JP2002011022A

JP2002011022A - 手術用顕微鏡

Info

Publication number: JP2002011022A
Application number: JP2000193223A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Mizoguchi; 正和溝口; Kazuhito Nakanishi; 一仁中西; Masaaki Ueda; 昌章植田; Wataru Ono; 渉大野; Takashi Shioda; 敬司塩田; Toru Niimura; 徹新村; Masahiko Kinukawa; 正彦絹川; Takashi Fukaya; 孝深谷
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2002-01-15
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: JP4754674B2

Abstract

(57)【要約】【課題】内視鏡観察画像、ナビゲーション装置による顕
微鏡、内視鏡観察位置の画像情報、さらには内視鏡観察
方向等の画像情報を各々単独または任意に組み合わせて
表示し、術者が手術状況に応じて画像情報が得られる手
術用顕微鏡を提供することにある。【解決手段】術部を立体観察する鏡体と、前記鏡体の左
右の観察像に画像を表示させる視野内表示手段と、前記
鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段とを有する手術
用顕微鏡において、前記視野内表示手段における各モニ
ター２４ａ，２４ｂ，７７ａ，７７ｂ，６９ａと、画像
観察手段における各モニターの表示制御用としてすべて
のモニターに各々表示駆動回路６５，６６，６７，６
８，６９を有し、各々の表示駆動回路の操作部５１を設
けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特に脳神経外科
等で微細部位の手術に使用される手術用顕微鏡に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、脳神経外科領域では、より微細な
手術を確実に行うために、術部を立体で拡大観察する手
術用顕微鏡が多く利用されている。さらに、近年では手
術を確実に行なうため、手術用顕微鏡観察下のみで行な
っていた従来の手術に、内視鏡観察が併用されており、
手術用顕微鏡観察像と内視鏡観撮像とを手術用顕微鏡視
野内で同時に観察できることが望まれている。また、内
視鏡観撮像にとどまらず、術前のＣＴやＭＲの画像及び
術中の神経モニター等の情報の同時観察も望まれてい
る。

【０００３】従来技術としては、例えば、特開平９−５
６６６９号公報、特開平１１−２５８５１４号公報及び
特願平１１−２８８３２８号が知られている。これら
は、術部を観察する第１の観察手段としての顕微鏡観察
像の視野内に第２の観察手段の観察像の少なくとも一部
が表示され、顕微鏡観察像では観察できない死角部分や
組織内部の状態を認識できるようにしたものである。す
なわち、液晶フィルタを用いて顕微鏡観察像を遮蔽し、
その遮蔽部分へ画像投影を行ない、任意の位置に画像表
示可能としたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術のものは、内視鏡観察のオリエンテーション
操作中に、その画像表示自体が邪魔になったり、逆に大
きな画像として観察することができない。

【０００５】この発明は前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、顕微鏡の死角を観察す
る内視鏡観察画像、ナビゲーション装置による顕微鏡、
内視鏡観察位置の画像情報、さらには内視鏡観察方向等
の画像情報を各々単独または任意に組み合わせて表示
し、術者が手術状況に応じて画像情報が得られ、効率的
に手術が遂行できる手術用顕微鏡を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項１は、術部を立体観察する鏡体
と、前記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内
表示手段と、前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手
段とを有する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手
段における各モニターと、画像観察手段における各モニ
ターの表示制御用としてすべてのモニターに各々表示駆
動手段を有し、各々の表示駆動手段の操作入力手段とを
備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項２は、術部を立体観察する鏡体と、
前記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示
手段と、前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段
と、前記鏡体の接眼光学系と異なる画像観察手段とを有
する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段におけ
る各モニター、画像観察手段における各モニター、画像
重畳手段のモニターの表示制御用に、すべてのモニター
に各々表示駆動手段を有し、各々の表示駆動手段の操作
入力手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３は、術部を立体観察する鏡体と、
前記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示
手段と、前記鏡体の光学観察像に重畳させる画像重畳手
段と、前記鏡体の接眼光学系と異なる画像観察手段とを
有する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段にお
ける各モニター、画像観察手段における各モニター、画
像重畳手段のモニターの表示制御用に、各々表示駆動手
段を有し、各々の表示画像を選択する画像セレクター
と、選択された画像を対応するモニターへ表示すべく表
示制御手段と、前記表示制御手段の操作入力手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００９】前記構成によれば、操作入力手段の観察部
選択及び表示選択を行なうことにより、顕微鏡観察視野
内に顕微鏡の死角を観察する内視鏡画像及びナビゲーシ
ョン画像を選択表示し、表示画面にモニターに表示され
た処置位置または手術用顕微鏡の観察位置に応じた断層
画像、３次元構築画像等を選択的に表示でき、術者が手
術状況に応じて画像情報が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１１】図１〜図８は第１の実施形態を示す。図１
及び図２は手術用顕微鏡の接眼鏡筒の光学系の構成を示
し、図１は双眼接眼鏡筒部の内部構成を示す図で、図２
は、図１における側面図で、図中左側観察光学系を示し
ている。

【００１２】図１及び図２に示すように、鏡体（図示し
ない）の固定ハウジング７の内部には左右一対の結像レ
ンズ８ａ，８ｂが配置されており、前記結像レンズ８
ａ，８ｂは鏡体から出射される左右観察光束を入射させ
るベく、鏡体の観察光学系と光学的に接続されている。

【００１３】また、９ａ，９ｂは前記結像レンズ８ａ，
８ｂを介した光束を各々９０°外方に反射させるミラー
で、その出射光軸上にはイメージローテータプリズム１
０ａ，１０ｂが配置されている。前記イメージローテー
タプリズム１０ａ，１０ｂの後方には、両観察光束を各
々１８０°反転させるプリズム１１ａ，１１ｂが配置さ
れており、さらにその後方には前記プリズム１１ａ，１
１ｂからの出射光軸を、後述する接眼光学系による観察
光軸ＯＬ、ＯＲと並行方向に反射させる三角プリズム１
２ａ，１２ｂが配置固定されている。三角プリズム１２
ａ，１２ｂの後方には、前記結像レンズ８ａ，８ｂによ
り結像された第１の中間結像点１３ａ，１３ｂが位置す
る。

【００１４】ここで、前記第１の中間結像点１３ａの近
傍には後述する導光手段としてのプリズム１４ａ，１４
ｂの上面が略一致するよう設けられるとともに、前記第
１の中間結像点１３ａ，１３ｂの後方には像をリレーす
るリレーレンズ１５ａ，１５ｂが設置固定されている。
ここで、前記プリズム１１ａ，１１ｂ、三角プリズム１
２ａ，１２ｂ、リレーレンズ１５ａ，１５ｂは可動ハウ
ジング１６内に内蔵されている。

【００１５】前記可動ハウジング１６は、接続部１７
ａ，１７ｂを介して軸Ｏ、すなわち前記プリズム１１
ａ，１１ｂの入射光軸まわりに回転可能になっている。
また、前記ローテータプリズム１０ａ，１０ｂは図示し
ないカム機構等により、前記可動ハウジング１６の固定
ハウジング７に対する回転に対して１／２の角度だけ軸
Ｏ中心に回転可能になっている。

【００１６】また、符号１８ａ，１８ｂは入射反射面１
９ａ，１９ｂと出射反射面２０ａ，２０ｂからなり、前
記眼幅調整ハウジング４ａ，４ｂに内蔵された反射部材
としての平行プリズムである。前記第１の中間結像点１
３ａ，１３ｂから前記リレーレンズ１５ａ，１５ｂによ
り伝達された像は、前記平行プリズム１８ａ，１８ｂの
出射反斜面２０ａ，２０ｂから各々第２の中間結像点２
１ａ，２１ｂに結像される。そして、前記接眼ハウジン
グ５ａ，５ｂに内蔵された一対の接眼光学系２２ａ，２
２ｂに導かれ、顕微鏡光学観察像として観察光軸ＯＲ、
ＯＬを構成している。

【００１７】ここで前記眼幅調整ハウジング４ａ，４ｂ
は、前記可動ハウジング１６に対し三角プリズム１２
ａ，１２ｂからの出射光軸（図中垂直方向）と略一致し
た軸周りに回転自在に、また、図２に示すように、抜け
止め部村２３ａ，２３ｂ（図中２３ａのみ）により軸方
向には不動に支持されている。本構造と前記平行プリズ
ム１８ａ，１８ｂにより、いわゆるジーテントップ眼幅
調整機構を構成している。

【００１８】また、図３に示す鏡体４には、対物光学系
２４と、変倍光学系２５と、接眼光学系とが内蔵され、
各々左右一対の光路が設けられている。ここで、対物光
学系２４には焦点可変機構及び焦点距離検出用センサが
設けられている。さらに、変倍光学系２５には変倍機構
及び変倍検出用センサが設けられている。

【００１９】鏡体４にはハーフミラーからなる光路挿入
手段２６及び画像挿入光学系２７が設けられ、この画像
挿入光学系２７は画像重畳用モニター２８から出射した
光束をアフォーカル光束にして光路挿入手段２６に入射
させるようになっている。なお、２８ａは画像重畳用モ
ニター２８に画像信号を送るためのケーブルである。

【００２０】一方、図２に示すように、第１の観察光学
系の外側には第２の観察光学系を収納する第２の接眼ハ
ウジング３０が設けられている。第２の観察光学系は以
下により構成されている。図中左側光路のみであるが、
右側光路も同様の構成となっている。３１は図示しない
コントローラからの制御により、内視鏡等の画像を電子
画像として表示する小型ＬＣＤモニターで、前記眼幅調
整ハウジング４ａの下方における可動ハウジング１６と
の間に配置固定されている。

【００２１】３２，３３は前記ＬＣＤモニター３１から
の出射光軸Ｏ２Ｌ上に配置されるリレー光学系で、その
内部には該光軸Ｏ２Ｌを略９０°反射させる、プリズム
３４が配置されている。

【００２２】また、３５は前記プリズム３４によって反
射せしめられた光軸を前記観察光軸ＯＬ方向に向かって
偏向させるプリズムで、その出射光軸Ｏ２Ｌ上には、第
２の接眼光学系３６が光学的に配置接続されており、前
記観察光軸ＯＬとＯ２Ｌはその射出瞳位置近傍で各々交
差している。

【００２３】図４はＬＣＤ光学系の斜視図であり、符号
２４ａ，２４ｂは、図示しないコントローラからの制御
により、内視鏡等の画像を電子画像として表示する小型
ＬＣＤモニターである。符号２５ａ，２５ｂは前記ＬＣ
Ｄモニター２４ａ，２４ｂの出射光軸上に配置される投
影光学系としての結像レンズで、ＬＣＤモニター２４
ａ，２４ｂの画像を前記プリズム１４ａ，１４ｂの上面
に結像させるよう配置固定されている。これらＬＣＤモ
ニター２４ａ、結像レンズ２５ａ、プリズム１４ａはＬ
ＣＤ光学系２６ａを構成している。

【００２４】ＬＣＤ光学系２６ａ，２６ｂの固定板２７
には前記ＬＣＤモニター２４ａ、結像レンズ２５ａ、プ
リズム１４ａからなるＬＣＤ光学系２６ａと同様な２６
ｂが固定されている。前記固定板２７には光束を避ける
穴部２７ａが設けられている。前記固定板２７は駆動手
段としてのＸＹテーブル２８ａのＸテーブル２９ａ上に
固定されており、前記Ｘテーブル２９ａは光軸と直交す
る平面をＸＹ方向に移動可能に設けられている。

【００２５】図５はＸＹテーブル２８ａの内部構造を示
す斜視図及び制御系のブロック図である。前記Ｘテーブ
ル２９ａはラック部２９ａ’と軸受け部２９ａ”を備え
ている。ラック部２９ａ’にはモータ３０ａの回転軸に
固定されたピニオンギア３１ａが噛み合っている。ま
た、軸受け部２９ａ”にはガイド軸３２ａが貫通してい
る。前記モータ３０ａとガイド軸３２ａは後述するＹテ
ーブル３３ａに固定されている。

【００２６】前記Ｙテーブル３３ａはラック部３３ａ’
と軸受け部３３ａ”を備えている。ラック部３３ａ’に
はモータ３４ａの回転軸に固定されたピニオンギア３５
ａが噛み合っている。また、軸受け部３３ａ”にはガイ
ド軸３６ａが貫通している。

【００２７】前記モータ３０ａとモータ３４ａはエンコ
ーダを内蔵すると共に、後述する制御系と電気的に接続
されている。すなわち、モータ３０ａはモータ駆動回路
４１と接続され、エンコーダはＸテーブル位置検出回路
４２に接続されている。また、モータ３４ａはモータ駆
動回路４３と接続され、エンコーダはＸテーブル位置検
出回路４４に接続されている。そして、モータ駆動回路
４１、Ｘテーブル位置検出回路４２、モータ駆動回路４
３及びＸテーブル位置検出回路４４はＸＹテーブル制御
部４５に接続されている。

【００２８】一方、５１は術者が操作する操作入力手段
としての操作部であり、この操作部５１にはＸＹテーブ
ル２８ａを操作するＸＹの４方向スイッチ５２、観察部
選択スイッチ５３及び表示選択スイッチ５４が設けられ
ている。

【００２９】この操作部５１は表示制御部４６に接続さ
れているとともに、この表示制御部４６には前記ＸＹテ
ーブル制御部４５が接続されている。表示制御部４５は
映像変換回路部３７及び視野内映像セレクタ３８に接続
され、視野内映像セレクタ３８は内視鏡ＴＶカメラ５８
及びナビゲーション装置５９に接続されている。映像変
換回路部３７は表示駆動回路６５を介してＬＣＤモニタ
ー２４ａ及び表示駆動回路６６を介してＬＣＤモニター
２４ｂに接続されている。

【００３０】前記表示制御部４６には画像観察用映像セ
レクタ３９及びナビゲーション画像重畳用映像セレクタ
４０が接続されている。画像観察用映像セレクタ３９は
内視鏡ＴＶカメラ５８及びナビゲーション装置５９とも
接続されており、ナビゲーション画像重畳用映像セレク
タ４０はナビゲーション装置５９と接続されているとと
もに、神経モニター１００と接続されている。

【００３１】画像観察用映像セレクタ３９は表示駆動回
路６７を介してＬＣＤモニター７７ａに接続されている
とともに、表示駆動回路６８を介してＬＣＤモニター７
７ｂに接続されている。さらに、ナビゲーション画像重
畳用映像セレクタ４０は表示駆動回路６９を介してナビ
ゲーション装置５９の表示用モニター６９ａと接続され
ている。

【００３２】図６は手術用顕微鏡装置のシステム全体構
成を示す斜視図である。図６に示すように、手術用顕微
鏡装置は実体顕微鏡を有する手術用顕微鏡１０１と、こ
の手術用顕微鏡１０１の観察像とは異なる観察像を得る
硬性鏡からなる内視鏡１２１と、手術用顕微鏡１０１及
び内視鏡１２１の観察画像を表示させる表示手段として
の表示用モニター１４１を備えている。

【００３３】また、手術用顕微鏡１０１には架台１０２
と、この架台１０２の上部に配設されたバランスアーム
１０３と、このバランスアーム１０３に支持された鏡体
１０４とが設けられている。

【００３４】ここで、バランスアーム１０３には複数の
可動アームと、６軸の回動軸１０５ａ〜１０５ｆとが設
けられている。さらに、各回動軸１０５ａ〜１０５ｆに
はバランスアーム１０３の各回動アームの回動位置を固
定するロック状態と、この回動位置のロックを解除する
ロック解除状態とに切り換える電磁鎖錠（図示しない）
が設けられている。そして、鏡体１０４の電磁鎖錠のロ
ック／ロック解除の切り換え動作に伴いバランスアーム
１０３の各回動アームの６軸の各回動軸１０５ａ〜１０
５ｆを中心に空間的に位置移動自在に支持されている。

【００３５】また、鏡体１０４には、センサアーム１０
６と、この鏡体１０４の位置操作用のグリップ１０７と
が設けられている。このグリップ１０７には焦点調整
用、変倍操作用、アーム操作用の各操作スイッチが設け
られている。

【００３６】また、手術用顕微鏡１０１には鏡体制御部
１１１及びアーム制御部１１２が内蔵されている。グリ
ップ１０７の各スイッチには鏡体制御部１１１及びアー
ム制御部１１２に接続されている。さらに、これらの鏡
体制御部１１１及びアーム制御部１１２にはグリップ１
０７の各スイッチと同様に焦点調整用、変倍操作用の各
スイッチを有するフットスイッチ１１３が設けられてい
る。

【００３７】また、前記内視鏡１２１は手術台（図示し
ない）に取り付けられたスコープホルダ１２２により支
持されている。このスコープホルダ１２２は複数の可動
アーム１２３を備えた多関節アームによって構成され、
各可動アーム１２３間の関節部がそれぞれ回動可能に連
結されている。そして、内視鏡１２１はこのスコープホ
ルダ１２２によって移動自在に支持されている。

【００３８】さらに、スコープホルダ１２２の各回動部
にはスコープホルダ１２２の各可動アーム１２３の回動
位置を固定するロック状態と、この回動位置のロックを
解除するロック解除状態とに切り換える電磁鎖錠が設け
られている。そして、内視鏡１２１はこのスコープホル
ダ１２２の電磁鎖錠のロック／ロック解除の切り換え動
作に伴い移動可能に支持されている。

【００３９】また、各回動部の電磁鎖錠は各々スコープ
ホルダ駆動制御部１２４に接続されている。さらに、ス
コープホルダ１２２の先端部には電磁鎖錠操作用のスイ
ッチ１２２Ａが設けられている。このスイッチ１２２Ａ
はスコープホルダ駆動制御部１２４に接続されている。
さらに、内視鏡１２１にはＴＶカメラ１２５と、略Ｖ字
状の内視鏡用センサアーム１２６とが取り付けられてい
る。

【００４０】また、手術用顕微鏡１０１及び内視鏡１２
１の観察位置を検出する撮影装置としてのデジタイザ１
３４が設けられている。このデジタイザ１３４は手術用
顕微鏡１０１の鏡体１０４におけるセンサアーム１０６
及び内視鏡１２１におけるセンサアーム１２６とを検出
することにより、手術用顕微鏡１０１及び内視鏡１２１
の観察位置を検出するようになっている。

【００４１】デジタイザ１３４はナビゲーション装置５
９が接続されている。このナビゲーション装置５９には
診断画像用のメモリ装置が内蔵され、診断画像との相関
処理手段も備えている。さらに、ナビゲーション装置５
９には表示用モニター１４１と、インターフェースユニ
ット１３６とが接続されている。そして、デジタイザ１
３４による画像情報がナビゲーション装置５９に入力さ
れ、患者頭部に取り付けられた基準指標との相関をナビ
ゲーション装置５９で算出するようになっている。

【００４２】前述した構成によれば、術者は図示しない
架台アームを操作して鏡体を所望の位置に配置固定し、
さらに可動ハウジング１６を軸Ｏ周りに回転させ、術者
の眼の位置に接眼光学系２２ａ，２２ｂを配置する。こ
の時、固定ハウジング７内のイメージローテータプリズ
ム１０ａ，１０ｂが可動ハウジング１６の軸Ｏまわりの
回転に対して１／２の回転が行われる。

【００４３】術部を発した光は、鏡体内の図示しない拡
大光学系を介して、結像レンズ８ａ，８ｂに入射され
る。左右の光束はイメージローテータプリズム１０ａ，
１０ｂを介すことで、可動ハウジング１６の軸Ｏまわり
の回転による像の回転が補正される。その後、プリズム
１１ａ，１１ｂ及び三角プリズム１２ａ，１２ｂで反射
され、第１の中間結像点１３ａ，１３ｂにて結像する。

【００４４】その後、リレーレンズ１５ａ，１５ｂによ
り伝達され、平行プリズム１８ａ，１８ｂにより反射さ
れた後、第２の中間結像点にて再度結像する。そして接
眼光学系２２ａ，２２ｂに導かれ、術者によって所望の
拡大倍率で立体観察が行われる。左右の観察光軸ＯＬ〜
ＯＲ間の距離と術者の眼幅がずれていて立体観察できな
い場合は、接眼鏡筒４ａおよび４ｂを回転させること
で、左右の観察光軸ＯＬ、ＯＲと術者の眼幅に合わせる
いわゆる眼幅調整を行う。

【００４５】一方、内視鏡観察像や、ＣＴ、ＭＲなどの
画像を顕微像と同時に観察したい場合は、術者は操作部
５１を操作して、ＬＣＤモニター２４ａ，２４ｂに表示
させる。この時、ＬＣＤモニター２４ａ，２４ｂを発し
た光は結像レンズ２５ａ，２５ｂによりプリズム１４
ａ，１４ｂの上面上にて結像される。プリズム１４ａ，
１４ｂの上面は第１の結像点近傍にあるため図７に示す
ように顕微鏡観察視野Ｏ上に内視鏡画像Ｍが表示され
る。

【００４６】すなわち、顕微鏡観察視野Ｏ上に内視鏡画
像Ｍを表示する場合には制御部５１の表示選択スイッチ
５４によって内視鏡ＴＶカメラ５８（内視鏡画像）とナ
ビゲーション装置５９（ナビゲーション画像）を選択す
る。

【００４７】また、表示選択スイッチ５４によって内視
鏡ＴＶカメラ５８（内視鏡画像）を選択した状態で、制
御部５１の観察部選択スイッチ５３をＯＮすると、４方
向スイッチ５２がステップモードとなり、ＯＦＦすると
フリーモードとなる。４方向スイッチ５２を選択的にＯ
Ｎ操作してＸＹテーブル２８ａを駆動する。４方向スイ
ッチ５２の操作によりモータ駆動回路４１を介してモー
タ３０ａを駆動すると、ピニオンギア３１ａが回転す
る。前記Ｘテーブル２９ａはＹテーブル３３ａに固定さ
れたガイド軸３２ａにより軸受け部２９ａ”が支持され
ており、ピニオンギア３１ａの回転力をラック部２９
ａ’が受けることでガイド軸３２ａに沿ってＸ方向に動
く。これによりＸテーブル２９ａ上に固定された固定板
２７ａも動き、プリズム１４ａが第１の中間結像点１３
ａ上で動き、この結果、内視鏡画像ＭがＸ方向に動く。

【００４８】４方向スイッチ５２の操作によりモータ駆
動回路４３を介してモータ３４ａを駆動すると、ピニオ
ンギア３５ａが回転する。Ｙテーブル３３ａはＸテーブ
ル２９ａに固定されたガイド軸３６ａにより軸受け部３
３ａ”が支持されており、ピニオンギア３５ａの回転力
をラック部３３ａ’が受けることでガイド軸３６ａに沿
ってＹ方向に動く。これによりＹテーブル３３ａ上に固
定された固定板２７ａも動き、プリズム１４ａが第１の
中間結像点１３ａ上で動き、この結果、内視鏡画像Ｍが
Ｙ方向に動く。

【００４９】図７は顕微鏡観察視野Ｏを示す。操作部５
１の観察部選択スイッチ５３及び表示選択スイッチ５４
を操作し、顕微鏡観察視野Ｏ内に顕微鏡の死角を観察す
る内視鏡観察像Ｍ及び顕微鏡観察視野内にて観察される
内視鏡１２１の像Ｐと、さらにナビゲーションによる内
視鏡１２１の斜視方向（矢印）Ｒを選択表示し、表示画
面にＬＣＤモニター２４ａ，２４ｂに表示された処置位
置または手術用顕微鏡の観察位置に応じた断層画像、３
次元構築画像を表示したものである。

【００５０】すなわち、ＬＣＤモニター２４ａ，２４ｂ
の表示画面にはその時の３方向の断層画像（Ｓａｇｉｔ
ａｌＣｏｒｏｎａｌＡｘｉａｌの各断層画像情報）
１４０ａ〜１４０ｃと、それらを基に作成される３次元
構築画像（３Ｄ）１４０ｄとがそれぞれ表示される。こ
の３次元構築画像１４０ｄは、顕微鏡観察位置検出に基
づき、観察点、観察方向、さらには術前等のシミュレー
ション結果に従うターゲット（設定病変部）等の重畳画
像である。なお、ＬＣＤモニター２４ａ，２４ｂの表示
画面の側部には顕微鏡観察位置検出装置のデータ表示領
域１４０ｅが配置されている。従って、顕微鏡の接眼光
学系を覗くことにより術部の顕微鏡観察像とＬＣＤモニ
ター２４ａ，２４ｂの表示画像が同時に観察できる。こ
のとき、ＬＣＤモニター２４ａ，２４ｂには３次元構築
画像１４０ｄが表示され、ＬＣＤモニター２４ａ，２４
ｂの表示画像に（３Ｄ）の文字が表示される。

【００５１】図８は顕微鏡観察視野Ｏを示し、操作部５
１の観察部選択スイッチ５３及び表示選択スイッチ５４
を操作し、顕微鏡観察視野Ｏ内にＬＣＤモニター２４
ａ，２４ｂによる処置位置または手術用顕微鏡の観察位
置に応じた断層画像と３次元構築画像及び内視鏡１２１
による内視鏡画像Ｍ、さらにナビゲーション装置５９に
よる術前診断画像による腫瘍の外形表示Ｓを選択表示し
た場合である。

【００５２】顕微鏡観察視野Ｏ内にはＬＣＤモニター２
４ａ，２４ｂの表示された画像、すなわち断層画像１４
０ａ〜１４０ｃと３次元構築画像（３Ｄ）１４０ｄ及び
ＬＣＤモニター６９ａに表示された画像、すなわち内視
鏡１２１の斜視方向（矢印）Ｒが重畳表示される。また
表示画面にはその時の内視鏡観察像Ｍが表示される。

【００５３】図９〜図１２は第２の実施形態を示し、神
経モニター１００（脳神経の機能をチェックする術中診
断機器）の波形を監視する手段を設け、その結果に従っ
て顕微鏡観察視野Ｏ内に表示を行なうことができるよう
にしたものである。

【００５４】図９は神経モニター監視のブロック図であ
り、設定入力部１５１は比較演算部１５２を介して映像
変換部１５３に接続されている。神経モニター１００は
比較演算部１５２及び映像変換部１５３と接続されてい
るとともに、比較演算部１５２は映像変換部１５３と接
続する表示制御部１５４と接続されている。

【００５５】図１０は神経モニター表示フローチャート
を示し、図１１は顕微鏡観察視野Ｏを示す。図１０に示
すように、ステップＳ１で表示する状態の設定を行な
い、ステップＳ２で単位時間当たりの振幅回数が減るか
否かを見る。そして、ＹＥＳの場合、ステップＳ３に移
り、監視モニター波形を表示する。ステップＳ３でＮＯ
の場合にはピーク値が設定以下となるか否かを見る。そ
して、ＹＥＳの場合、監視モニター波形を表示する。ス
テップＳ４でＮＯの場合にはステップＳ２に戻る。

【００５６】図１１は顕微鏡観察視野Ｏ内に「ＮＥＲＶ
Ｅ」の文字が重畳表示され、電子画像に神経モニター１
００の波形Ｑが表示された状態を示す。従って、顕微鏡
の接眼光学系を覗くことにより手術用顕微鏡の観察位置
に応じた断層画像、さらには３次元構築画像及び内視鏡
１２１の像Ｐと同時に電子画像の監視モニター波形を観
察できる。従って、脳神経等の付近の処置を行なう際に
も、神経モニター１００による監視を容易にでき、確実
な手術が遂行できる。

【００５７】図１２は顕微鏡観察視野Ｏ内に内視鏡１２
１の像Ｐと同時に神経モニター１００の波形Ｑが表示さ
れ、電子画像に手術用顕微鏡の観察位置に応じた断層画
像、さらには３次元構築画像が表示された状態を示す。
従って、顕微鏡の接眼光学系を覗くことにより手術用顕
微鏡の観察位置に応じた断層画像、さらには３次元構築
画像及び内視鏡１２１の像Ｐと同時に電子画像の監視モ
ニター波形を観察できる。従って、脳神経等の付近の処
置を行なう際にも、神経モニター１００による監視を容
易にでき、確実な手術が遂行できる。

【００５８】図１３及び図１４は第３の実施形態を示
し、手術中に術者に直接指示を得るために、手術室で撮
影する顕微鏡観察画像をカンファレンスルーム等へも送
信し、ペンタッチで入力画像情報を手術室の顕微鏡の画
像表示にて表示させることができるようにしたものであ
る。

【００５９】すなわち、図１３中、１５５は手術室であ
り、１５６はカンファレンスルームであり、壁１５７に
よって仕切られている。手術室１５５で撮影する顕微鏡
観察画像はインターフェース１５８からカンファレンス
ルーム１５６の画像合成装置１５９を介してモニター１
６０に送信され、図１４に示すように、モニター１６０
に顕微鏡観察画像が表示される。画像合成装置１５９に
はペン型入力具１６１が設けられ、モニター１６０にペ
ンタッチで指示画像１６２を入力することにより、術者
に指示をすることができる。従って、術者は経験豊富な
ドクターからの指示を簡単かつ的確に受けることがで
き、臨機応変な対応をも行なうことができる。

【００６０】図１５〜図１７は第４の実施形態を示し、
操作入力用のメニュー画面を顕微鏡視野内に表示させ、
表示画像の選択操作を行なうようにしたものである。

【００６１】図１５はメニュー操作フローチャートであ
り、図１６はＰｉｎＰへのメニュー表示状態を示し、図
１７はメニュー重畳表示状態を示す。図１５に示すよう
に、ステップＳ１で、例えばフットスイッチ等によって
メニューＳＷがＯＮされたか否かを判断し、ＹＥＳの場
合にはステップＳ２に進み、ステップＳ１でＮＯの場合
にはスタートに戻る。ステップＳ２で、ＰｉｎＰが表示
中であるか否かを判断する。ＹＥＳの場合にはステップ
Ｓ３に進み、重畳表示が表示中か否かを判断し、ＹＥＳ
の場合にはステップ４に進んでメニューを合成して重畳
表示し、ＮＯの場合にはステップ５に進んでメニューを
重畳表示する。

【００６２】ステップＳ２でＮＯの場合にはステップＳ
６に進んでＰｉｎＰにメニューを表示し、さらにステッ
プＳ７に進んで操作によるカーソルを移動する。さら
に、ステップＳ８で操作入力による表示変更を行なった
後、ステップＳ９でＥＸＩＴ選択を行なって終了する。

【００６３】従って、図１７に示すように、顕微鏡観察
視野Ｏ内に「ＭＥＮＵ」の文字とともにメニュー内容と
手術用顕微鏡の観察位置に応じた断層画像、さらには３
次元構築画像が重畳表示され、電子画像には顕微鏡観察
像が表示される。

【００６４】このように術者自身が顕微鏡視野内のＰｉ
ｎＰ、重畳画像、画像観察の表示選択操作を行なえるた
め、効率的に必要な画像情報の選択、表示、観察を行な
いながら手術を遂行できる。

【００６５】図１８〜図２０は第５の実施形態を示し、
図１８は図３に示す鏡体の変形例を示す断面図、図１９
は顕微鏡観察視野を示す図、図２０はバイポーラ処置装
置のブロック図である。図１８に示すように、鏡体４内
の光路に設けられた光路挿入光学系２６を挟んでＬＣＤ
モニター２８と反対側には結像レンズ１７０を介してＴ
Ｖカメラの撮像素子１７１が設けられている。

【００６６】ＴＶカメラの撮像素子１７１によるＴＶカ
メラ撮像範囲１７２と画像重畳させる画像重畳範囲１７
３とを異なる範囲とし、ＴＶカメラ撮像範囲１７２より
画像重畳範囲１７３を大きく設定している。そして、Ｔ
Ｖカメラにより撮影されない情報表示範囲１７４にＶＴ
Ｒでの録画状況の確認表示を行なうとともに、処置機器
の情報を表示するようにしたものである。

【００６７】処置機器としては、例えば図２０に示すバ
イポーラ１７５であり、このバイポーラ１７５はフット
スイッチ１７６を有するコントローラ１７７に接続され
ている。コントローラ１７７はインターフェース１７８
を介して表示制御部１７９に接続されている。また、Ｖ
ＴＲ１８０もインターフェース１８１を介して表示制御
部１７９に接続されている。

【００６８】このように構成することによってＶＴＲ１
８０による録画時に、情報表示範囲１７４に「ＲＥＣ」
の文字を表示し、ＴＶカメラ撮像範囲１７２にバイポー
ラ１７５の出力を表示することができる。

【００６９】従って、顕微鏡の接眼光学系を覗くことに
より顕微鏡観察視野内にＶＴＲでの記録状態、処置機器
の状態を確認することができる。

【００７０】前述した各実施の形態によれば、次のよう
な構成が得られる。

【００７１】（付記１）術部を立体観察する鏡体と、前
記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手
段と、前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段とを
有する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段にお
ける各モニターと、画像観察手段における各モニターの
表示制御用としてすべてのモニターに各々表示駆動手段
を有し、各々の表示駆動手段の操作入力手段とを備えた
ことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００７２】（付記２）術部を立体観察する鏡体と、前
記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手
段と、前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段と、
前記鏡体の接眼光学系と異なる画像観察手段とを有する
手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段における各
モニター、画像観察手段における各モニター、画像重畳
手段のモニターの表示制御用に、すべてのモニターに各
々表示駆動手段を有し、各々の表示駆動手段の操作入力
手段とを備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００７３】（付記３）術部を立体観察する鏡体と、前
記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手
段と、前記鏡体の光学観察像に重畳させる画像重畳手段
と、前記鏡体の接眼光学系と異なる画像観察手段とを有
する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段におけ
る各モニター、画像観察手段における各モニター、画像
重畳手段のモニターの表示制御用に、各々表示駆動手段
を有し、各々の表示画像を選択する画像セレクターと、
選択された画像を対応するモニターへ表示すべく表示制
御手段と、前記表示制御手段の操作入力手段とを備えた
ことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００７４】（付記４）前記表示駆動手段が、モニター
駆動回路であることを特徴とする付記１，２または３記
載の手術用顕微鏡。

【００７５】（付記５）前記表示制御手段が、モニター
駆動回路であることを特徴とする付記３記載の手術用顕
微鏡。

【００７６】（付記６）術部を立体観察する鏡体と、前
記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手
段と、前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段とを
有する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段にお
ける各モニター、画像観察手段における各モニターの表
示制御用として、すべてのモニターに各々表示駆動手段
の操作入力手段と、生体監視モニターと接続される表示
制御手段とを備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００７７】（付記７）前記表示制御手段は、生体監視
モニターからの信号の変化を検出する手段と、その結果
により表示駆動手段に表示画像情報を送信し表示を行な
うことを特徴とする付記６記載の手術用顕微鏡。

【００７８】（付記８）前記生体監視モニターは、神経
モニター装置であることを特徴とする付記６記載の手術
用顕微鏡。

【００７９】（付記９）前記表示制御手段は、神経モニ
ターからの出力の変化を検出する手段と、その結果に応
じて、重畳表示を行なう画像重畳手段に表示させること
を特徴とする付記６記載の手術用顕微鏡。

【００８０】（付記１０）術部を立体観察する鏡体と、
前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段と、前記鏡
体の接眼光学系からなる画像観察手段とを有する手術用
顕微鏡において、前記画像観察手段における各モニター
と、画像重畳手段におけるモニターへの表示制御用とし
て、すべてのモニターに各々表示駆動手段を有し、各々
の表示駆動手段の操作入力手段と、前記顕微鏡観察像を
撮像する手段と、その撮影画像への合成手段と、その合
成手段の出力を接続するインターフェースとを備えたこ
とを特徴とする手術用顕微鏡。

【００８１】（付記１１）術部を立体観察する鏡体と、
前記鏡体の左右の観察像に画像を表示させる視野内表示
手段と、前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段と
を有する手術用顕微鏡において、前記視野内表示手段に
おける各モニターと、画像観察手段における各モニター
の表示制御用として、すべてのモニターに各々表示駆動
手段を有し、各々の表示駆動手段の操作入力手段と、操
作入力手段の状態を表示する操作用画像を構成する手段
とを備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００８２】（付記１２）前記表示制御部は、視野内表
示手段の表示に応じて前記操作用画像を表示する手段を
選択することを特徴とする付記１１記載の手術用顕微
鏡。

【００８３】（付記１３）術部を立体観察する鏡体と、
前記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段と、前記鏡
体に設けた撮像光学系とを有する手術用顕微鏡におい
て、顕微鏡観察像に対する前記画像重畳手段における表
示範囲と前記撮像光学系による撮影範囲とが異なること
を特徴とする手術用顕微鏡。

【００８４】（付記１４）前記画像重畳手段における表
示範囲は、前記撮像光学系による撮影範囲より大きいこ
とを特徴とする付記１３記載の手術用顕微鏡。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、顕微鏡の死角を観察する内視鏡観察画像、ナビゲー
ション装置による顕微鏡、内視鏡観察位置の画像情報、
さらには内視鏡観察方向等の画像情報を各々単独または
任意に組み合わせて表示し、術者が手術状況に応じて画
像情報が得られ、効率的に手術が遂行できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態を示し、手術用顕微
鏡の双眼接眼鏡筒部の光学構成を示す図。

【図２】同実施形態を示し、図１における図中左側観察
光学系を示す側面図。

【図３】同実施形態の鏡体の縦断面図。

【図４】同実施形態を示し、ＬＣＤ光学系の斜視図。

【図５】同実施形態を示し、ＸＹテーブルの斜視及び制
御系のブロック図。

【図６】同実施形態を示し、手術用顕微鏡システムの全
体構成図。

【図７】同実施形態を示し、顕微鏡観察視野の作用説明
図。

【図８】同実施形態を示し、顕微鏡観察視野の作用説明
図。

【図９】この発明の第２の実施形態を示す神経モニター
監視ブロック図。

【図１０】同実施形態を示し、監視モニター表示のフロ
ーチャート図。

【図１１】同実施形態を示し、顕微鏡観察視野の作用説
明図。

【図１２】同実施形態を示し、顕微鏡観察視野の作用説
明図。

【図１３】この発明の第３の実施形態を示すブロック
図。

【図１４】同実施形態の顕微鏡観察視野の作用説明図。

【図１５】この発明の第４の実施形態を示すフローチャ
ート図。

【図１６】同実施形態のメニュー表示を示す図。

【図１７】同実施形態の顕微鏡観察視野の作用説明図。

【図１８】この発明の第５の実施形態を示す鏡体の縦断
面図。

【図１９】同実施形態の顕微鏡観察視野の作用説明図。

【図２０】同実施形態のブロック図。

【符号の説明】

２４ａ，２４ｂ，７７ａ，７７ｂ，６９ａ…ＬＣＤモニ
ター６５，６６，６７，６８，６９…表示駆動回路５１…操作部（操作入力手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 27/22 Ｇ０２Ｂ 27/22 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ (72)発明者植田昌章東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者大野渉東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者塩田敬司東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者新村徹東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者絹川正彦東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者深谷孝東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H052 AA13 AB10 AB15 AB19 AB23 AD04 AD05 AF01 AF11 AF21 AF22 2H088 EA22 4C061 AA23 BB01 BB06 CC06 DD00 NN05 VV04 WW10 XX01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】術部を立体観察する鏡体と、前記鏡体の
左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手段と、前
記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段とを有する手
術用顕微鏡において、前記視野内表示手段における各モニターと、画像観察手
段における各モニターの表示制御用としてすべてのモニ
ターに各々表示駆動手段を有し、各々の表示駆動手段の
操作入力手段とを備えたことを特徴とする手術用顕微
鏡。
【請求項２】術部を立体観察する鏡体と、前記鏡体の
左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手段と、前
記鏡体内に重畳表示を行なう画像重畳手段と、前記鏡体
の接眼光学系と異なる画像観察手段とを有する手術用顕
微鏡において、前記視野内表示手段における各モニター、画像観察手段
における各モニター、画像重畳手段のモニターの表示制
御用に、すべてのモニターに各々表示駆動手段を有し、
各々の表示駆動手段の操作入力手段とを備えたことを特
徴とする手術用顕微鏡。
【請求項３】術部を立体観察する鏡体と、前記鏡体の
左右の観察像に画像を表示させる視野内表示手段と、前
記鏡体の光学観察像に重畳させる画像重畳手段と、前記
鏡体の接眼光学系と異なる画像観察手段とを有する手術
用顕微鏡において、前記視野内表示手段における各モニター、画像観察手段
における各モニター、画像重畳手段のモニターの表示制
御用に、各々表示駆動手段を有し、各々の表示画像を選
択する画像セレクターと、選択された画像を対応するモ
ニターへ表示すべく表示制御手段と、前記表示制御手段
の操作入力手段とを備えたことを特徴とする手術用顕微
鏡。