JPWO2016181696A1 - 手術用顕微鏡装置及び手術用顕微鏡システム - Google Patents
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Abstract
Description
1.第1の実施形態
1−1.顕微鏡装置の全体構成
1−2.補助観察装置の構成
2.第2の実施形態
2−1.補助観察装置の構成
3.第3の実施形態
3−1.補助観察装置の構成
4.第4の実施形態
4−1.補助観察装置の構成
5.補足
(1−1.顕微鏡装置の全体構成)
図1を参照して、本開示の第1の実施形態に係る顕微鏡システムの構成について説明するとともに、当該顕微鏡システムを構成する顕微鏡装置の全体構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る顕微鏡システムの一構成例を示す図である。
表示装置20は、上述したように、顕微鏡装置10によって撮影された患者の術部の映像を表示する。表示装置20は、例えば手術室の壁面等、術者によって視認され得る場所に設置される。表示装置20の種類は特に限定されず、表示装置20としては、例えばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ装置等、公知の各種の表示装置が用いられてよい。また、表示装置20は、必ずしも手術室内に設置されなくてもよく、ヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)や眼鏡型のウェアラブルデバイスのように、術者が身に付けて使用するデバイスに搭載されてもよい。
顕微鏡装置10は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡部110と、顕微鏡部110を保持する支持部120(アーム部120)と、支持部120の一端が接続され顕微鏡部110及び支持部120を支持するベース部130と、顕微鏡装置10の動作を制御する制御装置140と、を備える。顕微鏡装置10は、手術中に患者の術部を拡大観察するための手術用顕微鏡装置である。
ベース部130は、顕微鏡部110及び支持部120を支持する。ベース部130は板状の形状を有する架台131と、架台131の下面に設けられる複数のキャスター132と、を有する。架台131の上面に支持部120の一端が接続され、架台131から延伸される支持部120の他端(先端)に顕微鏡部110が接続される。また、顕微鏡装置10は、キャスター132を介して床面と接地し、当該キャスター132によって床面上を移動可能に構成されている。
顕微鏡部110は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡鏡体によって構成される。図示する例では、顕微鏡部110の光軸方向は、z軸方向と略一致している。顕微鏡部110は、電子撮像式の顕微鏡に対応する構成を有しており、略円筒形状を有する筒状部112と、筒状部112内に設けられる撮像部111と、から構成される。また、撮像部111は、対物レンズ、ズームレンズ等の光学系と、当該光学系を通過した光により被写体(すなわち術部)の像を撮影する撮像素子と、から構成される。
制御装置140は、例えばCPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Pocessor)等のプロセッサ、又はこれらのプロセッサと記憶素子等がともに搭載された制御基板等によって構成され、所定のプログラムに従った演算処理を実行することにより、顕微鏡装置10の動作を制御する。
支持部120は、顕微鏡部110を保持し、顕微鏡部110を3次元的に移動させるとともに、移動後の顕微鏡部110の位置及び姿勢を固定する。第1の実施形態では、支持部120は、6自由度を有するバランスアームとして構成されている。ただし、第1の実施形態はかかる例に限定されず、支持部120は他の異なる数の自由度を有するように構成されてもよい。支持部120をバランスアームとして構成し、顕微鏡部110及び支持部120全体としてモーメントの釣り合いが取れた構成とすることにより、より小さい外力で顕微鏡部110を移動させることが可能となり、術者の操作性をより向上させることができる。
上述したように、顕微鏡システム1では、顕微鏡部110によって撮影された術部の映像が、表示装置20に表示される。しかしながら、例えば停電等の非常時や、顕微鏡システム1を構成する装置のいずれかに不具合が生じたりした場合には、表示装置20に術部の映像が正常に表示されなくなる事態が想定される。
本開示の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、上述した第1の実施形態に対して補助観察装置の取り付け位置が変更されたものに対応し、それ以外の事項(例えば、顕微鏡システム1の構成や顕微鏡装置10の全体構成等)は、第1の実施形態と同様である。従って、以下の第2の実施形態についての説明では、第1の実施形態と相違する事項について主に説明し、第1の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
図5を参照して、第2の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図5は、第1回転軸部210に対して第2の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。なお、図5では、図3及び図4と同様に、図1に示す顕微鏡装置10から、顕微鏡部110及び第1回転軸部210のみを抜き出して図示している。顕微鏡部110及び第1回転軸部210の構成は、図3及び図4を参照して上記(1−2.補助観察装置の構成)で説明したものと同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。また、図4では、図3と同様に、観察対象401及び顕微鏡部110からの照明光の照射範囲403を併せて図示している。
本開示の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態は、上述した第1の実施形態に対して補助観察装置の着脱機構部の構成及び補助観察装置の取り付け位置が変更されたものに対応し、それ以外の事項(例えば、顕微鏡システム1の構成や顕微鏡装置10の全体構成等)は、第1の実施形態と同様である。従って、以下の第3の実施形態についての説明では、第1の実施形態と相違する事項について主に説明し、第1の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
図6−図8を参照して、第3の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図6は、第1回転軸部210に対する第3の実施形態に係る補助観察装置の取り付け方法を示す図である。図7は、第1回転軸部210に対して第3の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す斜視図である。図8は、第1回転軸部210に対して第3の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。
本開示の第4の実施形態について説明する。なお、第4の実施形態は、上述した第1〜第3の実施形態に係る補助観察装置310、320、330に対して、その鏡筒部311、321、331に、後述する角度調整機能が設けられたものに対応する。それ以外の事項(例えば、顕微鏡システム1の構成や顕微鏡装置10の全体構成等)は、第1〜第3の実施形態と同様である。従って、以下の第4の実施形態についての説明では、第1〜第3の実施形態と相違する事項について主に説明し、第1〜第3の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
図9を参照して、第4の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図9は、第1回転軸部210に対して第4の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。なお、図9では、図6−図8と同様に、図1に示す顕微鏡装置10から、顕微鏡部110及び第1回転軸部210のみを抜き出して図示している。顕微鏡部110及び第1回転軸部210の構成は、図3及び図4を参照して上記(1−2.補助観察装置の構成)で説明したものと同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。また、図9では、図8と同様に、観察対象401及び顕微鏡部110からの照明光の照射範囲403を併せて図示している。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(1)観察対象を撮影し、映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持し、バランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり、前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を備える、手術用顕微鏡装置。
(2)前記支持部は、前記顕微鏡部を、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第1の回転軸まわりに回動可能に支持し、前記補助観察装置は、前記顕微鏡部に取り付けられ、前記顕微鏡部とともに前記第1の回転軸まわりに回動可能である、前記(1)に記載の手術用顕微鏡装置。
(3)前記補助観察装置は、前記顕微鏡部に設けられる術者によって把持される部位以外の部位に取り付けられる、前記(1)又は(2)に記載の手術用顕微鏡装置。
(4)前記顕微鏡部は、下端に対物レンズが設けられる筒状部を有し、前記支持部は、前記筒状部の上端において前記顕微鏡部を支持し、前記補助観察装置は、前記支持部の前記顕微鏡部を支持する部位の上面に取り付けられる、前記(1)に記載の手術用顕微鏡装置。
(5)前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記顕微鏡部又は前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第1の回転軸まわりに回動可能に構成される、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の手術用顕微鏡装置。
(6)前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記顕微鏡部又は前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸に対する傾き角度を調整可能に構成される、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の手術用顕微鏡装置。
(7)前記補助観察装置に設けられる光学系は、倍率及び焦点距離の少なくともいずれかを調整可能に構成される、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の手術用顕微鏡装置。
(8)前記手術用顕微鏡装置は、前記補助観察装置を保管するための格納部を有する、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の手術用顕微鏡装置。
(9)観察対象を撮影し映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持しバランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を有する顕微鏡装置と、前記映像信号に基づく映像を表示する表示装置と、を備える、手術用顕微鏡システム。
10 顕微鏡装置
20 表示装置
110 顕微鏡部
120 支持部(アーム部)
130 ベース部
131 架台
132 キャスター
133 格納部
140 制御装置
210 第1回転軸部
220 第2回転軸部
230 第3回転軸部
240 第4回転軸部(平行四辺形リンク機構)
250 第5回転軸部
260 第6回転軸部
241、242、243、244 アーム
245、246、247、248 関節部
271 第1アーム部
272 第2アーム部
273 第3アーム部
274 第4アーム部
310、320、330、340 補助観察装置
311、321、331、341 鏡筒部
313、323、333、343 着脱機構部
315、325、335、345 接続部
317、327、337、347 固定部材
Claims (9)
- 観察対象を撮影し、映像信号を出力する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を支持し、バランスアームとして構成される支持部と、
前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり、前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、
を備える、
手術用顕微鏡装置。 - 前記支持部は、前記顕微鏡部を、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第1の回転軸まわりに回動可能に支持し、
前記補助観察装置は、前記顕微鏡部に取り付けられ、前記顕微鏡部とともに前記第1の回転軸まわりに回動可能である、
請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。 - 前記補助観察装置は、前記顕微鏡部に設けられる術者によって把持される部位以外の部位に取り付けられる、
請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。 - 前記顕微鏡部は、下端に対物レンズが設けられる筒状部を有し、
前記支持部は、前記筒状部の上端において前記顕微鏡部を支持し、
前記補助観察装置は、前記支持部の前記顕微鏡部を支持する部位の上面に取り付けられる、
請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。 - 前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記顕微鏡部又は前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、
前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第1の回転軸まわりに回動可能に構成される、
請求項4に記載の手術用顕微鏡装置。 - 前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記顕微鏡部又は前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、
前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸に対する傾き角度を調整可能に構成される、
請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。 - 前記補助観察装置に設けられる光学系は、倍率及び焦点距離の少なくともいずれかを調整可能に構成される、
請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。 - 前記手術用顕微鏡装置は、前記補助観察装置を保管するための格納部を有する、
請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。 - 観察対象を撮影し映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持しバランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を有する顕微鏡装置と、
前記映像信号に基づく映像を表示する表示装置と、
を備える、
手術用顕微鏡システム。
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