DE69531168T2

DE69531168T2 - Medizinisches Beobachtungsinstrument

Info

Publication number: DE69531168T2
Application number: DE69531168T
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Miyagi
Original assignee: Machida Endoscope Co Ltd
Current assignee: Machida Endoscope Co Ltd
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2015-11-07
Also published as: DE69519975T2; JP3642812B2; DE69531707D1; JPH08140991A; EP0712600B1; DE69531168D1; EP0712600A1; EP0951862B1; EP0951861B1; EP0951861A1; US5601549A; DE69519975D1; DE69531707T2; EP0951862A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches Beobachtungsinstrument für die Verwendung bei einer Mikrooperation in bezug auf das Ohr, Auge, Hirn usw. eines Patienten.
In letzter Zeit wird, wie dies in "MEDICAL OPTICAL INSTRUMENTS", ausgegeben am 1. April 1971 durch Nagai Shoten K. K., geoffenbart ist, ein Mikroskop in einer Mikrooperation in bezug auf das Ohr, Auge, Hirn usw. eines Patienten verwendet. Der Operateur bzw. Betätiger führt eine Operation durch, während ein vergrößertes Bild eines erkrankten bzw. krankhaften Bereichs des Patienten beobachtet bzw. betrachtet wird, und wobei die Augen mit einem Paar von Okularlinsen eines Mikroskops zusammenfallend angeordnet sind. Das Mikroskop ist üblicherweise in seinem aufgehängten bzw. herunterhängenden Zustand unterstützt. Daher kann der Operateur den erkrankten Bereich nur aus einem beschränkten Bereich von Winkeln sehen. Jedoch tritt es manchmal auf, daß der Operateur den erkrankten Bereich aus verschiedenen Winkeln während einer Operation sehen muß. Zu diesem Zweck halten der Operateur oder ein Assistent des Operateurs händisch ein Endoskop mit einem Bildsensor und bringt es zu dem erkrankten Bereich. Ein durch das Endoskop erhaltenes Bild wird auf einem Fernsehmonitor angezeigt, welcher an einem Platz entfernt von dem Mikroskop angeordnet ist.
In diesem konventionellen Verfahren ist es für den Operateur jedoch notwendig, temporär die Augen von den Okularabschnitten bzw. -bereichen des Mikroskops zu entfernen, um den Fernsehmonitor zu beobachten. Da dies von dem Operateur erfordert, die Sichtlinie stark zu verändern, wird eine glatte Operation unterbrochen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein medizinisches Beobachtungsinstrument zur Verfügung zu stellen, in welchem ein Operateur einen erkrankten Teil bzw. Bereich mit der Hilfe eines Endoskops beobachten kann, ohne stark die Sichtlinie von jener, in welcher der Operateur den erkrankten Teil durch ein Mikroskop beobachtet, verändern zu müssen.
Die Beschreibung der JP-A-5215970 offenbart ein medizinisches Beobachtungsinstrument, umfassend ein Mikroskop, das einen Körper und optisches Vergrößerungssystem umfaßt, das in dem Körper aufgenommen ist, wobei das optische Vergrößerungssystem eine Objektivlinse und eine Okularlinse umfaßt; ein Endoskop, das von dem Mikroskop getrennt ist; und ein Bildanzeigemittel, das mit dem Endoskop für ein Anzeigen eines Bilds, das durch das Endoskop erhalten ist, verbunden ist. Dies ermöglicht es, den erkrankten Bereich sowohl durch einen Operateur als auch beispielsweise einen Assistenten zu beobachten. In der in der EP-A-0 418 109 beschriebenen Anordnung ermöglicht es ein Fernglas mit einem Strahlteiler dem Operateur, den erkrankten Teil aus zwei Winkeln, d.h. direkt und über ein Endoskop zu sehen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber diesen bekannten Vorrichtungen zur Verfügung und stellt ein medizinisches Beobachtungsinstrument zur Verfügung, das die in Anspruch 1 angeführten Merkmale umfaßt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Seitenansicht eines medizinischen Beobachtungsinstruments;
2 ist eine Darstellung eines Gesichtsfelds eines Mikroskops und eines Gesichtsfelds eines Fernsehmonitors in einem Paar von Okularabschnitten des Mikroskops des medizinischen Beobachtungsinstruments;
3 ist eine schematische Ansicht, die einen wichtigen Teil eines anderen medizinischen Beobachtungsinstruments zeigt;
4 ist eine schematische Ansicht, die einen wichtigen Teil eines anderen medizinischen Beobachtungsinstruments zeigt;
5 ist ein schematische Ansicht, die einen wichtigen Teil einer Ausbildung gemäß der Endung zeigt; und
6 ist eine schematische Ansicht, die noch ein weiteres medizinisches 15 Beobachtungsinstrument zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSBILDUNG
Eine nicht die vorliegende Erfindung illustrierende Ausbildung wird nun unter 20 Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Wie dies in 1 gezeigt ist, umfaßt ein medizinisches Beobachtungsinstrument als hauptsächliche Bestandteilselemente ein Mikroskop 10 und ein Endoskop 20.
Das Mikroskop 10 hat einen fernrohrartigen Körper 11. Dieser Körper 11 hat 25 einen Basisabschnitt 11x und ein Paar von Okularabschnitten 11a, 11b, die von einer Rückoberfläche des Basisabschnitts 11x vorragen. Der Körper 11 ist durch eine hängende Vorrichtung, nicht dargestellt, unterstützt, so daß die Position des Körpers 11 eingestellt werden kann. Ein Paar von vergrößernden optischen Systemen 10a, 10b ist in dem Körper 11 aufgenommen. Jedes der 30 vergrößernden optischen Systeme 10a, 10b umfaßt, wie in dem Fall des konventionellen Mikroskops, eine Objektivlinse 12, Prismen 13, 14 und eine Okularlinse 15. Das Mikroskop 10 umfaßt bzw. beinhaltet ein optisches System (nicht dargestellt), um ein Beleuchtungslicht zu einem erkrankten Bereich eines Patienten zu emittieren.
In diesem Instrument sind Strahlteiler 16a, 16b an entsprechenden, optischen Pfaden bzw. Wegen A, B, der vergrößernden, optischen Systeme 10a, 10b zwischen dem Prisma 14 und der Okularlinse 15 angeordnet. Die Okularlinse 15 und der Strahlteiler 16a des vergrößernden optischen Systems 10a sind in dem Okularabschnitt 11a aufgenommen. Andererseits sind die Okularlinse 15 und der Strahlteiler 16b des vergrößernden optischen Systems 10b in dem anderen Okularabschnitt 11b des Körpers 11 aufgenommen.
Der Körper 11 hat hilfsweise bzw. Hilfsaufnahmeabschnitte 11a', 11b', die unter rechten Winkeln jeweils von den Okularabschnitten 11a, 11b vorragen. In dem Hilfsempfangsabschnitt 11a' sind ein Mikrofernsehmonitor 30 (ein Bildanzeigemittel), eine Linse 31 und ein Verschluß 32 in dieser Reihenfolge zu dem Strahlteiler 16a angeordnet. Ein optischer Pfad X, wo der Fernsehmonitor 30, die Linse 31 und der Verschluß 32 angeordnet sind, ist den optischen Pfad A des vergrößernden, optischen Systems 10a an dem Strahlteiler 16a schneidend angeordnet. Der Schnittwinkel ist etwas kleiner oder größer als 90°. Ein Schirm des Fernsehmonitors 30 ist unter rechten Winkeln mit dem optischen Pfad X schneidend angeordnet.
Ein Bild, das durch das Endoskop 20 erhalten wird, ist in dem Fernsehmonitor 30 angezeigt. Spezifischer hat dieses Endoskop 20 einen Körper 21 und ein hartes Rohr 22, das sich von dem Körper 21 erstreckt. Das Rohr 22 hat ein Beleuchtungsfenster und ein Beobachtungsfenster (beide nicht dargestellt), die an einem distalen bzw. entfernten Ende des Rohrs 22 ausgebildet sind. Ein Beleuchtungslicht wird von dem Beleuchtungsfenster durch ein Bündel von optischen Fasern zugeführt, die sich durch den Körper 21 und das Rohr 22 erstrecken. Ein Bildsensor 23, wie eine CCD oder dgl., schaut zu dem Beobachtungsfenster durch eine Linse. Dieser Bildsensor 23 ist mit einer Steuer- bzw. Regeleinheit 25 (Steuer- bzw. Regelmittel) durch Signaldrähte 24 verbunden. Diese Steuer- bzw. Regeleinheit 25 wird betätigt, um den Bildsensor 23 zu steuern bzw. zu regeln, bildet ein Fernsehsignal basierend auf einem Bildsignal von dem Bildsensor 23 aus und sendet es zu einem Fernsehmonitor 30.
Verschiedene Mittel zum Detektieren der Zustände des Patienten, wie ein Sphygmomanometer 28a; ein Herzschlagmeßgerät 28b, ein Elektronenenzephaloskop 28c und dgl. sind mit der Steuer- bzw. Regeleinheit 25 verbunden. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 25 bildet ein Bildsignal, das für eine numerische Figur bzw. Zahl basierend auf Blutdruckdaten hinweisend ist, die von dem Sphygmomanometer 28a erhältlich sind, bildet ein Bildsignal, das für eine numerische Figur und eine Wellenform basierend auf Herzschlagdaten repräsentativ ist, die von dem Herzschlagmeßgerät 28b erhältlich sind, bildet ein Bildsignal, das für eine Wellenform basierend auf Hirnwellendaten hinweisend ist, die von dem Elektronenenzephaloskop 28c erhältlich sind, kombiniert diese mit dem Bildsignal von dem Bildsensor und sendet sie zu dem Fernsehmonitor 30. Als eine Folge werden die numerischen Zahlen und Wellenformen in einem bestimmten Bereich, beispielsweise einem rechten und unteren Eckbereich des Schirms des Fernsehmonitors 30 angezeigt. Der Schaltungsabschnitt der Steuer- bzw. Regeleinheit 25 kann in dem Fernsehmonitor 30 eingebaut sein.
In dem anderen Hilfsempfangsabschnitt 11b' sind ein Bildsensor 40, wie eine CCD oder dgl., und eine Linse 41 in dieser Reihenfolge zu dem Strahlteiler 16b angeordnet. Eine optische Achse Y, wo der Bildsensor 40 und die Linse 41 angeordnet sind, schneidet unter 90 Grad den optischen Pfad B des vergrößernden optischen Systems 10b an dem Strahlteiler 16b. Ein vergrößertes Bild, das durch das vergrößernde optische System 10b erhalten wird, wird durch den Bildsensor 40 empfangen und kann in einem groß dimensionierten Fernsehmonitor 45 durch einen Beobachter, der nicht der Operateur ist, beobachtet werden.
In der oben erwähnten Konstruktion ordnet der Operateur das Paar von Augen zusammenfallend mit dem Paar von Okularlinsen 15 des Mikroskops 10 an. In diesem Zustand führt der Operateur eine Operation durch, während er das vergrößerte Bild des erkrankten Bereichs durch das vergrößernde optische System 10a, 10b beobachtet. Wie in 2 gezeigt, nimmt ein Gesichtsfeldbereich S1 dieses vergrößerten Bilds einen zentralen Abschnitt des gesamten Gesichtsfeldbereichs SO der Okularlinse 15 ein.
Wenn es der Operateur wünscht, das Bild des erkrankten Bereichs aus einem unterschiedlichen Winkel zu sehen, hält der Operateur händisch das Endoskop 20 und veranlaßt ein distales Ende des Endoskops 20, zu dem erkrankten Bereich zu schauen. Als eine Folge wird das vergrößerte Bild des erkrankten Bereichs, das durch den Bildsensor 23 des Endoskops 20 erhalten wird, zu dem Fernsehmonitor 30 durch die Steuer- bzw. Regeleinheit 25 gesandt. Zu diesem Zeitpunkt öffnet, wenn ein Druckknopf (nicht dargestellt), der an dem Körper 21 des Endoskops 20 angeordnet ist, gedrückt wird, eine Steuer- bzw. Regelschaltung, nicht dargestellt, den Verschluß 32 in Antwort auf die Betätigung des Druckknopfs. Als eine Folge wird das Bild, das in dem Fernsehmonitor 30 angezeigt ist, durch den Strahlteiler 13 über die Linse 31 und den Verschluß 32 zu einem der Augen des Operateurs über die Okularlinse 15 reflektiert. Folglich kann der Operateur das vergrößerte Bild des erkrankten Bereichs beobachten, welches aus unterschiedlichen Winkeln gesehen wird, das auf dem Fernsehmonitor 30 angezeigt ist, ohne die Augen von dem Paar von Okularlinsen 15 zu entfernen.
Es sollte festgehalten werden, daß das Bild oder die Abbildung des erkrankten Bereichs, das in dem Fernsehmonitor 30, das durch eine aus dem Paar von Okularlinsen 15 beobachtet wird, in etwa gleich in der Vergrößerungsleistung sein kann, wie die Bilder, die durch die vergrößernden optischen Systeme 10a, 10b erhalten werden, oder daß es kann größer oder kleiner bzw. höher oder niedriger sein.
Wie dies in 2 gezeigt ist, werden, da ein Sichtfeldbereich S2 des Bilds oder der Abbildung in dem Fernsehmonitor 30 verlagert bzw. verschoben von dem Sichtfeldbereich S1 des vergrößerten Bilds des vergrößernden optischen System 10a angeordnet ist, die zwei Bilder überhaupt nicht überlappt oder sie werden nicht in ihren wichtigen Abschnitten überlappt. Dementsprechend können sie gleichzeitig beobachtet werden. In dem Fall, daß das Bild oder die Abbildung, (das) die in dem Fernsehmonitor 30 angezeigt ist, als hinderlich gefunden wird, kann die Abbildung oder das Bild aus dem Gesichtsfeldbereich SO der Okularlinse 15 durch Verschließen des Verschlusses 32 entfernt werden.
Da die Daten von Blutdruck, Herzschlag und Hirnwellen ebenfalls in dem Fernsehmonitor 30 angezeigt bzw. dargestellt sind, kann der Operateur eine Operation durchführen, während er die Zustände bzw. Verfassung des Patienten in Betracht zieht.
In dem obigen Instrument kann der Sichtfeldbereich S2 der Abbildung oder des Bilds in dem Fernsehmonitor 30 mit dem Gesichtsfeldbereich S1 des vergrößerten Bilds des vergrößernden optischen Systems 10a überlagert werden. In diesem Fall wird ein weiterer Verschluß zwischen dem Prisma 14 und dem Strahlteiler 16a des vergrößernden optischen Systems 10a zwischengeschalten und dieser Verschluß wird verschlossen, wenn die Abbildung oder das Bild in dem Fernsehmonitor 30 beobachtet wird.
Als nächstes werden andere Instrumente beschrieben. In diesen Instrumenten sind Komponententeile, die jenen des ersten Instruments entsprechen, jeweils durch identische Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen.
In dem Instrument von 3 ist ein Fernsehmonitor 30 in einem Okularabschnitt 11a eines Körpers 11 eines Mikroskops 10 aufgenommen. Der Fernsehmonitor 30 ist benachbart zu einem optischen Pfad A (spezifischer benachbart zu einem Prisma 14) des vergrößernden optischen Systems 10a angeordnet und schaut zu einer Okularlinse 15 bzw. ist zu dieser gerichtet. Auch in dieser Konstruktion sind ein vergrößertes Bild, das durch das vergrößernde optische System 10a erhalten ist, und ein Bild oder eine Abbildung, das (die) auf dem Fernsehmonitor 30 angezeigt ist, gegeneinander in dem Gesichtsfeld der Okularlinse 15 versetzt angeordnet.
In dem Instrument von 4 hat ein Mikroskop 10 nur ein einziges vergrößerndes optisches System 10a. Eine Okularlinse 15 dieses vergrößernden optischen Systems 10a ist in einem Okularabschnitt (einem aus einem Paar von Okularabschnitten) 11a eines Körpers 11 aufgenommen und eine andere bzw. weitere Okularlinse 15' ist in dem anderen Okularabschnitt 11b aufgenommen. Ein Fernsehmonitor 30 ist ebenfalls in dem Okularabschnitt 11b in einer derartigen Weise aufgenommen, um der Okularlinse 15' gegenüberzuliegen. In dieser Ausbildung kann ein Operateur mit einem Auge ein vergrößertes Bild des erkrankten Bereichs, das durch das vergrößernde, optische System 10a erhalten ist, durch die Okularlinse 15 beobachten und kann auch mit dem anderen Auge ein Bild oder eine Abbildung, das bzw. die in dem Fernsehmonitor 30 angezeigt ist, beobachten, d.h. ein vergrößertes Bild des erkrankten Bereichs, das durch ein Endoskop erhalten ist.
In der Ausbildung von 5, die die Erfindung illustriert, ist ein Fernsehmonitor 30 an einer Außenoberfläche der Basis 11x eines Körpers 11 eines Mikroskops angeordnet, dessen Außenoberfläche zu dem Operateur bzw. Betätigen schaut. Der Fernsehmonitor 30 ist zwischen einem Paar von Okularabschnitten 11a und 11b angeordnet. Der Operateur kann ein Bild, das auf dem Fernsehmonitor 30 angezeigt ist, beobachten, d.h. ein vergrößertes Bild des erkrankten Bereichs, das durch ein Endoskop erhalten ist.
In dem Instrument von 6 umfaßt bzw. beinhaltet ein optisches Bildübertragungssystem eines Endoskops 20A ein optisches Faserbündel 29. Ein Ende dieses Bündel 29 von optischen Fasern schaut zu einem Beobachtungsfenster durch eine Linse. Das optische Faserbündel 29 wird sich von einem Körper 21 erstrecken gelassen. Der andere Endabschnitt des optischen Faserbündels 29 ist in einem hilfsweisen Empfangsabschnitt 11a des Körpers 21 eines Mikroskops 10 aufgenommen. Die andere Endseite bzw. -fläche 29a des optischen Faserbündels 29 ist als ein Bildanzeigemittel zur Verfügung gestellt. Diese Endseite 29a schneidet unter rechten Winkeln einen optischen Pfad X und schaut zu einem Strahlteiler 16a durch eine Linse 31 und einen Verschluß 32. Der Operateur kann nicht nur ein vergrößertes Bild des erkrankten Bereichs beobachten, das durch ein vergrößerndes optisches System 10a erhalten ist, sondern auch ein Bild, das durch das Endoskop 20A durch eine Okularlinse 15 erhalten ist.
Der Fernsehmonitor in den Instrumenten von 3, 4 und 5 kann durch die Endseite des optischen Faserbündels ersetzt sein.

Claims

Medizinisches Beobachtungsinstrument umfassend: (a) ein Mikroskop (10) mit einem Körper (11) und einem Paar von optischen Vergrößerungssystemen (10a, 10b), welche in dem Körper aufgenommen sind, wobei jedes der Paare von optischen Vergrößerungssystemen eine Objektivlinse bzw. Objektiv (12) und eine Okularlinse bzw. Okular (15) beinhaltet, wobei der Körper des Mikroskops einen Basisabschnitt (11x) und ein Paar von Okularabschnitten (11a, 11b) aufweist, welche von dem Basisabschnitt vorspringen, und die Okularlinse des Paares von optischen Vergrößerungssystemen jeweilig in dem Paar von Okularabschnitten aufgenommen ist; (b) ein Endoskop (20), welches von dem Mikroskop beabstandet ist; und (c) Bildanzeigemittel (30), welche mit dem Endoskop verbunden sind und ein Bild anzeigen, welches durch das Endoskop erhalten wird; dadurch gekennzeichnet, daß das Bildanzeigemittel (30) an einer Außenfläche der Basis (11x) zwischen dem Paar von Okularabschnitten (11a, 11b) angeordnet ist.