JP2004236755A - 手術用顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は手術部位に対し非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を簡便で的確に行なうことができる手術用顕微鏡を提供することにある。
【解決手段】本発明の手術用顕微鏡は、手術患部を観察するための観察用光学系に設けた対物レンズ11を介して手術患部17に観察用照明光もしくは治療用照射光を照射可能な出射部を構成してなり、目的部位の組織に対して焦点を合わせて治療用熱線を選択的に照射することによって非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を行なう。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の手術用顕微鏡は、手術患部を観察するための観察用光学系に設けた対物レンズ11を介して手術患部17に観察用照明光もしくは治療用照射光を照射可能な出射部を構成してなり、目的部位の組織に対して焦点を合わせて治療用熱線を選択的に照射することによって非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を行なう。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は観察用照明光学系と治療用照射光学系を有する手術用顕微鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数の照明系と一つの観察系を有し、その照明系と観察系の光路を共用した手術用顕微鏡が知られている(特許文献1参照)。この種の手術用顕微鏡は眼科や脳外科などの微細な手術を行なう分野において多用されている。しかし、脳外科においては非常に狭い術野であり、正確な操作が術者に要求される。その上、脳は非常に血管に富む組織であるので出血が起き易く、出血を押さえて視野を確保する上で迅速かつ的確に止血できることが求められる。
【0003】
【特許文献1】
特公平7−10226号公報(図1及び図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来、止血のための機器としては電気メス、レーザー処置具、超音波メス、ラジオ波メスなどの様々な処置具が知られている。これらの処置具は極一般的な外科領域にて使用され、それらはレーザー処置具を除いて組織に接触させて使用するものであった。組織に接触させて処置する場合、特に脳外科手術の場合のように非常に狭い術野においての止血作業には高度の熟練した技術が求められる。また、器具自体を脳内に挿入して使用しなくてはならず、狭い術野において他の器具と干渉してしまうことも問題であった。
【0005】
この点、レーザー処置具では組織に非接触で処置できるため、その問題を解決できる。しかし、レーザー処置具により処置する際には術者を初めとした周囲の人の眼を保護する必要があるため、各人に保護メガネを着用させる必要があった。また、実際の術中において術者が保護メガネを着脱することは面倒である上、清潔域で自らが着脱できない等、使い勝手が悪いものであった。
【0006】
また、脳外科手術において、手術用顕微鏡観察下で処置具を用いて行なう術中、術者はできるだけ術野から眼を離したくない。その上、左手では常時吸引管を把持しており、右手には通常摂子を把持するので、摂子以外の処置具を操作するためには器具を持ち替えなくてはならなかった。助手がついたとしても、脳外科手術は狭い術野での作業であるため、連繋作業が煩雑であると共に、狭い術野内に一度に入る処置具の数には限りがあった。
【0007】
さらに、脳外科手術は特に微細な手術であるため、手元の微妙なブレによっても作業に支障を来たす。また、長時間にわたる手術になると、疲れが増し、器具操作が一層難しくなる。
【0008】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは手術部位に対し非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を簡便でかつ的確に行なうことができる手術用顕微鏡を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明の手術用顕微鏡は、手術患部を観察するための対物レンズを有する観察用光学系と、手術患部に観察用照明光を照射するための観察用照明光学系と、上記観察用光学系の対物レンズを介して、目的の手術患部を治療するための治療用光を照射する治療用光学系を具備したものである。
そして、手術患部に対して観察用照明光を照射して観察用光学系により観察し、目的の手術患部に焦点を合わせて治療用光を照射することによって非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を選択的に行う。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1を参照して本発明の第1の実施形態に係る手術用顕微鏡について説明する。図1はその手術用顕微鏡のシステム全体の構成を概略的に示す説明図である。
【0011】
図1に示すように、本実施形態の手術用顕微鏡は三次元的な位置へ自由に移動できるように図示しない架台によって支持された鏡体1を有している。この鏡体1には対物レンズ11、観察用変倍光学系12、ビームスプリッター13、プリズム14及び接眼ンレンズ15を有する観察用光学系16が組み込まれている。対物レンズ11はこれに入射した光をアフォーカルな光束として観察用変倍光学系12側へ送る。この観察用光学系16によって手術患部17の画像を伝達し、術者は接眼ンレンズ15により手術患部17を観察する。
【0012】
上記観察用変倍光学系12は図示しない電動モータなどの駆動手段により駆動され、上記観察用光学系16による観察倍率を調節する。この観察倍率の調節は鏡体1に設けた図示しないボタンまたはフットスイッチなどの操作手段によって行なう。
【0013】
上記ビームスプリッター13の部分では治療状態を目視以外の手段で観察または撮像するために観察用光学系16の光路から図示しない治療または観察用光学系の光路を、例えば、紙面から垂直な方向へ分岐している。また、ビームスプリッター13の部分から撮影または供覧用光学系を分岐するようにしてもよい。
【0014】
さらに、手術用顕微鏡の鏡体1には手術患部17に光を照射するための観察用照明光学系20と治療用照射光学系40が付設されている。
観察用照明光学系20は、光源ランプ21、観察用照明に不要な熱線を除去するための遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22、第1リレーレンズ群23、オプティカルファイバー25、第2リレーレンズ群27、照明用変倍光学系28、出射レンズ付きの照明プリズム29、及び上記観察用光学系16の対物レンズ11を含み構成される。上記光源ランプ21は反射鏡31を備え、この反射鏡31によって光源ランプ21の光を反射してダイクロックフィルター22へ集めるようになっている。反射鏡31には可視光線のみを反射し、熱線を透過する形式のものを用い、手術患部17に熱線を到達させないようにしている。
【0015】
上記観察用照明光学系20における光源ランプ21、遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22、第1リレーレンズ群23及びこれらの周辺機器は上記鏡体1とは別に設置した観察用光源装置30に配置されている。また、上記観察用照明光学系20の第2リレーレンズ群27、照明用変倍光学系28、レンズ部付きの照明プリズム29、対物レンズ11及びこれらの周辺機器は上記鏡体1に設置されている。そして、オプティカルファイバー25は可撓性のケーブルとして鏡体1と観察用光源装置30の両者を連結すると共に鏡体1における照明光学系20と観察用光源装置30における照明光学系20を接続している。
【0016】
遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22は光源ランプ21と第1リレーレンズ群23との間に配置されており、光源ランプ21から熱線を遮断し、第1リレーレンズ群23からオプティカルファイバー25及び鏡体1側への熱線の導入を阻止するようになっている。
【0017】
上記観察用照明光学系20における照明用変倍光学系28は図示しない電動モータなどの駆動手段で操作され、倍率の調節と、照度を上げるための照野の絞り込みも可能である。この照明用変倍光学系28の倍率の調節は上記観察用変倍光学系12と同様にボタンやフットスイッチなどの操作手段によって行なう。
【0018】
そして、図1に示すように、観察用照明光学系20の光源ランプ21から出射した光は上記観察用照明光学系20及び対物レンズ11を介して手術患部17に投射し、その手術患部17を対物レンズ11の光軸方向から直下型で照明する。つまり、対物レンズ11の部分を介して観察用照明光を手術患部17に照射可能な観察用照明光の出射部を構成している。
【0019】
なお、対物レンズ11を介して手術患部17に観察用照明光を投射する観察用照明光の出射部としては本実施形態の場合のように上記対物レンズ11の部材自体を照明光が実際に透過するものに限らず、例えば上記対物レンズ11の位置に切り欠きや他のレンズ部を配置する等によって上記対物レンズ11に光路を形成する形式であってもよい。
【0020】
次に、手術患部17に治療用光を照射する治療用光学系40について説明する。治療用光学系40はハロゲンやキセノンなどの高い熱量を発生する光源ランプ41、選択的に少なくとも特定の波長の可視光線を除去するフィルター42、第3リレーレンズ群43、オプティカルファイバー44、第4リレーレンズ群45、上記観察用光学系16のアフォ−カル光路中に配置されているハーフミラー(またはハーフプリズム)18、上記観察用光学系16と共用する観察用変倍光学系12及び上記対物レンズ11を含み構成されている。特に、治療用光学系40の光源ランプ41、フィルター42、第3リレーレンズ群43及びこれらの周辺機器は上記鏡体1とは別に設置した治療用光源装置50に設置されている。また、治療用光学系40の第4リレーレンズ群45、ハーフミラー18及びこれらの周辺機器は鏡体1に設置されている。オプティカルファイバー44は可撓性のケーブルとして鏡体1と治療用光源装置50の両者を着脱自在に連結し、鏡体1における治療用光学系40の要素と治療用光源装置50における治療用光学系40の要素を接続するようになっている。
【0021】
治療用光源装置50に設置されている光源ランプ41には熱線を反射する反射鏡46が第3リレーレンズ群43側とは反対側に位置して配置されている。光源ランプ41から放射した治療用光は治療用光学系40を介して手術患部17に照射され、これにより熱線を含んだ光線を手術患部17に投射し、治療ができる。ただし、光源ランプ41は可視光線も同時に出射してしまうと、光源ランプ41の出射光をそのまま手術患部17に照射してしまい、治療中一時的に視野内が強い可視光線で照明し、正常な観察を妨げてしまう。このため、上記治療用光学系40のフィルター42によって、光源ランプ41の少なくとも一部の波長の可視光線を除去するようにした。なお、このフィルター42は全ての可視光線を除去するようにしても構わないし、特定の波長例えば赤や青などの視認性の高い色調を透過するようにして治療時において治療用光の照射状態を確認するようにしても構わない。また、フィルター42を光路中に選択的に挿脱可能なものとしても良い。
【0022】
そして、治療用光源ランプ41は治療を行うときのみ点灯し、治療用光を出射するようにしている。この光源ランプ41から出射した治療用光は治療用照射光学系40及び上記観察用光学系16のアフォ−カル光路中に配置したハーフミラー18を経て観察用光学系16の光軸方向に導入し、上記対物レンズ11を介して対物レンズ11の光軸方向から手術患部17に投射され、手術患部17を直下型で照射する。つまり、対物レンズ11の部分を介して手術患部17に治療用光を照射する治療用出射部を構成する。本実施形態の場合、治療用出射部は上記観察用光学系16の光路とは一致している。
【0023】
なお、この対物レンズ11を介して手術患部17に治療用照射光を投射する、治療用照射光の出射部としては本実施形態の場合のように対物レンズ11の部材自体を照明光が実際に透過するものに限らず、例えば上記対物レンズ11の位置に切り欠きや他のレンズ部を配置する等によって光路を形成する形式のものであってもよい。
【0024】
次に、上記手術用顕微鏡を使用して行なう治療について説明する。まず、図示しない電源を入れ、観察用照明光学系20の光源ランプ21を適当な明るさで点灯させる。術者は手術用顕微鏡により照明した術野を観察しながら、鏡体1の位置や向きを変え、また、手術用顕微鏡の観察用変倍光学系12の倍率を適宜調整して手術患部17に手術用顕微鏡の視野と焦点を治療対象組織部位に合わせる。
【0025】
次いで、治療用光が手術患部17に投射することを確認する作業を行なう。この確認作業は、まず、治療用光学系40の光源ランプ41を微弱に点灯し、その微弱な治療用光を手術患部17に導く。この治療用光は観察用光学系16を経由して手術患部17に投射されるため、その観察用光学系16により既に観察している治療対象の組織部位に照射され、その照射焦点なども治療対象の組織部位に合致する。
【0026】
ここで、フィルター42が前述の特定波長の可視光線と遠赤外線などの熱線を透過する場合、照射焦点が合致している特定の組織部位に例えば赤や青などの視認性の高い可視光線が照射されるため、術者はその照射状態を観察用光学系16により目視して確認して治療対象の組織部位に照射する状態を合致させる。なお、フィルター42を光路中に選択的に挿脱できる場合は治療用光学系光路からフィルター42を外しておくことにより、可視光線によって照射する状態を確認できる。
【0027】
そして、照射の状態を確認調整した後、必要ならばフィルター42を治療用光学系40の光路に挿入して、光源ランプ41を治療に必要な光量と時間で点灯させ、多量の熱線(遠赤外線など)を目的の手術患部17に照射し、その手術患部17の組織を焼灼する。
【0028】
この焼灼完了後、光源ランプ41を消灯もしくは初期の微弱な点灯状態に戻すと共に、必要ならばフィルター42を光路から外し、治療作業を終了する。
【0029】
本実施形態のものによれば、以下のような種々の効果が得られる。
(1) 術者が手術用顕微鏡の接眼部から眼を離すことなく止血やアブレーションを行なうことができる。
(2) 術野に処置具を入れること無く止血やアブレーションを行なえる。
(3) 組織に接触すること無く止血やアブレーションを行なえる。
(4) 術者が処置具を持ち替えること無く止血やアブレーションを行なえる。
(5) 手元のぶれによる操作ミスを防止できる。
(6) レーザー処置具を用いる場合とは異なり、保護メガネが不要で処置操作性がよい。
(7) 本実施形態では手術用顕微鏡の鏡体1とは別に光源装置30を設置し、鏡体1と光源装置30を可撓性のあるオプティカルファイバー25によって接続するようにしたから鏡体1に光源装置30を予め組み込んでおく必要がない。このため、鏡体1に光源装置30を内蔵しない分、手術用顕微鏡の鏡体1の軽量小型化が図れ、手術用顕微鏡の操作性を向上できる。
【0030】
次に、図2を参照して本発明の第2の実施形態に係る手術用顕微鏡について説明する。図2は本実施形態に係る手術用顕微鏡のシステム全体の概略的構成の説明図である。
【0031】
本実施形態は観察用照明光と治療用光の光源としての光源装置の光源を共用するようにしたものである。図2に示すように光源装置30には光源ランプ21、反射鏡31、第1リレーレンズ群23及びその周辺機器が内蔵されている。ここでの光源ランプ21には特にハロゲンやキセノンなどの高熱と高光量を発生するものが使用されており、反射鏡31は可視光線だけでは無く熱線や遠赤外線も反射する特性を有するものを使用する。光源装置30はオプティカルファイバー25を介して手術用顕微鏡の鏡体1に接続されている。
【0032】
手術用顕微鏡の鏡体1には観察用照明光学系20と治療用照射光学系40が設置される。観察用照明光学系20はオプティカルファイバー25の接続端から順に光学絞り52、観察用照明に不要な熱線を除去するための遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22、第2リレーレンズ群27、照明用変倍光学系28、出射レンズ付きの照明プリズム29及び上記対物レンズ11を含み、オプティカルファイバー25から対物レンズ11に至る経路によって構成されている。そして、光源ランプ21の光を、光学絞り52、ダイクロックフィルター22、第2リレーレンズ群27、照明変倍光学系28及び照明プリズム29を経由して対物レンズ11に導き入れ、その対物レンズ11を介して手術患部17に直下型で投射し、手術患部17を照明することができるようになっている。また、照明用変倍光学系28は前述した実施形態と同様に図示しない電動モータなどの駆動手段で操作して、倍率調節や照野絞り込み調節が可能である。
【0033】
また、オプティカルファイバー25の接続端と光学絞り52の間の光路には光分割手段としてのハーフプリズム(またはハーフミラー)51が設置され、このハーフプリズム51によって上記オプティカルファイバー25からの光を分割し、その一部の光を治療用照射光学系40側へ伝送するようになっている。
【0034】
上記治療用照射光学系40はプリズム55、光学絞り56、第4リレーレンズ群57、治療用変倍光学系58、観察用光学系16のアフォ−カル光学系の光路中に挿入されたハーフプリズム59及び上記観察用変倍光学系12を含み、オプティカルファイバー25から対物レンズ11に至る経路によって構成されている。そして、治療を行うときのみ、スイッチなどの操作手段によって光学絞り56を開くことにより、ハーフプリズム51によって分けられた光源ランプ21からの光を、プリズム55、光学絞り56、第4リレーレンズ群57、治療用変倍光学系58及びハーフプリズム59を経由して対物レンズ11に導き入れ、その対物レンズ11を介して手術患部17に対物レンズ11の光軸方向から直下型で投射し、手術患部17に治療光を照射する。
【0035】
本実施形態では一つの光源装置30により観察用照明光と治療用照射光を得るため、消費電力の低減や光源装置の小型軽量化などを実現できる。さらに前述した実施形態で述べたような種々の効果を奏する。
【0036】
なお、本発明は上記各実施形態のものに限定されるものではない。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、手術部位に対し非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を簡便で的確に行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る手術用顕微鏡のシステム全体の概略的な構成の説明図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る手術用顕微鏡のシステム全体の概略的な構成の説明図である。
【符号の説明】
1…鏡体、11…対物レンズ、12…観察変倍光学系
13…ビームスプリッター、14…プリズム、15…接眼ンレンズ
16…観察光学系、17…手術患部、20…観察用照明光学系
21…光源ランプ、23…リレーレンズ群、40…治療用照射光学系
41…光源ランプ、43…リレーレンズ群
【発明の属する技術分野】
本発明は観察用照明光学系と治療用照射光学系を有する手術用顕微鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数の照明系と一つの観察系を有し、その照明系と観察系の光路を共用した手術用顕微鏡が知られている(特許文献1参照)。この種の手術用顕微鏡は眼科や脳外科などの微細な手術を行なう分野において多用されている。しかし、脳外科においては非常に狭い術野であり、正確な操作が術者に要求される。その上、脳は非常に血管に富む組織であるので出血が起き易く、出血を押さえて視野を確保する上で迅速かつ的確に止血できることが求められる。
【0003】
【特許文献1】
特公平7−10226号公報(図1及び図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来、止血のための機器としては電気メス、レーザー処置具、超音波メス、ラジオ波メスなどの様々な処置具が知られている。これらの処置具は極一般的な外科領域にて使用され、それらはレーザー処置具を除いて組織に接触させて使用するものであった。組織に接触させて処置する場合、特に脳外科手術の場合のように非常に狭い術野においての止血作業には高度の熟練した技術が求められる。また、器具自体を脳内に挿入して使用しなくてはならず、狭い術野において他の器具と干渉してしまうことも問題であった。
【0005】
この点、レーザー処置具では組織に非接触で処置できるため、その問題を解決できる。しかし、レーザー処置具により処置する際には術者を初めとした周囲の人の眼を保護する必要があるため、各人に保護メガネを着用させる必要があった。また、実際の術中において術者が保護メガネを着脱することは面倒である上、清潔域で自らが着脱できない等、使い勝手が悪いものであった。
【0006】
また、脳外科手術において、手術用顕微鏡観察下で処置具を用いて行なう術中、術者はできるだけ術野から眼を離したくない。その上、左手では常時吸引管を把持しており、右手には通常摂子を把持するので、摂子以外の処置具を操作するためには器具を持ち替えなくてはならなかった。助手がついたとしても、脳外科手術は狭い術野での作業であるため、連繋作業が煩雑であると共に、狭い術野内に一度に入る処置具の数には限りがあった。
【0007】
さらに、脳外科手術は特に微細な手術であるため、手元の微妙なブレによっても作業に支障を来たす。また、長時間にわたる手術になると、疲れが増し、器具操作が一層難しくなる。
【0008】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは手術部位に対し非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を簡便でかつ的確に行なうことができる手術用顕微鏡を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明の手術用顕微鏡は、手術患部を観察するための対物レンズを有する観察用光学系と、手術患部に観察用照明光を照射するための観察用照明光学系と、上記観察用光学系の対物レンズを介して、目的の手術患部を治療するための治療用光を照射する治療用光学系を具備したものである。
そして、手術患部に対して観察用照明光を照射して観察用光学系により観察し、目的の手術患部に焦点を合わせて治療用光を照射することによって非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を選択的に行う。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1を参照して本発明の第1の実施形態に係る手術用顕微鏡について説明する。図1はその手術用顕微鏡のシステム全体の構成を概略的に示す説明図である。
【0011】
図1に示すように、本実施形態の手術用顕微鏡は三次元的な位置へ自由に移動できるように図示しない架台によって支持された鏡体1を有している。この鏡体1には対物レンズ11、観察用変倍光学系12、ビームスプリッター13、プリズム14及び接眼ンレンズ15を有する観察用光学系16が組み込まれている。対物レンズ11はこれに入射した光をアフォーカルな光束として観察用変倍光学系12側へ送る。この観察用光学系16によって手術患部17の画像を伝達し、術者は接眼ンレンズ15により手術患部17を観察する。
【0012】
上記観察用変倍光学系12は図示しない電動モータなどの駆動手段により駆動され、上記観察用光学系16による観察倍率を調節する。この観察倍率の調節は鏡体1に設けた図示しないボタンまたはフットスイッチなどの操作手段によって行なう。
【0013】
上記ビームスプリッター13の部分では治療状態を目視以外の手段で観察または撮像するために観察用光学系16の光路から図示しない治療または観察用光学系の光路を、例えば、紙面から垂直な方向へ分岐している。また、ビームスプリッター13の部分から撮影または供覧用光学系を分岐するようにしてもよい。
【0014】
さらに、手術用顕微鏡の鏡体1には手術患部17に光を照射するための観察用照明光学系20と治療用照射光学系40が付設されている。
観察用照明光学系20は、光源ランプ21、観察用照明に不要な熱線を除去するための遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22、第1リレーレンズ群23、オプティカルファイバー25、第2リレーレンズ群27、照明用変倍光学系28、出射レンズ付きの照明プリズム29、及び上記観察用光学系16の対物レンズ11を含み構成される。上記光源ランプ21は反射鏡31を備え、この反射鏡31によって光源ランプ21の光を反射してダイクロックフィルター22へ集めるようになっている。反射鏡31には可視光線のみを反射し、熱線を透過する形式のものを用い、手術患部17に熱線を到達させないようにしている。
【0015】
上記観察用照明光学系20における光源ランプ21、遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22、第1リレーレンズ群23及びこれらの周辺機器は上記鏡体1とは別に設置した観察用光源装置30に配置されている。また、上記観察用照明光学系20の第2リレーレンズ群27、照明用変倍光学系28、レンズ部付きの照明プリズム29、対物レンズ11及びこれらの周辺機器は上記鏡体1に設置されている。そして、オプティカルファイバー25は可撓性のケーブルとして鏡体1と観察用光源装置30の両者を連結すると共に鏡体1における照明光学系20と観察用光源装置30における照明光学系20を接続している。
【0016】
遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22は光源ランプ21と第1リレーレンズ群23との間に配置されており、光源ランプ21から熱線を遮断し、第1リレーレンズ群23からオプティカルファイバー25及び鏡体1側への熱線の導入を阻止するようになっている。
【0017】
上記観察用照明光学系20における照明用変倍光学系28は図示しない電動モータなどの駆動手段で操作され、倍率の調節と、照度を上げるための照野の絞り込みも可能である。この照明用変倍光学系28の倍率の調節は上記観察用変倍光学系12と同様にボタンやフットスイッチなどの操作手段によって行なう。
【0018】
そして、図1に示すように、観察用照明光学系20の光源ランプ21から出射した光は上記観察用照明光学系20及び対物レンズ11を介して手術患部17に投射し、その手術患部17を対物レンズ11の光軸方向から直下型で照明する。つまり、対物レンズ11の部分を介して観察用照明光を手術患部17に照射可能な観察用照明光の出射部を構成している。
【0019】
なお、対物レンズ11を介して手術患部17に観察用照明光を投射する観察用照明光の出射部としては本実施形態の場合のように上記対物レンズ11の部材自体を照明光が実際に透過するものに限らず、例えば上記対物レンズ11の位置に切り欠きや他のレンズ部を配置する等によって上記対物レンズ11に光路を形成する形式であってもよい。
【0020】
次に、手術患部17に治療用光を照射する治療用光学系40について説明する。治療用光学系40はハロゲンやキセノンなどの高い熱量を発生する光源ランプ41、選択的に少なくとも特定の波長の可視光線を除去するフィルター42、第3リレーレンズ群43、オプティカルファイバー44、第4リレーレンズ群45、上記観察用光学系16のアフォ−カル光路中に配置されているハーフミラー(またはハーフプリズム)18、上記観察用光学系16と共用する観察用変倍光学系12及び上記対物レンズ11を含み構成されている。特に、治療用光学系40の光源ランプ41、フィルター42、第3リレーレンズ群43及びこれらの周辺機器は上記鏡体1とは別に設置した治療用光源装置50に設置されている。また、治療用光学系40の第4リレーレンズ群45、ハーフミラー18及びこれらの周辺機器は鏡体1に設置されている。オプティカルファイバー44は可撓性のケーブルとして鏡体1と治療用光源装置50の両者を着脱自在に連結し、鏡体1における治療用光学系40の要素と治療用光源装置50における治療用光学系40の要素を接続するようになっている。
【0021】
治療用光源装置50に設置されている光源ランプ41には熱線を反射する反射鏡46が第3リレーレンズ群43側とは反対側に位置して配置されている。光源ランプ41から放射した治療用光は治療用光学系40を介して手術患部17に照射され、これにより熱線を含んだ光線を手術患部17に投射し、治療ができる。ただし、光源ランプ41は可視光線も同時に出射してしまうと、光源ランプ41の出射光をそのまま手術患部17に照射してしまい、治療中一時的に視野内が強い可視光線で照明し、正常な観察を妨げてしまう。このため、上記治療用光学系40のフィルター42によって、光源ランプ41の少なくとも一部の波長の可視光線を除去するようにした。なお、このフィルター42は全ての可視光線を除去するようにしても構わないし、特定の波長例えば赤や青などの視認性の高い色調を透過するようにして治療時において治療用光の照射状態を確認するようにしても構わない。また、フィルター42を光路中に選択的に挿脱可能なものとしても良い。
【0022】
そして、治療用光源ランプ41は治療を行うときのみ点灯し、治療用光を出射するようにしている。この光源ランプ41から出射した治療用光は治療用照射光学系40及び上記観察用光学系16のアフォ−カル光路中に配置したハーフミラー18を経て観察用光学系16の光軸方向に導入し、上記対物レンズ11を介して対物レンズ11の光軸方向から手術患部17に投射され、手術患部17を直下型で照射する。つまり、対物レンズ11の部分を介して手術患部17に治療用光を照射する治療用出射部を構成する。本実施形態の場合、治療用出射部は上記観察用光学系16の光路とは一致している。
【0023】
なお、この対物レンズ11を介して手術患部17に治療用照射光を投射する、治療用照射光の出射部としては本実施形態の場合のように対物レンズ11の部材自体を照明光が実際に透過するものに限らず、例えば上記対物レンズ11の位置に切り欠きや他のレンズ部を配置する等によって光路を形成する形式のものであってもよい。
【0024】
次に、上記手術用顕微鏡を使用して行なう治療について説明する。まず、図示しない電源を入れ、観察用照明光学系20の光源ランプ21を適当な明るさで点灯させる。術者は手術用顕微鏡により照明した術野を観察しながら、鏡体1の位置や向きを変え、また、手術用顕微鏡の観察用変倍光学系12の倍率を適宜調整して手術患部17に手術用顕微鏡の視野と焦点を治療対象組織部位に合わせる。
【0025】
次いで、治療用光が手術患部17に投射することを確認する作業を行なう。この確認作業は、まず、治療用光学系40の光源ランプ41を微弱に点灯し、その微弱な治療用光を手術患部17に導く。この治療用光は観察用光学系16を経由して手術患部17に投射されるため、その観察用光学系16により既に観察している治療対象の組織部位に照射され、その照射焦点なども治療対象の組織部位に合致する。
【0026】
ここで、フィルター42が前述の特定波長の可視光線と遠赤外線などの熱線を透過する場合、照射焦点が合致している特定の組織部位に例えば赤や青などの視認性の高い可視光線が照射されるため、術者はその照射状態を観察用光学系16により目視して確認して治療対象の組織部位に照射する状態を合致させる。なお、フィルター42を光路中に選択的に挿脱できる場合は治療用光学系光路からフィルター42を外しておくことにより、可視光線によって照射する状態を確認できる。
【0027】
そして、照射の状態を確認調整した後、必要ならばフィルター42を治療用光学系40の光路に挿入して、光源ランプ41を治療に必要な光量と時間で点灯させ、多量の熱線(遠赤外線など)を目的の手術患部17に照射し、その手術患部17の組織を焼灼する。
【0028】
この焼灼完了後、光源ランプ41を消灯もしくは初期の微弱な点灯状態に戻すと共に、必要ならばフィルター42を光路から外し、治療作業を終了する。
【0029】
本実施形態のものによれば、以下のような種々の効果が得られる。
(1) 術者が手術用顕微鏡の接眼部から眼を離すことなく止血やアブレーションを行なうことができる。
(2) 術野に処置具を入れること無く止血やアブレーションを行なえる。
(3) 組織に接触すること無く止血やアブレーションを行なえる。
(4) 術者が処置具を持ち替えること無く止血やアブレーションを行なえる。
(5) 手元のぶれによる操作ミスを防止できる。
(6) レーザー処置具を用いる場合とは異なり、保護メガネが不要で処置操作性がよい。
(7) 本実施形態では手術用顕微鏡の鏡体1とは別に光源装置30を設置し、鏡体1と光源装置30を可撓性のあるオプティカルファイバー25によって接続するようにしたから鏡体1に光源装置30を予め組み込んでおく必要がない。このため、鏡体1に光源装置30を内蔵しない分、手術用顕微鏡の鏡体1の軽量小型化が図れ、手術用顕微鏡の操作性を向上できる。
【0030】
次に、図2を参照して本発明の第2の実施形態に係る手術用顕微鏡について説明する。図2は本実施形態に係る手術用顕微鏡のシステム全体の概略的構成の説明図である。
【0031】
本実施形態は観察用照明光と治療用光の光源としての光源装置の光源を共用するようにしたものである。図2に示すように光源装置30には光源ランプ21、反射鏡31、第1リレーレンズ群23及びその周辺機器が内蔵されている。ここでの光源ランプ21には特にハロゲンやキセノンなどの高熱と高光量を発生するものが使用されており、反射鏡31は可視光線だけでは無く熱線や遠赤外線も反射する特性を有するものを使用する。光源装置30はオプティカルファイバー25を介して手術用顕微鏡の鏡体1に接続されている。
【0032】
手術用顕微鏡の鏡体1には観察用照明光学系20と治療用照射光学系40が設置される。観察用照明光学系20はオプティカルファイバー25の接続端から順に光学絞り52、観察用照明に不要な熱線を除去するための遠赤外線除去用ダイクロックフィルター22、第2リレーレンズ群27、照明用変倍光学系28、出射レンズ付きの照明プリズム29及び上記対物レンズ11を含み、オプティカルファイバー25から対物レンズ11に至る経路によって構成されている。そして、光源ランプ21の光を、光学絞り52、ダイクロックフィルター22、第2リレーレンズ群27、照明変倍光学系28及び照明プリズム29を経由して対物レンズ11に導き入れ、その対物レンズ11を介して手術患部17に直下型で投射し、手術患部17を照明することができるようになっている。また、照明用変倍光学系28は前述した実施形態と同様に図示しない電動モータなどの駆動手段で操作して、倍率調節や照野絞り込み調節が可能である。
【0033】
また、オプティカルファイバー25の接続端と光学絞り52の間の光路には光分割手段としてのハーフプリズム(またはハーフミラー)51が設置され、このハーフプリズム51によって上記オプティカルファイバー25からの光を分割し、その一部の光を治療用照射光学系40側へ伝送するようになっている。
【0034】
上記治療用照射光学系40はプリズム55、光学絞り56、第4リレーレンズ群57、治療用変倍光学系58、観察用光学系16のアフォ−カル光学系の光路中に挿入されたハーフプリズム59及び上記観察用変倍光学系12を含み、オプティカルファイバー25から対物レンズ11に至る経路によって構成されている。そして、治療を行うときのみ、スイッチなどの操作手段によって光学絞り56を開くことにより、ハーフプリズム51によって分けられた光源ランプ21からの光を、プリズム55、光学絞り56、第4リレーレンズ群57、治療用変倍光学系58及びハーフプリズム59を経由して対物レンズ11に導き入れ、その対物レンズ11を介して手術患部17に対物レンズ11の光軸方向から直下型で投射し、手術患部17に治療光を照射する。
【0035】
本実施形態では一つの光源装置30により観察用照明光と治療用照射光を得るため、消費電力の低減や光源装置の小型軽量化などを実現できる。さらに前述した実施形態で述べたような種々の効果を奏する。
【0036】
なお、本発明は上記各実施形態のものに限定されるものではない。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、手術部位に対し非接触で止血や腫瘍のアブレーションなどの処置を簡便で的確に行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る手術用顕微鏡のシステム全体の概略的な構成の説明図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る手術用顕微鏡のシステム全体の概略的な構成の説明図である。
【符号の説明】
1…鏡体、11…対物レンズ、12…観察変倍光学系
13…ビームスプリッター、14…プリズム、15…接眼ンレンズ
16…観察光学系、17…手術患部、20…観察用照明光学系
21…光源ランプ、23…リレーレンズ群、40…治療用照射光学系
41…光源ランプ、43…リレーレンズ群
Claims (9)
- 手術患部を観察するための対物レンズを有する観察用光学系と、
手術患部に観察用照明光を照射するための観察用照明光学系と、
上記観察用光学系の対物レンズを介して目的の手術患部を治療するための治療用光を照射する治療用光学系を具備したことを特徴とする手術用顕微鏡。 - 接眼レンズと対物レンズと、
接眼レンズと対物レンズの光路中に、少なくとも一部分がアフォ−カル光によって画像を伝達するようになっている、アフォ−カル光学系を有する、手術患部を観察するための観察用光学系と、
手術患部に観察用照明光を照射するための観察用照明光学系と、
上記観察用光学系のアフォ−カル光学系中に、目的の手術患部を治療するための治療用光を観察用光学系の対物レンズの光軸方向に導入するための手段を有し、
上記観察用光学系の対物レンズを介して、目的の手術患部を治療するための治療用光を照射する治療用光学系を具備したことを特徴とする手術用顕微鏡。 - 請求項1または請求項2において、前記治療用光を観察用光学系の対物レンズの光軸方向に導入するための手段がハーフミラーもしくはハーフプリズムであるもの。
- 請求項1、請求項2または請求項3において、前記治療用光学系の治療用光源が熱線もしくは遠赤外線を発生可能であるもの。
- 請求項1、請求項2、請求項3または請求項4において、前記観察用照明光学系の観察用照明光源と前記治療用光学系の治療用光源が共通であるもの。
- 請求項5において、前記光源から発生した光を前記観察用照明光学系と前記治療用光学系に分ける手段を有するもの。
- 請求項6において、前記観察用照明光学系に遠赤外線もしくは熱線を除去するフィルターを備えたもの。
- 請求項6または請求項7において、前記光を分ける手段がハーフミラーもしくはハーフプリズムであるもの。
- 請求項1〜8のいずれかにおいて、前記治療用光学系中に少なくとも特定の波長の可視光線を除去するフィルターを有するもの。
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JP2003027360A JP2004236755A (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 手術用顕微鏡 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009136578A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Mitaka Koki Co Ltd | 医療用顕微鏡 |
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- 2003-02-04 JP JP2003027360A patent/JP2004236755A/ja not_active Withdrawn
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