(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術機器を保持し、保持状態の手術機器の方向を変更することが可能な変更保持手段と、
この変更保持手段の固定力を所定の値に維持する固定維持手段と、
前記固定維持手段による固定保持又はこの固定保持状態の解除を指示する固定解除指示手段と、
前記固定解除指示手段からの固定保持状態の解除の指示に基づき、前記固定維持手段による固定力を経時的に変化させる固定力制御手段と、
を具備する手術機器保持装置において、
前記固定力制御手段は、前記固定維持手段の固定保持状態を解除する解除動作における単位時間当たりの固定力の変化量を、前記固定維持手段の固定保持が解除されている状態を固定保持状態にする固定動作における単位時間当たりの固定力の変化量より少なく設定することを特徴とする手術機器保持装置。
【請求項２】
前記固定解除指示手段は、接点を備えた複数の接点型のスイッチであって、前記複数の接点型スイッチは、前記固定力制御手段に電気的に直列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の手術機器保持装置。
【請求項３】
前記固定維持手段が流体圧力源から供給される圧力流体により動作する流体ブレーキであり、
前記固定力制御手段は、前記圧力流体が前記流体ブレーキに流入する入力流路と、流入した前記圧力流体を前記流体ブレーキから排出させる排気流路とを備え、
前記入力流路の流体流路断面積を前記排気流路の流体流路断面積より小さく設定して、前記入力流路における単位時間当たりの流量を、前記排気流路における単位時間当たりの流量より少なくしたことを特徴とする請求項１に記載の手術機器保持装置。
【請求項４】
前記固定維持手段が流体圧力源から供給される圧力流体により動作する流体ブレーキであり、
前記固定力制御手段は、前記圧力流体が前記流体ブレーキに流入する入力流路と、流入した前記圧力流体を前記流体ブレーキから排出させる排気流路とを兼ねる流路と、前記流路の中途部に配置され、前記圧力流体が前記流体ブレーキに流入する状態と、流路内と外部とを連通する大気開放状態とに切り換え可能な２つの電磁弁とを備え、
前記一方の電磁弁と前記他方の電磁弁との間の流路を適宜設定して、前記入力流路における単位時間当たりの流量を、前記排気流路における単位時間当たりの流量より少なくしたことを特徴とする請求項１に記載の手術機器保持装置。
【請求項５】
前記固定維持手段が、永久磁石の磁力によって固定状態になる電磁ブレーキであり、
前記固定力制御手段は、前記固定解除指示手段から固定保持状態の解除が指示されたときには前記電磁ブレーキに出力される電圧を単位時間当たり所定の電圧上昇量で増加させ、前記固定解除指示手段から固定保持が指示されたときには前記電磁ブレーキに出力されていた電圧を単位時間当たり所定の電圧減少量で減少させる構成であって、
前記単位時間当たり電圧上昇量を、前記単位時間当たり電圧減少量に比べて小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載の手術機器保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術機器を保持する手術機器保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、術者に代わって手術機器を保持する手術機器保持装置が利用されている。この手術機器保持装置は、変更保持手段であるアーム部と、このアーム部に配設された固定維持手段である各関節と、固定解除指示手段であるスイッチとを備えて構成されている。そして、前記スイッチを適宜操作することによって各関節を解除状態又は固定状態に変更させて、手術機器を所望の位置に移動させて、固定することができるようになっている。
【０００３】
例えば、ＤＥ  ２９５  １１  ８９９  ＵＩ及び特許番号第２８４３５０７号の手術機器を保持する装置では、術者がスイッチを操作することにより、各関節の固定状態が解除される構成である。
【０００４】
また、特開平７−２２７３９８号公報の第２実施形態には、電磁ブレーキとカウンターバランスとを備えることによって、アーム部に配置された各関節の固定状態が解除された場合でも内視鏡がバランス状態を保持する構成の手術機器保持装置が示されている。
【０００５】
さらに、ＥＰ  ０  ２９３  ７６０  Ｂ１の手術機器を保持する装置では、２つのモードスイッチを備えている。一方のモードスイッチは、各関節の固定状態が直ちに解除する第１モードであり、他方のモードスイッチはアーム部に配置された各関節が内視鏡を保持することが可能で、かつ術者が内視鏡を移動させることが可能な保持力になる第２モードである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ＤＥ  ２９５  １１  ８９９  Ｕ１、特許番号第２８４３５０７号に示された手術機器保持装置では、術者が内視鏡を移動させるためにスイッチ操作したとき、直ちに、各関節の固定状態が解除される。そのため、例えば術者が内視鏡の視野を移動させるために、スイッチ操作を行ったとき、固定状態が直ちに解除されて、内視鏡及びアーム部の重量が急激に術者の把持する手に加わる。このことによって、術者は、その急激な荷重の変化に対応できず、その結果、内視鏡の先端が動いて固定解除前の視野を見失い、視野の合わせ直し作業が必要になる等、手術の効率が低下するという不具合があった。
【０００７】
また、前記特開平７−２２７３９８号公報の手術機器保持装置でも、術者がスイッチを操作すると、直ちに関節の固定力が解除されて、上述と同様、固定状態解除前の視野を見失って、目的部位にスムーズに視野移動を行えなくなってしまう。
【０００８】
さらに、ＥＰ  ０  ２９３  ７６０  Ｂ１の手術機器保持装置では、術者が第２モードを指定した場合、所定の固定力で内視鏡は保持されるので内視鏡の先端が動くという不具合は発生しないが、手術中に内視鏡を頻繁に移動させる必要のある脳神経外科でこの装置を使用した場合、内視鏡を移動させる度に、術者は固定力に抗して内視鏡を移動させなければならないので、手や腕に負担がかかるとともに微妙な操作が難しかった。また、第１モードを指定した場合には、各関節の固定力が直ちに解除されるので、上述した先行例と同様な不具合が生じる。
【０００９】
又、上述した先行例の手術機器を保持する装置では、スイッチの配置位置が内視鏡挿入軸方向に対して無関係に構成されるとともに、相対位置がアームの配置によって変わってしまう構成であった。そのため、術者は、内視鏡の向いている方向を把握することができず、瞬時に内視鏡を意図した方向に移動し難いという不具合があった。
【００１０】
また、脳神経外科で使用される術具では、術者の親指と人差し指とによって摘まむように把持する形態が一般的であるが、従来技術では、把持方向と挿入操作方向とがこれら術具と異なっている。加えて、スイッチが１個所であったため、術者は手術機器保持装置の操作に対して、感覚的な違和感が生じるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スイッチ操作を行って、固定状態を解除した際、手術機器を把持する術者の手、又は術者の把持している手術機器に急激な負荷がかかることを防止した、操作性に優れた手術機器保持装置を提供することを目的にしている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の手術機器保持装置は、手術機器を保持し、保持状態の手術機器の方向を変更することが可能な変更保持手段と、この変更保持手段の固定力を所定の値に維持する固定維持手段と、前記固定維持手段による固定保持又はこの固定保持状態の解除を指示する固定解除指示手段と、前記固定解除指示手段からの固定保持状態の解除の指示に基づき、前記固定維持手段による固定力を経時的に変化させる固定力制御手段とを具備する手術機器保持装置であって、
前記固定力制御手段は、前記固定維持手段の固定保持状態を解除する解除動作における単位時間当たりの固定力の変化量を、前記固定維持手段の固定保持が解除されている状態を固定保持状態にする固定動作における単位時間当たりの固定力の変化量より少なく設定する。
【００１４】
また、前記固定解除指示手段は、接点を備えた複数の接点型のスイッチであって、前記複数の接点型スイッチは、前記固定力制御手段に電気的に直列に接続されている。
【００１５】
この構成によれば、固定解除指示手段からの固定保持状態を解除する指示にしたがって、固定力制御手段が固定解除動作して、固定維持手段の固定力が経時的に解除される。一方、固定解除指示手段からの固定保持の指示にしたがって、固定力制御手段は固定動作して、固定維持手段による固定が素早く行われる。
【００１６】
また、２つのスイッチのうち、誤って一方のスイッチに触れてしまった場合に、固定力制御手段に動作指示が出力されることが防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。◎
図１ないし図５は本発明の第１実施形態に係り、図１は手術機器保持装置の概略構成を示す図、図２は手術機器保持装置の機器保持部に処置具を保持させた状態を示す図、図３は流体ブレーキの構造を説明するための断面図、図４は流体制御ユニットの構成を説明する図、図５は手術機器保持装置の主な構成を説明するブロック図である。
【００１８】
図１に示すように本発明の手術機器保持装置は、例えば術部を観察するための内視鏡１を有している。この内視鏡１の接眼部１ａには、観察された観察部位のの光学像を撮像する例えばＣＣＤを備えたテレビカメラヘッド２が装着される。このテレビカメラヘッド２のＣＣＤで変換された光学像の画像信号は、映像処理装置であるコントローラ３で映像信号に生成される。そして、生成された映像信号をモニタ４に出力することにより、モニタ４の画面上に内視鏡画像が表示される。
【００１９】
前記内視鏡１は、変更保持手段である保持アーム５に保持される。この保持アーム５は、保持された内視鏡１の位置や向きを変更させることが可能な構成である。
この保持アーム５の一端部である先端側には前記内視鏡１を保持する機器保持部６と、術者が把持する把持部７とが設けられている。一方、前記保持アーム５の他端部には例えば手術台８に固定される取付け部９が設けられている。
【００２０】
なお、本実施形態では前記機器保持部６で保持する手術機器として、以下内視鏡１を例に挙げて説明を行うが、図２に示すように手術機器の１つである把持鉗子１００等の処置具を前記機器保持部６で保持するようにしてもよい。
【００２１】
前記保持アーム５は、前記取付け部９側から順にアーム１０ａ、１０ｂ、１０ｃを連設している。前記アーム１０ａとアーム１０ｂとの間及び、前記アーム１０ｂとアーム１０ｃとの間にそれぞれロッド１１ａ、１１ｂを配設している。
【００２２】
そして、前記アーム１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、前記ロッド１１ａ、１１ｂとの接合部には固定維持手段である流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄがそれぞれ配設されている。
【００２３】
前記把持部７には固定解除指示手段として一対のスイッチ１３ａ、１３ｂが設けてある。このスイッチ１３ａ、１３ｂは、内視鏡１の挿入軸１ｂを含む図中斜線で示す面１ｃに対して面対称の位置関係で配設されている。
【００２４】
前記スイッチ１３ａ、１３ｂは、固定力制御手段である流体制御ユニット１４に電気的に接続されている。この流体制御ユニット１４からは圧力流体の流路となる第１流体ホース１６ａ及び第２流体ホース１６ｂが延出している。
【００２５】
前記第２流体ホース１６ｂの端部は、手術室内に一般的に設置されて、圧縮空気や圧縮窒素ガスを供給する流体圧力源１５に連結されている。これに対して、前記第１流体ホース１６ａの端部は基端側で複数に分岐し、それぞれの端部が前記流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに連結されている。
【００２６】
前記スイッチ１３ａ、１３ｂは、例えば公知の押しボタン式で、接点を備えた接点型スイッチである。このスイッチ１３ａ、１３ｂは、流体制御ユニット１４内に設けられた後述する制御回路３５に電気的に直列に接続されている。
【００２７】
図３を参照して流体ブレーキ１２ａの構造を説明する。
なお、流体ブレーキ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの構造は、前記流体ブレーキ１２ａの構造と同様である。このため、流体ブレーキ１２ａの構造を説明することで、流体ブレーキ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの構造の説明は省略する。
【００２８】
図に示すように前記流体ブレーキ１２ａのアーム１０ａは中空構造である。このアーム１０ａの内部には前記ロッド１１ａの端部に半径Ｒで形成された略球形状のボールエンド２１及び所定形状の押圧部２０が配置されている。
【００２９】
前記アーム１０ａの内部先端側端部には半径Ｒの球面で形成した当接部１７が設けられている。このことによって、この当接部１７に前記ボールエンド２１が面接触する構成である。なお、図中の点Ａは当接部１７及びボールエンド２１の中心である。
【００３０】
前記押圧部２０は、前記ボールエンド２１を押圧する押圧面を備えた押圧部材２２と、この押圧部材２２の基端面に一体なシャフト２３と、このシャフト２３の基端面に一体なピストン２４とで構成されている。
【００３１】
前記アーム１０ａの内部には突出部１８が形成されており、この突出部１８と押圧部材２２との間にバネ２５が圧縮配設されている。前記バネ２５の付勢力は、押圧部材２２を押圧するように働く。このため、この押圧部材２２が前記ボールエンド２１を押圧することによって、このボールエンド２１と当接部１７とが圧接されて、固定保持状態になる。
【００３２】
図３に示すように前記突出部１８とシャフト２３との間には気密を保持する第１のＯリング２７ａが配設され、前記ピストン２４と前記アーム１０ａの内周面との間には気密を保持する第２のＯリング２７ｂが配設されている。これらＯリング２７ａ、２７ｂを設けたことによって、アーム１０ａとシャフト２３とピストン２４とで形成される空間が気密空間２８になる。前記ピストン２４には前記気密空間２８に連通する流入ポート２９が形成されており、この流入ポート２９に前記ホース１６ａの端部が連結される。
【００３３】
図４及び図５を参照して流体制御ユニット１４の構造を説明する。
図に示すように流体制御ユニット１４は、圧力流体の入力流路、排気流路、作動流路となる３つのポート３１ａ、３１ｂ、３１ｃを備え、公知の流路切替え手段である電磁弁３０が配設されている。この電磁弁３０には、コイル３３と軸３４とによって構成された公知のソレノイド３２が設けられている。前記ソレノイド３２のコイル３３は、制御回路３５を介して前記スイッチ１３ａ、１３ｂと電気的に接続されている。
【００３４】
、前記軸３４の先端部側には弁体３６が一体に設けられている。この弁体３６が実線に示す位置に配置されることによって、前記ポート３１ｂと前記ポート３１ａとが連通状態になる。一方、前記弁体３６が破線に示す位置に配置されることによって、前記ポート３１ｂと前記ポート３１ｃとが連通状態になる。つまり、前記弁体３６が移動することによって、流路が切り替わる構成である。
【００３５】
前記軸３４とハウジング３８との間にはバネ３７が配置されている。このバネ３７の付勢力によって、前記弁体３６は実線に示す位置に配置されるようになっている。
【００３６】
前記電磁弁３０のポート３１ｃと流入ポート４０との間には、流体管路の断面積を小さく絞ることが可能な公知の絞り３９が設けてある。前記流入ポート４０は、ホース１６ｂを介して前記流体圧力源１５に気密、且つ流体が通過可能に連結されている。
【００３７】
前記ポート３１ｂには前記ホース１６ａが連結されている。このホース１６ａの基端部は、前記流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにそれぞれ形成されている前記気密空間２８に連通する流入ポート２９に気密、且つ流体が通過可能に連結されている。
【００３８】
前記ポート３１ａは、排気管４１を介して大気開放されている。ここで、前記絞り３９の流体流路断面積Ｑｘ［ｍ2］と、前記排気管４１の断面積Ｑｙ［ｍ2］との間には、Ｑｘ＜Ｑｙとなるべく関係が設定してある。
【００３９】
ここで、上述のように構成した手術機器保持装置の作用を説明する。
まず、手術機器保持装置の固定保持状態について説明する。
【００４０】
このとき、前記スイッチ１３ａ、１３ｂは押されていない状態であり、弁体３６は、バネ３７の付勢力によって実線で示す位置に配置されている。このため、ポート３１ｂとポート３１ａとが連通した状態である。このことによって、排気管４１と気密空間２８とがポート３１ａ、ポート３１ｂ、ホース１６ａを介して連通しているので、前記気密空間２８は大気開放された状態である。
【００４１】
この結果、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ内の押圧部２０は、バネ２５の付勢力によって当接部１７側に押圧される。このことにより、押圧部２０を構成する押圧部材２２によって、ボールエンド２１が当接部１７に固定力Ｆ［Ｎ］で押圧固定される。つまり、ロッド１１ａ及びロッド１１ｂが固定された状態になって、内視鏡１が一定位置に固定保持された状態になる。
なお、この状態のとき、前記流体圧力源１５の圧力流体は、ホース１６ｂ、流入ポート４０、絞り３９を介してポート３１ｃ近傍まで加圧充填された状態である。
【００４２】
次に、固定保持された状態の内視鏡１を移動させる際の作用を説明する。
内視鏡１を移動させる際、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによる固定保持状態を解除する。そのとき、術者は、前記把持部７に設けられているスイッチ１３ａ、１３ｂを押し操作する。
【００４３】
なお、前記把持部７に配置されているスイッチ１３ａ、１３ｂと内視鏡１との相対位置関係は、前記保持アーム５がいかなる姿勢をとっている場合であっても、常に一定である。また、上述したように前記スイッチ１３ａ、１３ｂは、内視鏡１の挿入軸１ｂを含む面１ｃに対して面対称であるので、術者は把持部７を把持しながら親指と人差し指とによって摘まむようにしてスイッチ１３ａ、１３ｂの操作を行える。
【００４４】
術者がスイッチ１３ａ、１３ｂの両方を同時に押し操作することによって、前記電磁弁３０が作動する。すると、ソレノイド３２によって、前記弁体３６がバネ３７の付勢力に抗して実線に示す位置から破線に示す位置に移動される。このことによって、ポート３１ｂとポート３１ｃとが連通状態になる。
【００４５】
このことによって、前記ポート３１ｃまで加圧状態で充填されていた圧力流体が、ポート３１ｂ及びホース１６ａを介して気密空間２８に流入していく。そして、この気密空間２８内と流体圧力源１５との圧力が等圧になるまで、圧力流体が断面積Ｑｘ［ｍ2］で形成された絞り３９を通過して前記気密空間２８に流入していく。
【００４６】
前記気密空間２８の内圧が上昇を開始すると、前記ピストン２４には押圧部材２２を押圧するバネ２５の付勢力に抗する反力が生じる。つまり、押圧部２０のボールエンド２１を押圧する押圧力が徐々に低下していき、最終的には前記押圧部２０によって当接部１７に押圧固定されていたボールエンド２１の押圧固定状態が解除される。
【００４７】
すると、前記流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ内に配置された前記ボールエンド２１は、前記中心点Ａに対して回動自在な状態になる。つまり、ロッド１１ａ、１１ｂが移動可能な状態になる。このことによって、術者は、内視鏡１を所望の位置に移動することができるようになる。
【００４８】
次いで、術者が再び、内視鏡１を固定する場合について説明する。
内視鏡１を所望の位置まで移動させたところで、術者は、内視鏡１の位置を固定保持するためにスイッチ１３ａ、１３ｂから指を離す。すると、前記電磁弁３０の弁体３６は、前記バネ３７の付勢力によって破線に示す位置から再び実線に示す位置に戻る。このことによって、ポート３１ａとポート３１ｂとが連通状態になる。
【００４９】
このとき、気密空間２８内に充填されていた圧力流体は、直ちにポート３１ｂ、３１ａを介して、流路断面積Ｑｙ［ｍ2］に形成された排気管４１を通過して大気に開放される。その結果、前記反力が減じて、バネ２５の付勢力によって押圧部２０が押圧されて、ボールエンド２１が当接部１７に押圧固定される。つまり、内視鏡１は、術者の移動させた位置で固定保持された状態になる。
【００５０】
つまり、固定解除時、圧力流体は、断面積Ｑｘ［ｍ2］で形成された流路を有する絞り３９を通過していく。それに対して、固定時において圧力流体は、断面積Ｑｙ［ｍ2］で形成された流路を有する排気管４１を通過していく。
【００５１】
ここで、ＱｘとＱｙとの間に、Ｑｘ≪Ｑｙの関係が設定してあるので、これら流路を通過する単位時間当たりの流体通過流量も、断面積の関係と同様になる。つまり、流体の通過する流量に違いを設けたことによって、手術機器保持装置における解除動作は徐々に行われ、固定動作は素早く行われる。したがって、固定解除時、術者の把持する手に急激な保持荷重が加わえられることなく、固定時には速やかに内視鏡１が固定状態になる。
【００５２】
このように、固定解除時と固定時とに圧力流体が通過する管路の断面積に、固定解除時に流体が通過する管路の断面積が、固定時に流体が通過する管路の断面積より小さくなるべく関係が設定したことによって、固定解除時には術者の把持する手に急激な保持荷重が加わることなく、術者は内視鏡の固定状態を解除することができる一方、固定時には速やかに内視鏡を固定状態にすることができる。
【００５３】
このことにより、手術中に手術機器を移動する際、手術機器が処置あるいは観察の対象である部位を見失うことがなくなり、目的部位にスムーズに手術機器を移動することができる。このことにより、作業時間と術者の疲労軽減を図れ、手術効率が上がる。
【００５４】
また、手術室に通常設置されている流体圧力源の圧力流体を用いて固定解除及び固定の制御が可能であるため、新たに流体圧力源を用意することや、複雑な制御回路を設ける必要がなく、簡便である。
【００５５】
さらに、スイッチを単純な電気的接点スイッチとしたことによって、小型かつ簡便な構成を図ることができるとともに、一対のスイッチを制御回路に電気的に直列に電気的に接続したことによって、たとえ一方のスイッチを押し操作した場合でも指示信号が出力されることを確実に防止することができる。
【００５６】
又、スイッチと内視鏡の軸を含む面との相対位置関係が一定であることによって、術者が手術機器保持装置に保持された手術機器を所望の位置に移動し固定するたびに、それぞれの位置を確認しなければならないという問題が解決され、手術の時間的効率化を図ることができる。
【００５７】
なお、本実施形態において流体圧力源１５を、手術室に備えられた圧縮空気、圧縮窒素ガス等を用いる構成を示しているが、圧力流体はこれらに限定されるものではなく、加圧可能な油や粘性流体等であってもよい。
【００５８】
また、本実施形態では流路の切り換えに電磁弁３０を用いる構成を示しているが、流路の切り替えは電磁弁に限定されるものではなく、スイッチ１３ａ、１３ｂによる指示にしたがって流路を切替えることが可能な流路切替手段であればよく、一例は後述する。
【００５９】
図６は前記第１実施形態にかかる変形例を説明する図である。
図に示すように本実施形態においては、固定力制御手段である流体制御ユニット１４の構成を以下のように変更している。
【００６０】
本実施形態の流体制御ユニット１４Ａでは電磁弁３０のポート３１ｂとホース１６ａとの間に指向性絞りユニット４２を配設している。この指向性絞りユニット４２には絞り４３と矢印に示す一方向にのみ流体が流れる逆止弁４４とが並設されている。
【００６１】
つまり、前記逆止弁４４を、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに形成される気密空間２８からの流体のみが通過するように設けてある。また、絞り４３の断面積Ｑｘ１と、逆止弁４４の断面積Ｑｙ１との間にＱｘ１≪Ｑｙ１の関係を設定している。つまり、固定解除時に流体が通過する管路の断面積が、固定時に流体が通過する管路の断面積より小さくなるべく関係を設定している。
【００６２】
このため、術者が内視鏡１の固定状態を解除するために、スイッチ１３ａ、１３ｂの両方を押し操作したとき、電磁弁３０が作動してポート３１ｂとポート３１ｃとが連通状態になって、圧力流体はポート３１ｃ、ポート３１ｂを通過した後、指向性絞りユニット４２に流入する。そして、この指向性絞りユニット４２に流入した圧力流体は、絞り４８を通過して第１の実施形態と同様に気密空間２８に流入して同様の作用を行う。
【００６３】
一方、術者が内視鏡１を固定状態にするためにスイッチ１３ａ、１３ｂから指を離すと、気密空間２８内に充填されていた圧力流体は、主に逆止弁４４を通過して第１の実施形態と同様に大気開放される。
【００６４】
つまり、気密空間２８に圧力流体が流入するときには、断面積Ｑｘ１で形成された絞り４３を通過し、気密空間２８内の圧力流体が流出するときには断面積Ｑｙ１で形成された逆止弁４４を通過していく。
【００６５】
このとき、Ｑｘ１≪Ｑｙ１であるため、その結果、第１の実施形態と同様に手術機器保持装置の解除動作は徐々に行われ、固定動作は素早く行われる。つまり、固定解除時及び固定時に前記第１の実施形態と同様な作用及び効果を得られる。
【００６６】
このように、指向性絞りユニットに、公知の絞り及び逆止弁を用いることによって構成が容易で、且つ簡便である。
【００６７】
図７は本発明の第２の実施形態にかかる手術機器保持装置の他の構成を説明するブロック図である。
なお、本実施形態において、前記第１実施形態と共通する構成部材については同符号を付して説明を省略する。
【００６８】
図に示すように本実施形態における流体圧力源１５は、ホース１６ｂを介して電磁弁３０のポート３１ｃに連結され、前記電磁弁３０のポート３１ｂと前記流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにそれぞれ設けられている気密空間２８に連通する流入ポート２９ａとは流入ホース１６ｃを介して連結されている。そして、本実施形態においては前記電磁弁３０のポート３１ａを流路閉鎖している。
一方、前記流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの流入ポート２９ａが連通する気密空間２８には流体流路である排出ポート２９ｂが設けてある。
【００６９】
前記排出ポート２９ｂには流体流路を構成する排出ホース１６ｄの一端部が連結されており、この排出ホース１６ｂの他端部は前記電磁弁３０と略同様な構成の電磁弁３０Ａのポート３１ｄに連結されている。
【００７０】
ここで、前記流入ホース１６ｃの流路断面積Ｑｘ２は、前記排出ホース１６ｄの流路断面積Ｑｙ２に対して小さくなるべく関係が設定してある。
前記電磁弁３０Ａには、前記ポート３１ｄの他に大気開放されるポート３１ｅを備えており、前記電磁弁３０Ａのポート３１ｄ及びポート３１ｅは、制御回路３５Ａによって制御可能な構成になっている。
【００７１】
そして、前記スイッチ１３ａ、１３ｂは、制御回路３５Ａと電気的に接続され、この制御回路３５Ａは電磁弁３０及び電磁弁３０Ａにそれぞれ電気的に接続されている。本実施形態においては、制御回路３５Ａと、電磁弁３０及び電磁弁３０Ａと、流入ホース１６ｃ及び排出ホース１６ｄとで固定力制御手段を構成している。
【００７２】
上述のように構成した手術機器保持装置の作用を説明する。
まず、スイッチ１３ａ、１３ｂを押し操作すると、制御回路３５Ａでは電磁弁３０に設けられたポート３１ｃとポート３１ｂとを連通状態にする一方、電磁弁３０Ａのポート３１ｄの流路を閉鎖状態にする。このことによって、流体圧力源１５から供給される圧力流体は、ホース１６ｂ、電磁弁３０、流入ホース１６ｃを通って気密空間２８に流入して、内部圧力を上昇させる。その結果、前記第１実施形態と同様に、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの固定力が低下して固定解除状態に至る。
【００７３】
次に、スイッチ１３ａ、１３ｂから指が離されると、前記制御回路３５Ａでは電磁弁３０のポート３１ａとポート３１ｂとを連通状態にする一方、電磁弁３０Ａのポート３１ｄとポート３１ｅとを連通状態にする。このとき、前記ポート３１ｃは流路閉鎖されているため、気密空間２８に充填されていた圧力流体は、排出ホース１６ｄ、ポート３１ｄ、ポート３１ｅを通って大気開放される。その結果、前記第１実施形態と同様に流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが固定状態になる。
【００７４】
ここで、流入ホース１６ｃの流路断面積が、排出ホース１６ｄの流路断面積に対して小さく設定されているので、気密空間２８の単位時間当たりの圧力変化量は流体ブレーキ固定解除時のほうが小さくなる。その結果、上述した第１実施形態と同様の作用及び効果を得られる。
【００７５】
加えて、本実施形態においては、固定動作時及び固定解除動作時に圧力流体が通過する共用の流体流路を構成していないので、固定動作時における圧力流体の流路と、固定解除動作時における流路を独立して構成しているので、その動作制御をそれぞれ独立して、設計、配置可能であり、高精度な制御を簡便かつ容易に実現することができる。
なお、本実施形態においては流入ホース１６ｃを用いる構成を示したが流入ホース１６ｃの代わりに絞りを配設する構成等であってもよい。
【００７６】
図８及び図９は本発明の第３実施形態にかかり、図８は手術機器保持装置の別の構成を説明する図、図９は手術機器保持装置の構成を説明するブロック図である。
なお、本実施形態において、上述した実施形態と共通する構成部分については同符号を付して説明を省略する。
【００７７】
図８に示すように本実施形態においては、機器保持部６に符号５０ａ、５０ｂに示す機械式スイッチを設けている。この機械式スイッチ５０ａ、５０ｂは、前記固定維持手段である流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの動作エネルギーである圧力流体を機械的に制御可能な固定解除指示手段であり、前記内視鏡１の挿入軸１ｂに対して軸対称な位置に配設されている。
【００７８】
図９に示すように前記機械式スイッチ５０ａ、５０ｂには符号５１、５２に示す公知のメカニカルバルブが設けられている。このメカニカルバルブ５１、５２は、前記第１実施形態の図４で示した電磁弁３０の代わりに、手動式の押しボタンスイッチである機械式スイッチ５０ａ、５０ｂを、前記軸３４に対して一体的に接合したものである。前記メカニカルバルブ５１、５２は、前記第１実施形態の電磁弁３０と同様、それぞれ入力ポート５１ａ、５２ａ及び排気ポート５１ｂ、５２ｂ、作動ポート５１ｃ、５２ｃの３つの流体接続口を備えている。
【００７９】
ここで、メカニカルバルブ５１の作用を説明する。
なお、メカニカルバルブ５２の作用は、前記メカニカルバルブ５１の作用と同様である。このため、メカニカルバルブ５１を説明することで、メカニカルバルブ５２の説明は省略する。
【００８０】
メカニカルバルブ５１は、通常、機械式スイッチ５０ａが押されていない状態のとき、排気ポート５１ｂと作動ポート５１ｃとを連通状態にして、機械式スイッチ５０ａを押した状態にすると、入力ポート５１ａと作動ポート５１ｃとが連通状態にする流路切替え手段である。
【００８１】
流体圧力源１５から延出するホース５５は、メカニカルバルブ５１の入力ポート５１ａに気密、且つ流体が通過可能に連結されている。このメカニカルバルブ５１の作動ポート５１ｃとメカニカルバルブ５２の入力ポート５２ａとはホース５６を介して気密、且つ流体が通過可能に連結されている。そして、このメカニカルバルブ５２の作動ポート５２ｃにはホース５７が連結され、このホース５７の分岐したそれぞれの端部は前記第１実施形態で示した指向性絞りユニット４２と同様な構成の指向性絞りユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの一端に連結されている。
【００８２】
前記指向性絞りユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの他端と、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの気密空間２８とは、それぞれホース５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄを介して連通している。
【００８３】
なお、前記排気ポート５１ｂ、５２ｂはともに大気開放されている。
また、各指向性絞りユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ内に設けられている逆止弁４４は、気密空間２８内の圧力流体が通過するように配設されている。
【００８４】
さらに、前記指向性絞りユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ内に設けられている絞り４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの流路断面積に対応する直径寸法を、Φａ＜Φｂ＜Φｃ＜Φｄの関係が成り立つように設定してある。
【００８５】
本実施形態においては、指向性絞りユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと、メカニカルバルブ５１、５２とによって固定力制御手段としての流体制御ユニット５３を構成している。
【００８６】
上述のように構成した手術機器保持装置の作用について説明する。
まず、術者が内視鏡１を移動させる場合について説明する。
【００８７】
術者が機械式スイッチ５０ａを操作したとき、メカニカルバルブ５１において、入力ポート５１ａと作動ポート５１ｃとが連通状態になる。また、術者が機械式スイッチ５０ｂを操作したとき、メカニカルバルブ５２において入力ポート５２ａと作動ポート５２ｃとが連通状態になる。
【００８８】
そして、術者が機械式スイッチ５０ａと機械式スイッチ５０ｂとを同時に操作した場合に、流体圧力源１５からの圧力流体がホース５５、入力ポート５１ａ、作動ポート５１ｃ、ホース５６、入力ポート５２ａ、作動ポート５２ｃの順に通過してホース５７に流入していく。このホース５７に流入した圧力流体は、このホース５７に並列に連結されている指向性絞りユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを介して流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに形成されている気密空間２８に流入していく。
【００８９】
ここで、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに係る、内視鏡保持に必要な荷重に対するモーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄは、順にＭａ＞Ｍｂ＞Ｍｃ＞Ｍｄの関係である。
【００９０】
つまり、流体ブレーキ１２ｄ内の支点Ａに対してかかるモーメントＭｄは、アーム１０ｃから内視鏡１までの荷重である。これに対して、流体ブレーキ１２ｃ内の支点Ａに対してかかるモーメントＭｃは、ロッド１１ｂから内視鏡１までの荷重である。また、流体ブレーキ１２ｂ内の支点ＡにかかるモーメントＭｂは、アーム１０ｂから内視鏡１までの荷重である。また、流体ブレーキ１２ａ内の支点ＡにかかるモーメントＭａは、ロッド１１ａから内視鏡１までの荷重である。
【００９１】
一方、前記絞り４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄにおいてはΦａ＜Φｂ＜Φｃ＜Φｄの関係が設定され、かつ、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに係るモーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄに合わせてその流路断面積を調整して、全ての流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが同時、かつ同速度で解除される作用を備えている。
【００９２】
次に、術者が内視鏡を固定する場合について説明する。
機械式スイッチ５０ａ、５０ｂから指を離すと、前記第１実施形態と同様に直ちに各流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが固定状態になるように作用する。
【００９３】
つまり、手術機器保持装置の固定解除動作が徐々に行われるのに対して、固定動作が素早く行われる。このことによって、解除時に術者の把持する手には急激な保持荷重が加わることなく内視鏡の固定状態を解除することが可能でなり、固定時には素早く内視鏡１を固定可能にする。
【００９４】
このように、本実施形態において、電気的な制御を一切用いていないので、その構成をより簡便にすることができる。
【００９５】
また、各流体ブレーキに係るモーメントの違いによって、固定解除の速度を変更設定することが可能であるため、術者の把持する手に対して各関節が同じ速度で固定を解除させることによって、より操作性の良い手術機器保持装置を提供することができる。
【００９６】
さらに、機械式スイッチを内視鏡の挿入軸に対して軸対称に配置したことにより、術者は内視鏡そのものを把持する形態になるので、前記第１実施形態以上に内視鏡の位置を容易に把握することが可能になる。
【００９７】
このことにより、スイッチと手術機器の相対位置関係が、手術で使用される他の処置具と異なることによる、操作性の違いが引き起こす術者の疲労の問題が軽減される。
【００９８】
図１０ないし図１２は本発明の第４実施形態にかかり、図１０は手術機器保持装置のまた他の構成を説明する図、図１１は把持部の構成を説明する断面図、図１２は手術機器保持装置のまた他の構成を説明するブロック図である。
なお、本実施形態においては、上述した実施形態と共通する構成部分については、同符号を付して説明を省略する。
【００９９】
図１０に示すように本実施形態における把持部７を、アーム１０ｃに接続固定された保持部材６１と、この保持部材６１に回動自在な回転体６０とで構成している。
【０１００】
図１１に示すように前記回転体６０はパイプ形状であり、保持部材６１の円柱状の突出部６１ａ、６１ｂの間に嵌挿されて、内視鏡１の挿入軸１ｂを中心に回動自在になっている。
【０１０１】
前記回転体６０の外周面で、前記内視鏡１の挿入軸１ｂに対して軸対称な位置にはスイッチ１３ａ、１３ｂが設けられている。これらスイッチ１３ａ、１３ｂは、固定力制御手段である流体制御ユニット（図１２中の符号６３参照）に接続されている。
【０１０２】
図１２に示すように流体制御ユニット６３には制御回路６２と、前記第１実施形態における電磁弁３０と同様な第１電磁弁６７及び第２電磁弁６８と、流体伝達遅延ユニット６４とが設けられている。
【０１０３】
前記スイッチ１３ａ、１３ｂは、制御回路６２を介して前記電磁弁６７、６８にそれぞれ電気的に接続されている。前記流体伝達遅延ユニット６４は、流体の流出入口であるポート６４ａ、６４ｂを備え、このポート６４ａ、６４ｂ間に気密、且つ流体を通過可能な管路長の長いホース６５を連結している。
なお、前記ホース６５の管路長は、具体的には前記ホース１６ｂと比較して後述する作用を持ちえる長さに設定されたものである。
【０１０４】
流体圧力源１５は、ホース１６ａを介して流体制御ユニット６３の入力ポート６６に気密、且つ流体が通過可能に連結されている。この入力ポート６６と、第１電磁弁６７の入力ポート６７ａとは気密、且つ流体が通過可能に連結されている。この第１電磁弁６７の作動ポート６７ｃと前記流体伝達遅延ユニット６４のポート６４ａとは気密、且つ流体が通過可能に連結されている。また、流体伝達遅延ユニット６４のポート６４ｂと、前記第２電磁弁６８の入力ポート６８ａとは気密、且つ流体が通過可能に連結されている。そして、第２電磁弁６８の作動ポート６８ｃにはホース１６ｂが気密、且つ流体が通過可能に連結されている。このホース１６ｂの分岐した基端部は、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに形成されている気密空間２８の流入ポート２９に気密、且つ流体が通過可能に並列に連結されている。なお、前記電磁弁６７、６８の排気ポート６７ｂ、６８ｂは大気開放されている。
【０１０５】
上述のように構成した手術機器保持装置の作用を説明する。
術者がスイッチ１３ａ、１３ｂを押していない状態のとき、電磁弁６７の作動ポート６７ｃと排気ポート６７ｂ及び、電磁弁６８の作動ポート６８ｃと排気ポート６８ｂとが連通状態になっている。このため、流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、２ｃ、１２ｄ内の気密空間２８及び流体伝達遅延ユニット６４のホース６５内は、大気開放された状態である。したがって、前記第１実施形態と同様、各流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは固定状態になる。
【０１０６】
術者が内視鏡１を移動させる場合、術者は、スイッチ１３ａ、１３ｂを押し操作する。すると、制御回路６２を介して流体制御ユニット６３内の電磁弁６７、６８が前記第１実施形態と同様に作動する。つまり、第１電磁弁６７の入力ポート６７ａと作動ポート６７ｃとが連通状態になるとともに、第２電磁弁６８の入力ポート６８ａと作動ポート６８ｃとが連通状態になる。
【０１０７】
このことによって、流体圧力源１５から圧力流体の流入が開始される。すると、圧力流体は、流体伝達遅延ユニット６４に配設されたホース６５等内を通過して流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ内の気密空間２８の内部圧力を増大させる。このことによって、前記第１実施形態と同様、各流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは固定解除状態に至る。
【０１０８】
引き続き、術者が内視鏡１を固定するためにスイッチ１３ａ、１３ｂを離すと、前記スイッチ１３ａ、１３ｂが操作されていない元の状態に移行する。すなわち、気密空間２８内に充填されていた圧力流体は、第２電磁弁６８の排気ポート６８ｂから大気開放される。一方、前記流体伝達遅延ユニット６４のホース６５内に充填されていた圧力流体は第１電磁弁６７の排気ポート６７ｂから大気開放される。
【０１０９】
つまり、前記気密空間２８内の圧力流体は、術者が内視鏡１を移動させる場合においては流体伝達遅延ユニット６４のホース６５を通過しなければならず、術者が内視鏡１を固定する場合においては前記ホース６５を通過しない。
【０１１０】
したがって、前記ホース６５の長さを長く設定すればするほど、圧力流体がホース６５を通過する時間が長くなる作用がある。このため、術者が、スイッチ１３ａ、１３ｂを押す、或いは、離すの操作をした時点から流体ブレーキ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが解除、或いは固定状態に移行するまでの気密空間２８内の単位時間当たりの圧力変化量は、固定を解除する場合のほうが明らかに小さくなる。
【０１１１】
このことによって、上述した実施形態と同様に、手術機器保持装置の解除動作は徐々に行うことができ、固定動作を素早く行うことができる。
【０１１２】
また、前記スイッチを、内視鏡の挿入軸に対して軸対称に配置したことにより、前記第３実施形態と同様の作用を得られる。そして、本実施形態においては、それに加えて、スイッチが内視鏡の挿入軸の軸中心に対して回転可能であるため、術者がスイッチを押し難い位置になった場合、回転体を回転させることによって、スイッチと内視鏡との相対位置関係を保ったまま回転移設可能である。このことにより、術者は、スイッチを操作容易な位置に適宜配置変更することができるので、術者の疲労軽減と手術の効率化を図れる。
【０１１３】
なお、本実施形態においては流体伝達遅延ユニットにホースを用いた構成を示しているが、チャンバーに代表される容器もしくは絞りに置き換えても同様の作用・効果を得ることができる。
【０１１４】
図１３及び図１４は本発明の第５実施形態にかかり、図１３は手術機器保持装置の要部の構成を説明する図、図１４は制御回路の配置位置を説明する図である。
本実施形態の構成は、前述した先行例である前記特開平０７−２２７３９８号公報の第２実施例に対して、制御部を後述する制御回路７０に置き換えたものである。
【０１１５】
図１３に示すように手術機器保持装置は、電磁ブレーキ７１、７２、７３とカウンターウェイト７４、７５とを備え、アーム部に配置されている各関節への固定状態が解除された場合に、カウンターウェイト７４、７５によって内視鏡１がバランス状態を保持するようになっている。
【０１１６】
図１４（ａ）に示すように本実施形態における固定力制御手段である制御回路７０は、前記スイッチ７７と各電磁ブレーキ７１、７２、７３との間に電気的に接続配置されている。
【０１１７】
前記制御回路７０の機能的な構成は、スイッチ７７が押されると、電磁ブレーキ７１、７２、７３に対して単位時間当たり、所定の電圧上昇量ｄＥ［Ｖ／ｓｅｃ］で電圧が増加する。一方、スイッチ７７が切断されると所定の電圧減少量ｄＥｓ［Ｖ／ｓｅｃ］で電圧が減少する。そして、本実施形態においてはｄＥと、ｄＥｓとの間にｄＥｓ≫ｄＥの関係を設定して制御可能になっている。
【０１１８】
さらに、本実施形態では前記スイッチ７７か操作されていないとき、図１４（ｂ）に示すように各電磁ブレーキ７１、７２、７３は、永久磁石７８の有する磁力Ｐ０によって固定状態になる。
【０１１９】
術者が内視鏡把持部を把持してスイッチ７７を押すと、制御回路７０から各電磁ブレーキ７１、７２、７３にｄＥ［Ｖ／ｓｅｃ］の上昇量で電圧が増加されていく。このことによって、固定状態が徐々に解除される。
【０１２０】
続いて、術者がスイッチ７７から指を離すと、制御回路７０では各電磁ブレーキ７１、７２、７３への電力供給を即座に断ち切る。そして、単位時間当たりｄＥｓ［Ｖ／ｓｅｃ］の減少量で電圧が減少していく。
【０１２１】
つまり、前記制御回路７０は、電圧上昇量と電圧減少量との間に、ｄＥｓ≫ｄＥの関係を設定したことにより、術者が内視鏡１を移動させるためにスイッチ７７を押した場合には電磁ブレーキが徐々に働いて、その固定力が解除される。このことによって、上述した実施形態と同様の作用及び効果を得られる。
【０１２２】
したがって、本実施形態においては、既存の電磁ブレーキを用いた手術機器保持装置に対して、この制御回路を付加することによりで所望の作用及び効果を容易に実現させることができる。
【０１２３】
また、本実施形態ではブレーキ解除時、バランスの取れている状態である手術機器保持装置に対しても、保持している手術機器が処置、又は観察の対象部位を見失うことなく、その手術機器の固定解除動作を行なえ、かつ素早く固定動作が行なえる。
【０１２４】
なお、図１５の第５実施形態の変形例を説明する図で示すように本実施形態においては前記第５実施形態の電磁ブレーキ７１、７２、７３の代わりにモータブレーキ９０を使用する。
【０１２５】
図に示す符号９０は、公知のモータを用いたモータブレーキであり、本実施形態においては前記図１３の電磁ブレーキ７１、７２、７３に代えてそれぞれモータブレーキ９０を配置している。
【０１２６】
ここでは、旋回ロッド８１のロック部に配設されたモータブレーキ９０について説明し、残りのモータブレーキについてはその構成が同様であるので説明を省略する。
【０１２７】
垂直ロッド８２の上部に配設された支持部材７９に設けられているベアリング９１ａ、９１ｂによって、回転軸Ｏ２を軸にして回動自在に、カバー８０が配置されている。そして、このカバー８０に前記旋回ロッド８１の下端部が連結されている。
【０１２８】
符号９２はモータであり、制御回路７０を介して前記スイッチ７７と電気的に接続されている。前記モータ９２は、ねじ９３によって内部筒９４に一体的に固定されている。また、内部筒９４と支持部材７９とはねじ９５によって一体的に固定されている。
【０１２９】
前記内部筒９４の内部には動作ネジ９７がベアリング９６ａ、９６ｂによって回動自在に配設されている。この動作ネジ９７は、前記モータ９２の回転出力軸９２ａと一体に接合されている。
【０１３０】
前記制御回路７０は、固定解除時、モータ９２を回転速度Ｒ［ｒｐｍ］で動作させ、固定時には回転速度Ｒｓ［ｒｐｍ］で動作させる。そして、回転速度Ｒと回転速度Ｒｓとの間に、Ｒ≪Ｒｓの関係を設定し、制御可能になっている。
【０１３１】
また、符号９８はロックナットであり、このロックナット９８の内周面には前記動作ネジ９７に螺合する雌ネジが形成され、外周面にはスプライン９８ａが形成されている。
【０１３２】
前記支持部材７９のカバー８０側の内周面端部には前記スプライン９８ａと摺動可能なスプライン７９ａが形成してある。このことによって、ロックナット９８が回転軸Ｏ２周りに回る回転が抑制される一方、回転軸Ｏ２軸と平行に摺動可能になっている。
なお、符号９８ｂは、ロックナット９８の端部に形成された、前記カバー８０の内面部を押圧する押圧部である。
【０１３３】
ここで、モータブレーキの作用を含む手術機器保持装置の作用を説明する。
カバー８０と支持部材７９とがロックナット９８の端部に形成された押圧部９８ｂによって押圧固定されている状態のとき、術者がスイッチ７７を押すと、制御回路７０は、モータ９２を作動させる。すると、回転出力軸９２ａが回転動作することにより、この回転出力軸９２ａに接合されて、前記ロックナット９８に螺合状態の動作ネジ９７が回転を開始する。
【０１３４】
このとき、ロックナット９８は、前記スプライン９８ａ、７９ａによって回転が抑制されているので、このロックナット９８が回転軸Ｏ２に対して平行に矢印方向に移動して、前記押圧部９８ｂによる押圧状態を解除する。その結果、カバー８０と支持部材７９とが回転軸Ｏ２を中心に回動自在な状態になる。
【０１３５】
続いて、術者がスイッチ７７から指を離すと、制御回路７０によってモータ９２は前述とは逆方向に回転を開始する。このことによって、前述の作用と逆の作用が働くことにより、再び前記ロックナット９８が回転軸Ｏ２に対して平行に矢印方向と逆方向に移動し、前記押圧部９８ｂが押圧状態になって、カバー８０と支持部材７９とが再び固定状態になる。
【０１３６】
ここで、制御回路７０によって、固定解除時のモータ９２の回転は、固定時と比べ低速でなされることにより、術者は保持された手術機器を解除時には徐々に、固定時には素早く固定可能となり、手術機器が処置あるいは観察対称をする部位を見失わずに作業ができる。
【０１３７】
このように、この構成によれば、固定力の制御は、モータの回転速度のみを制御するので、より電気的制御を容易に行うことができる。
【０１３８】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【０１３９】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１４０】
（１）手術機器を保持し、保持状態の手術機器の方向を変更することが可能な変更保持手段と、
この変更保持手段の固定力を所定の値に維持する固定維持手段と、
前記固定維持手段による固定力を解除する固定解除指示手段と、
前記固定解除指示手段からの指示に基づき、前記固定維持手段による固定力を経時的に変化させる固定力制御手段と、
を具備する手術機器保持装置。
【０１４１】
（２）前記固定力制御手段は、前記固定維持手段の固定解除動作における単位時間当たりの固定力の前記固定維持手段の固定動作における単位時間当たりの固定力の変化量より小さくなるべく制御する付記１記載の手術機器保持装置。
【０１４２】
（３）前記固定力制御手段は、前記固定解除指示手段から２つ以上の固定解除指示がなされたときにのみ、固定解除を行う付記１又は付記２記載の手術機器保持装置。
【０１４３】
（４）前記固定維持手段が圧力源から供給される圧力流体により動作する流体ブレーキであるとき、
前記固定力制御手段は、前記圧力流体が前記流体ブレーキに流入する流入経路における単位時間当たりの流量を、前記圧力流体が前記流体ブレーキから排出される排出経路における単位時間当たりの流量に対して小さくなるべく制御する流量制御手段である付記２記載の手術機器保持装置。
【０１４４】
（５）前記流量制御手段は、排出路に対して容積の小さな流入路と、
前記流体ブレーキに接続され、前記流入及び排出の一部を共用する共用路と、
前記共用路の端部に位置して、前記流入路と排出路との分岐部に配設された流路切替え手段と、
前記固定解除指示手段からの指示に基づき、前記流路切替え手段を制御する流路制御手段と、
を具備する付記４記載の手術機器保持装置。
【０１４５】
（６）前記流量制御手段は、前記排出路に対して断面積の小さな流入路と、
前記流体ブレーキに接続され、前記流入及び排出の一部を共用する共用路と、
前記共用路の端部に位置して、前記流入路と排出路との分岐部に配設された流路切替え手段と、
前記固定解除指示手段からの指示に基づき、前記流路切替え手段を制御する流路制御手段と、
を具備する付記４記載の手術機器保持装置。
【０１４６】
（７）前記流量制御手段は、前記流体ブレーキにそれぞれ独立に接続され、排出路に対して流入路の容積が小さい関係にある排出路及び流入路と、
この流入路を開閉可能な流入弁と、
前記排出路を開閉可能な排出弁と、
前記固定解除指示手段からの指示に基づき前記流入弁と前記排出弁の開閉を制御する弁制御手段と、
を具備する付記４記載の手術機器保持装置。
【０１４７】
（８）前記流量制御手段は、前記流体ブレーキにそれぞれ独立に接続され、排出路に対して流入路の断面積が小さい関係にある排出路及び流入路と、
この流入路を開閉可能な流入弁と、
前記排出路を開閉可能な排出弁と、
前記固定解除指示手段からの指示に基づき前記流入弁と前記排出弁の開閉を制御する弁制御手段と、
を具備する付記４記載の手術機器保持装置。
【０１４８】
（９）前記固定維持手段は、部材の押圧により固定され、入力される駆動電流によって前記部材の押圧力を低下させる電磁鎖錠手段であり、
前記固定力制御手段は、前記電磁鎖錠手段に出力する駆動電流を時間的に制御する電気的制御手段である付記２記載の手術機器保持装置。
【０１４９】
（１０）前記固定解除指示手段は、手術機器の挿入方向の軸を含む面に対し、面対称に２つ以上配置した付記３記載の手術機器保持装置。
【０１５０】
（１１）前記固定解除指示手段は、手術機器の挿入軸に対し軸対称に２つ以上配置した付記３記載の手術機器保持装置。
【０１５１】
（１２）前記固定解除指示手段は、手術機器の挿入軸に対し軸中心に回転設置可能である付記３記載の手術機器保持装置。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スイッチ操作を行って、固定状態を解除した際、手術機器を把持する術者の手、又は術者の把持している手術機器に急激な負荷がかかることを防止した、操作性に優れた手術機器保持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図５は本発明の第１実施形態に係り、図１は手術機器保持装置の概略構成を示す図
【図２】手術機器保持装置の機器保持部に処置具を保持させた状態を示す図
【図３】流体ブレーキの構造を説明するための断面図
【図４】流体制御ユニットの構成を説明する図
【図５】手術機器保持装置の主な構成を説明するブロック図
【図６】第１実施形態にかかる変形例を説明する図
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる手術機器保持装置の他の構成を説明するブロック図
【図８】図８及び図９は本発明の第３実施形態にかかり、図８は手術機器保持装置の別の構成を説明する図
【図９】手術機器保持装置の構成を説明するブロック図
【図１０】図１０ないし図１２は本発明の第４実施形態にかかり、図１０は手術機器保持装置のまた他の構成を説明する図
【図１１】把持部の構成を説明する断面図
【図１２】手術機器保持装置のまた他の構成を説明するブロック図
【図１３】図１３及び図１４は本発明の第５実施形態にかかり、図１３は手術機器保持装置の要部の構成を説明する図
【図１４】制御回路の配置位置を説明する図
【図１５】第５実施形態の変形例を説明する図
【符号の説明】
１…内視鏡
５…保持アーム
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ…流体ブレーキ
１３ａ、１３ｂ…スイッチ
１４…流体制御ユニット
１７…当接部
２０…押圧部
２１…ボールエンド
２２…押圧部材
２４…ピストン
２８…気密空間
３０…電磁弁
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…ボート
３９…絞り
４１…排気管
【図１】
0004285926.tif 000002
【図２】
0004285926.tif 000003
【図３】
0004285926.tif 000004
【図４】
0004285926.tif 000005
【図５】
0004285926.tif 000006
【図６】
0004285926.tif 000007
【図７】
0004285926.tif 000008
【図８】
0004285926.tif 000009
【図９】
0004285926.tif 000010
【図１０】
0004285926.tif 000011
【図１１】
0004285926.tif 000012
【図１２】
0004285926.tif 000013
【図１３】
0004285926.tif 000014
【図１４】
0004285926.tif 000015
【図１５】
0004285926.tif 000016