JP6694049B2 - Medical observation device and medical observation system - Google Patents

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Description

本発明は、被観察体の微小部位を観察する医療用観察装置および医療用観察システムに関する。   The present invention relates to a medical observation device and a medical observation system for observing a minute portion of an observation target.

従来、被観察体である患者の脳や心臓等における微小部位の手術を行う際に該微小部位を観察するための医療用観察システムとして、該微小部位を拡大する拡大光学系を備えた光学式の顕微鏡システムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。この顕微鏡システムを用いて手術を行う際、医師等の術者(ユーザ)は、接眼レンズを介して術部を観察しながら手術を行う。   Conventionally, an optical system having a magnifying optical system for enlarging a microscopic region as a medical observation system for observing the microscopic region when performing a surgical operation on the microscopic region of a patient's brain or heart Is known (for example, refer to Patent Document 1). When performing an operation using this microscope system, an operator (user) such as a doctor performs the operation while observing the operation site through an eyepiece lens.

図10は、従来の光学式の顕微鏡システムを用いて術者が手術を行う状況を模式的に示す図である。図10に示すように、術者401は、顕微鏡部501の接眼部502を介して患者402の術部を観察しながら手術を行う。このため、手術時間が長くなると、術者401の目への負担が大きくなるとともに、同じ姿勢を取り続けることによる術者401の身体への負担も大きくなる。   FIG. 10 is a diagram schematically showing a situation in which an operator performs an operation using a conventional optical microscope system. As shown in FIG. 10, the operator 401 performs an operation while observing the operation part of the patient 402 via the eyepiece 502 of the microscope part 501. Therefore, as the operation time increases, the burden on the operator 401's eyes increases, and the burden on the operator's 401 body by keeping the same posture also increases.

このような光学式の顕微鏡システムの問題を解決するための技術として、術部等の微小部位を撮像する撮像手段を備えたビデオ式の顕微鏡システムが知られている(例えば、特許文献2を参照)。図11は、従来のビデオ式の顕微鏡システムを用いて手術を行う状況を模式的に示す図である。図11に示すように、術者401は、撮像部601が撮像した患者402の術部の画像をモニタ602で観察しながら手術を行う。このようなビデオ式の顕微鏡システムによれば、光学式の顕微鏡システムと比較して、長時間の手術における術者の目および身体への負担を大幅に軽減することができる。   As a technique for solving the problem of such an optical microscope system, a video microscope system provided with an imaging means for imaging a microscopic portion such as a surgical site is known (for example, see Patent Document 2). ). FIG. 11 is a diagram schematically showing a situation in which an operation is performed using a conventional video-type microscope system. As shown in FIG. 11, the operator 401 performs an operation while observing an image of the operation part of the patient 402 imaged by the imaging part 601 on the monitor 602. According to such a video-type microscope system, the burden on the operator's eyes and body during a long-term operation can be significantly reduced as compared with an optical microscope system.

特開2004−117596号公報JP, 2004-117596, A 特開2002−272760号公報JP-A-2002-272760

ところで、ビデオ式の顕微鏡システムの場合、光学式の顕微鏡システムとは異なり、術者がモニタを見る際の視野の妨げとなるものが少ないことが望ましい。しかしながら、例えば図11に示す場合には、撮像部601が術者401とモニタ602との間に位置しており、術者401がモニタ602を見る際の妨げとなっている。図11と同様の状況は、上述した特許文献2の図2等においても発生している。   By the way, in the case of a video microscope system, unlike an optical microscope system, it is desirable that there are few obstacles to the visual field when the operator looks at the monitor. However, for example, in the case shown in FIG. 11, the image pickup unit 601 is located between the operator 401 and the monitor 602, which hinders the operator 401 from viewing the monitor 602. The situation similar to that of FIG. 11 also occurs in FIG. 2 and the like of Patent Document 2 described above.

このように、従来のビデオ式の顕微鏡システムにおいては、術者がモニタを見る際の視野を確保するための対策が十分に施されているとは言い難かった。   As described above, in the conventional video-type microscope system, it is difficult to say that sufficient measures are taken to secure the field of view when the operator views the monitor.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被観察体を撮像して画像を表示する際、ユーザが表示された画像を観察するための視野を十分に確保することができる医療用観察装置および医療用観察システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and when a subject is imaged and an image is displayed, a user can sufficiently secure a field of view for observing the displayed image. An object is to provide an observation device and a medical observation system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用観察装置は、被観察体の微小部位を拡大して撮像することによって撮像信号を出力する柱状の顕微鏡部と、前記顕微鏡部を該顕微鏡部の高さ方向と平行な第1軸のまわりに回動可能に保持する第1関節部、該第1関節部を保持し、前記顕微鏡部の高さ方向と異なる方向に延びる第1アーム部、該第1アーム部を前記第1軸と直交する第2軸のまわりに回動可能に保持する第2関節部、および該第2関節部を保持する第2アーム部を有する支持部と、を備え、前記第1および第2軸を通過する平面において、前記顕微鏡部の焦点位置を中心として該焦点位置からの距離が最大である前記第1関節部の端点を通過する円内に、前記顕微鏡部、前記第1および第2関節部、ならびに前記第1および第2アーム部の断面が含まれることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the medical observation apparatus according to the present invention has a columnar microscope unit that outputs an image pickup signal by enlarging and imaging a microscopic portion of an observation object, and A first joint part that holds the microscope part rotatably about a first axis parallel to the height direction of the microscope part, and a first joint part that holds the first joint part in a direction different from the height direction of the microscope part. A first arm portion that extends, a second joint portion that holds the first arm portion rotatably around a second axis that is orthogonal to the first axis, and a second arm portion that holds the second joint portion. And a support portion having, and in a plane that passes through the first and second axes, passes through an end point of the first joint portion having a maximum distance from the focus position of the microscope unit as a center. Within the circle, the microscope section, the first and second joint sections, and the Characterized to include the cross-section of the first and second arm portions.

本発明に係る医療用顕微鏡装置は、上記発明において、前記第2軸は、前記顕微鏡部および前記第1関節部からなる柱状部分の高さ方向の中心よりも前記第1関節部に近い側を通過することを特徴とする。   In the medical microscope apparatus according to the present invention according to the above-mentioned invention, the second axis is closer to the first joint section than a center of a columnar portion including the microscope section and the first joint section in a height direction. It is characterized by passing through.

本発明に係る医療用顕微鏡装置は、上記発明において、前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を伝送する伝送手段をさらに備えたことを特徴とする。   The medical microscope apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, it further includes a transmission unit that is provided inside the support portion and that transmits an imaging signal output by the microscope portion.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記伝送手段は、前記第1関節部の内部を通過し、前記顕微鏡部が出力する撮像信号を伝送する複数の細線同軸ケーブルを有することを特徴とする。   In the medical observation apparatus according to the present invention, in the above invention, the transmission means has a plurality of thin-wire coaxial cables that pass through the inside of the first joint section and transmit an image pickup signal output by the microscope section. Characterize.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記複数の細線同軸ケーブルの一部は、前記第1関節部の内部において、前記顕微鏡部の高さ方向の軸を通過する束状をなして延びることを特徴とする。   In the medical observation apparatus according to the present invention, in the above invention, a part of the plurality of thin coaxial cables forms a bundle shape that passes through an axis in a height direction of the microscope section inside the first joint section. It is characterized by extending.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記複数の細線同軸ケーブルが束状をなして延びる部分の両端部をそれぞれ結束する2つの結束部をさらに備えたことを特徴とする。   The medical observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the plurality of thin coaxial cables further include two binding portions for binding both ends of a portion extending in a bundle.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段をさらに備えたことを特徴とする。   The medical observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, it further includes a photoelectric conversion unit that is provided inside the support unit and that converts an imaging signal output by the microscope unit into an optical signal and outputs the optical signal. And

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を伝送する伝送手段をさらに備え、前記伝送手段は、前記第1関節部の内部を通過し、各々の一端が前記顕微鏡部に接続されるとともに他端が前記光電変換手段に接続され、前記顕微鏡部が出力する撮像信号を前記光電変換手段に伝送する複数の細線同軸ケーブルを有することを特徴とする。   In the medical observation apparatus according to the present invention according to the above invention, the medical observation apparatus further includes a transmission unit that is provided inside the support unit and that transmits an imaging signal output by the microscope unit, and the transmission unit is the first joint unit. A plurality of thin-wire coaxial cables that pass through the interior of the microscope, one end of each of which is connected to the microscope unit and the other end of which is connected to the photoelectric conversion unit, and which transmits an imaging signal output by the microscope unit to the photoelectric conversion unit. It is characterized by having.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記光電変換手段は、前記第1アーム部の内部に配設されることを特徴とする。   The medical observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the photoelectric conversion means is disposed inside the first arm portion.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を伝送する伝送手段をさらに備え、前記伝送手段は、前記光電変換手段が変換した光信号を伝送する光ファイバをさらに有することを特徴とする。   The medical observation apparatus according to the present invention is, in the above-mentioned invention, further provided with a transmission unit which is provided inside the support unit and which transmits an imaging signal output by the microscope unit, wherein the transmission unit is the photoelectric conversion unit. It is characterized by further comprising an optical fiber for transmitting the converted optical signal.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記顕微鏡部の側面に設けられ、当該医療用観察装置に対する操作入力を受け付ける操作入力部をさらに備えたことを特徴とする。   The medical observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the medical observation apparatus further includes an operation input unit that is provided on a side surface of the microscope unit and that receives an operation input to the medical observation apparatus.

本発明に係る医療用観察システムは、上記に記載の医療用観察装置と、前記顕微鏡部が出力した前記撮像信号に信号処理を施して表示用の画像データを生成する制御装置と、前記制御装置が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする。   A medical observation system according to the present invention includes the medical observation device described above, a control device that performs signal processing on the image pickup signal output by the microscope unit to generate image data for display, and the control device. And a display device that displays an image corresponding to the image data generated by.

本発明によれば、顕微鏡部の回転軸である第1軸および該第1軸に直交する軸であって第1アーム部の回転軸である第2軸を通過する平面において、顕微鏡部の焦点位置を中心として該焦点位置からの距離が最大である第1関節部の端点を通過する円内に、顕微鏡部、第1および第2関節部、ならびに第1および第2アーム部の断面が含まれるようにしたため、ユーザから見て、第1および第2アーム部ならびに第2関節部が、顕微鏡部および第1関節部の背後に隠れるように構成することができる。したがって、被観察体を撮像して画像を表示する際、ユーザが表示された画像を見るための視野を十分に確保することができる。   According to the present invention, the focus of the microscope section is in a plane passing through the first axis that is the rotation axis of the microscope section and the second axis that is the axis orthogonal to the first axis and that is the rotation axis of the first arm section. The cross section of the microscope part, the first and second joint parts, and the first and second arm parts is included in the circle passing through the end point of the first joint part having the maximum distance from the focus position with the position as the center. Therefore, the first and second arm portions and the second joint portion can be configured to be hidden behind the microscope portion and the first joint portion when viewed from the user. Therefore, when the object to be observed is imaged and the image is displayed, it is possible to secure a sufficient field of view for the user to see the displayed image.

図1は、本発明の実施の形態1に係る医療用観察システムの外観構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external configuration of a medical observation system according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態1に係る医療用観察装置の顕微鏡部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the configuration of the microscope section and its surroundings of the medical observation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図3は、図2の矢視A方向の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view in the direction of arrow A in FIG. 図4は、本発明の実施の形態1に係る医療用観察装置の先端部の特徴を説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the characteristics of the distal end portion of the medical observation device according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態1に係る医療用観察装置の顕微鏡部をユーザが操作する状況を模式的に示す図である。FIG. 5: is a figure which shows typically the condition which a user operates the microscope part of the medical observation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図6は、本発明の実施の形態1に係る医療用観察システムを用いて行われる手術の状況を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a situation of surgery performed using the medical observation system according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態2に係る医療用観察装置の要部の構成を示す部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main part of the medical observation device according to the second embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態3に係る医療用観察システムが備える観察装置の要部の構成を示す図である。FIG. 8: is a figure which shows the structure of the principal part of the observation apparatus with which the medical observation system which concerns on Embodiment 3 of this invention is equipped. 図9は、本発明の実施の形態4に係る医療用観察システムが備える観察装置の要部の構成を示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main part of the observation device included in the medical observation system according to the fourth embodiment of the present invention. 図10は、従来の光学式の顕微鏡システムを用いて術者が手術を行う状況を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a situation in which an operator performs an operation using a conventional optical microscope system. 図11は、従来のビデオ式の顕微鏡システムを用いて術者が手術を行う状況を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing a situation in which an operator performs an operation using a conventional video-type microscope system.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。なお、図面はあくまで模式的なものであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合がある。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the drawings are merely schematic, and there may be a case where the dimensional relationships and ratios are different between the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る医療用観察システムの構成を示す図である。同図に示す医療用観察システム1は、被観察体の微細構造を拡大して撮像する顕微鏡としての機能を有する医療用観察装置(以下、観察装置という)2と、医療用観察システム1の動作を統括して制御する制御装置3と、観察装置2が撮像した画像を表示する表示装置4とを備える。
(Embodiment 1)
1 is a diagram showing a configuration of a medical observation system according to a first embodiment of the present invention. The medical observation system 1 shown in FIG. 1 includes a medical observation device (hereinafter, referred to as an observation device) 2 having a function as a microscope for enlarging and imaging a fine structure of an observation target, and an operation of the medical observation system 1. And a display device 4 for displaying an image captured by the observation device 2.

観察装置2は、床面上を移動可能なベース部5と、ベース部5に支持される支持部6と、支持部6の先端に設けられて被観察体の微小部位を拡大して撮像する柱状の顕微鏡部7と、を備える。   The observation device 2 magnifies and images a base portion 5 movable on the floor surface, a support portion 6 supported by the base portion 5, and a tip of the support portion 6 that magnifies a minute portion of an observation target. And a columnar microscope section 7.

支持部6は、第1関節部11、第1アーム部21、第2関節部12、第2アーム部22、第3関節部13、第3アーム部23、第4関節部14、第4アーム部24、第5関節部15、第5アーム部25、および第6関節部16を有する。   The support portion 6 includes a first joint portion 11, a first arm portion 21, a second joint portion 12, a second arm portion 22, a third joint portion 13, a third arm portion 23, a fourth joint portion 14, and a fourth arm. It has a portion 24, a fifth joint portion 15, a fifth arm portion 25, and a sixth joint portion 16.

支持部6は、2つのアーム部および2つのアーム部の一方(先端側)を他方(基端側)に対して回動可能に連結する関節部からなる組を4組有する。この4組は、具体的には、(第1アーム部21、第2関節部12、第2アーム部22)、(第2アーム部22、第3関節部13、第3アーム部23)、(第3アーム部23、第4関節部14、第4アーム部24)、(第4アーム部24、第5関節部15、第5アーム部25)である。   The support portion 6 has four sets of two arm portions and a joint portion that rotatably connects one (the tip end side) of the two arm portions to the other (the base end side). Specifically, the four groups are (first arm portion 21, second joint portion 12, second arm portion 22), (second arm portion 22, third joint portion 13, third arm portion 23), (Third arm portion 23, fourth joint portion 14, fourth arm portion 24) and (fourth arm portion 24, fifth joint portion 15, fifth arm portion 25).

第1関節部11は、先端側で顕微鏡部7を回動可能に保持するとともに、基端側で第1アーム部21の先端部に固定された状態で第1アーム部21に保持される。第1関節部11は円筒状をなし、高さ方向の中心軸である第1軸O1のまわりに回動可能に顕微鏡部7を保持する。第1アーム部21は、第1関節部11の側面から第1軸O1と直交する方向に延びる形状をなす。第1関節部11のより詳細な構成は、後述する。 The first joint portion 11 rotatably holds the microscope portion 7 on the distal end side, and is held on the first arm portion 21 while being fixed to the distal end portion of the first arm portion 21 on the proximal end side. The first joint section 11 has a cylindrical shape and holds the microscope section 7 rotatably around a first axis O 1 which is a central axis in the height direction. The first arm portion 21 has a shape extending from the side surface of the first joint portion 11 in a direction orthogonal to the first axis O 1 . A more detailed configuration of the first joint section 11 will be described later.

第2関節部12は、先端側で第1アーム部21を回動可能に保持するとともに、基端側で第2アーム部22の先端部に固定された状態で第2アーム部22に保持される。第2関節部12は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第1軸O1と直交する軸である第2軸O2のまわりに回動可能に第1アーム部21を保持する。第2アーム部22は略L字状をなし、L字の縦線部分の端部で第2関節部12に連結する。 The second joint portion 12 rotatably holds the first arm portion 21 on the tip end side, and is held on the second arm portion 22 while being fixed to the tip end portion of the second arm portion 22 on the base end side. It The second joint portion 12 has a cylindrical shape, and is rotatable about a second axis O 2 that is a center axis in the height direction and is orthogonal to the first axis O 1. Hold. The second arm portion 22 has a substantially L-shape, and is connected to the second joint portion 12 at the end of the L-shaped vertical line portion.

第3関節部13は、先端側で第2アーム部22のL字の横線部分を回動可能に保持するとともに、基端側で第3アーム部23の先端部に固定された状態で第3アーム部23に保持される。第3関節部13は、円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第2軸O2と直交する軸であり、かつ第2アーム部22が延びる方向と平行な軸である第3軸O3のまわりに回動可能に第2アーム部22を保持する。第3アーム部23は先端側が円筒状をなしており、基端側に先端側の円筒の高さ方向と直交する方向に貫通する孔部が形成されている。第3関節部13は、この孔部を介して第4関節部14に回動可能に保持される。 The third joint portion 13 rotatably holds the L-shaped horizontal line portion of the second arm portion 22 on the distal end side, and is fixed to the distal end portion of the third arm portion 23 on the proximal end side to be the third joint portion 13. It is held by the arm portion 23. The third joint portion 13 has a cylindrical shape, is a central axis in the height direction, is an axis orthogonal to the second axis O 2 , and is an axis parallel to the extending direction of the second arm portion 22. The second arm portion 22 is held so as to be rotatable about the third axis O 3 . The distal end side of the third arm portion 23 has a cylindrical shape, and a hole portion penetrating in a direction orthogonal to the height direction of the distal end side cylinder is formed at the proximal end side. The third joint portion 13 is rotatably held by the fourth joint portion 14 via this hole.

第4関節部14は、先端側で第3アーム部23を回動可能に保持するとともに、基端側で第4アーム部24に固定された状態で第4アーム部24に保持される。第4関節部14は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第3軸O3と直交する軸である第4軸O4のまわりに回動可能に第3アーム部23を保持する。 The fourth joint portion 14 rotatably holds the third arm portion 23 on the tip end side, and is held on the fourth arm portion 24 while being fixed to the fourth arm portion 24 on the base end side. The fourth joint portion 14 has a cylindrical shape, and is rotatable about a fourth axis O 4 which is a center axis in the height direction and is orthogonal to the third axis O 3. Hold.

第5関節部15は、先端側で第4アーム部24を回動可能に保持するとともに、基端側で第5アーム部25に固定して取り付けられる。第5関節部15は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第4軸O4と平行な軸である第5軸O5のまわりに第4アーム部24を回動可能に保持する。第5アーム部25は、L字状をなす部分と、L字の横線部分から下方へ延びる棒状の部分とからなる。第5関節部15は、基端側で第5アーム部25のL字の縦線部分の端部に取り付けられる。 The fifth joint portion 15 rotatably holds the fourth arm portion 24 on the tip end side, and is fixedly attached to the fifth arm portion 25 on the base end side. The fifth joint portion 15 has a cylindrical shape, and the fourth arm portion 24 can be rotated about a fifth axis O 5 that is a central axis in the height direction and is an axis parallel to the fourth axis O 4. Hold on. The fifth arm portion 25 includes an L-shaped portion and a rod-shaped portion that extends downward from the horizontal line portion of the L shape. The fifth joint portion 15 is attached to the end portion of the L-shaped vertical line portion of the fifth arm portion 25 on the base end side.

第6関節部16は、先端側で第5アーム部25を回動可能に保持するとともに、基端側でベース部5の上面に固定して取り付けられる。第6関節部16は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第5軸O5と直交する軸である第6軸O6のまわりに第5アーム部25を回動可能に保持する。第6関節部16の先端側には、第5アーム部25の棒状の部分の基端部が取り付けられる。 The sixth joint portion 16 rotatably holds the fifth arm portion 25 on the tip end side, and is fixedly attached to the upper surface of the base portion 5 on the base end side. The sixth joint portion 16 has a cylindrical shape, and the fifth arm portion 25 can be rotated about a sixth axis O 6 which is a central axis in the height direction and is an axis orthogonal to the fifth axis O 5. Hold on. The base end portion of the rod-shaped portion of the fifth arm portion 25 is attached to the tip end side of the sixth joint portion 16.

以上説明した構成を有する支持部6は、顕微鏡部7における並進3自由度および回転3自由度の計6自由度の動きを実現する。   The support unit 6 having the above-described configuration realizes movement of the microscope unit 7 with a total of 6 degrees of freedom including translational 3 degrees of freedom and rotation 3 degrees of freedom.

第1関節部11〜第6関節部16は、顕微鏡部7および第1アーム部21〜第5アーム部25の回動をそれぞれ禁止する電磁ブレーキを有する。各電磁ブレーキは、顕微鏡部7に設けられるアーム操作スイッチ73(後述)が押下された状態で解除され、顕微鏡部7および第1アーム部21〜第5アーム部25の回動を許容する。なお、電磁ブレーキの代わりにエアブレーキを適用してもよい。   The first joint section 11 to the sixth joint section 16 have electromagnetic brakes that prohibit the rotation of the microscope section 7 and the first arm section 21 to the fifth arm section 25, respectively. Each electromagnetic brake is released when an arm operation switch 73 (described later) provided in the microscope unit 7 is pressed down, and allows the microscope unit 7 and the first arm unit 21 to the fifth arm unit 25 to rotate. An air brake may be applied instead of the electromagnetic brake.

図2は、観察装置2の顕微鏡部7とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。図3は、図2の矢視A方向の部分断面図である。以下、図2および図3を参照して、顕微鏡部7の構成を説明する。   FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the configuration of the microscope section 7 of the observation device 2 and its surroundings. FIG. 3 is a partial cross-sectional view in the direction of arrow A in FIG. The configuration of the microscope unit 7 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.

顕微鏡部7は、円筒状をなす筒状部71と、筒状部71の中空部に設けられ、被観察体の像を拡大して撮像する撮像部72と、第1関節部11〜第6関節部16における電磁ブレーキを解除して各関節部の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作スイッチ73と、撮像部72における拡大倍率および被観察体までの焦点距離を変更可能な十字レバー74と、撮像部72の上部の周囲に形成され、第1関節部11に嵌入される上カバー75と、上カバー75から第1軸O1に沿って延びる中空円筒状の軸部76とを有する。 The microscope section 7 is provided with a tubular portion 71 having a cylindrical shape, a hollow portion of the tubular portion 71, an image pickup portion 72 for enlarging and picking up an image of an object to be observed, and first to sixth joint portions 11 to 6. An arm operation switch 73 that accepts an operation input that releases the electromagnetic brake in the joint portion 16 to allow rotation of each joint portion, and a cross lever 74 that can change the magnification of the image pickup portion 72 and the focal length to the object to be observed. And an upper cover 75 that is formed around the upper portion of the imaging unit 72 and that is fitted into the first joint portion 11, and a hollow cylindrical shaft portion 76 that extends from the upper cover 75 along the first axis O 1. ..

筒状部71は、第1関節部11よりも径が小さい円筒状をなしており、下端部の開口面には、撮像部72を保護するカバーガラスが設けられている(図示せず)。なお、筒状部71の形状は円筒状に限られるわけではなく、例えば高さ方向と直交する断面が楕円または多角形であるような筒状をなしていてもよい。   The tubular portion 71 has a cylindrical shape with a diameter smaller than that of the first joint portion 11, and a cover glass that protects the imaging unit 72 is provided on the opening surface of the lower end portion (not shown). The shape of the cylindrical portion 71 is not limited to the cylindrical shape, and may be, for example, a cylindrical shape whose cross section orthogonal to the height direction is an ellipse or a polygon.

撮像部72は、光軸が第1軸O1と一致するようにそれぞれ配置される複数のレンズを有し、被観察体からの光を集光して結像する光学系721と、光学系721が集光した光を受光して光電変換することによって撮像信号をそれぞれ生成する2つの撮像素子722、723とを有する。なお、図2では、光学系721が有する複数のレンズを収容する筒状の筐体のみを記載している。 The imaging unit 72 has a plurality of lenses arranged so that their optical axes coincide with the first axis O 1, and has an optical system 721 that collects light from the object to be observed and forms an image, and an optical system 721. It has two image pickup devices 722 and 723 which respectively generate image pickup signals by receiving the light condensed by 721 and photoelectrically converting it. It should be noted that FIG. 2 shows only a cylindrical housing that houses a plurality of lenses included in the optical system 721.

光学系721は、十字レバー74の操作に応じて被観察体像の拡大倍率および被観察体までの焦点距離を変更可能である。   The optical system 721 can change the magnification of the image of the object to be observed and the focal length to the object to be observed according to the operation of the cross lever 74.

撮像素子722、723は、CCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いてそれぞれ構成される。撮像素子722、723は、3次元画像生成用の撮像信号として、互いに視差を有する2つの撮像信号を生成する。これらの撮像信号は、デジタル信号として撮像素子722、723からそれぞれ出力される。   The image pickup devices 722 and 723 are respectively configured by using a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). The image pickup devices 722 and 723 generate two image pickup signals having parallax with each other as the image pickup signals for generating the three-dimensional image. These image pickup signals are output as digital signals from the image pickup devices 722 and 723, respectively.

アーム操作スイッチ73は、押しボタン式のスイッチである。ユーザがアーム操作スイッチ73を押下している間、第1関節部11〜第6関節部16の電磁ブレーキが解除される。アーム操作スイッチ73は、顕微鏡部7の操作時にユーザが向かい合う側面と反対側の側面、換言すると顕微鏡部7の操作時にユーザの死角となる側面に設けられる。アーム操作スイッチ73は、観察装置2に対する操作入力を受け付ける操作入力部の一部をなす。   The arm operation switch 73 is a push button type switch. While the user presses the arm operation switch 73, the electromagnetic brakes of the first joint section 11 to the sixth joint section 16 are released. The arm operation switch 73 is provided on the side surface opposite to the side surface that the user faces when operating the microscope section 7, in other words, on the side surface that becomes a blind spot for the user when operating the microscope section 7. The arm operation switch 73 forms part of an operation input unit that receives an operation input to the observation device 2.

十字レバー74は、筒状部71の高さ方向および該高さ方向と直交する周方向に沿って操作可能である。十字レバー74は、筒状部71の側面であって筒状部71の高さ方向に沿ってアーム操作スイッチ73の下方の側面に設けられる。十字レバー74も、アーム操作スイッチ73と同様に、観察装置2に対する操作入力を受け付ける操作入力部の一部をなす。   The cross lever 74 can be operated along the height direction of the tubular portion 71 and the circumferential direction orthogonal to the height direction. The cross lever 74 is provided on the side surface of the tubular portion 71 and on the side surface below the arm operation switch 73 along the height direction of the tubular portion 71. Similarly to the arm operation switch 73, the cross lever 74 also forms a part of an operation input unit that receives an operation input to the observation device 2.

図2に示す位置から筒状部71の高さ方向に沿って十字レバー74を操作すると拡大倍率が変更され、図2に示す位置から筒状部71の周方向に沿って十字レバー74を操作すると被観察体までの焦点距離が変更される。例えば、筒状部71の高さ方向に沿って十字レバー74を上方へ動かすと拡大倍率が大きくなり、筒状部71の高さ方向に沿って十字レバー74を下方へ動かすと拡大倍率が小さくなる。また、筒状部71の周方向に沿って十字レバー74を時計回りに動かすと被観察体までの焦点距離が遠くなり、筒状部71の周方向に沿って十字レバー74を反時計回りに動かすと被観察体までの焦点距離が近くなる。なお、十字レバー74の移動方向と操作の割り当ては、ここで説明したものに限られるわけではない。   When the cross lever 74 is operated from the position shown in FIG. 2 along the height direction of the tubular portion 71, the enlargement ratio is changed, and the cross lever 74 is operated from the position shown in FIG. 2 along the circumferential direction of the tubular portion 71. Then, the focal length to the object to be observed is changed. For example, if the cross lever 74 is moved upward along the height direction of the tubular portion 71, the enlargement ratio becomes large, and if the cross lever 74 is moved downward along the height direction of the tubular portion 71, the enlargement ratio becomes small. Become. Further, when the cross lever 74 is moved clockwise along the circumferential direction of the tubular portion 71, the focal length to the object to be observed becomes longer, and the cross lever 74 is turned counterclockwise along the circumferential direction of the tubular portion 71. When moved, the focal length to the object to be observed becomes closer. Note that the movement direction of the cross lever 74 and the assignment of the operation are not limited to those described here.

上カバー75は、円筒部751と、円筒部751の上端部に設けられ、円筒部751と同径の中空円盤部752とを有する。中空円盤部752には、第1軸O1に沿って延び、中空円盤部752の中空部752aと連通する中空部76aが形成された円筒状の軸部76が取り付けられる。 The upper cover 75 has a cylindrical portion 751 and a hollow disk portion 752 provided at the upper end of the cylindrical portion 751 and having the same diameter as the cylindrical portion 751. The hollow disk portion 752 is attached with a cylindrical shaft portion 76 that extends along the first axis O 1 and has a hollow portion 76a that communicates with the hollow portion 752a of the hollow disk portion 752.

次に、図3を参照して、第1関節部11の要部の構成を説明する。第1関節部11は、上端部が有底の円筒状をなし、顕微鏡部7の上カバー75を内周に嵌入する外郭111と、顕微鏡部7の軸部76を回動可能に軸支する軸支部112と、外郭111に固定され、軸支部112の外周を固定して保持する保持部113とを有する。外郭111は第1アーム部21の外郭211に固定して接続される。外郭111の外郭211との接続部分には、貫通孔111aが形成されている。この貫通孔111aは、外郭211に形成された貫通孔211aと連通している。なお、図3では、電磁ブレーキ等の構成を省略している。   Next, with reference to FIG. 3, a configuration of a main part of the first joint section 11 will be described. The first joint portion 11 has a cylindrical shape with an upper end portion having a bottom, and rotatably supports an outer shell 111 in which the upper cover 75 of the microscope portion 7 is fitted on the inner circumference and a shaft portion 76 of the microscope portion 7. It has a shaft support part 112 and a holding part 113 that is fixed to the outer shell 111 and that holds the outer periphery of the shaft support part 112 in a fixed manner. The outer shell 111 is fixedly connected to the outer shell 211 of the first arm portion 21. A through hole 111 a is formed in a connecting portion of the outer shell 111 with the outer shell 211. The through hole 111a communicates with the through hole 211a formed in the outer shell 211. Note that, in FIG. 3, the configuration of the electromagnetic brake and the like is omitted.

図4は、観察装置2の先端部の特徴を説明する模式図である。図4は、第1軸O1および第2軸O2を通過する平面を表している。ここで、観察装置2の先端部は、顕微鏡部7、第1関節部11、第1アーム部21、第2関節部12、および第2アーム部22からなる。観察装置2の先端部は、第1軸O1および第2軸O2を通過する平面上で見たとき、顕微鏡部7の焦点位置Oを中心として焦点位置Oからの距離が最大である第1関節部11の端点E1、E2を通過する円Cの内部に、その先端部の断面が含まれる形状をなす。なお、顕微鏡部7の焦点位置Oは、可変であっても固定であってもよい。焦点位置Oが可変である場合、観察装置2の先端部は、変更可能な範囲における任意の焦点位置を中心として該焦点位置からの距離が最大である第1関節部11の端点E1、E2を通過する円の内部に含まれる。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the characteristics of the tip portion of the observation device 2. FIG. 4 shows a plane passing through the first axis O 1 and the second axis O 2 . Here, the distal end portion of the observation device 2 includes the microscope portion 7, the first joint portion 11, the first arm portion 21, the second joint portion 12, and the second arm portion 22. When viewed on a plane passing through the first axis O 1 and the second axis O 2 , the tip of the observing device 2 has a maximum distance from the focus position O around the focus position O of the microscope unit 7. The inside of a circle C passing through the end points E 1 and E 2 of the one joint portion 11 has a shape including the cross section of the tip portion thereof. The focus position O of the microscope unit 7 may be variable or fixed. When the focal position O is variable, the distal end portion of the observation device 2 has the end points E 1 and E of the first joint portion 11 whose distance from the arbitrary focal position in the changeable range is the maximum. Included inside the circle that passes through 2 .

また、観察装置2の先端部において、第2軸O2は、顕微鏡部7および第1関節部11からなる柱状部分の高さ方向の中心位置よりも第1関節部11に近い側を通過する。図3および図4では、柱状部分の高さをHとしている。高さ方向の中心位置は、顕微鏡部7の下端からの距離がH/2の位置である。なお、図3および図4では、高さ方向の中心位置が顕微鏡部7と第1関節部11の外周面における境界に位置しているが、これはあくまでも一例に過ぎない。 Further, at the tip of the observation device 2, the second axis O 2 passes through the side closer to the first joint 11 than the center position in the height direction of the columnar portion including the microscope unit 7 and the first joint 11. .. In FIGS. 3 and 4, the height of the columnar portion is H. The center position in the height direction is a position where the distance from the lower end of the microscope section 7 is H / 2. 3 and 4, the center position in the height direction is located at the boundary between the outer peripheral surface of the microscope section 7 and the first joint section 11, but this is merely an example.

図5は、ユーザが顕微鏡部7を操作する状況を模式的に示す図である。ユーザは、筒状部71の側面のうち、アーム操作スイッチ73が設けられる側面(図5の右側面)と反対側の側面(図5の左側面)に対向して顕微鏡部7を操作する。この際、ユーザは、顕微鏡部7を右手101で把持した状態で、アーム操作スイッチ73を人差し指(または中指または薬指)で押下しながら支持部6を操作する。   FIG. 5 is a diagram schematically showing a situation in which the user operates the microscope unit 7. The user operates the microscope unit 7 by facing the side surface (the right side surface in FIG. 5) opposite to the side surface (the right side surface in FIG. 5) where the arm operation switch 73 is provided among the side surfaces of the tubular portion 71. At this time, the user operates the support unit 6 while pressing the arm operation switch 73 with the index finger (or middle finger or ring finger) while holding the microscope unit 7 with the right hand 101.

観察装置2の先端部は、図4を参照して説明した形状の特徴を有しているため、ユーザが顕微鏡部7を操作する場合、第1アーム部21、第2関節部12および第2アーム部22の先端部が常にユーザから見て顕微鏡部7および第1関節部11の背後に位置することとなり、ユーザの視野に入りにくくなる。したがって、観察装置2の先端部がユーザの視野に占める割合を小さくして、ユーザの視野の妨げとなるのを防止することができる。   Since the distal end portion of the observation device 2 has the shape feature described with reference to FIG. 4, when the user operates the microscope unit 7, the first arm unit 21, the second joint unit 12, and the second joint unit 12 The tip of the arm 22 is always located behind the microscope section 7 and the first joint section 11 when viewed from the user, which makes it difficult for the user to enter the visual field of the user. Therefore, it is possible to reduce the ratio of the tip of the observation device 2 to the visual field of the user and prevent the visual field of the user from being obstructed.

観察装置2では、ユーザが顕微鏡部7を自然に握ったままアーム操作スイッチ73を押下して支持部6を操作することができる。特に、アーム操作スイッチ73が、顕微鏡部7の側面のうちユーザの死角となる側面(ユーザが向い合う側面と反対側の側面)に設けられるため、ユーザは顕微鏡部7を手で握った状態で、顕微鏡部7を回転したり傾斜させたりしても、アーム操作スイッチ73を押し続ける操作や、アーム操作スイッチ73を押したり離したりする操作を違和感なく行うことができる。   In the observation device 2, the user can operate the support unit 6 by pressing the arm operation switch 73 while naturally holding the microscope unit 7. In particular, since the arm operation switch 73 is provided on the side surface of the microscope section 7 that is a blind spot for the user (the side surface opposite to the side surface facing the user), the user can hold the microscope section 7 by hand. Even if the microscope unit 7 is rotated or tilted, the operation of continuously pressing the arm operation switch 73 or the operation of pressing or releasing the arm operation switch 73 can be performed without a feeling of strangeness.

また、観察装置2では、アーム操作スイッチ73を備えたグリップ部を別に設ける必要がなく、顕微鏡部7を小型に構成できるため、ユーザの視界を十分に確保することができる。   Further, in the observation device 2, it is not necessary to separately provide a grip portion provided with the arm operation switch 73, and the microscope unit 7 can be configured in a small size, so that the user's visual field can be sufficiently secured.

さらに、観察装置2では、ユーザが顕微鏡部7の周囲を手で握るため、光学系721の光軸の位置すなわち撮像視野の方向を直感的に認識することができ、顕微鏡部7を所望の位置へ容易に移動させることができ、操作性に優れている。   Further, in the observation device 2, since the user holds the periphery of the microscope unit 7 with his / her hand, the position of the optical axis of the optical system 721, that is, the direction of the imaging visual field can be intuitively recognized, and the microscope unit 7 can be positioned at a desired position. It can be easily moved to and has excellent operability.

次に、撮像部72が出力する撮像信号を伝送する構成について、図3を参照して説明する。撮像素子722、723からは、撮像信号を伝送する伝送手段である複数の細線同軸ケーブルがそれぞれ延びており、全体でケーブル群81を構成している。ケーブル群81は、軸部76の中空部76aを通過する。ケーブル群81は、軸部76の両端側の外部で結束部82、83によってそれぞれ結束されている。このため、ケーブル群81は、結束部82と結束部83との間で束状をなす。ケーブル群81の束状部分は、第1軸O1を通過する。また、ケーブル群81は、外郭111の貫通孔111aおよび外郭211の貫通孔211aを介して、第1関節部11から第1アーム部21に延びる。 Next, a configuration for transmitting the image pickup signal output by the image pickup unit 72 will be described with reference to FIG. A plurality of thin-wire coaxial cables, which are transmission means for transmitting an image pickup signal, extend from the image pickup elements 722 and 723, respectively, and form a cable group 81 as a whole. The cable group 81 passes through the hollow portion 76 a of the shaft portion 76. The cable group 81 is bound by binding portions 82 and 83 outside the both ends of the shaft portion 76. Therefore, the cable group 81 forms a bundle between the binding portion 82 and the binding portion 83. The bundle-shaped portion of the cable group 81 passes through the first axis O 1 . The cable group 81 extends from the first joint portion 11 to the first arm portion 21 through the through hole 111a of the outer shell 111 and the through hole 211a of the outer shell 211.

このように、ケーブル群81を2つの結束部82、83によって結束することにより、結束された束状部分では、顕微鏡部7の第1関節部11(第1アーム部21)に対する回動に起因するねじれの発生が抑制される。   In this way, by bundling the cable group 81 with the two bundling portions 82 and 83, the bundled bundled portion is caused by the rotation of the microscope unit 7 with respect to the first joint portion 11 (first arm portion 21). The occurrence of twisting is suppressed.

引き続き、医療用観察システム1の構成を説明する。
制御装置3は、観察装置2が出力した撮像信号を受信し、この撮像信号に所定の信号処理を施すことによって表示用の3次元画像データを生成する。制御装置3は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を用いて構成される。なお、制御装置3をベース部5の内部に設置して観察装置2と一体化してもよい。
Next, the configuration of the medical observation system 1 will be described.
The control device 3 receives the image pickup signal output from the observation device 2 and subjects the image pickup signal to predetermined signal processing to generate three-dimensional image data for display. The control device 3 is configured by using a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The control device 3 may be installed inside the base portion 5 and integrated with the observation device 2.

表示装置4は、制御装置3が生成した3次元画像データを制御装置3から受信し、該3次元画像データに対応する3次元画像を表示する。このような表示装置4は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)からなる表示パネルを備える。   The display device 4 receives the three-dimensional image data generated by the control device 3 from the control device 3, and displays the three-dimensional image corresponding to the three-dimensional image data. Such a display device 4 includes a display panel made of liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).

次に、以上の構成を有する医療用観察システム1を用いて行われる手術の概要を説明する。図6は、医療用観察システム1を用いた手術の状況を模式的に示す図である。具体的には、図6は、ユーザである術者201が被観察体である患者202の頭部を手術している状況を模式的に示す図である。術者201は、3次元画像用の眼鏡301を装着して表示装置4が表示する3次元画像を目視しながら、顕微鏡部7のアーム操作スイッチ73を押下した状態で顕微鏡部7を把持して所望の位置まで移動させ、顕微鏡部7の撮像視野を決定した後、アーム操作スイッチ73から指を離す。これにより、第1関節部11〜第6関節部16では電磁ブレーキが動作し、顕微鏡部7の撮像視野が固定される。その後、術者201は、拡大倍率および被観察体までの焦点距離の調整等を行う。表示装置4は3次元画像を表示するため、術者201は3次元画像を通して術部を立体的に把握することができる。   Next, an outline of an operation performed using the medical observation system 1 having the above configuration will be described. FIG. 6 is a diagram schematically showing a situation of surgery using the medical observation system 1. Specifically, FIG. 6 is a diagram schematically showing a situation in which an operator 201 who is a user is operating on the head of a patient 202 who is an observed object. The surgeon 201 wears the glasses 301 for three-dimensional images and visually holds the three-dimensional image displayed by the display device 4 while holding down the arm operation switch 73 of the microscope unit 7 to hold the microscope unit 7. After moving to a desired position and determining the imaging field of view of the microscope section 7, the finger is released from the arm operation switch 73. As a result, the electromagnetic brakes operate in the first joint section 11 to the sixth joint section 16, and the imaging field of view of the microscope section 7 is fixed. After that, the operator 201 adjusts the magnification and the focal length to the object to be observed. Since the display device 4 displays a three-dimensional image, the operator 201 can stereoscopically grasp the surgical site through the three-dimensional image.

術者201が顕微鏡部7を把持しやすく、かつ術者201が表示装置4または患者202の術部を見る際の視界の妨げとならないようにするには、例えば筒状部71の外径が40〜70mm程度であり、顕微鏡部7の焦点位置Oと顕微鏡部7の下端との距離が150〜600mm程度であり、顕微鏡部7と第1関節部11を合わせた高さが100〜220mm程度であればより好ましい。   In order for the operator 201 to easily grasp the microscope section 7 and not to obstruct the field of view when the operator 201 views the operation unit of the display device 4 or the patient 202, for example, the outer diameter of the tubular portion 71 is It is about 40 to 70 mm, the distance between the focus position O of the microscope unit 7 and the lower end of the microscope unit 7 is about 150 to 600 mm, and the total height of the microscope unit 7 and the first joint unit 11 is about 100 to 220 mm. It is more preferable if

以上説明した本発明の実施の形態1によれば、第1軸O1および第2軸O2を通過する平面において、顕微鏡部7の焦点位置Oを中心として該焦点位置Oからの距離が最大である第1関節部11の端点E1、E2を通過する円C内に、顕微鏡部7、第1関節部11、第1アーム部21、第2関節部12、および第2アーム部22の断面が含まれるようにしたため、ユーザから見て、第1アーム部21、第2関節部12、および第2アーム部22が、顕微鏡部7および第1関節部11の背後に隠れるように構成することができる。したがって、被観察体を撮像して画像を表示する際、ユーザが表示された画像を見るための視野を十分に確保することができる。 According to the first embodiment of the present invention described above, in the plane passing through the first axis O 1 and the second axis O 2 , the distance from the focus position O of the microscope unit 7 is the maximum. Within the circle C passing through the end points E 1 and E 2 of the first joint section 11 which is the microscope section 7, the first joint section 11, the first arm section 21, the second joint section 12, and the second arm section 22. Since the cross section is included, the first arm portion 21, the second joint portion 12, and the second arm portion 22 are hidden behind the microscope portion 7 and the first joint portion 11 when viewed from the user. can do. Therefore, when the object to be observed is imaged and the image is displayed, it is possible to secure a sufficient field of view for the user to see the displayed image.

また、本実施の形態1によれば、第2軸O2は、顕微鏡部7および第1関節部11からなる柱状部分の高さ方向の中心よりも第1関節部11に近い側を通過するため、先端部を大きくすることなく、ユーザが把持する部分を十分に確保することができる。したがって、操作性に優れて小型化を実現する上でも好適な先端部の形状を有する観察装置2を提供することができる。 Further, according to the first embodiment, the second axis O 2 passes through the side closer to the first joint section 11 than the center in the height direction of the columnar portion including the microscope section 7 and the first joint section 11. Therefore, it is possible to secure a sufficient portion to be gripped by the user without enlarging the tip portion. Therefore, it is possible to provide the observing device 2 having a shape of the tip end portion which is excellent in operability and which is suitable for realizing miniaturization.

また、本実施の形態1によれば、ケーブル群81の一部が束状をなして第1軸O1を通過するようにしたため、この部分では顕微鏡部7の第1関節部11に対する回動に起因するねじれの発生を抑制することができる。特に、2つの結束部82、83を用いて束状部分を形成した場合、束状部分にはねじれがほとんど発生しなくなる。 Further, according to the first embodiment, a part of the cable group 81 is formed into a bundle and passes through the first axis O 1. Therefore, in this part, the rotation of the microscope section 7 with respect to the first joint section 11 is performed. It is possible to suppress the occurrence of twisting due to. In particular, when the bundling portion is formed by using the two binding portions 82 and 83, the twisting hardly occurs in the bundling portion.

また、本実施の形態1によれば、ケーブル群81が支持部6の内部に配設されているため、ケーブル群81が支持部6の外部を引き回される場合と比較して、ユーザの視界の妨げにならず、ユーザの視界を十分に広く確保することができる。ところで、本実施の形態1において、観察装置2の滅菌状態を保持するために、観察装置2の表面を覆うように滅菌ドレープを設けることも考えられる。滅菌ドレープを適用する場合には、ケーブル群81が支持部6の外部に露出していると、観察装置2の各部の外径がさらに大きくなり、ユーザと表示装置4との間の視野の妨げとなってユーザによる観察を困難にしてしまう。これに対して、本実施の形態1では、ケーブル群81が支持部6の内部に配設されているため、滅菌ドレープを適用する場合であっても、ユーザの視野を十分に確保することができる。   Further, according to the first embodiment, since the cable group 81 is arranged inside the support portion 6, compared to the case where the cable group 81 is routed outside the support portion 6, the user's The visual field of the user can be sufficiently widened without hindering the visual field. By the way, in the first embodiment, in order to maintain the sterilized state of the observation device 2, it is possible to provide a sterile drape so as to cover the surface of the observation device 2. When the sterilization drape is applied, if the cable group 81 is exposed to the outside of the support portion 6, the outer diameter of each portion of the observation device 2 is further increased, which hinders the visual field between the user and the display device 4. Therefore, the observation by the user becomes difficult. On the other hand, in the first embodiment, since the cable group 81 is arranged inside the support portion 6, it is possible to sufficiently secure the field of view of the user even when the sterile drape is applied. it can.

また、本実施の形態1によれば、ユーザは顕微鏡部7を手で握って把持するため、光学系721の光軸の方向または顕微鏡部7の撮像視野を直感的に認識することができ、顕微鏡部7を所望の位置へ容易に移動させることができる。この点は、従来の手術用顕微鏡のように、操作信号入力用のスイッチが設けられたグリップが光学系の光軸から離れていて光軸方向を直感的に認識することができない場合と比較して、非常に有利な効果の1つである。   Further, according to the first embodiment, since the user grasps and holds the microscope unit 7 with his / her hand, the user can intuitively recognize the direction of the optical axis of the optical system 721 or the imaging visual field of the microscope unit 7. The microscope section 7 can be easily moved to a desired position. This point is compared to the case where the grip provided with the switch for inputting the operation signal is far from the optical axis of the optical system and the optical axis direction cannot be intuitively recognized, as in the conventional surgical microscope. This is one of the very advantageous effects.

また、本実施の形態1によれば、支持部6を複数のアーム部と関節部を連結して構成しているため、従来のようなリンク機構と比べて簡易な構成で顕微鏡部7の多様な動きを実現することができる。   Further, according to the first embodiment, since the support portion 6 is configured by connecting a plurality of arm portions and joint portions, the microscope portion 7 can be diversified with a simpler structure than a conventional link mechanism. It is possible to realize various movements.

(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2に係る医療用観察システムが備える観察装置の要部の構成を示す図である。より具体的には、図7は、本実施の形態2に係る医療用観察システムが備える観察装置2Aの要部の構成を示す図である。図7に示す以外の医療用観察システムの構成は、実施の形態1で説明した医療用観察システム1の構成と同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 7: is a figure which shows the structure of the principal part of the observation apparatus with which the medical observation system which concerns on Embodiment 2 of this invention is equipped. More specifically, FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a main part of an observation device 2A included in the medical observation system according to the second embodiment. The configuration of the medical observation system other than that shown in FIG. 7 is the same as the configuration of the medical observation system 1 described in the first embodiment.

観察装置2Aでは、ケーブル群81が、第1関節部11の内部に設けられるFPGA(Field Programmable Gate Array)基板84に接続される。FPGA基板84は、第1関節部11の内部で、フレキシブル基板85を介して光電複合モジュール86に接続される。   In the observation device 2A, the cable group 81 is connected to an FPGA (Field Programmable Gate Array) substrate 84 provided inside the first joint section 11. The FPGA board 84 is connected to the photoelectric composite module 86 via the flexible board 85 inside the first joint 11.

光電複合モジュール86は、ケーブル群81を介して伝送されてきた撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換素子を備える。また、光電複合モジュール86は、制御信号や電力供給用の信号等の電気信号を中継する。このような光電複合モジュール86は、円筒状をなし、先端側の底面にフレキシブル基板85を接続するための接続部が設けられる。また、光電複合モジュール86は、フレキシブル基板85を介して伝送されてきた撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換素子を実装した基板と、制御用および電力用の電気信号を中継するための基板とを有する。これらの基板は、円筒状のカバー部材の内部に収納される。なお、光電複合モジュール86のカバー部材の形状は円筒状に限られるわけではなく、例えば高さ方向と直交する断面が楕円または多角形であるような筒状をなしていてもよい。   The photoelectric composite module 86 includes a photoelectric conversion element that converts an image pickup signal transmitted via the cable group 81 into an optical signal and outputs the optical signal. The optoelectronic composite module 86 also relays electrical signals such as control signals and power supply signals. Such an optoelectronic composite module 86 has a cylindrical shape, and a connecting portion for connecting the flexible substrate 85 is provided on the bottom surface on the front end side. In addition, the photoelectric composite module 86 is for relaying electrical signals for control and power to a substrate on which a photoelectric conversion element that converts the image pickup signal transmitted through the flexible substrate 85 into an optical signal and outputs the optical signal is mounted. And a substrate. These substrates are housed inside a cylindrical cover member. The shape of the cover member of the photoelectric composite module 86 is not limited to the cylindrical shape, and may be, for example, a tubular shape whose cross section orthogonal to the height direction is elliptical or polygonal.

FPGA基板84、フレキシブル基板85および光電複合モジュール86は、顕微鏡部7が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段としての機能を有する。   The FPGA substrate 84, the flexible substrate 85, and the photoelectric composite module 86 have a function as a photoelectric conversion unit that converts the image pickup signal output by the microscope unit 7 into an optical signal and outputs the optical signal.

光電複合モジュール86の基端側には、光信号および電気信号を伝送する伝送手段である複合ケーブル87の一端(先端)が接続される。複合ケーブル87は、外郭111の貫通孔111aおよび外郭211の貫通孔211a(図3を参照)を介して第1関節部11から第1アーム部21に延びる。複合ケーブル87は、第1アーム部21〜第5アーム部25の内部に配設され、その他端(基端)は制御装置3に接続される。複合ケーブル87は、1または複数の光ファイバが中心軸上に配置され、その周辺に複数のメタル線が配置されている。光ファイバは、光電複合モジュール86の光電変換素子を実装した基板に接続され、撮像信号を光電変換した光信号を伝送する。一方、メタル線は、光電複合モジュール86の電気信号中継用の基板に接続され、制御用および電力用の電気信号を伝送する。メタル線における信号伝送時の電圧降下を抑制するためには、メタル線の径をできるだけ太くするのが好ましい。   To the base end side of the optoelectronic composite module 86, one end (tip) of the composite cable 87 that is a transmission means for transmitting an optical signal and an electric signal is connected. The composite cable 87 extends from the first joint portion 11 to the first arm portion 21 via the through hole 111a of the outer shell 111 and the through hole 211a of the outer shell 211 (see FIG. 3). The composite cable 87 is arranged inside the first arm part 21 to the fifth arm part 25, and the other end (base end) is connected to the control device 3. In the composite cable 87, one or a plurality of optical fibers are arranged on the central axis, and a plurality of metal wires are arranged around it. The optical fiber is connected to the substrate on which the photoelectric conversion element of the photoelectric composite module 86 is mounted, and transmits the optical signal obtained by photoelectrically converting the image pickup signal. On the other hand, the metal wire is connected to the electric signal relay board of the optoelectronic composite module 86, and transmits electric signals for control and power. In order to suppress the voltage drop during signal transmission in the metal wire, it is preferable to make the diameter of the metal wire as large as possible.

以上説明した本発明の実施の形態2によれば、実施の形態1と同様、被観察体を撮像して画像を表示する際、ユーザが表示された画像を見るための視野を十分に確保することができる。   According to the second embodiment of the present invention described above, similarly to the first embodiment, when the object to be observed is imaged and the image is displayed, the user has a sufficient field of view for viewing the displayed image. be able to.

また、本実施の形態2によれば、第1関節部11の内部に、顕微鏡部7が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段(FPGA基板84、フレキシブル基板85、光電複合モジュール86を含む)を設けたため、光信号を用いることによって信号の劣化やなまりを防止するとともに不要輻射を抑制した大容量のデータ伝送が可能となる。したがって、撮像素子722、723の高画素化(細密化)にも対応することができる。   Further, according to the second embodiment, the photoelectric conversion means (FPGA substrate 84, flexible substrate 85, photoelectric device) that converts the image pickup signal output from the microscope unit 7 into an optical signal and outputs the optical signal inside the first joint unit 11. Since the composite module 86 is included), by using an optical signal, it is possible to prevent the deterioration and rounding of the signal and to transmit a large amount of data while suppressing unnecessary radiation. Therefore, it is possible to deal with the increase in the number of pixels of the image pickup devices 722 and 723 (the reduction in the density).

また、本実施の形態2によれば、光電変換手段を顕微鏡部7に最も近い第1関節部11の内部に設けたため、電気信号の伝送による信号品質の劣化を最小限に抑えることができる。   Further, according to the second embodiment, since the photoelectric conversion means is provided inside the first joint section 11 closest to the microscope section 7, it is possible to minimize deterioration of signal quality due to transmission of electric signals.

また、本実施の形態2によれば、従来のメタル線より細径の複数の細線同軸ケーブルからなるケーブル群81によって電気信号を伝送するようにしたので、従来のメタル線を使用する場合よりも先端部を小型化することができる。   Further, according to the second embodiment, since the electric signal is transmitted by the cable group 81 including a plurality of thin-wire coaxial cables having a diameter smaller than that of the conventional metal wire, the electric signal is transmitted as compared with the case of using the conventional metal wire. The tip can be downsized.

また、本実施の形態2によれば、光信号を伝送する複合ケーブル87が支持部6の内部に配設されているため、複合ケーブル87が支持部6の外部を引き回される場合と比較して、ユーザの視界の妨げにならず、ユーザの視界を十分に広く確保することができる。   Further, according to the second embodiment, since the composite cable 87 that transmits an optical signal is disposed inside the support portion 6, compared with the case where the composite cable 87 is routed outside the support portion 6. As a result, it is possible to secure a sufficiently wide field of view of the user without hindering the field of view of the user.

(実施の形態3)
図8は、本発明の実施の形態3に係る医療用観察システムが備える観察装置の要部の構成を示す図である。より具体的には、図8は、本実施の形態3に係る医療用観察システムが備える観察装置2Bの要部の構成を示す図である。図8に示す以外の医療用観察システムの構成は、実施の形態1で説明した医療用観察システム1の構成と同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 8: is a figure which shows the structure of the principal part of the observation apparatus with which the medical observation system which concerns on Embodiment 3 of this invention is equipped. More specifically, FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a main part of an observation device 2B included in the medical observation system according to the third embodiment. The configuration of the medical observation system other than that shown in FIG. 8 is the same as the configuration of the medical observation system 1 described in the first embodiment.

観察装置2Bでは、ケーブル群81が、第1アーム部21の内部に設けられるFPGA基板84に接続される。FPGA基板84は、第1アーム部21の内部で、フレキシブル基板85を介して光電複合モジュール86に接続される。光電複合モジュール86の基端側には、光信号および電気信号を伝送する伝送手段である複合ケーブル87の一端(先端)が接続される。複合ケーブル87は、第2アーム部22〜第5アーム部25の内部に配設され、その他端(基端)は制御装置3に接続される。   In the observation device 2B, the cable group 81 is connected to the FPGA substrate 84 provided inside the first arm unit 21. The FPGA substrate 84 is connected to the photoelectric composite module 86 via the flexible substrate 85 inside the first arm portion 21. To the base end side of the optoelectronic composite module 86, one end (tip) of the composite cable 87 that is a transmission means for transmitting an optical signal and an electric signal is connected. The composite cable 87 is arranged inside the second arm part 22 to the fifth arm part 25, and the other end (base end) thereof is connected to the control device 3.

以上説明した本発明の実施の形態3によれば、実施の形態1と同様、被観察体を撮像して画像を表示する際、ユーザが表示された画像を見るための視野を十分に確保することができる。   According to the third embodiment of the present invention described above, as in the first embodiment, when the observed object is imaged and the image is displayed, the user has a sufficient field of view for viewing the displayed image. be able to.

また、本実施の形態3によれば、顕微鏡部7の撮像部72と光電複合モジュール86との間を複数の細線同軸ケーブルからなるケーブル群81によって接続して電気信号を伝送するようにしたので、従来のメタル線を使用する場合と比較して、先端部を小型化することができる。   Further, according to the third embodiment, the image pickup unit 72 of the microscope unit 7 and the photoelectric composite module 86 are connected by the cable group 81 including a plurality of thin coaxial cables to transmit an electric signal. As compared with the case of using the conventional metal wire, the tip portion can be downsized.

また、本実施の形態3によれば、第1アーム部21の内部に、顕微鏡部7が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段(FPGA基板84、フレキシブル基板85、光電複合モジュール86を含む)を設けたため、光信号を用いた大容量のデータ伝送が可能となり、撮像素子722、723の高画素化(細密化)にも対応することができる。加えて、本実施の形態3によれば、第1関節部11に光電変換手段を設けないため、図4を用いて説明した形状を満たす範囲で第1関節部11をさらに小型化することができる。   Further, according to the third embodiment, photoelectric conversion means (FPGA substrate 84, flexible substrate 85, photoelectric device) that converts the imaging signal output from the microscope unit 7 into an optical signal and outputs the optical signal is output inside the first arm unit 21. Since the composite module 86 is included), large-capacity data transmission using an optical signal becomes possible, and it is possible to cope with the increase in the number of pixels (denseness) in the image pickup devices 722 and 723. In addition, according to the third embodiment, since the photoelectric conversion means is not provided in the first joint portion 11, the first joint portion 11 can be further miniaturized within the range satisfying the shape described with reference to FIG. it can.

(実施の形態4)
図9は、本発明の実施の形態4に係る医療用観察システムが備える観察装置の要部の構成を示す部分断面図である。より具体的には、図9は、本実施の形態4に係る医療用観察システムが備える観察装置の要部の構成を示す図である。図9に示す以外の医療用観察システムの構成は、実施の形態1で説明した医療用観察システム1の構成と同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main part of the observation device included in the medical observation system according to the fourth embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a main part of an observation device included in the medical observation system according to the fourth embodiment. The configuration of the medical observation system other than that shown in FIG. 9 is the same as the configuration of the medical observation system 1 described in the first embodiment.

以下、図9を参照して、観察装置2Cが有する第1アーム部21、第2関節部12および第2アーム部22の要部の構成を説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 9, a configuration of a main part of the first arm portion 21, the second joint portion 12, and the second arm portion 22 included in the observation device 2C will be described.

観察装置2Cでは、第1関節部11から第1アーム部21に延びてきた複数の細線同軸ケーブルからなるケーブル群81が、第1アーム部21から第2関節部12を介して第2アーム部22の内部まで伸びる。第1アーム部21は、第1関節部11に固定して取り付けられる外郭211と、外郭211の基端側で第2軸O2に沿って延び、外郭211の基端部に形成された中空部211bに連通する中空部212aが形成された中空円筒状の軸部212とを有する。 In the observation device 2C, the cable group 81 including a plurality of thin-wire coaxial cables extending from the first joint portion 11 to the first arm portion 21 includes the second arm portion via the first arm portion 21 and the second joint portion 12. It extends to the inside of 22. The first arm portion 21 has an outer shell 211 fixedly attached to the first joint portion 11, and a hollow formed in the proximal end portion of the outer shell 211 extending along the second axis O 2 on the proximal end side of the outer shell 211. And a hollow cylindrical shaft portion 212 in which a hollow portion 212a communicating with the portion 211b is formed.

第2関節部12は、軸部212を回動可能に軸支する2つの軸支部121、122と、第2アーム部22の外郭221に固定して取り付けられ、軸支部121、122の外周を固定して保持する保持部123と、を有する。なお、図7では、第2関節部12が有する電磁ブレーキ等の構成を省略している。   The second joint portion 12 is fixedly attached to the two shaft support portions 121 and 122 that pivotally support the shaft portion 212 and the outer shell 221 of the second arm portion 22, and the outer circumferences of the shaft support portions 121 and 122 are fixed. And a holding portion 123 which is fixed and held. In addition, in FIG. 7, the configuration of the electromagnetic brake or the like included in the second joint portion 12 is omitted.

ケーブル群81は、第1アーム部21の中空部212aを通過して第2アーム部22の内部へ延びる。ケーブル群81は、軸部212の両端側の外部で結束部88、89によってそれぞれ結束されている。ケーブル群81は、結束部88と結束部89との間で束状をなす。ケーブル群81の束状部分は、第2軸O2を通過する。 The cable group 81 passes through the hollow portion 212 a of the first arm portion 21 and extends inside the second arm portion 22. The cable group 81 is bound by binding portions 88 and 89 outside the both ends of the shaft portion 212. The cable group 81 forms a bundle between the binding portions 88 and 89. The bundle-shaped portion of the cable group 81 passes through the second axis O 2 .

このように、ケーブル群81を2つの結束部88、89によって結束することにより、結束された束状部分では、第1アーム部21の第2関節部12(第2アーム部22)に対する回動に起因するケーブル群81のねじれの発生が抑制される。   In this way, by bundling the cable group 81 with the two bundling portions 88 and 89, in the bunched bundled portion, the first arm portion 21 rotates with respect to the second joint portion 12 (second arm portion 22). The occurrence of twist of the cable group 81 due to the above is suppressed.

ケーブル群81を構成する各細線同軸ケーブルは、第2アーム部22の内部で結束部89よりも基端側に配設されるFPGA基板84の電極に接続される。FPGA基板84は、フレキシブル基板85を介して光電複合モジュール86に接続される。光電複合モジュール86が撮像信号を変換した光信号は、複合ケーブル87を介して制御装置3へ伝送される。本実施の形態4においても、FPGA基板84、フレキシブル基板85および光電複合モジュール86が光電変換手段としての機能を有する。   Each thin coaxial cable that constitutes the cable group 81 is connected to the electrode of the FPGA substrate 84 that is disposed inside the second arm portion 22 and closer to the base end side than the binding portion 89. The FPGA substrate 84 is connected to the photoelectric composite module 86 via the flexible substrate 85. The optical signal obtained by converting the image pickup signal by the photoelectric composite module 86 is transmitted to the control device 3 via the composite cable 87. Also in the fourth embodiment, the FPGA substrate 84, the flexible substrate 85, and the photoelectric composite module 86 have a function as photoelectric conversion means.

以上説明した本発明の実施の形態4によれば、実施の形態1と同様、被観察体を撮像して画像を表示する際、ユーザが表示された画像を見るための視野を十分に確保することができる。   According to the fourth embodiment of the present invention described above, similarly to the first embodiment, when the object to be observed is imaged and the image is displayed, the user has a sufficient visual field for viewing the displayed image. be able to.

また、本実施の形態4によれば、第2アーム部22の内部に、顕微鏡部7が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段(FPGA基板84、フレキシブル基板85、光電複合モジュール86を含む)を設けたため、光信号を用いた大容量のデータ伝送が可能となり、撮像素子722、723の高画素化(細密化)にも対応することができる。加えて、本実施の形態4によれば、第1関節部11に光電変換手段を設けないため、図4を用いて説明した形状を満たす範囲で第1関節部11をさらに小型化することができる。   Further, according to the fourth embodiment, photoelectric conversion means (FPGA substrate 84, flexible substrate 85, photoelectric device) that converts the imaging signal output from the microscope unit 7 into an optical signal and outputs the optical signal is output inside the second arm unit 22. Since the composite module 86 is included), large-capacity data transmission using an optical signal becomes possible, and it is possible to cope with the increase in the number of pixels (denseness) in the image pickup devices 722 and 723. In addition, according to the fourth embodiment, since the photoelectric conversion means is not provided in the first joint portion 11, the first joint portion 11 can be further miniaturized within the range satisfying the shape described with reference to FIG. it can.

また、本実施の形態4によれば、ケーブル群81の一部が束状をなして第2軸O2を通過するようにしたため、この部分では第1アーム部21の第2関節部12(第2アーム部22)に対する回動に起因するねじれの発生を抑制することができる。特に、2つの結束部88、89を用いて束状部分を構成した場合、束状部分にはねじれがほとんど発生しなくなる。 Further, according to the fourth embodiment, since a part of the cable group 81 forms a bundle and passes through the second axis O 2 , the second joint part 12 of the first arm part 21 ( It is possible to suppress the occurrence of twist due to the rotation with respect to the second arm portion 22). In particular, when the bundling portion is formed by using the two binding portions 88 and 89, the twisting hardly occurs in the bundling portion.

また、本実施の形態4によれば、第1アーム部21に光電変換手段を設けないため、第1アーム部21を実施の形態3よりも短くすることができ、さらなる小型化を実現することができる。   Further, according to the fourth embodiment, since the photoelectric conversion means is not provided in the first arm portion 21, the first arm portion 21 can be made shorter than that in the third embodiment, and further miniaturization can be realized. You can

(その他の実施の形態)
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態1〜4によってのみ限定されるべきものではない。例えば、撮像素子722、723にそれぞれ接続する2つの光電複合モジュール86を支持部6の内部に配設してもよい。この場合には、2つの光電複合モジュール86を第1アーム部21または第2アーム部22が延びる方向に沿って並べて配置してもよいし、第1アーム部21または第2アーム部22が延びる方向と直交する方向に並列に配置してもよい。
(Other embodiments)
So far, the embodiment for carrying out the present invention has been described, but the present invention should not be limited only by the above-described first to fourth embodiments. For example, two photoelectric composite modules 86 connected to the image pickup devices 722 and 723, respectively, may be arranged inside the support portion 6. In this case, the two photoelectric composite modules 86 may be arranged side by side along the direction in which the first arm portion 21 or the second arm portion 22 extends, or the first arm portion 21 or the second arm portion 22 extends. You may arrange in parallel in the direction orthogonal to a direction.

また、光電複合モジュール86を第3アーム部23〜第5アーム部25のいずれかに配設してもよい。この場合には、顕微鏡部7の近くに位置する第1アーム部21および第2アーム部22を一段と小型化することが可能となる。なお、この場合には、複数の細線同軸ケーブルが通過する関節部に対して、実施の形態1等で説明した束状部分を形成することが望ましい。   Further, the photoelectric composite module 86 may be arranged in any of the third arm section 23 to the fifth arm section 25. In this case, the first arm part 21 and the second arm part 22 located near the microscope part 7 can be further downsized. In this case, it is desirable to form the bundle-like portion described in the first embodiment and the like on the joint portion through which the plurality of thin coaxial cables pass.

また、FPGA基板84、フレキシブル基板85および光電複合モジュール86を一体化することによって光電変換手段を構成してもよい。   Also, the photoelectric conversion means may be configured by integrating the FPGA substrate 84, the flexible substrate 85, and the photoelectric composite module 86.

また、支持部6は、2つのアーム部および該2つのアーム部の一方を他方に対して回動可能に連結する関節部からなる組を少なくとも1組有していればよい。   Further, the support portion 6 may have at least one set of two arm portions and a joint portion that rotatably connects one of the two arm portions to the other.

また、撮像部72は、撮像素子を1つまたは3つ以上有する構成としてもよい。このうち、撮像部72が撮像素子を1つだけ有する場合、表示装置4は2次元画像を表示することとなる。   Further, the image capturing section 72 may have a configuration including one or three or more image capturing elements. If the image pickup unit 72 has only one image pickup device, the display device 4 displays a two-dimensional image.

また、筒状部71に設ける操作入力部は上述したものに限られるわけではない。例えば、拡大倍率変更用の操作部と、被観察体までの焦点距離変更用の操作部とを別に設けてもよい。   Further, the operation input unit provided on the tubular portion 71 is not limited to the above-mentioned one. For example, an operation unit for changing the magnification and an operation unit for changing the focal length to the object to be observed may be separately provided.

また、医療用観察装置を、設置場所の天井から吊り下げて配置する構成としてもよい。   Further, the medical observation device may be arranged so as to be suspended from the ceiling of the installation location.

このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、さまざまな実施の形態等を含み得るものである。   As described above, the present invention can include various embodiments and the like without departing from the technical idea described in the claims.

(付記)
被観察体の微小部位を拡大して撮像する柱状の顕微鏡部と、
前記顕微鏡部に接続される第1関節部を有し、前記顕微鏡部を移動可能に支持する支持部と、
前記支持部のうち前記第1関節部よりも基端側の部分の内部に配設され、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段と、
を備えたことを特徴とする医療用観察装置。
(Appendix)
A columnar microscope part for enlarging and imaging a microscopic part of the observed object,
A support part having a first joint part connected to the microscope part and movably supporting the microscope part;
A photoelectric conversion unit that is disposed inside a portion of the support unit that is closer to the base end side than the first joint unit, and that converts an imaging signal output by the microscope unit into an optical signal and outputs the optical signal.
A medical observation apparatus comprising:

1 医療用観察システム
2、2A、2B、2C、9 医療用観察装置
3 制御装置
4 表示装置
5 ベース部
6 支持部
7、501 顕微鏡部
11 第1関節部
12 第2関節部
13 第3関節部
14 第4関節部
15 第5関節部
16 第6関節部
21 第1アーム部
22 第2アーム部
23 第3アーム部
24 第4アーム部
25 第5アーム部
71 筒状部
72 撮像部
73 アーム操作スイッチ
74 十字レバー
75 上カバー
76、212 軸部
76a、211b、212a、752a 中空部
81 ケーブル群
82、83、88、89 結束部
84 FPGA基板
85 フレキシブル基板
86 光電複合モジュール
87 複合ケーブル
111、211、221 外郭
111a、211a 貫通孔
112、121、122 軸支部
113、123 保持部
502 接眼部
601 撮像部
602 モニタ
721 光学系
722、723 撮像素子
751 円筒部
752 中空円盤部
1 Medical Observation System 2, 2A, 2B, 2C, 9 Medical Observation Device 3 Control Device 4 Display Device 5 Base Section 6 Support Section 7, 501 Microscope Section 11 First Joint Section 12 Second Joint Section 13 Third Joint Section 14 4th joint part 15 5th joint part 16 6th joint part 21 1st arm part 22 2nd arm part 23 3rd arm part 24 4th arm part 25 5th arm part 71 Cylindrical part 72 Imaging part 73 Arm operation Switch 74 Cross lever 75 Upper cover 76, 212 Shaft part 76a, 211b, 212a, 752a Hollow part 81 Cable group 82, 83, 88, 89 Bundling part 84 FPGA board 85 Flexible board 86 Photoelectric composite module 87 Composite cable 111, 211, 221 Outer shell 111a, 211a Through hole 112, 121, 122 Shaft support portion 113, 123 Holding portion 5 02 Eyepiece unit 601 Imaging unit 602 Monitor 721 Optical system 722, 723 Imaging device 751 Cylindrical part 752 Hollow disk part

Claims (13)

被観察体の微小部位を拡大して撮像することによって撮像信号を出力する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を支持する支持部と、
前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を光信号に変換して出力する光電変換手段と、
を備えることを特徴とする医療用観察装置。
A microscope section that outputs an imaging signal by enlarging and imaging a microscopic portion of the observed object,
A support portion that supports the microscope portion,
A photoelectric conversion unit that is provided inside the support unit and converts the image pickup signal output by the microscope unit into an optical signal and outputs the optical signal,
A medical observation device comprising:
前記顕微鏡部は、被観察体の微小部位を拡大して撮像する撮像部を有することを特徴とする請求項1に記載の医療用観察装置。   The medical observation apparatus according to claim 1, wherein the microscope unit includes an imaging unit that magnifies and images a microscopic portion of the observation target. 前記支持部は、前記顕微鏡部を該顕微鏡部の高さ方向と平行な第1軸のまわりに回動可能に保持する第1関節部、該第1関節部を保持し、前記顕微鏡部の高さ方向と異なる方向に延びる第1アーム部、該第1アーム部を前記第1軸と直交する第2軸のまわりに回動可能に保持する第2関節部、および該第2関節部を保持する第2アーム部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の医療用観察装置。   The support part holds a first joint part that holds the microscope part rotatably around a first axis parallel to a height direction of the microscope part, and holds the first joint part. A first arm portion that extends in a direction different from the vertical direction, a second joint portion that holds the first arm portion rotatably around a second axis that is orthogonal to the first axis, and a second joint portion The medical observation apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a second arm portion that operates. 前記顕微鏡部は、柱状をなし、
前記第2軸は、前記顕微鏡部および前記第1関節部からなる柱状部分の高さ方向の中心よりも前記第1関節部に近い側を通過することを特徴とする請求項3に記載の医療用観察装置。
The microscope section has a columnar shape,
The medical instrument according to claim 3, wherein the second axis passes through a side closer to the first joint than a center in a height direction of a columnar portion including the microscope section and the first joint. Observation device.
前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を伝送する伝送手段をさらに備えたことを特徴とする請求項3または4に記載の医療用観察装置。   The medical observation apparatus according to claim 3 or 4, further comprising a transmission unit that is provided inside the support unit and that transmits an imaging signal output by the microscope unit. 前記伝送手段は、前記第1関節部の内部を通過し、前記顕微鏡部が出力する撮像信号を伝送する複数の細線同軸ケーブルを有することを特徴とする請求項5に記載の医療用観察装置。   The medical observation apparatus according to claim 5, wherein the transmission unit has a plurality of thin-wire coaxial cables that pass through the inside of the first joint section and that transmits an image pickup signal output by the microscope section. 前記複数の細線同軸ケーブルの一部は、前記第1関節部の内部において、前記顕微鏡部の高さ方向の軸を通過する束状をなして延びることを特徴とする請求項6に記載の医療用観察装置。   7. The medical device according to claim 6, wherein a part of the plurality of thin coaxial cables extends in a bundle shape that passes through an axis in the height direction of the microscope section inside the first joint section. Observation device. 前記複数の細線同軸ケーブルが束状をなして延びる部分の両端部をそれぞれ結束する2つの結束部をさらに備えたことを特徴とする請求項7に記載の医療用観察装置。   The medical observation apparatus according to claim 7, further comprising two binding portions that bind both end portions of a portion where the plurality of thin-wire coaxial cables extend in a bundle shape. 前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を伝送する伝送手段をさらに備え、
前記伝送手段は、前記第1関節部の内部を通過し、各々の一端が前記顕微鏡部に接続されるとともに他端が前記光電変換手段に接続され、前記顕微鏡部が出力する撮像信号を前記光電変換手段に伝送する複数の細線同軸ケーブルを有することを特徴とする請求項3〜8のいずれか一項に記載の医療用観察装置。
Further provided is a transmission unit which is provided inside the support unit and which transmits the image pickup signal output by the microscope unit,
The transmission means passes through the inside of the first joint part, one end of each of which is connected to the microscope part and the other end of which is connected to the photoelectric conversion part, and the imaging signal output by the microscope part is converted into the photoelectric signal. The medical observation apparatus according to any one of claims 3 to 8, further comprising a plurality of thin coaxial cables that are transmitted to the conversion means.
前記光電変換手段は、
前記第1アーム部の内部に配設されることを特徴とする請求項3〜9のいずれか一項に記載の医療用観察装置。
The photoelectric conversion means,
The medical observation device according to any one of claims 3 to 9, wherein the medical observation device is arranged inside the first arm portion.
前記支持部の内部に設けられ、前記顕微鏡部が出力した撮像信号を伝送する伝送手段をさらに備え、
前記伝送手段は、前記光電変換手段が変換した光信号を伝送する光ファイバをさらに有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の医療用観察装置。
Further provided is a transmission unit which is provided inside the support unit and which transmits the image pickup signal output by the microscope unit,
The medical observation apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit further includes an optical fiber that transmits the optical signal converted by the photoelectric conversion unit.
前記顕微鏡部の側面に設けられ、当該医療用観察装置に対する操作入力を受け付ける操作入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の医療用観察装置。   The medical observation apparatus according to claim 1, further comprising an operation input unit that is provided on a side surface of the microscope unit and that receives an operation input to the medical observation apparatus. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の医療用観察装置と、
前記顕微鏡部が出力した前記撮像信号に信号処理を施して表示用の画像データを生成する制御装置と、
前記制御装置が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする医療用観察システム。
A medical observation device according to any one of claims 1 to 12,
A control device that performs signal processing on the image pickup signal output by the microscope unit to generate image data for display,
A display device for displaying an image corresponding to the image data generated by the control device;
A medical observation system comprising:
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