JP4615840B2

JP4615840B2 - 手術用観察装置

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Publication number: JP4615840B2
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Inventors: 俊一郎 ▲高▼橋
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Publication date: 2011-01-19
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Description

本発明は、術部を観察する手術用観察装置に関する。

従来、手術用顕微鏡によるマイクロサージェリー下で、死角観察等の目的で内視鏡を用いる術式が一般に用いられている。例えば、特許文献１の医療用観察装置では、立体観察を行うための顕微鏡と、死角観察を行うための内視鏡とが独立して設けられている。そして、顕微鏡の接眼部に内視鏡による観察画像が表示されるようになっている。

また、特許文献２の手術用観察装置では、顕微鏡の先端部に内視鏡が着脱可能に連結されるようになっている。この手術用観察装置は、内視鏡を装着していない状態では顕微鏡として使用される。一方、内視鏡を装着した状態では、内視鏡として死角観察等を行うことが可能となる。

そして、特許文献３の硬性鏡システムでは、特許文献１と同様に、顕微鏡と硬性鏡とが独立して設けられている。さらに、硬性鏡の基端部の把持部には、硬性鏡の先端部周辺の観察像を観察するための観察システムが配設されている。
特開平８−１４０９９１号公報特開平７−５９７２３号公報特開２００１−１４９３０１号公報

特許文献１の医療用観察装置及び特許文献３の硬性鏡システムでは、手術用顕微鏡と内視鏡とが独立して設けられている。さらに、特許文献３の硬性鏡システムでは、硬性鏡の基端部の把持部に観察システムが設けられている。このため、顕微鏡及び内視鏡、又は、観察システムのために照明用の光源や観察用のＴＶカメラが必要になる。

この結果、必要な周辺装置の数が多くなり、手術用観察装置のシステム全体の構成が複雑になる。また、顕微鏡及び内視鏡、又は、観察システムにライトガイドやＴＶカメラのケーブル類を接続する必要があり、これらが術部近傍に這い回されるため術部の周囲が非常に煩雑になる。従って、手術作業空間が狭められ、手術効率が低下するおそれがある。

また、特許文献２の装置は、内視鏡が接続されると手術用顕微鏡として使用できず、内視鏡が接続されていないと内視鏡として使用することができない。このため、手術中に手術用観察装置への内視鏡の着脱を繰り返す作業が必要になり、手術操作が煩雑になると共に着脱の度に手術の進行が中断される。この結果、手術効率が低下するおそれがある。

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、効率的に手術を行うことが可能な手術用観察装置を提供することである。

請求項１の発明は、観察倍率を変更可能な第１の変倍機構を有し体内に挿入可能な第１の観察光学系と、観察倍率を変更可能な第２の変倍機構を有する第２の観察光学系と、前記第１及び前記第２の観察光学系を移動保持可能に支持し体外の体外位置に配置可能な支持機構であって、前記支持機構によって移動保持可能であり、前記第１の観察光学系を前記体外位置と体内に挿入された体内位置とに配置可能となるように前記第１の観察光学系を前記第１の観察光学系の光軸方向に進退可能に保持すると共に前記第２の観察光学系が前記体外位置に配置されるように前記第２の観察光学系を保持している支持部を有する、支持機構と、を具備し、前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系と前記第２の観察光学系とによって体外位置から拡大立体観察が可能であり、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系によって体内位置から観察が可能でありかつ前記第２の観察光学系によって体外位置から拡大観察が可能であり、前記手術用観察装置は、前記光軸方向への前記第１の観察光学系の移動量を検知する移動量検知手段と、前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系の観察倍率と前記第２の観察光学系の観察倍率とが互いに一致するように前記移動量検知手段による検知結果に基づいて前記第１又は前記第２の変倍機構を制御し、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の変倍機構と前記第２の変倍機構とを互いに独立して制御する、倍率制御手段と、をさらに具備する、ことを特徴とする手術用観察装置である。

請求項２の発明は、観察倍率を変更可能な第１の変倍機構を有し体内に挿入可能な第１の観察光学系と、観察倍率を変更可能な第２の変倍機構を有する第２の観察光学系と、前記第１及び前記第２の観察光学系を移動保持可能に支持し体外の体外位置に配置可能な支持機構であって、前記支持機構によって移動保持可能であり、前記第１の観察光学系を前記体外位置と体内に挿入された体内位置とに配置可能となるように前記第１の観察光学系を前記第１の観察光学系の光軸方向に進退可能に保持すると共に前記第２の観察光学系が前記体外位置に配置されるように前記第２の観察光学系を保持している支持部を有する、支持機構と、を具備し、前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系と前記第２の観察光学系とによって体外位置から拡大立体観察が可能であり、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系によって体内位置から観察が可能でありかつ前記第２の観察光学系によって体外位置から拡大観察が可能であり、前記第１及び前記第２の観察光学系は、夫々、ピントを調節可能な第１及び第２のフォーカス機構を有し、前記手術用観察装置は、前記光軸方向への前記第１の観察光学系の移動量を検知する移動量検知手段と、前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系のピントと前記第２の観察光学系のピントとが互いに一致するように前記移動量検知手段による検知結果に基づいて前記第１又は前記第２のフォーカス機構を制御し、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１のフォーカス機構と前記第２のフォーカス機構とを互いに独立して制御する、フォーカス制御手段と、をさらに具備する、ことを特徴とする手術用観察装置である。

請求項３の発明は、観察倍率を変更可能な第１の変倍機構を有し体内に挿入可能な第１の観察光学系と、観察倍率を変更可能な第２の変倍機構を有する第２の観察光学系と、前記第１及び前記第２の観察光学系を移動保持可能に支持し体外の体外位置に配置可能な支持機構であって、前記支持機構によって移動保持可能であり、前記第１の観察光学系を前記体外位置と体内に挿入された体内位置とに配置可能となるように前記第１の観察光学系を前記第１の観察光学系の光軸方向に進退可能に保持すると共に前記第２の観察光学系が前記体外位置に配置されるように前記第２の観察光学系を保持している支持部を有する、支持機構と、を具備し、前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系と前記第２の観察光学系とによって体外位置から拡大立体観察が可能であり、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系によって体内位置から観察が可能でありかつ前記第２の観察光学系によって体外位置から拡大観察が可能であり、前記支持部は、前記第２の観察光学系を内蔵しており、前記第２の観察光学系は、前記第２の観察光学系の観察視野を移動するための反射用光学部材を有する、ことを特徴とする手術用観察装置である。

本発明によれば、効率的に手術を行うことが可能となっている。

以下、本発明の第１実施形態を図１を参照して説明する。図１は本発明の手術用観察装置２（以下、観察装置２と称する）の概略構成を示す。この観察装置２は、術部を観察するための第１及び第２の観察光学系を有する。これら第１及び第２の観察光学系は、第１の硬性鏡（体内観察手段）４と第２の硬性鏡６とによって形成されている。

第１の硬性鏡４は、体腔内に挿入される細長い第１の挿入部８を有する。第１の挿入部８内には、第１の挿入部８の先端部から、第１のフォーカスレンズ１０、第１のリレーレンズ１２、第１のズームレンズ１４が順に配設されている。第１のフォーカスレンズ１０には、ピントを調節するための図示しない第１のフォーカス手段が配設されている。また、第１のズームレンズ１４には、倍率を調節するための図示しない変倍手段が配設されている。

第１の挿入部８の基端部には第１の接眼部１６が連接されている。この第１の接眼部１６の後端部には、観察者の一方の眼に対応する第１の接眼レンズ１８が配設されている。また、第１の接眼部１６の側方には、第１のＴＶカメラ２０が配設されている。第１の接眼部１６内には、第１のビームスプリッター２２が配設されており、第１のズームレンズ１４から射出された光を第１の接眼レンズ１８と第１のＴＶカメラ２０とに分離する構成となっている。第１のＴＶカメラ２０は、図示しない表示装置に接続されている。

第１の挿入部８は、支持部２４に形成されているガイド孔２６に挿通されている。第１の硬性鏡４は、矢印Ａで示すように、支持部２４に対して第１の硬性鏡４の光軸（以下、第１の光軸Ｏ１と称する）方向に進退自在に配置されている。支持部２４には、ガイド孔２６から径方向に延びる保持孔２８が延設されている。この保持孔２８の閉端部にばね部材３０の一端部が固定され、ばね部材３０の他端部にはボール３２が配設されている。このボール３２は第１の挿入部８に押圧される構成となっている。

第１の挿入部８には、ボール３２が係合される第１及び第２のクリック溝３４，３６が配設されている。これら第１及び第２のクリック溝３４，３６は、第１の光軸Ｏ１方向に所定の距離だけ離間して配置され、第１のクリック溝３４は第２のクリック溝３６よりも先端側に配置されている。第１のクリック溝３４にボール３２が係合されることにより、第１の硬性鏡４は立体観察位置に支持され、第２のクリック溝３６にボール３２が係合されることにより、第１の硬性鏡４は挿入位置に支持される構成となっている。後述するように、第１の硬性鏡４は、立体観察位置にある場合に立体観察に用いられ、挿入位置にある場合に体腔内に挿入されて体内の観察を行うようになっている。

ここで、保持孔２８、ばね部材３０及びボール３２によって、第１の硬性鏡４を支持部２４に対して第１の光軸Ｏ１方向に移動させ保持する位置調節手段が形成されている。

第２の硬性鏡６は、第１の硬性鏡４と同様な構成となっている。即ち、第２の硬性鏡６は、第２の挿入部３８と第２の接眼部４０とからなり、第２のフォーカスレンズ４２、第２のリレーレンズ４４、第２のズームレンズ４６、第２のビームスプリッター４８、第２の接眼レンズ５０、及び、第２のＴＶカメラ５２を有する。また、第２の硬性鏡６は、図示しない第２のフォーカス手段及び第２の変倍手段を有する。第２の硬性鏡６の光軸を第２の光軸Ｏ２とする。

第２のＴＶカメラは、図示しない表示装置に接続されている。表示装置には、複合表示形態と独立表示形態との間で表示形態を切り替える切り替えスイッチが配設されている。表示装置は、複合表示形態にある場合に、第１及び第２のＴＶカメラ２０，５２からの像を立体視可能な３ＤＴＶ画像として表示することが可能である。また、表示装置は、独立表示形態にある場合に、第１及び第２のＴＶカメラ２０，５２からの像を別々に表示することが可能である。

第２の硬性鏡６は、第１の硬性鏡４の第１の接眼部１６と第２の硬性鏡６の第２の接眼部４０とが観察者の左右眼にほぼ対応するように支持部２４に支持されている。さらに、支持部２４には、第２の硬性鏡６を矢印Ｂで示されるように第１の光軸Ｏ１と第２の光軸Ｏ２との交点Ｓ１を中心として回動させ、第１の接眼部１６と第２の接眼部４０との間隔を調節する眼幅調節手段が配設されている。

眼幅調節手段は以下のように構成されている。即ち、第２の硬性鏡６は、支持部２４に形成されている図示しない回動孔に挿通されている。この回動孔の内面には、上記交点Ｓ１を中心とする同心の複数の円弧溝５４が延設されている。一方、第２の硬性鏡６には、第２の光軸Ｏ２方向に互いに離間し、複数の円弧溝５４に各々対応する複数のピン５６が配設されている。ピン５６は、円弧溝５４に摺動自在に係合されている。

第１及び第２の硬性鏡４，６を支持している支持部２４は、アーム５８の先端部に配設されている。このアーム５８の基端部には、手術台の周縁部に着脱自在な固定部６０が配設されている。この固定部６０は、ほぼコ字状であり、手術台の周縁部が嵌入されるようになっている。固定部６０には、回転ノブ６２が配設されている。この回転ノブ６２は、固定部６０に手術台の周縁部が嵌入された際に、回転操作されて周縁部に押圧され、周縁部と固定部６０とを固定するようになっている。

アーム５８は、以下に述べるように、支持部２４を３次元的に移動して保持することが可能な構成となっている。固定部６０には、図示しない接続部を介して第１のサブアーム６４が接続されている。この第１のサブアーム６４の基端側部分は垂直方向に延びており、先端側部分は基端側部分と所定の角度をなして延びている。第１のサブアーム６４の基端側部分は、固定部６０に対して自身の中心軸を中心として軸回り方向に回転自在である。

第１のサブアーム６４は、第１の関節部６６を介して第２のサブアーム６８に接続されている。第１及び第２のサブアーム６４，６８は、第１の関節部６６を中心として互いに回動自在である。また、第２のサブアーム６８は、第１のサブアーム６４に対して自身の中心軸を中心として軸回り方向に回転自在である。

第２のサブアーム６８は、第２の関節部７０を介して第３のサブアーム７２に接続されている。第２及び第３のサブアーム６８，７２は、第２の関節部７０を中心として互いに回動自在である。また、第３のサブアーム７２は、第２のサブアーム６８に対して自身の中心軸を中心として軸回り方向に回転自在である。さらに、第３のサブアーム７２は、支持部２４に接続されている。

接続部及び第１及び第２の関節部６６，７０には、観察装置２の自重による第１乃至３のサブアーム６４，６８，７２の自然な回動又は回転を防ぐべく、図示しない回転量調節手段が配設されている。

次に、上記構成の本実施形態の観察装置の作用について説明する。手術操作を行う際には、固定部６０を手術台の適切な位置に固定する。そして、切り替えスイッチを操作して表示装置を複合表示形態にした後、以下に述べるように、第１及び第２の硬性鏡４，６によって術部の拡大立体観察を行う。

まず、第１の硬性鏡４を支持部２４に対して立体観察位置に配置する。そして、第１の硬性鏡４と第２の硬性鏡６とによって得られる像の倍率が等しくなるように、第１及び第２の変倍手段を操作してズームレンズを調節する。さらに、第１の硬性鏡４のピントと第２の硬性鏡６のピントが第１及び第２の光軸Ｏ１，Ｏ２の交点Ｓ１に一致するように、第１及び第２のフォーカス手段を操作して第１及び第２のフォーカスレンズ１０，４２を調節する。

この状態で、上記交点Ｓ１が術部に位置されるように、アーム５８を操作して第１及び第２の硬性鏡４，６を移動させ保持する。術部からの光は、第１及び第２の硬性鏡４，６に各々入射する。第１の硬性鏡４に入射した光は、第１のフォーカスレンズ１０、第１のリレーレンズ１２、第１のズームレンズ１４を経て第１のビームスプリッター２２に入射する。第１のビームスプリッター２２を透過した光は、第１の接眼レンズ１８を経て観察者の一方の眼に入射し、反射光は第１のＴＶカメラ２０に入射する。同様にして、第２の硬性鏡６に入射した光は、観察者の他方の眼に入射し、反射光は第２のＴＶカメラ５２に入射する。表示装置は、第１及び第２のＴＶカメラ２０，５２からの像を立体視可能な３ＤＴＶ画像として表示する。

このようにして、第１及び第２の硬性鏡４，６は、角度θの内向角を有した公知のグリノー型実体顕微鏡として機能し、第１及び第２の接眼レンズ１８，５０や３ＤＴＶ画像を介して術部が拡大立体観察される。

なお、第１及び第２の接眼レンズ１８，５０が観察者の眼幅に適合していない場合には、第２の硬性鏡６を回動させて第１及び第２の接眼レンズ１８，５０間の距離を調節する。このとき、第２の硬性鏡６のピン５６は、円弧溝５４に沿って摺動する。また、この際、第１の光軸Ｏ１と第２の光軸Ｏ２との交点Ｓ１の位置は変化せず、上記交点Ｓ１と第２のフォーカスレンズ４２との間の距離も変化しない。即ち、第２の硬性鏡６の回動に際して、第２のフォーカスレンズ４２及び第２のズームレンズ４６を再調整する必要はない。

手術が進行して術部が深部になると、上記した状態の観察装置２では観察不可能なブラインド部が生じる。このようなブラインド部における腫瘍の取り残しなどを確認する場合には、以下に述べるように、第１の硬性鏡４を体腔内に挿入して体内の観察を行う。

まず、表示装置の切り替えスイッチを操作して表示装置を独立表示状態とし、第１及び第２の硬性鏡４，６によって得られる像を表示装置において別々に表示する。そして、第１の硬性鏡４を支持部２４に対して術部に向かって挿入する。この結果、ボール３２は第１のクリック溝３４から解放され、その後、ばね部材３０の作用により第２のクリック溝３６に係合される。このようにして、第１の硬性鏡４は挿入位置に配置される。

この状態で、アーム５８を操作して第１の硬性鏡４の挿入部８を体腔内に挿入し、観察に適した位置に移動させ保持する。そして、第１の硬性鏡４によってブラインド部分を観察する。この際、第１の変倍手段及び第１のフォーカス手段によって第１のズームレンズ１４及び第１のフォーカスレンズ１０を調節して、観察に適した倍率を選択し、ピントを調節する。

一方、第１の硬性鏡４は第１の光軸Ｏ１方向に移動されるため、第２の硬性鏡６の視野中心に向かって移動されることになる。このため、第２の硬性鏡６によって第１の硬性鏡４の先端部を観察することが可能である。第２の硬性鏡６によって第１の硬性鏡４の先端部及びその周辺部分をマクロ観察しながら、第１の硬性鏡４を体腔内に挿入する。この際、第２の変倍手段及び第２のフォーカス手段によって第２のズームレンズ４６及び第２のフォーカスレンズ４２を調節して、観察に適した倍率を選択し、ピントを調節する。

第１及び第２の硬性鏡４，６によって再び術部を立体観察する場合には、第１の硬性鏡４を挿入位置へと戻す。体腔内のブラインド部分の観察と立体観察とを何度も繰返し行う手術においては、第１の硬性鏡４を立体観察位置と挿入位置との間で出し入れする。

そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。第１の硬性鏡４が立体観察位置にある場合には、第１及び第２の硬性鏡４，６によって立体観察が可能である。また、第１の硬性鏡４が挿入位置にある場合には、第１の硬性鏡４を体腔内に挿入して体内を観察することが可能である。さらに、第１の硬性鏡４によって体腔内を観察する場合には、第２の硬性鏡６によって第１の硬性鏡４の先端部を観察することが可能である。このため、立体視顕微鏡、内視鏡及び顕微鏡が一体化されていることになり、観察装置２のシステム全体の構成が簡単になっている。従って、手術作業空間を広く取ることができ、手術効率を増大することが可能となっている。

また、第１の硬性鏡４を支持部２４に対して出し入れして立体観察位置と挿入位置との間で移動するだけで、観察装置２を立体観察可能な状態と体内の観察が可能な状態との間で切り替えることが可能である。このため、切り替えを容易かつ素早く行うことが可能である。従って、手術時間を短縮することができ、手術効率を増大することが可能である。

そして、第２の硬性鏡６は、第１の光軸Ｏ１と第２の光軸Ｏ２との交点Ｓ１を中心として回動可能であり、第１の接眼部１６と第２の接眼部４０との間隔を観察者の眼幅に合わせて調節することが可能である。このため、術部の立体観察を行う際には、３ＤＴＶ画像に頼ることなく、第１及び第２の接眼レンズ１８，５０を介して光学像を得ることができる。従って、良好な光学像を観察することが可能である。

さらに、第１の硬性鏡４を第１の光軸Ｏ１方向に移動することにより、第１の硬性鏡４は立体観察を行う立体観察位置から体内を観察する挿入位置に移動されている。即ち、第１の硬性鏡４を挿入位置に移動する際には、第１の硬性鏡４の先端部は第２の硬性鏡６の視野中心に向かって移動されることになる。このため、第２の硬性鏡６によって第１の硬性鏡４の先端部を観察することが可能である。従って、第１の硬性鏡４の先端部を観察した状態で、第１の硬性鏡４を操作することができるため、操作性が向上されている。

図２は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と同様な構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の観察装置７６では、第１の硬性鏡７８において、第１のズームレンズ８０の後方に第１のフォーカスレンズ８２が配設されている。また、接眼部は配設されておらず、第１のフォーカスレンズ８２から射出された光束は第１のＴＶカメラ８４に入射する構成となっている。第２の硬性鏡８６も第１の硬性鏡７８と同様な構成となっている。

本実施形態の観察装置７６では、第１の硬性鏡７８には、第１の光軸Ｏ１方向にラック８８が延設されている。このラック８８には、ギア９０が歯合されている。このギア９０には、エンコーダ９２（移動量検知手段）が一体的に配設されている。このエンコーダ９２によって、第１の硬性鏡７８の支持部２４に対する移動量が検出されるようになっている。このエンコーダ９２は、信号ケーブルを介して制御部９４（倍率制御手段、フォーカス制御手段）に接続され、検出した第１の硬性鏡７８の移動量を制御部９４に出力するようになっている。

この制御部９４は、第１のフォーカス手段及び第１の変倍手段に信号ケーブルを介して夫々接続されている。制御部９４は、表示装置が複合表示状態にある場合には、入力された第１の硬性鏡７８の移動量に基づいて、第１の硬性鏡７８と第２の硬性鏡８６との倍率を一致させるように第１の変倍手段を操作して第１の変倍レンズを調節し、また、ピントを第１及び第２の光軸Ｏ１，Ｏ２の交点Ｓ１に一致させるように第１のフォーカス手段を操作して第１のフォーカスレンズを調節するようになっている。

次に、上記構成の本実施形態の観察装置７６の作用について説明する。本実施形態の観察装置７６の作用は、第１実施形態の観察装置２の作用と基本的に同様である。

表示装置が複合表示状態にある場合に、第１の硬性鏡７８を矢印Ａで示すように支持部２４に対して第１の光軸Ｏ１方向に出し入れする場合の作用について説明する。第１の硬性鏡７８を出し入れすると、ラック８８に歯合されたギア９０が回転し、エンコーダ９２は第１の硬性鏡７８の支持部２４に対する移動量を検出し、制御部９４に入力する。制御部９４は、入力された第１の硬性鏡７８の移動量に基づいて、第１のフォーカス手段及び第１の変倍手段を操作して第１のフォーカスレンズ８２及び第１のズームレンズ８０を調節して、第１の硬性鏡７８の倍率を第２の硬性鏡８６の倍率に一致させ、また、第１の硬性鏡７８のピントと第２の硬性鏡８６のピントとを第１及び第２の光軸Ｏ１，Ｏ２の交点と一致させる。

立体観察と体腔内のブラインド部の観察とを何度も繰返し行う手術においては、第１の硬性鏡７８を挿入位置に配置した状態で立体観察を行う。表示装置が複合表示状態にある場合に、第１の硬性鏡７８を立体観察位置から挿入位置へと移動した際には、制御部９４によって第１の硬性鏡７８の倍率及びピントと第２の硬性鏡８６の倍率及びピントとが自動的に一致されるため、表示装置には立体視可能な適切な３ＤＴＶ画像が表示される。

第１の硬性鏡７８を内視鏡として使用する際には、切り替えスイッチを操作して表示装置を独立表示状態に切り替える。この結果、表示装置には第１及び第２の硬性鏡７８，８６によって得られる像が別々に表示される。また、第１の硬性鏡７８の倍率及びピントと第２の硬性鏡８６の倍率及びピントとを独立して調節することが可能となる。

そこで、上記構成のものにあっては第１実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。表示装置が複合表示状態にある場合には、制御部９４は、エンコーダ９２によって入力された第１の硬性鏡７８の移動量に基づいて、第１の硬性鏡７８の倍率及びピントを第２の硬性鏡８６の倍率及びピントに一致させている。即ち、第１の硬性鏡７８を立体観察位置から挿入位置へと移動した際には、表示装置には自動的に立体視可能な適切な３ＤＴＶ画像が表示されるようになっている。このため、第１の硬性鏡７８が術部に近い挿入位置にある状態でも立体観察が可能であり、立体観察をした後、第１の硬性鏡７８を迅速にそのまま体腔内に挿入することが可能となっている。従って、観察装置７６の操作性が向上されており、手術時間を短縮することが可能となっている。

以下で、本発明の第２実施形態の観察装置の変形例について説明する。この変形例の観察装置では、表示装置が複合表示状態にある場合に第１の硬性鏡７８と第２の硬性鏡８６との倍率を一致させる構成が第２実施形態の観察装置７６と異なっている。

図３に、この観察装置の第１の硬性鏡７８と第２の硬性鏡８６との倍率を一致させる構成の回路ブロック図を示す。第１及び第２のＴＶカメラ８４ａ，８４ｂによって得られた映像信号は、第１及び第２のＡ／Ｄコンバータ９６ａ，９６ｂでＡ／Ｄ変換され、第１及び第２のメモリ９８ａ，９８ｂに書き込まれる。書き込まれた画像データは、所定のタイミングで読み出され、第１及び第２のエッジ検出部１００ａ，１００ｂでエッジが検出される。第１及び第２のエッジ検出部１００ａ，１００ｂで抽出された画像データのエッジ部は、エッジ比較部１０２にて比較される。比較された結果は制御部１０４に入力される。制御部１０４は、この比較結果に基づいて第１及び第２の変倍手段１０６ａ，１０６ｂを作動させて第１及び第２のズームレンズ１０８ａ，１０８ｂを調節し、第１の硬性鏡７８及び第２の硬性鏡８６の倍率を一致させる。

図４は、本発明の第３実施形態を示す。第２実施形態と同様な構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の観察装置１１２の第１の硬性鏡１１３は、斜視角αを有する。

本実施形態では、第１の硬性鏡１１３を支持部２４に対して第１の光軸Ｏ１方向に移動させ保持する位置調節手段は以下のように形成されている。即ち、ガイド孔２６の内面には、凹部１１４がガイド孔２６の周方向の全体に渡って延設されている。この凹部１１４にはＯ−リング１１６が嵌入されている。このＯ−リング１１６により、第１の硬性鏡１１３は、矢印Ａに示されるように第１の光軸Ｏ１方向に移動可能に保持されている。また、第１の硬性鏡１１３は、矢印Ｂに示されるように第１の光軸Ｏ１を中心として軸回り方向に回転可能に保持されている。

本実施形態では、第２の観察光学系１１８として、第２の硬性鏡は使用されていない。代わって、第２の観察光学系１１８は以下のように構成されている。第２の観察光学系１１８は、支持部２４内に形成されている。第２の観察光学系１１８は、術部からの光束を偏光する第１及び第２のミラー（反射部材）１２０，１２２を有する。第１のミラー１２０は、観察対象に向けられ、矢印Ｃに示されるように第１の回転軸Ｏ３を中心として回転可能である。また、第２のミラー１２２は、矢印Ｅに示されるように第２の回転軸Ｏ４を中心として回転可能である。第１の回転軸Ｏ３と第２の回転軸Ｏ４とは互いに垂直になっている。

第２の観察光学系１１８は、第２のミラー１２２に反射された光束が入射する第２のフォーカスレンズ１２４を有する。第２のフォーカスレンズ１２４の後方に、第２のズームレンズ１２６、第２の接眼レンズ１２８、第２のＴＶカメラ１３０が順に配設されている。

次に、上記構成の本実施形態の観察装置１１２の作用について説明する。この観察装置１１２の作用は、第２実施形態の観察装置７６の作用と基本的に同じである。第１の硬性鏡１１３を支持部２４に対して第１の光軸Ｏ１方向に移動あるいは第１の光軸Ｏ１を中心として軸回り方向に回転させた後、押圧されたＯ−リング１１６の潰れにより第１の硬性鏡１１３は保持される。

第１のミラー１２０を第１の回転軸Ｏ３を中心として回転させると、第２の観察光学系１１８の視野中心は矢印Ｅで示されるように一定の方向に変化される。第２のミラー１２２を第２の回転軸Ｏ４を中心として回転させると、第２の観察光学系１１８の視野中心は矢印Ｆで示されるように上記一定の方向と垂直に変化される。このようにして、第２の光軸Ｏ２の方向が変化される。

第１の硬性鏡１１３と第２の観察光学系１１８とによって立体観察を行っている場合、第１及び第２のミラー１２０，１２２によって第２の光軸Ｏ２を変化させると、立体観察の観察位置が変化される。

また、第１の硬性鏡１１３により体内を観察する際には、第２実施形態と同様に、第２の観察光学系１１８によって第１の硬性鏡１１３の先端部周辺を観察する。さらに、手術の場面に応じて、第１及び第２のミラー１２０，１２２によって第２の光軸Ｏ２を変化させ、第２の観察光学系１１８の観察位置を変化させて。第１の硬性鏡１１３の先端部周辺以外の術部を第２の観察光学系１１８によって観察する。

そこで、上記構成のものにあっては第２実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。第１及び第２のミラー１２０，１２２を第１及び第２の回転軸Ｏ３，Ｏ４を中心として回転させることにより、第２の光軸Ｏ２を変化させることが可能である。このため、手術場面に応じて、第２の観察光学系１１８によって第１の硬性鏡１１３の先端部周辺及びそれ以外の部分を観察することが可能となっている。従って、観察装置１１２の操作性が向上されている。

また、第１の硬性鏡１１３として斜視の内視鏡を使用しているため、ブラインド部分の観察を容易に行うことが可能となっている。

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）前記支持部は、前記体内観察手段のその光軸方向への移動の移動量を検知する移動量検知手段を有し、前記第１及び第２の観察光学系は、前記体内観察手段のその光軸方向への移動に際して前記第１及び第２の観察光学系の観察倍率を互いに一致させるように、前記移動量検知手段によって検知された移動量に基づいて前記第１及び第２の観察光学系の観察倍率を変化させる倍率制御手段を有することを特徴とする請求項２の手術用観察装置。

（付記項２）前記支持部は、前記体内観察手段のその光軸方向への移動の移動量を検知する移動量検知手段を有し、前記第１又は第２の観察光学系は、前記体内観察手段のその光軸方向への移動に際して前記第１及び第２の観察光学系のピントを互いに一致させるように、前記移動量検知手段によって検知された移動量に基づいて前記第１及び第２の観察光学系のピントを調節するフォーカス制御手段が設けられていることを特徴とする請求項２の手術用観察装置。

（付記項３）前記第１及び第２の観察光学系には第１及び第２の接眼部が各々設けられており、前記支持部は、前記第１及び第２の観察光学系の各々の光軸の交点が変化されないように前記第１又は第２の観察光学系を移動させて前記第１及び第２の接眼部を相対的に移動させる眼幅調節手段を有することを特徴とする請求項１、請求項２、付記項１又は付記項２の手術用観察装置。

（付記項４）前記第１及び第２の観察光学系の一方の観察光学系は体内観察手段ではなく、この一方の観察光学系は前記支持部に設けられている反射部材を介して観察を行い、この反射部材は前記支持部に対して移動されて前記一方の観察光学系の観察視野中心を移動させることを特徴とする請求項１、請求項２、又は、付記項１乃至３のいずれか１の手術用観察装置。

（付記項５）観察者が立体観察するための観察者の左右眼に対応した少なくとも２つの観察光学系と、
前記少なくとも２つの観察光学系を術部に対し３次元的に移動保持可能なアームと、
を有した手術用観察装置において、
前記少なくとも２つの観察光学系は、少なくとも１つの観察光学系が体腔内に挿入可能な挿入部を有する内視鏡であること、
を特徴とする手術用観察装置。

（付記項６）前記アームは、少なくとも１つの内視鏡を把持する把持部を有し、
前記把持部は、前記内視鏡の光軸方向に前記内視鏡を移動可能な移動機構を有すること
を特徴とする付記項５の手術用観察装置。

（付記項７）前記観察者の左右眼に対応した少なくとも２つの観察光学系は、
観察倍率を変更できる変倍機構と、
前記内視鏡の光軸方向の移動量を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段からの信号を入力し、前記少なくとも２つの観察光学系の観察倍率を一致させるよう前記変倍機構に信号を出力する制御手段と、
を有することを特徴とする付記項６の手術用観察装置。

（付記項８）前記観察者の左右眼を対応した少なくとも２つの観察光学系は、
フォーカスレンズの焦点距離を変更できるフォーカス機構と、
前記内視鏡の光軸方向の移動量を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段からの信号を入力し、少なくとも２つの観察光学系のピントを一致させるよう前記フォーカス機構に信号を出力する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項６又は７の手術用観察装置。

（付記項９）前記少なくとも１つの内視鏡の少なくとも１つは、観察者の左右眼に対応した少なくとも２つの観察光学系のフォーカスレンズ光軸が交わる点を中心に傾斜する傾斜機構を有することを特徴とする付記項５乃至８のいずれか１の手術用観察装置。

（付記項１０）前記把持部は、前記観察者の左右眼に対応した少なくとも１つの観察光学系のフォーカスレンズと術部の間に、観察視野中心を移動可能な少なくとも１つの反射部材を配設したことを、特徴とする付記項５乃至９のいずれか１の手術観察装置。

効率的に手術を行うことが可能な、術部を観察する手術用観察装置を提供する。

本発明の第１実施形態を示す概略図である。本発明の第２実施形態を示す概略図である。本発明の第２実施形態の変形例の第１の硬性鏡と第２の硬性鏡との倍率を一致させる構成の回路ブロック図である。本発明の第３実施形態を示す概略図である。

符号の説明

２…手術用観察装置、４…第１の観察光学系、４…体内観察手段、６…第２の観察光学系、５８…アーム。

Claims

観察倍率を変更可能な第１の変倍機構を有し体内に挿入可能な第１の観察光学系と、
観察倍率を変更可能な第２の変倍機構を有する第２の観察光学系と、
前記第１及び前記第２の観察光学系を移動保持可能に支持し体外の体外位置に配置可能な支持機構であって、前記支持機構によって移動保持可能であり、前記第１の観察光学系を前記体外位置と体内に挿入された体内位置とに配置可能となるように前記第１の観察光学系を前記第１の観察光学系の光軸方向に進退可能に保持すると共に前記第２の観察光学系が前記体外位置に配置されるように前記第２の観察光学系を保持している支持部を有する、支持機構と、
を具備し、
前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系と前記第２の観察光学系とによって体外位置から拡大立体観察が可能であり、
前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系によって体内位置から観察が可能でありかつ前記第２の観察光学系によって体外位置から拡大観察が可能であり、
前記手術用観察装置は、
前記光軸方向への前記第１の観察光学系の移動量を検知する移動量検知手段と、
前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系の観察倍率と前記第２の観察光学系の観察倍率とが互いに一致するように前記移動量検知手段による検知結果に基づいて前記第１又は前記第２の変倍機構を制御し、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の変倍機構と前記第２の変倍機構とを互いに独立して制御する、倍率制御手段と、
をさらに具備する、
ことを特徴とする手術用観察装置。
観察倍率を変更可能な第１の変倍機構を有し体内に挿入可能な第１の観察光学系と、
観察倍率を変更可能な第２の変倍機構を有する第２の観察光学系と、
前記第１及び前記第２の観察光学系を移動保持可能に支持し体外の体外位置に配置可能な支持機構であって、前記支持機構によって移動保持可能であり、前記第１の観察光学系を前記体外位置と体内に挿入された体内位置とに配置可能となるように前記第１の観察光学系を前記第１の観察光学系の光軸方向に進退可能に保持すると共に前記第２の観察光学系が前記体外位置に配置されるように前記第２の観察光学系を保持している支持部を有する、支持機構と、
を具備し、
前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系と前記第２の観察光学系とによって体外位置から拡大立体観察が可能であり、
前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系によって体内位置から観察が可能でありかつ前記第２の観察光学系によって体外位置から拡大観察が可能であり、
前記第１及び前記第２の観察光学系は、夫々、ピントを調節可能な第１及び第２のフォーカス機構を有し、
前記手術用観察装置は、
前記光軸方向への前記第１の観察光学系の移動量を検知する移動量検知手段と、
前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系のピントと前記第２の観察光学系のピントとが互いに一致するように前記移動量検知手段による検知結果に基づいて前記第１又は前記第２のフォーカス機構を制御し、前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１のフォーカス機構と前記第２のフォーカス機構とを互いに独立して制御する、フォーカス制御手段と、
をさらに具備する、
ことを特徴とする手術用観察装置。
観察倍率を変更可能な第１の変倍機構を有し体内に挿入可能な第１の観察光学系と、
観察倍率を変更可能な第２の変倍機構を有する第２の観察光学系と、
前記第１及び前記第２の観察光学系を移動保持可能に支持し体外の体外位置に配置可能な支持機構であって、前記支持機構によって移動保持可能であり、前記第１の観察光学系を前記体外位置と体内に挿入された体内位置とに配置可能となるように前記第１の観察光学系を前記第１の観察光学系の光軸方向に進退可能に保持すると共に前記第２の観察光学系が前記体外位置に配置されるように前記第２の観察光学系を保持している支持部を有する、支持機構と、
を具備し、
前記第１の観察光学系が前記体外位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系と前記第２の観察光学系とによって体外位置から拡大立体観察が可能であり、
前記第１の観察光学系が前記体内位置に配置される場合には、前記第１の観察光学系によって体内位置から観察が可能でありかつ前記第２の観察光学系によって体外位置から拡大観察が可能であり、
前記支持部は、前記第２の観察光学系を内蔵しており、
前記第２の観察光学系は、前記第２の観察光学系の観察視野を移動するための反射用光学部材を有する、
ことを特徴とする手術用観察装置。