JP2001142003A - 手術用顕微鏡 - Google Patents
手術用顕微鏡Info
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Abstract
の外科手術に使用する場合には、コンパクトで安価な手
術用顕微鏡を提供することができ、眼科の外科手術に使
用する場合には、後から1つの付属品を追加するだけ
で、術者側観察光学系に対して同軸、且つ立体観察が可
能な助手用観察光学系と、同軸照明光学系とを実現でき
る手術用顕微鏡を提供することを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】術者用の観察光学系K1a,K1b及び対
象部位を傾斜方向から照明する照明光学系Lを内蔵する
第1ハウジング1と、助手用の観察光学系K2a,K2
b及び照明光学系Lを術者用観察光学系K1a,K1b
に対して同軸化させるプリズム7,8、16,17を内
蔵させた第2ハウジング6とを設け、第1ハウジング1
と第2ハウジング6とを着脱自在に連結したものであ
る。
Description
脳神経外科などの外科手術に用いられて観察者による術
部の拡大観察を可能とする手術用顕微鏡に関する。
科、脳神経外科などの外科手術に用いられており、観察
者による術部の拡大観察を可能にし、手術の効率を向上
させる等の重要な役割を果たしている。また、近年では
手術用顕微鏡を用いた手術の有効性が広く一般に認識さ
れてくるとともに、手術用顕微鏡が適用される手術の種
類も増加傾向にある。この為、1台の手術用顕微鏡を複
数の科で共用したいという要望が多くなってきた。
は、術者を介助する目的や手術の手技、手法を教育する
目的で、助手用に観察鏡筒が用いられる場合がある。こ
れは、術者の左右の眼に対応する一対の観察光学系の中
にビームスプリッターなどの光分割素子をあらかじめ配
置しておいて、その光分割素子の反射方向に、必要に応
じて助手の観察鏡筒を取りつけて、術者の左右の眼に対
応するどちらか一方の像を観察するようにしたものが一
般的である。また、観察対象を照明する照明系は、観察
光学系の光軸と照明光学系の光軸とが互いに一致してい
ない、いわゆる傾斜照明式が一般的である。
る白内障手術では、助手による手術の介助が非常に重要
な役割を担っている。例えば、網膜などの生体組織を傷
つけることなく手術を行う為には、助手も術者と同じ観
察像を得る事が重要である。即ち、助手の観察光学系
は、術者側の観察光学系の光軸と同軸で、且つ立体観察
が可能な事が必要である。助手用の観察光学系に関する
従来技術としては、実開昭62−158413号公報が
ある。
摘出した後の残留皮質を取り除く場合に、眼球の網膜に
照明光が当たって散乱反射することによって発生する赤
色反射を十分に得ることが重要である。ここで、眼球の
瞳孔から照明光を入射し、網膜からの赤色反射光を観察
する為には、観察光学系の光軸と照明光学系の光軸とが
互いに一致した、いわゆる同軸照明が必要である。そし
て、同軸照明と傾斜照明とを切換えて使用できる手術用
顕微鏡としては特開昭63−27810号公報がある。
来構成の装置では次のような問題がある。すなわち、実
開昭62−158413号公報の装置では、術者側と同
軸の観察光を助手側へ分割する為の反射プリズム、及び
助手用の顕微鏡が、術者側観察鏡筒のハウジングに一体
的に構成されている。そのため、助手を必要とせず一人
で手術を行う事を好む術者に対しても、必要の無い助手
用顕微鏡や、分割プリズムを装着した大型で、且つ高価
な顕微鏡を提供する事になり、術者に不要な負担をかけ
てしまうおそれがある。
置では、助手側で術者側と同軸に立体観察可能にする為
には、この従来技術に示された同軸照明装置とは別に、
さらに術者側観察鏡筒のハウジングに助手用の顕微鏡を
新たに取りつけなければならない問題がある。従って、
顕微鏡の鏡体が大型化し、手術時の作業スペースが制限
されてしまう問題がある。
で、その目的は、助手を必要とせずに一人で手術を行う
場合や、眼科以外の外科手術に使用する場合には、コン
パクトで安価な手術用顕微鏡を提供することができ、眼
科の外科手術に使用する場合には、この手術用顕微鏡に
後から1つの付属品を追加するだけで、術者側観察光学
系に対して同軸、且つ立体観察が可能な助手用観察光学
系と、同軸照明光学系とを実現することができる手術用
顕微鏡を提供することにある。
察する術者用の観察光学系及び前記対象部位を傾斜方向
から照明する照明光学系を内蔵する第1ハウジングと、
助手用の観察光学系及び前記照明光学系を前記術者用観
察光学系に対して同軸化させる光学指向部材を内蔵させ
た第2ハウジングとを設け、前記第1ハウジングと第2
ハウジングとを着脱自在に連結したことを特徴とする手
術用顕微鏡である。そして、第1ハウジングに第2ハウ
ジングを装着しない場合には、顕微鏡は術者用の観察光
学系及び照明光学系のみを有し、照明光学系から出射さ
れる照明光は対象部位を傾斜方向から照明する。また、
第1ハウジングに第2ハウジングを装着した場合には、
顕微鏡は術者用の観察光学系、照明光学系及び助手用の
観察光学系を有すると共に、照明光学系から出射される
照明光は光学指向部材によって術者用観察光学系に対し
て同軸化され、対象部を術者用観察光学系と同方向から
照明するようにしたものである。
を図1(A),(B)乃至図4(A),(B)参照して
説明する。図1(A),(B)は本実施の形態の手術用
顕微鏡の鏡体部を示すものである。この鏡体部には手術
用顕微鏡の鏡体部本体である第1ハウジング1が設けら
れている。この第1ハウジング1の下部には1つの第1
対物レンズ2が下面開口部に臨ませた状態で設置されて
いる。
1対物レンズ2の中心軸Oの両側に術者用の左右一対の
観察光学系K1a,K1bが設けられている。ここで、
左側の観察光学系K1aには第1ズーム変倍レンズ3
と、第1結像レンズ4と、第1接眼レンズ5とが順次、
設置されている。なお、左右一対の観察光学系K1a,
K1bは同一構成になっている。そして、右側の観察光
学系K1bにも同様に第1ズーム変倍レンズ3と、第1
結像レンズ4と、第1接眼レンズ5とが順次、設置され
ている。
口部の周縁部位に直線状に延設されたガイド溝であるア
リ溝1aが第1対物レンズ2の下方に形成されている。
このアリ溝1aには第1ハウジング1に着脱自在に連結
される第2ハウジング6の鳩尾部6aがこのアリ溝1a
に沿ってスライド可能に係合されている。そして、この
鳩尾部6aを第1ハウジング1側のアリ溝1aに嵌め込
んで係合させることにより、第2ハウジング6を第1ハ
ウジング1側の所定のセット位置に装着させるようにな
っている。なお、このような装着構造であるため、第2
ハウジング6は第1ハウジング1から取り外すこともで
きる。
示すように第1ハウジング1の第1対物レンズ2の下方
に配置される下部構成体6bと、第1ハウジング1の側
方に配置される側部構成体6cとが設けられている。こ
こで、第2ハウジング6の側部構成体6cには助手用の
左右一対の観察光学系K2a,K2bが設けられてい
る。
は第2対物レンズ9と、第2ズーム変倍レンズ10と、
第2結像レンズ11とが順次、設置されている。さら
に、第2結像レンズ11の上方には観察角度変換プリズ
ム12と、第2接眼レンズ13とが順次、設置されてい
る。
a,K2bは同一構成になっている。そして、右側の観
察光学系K2bにも同様に第2対物レンズ9と、第2ズ
ーム変倍レンズ10と、第2結像レンズ11とが順次、
設置され、さらにこの第2結像レンズ11の上方に観察
角度変換プリズム12と、第2接眼レンズ13とが順
次、設置されている。
には第1対物レンズ2の中心軸Oを通る平面内で、且つ
図1(B)に示すようにこの第1対物レンズ2の中心軸
Oの両側に一対の第1反射プリズム(光学指向部材)7
が設置されている。さらに、各第1反射プリズム7の位
置から中心軸Oに対して垂直方向に向けて一対の第2反
射プリズム(光学指向部材)8が設置されている。図1
(A)に示すようにこれらの一対の第2反射プリズム8
は第2ハウジング6の側部構成体6cの下端部に配置さ
れている。なお、図1(A)には一対の第2反射プリズ
ム8のうちの一方のみを示す。
には、助手用の左右の各観察光学系K2a,K2bの第
2対物レンズ9がそれぞれ配設されている。そして、助
手用の観察光学系K2a,K2bの第2対物レンズ9に
は第1反射プリズム7および第2反射プリズム8を順次
介して術者用の左右の観察光学系K1a,K1bと同じ
対象部位の観察像が入射されるようになっている。これ
により、第1反射プリズム7および第2反射プリズム8
によって術者用観察光学系K1a,K1bに対して助手
用の観察光学系K2a,K2bを同軸化させる同軸化機
構が構成されている。
変倍レンズ3を駆動するための図示しないモーターの回
転力を出力する第1ピニオンギヤ14が組込まれてい
る。そして、第2ハウジング6には第1ピニオンギヤ1
4の回転力を第2ズーム変倍レンズ10の図示しない駆
動系に伝達するための第2ピニオンギヤ15が設置され
ている。
斜方向から照明する照明光学系Lが内蔵されている。こ
の照明光学系Lには図1(B)に示すように第1対物レ
ンズ2の上方で、かつこの第1対物レンズ2の中心軸O
から外れた位置に配置された照明反射プリズム18と、
この照明反射プリズム18の側方に配置された照明レン
ズ19とが設けられている。
置からの照明光を伝送するライトガイド20の射出側口
金部20aが設置されている。このライトガイド20の
反対側の入射端部は図2に示すように照明光を出射する
後述する光源装置21に接続されている。そして、光源
装置21からの照明光はライトガイド20を通して伝送
され、照明レンズ19に入射されたのち、照明反射プリ
ズム18によって第1対物レンズ2側に向けて反射され
るようになっている。ここで、第1ハウジング1側に第
2ハウジング6が連結されていない場合には照明反射プ
リズム18からの照明光は第1対物レンズ2を通して対
象部位に傾斜方向から照射されて対象部位を傾斜方向か
ら照明するようになっている。
グ1側に第2ハウジング6が連結された場合に第1対物
レンズ2の中心軸O上に配置されるプリズムからなる第
1光学指向部材16が設置されている。この第1光学指
向部材16は第1対物レンズ2と第1反射プリズム7の
間に配置されている。
学指向部材16の位置から中心軸Oに対して垂直方向に
プリズムからなる第2光学指向部材17が設置されてい
る。この第2光学指向部材17の上方には照明反射プリ
ズム18が第1対物レンズ2を間に挟み込むような位置
に設置されている。そして、第1ハウジング1側に第2
ハウジング6が連結された場合には照明反射プリズム1
8からの照明光は第1対物レンズ2を通った後、第2光
学指向部材17、第1光学指向部材16を順次介して対
象部位に第1対物レンズ2の中心軸Oの方向から照射さ
れて対象部位を第1対物レンズ2の中心軸Oの正面方向
から照明するようになっている。したがって、第1光学
指向部材16および第2光学指向部材17によって第1
ハウジング1の照明光学系Lを術者用観察光学系K1
a,K1bに対して同軸化させる同軸化機構が構成され
ている。
のである。この光源装置21のハウジング21aにはラ
イトガイド20の入射側口金部20bが挿入固定されて
いる。さらに、この光源装置21の内部には、ランプ基
板23が図2中で、矢印A方向にスライド可能に設けら
れている。
方向に延設された細長いガイド溝23aが形成されてい
る。このガイド溝23aには2つのガイド部材22が挿
入されている。これらのガイド部材22には図3(A)
に示すようにねじ部22aが形成されている。そして、
各ガイド部材22のねじ部22aが光源装置21のハウ
ジング21aにねじ込み固定されている。これにより、
ランプ基板23が光源装置21のハウジング21aに2
箇所で固定されている。そして、2つのガイド部材22
のねじ込みを緩めることにより、2つのガイド部材22
に沿ってランプ基板23のガイド溝23aがガイドされ
る状態で、ランプ基板23が光源装置21のハウジング
21aに対して図2中で、矢印A方向にスライドするよ
うになっている。
示すようにガイド溝23aの延設方向に沿って3箇所に
位置決め溝23c、23d、23eが形成されている。
これらの位置決め溝23c、23d、23eは、図2中
の矢印C方向から見た場合に図3(B)に示すようにV
字形状に形成されている。
1つの位置決め溝23dと対応する位置には1つの光源
ランプであるハロゲンランプ27、他の位置決め溝23
cと対応する位置には他のの光源ランプであるキセノン
ランプ42がそれぞれ設置されている。
はランプ基板23の係止機構28が設けられている。こ
の係止機構28にはランプ基板23の3つの位置決め溝
23c、23d、23eに選択的に係脱可能に係合する
鋼球29aと、この鋼球29aを支持する板ばね状のば
ね部材29bとが設けられている。このばね部材29b
の基端部は光源装置21のハウジング21aに固定され
ている。そして、このばね部材29bによって鋼球29
aが3つの位置決め溝23c、23d、23eのいずれ
か1つに係脱可能に係合される方向に付勢されている。
aが位置決め溝23eに係合された場合には図2に示す
ように光源ランプであるハロゲンランプ27およびキセ
ノンランプ42が両方ともライトガイド20の入射側口
金部20bに対向配置されていない状態で光源装置21
のハウジング21aにランプ基板23が係止されるよう
になっている。また、ランプ基板23のスライド動作に
ともないランプ基板23の位置決め溝23dに鋼球29
aが係合された場合には図4(A)に示すように光源ラ
ンプであるハロゲンランプ27がライトガイド20の入
射側口金部20bに対向配置された状態で光源装置21
のハウジング21aにランプ基板23が係止されるよう
になっている。さらに、ランプ基板23がスライド動作
し、ランプ基板23の位置決め溝23cに鋼球29aが
係合された場合には図4(B)に示すように光源ランプ
であるキセノンランプ42がライトガイド20の入射側
口金部20bに対向配置された状態で光源装置21のハ
ウジング21aにランプ基板23が係止されるようにな
っている。
部位に突出部23bが突設されている。さらに、光源装
置21のハウジング21aにはこのランプ基板23の突
出部23bによって切換え操作される3つのマイクロス
イッチ24、25、26が固定ねじ40によって固定さ
れている。これらの3つのマイクロスイッチ24、2
5、26はランプ基板23のガイド溝23aと平行に並
設された状態で配置されている。
5、26の機能としては、次の通り設定されている。す
なわち、第1マイクロスイッチ24には光源装置21全
体の電源ON及びOFF、第2マイクロスイッチ25に
はハロゲンランプ27のON及びOFF、第3マイクロ
スイッチ26にはキセノン光源42のON及びOFFが
それぞれ割り付けられている。
ハウジング21aに対して図2中で、矢印A方向にスラ
イドする動作にともない図2の位置と、図4(A)の位
置と、図4(B)の位置とに切換え操作されるようにな
っている。このとき、ランプ基板23のスライド動作に
ともないライトガイド20の入射側口金部20bに対向
配置される光源ランプがハロゲンランプ27と、キセノ
ンランプ42とに切換え操作されるとともに、ランプ基
板23の突出部23bによって3つのマイクロスイッチ
24、25、26が切換え操作されるようになってい
る。
本実施の形態の手術用顕微鏡を眼科の外科手術において
使用する場合には図1(A),(B)に示すように第1
ハウジング1に第2ハウジング6を連結させた状態にセ
ットされる。このとき、ライトガイド20の射出側口金
部20aから射出された照明光は照明レンズ19を通
り、照明反射プリズム18により第1対物レンズ2の中
心軸Oと角度αをなす方向に反射させられる。さらに、
その反射光は第1対物レンズ2を通り第2光学指向部材
17及び第1光学指向部材16により、第1対物レンズ
2の中心軸Oと同軸に反射させられ、術部を照射する。
から発した反射光は、一部は第1対物レンズ2から第1
ズーム変倍レンズ3、第1結像レンズ4を通り、第1接
眼レンズ5に伝送され、術者に観察される。さらに、こ
のとき術部から発した反射光の他の一部は第1反射プリ
ズム7から分光され、第2反射プリズム8、第2対物レ
ンズ9、第2ズーム変倍レンズ10、及び第2結像レン
ズ11を通り、観察角度変換プリズム12により角度を
変換され、第2接眼レンズ13に伝送され、助手に観察
される。
行った場合には、図示しないモーターにより第1ズーム
変倍レンズ3が駆動されるとともに、図示しないモータ
ーの回転力は第1ピニオンギヤ14から、第2ピニオン
ギヤ15に伝達され、第2ピニオンギヤ15の回転は図
示しない第2ズーム変倍レンズ10の駆動系に伝達され
る。これによって、術者側がズーム倍率の変更を行う
と、助手側のズーム倍率も同期して変更される。
科や、脳神経外科の外科手術に使用する場合には、第1
ハウジング1のアリ溝1aから第2ハウジング6の鳩尾
部6aを外すことにより、第1ハウジング1から第2ハ
ウジング6が取外され、第1ハウジング1のみが使用さ
れる。これによって、第2ハウジング6の中に構成され
ていた、助手用観察光学系K2a,K2bに観察先を分
割するための第1反射プリズム7、第2反射プリズム8
ならびに助手用観察光学系K2a,K2b、及び第1ハ
ウジング1の傾斜照明光学系Lを同軸照明に変換するた
めの第1光学指向部材16と第2光学指向部材17、さ
らには術者用観察光学系K1a,K1b側のズーム変倍
操作を伝達するための第2ピニオンギヤ15が同時に外
される。
れる形態では、ライトガイド20から射出された照明光
は照明レンズ19を経て照明反射プリズム18により反
射され、第1対物レンズ2を通過した後、直接術部を照
明し、角度αの傾斜照明となる。
にて使用する場合には、第1ハウジング1のアリ溝1a
に第2ハウジング6の鳩尾部6aを再び取付け、第1ハ
ウジング1に第2ハウジング6を連結させる。これによ
って、助手用観察及び同軸照明に関する当初の機能が容
易に再現される。
(A),(B)を参照して説明する。まず、図2は光源
装置21の電源がOFFの状態である。この状態では、
鋼球29aがランプ基板23の位置決め溝23eに係合
し、ランプ基板23が図2の位置で固定される。このと
き、光源ランプであるハロゲンランプ27およびキセノ
ンランプ42が両方ともライトガイド20の入射側口金
部20bに対向配置されていない状態で保持されるとと
もに、ランプ基板23の突起部23bが第1マイクロス
イッチ24のスイッチ部に当接し、電源が切られた状態
で保持される。
合にはランプ基板23をガイド溝23aに沿って矢印A
方向にスライドさせる。このランプ基板23のスライド
動作にともない第1マイクロスイッチ24のスイッチ部
からランプ基板23の突起部23bが外れ、電源スイッ
チがON状態になる。
基板23がスライドされると、鋼球29aが位置決め溝
23dに係合され、ランプ基板23が図4(A)の位置
で固定される。この状態では、光源ランプであるハロゲ
ンランプ27がライトガイド20の入射側口金部20b
に対向配置されるとともに、ランプ基板23の突出部2
3bが第2マイクロスイッチ25のスイッチ部に当接す
る。そのため、ハロゲンランプ27の電源がONにな
り、ハロゲンランプ27からの発射光はその光軸方向に
あるライトガイド20に入射される。
位置からさらに矢印A方向に移動すると、ランプ基板2
3の突出部23bが第2マイクロスイッチ25から外
れ、ハロゲンランプ27がOFFになる。そして、図4
(B)に示す位置までランプ基板23がスライドされる
と、鋼球29aがランプ基板23の位置決め溝23cに
係合し、ランプ基板23が図4(B)の位置で固定され
る。この状態では、キセノンランプ42がライトガイド
20の入射側口金部20bに対向配置されるとともに、
ランプ基板23の突出部23bが第3マイクロスイッチ
26のスイッチ部に当接する。そのため、キセノンラン
プ42の電源がONになり、キセノンランプ42の発射
光がライトガイド20に入射される。
する場合には、ランプ基板23を図4(B)中で、矢印
Bの方向へ移動させて、図2に示す位置に戻すことによ
り、電源を切ることができる。
果を奏する。すなわち、本実施の形態では助手を必要と
せずに一人で手術を行う場合や、眼科以外の外科手術に
使用する場合には、第1ハウジング1から第2ハウジン
グ6を取外し、第1ハウジング1のみを使用する状態に
セットすることにより、コンパクトで安価な手術用顕微
鏡を提供することができる。
用する場合には、第1ハウジング1に第2ハウジング6
を連結した状態にセットすることにより、顕微鏡は術者
用の観察光学系K1a,K1bと、照明光学系L及び助
手用の観察光学系K2a,K2bを有すると共に、第1
ハウジング1の照明光学系Lから出射される照明光は第
2光学指向部材17および第1光学指向部材16によっ
て術者用観察光学系K1a,K1bに対して同軸化さ
れ、対象部を術者用観察光学系K1a,K1bと同方向
から照明することができる。そのため、第1ハウジング
1に後から1つの付属品である第2ハウジング6を追加
するだけで、術者側観察光学系K1a,K1bの観察光
軸と同軸、かつ立体的に観察が可能な助手用観察光学系
K2a,K2bと同軸照明が得られる。したがって、眼
科と眼科以外の科で手術用顕微鏡を共通に使用する場合
にも、助手用観察光学系K2a,K2bと同軸照明用の
第2光学指向部材17および第1光学指向部材16の着
脱が同時かつ簡単に行えるため、眼科以外の科において
手術用顕微鏡が大型化し、手術作業スペースが制限され
てしまうという問題がなく、複数の科で使い勝手の良い
手術用顕微鏡が提供できる。
のズーム倍率に合わせて、助手用観察光学系K2a,K
2bのズーム倍率も自動的に変更されるようにしたの
で、助手がズーム倍率変更の操作を行う必要が無く、助
手の操作が楽になる効果がある。
電源をONにした時には、必ず先にハロゲンランプ27
から点灯するようになっているため、電源を入れたとた
んに間違えてキセノンランプ42が点灯されるおそれが
ない。そのため、眼球の網膜に光の強いキセノン光を照
射してしまうといったミスを防止できて安全である。
16及び第2光学指向部材17としてプリズムを使用し
たが、これに限るものではなく、プリズムの代わりにミ
ラーを使用しても同様の効果が得られる。
内の複数のマイクロスイッチ24〜26と各ランプ2
7、42の配列により、安全機構を実現しているが、こ
れに限るものではなく、図4(C)のフローチャートに
示すようにハロゲン光源の点灯を確認後、必ずキセノン
光源が点灯できる状態になるように電気的な制御を行う
ようにしても同様の効果が得られる。すなわち、図4
(C)のフローチャートでは光源装置21の電源ONの
後、ステップS1で、初期化が行われる。続いて、次の
ステップS2で、ハロゲンランプ27の点灯処理が行わ
れる。その後、次のステップS3で、ハロゲンランプ2
7の点灯チェックが行われる。このステップS3で、ハ
ロゲンランプ27の点灯が確認できない場合には次のス
テップS4で、キセノンランプ42の点灯不可処理が行
われる。また、ステップS3で、ハロゲンランプ27の
点灯が確認できた場合には次のステップS5に進み、キ
セノンランプ42の点灯許可処理が行われる。
明の第2の実施の形態を示すものである。本実施の形態
は第1の実施の形態(図1(A),(B)乃至図4
(A),(B)参照)の手術用顕微鏡の第2ハウジング
6の構成を次の通り変更したものである。なお、第1ハ
ウジング1の内部構成、及び第1ハウジング1と第2ハ
ウジング6との接続部の構成は、第1の実施の形態と同
一であり、第1の実施の形態と同一部分には同一の符号
を付してここではその説明を省略する。
6Aには図5(A)および図6に示すように第1反射プ
リズム7の位置から第1対物レンズ2の中心軸Oに対し
て垂直方向に一対の撮像レンズ30、及びCCDカメラ
撮像素子31がそれぞれ設置されている。さらに、CC
Dカメラ撮像素子31の出力端はヘッドマウント液晶モ
ニター32に接続されている。そして、これらの第1反
射プリズム7、撮像レンズ30、及びCCDカメラ撮像
素子31によって助手用顕微鏡の観察光学系K2a,K
2bが構成されている。
第1対物レンズ2と第1反射プリズム7との間に、図5
(B)に示すように略平行四辺形状のプリズムからなる
光学指向部材33が設置されている。この光学指向部材
33は、図6に示すように第1対物レンズ2の中心軸O
を中心に実線で示すセット位置と点線で示す退避位置と
の間で回転可能に支持されている。そして、この光学指
向部材33がセット位置で保持されている場合には図5
(B)に示すように照明反射プリズム18による照明光
の射出範囲に挿入された状態にセットされるようになっ
ている。ここで、光学指向部材33が退避位置に回転操
作された場合には照明反射プリズム18による照明光の
射出範囲から退避可能になっている。なお、この光学指
向部材33には図示しないモーター、または電磁ソレノ
イドによる駆動機構が設けられている。そして、この駆
動機構の図示しないモーター、または電磁ソレノイドを
図7および図8に示すフットスイッチ34からのスイッ
チ入力によって作動制御することにより、光学指向部材
33の回転移動が制御されている。
4の一例を示すもので、図7はフットスイッチ34の上
面図、図8は側面図である。このフットスイッチ34の
フットスイッチハウジング34aの上面には手術用顕微
鏡を操作するための複数のスイッチ群35が配置されて
いる。さらに、このフットスイッチハウジング34はベ
ース部36に対して図示しない例えばリニアベアリング
などの直線運動機構を介して図7中に矢印D方向に移動
可能に固定されている。これによってフットスイッチハ
ウジング34はベース部36に対して矢印Dの方向に移
動可能になっている。
上面のスイッチ群35には手術用顕微鏡以外の手術機
器、例えば超音波吸引装置やレーザー装置などを操作す
るための入力スイッチ42、43が設けられている。な
お、各々の機器のスイッチはその機器用のスイッチ毎
に、集中された配置となっている。
本実施の形態の手術用顕微鏡を眼科の外科手術において
使用する場合には図5(A),(B)に示すように第1
ハウジング1に第2ハウジング6Aを連結させた状態に
セットされる。このとき、光学指向部材33は図6中に
実線で示すように照明反射プリズム18による照明光の
射出範囲に挿入されたセット位置で保持されている。
金部20aから射出された照明光は照明レンズ19を通
り、照明反射プリズム18により第1対物レンズ2の中
心軸Oと角度αをなす方向に反射させられる。さらに、
その反射光は第1対物レンズ2を通り光学指向部材33
により、第1対物レンズ2の中心軸Oと同軸に反射させ
られ、術部を照射する。
の物体から反射された光の一部は第1反射プリズム7に
より垂直方向に反射される。そして、撮像レンズ30を
通りCCD撮像素子31に結像し、電気信号として取り
込まれる。そのCCD撮像素子31によって取り込まれ
た映像は、ヘッドマウント液晶モニター32によって表
示され、助手の観察像となる。なお、術部の物体から反
射された光の一部は第1の実施の形態と同様に第1対物
レンズ2から第1ズーム変倍レンズ3、第1結像レンズ
4を通り、第1接眼レンズ5に伝送され、術者に観察さ
れる。
作し、光学指向部材33を中心軸O周りに回転させて、
照明反射プリズム18による照明光の射出範囲から退避
させると、照明反射プリズム18の射出光は直接術部を
照明し、角度αの傾斜照明となる。反対にフットスイッ
チ34の操作により光学指向部材33を照明反射プリズ
ム18による照明光の射出範囲内に挿入させることによ
り、同軸照明に変更することができる。
科や、脳神経外科などの外科手術に使用する場合には、
第1の実施形態に示したものと同様に、第1ハウジング
1から第2ハウジング6Aを取外す。これによって、第
2ハウジング6Aの中に構成されていた、助手用顕微鏡
に観察光を分割するための第1反射プリズム7ならびに
助手用顕微鏡の観察光学系K2a,K2b、及び傾斜照
明を同軸照明に変換するための光学指向部材33が外さ
れる。この状態では、ライトガイド20から射出された
照明光は照明反射プリズム18により反射された後、直
接、術部を照明する傾斜角度αの傾斜照明となる。
場合や、レーザー装置等の手術機器を使用する場合に
は、フットスイッチ34のフットスイッチハウジング3
4を図7中で矢印D方向に動かすことによって、操作者
の位置に対して使用するスイッチの位置関係を最適な状
態に調整して使用することができる。
る。すなわち、上記の構成、作用により、第1の実施の
形態に示した顕微鏡の効果に加え、本実施の形態では特
に助手用の顕微鏡をよりコンパクトに構成することがで
きるとともに、助手の観察位置、姿勢の自由度を向上さ
せることができる効果がある。また、眼科の外科手術で
の使用状態においても、傾斜照明と同軸照明の選択がで
きるため、より広い外科手術の手技、手法に対応でき
る。
としてプリズムを使用したが、これに限るものではな
く、プリズムの代わりにミラーを組み合わせ使用しても
同様の効果が得られる。また、本実施の形態のフットス
イッチ34では、手術中におこる操作者の位置の移動
や、使用する手術機器の変更に応じて、簡単にフットス
イッチ34の位置を移動できるので大変使いやすい効果
もある。
るものではない。例えば、図9(A),(B)は第2の
実施の形態の手術用顕微鏡の変形例を示すものである。
ここでは、マイクロスコープ用のチェアー37にフット
スイッチ38をこのチェアー37の中心軸Q回りに回転
自在に設置したものである。この場合にはフットスイッ
チ38をこのチェアー37の中心軸Q回りに回転操作す
ることによって、フットスイッチ38の位置の変更や、
退避を可能となる。そのため、この場合も第2の実施の
形態のフットスイッチ34と同様の効果が得られる。
の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチ34の取付け状
態の変形例を示すものである。ここでは、ベース部36
に対してフットスイッチ保持部材39を図示しない例え
ばリニアベアリングなどの直線運動機構を介して固定す
るようにしたものである。このフットスイッチ保持部材
39には第2の実施の形態のフットスイッチ34に代え
て市販されている通常のフットスイッチ41を取付ける
ことができる。そのため、この場合には術者の好みに応
じたフットスイッチ41を選択的に使用することがで
き、より使いやすさを高めることができる。
い範囲で種々変形実施できることは勿論である。次に、
本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 記 (付記項1) 術者用の観察光学系及び照明光学系を内
蔵する第1ハウジングと、助手用の観察光学系、及び前
記照明光学系を前記術者用観察光学系に対して同軸化せ
しめる光学指向部材を内蔵する第2ハウジングより成
り、前記第1ハウジングと第2ハウジングを着脱自在に
したことを特徴とする手術用顕微鏡。
される照明光の光軸が前記術者用の観察光学系の一部を
構成する対物レンズの光軸と同軸になるべく、前記第2
ハウジングに支持されていることを特徴とする請求項1
に記載の手術用顕微鏡。
は、撮影レンズ及び該撮影レンズから出射される光束を
受ける撮像素子とを有している事を特徴とする請求項1
に記載の手術用顕微鏡。
力は、ヘッドマウント液晶モニターに導かれる事を特徴
とする請求項3に記載の手術用顕微鏡。
蔵された光学指向部材を、前記術者用観察光学系の対物
レンズの光軸中心に回転させて照明光を入射する位置か
ら退避させるための退避手段を有していることを特徴と
する請求項1に記載の手術用顕微鏡。
第2ハウジングは、各々が接続された時に各々の変倍系
が連動するための連動手段を備えている事を特徴とする
請求項1に記載の手術用顕微鏡。
フットスイッチにおいて、前記複数の機器毎に入力スイ
ッチの配置が集中されていると共に、該フットスイッチ
は支持体に対して移動可能に支持されていることを特徴
とするフットスイッチ。
は以下のものがある。従来より、手術用顕微鏡は、眼科
や耳鼻科、脳神経外科などの外科手術に用いられてお
り、観察者による術部の拡大観察を可能にし、手術の効
率を向上させる等の重要な役割を果たしている。また、
近年では手術用顕微鏡を用いた手術の有効性が広く一般
に認識されてくるとともに、手術用顕微鏡が適用される
手術の種類も増加傾向にある。この為、1台の手術用顕
微鏡を複数の科で共用したいという要望が多くなってき
た。
術者を介助する目的や手術の手技、手法を教育する目的
で、助手用に観察鏡筒が用いられる場合がある。これ
は、術者の左右の眼に対応する一対の観察光学系の中に
ビームスプリッターなどの光分割素子をあらかじめ配置
しておいて、その光分割素子の反射方向に、必要に応じ
て助手の観察鏡筒を取りつけて、術者の左右の眼に対応
するどちらか一方の像を観察するようにしたものが一般
的である。また、観察対象を照明する照明系は、観察光
学系の光軸と照明光学系の光軸とが互いに一致していな
い、いわゆる傾斜照明式が一般的である。
る白内障手術では、助手による手術の介助が非常に重要
な役割を担っており、網膜などの組織を傷つけることな
く手術を行う為には、助手も術者と同じ観察像を得る事
が重要である。即ち助手の観察光学系は、術者側観察光
学系の光軸と同軸で且つ立体観察が可能な事が必要であ
る。助手用の観察系に関する従来技術としては、実開昭
62−158413がある。また白内障手術では、白濁
した水晶体を摘出した後の残留皮質を取り除く場合に、
眼球の網膜に照明光が当たって散乱反射することによっ
て発生する赤色反射を十分に得ることが重要である。眼
球の瞳孔から照明光を入射し、網膜からの赤色反射光を
観察する為には、観察光学系の光軸と照明光学系の光軸
とが互いに一致した、いわゆる同軸照明が必要である。
同軸照明と傾斜照明を切換使用できる手術用顕微鏡とし
ては特開昭63−27810がある。
実開昭62−158413の問題点は、術者側と同軸
の観察光を助手側へ分割する為の反射プリズム、及び助
手用の顕微鏡が、術者側観察鏡筒のハウジングに一体的
に構成されていることである。
う事を好む術者に対しても、必要の無い助手用顕微鏡や
分割プリズムを装着した大型且つ高価な顕微鏡を提供す
る事になり、術者に不要な負担をかけてしまうことにな
る。
用の顕微鏡を取りつけて助手が術者側と同軸に立体観察
可能にする為には、この従来技術に示された同軸照明装
置とは別に、さらに助手用の顕微鏡を取りつけなければ
ならないことである。従って、鏡体が大型化し手術作業
スペースが制限されてしまう。
ずに一人で手術を行う場合や、眼科以外の外科手術に使
用する場合には、コンパクトで安価な手術用顕微鏡を提
供する事ができ、眼科の外科手術に使用する場合には、
この手術用顕微鏡に後から1つ付属品を追加するだけ
で、術者側観察光学系に対して同軸且つ立体観察可能な
助手用観察光学系と、同軸照明光学系とを実現する事が
できる手術用顕微鏡を提供することである。
に第2ハウジングを装着しない場合には、顕微鏡は術者
用の観察光学系及び照明光学系のみを有し、照明光学系
から出射される照明光は対象部位を傾斜方向から照明す
る。また、前記第1ハウジングに第2ハウジングを装着
した場合には、顕微鏡は術者用の観察光学系、照明光学
系及び助手用の観察光学系を有すると共に、前記照明光
学系から出射される照明光は光学指向部材によって前記
術者用観察光学系に対して同軸化され、対象部を術者用
観察光学系と同方向から照明することになる。
ば、一人で手術を行う術者には安価で小型の手術用顕微
鏡が提供できると共に、後からその顕微鏡を眼科で使用
できるように変更したい場合でも、術者側観察光学系に
対して同軸で且つ立体観察が可能な助手用顕微鏡と、同
軸照明がユニットを追加するだけで簡単に達成できる。
を共通に使用する場合にも、助手用顕微鏡と同軸照明の
着脱が同時かつ簡単に行えるため、眼科以外の科におい
て手術用顕微鏡が大型化し手術作業スペースが制限され
てしまうという問題がなく、複数の科で使い勝手の良い
手術用顕微鏡が提供できる。
ハウジングを装着しない場合には、顕微鏡は術者用の観
察光学系及び照明光学系のみを有し、照明光学系から出
射される照明光は対象部位を傾斜方向から照明すること
ができるので、一人で手術を行う術者には安価で小型の
手術用顕微鏡が提供できる。さらに、後からその顕微鏡
を眼科で使用できるように変更したい場合には第1ハウ
ジングに第2ハウジングを装着することにより、顕微鏡
は術者用の観察光学系、照明光学系及び助手用の観察光
学系を有すると共に、照明光学系から出射される照明光
は光学指向部材によって術者用観察光学系に対して同軸
化され、対象部を術者用観察光学系と同方向から照明す
ることができる。したがって、眼科と眼科以外の科で手
術用顕微鏡を共通に使用する場合にも、助手用顕微鏡と
同軸照明の着脱が同時かつ簡単に行えるため、眼科以外
の科において手術用顕微鏡が大型化し手術作業スペース
が制限されてしまうという問題がなく、複数の科で使い
勝手の良い手術用顕微鏡が提供できる。
(A)は手術用顕微鏡の鏡体部の正面図、(B)は手術
用顕微鏡の鏡体部の側面図。
源装置の一例の概略構成を示す正面図。
おける光源装置の概略構成を示す側面図、(B)はラン
プ基板のV字形状の位置決め溝を示す側面図。
おける光源装置のハロゲンランプの点灯状態を示す正面
図、(B)は光源装置のキセノンランプの点灯状態を示
す正面図、(C)は光源装置の動作を説明するためのフ
ローチャート。
(A)は手術用顕微鏡の鏡体部の正面図、(B)は手術
用顕微鏡の鏡体部の側面図。
ットスイッチの平面図。
ットスイッチの側面図。
示すもので、(A)はマイクロチェアーの正面図、
(B)はマイクロチェアーの平面図。
スイッチの取付け状態の変形例を示すもので、(A)は
フットスイッチの取付け状態を示す平面図、(B)はフ
ットスイッチの平面図、(C)はフットスイッチの取付
け状態を示す側面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 対象部位を観察する術者用の観察光学系
及び前記対象部位を傾斜方向から照明する照明光学系を
内蔵する第1ハウジングと、 助手用の観察光学系及び前記照明光学系を前記術者用観
察光学系に対して同軸化させる光学指向部材を内蔵させ
た第2ハウジングとを設け、 前記第1ハウジングと第2ハウジングとを着脱自在に連
結したことを特徴とする手術用顕微鏡。
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