JP2003325542A - 観察システム - Google Patents

観察システム

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JP2003325542A
JP2003325542A JP2002134059A JP2002134059A JP2003325542A JP 2003325542 A JP2003325542 A JP 2003325542A JP 2002134059 A JP2002134059 A JP 2002134059A JP 2002134059 A JP2002134059 A JP 2002134059A JP 2003325542 A JP2003325542 A JP 2003325542A
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English (en)
Inventor
Genichi Nakamura
元一 中村
Tomonori Ishikawa
朝規 石川
Koji Yasunaga
浩二 安永
Takashi Shioda
敬司 塩田
Masakazu Mizoguchi
正和 溝口
Toru Niimura
徹 新村
Masaaki Ueda
昌章 植田
Kenji Omachi
健二 大町
Junichi Nozawa
純一 野沢
Soji Otsuka
聡司 大塚
Chigiyo Yamashita
知暁 山下
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、操作性が高く、小型で安価な医療用
の観察システムを提供することを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】患者Pの頭部P1を囲むガイド部材10b
と、ガイド部材10bを患者Pの頭部P1を中心に回動
可能に支持する支持機構4とを設け、ガイド部材10b
に沿って移動可能に支持されたアダプタ11に顕微鏡鏡
体部12を装着し、支持機構4によるガイド部材10b
の回動動作との組み合わせによって顕微鏡鏡体部12を
患者Pの頭部P1を中心に球面状に移動させ、顕微鏡鏡
体部12で撮像された撮像画像を接眼鏡筒23に表示さ
せるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細な手術いわゆ
るマイクロサージャリーを行なう際に、術部を手術用顕
微鏡や内視鏡等の観察装置によって拡大観察する観察シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、手術方法、手術用具の発達に伴
い、微細な手術いわゆるマイクロサージャリーが頻繁に
行われている。マイクロサージャリーには脳神経外科に
例を見るように術部を拡大観察するための観察光学系を
有する鏡体を備えた手術用顕微鏡が用いられる。
【0003】手術用顕微鏡は、術部を拡大観察するため
の顕微鏡からなる鏡体と、この鏡体を所望の位置、角度
に移動し保持するための顕微鏡支持装置とで構成されて
いる。例えば特公平3−18891号公報には平行リン
ク機構のアームを備えた手術用顕微鏡のスタンド装置が
示されている。
【0004】また、最近では顕微鏡の死角部位を内視鏡
で観察する内視鏡併用手術も行われている。内視鏡の鏡
体を所望の位置、角度に移動し保持するための内視鏡支
持装置としては例えば特開平9−149877号公報の
装置がある。ここには、内視鏡を移動可能に支持するア
ームを備えた内視鏡保持装置が示されている。
【0005】ところで、手術用顕微鏡や内視鏡等の観察
装置による観察時には、観察部位を様々な角度から迅速
に見たい、すなわち焦点面の観察視野中心近傍(以下注
視点と略す)を中心として観察装置による観察角度を変
更したいという要求がある。
【0006】この要求に対し、特公平3−18891号
公報のスタンド装置では、一点を中心に移動可能な支持
棒の動きをリンク機構として鏡体に伝達し、鏡体の注視
点近傍を中心に球面運動させることで実現している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特公平3−18891
号公報のスタンド装置の構成によれば注視点近傍を中心
として鏡体を動かして観察角度を変更することができ
る。このスタンド装置では注視点と鏡体との間の距離は
術者の体形等の条件で200mm〜500mm程度に変
化する。そして、注視点と鏡体との間の距離が最も離れ
た状態でも手術用顕微鏡の角度変更を可能にする場合に
はスタンド装置内に大きな回動機構や、回動スペースが
必要となるので、スタンド装置全体が大型化する問題が
ある。
【0008】また、上記従来構成の装置では架台から手
術台の術部までアームが延出されているので、このアー
ムが手術空間を圧迫する問題がある。さらに、スタンド
装置内の回動機構や、アームの存在はスタンド装置全体
のコストアップの原因にもなる問題がある。
【0009】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、操作性が高く、小型で安価な医療用の
観察システムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、患者
の頭部を囲む円弧形状に湾曲されたガイド部材と、前記
ガイド部材を患者の頭部を中心に回動自在に支持する支
持手段と、前記ガイド部材に沿って移動可能に前記ガイ
ド部材に支持される移動手段と、前記支持手段による前
記ガイド部材の回動動作との組み合わせによって患者の
頭部を中心に球面状に移動する前記移動手段に設けら
れ、前記ガイド部材の中心方向を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された撮像信号に基づき、撮像画像
を表示する表示手段と、を具備したことを特徴とする観
察システムである。
【0011】そして、本請求項1の発明では、患者の頭
部を囲む円弧形状に湾曲されたガイド部材を支持手段に
よって患者の頭部を中心に回動自在に支持させ、さら
に、ガイド部材に沿って移動可能に支持された移動手段
に撮像手段を設ける。この状態で、支持手段によるガイ
ド部材の回動動作との組み合わせにより、撮像手段を患
者の頭部を中心に球面状に移動させ、撮像画像を表示手
段に表示するようにしたものである。
【0012】請求項2の発明は、前記撮像手段の撮像角
度を変更するための撮像角度変更手段を更に具備したこ
とを特徴とする請求項1に記載の観察システムである。
【0013】そして、本請求項2の発明では、撮像角度
変更手段によって撮像手段の撮像角度を変更するように
したものである。
【0014】請求項3の発明は、前記撮像手段は、物体
側焦点位置が前記移動手段の球面運動の中心に略一致さ
れていることを特徴とする請求項1または2に記載の観
察システムである。
【0015】そして、本請求項3の発明では、撮像手段
の物体側焦点位置を移動手段の球面運動の中心に略一致
させることにより、常に撮像手段を患者の頭部の中心位
置方向に向けさせるようにしたものである。
【0016】請求項4の発明は、前記撮像手段は、観察
物体からの光束を受ける対物光学系と、この対物光学系
からの光束に基づいて撮像信号を生成する撮像素子とが
同一ハウジング内に組み込まれるとともに、前記表示手
段が前記ハウジングと別体で構成されていることを特徴
とする請求項1または2記載の観察システムである。
【0017】そして、本請求項4の発明では、撮像手段
と表示手段とを分離することで両者の位置的制約を無く
し、患者頭部に固定された支持手段により撮像手段を球
面運動させる。術部近傍で球面運動させることでアーム
が不要となり球面運動に必要な機構も小型化できるよう
にしたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図1乃至図4を参照して説明する。図1は本実施の形
態の医療用観察システム1全体の概略構成を示すもので
ある。図1中で、2は手術台、3はこの手術台2上に寝
かされた患者Pの頭部P1に設置された術部観察装置で
ある。
【0019】この術部観察装置3には患者Pの頭部P1
に固定される略U字状の固定設置部5が設けられてい
る。この固定設置部5の両端部には内方に向けて軸状の
押さえ部6が突設されている。そして、複数の押さえ部
6間に患者の頭部P1を挟むことで患者の頭部P1に固
定設置されている。
【0020】さらに、固定設置部5には手術台2の長辺
方向(X方向)に延出された直線状のX方向ガイド7が
固定されている。このX方向ガイド7にはX方向移動体
8が装着されている。
【0021】このX方向移動体8にはX方向ガイド7に
沿ってX方向に移動するX方向スライダ8aが設けられ
ている。このX方向スライダ8aには手術台2の上下方
向(Z方向)に延出された直線状のZ方向ガイド8bが
固定されている。このZ方向ガイド8bにはZ方向移動
体9が装着されている。
【0022】このZ方向移動体9にはZ方向ガイド8b
に沿ってZ方向に移動するZ方向スライダ9aが設けら
れている。このZ方向スライダ9aには手術台2の短辺
方向(Y方向)に延出された円柱状のY方向ガイド9b
が固定されている。このY方向ガイド9bにはY方向移
動体10が装着されている。
【0023】このY方向移動体10にはY方向ガイド9
bに沿ってY方向に移動するY方向スライダ10aと、
患者Pの頭部P1を囲む略C字状の円弧形状に湾曲され
たガイド部材10bとが設けられている。このガイド部
材10bの両端部には略L字状に屈曲された屈曲部10
cが形成されている。この屈曲部10cの先端はY方向
スライダ10aに固定されている。
【0024】また、Y方向スライダ10aは円柱状のY
方向ガイド9bの軸O1の軸回り方向に回動可能に支持
された軸受部を兼ねている。そして、このY方向ガイド
9bとY方向スライダ10aとの軸受部によってガイド
部材10bを患者Pの頭部P1を中心に軸O1の軸回り
方向に回動可能に支持する支持機構(支持手段)4が形
成されている。
【0025】さらに、ガイド部材10bにはアダプタ
(移動手段)11が設けられている。このアダプタ11
にはガイド部材10bと係合する凹陥状の係合溝11a
が形成されている。そして、このアダプタ11はガイド
部材10bの円弧形状に沿って移動可能に支持されてい
る。これにより、アダプタ11はガイド部材10bの略
C字状の円弧形状の中心位置の軸O2の軸回り方向に回
動可能に支持されている。
【0026】また、アダプタ11には顕微鏡装着部11
bが設けられている。この顕微鏡装着部11bには撮像
手段としての顕微鏡鏡体部12が装着されている。ここ
で、顕微鏡装着部11bには顕微鏡装着用の円孔状の軸
受穴部が形成されている。さらに、顕微鏡鏡体部12に
はアダプタ11の軸受穴部に着脱自在に挿入される円形
状の連結部12aが設けられている。これにより、顕微
鏡鏡体部12の連結部12aとアダプタ11の軸受穴部
との軸受部によって顕微鏡鏡体部12はアダプタ11に
顕微鏡鏡体部12の光軸である軸O3の軸回り方向に回
動可能に支持されている。
【0027】ここで、軸O2は軸O1と、O3とが直交
する時に両者に直交する軸線である。さらに、軸O1、
O2、O3の交点と、鏡体部12の観察光軸上の焦点面
の観察視野中心(以下注視点と略す)とは、略一致する
位置関係に設定されている。
【0028】また、Y方向ガイド9bと、Y方向移動体
10と、アダプタ11と、鏡体部12の連結部12aと
によって注視点近傍を中心に鏡体部12を球面運動自在
に支持する手段が構成されている。さらに、X方向ガイ
ド7と、X方向移動体8と、Y方向ガイド9bと、Y方
向移動体10とによって鏡体部12がX−Y方向に移動
可能に支持されている。これにより、支持機構4による
ガイド部材10bの回動動作と、ガイド部材10bに沿
って移動するアダプタ11の移動動作との組み合わせに
よって顕微鏡鏡体部12を患者Pの頭部P1を中心に球
面状に移動させて顕微鏡鏡体部12の観察角度を任意に
変更する観察角度変更手段13が形成されている。
【0029】また、図2は顕微鏡鏡体部12の内部構造
を示すものである。この鏡体部12には円筒状の鏡筒1
2aの先端部に患部P2からの光束を受ける対物レンズ
14が配設されている。さらに、鏡筒12aの内部には
対物レンズ14からの光束を結像点に結像する4つの結
像光学系、すなわち術者用の一対の結像光学系(第1の
結像光学系15aと第2の結像光学系15b)と、助手
用の一対の結像光学系(第3の結像光学系15cと第4
の結像光学系15d)とが配設されている。
【0030】また、術者用の一対の結像光学系15a,
15bの結像点上には術者用の撮像手段としての一対の
CCD(第1のCCD16aと第2のCCD16b)が
配設されている。同様に、助手用の一対の結像光学系1
5c,15dの結像点上には助手用の一対の撮像手段と
してのCCD(第3のCCD16cと第4のCCD16
d)が配設されている。そして、これらのCCD16a
〜16dによって結像された像がそれぞれ撮像され、電
気信号に変換されるようになっている。
【0031】各CCD16a,16b,16c,16d
からの電気信号は図4に示すように信号線を介して電気
信号を映像信号に複号するCCU(カメラコントロール
ユニット)17a,17b,17c,17dにそれぞれ
接続されている。ここで、第1のCCD16aに接続さ
れた第1のCCU17aには、撮影装置18が接続され
ている。この撮影装置18の内部には図示しない表示手
段としてのLCDが配設されている。さらに、撮影装置
18にはカメラ19が取り付けられている。このカメラ
19によって撮影装置18のLCD面を撮影可能になっ
ている。
【0032】また、図1に示すように手術室内にはそれ
ぞれ懸架部材22により懸架された2つの接眼鏡筒(表
示手段)23が配設されている。ここで、一方の接眼鏡
筒23は術者20の眼の近傍に配置され、他方の接眼鏡
筒23は助手21の眼の近傍に配置されている。
【0033】また、図3は、術者20用の接眼鏡筒23
の内部構造を示す図である。この接眼鏡筒23の内部に
は人間の左右の目に対応する像表示手段としての2つの
LCD24a,24bと、2つの接眼レンズ25a,2
5bとが配設されている。ここで、2つのLCD24
a,24bは図示しない信号線を介して術者用の一対の
CCU17a,17bにそれぞれ接続されている。そし
て、2つのLCD24a,24bに表示された画像は接
眼レンズ25a,25bにより拡大され、術者の眼26
a,26bまで導かれる構造となっている。
【0034】また、助手用の一対のCCU17c,17
dからの映像信号は、先の術者20用の接眼鏡筒23と
同様の構成の助手21用の接眼鏡筒23の2つのLCD
24a,24bに表示され、接眼レンズ25a,25b
により拡大されて助手21の眼まで導かれる構造となっ
ている。
【0035】なお、本実施の形態の医療用観察システム
1は全てEOG(エチレン・オキサイド・ガス)滅菌可
能な材質の構成要素で構成されている。
【0036】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態の医療用観察システム1によって手術を行
う時は、予め滅菌した医療用観察システム1を準備す
る。そして、患者Pの頭部P1に複数の押さえ部6にて
固定設置部5を固定する。この状態で、アダプタ11の
顕微鏡装着部11bの軸受穴部に顕微鏡鏡体部12の連
結部12aを挿入する。
【0037】その後、以下の手順で鏡体部12を患者P
の頭部P1の患部P2に近づける操作を行う。まず、X
方向を近づけるにはX方向ガイド7に沿ってX方向移動
体8をX方向に移動させる。同様に、Z方向を近づける
にはX方向移動体8のZ方向ガイド8bに沿ってZ方向
移動体9をZ方向に移動させる。さらに、Y方向を近づ
けるにはY方向ガイド9bに沿ってY方向移動体10を
Y方向に移動させる。以上の操作で鏡体部12の観察点
が患部P2に近づく。
【0038】続いて、術者20が接眼鏡筒23を覗いた
状態で、顕微鏡鏡体部12の観察方向を患部P2に合わ
せる操作を行う。このとき、図2に示すように、患部P
2からの光束は、対物レンズ14から鏡筒12aの内部
に入射されたのち、術者用の一対の結像光学系15a,
15bにより結像点に結像される。
【0039】ここで、結像点上に結像された像は一対の
撮像手段であるCCD16a,16bによって撮像さ
れ、電気信号に変換される。そして、CCD16a,1
6bから出力された出力信号は図1に示すCCU17
a,17bに入力される。さらに、CCU17a,17
bでは、電気信号を映像信号に複号し、接眼鏡筒23内
の像表示手段としてのLCD24a,24b上に表示す
る。LCD24a,24b上に表示された画像は、接眼
レンズ25a,25bにより拡大され、患部P2の像が
拡大観察できる。
【0040】この状態で、接眼鏡筒23の表示画像の観
察方向、すなわち顕微鏡鏡体部12の観察方向を軸O1
の軸回り方向に変更する場合は、鏡体部12を持ってY
方向移動体10ごとY方向ガイド9bに対し軸O1の軸
回り方向に回転させる。また、顕微鏡鏡体部12の観察
方向を軸O2の軸回り方向に変更する場合は、鏡体部1
2を持ってアダプタ11ごとY方向移動体10の円弧形
状ガイド部材10bに沿って移動させる。この操作によ
り、鏡体部12は軸O2の軸回り方向に回転する。さら
に、顕微鏡鏡体部12の観察方向を軸O3の軸回り方向
に変更する場合は、鏡体部12を持ってアダプタ11の
顕微鏡装着部11bの軸受穴部に対し鏡体部12の連結
部12aを回転させる。これにより、顕微鏡鏡体部12
の観察方向が調整できる。
【0041】また、顕微鏡鏡体部12による観察像の写
真撮影を行う際は、図示しないリモコン等を介してカメ
ラ19のシャッターを切る。このとき、第1のCCU1
7aからの画像は撮影装置18内の図示しないLCDに
表示されており、カメラ19はその画像を撮影する。
【0042】また、本実施の形態では、Y方向移動体1
0の円弧形状のガイド部材10bを板材によって構成し
た例を示したが、これに限らず円弧状の曲げ加工を行っ
たパイプ等の中空部材でも良い。
【0043】さらに、本実施の形態ではLCDを内蔵し
た接眼鏡筒23を懸架部材22で懸架した例を示した
が、これに限らず人の頭部に装着されるFMD(フェー
ス・マウンテッド・ディスプレイ)などの表示装置を術
者20や、助手21が被って手術する構成にしても良
い。
【0044】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態の医療用観察シス
テム1では、観察装置である顕微鏡鏡体部12と像表示
手段である接眼鏡筒23とを分離することにより、両者
の位置的制約を無くしている。そして、患者Pの頭部P
1を囲む略C字状の円弧形状に湾曲されたガイド部材1
0bを支持機構4によって患者Pの頭部P1を中心に回
動可能に支持させ、さらに、ガイド部材10bに沿って
移動可能に支持されたアダプタ11に顕微鏡鏡体部12
を支持させている。この状態で、観察角度変更手段13
によって支持機構4によるガイド部材10bの回動動作
と、ガイド部材10bに沿って移動するアダプタ11の
移動動作とを組み合わせることにより、顕微鏡鏡体部1
2を患者Pの頭部P1を中心に球面状に移動させて顕微
鏡鏡体部12の観察角度を任意に変更するようにしてい
る。これにより、従来構成の装置で術空間を圧迫してい
た架台アームが不要となり、患部P2の近傍で顕微鏡鏡
体部12を球面運動させて顕微鏡鏡体部12の観察角度
を任意に変更する観察角度変更手段13の構造を小型化
できる効果がある。そのため、小型で安価な医療用観察
システム1を提供することができる。
【0045】また、図5は本発明の第2の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第1の実施の形態(図
1乃至図4参照)の医療用観察システム1における術部
観察装置3の構成を次の通り変更したものである。な
お、本実施の形態では医療用観察システム1の基本構成
は第1の実施形態とほぼ同様であり、第1の実施形態と
同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0046】すなわち、第1の実施形態の医療用観察シ
ステム1では観察手段である顕微鏡鏡体部12を支持す
る1つの支持機構4を設けた構成を示したが、本実施の
形態では2つの観察手段を支持する2つの支持機構4
A,4Bを設けたものである。これら2つの支持機構4
A,4Bには患者Pの頭部P1を囲む略C字状の円弧形
状に湾曲されたガイド部材31,32がそれぞれ設けら
れている。各ガイド部材31,32は透明部材で構成さ
れている。また、各ガイド部材31,32の端部には略
L字状に屈曲された屈曲部31a,32aが形成されて
いる。
【0047】さらに、Z方向移動体9のY方向ガイド9
bにはこのY方向ガイド9bに沿ってY方向に移動する
2つのY方向スライダ31b,32bが設けられてい
る。そして、2つのガイド部材31,32の各屈曲部3
1a,32aの先端はそれぞれY方向スライダ31b,
32bに固定されている。
【0048】また、各Y方向スライダ31b,32bは
円柱状のY方向ガイド9bの軸O1の軸回り方向に回動
可能に支持された軸受部を兼ねている。そして、このY
方向ガイド9bとY方向スライダ31b,32bとの軸
受部によって各ガイド部材31,32をそれぞれ患者P
の頭部P1を中心に軸O1の軸回り方向に回動可能に支
持する2つの支持機構4A,4Bが形成されている。
【0049】また、一方のガイド部材31にはアダプタ
11がガイド部材31の円弧形状に沿って移動可能に支
持されている。このアダプタ11には第1の観察手段で
ある顕微鏡鏡体部12が装着されている。これにより、
アダプタ11はガイド部材10bの略C字状の円弧形状
の中心位置の軸O2の軸回り方向に回動可能に支持され
ている。
【0050】さらに、他方のガイド部材32には第2の
アダプタ33が設けられている。この第2のアダプタ3
3にはガイド部材32と係合する凹陥状の係合溝33a
が形成されている。そして、この第2のアダプタ33は
ガイド部材32の円弧形状に沿って移動可能に支持され
ている。これにより、第2のアダプタ33はガイド部材
32の円弧形状の中心を通る軸O4の軸回り方向に回動
可能に支持されている。
【0051】また、第2のアダプタ33には内視鏡装着
部33bが設けられている。この内視鏡装着部33bに
は第2の観察手段としての斜視型の内視鏡34が装着さ
れている。ここで、内視鏡装着部33bには内視鏡装着
用の円孔状の軸受穴部が形成されている。
【0052】さらに、内視鏡34には第2のアダプタ3
3の軸受穴部の挿入方向に抜差可能および着脱自在に挿
入される細長い挿入部34aが設けられている。これに
より、内視鏡34の挿入部34aと第2のアダプタ33
の軸受穴部との軸受部によって内視鏡34は第2のアダ
プタ33に内視鏡34の光軸である軸O5の軸回り方向
に回動可能に支持されている。
【0053】また、第2のアダプタ33の回動動作の中
心軸O4はガイド部材31の回動動作の中心軸O1と、
内視鏡34の光軸O5との直交時に両者に直交する軸線
である。
【0054】ここで、ガイド部材31の回動動作の中心
軸O1と、アダプタ11の回動動作の中心軸O2と、顕
微鏡鏡体部12の光軸O3と、第2のアダプタ33の回
動動作の中心軸O4と、内視鏡34の光軸O5との交点
と、鏡体部12の観察光軸上の焦点面の注視点とは、略
一致する位置関係となっている。
【0055】また、内視鏡34は電子内視鏡である。こ
の内視鏡34の観察光学系には図示しない対物レンズ
と、撮像手段とが設けられている。この電子内視鏡34
の観察画像は図示しないCPUを介して術者20や、助
手21の接眼鏡筒23内に顕微鏡画像と一緒に表示され
る構成となっている。
【0056】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。本実施の形態では第1実施の形態と同様
の手順で顕微鏡鏡体部12を患部P2へ接近させる操作
と、顕微鏡鏡体部12の観察方向を患部P2に合わせる
操作とが行われる。
【0057】そして、顕微鏡鏡体部12による観察中
に、この顕微鏡鏡体部12の観察方向からは観察できな
い死角部位がある場合には内視鏡34による観察が行わ
れる。この内視鏡34による観察時には、挿入部34a
を押し込むことで挿入部34aの先端部を術部に接近さ
せる。さらに、必要に応じてガイド部材31の回動動作
の中心軸O1と、第2のアダプタ33の回動動作の中心
軸O4と、内視鏡34の光軸O5の各軸回り方向に内視
鏡34を回動させることで鏡体部を球面運動させる。こ
れにより、内視鏡34の観察方向を変えて観察する。こ
のとき、内視鏡34の観察画像は図示しないCPUを介
して術者20や、助手21の接眼鏡筒23内に顕微鏡画
像と一緒に表示され、術者20や、助手21の眼で観察
される。
【0058】また、透明部材である2つのガイド部材3
1,32の上から各ガイド部材31,32を透過して術
部を直接目視して観察することもできる。
【0059】そこで、本実施の形態でも第1実施の形態
と同様に観察装置である顕微鏡鏡体部12と像表示手段
である接眼鏡筒23とを分離することにより、両者の位
置的制約を無くしている。そして、患者Pの頭部P1を
囲む略C字状の円弧形状に湾曲されたガイド部材31を
支持機構4によって患者Pの頭部P1を中心に回動可能
に支持させ、さらに、ガイド部材31に沿って移動可能
に支持されたアダプタ11に顕微鏡鏡体部12を支持さ
せている。この状態で、観察角度変更手段13によって
支持機構4によるガイド部材31の回動動作と、ガイド
部材31に沿って移動するアダプタ11の移動動作とを
組み合わせることにより、顕微鏡鏡体部12を患者Pの
頭部P1を中心に球面状に移動させて顕微鏡鏡体部12
の観察角度を任意に変更するようにしている。これによ
り、本実施の形態でも第1実施の形態と同様に従来構成
の装置で術空間を圧迫していた架台アームが不要とな
り、患部P2の近傍で顕微鏡鏡体部12を球面運動させ
て顕微鏡鏡体部12の観察角度を任意に変更する観察角
度変更手段13の構造を小型化できる効果が得られる。
さらに、本実施の形態ではこれに加え、2つの観察手段
を支持する2つの支持機構4A,4Bを設けることで、
顕微鏡鏡体部12と、この顕微鏡鏡体部12以外の観察
装置である内視鏡34も併用できる。これにより内視鏡
34による死角観察も行える効果がある。
【0060】また、本実施の形態では2つの支持機構4
A,4Bの各ガイド部材31,32をそれぞれ透明部材
で構成しているため、2つのガイド部材31,32を透
過して術部を直接目視して観察することもできる効果が
ある。
【0061】また、図6は本発明の第3の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第2の実施の形態(図
5参照)の医療用観察システム1の構成を次の通り変更
したものである。なお、本実施の形態では医療用観察シ
ステム1の術部観察装置3の基本構成は第1,第2の各
の実施形態とほぼ同様なので、第1,第2の各実施形態
と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。
【0062】すなわち、第2の実施の形態では2つの観
察手段を支持する2つの支持機構4A,4Bを設け、各
支持機構4A,4Bに患者Pの頭部P1を囲む略C字状
の円弧形状に湾曲されたガイド部材31,32をそれぞ
れ設けた構成を示したが、本実施の形態では第1の実施
の形態の支持機構4によるガイド部材10b上にアダプ
タ11と、第2の実施の形態の第2のアダプタ33とを
設け、この第2のアダプタ33に死角観察用の内視鏡3
4を設置したものである。ここで、第2のアダプタ33
はガイド部材10bの円弧形状に沿って移動可能に支持
されている。これにより、第2のアダプタ33はガイド
部材10bの円弧形状の中心を通る軸O2の軸回り方向
に回動可能に支持されている。
【0063】また、第2のアダプタ33の回動動作の中
心軸O2はガイド部材10bの回動動作の中心軸O1
と、内視鏡34の光軸O5との直交時に両者に直交する
軸線である。
【0064】ここで、ガイド部材10bの回動動作の中
心軸O1と、アダプタ11の回動動作の中心軸O2と、
顕微鏡鏡体部12の光軸O3と、内視鏡34の光軸O5
との交点と、鏡体部12の観察光軸上の焦点面の注視点
とは、略一致する位置関係となっている。
【0065】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。本実施の形態では第1実施の形態と同様
の手順で顕微鏡鏡体部12を患部P2へ接近させる操作
と、顕微鏡鏡体部12の観察方向を患部P2に合わせる
操作とが行われる。
【0066】そして、顕微鏡鏡体部12による観察中
に、この顕微鏡鏡体部12の観察方向からは観察できな
い死角部位があった場合には内視鏡34による観察が行
われる。この内視鏡34による観察時には、挿入部34
aを押し込むことで挿入部34aの先端部を術部に接近
させる。さらに、必要に応じてガイド部材10bの回動
動作の中心軸O1と、第2のアダプタ33の回動動作の
中心軸O2と、内視鏡34の光軸O5の各軸回り方向に
内視鏡34を回動させることで鏡体部を球面運動させ
る。これにより、内視鏡34の観察方向を変えて観察す
る。このとき、内視鏡34の観察画像は図示しないCP
Uを介して術者20や、助手21の接眼鏡筒23内に顕
微鏡画像と一緒に表示され、術者20や、助手21の眼
で観察される。
【0067】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では第2の実施の
形態と同様に患者Pの頭部P1の術部を観察する2つの
観察装置(顕微鏡鏡体部12および内視鏡34)を設け
たので、顕微鏡鏡体部12と、この顕微鏡鏡体部12以
外の観察装置である内視鏡34も併用できる。これによ
り内視鏡34による死角観察も行える効果がある。
【0068】また、本実施の形態では第1の実施の形態
の支持機構4によるガイド部材10b上にアダプタ11
と、第2の実施の形態の第2のアダプタ33とを設け、
この第2のアダプタ33に死角観察用の内視鏡34を設
置することにより、1つのガイド部材10bで2つの観
察手段を支える構成にしたので、上記第2実施の形態と
同様の効果に加え、システム全体を更に小型化できる効
果がある。
【0069】なお、本実施の形態では1つのガイド部材
10b上に2つの観察装置(顕微鏡鏡体部12および内
視鏡34)を支持する構成を示したが、これに限らず3
つ以上の観察装置を支持する構成にしてもよいことは勿
論である。
【0070】また、図7は本発明の第4の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第1の実施の形態(図
1乃至図4参照)の医療用観察システム1の構成を次の
通り変更したものである。
【0071】すなわち、本実施の形態では第1の実施の
形態の支持機構4のガイド部材10bに相当する略C字
状の円弧形状に湾曲されたガイド部材42に運動半径変
更手段としての2つの円弧形状のガイド溝43,44が
設けられている。ここで、一方のガイド溝43とガイド
部材42の円弧中心との間の距離(ガイド溝43の円弧
形状の半径)はr1、他方のガイド溝44とガイド部材
42の円弧中心との間の距離(ガイド溝44の円弧形状
の半径)はr2である。なお、r1>r2に設定されて
いる。
【0072】また、一方のガイド溝43には第1の鏡体
部装着用アダプタ40a、他方のガイド溝44には第2
の鏡体部装着用アダプタ41aがそれぞれスライド可能
に挿入されている。さらに、第1の鏡体部装着用アダプ
タ40aには焦点位置f1までの焦点距離L1が長い第
1の顕微鏡鏡体部40が装着されている。同様に、第2
の鏡体部装着用アダプタ41aには焦点位置f2までの
焦点距離L2が短い第2の顕微鏡鏡体部41が装着され
ている。
【0073】そして、第1の顕微鏡鏡体部40の焦点距
離L1と、第2の顕微鏡鏡体部41の焦点距離L2と、
ガイド溝43の円弧形状の半径r1と、ガイド溝44の
円弧形状の半径r2との関係は、L1=r1、L2=r
2にそれぞれ設定されている。
【0074】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。本実施の形態では焦点距離L1が長い第
1の顕微鏡鏡体部40を用いて観察するときは第1の鏡
体部装着用アダプタ40aをガイド部材42のガイド溝
43に挿入した状態にセットする。この場合にはL1=
r1より第1の顕微鏡鏡体部40の焦点位置f1の近傍
を中心に第1の鏡体部装着用アダプタ40aを回動さ
せ、第1の顕微鏡鏡体部40を球面運動させることがで
きる。
【0075】同様に、焦点距離L2が短い第2の顕微鏡
鏡体部41を用いて観察するときは第2の鏡体部装着用
アダプタ41aをガイド部材42のガイド溝44に挿入
した状態にセットする。この場合にはL2=r2より第
2の顕微鏡鏡体部41の焦点位置f2の近傍を中心に第
2の鏡体部装着用アダプタ41aを回動させ、第2の顕
微鏡鏡体部41を球面運動させることができる。
【0076】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態でも第1実施の形
態と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態では
これに加え、焦点距離が異なる観察装置(第1の顕微鏡
鏡体部40と第2の顕微鏡鏡体部41)を用いても球面
運動しながらの観察が可能となる効果がある。さらに、
本実施の形態では第1の実施の形態の支持機構4のガイ
ド部材10bに相当する略C字状の円弧形状に湾曲され
たガイド部材42以外の構成要素を変更する必要がな
く、コストパフォーマンスが高い。
【0077】なお、本実施の形態では焦点距離が異なる
2つの鏡体部(第1の顕微鏡鏡体部40と第2の顕微鏡
鏡体部41)を設けた例を示したがこれに限らず、3つ
以上の鏡体部を設けてもよい。
【0078】また、図8(A)〜(C)は本発明の第5
の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第4の
実施の形態(図7参照)の医療用観察システム1の構成
を次の通り変更したものである。
【0079】すなわち、第4の実施の形態では略C字状
の円弧形状に湾曲されたガイド部材42に曲率半径が異
なる2つの円弧形状のガイド溝43,44を設け、一方
のガイド溝43に第1の鏡体部装着用アダプタ40a、
他方のガイド溝44に第2の鏡体部装着用アダプタ41
aをそれぞれスライド可能に挿入することにより、曲率
半径が異なる2つの顕微鏡鏡体部ガイド手段を設け、顕
微鏡鏡体部などの観察手段の回動時の曲率半径を2段階
に切り替える構成を示した。これに対し、本実施の形態
では第1の実施の形態の支持機構4のガイド部材10b
に相当する略C字状の円弧形状に湾曲されたガイド部材
50を弾性部材で構成することで、顕微鏡鏡体部などの
観察手段の焦点距離を連続的に変更可能な運動半径変更
手段を構成したものである。
【0080】図8(A)に示すようにガイド部材50の
両側の下端部には内方に向けて棒状の第1ブレーキ部材
51がそれぞれ突設されている。さらに、ガイド部材5
0の両側部には図8(B)に示すように上下方向に延設
されたスリット穴50aが設けられている。このスリッ
ト穴50aにはフランジ付の軸53が挿入されている。
ここで、両側のフランジ付の軸53はスリット穴50a
を通してそれぞれ内外方向に略水平に突没可能に、かつ
回動可能および垂直方向に移動可能に支持されている。
【0081】各フランジ付の軸53の内端部には第2の
ブレーキ部材52の上端部が固定されている。この第2
のブレーキ部材52の下側には傾斜面状の突き当て部5
2aが内方向に向けて斜め下向きに屈曲されている。そ
して、この第2のブレーキ部材52の突き当て部52a
に第1ブレーキ部材51の内端部が突き当てられた状態
で保持されている。
【0082】また、各フランジ付軸53の外端部のフラ
ンジ部53aとガイド部材50の両側部との間には第1
のブレーキ部材51を第2のブレーキ部材52に所定の
摩擦力で突き当てる方向に付勢する圧縮ばね54が装着
されている。
【0083】また、ガイド部材50にはアダプタ33を
介して観察手段として焦点範囲の広い内視鏡34が取り
付けられている。
【0084】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。内視鏡34によりアダプタ33を介して
ガイド部材50を鉛直方向に押し込むと、ガイド部材5
0がそのスリット穴50aをフランジ付の軸53に沿わ
せながら鉛直下方向へ下降する。
【0085】このとき、第2のブレーキ部材52の傾斜
面状の突き当て部52aは内方向に向けて斜め下向きに
屈曲されているので、図8(C)に示すようにガイド部
材50が鉛直下方向に移動するにしたがって圧縮ばね5
4によりガイド部材50が内側へ押されてガイド部材5
0の曲率が小さくなる。
【0086】この状態で、アダプタ33を介して内視鏡
34を操作することで注視点を中心とした球面運動の曲
率半径を連続的に小さくしながら内視鏡34の観察が行
える。
【0087】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では略C字状の円
弧形状に湾曲されたガイド部材50を弾性部材で構成し
たので、このガイド部材50の円弧形状の曲率を変化さ
せる状態でガイド部材50全体を弾性変形させることが
できる。そして、このガイド部材50の円弧形状の曲率
を変化させることにより、観察手段である内視鏡34の
焦点距離を変更することができる。これにより、本実施
の形態でも第4実施の形態と同様に内視鏡34の焦点距
離を変更した状態でガイド部材50の円弧形状に沿って
球面運動しながらの観察が可能となる効果がある。
【0088】さらに、本実施の形態では第4実施の形態
の効果に加え、特に内視鏡34の注視点を中心とした球
面運動の曲率半径を連続的に変更させることができる。
そのため、特に内視鏡34等のように、焦点範囲が広い
観察装置を用いる際の効果が高い。
【0089】また、図9および図10は本発明の第6の
実施の形態を示すものである。本実施の形態は第1の実
施の形態(図1乃至図4参照)の医療用観察システム1
の構成を次の通り変更したものである。
【0090】すなわち、第1実施の形態の医療用観察シ
ステム1では観察装置である顕微鏡鏡体部12の球面運
動を術者20や、助手21が手動操作で行っている例を
示したが、本実施の形態の医療用観察システム60では
術者20の頭部の動きに応じて自動的に顕微鏡鏡体部1
2の球面運動を行なわせる自動運転装置61を組み込む
構成にしたものである。
【0091】この自動運転装置61にはガイド部材10
bに沿って移動するアダプタ11の内部に組み込まれた
図10に示す駆動機構62が設けられている。このアダ
プタ11の駆動機構62にはモータ63が設けられてい
る。このモータ63の駆動軸63aにはギア64が固定
されている。このギア64と噛み合う中間ギア65には
エンコーダー66の回転軸66aが固定されている。さ
らに、中間ギア65と噛み合うギア67には駆動ローラ
ー68の回転軸68aが固定されている。そして、この
駆動ローラー68がガイド部材10bに転接された状態
で、駆動ローラー68の回転軸68aがアダプタ11の
フレームなどに固定された図示しない軸受部に回転自在
に軸支されている。そして、モータ63の回転により、
駆動機構62の歯車機構を介してローラー68が回転駆
動される。このとき、ローラー68がガイド部材10b
上を転動する動作にともないアダプタ11がY方向移動
体10の円弧形状ガイド部材10bに沿って移動するよ
うになっている。この操作により、アダプタ11上の鏡
体部12は軸O2の軸回り方向に回転するようになって
いる。
【0092】また、軸O1の軸回り方向、および軸O3
の軸回り方向にも図示しない同様な駆動手段が内蔵され
ており、これらの軸回り方向に鏡体部12がそれぞれ回
動可能に支持されている。
【0093】さらに、本実施の形態の医療用観察システ
ム60では図9に示すように術者20の頭部に接眼鏡筒
を装着したいわゆるFMD(フェース・マウンテッド・
ディスプレイ)69が装着されている。このFMD69
には術者20の頭部の姿勢を検出する入力手段としての
ジャイロセンサー70が設けられている。そして、自動
運転装置61の各駆動手段は、ジャイロセンサー70の
情報に基づき、エンコーダー66の検出値が予め設定さ
れた所定の設定値になるまでモータ63の駆動軸63a
を回転させる構成となっている。これにより、術者20
が頭を傾けるだけでその角度を入力し、その情報に基づ
き観察手段である顕微鏡鏡体部12を球面運動させる自
動運転を行なうことができるように構成されている。
【0094】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。本実施の形態では術者20の頭部にFM
D69が予め装着される。この状態で、術者20は自分
が見たい角度方向に頭を傾ける。このとき、ジャイロセ
ンサー70がその傾きを検出し、これに応じて自動運転
装置61のモータ63をエンコーダー66が所定の数値
になるまで駆動する。これにより、術者20は手を使わ
ずに観察手段である顕微鏡鏡体部12を球面運動させて
観察方向の変更を行うことができる。
【0095】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態でも第1実施の形
態と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態では
これに加え、特に、術者20の頭部の動きに応じて自動
的に顕微鏡鏡体部12の球面運動を行なわせる自動運転
装置61を設けたので、手動操作で顕微鏡鏡体部12を
操作して観察方向を変えなくても自動的に顕微鏡鏡体部
12の観察方向を変更できる。そのため、術者20の両
手が手術に使えるので、より操作性が向上する効果があ
る。
【0096】また、図11は本発明の第7の実施の形態
を示すものである。図11は本実施の形態の医療用観察
システム80全体の概略構成を示すものである。この医
療用観察システム80には手術台2の近傍に配置される
医療用観察装置の本体を支持する架台部81が設けられ
ている。この架台部81には5つのキャスター81a〜
81eが設けられていると共に、図示しないキャスター
ロック機構で床面に対しロックされる構造となってい
る。
【0097】また、架台部81には中空の円筒部82が
上向に突設されている。この円筒部82の中空部には略
L字状に屈曲されたLアーム83の基端部が挿入されて
いる。このLアーム83は円筒部82の中心線である軸
O6の軸回り方向に回動可能で、かつ上下方向に移動可
能に設けられている。
【0098】さらに、Lアーム83の先端部には略C字
状に屈曲されたCアーム91を回動自在に支持する回動
支持部84が設けられている。Cアーム91の両端部に
は離間対向配置された静磁場発生用磁石である一対のマ
グネット86,87がそれぞれ設けられている。これら
の一対のマグネット86,87によってMRI装置が構
成されている。これらのマグネット86,87は例えば
常伝導マグネット(超伝導マグネットや永久磁石でも良
い)で構成されている。
【0099】また、マグネット86,87の内部には患
者Pに対して所定の周波数の高周波磁場を与える図示し
ないRFコイルと、患者P内のスピンをもつ励起した核
が発生する所定の周波数のMR信号を検出する検出手段
である図示しないMR信号検出コイルと、MR信号に空
間的情報を付加するための微少な傾斜磁場を発生する図
示しない傾斜磁場発生コイルとを備えている。
【0100】さらに、マグネット86には、生体及び生
体内部の実画像を得るための顕微鏡鏡体部89が一体的
に取り付けられている。この顕微鏡鏡体部89は先の第
1〜6の各実施の形態の顕微鏡鏡体部と同様に内部にC
CD等の撮像手段を内蔵したものである。
【0101】また、マグネット86の下方には顕微鏡鏡
体部89の対物レンズ90が配設されている。この顕微
鏡鏡体部89の光軸O3は、静磁場発生磁石であるマグ
ネット86,87により形成される静磁場の磁束と一致
されている。そして、顕微鏡鏡体部89の光軸O3がM
RIイメージングの中心軸と常に一致するように設定さ
れている。
【0102】また、術者20は接眼鏡筒23を介して静
磁場発生磁石であるマグネット86,87により生じる
静磁場内の実画像を観察可能になっている。ここで、C
アーム91は回動支持部84により顕微鏡鏡体部89の
光軸O3と直交する軸O2周りに回動可能に支持されて
いる。
【0103】さらに、Cアーム91は、顕微鏡鏡体部8
9の光軸O3と軸O2との交点92と、顕微鏡鏡体部8
9の観察光軸O3上の注視点とが略一致する位置関係に
設定されている。
【0104】また、マグネット86,87も前記注視点
近傍の断層像が検出できる位置に配置されている。
【0105】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。本実施の形態の医療用観察システム80
で患者Pの患部の断層像を得ながら同時にマイクロサー
ジエリーを行う場合には次の操作が行なわれる。まず、
手術台2の上に患者Pを寝かせた状態で、術者20が接
眼鏡筒23を観ながらLアーム83を保持し、患者Pの
頭部P1をMRI装置のマグネット86,87が挟める
位置に移動する。
【0106】その後、患部を注視することが可能な位置
にLアーム83を動かすことでMRI装置のマグネット
86,87も自動的に断層像が検出できる位置に移動す
る。これにより即座に断層像を採ることができる。この
状態で、Cアーム91を保持して動かすことで交点92
を中心にCアーム91を軸O2の軸回り方向に回動させ
る。これにより、顕微鏡鏡体部89による実画像を異な
る方向から観察することができると共に、この面に対応
した断層像も即座に得ることができる。
【0107】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では2つのマグネ
ット86,87を連結部材としてのCアーム91で連結
し、顕微鏡鏡体部89を片方のマグネット86と一体化
するとともに、顕微鏡鏡体部の注視点とマグネット8
6,87の断層像検出位置を略一致させるため、顕微鏡
鏡体部89を傾けてもすぐにMRI装置による断層像が
得られる。加えて、従来のような片側のマグネットの算
出手段や、移動手段が不要で、安価に構成できる。
【0108】なお、本実施の形態では顕微鏡鏡体89と
合体する別の観察装置としてMRI装置を使用した例を
示したが、これに限らず、CT装置や、X線装置などと
しても良い。
【0109】さらに、本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他
の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 記 (付記項1) 観察物体からの光束を受ける対物光学系
と、前記対物光学系からの光束を撮像する撮像手段と、
前記対物光学系と前記撮像手段を同一ハウジング内に備
えた観察手段と、前記撮像手段が撮像した像を表示する
像表示手段を前記観察手段とは別のハウジング内に備え
た表示手段と、患者頭部に固定され頭部内の一点を中心
に被支持物体を球面運動させる支持手段と、前記観察手
段が前記支持手段に機械接続され、前記支持手段に沿っ
て移動可能に支持されることを特徴とする医療用観察シ
ステム。
【0110】(付記項2) 前記支持手段が、円弧に沿
って前記観察手段を回動自在に支持する円弧形状ガイド
部を備えた第1の支持部と、前記第1の支持部を回動自
在に支持する第2の支持部より構成されることを特徴と
する付記項1記載の医療用観察システム。
【0111】(付記項3) 前記観察手段の物体側焦点
位置を前記球面運動の中心位置と略一致させたことを特
徴とする付記項1、2記載の医療用観察システム。
【0112】(付記項4) 前記第1の支持部に対し前
記観察手段を着脱可能に連結する連結部を備えたことを
特徴とする付記項2、3記載の医療用観察システム。
【0113】(付記項5) 前記連結部を複数設けたこ
とを特徴とする付記項4記載の医療用観察システム。
【0114】(付記項6) 前記第2の支持部に対し回
動自在に支持される円弧形状ガイド部を備える第3の支
持部を備えたことを特徴とする付記項2〜5記載の医療
用観察システム。
【0115】(付記項7) 前記球面運動の運動半径を
変更する運動半径変更手段を備えたことを特徴とする付
記項2〜6記載の医療用観察システム。
【0116】(付記項8) 前記運動半径変更手段が外
力により曲率半径が変化する弾性部材からなる円弧形状
ガイド部であることを特徴とする付記項7記載の医療用
観察システム。
【0117】(付記項9) 前記運動半径変更手段が曲
率半径が異なり中心が一致した複数の円弧形状ガイド部
であることを特徴とする付記項7記載の医療用観察シス
テム。
【0118】(付記項10) 術者からの入力を受ける
入力手段と、前記入力手段からの入力により前記観察手
段を球面運動させる駆動手段を備えたことを特徴とする
付記項1〜9記載の医療用観察システム。
【0119】(付記項11) 前記支持手段の一部ある
いは全てが透明部材であることを特徴とする付記項1〜
10記載の医療用観察システム。
【0120】(付記項12) 前記移動手段の一部ある
いは全てが中空部材であることを特徴とする付記項1〜
11記載の医療用観察システム。
【0121】(付記項13) 一対の撮像手段と一対の
像表示手段を備えることを特徴とする付記項1〜12記
載の医療用観察システム。
【0122】(付記項14) 観察物体表面像を観察可
能とする観察物体からの光束を受ける対物光学系と、前
記対物光学系からの光束を撮像する撮像手段と、観察物
体内部の透過像・断層像として観察可能とする観察物体
を挟んで配置可能な一対の第1部材と、第2部材と、前
記対物光学系と前記撮像手段と前記第1部材を同一ハウ
ジング内に備えた第1ハウジングと、前記第2部材を第
1ハウジングとは別のハウジング内に備えた第2ハウジ
ングと、前記撮像手段が撮像した観察物体表面像を表示
する第1の像表示手段と前記第1部材と第2部材により
得られた観察物体の透過像・断層像を表示する第2の像
表示手段と、前記第1の像表示手段と第2の像表示手段
とを前記第1、第2ハウジングとは別のハウジング内に
備えた第3ハウジングと、前記対物光学系の物体側焦点
位置と、前記第1、第2部材の断層像検出位置とが略一
致するとともに、前記対物光学系の物体側焦点近傍を中
心に、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを常
に対向する位置関係で回動自在に支持する回動支持手段
とを備えたことを特徴とする医療用観察システム。
【0123】(付記項15) 前記第1部材と第2部材
とがマグネットを内蔵したMRI装置であることを特徴
とする付記項14記載の医療用観察システム。
【0124】(付記項16) 患者の頭部を中心に配置
可能な円弧形状に湾曲したガイド部材と、前記ガイド部
材を回動自在に支持する支持手段と、前記ガイド部材に
支持され、前記ガイド部材に沿って移動可能な移動手段
と、前記支持手段によって球面状に移動する前記移動手
段に設けられ、前記ガイド部材の中心に方向付けられた
観察手段と、を具備したことを特徴とする観察システ
ム。
【0125】(付記項1〜13、16の従来技術) 近
年、手術方法、手術用具の発達に伴い、微細な手術いわ
ゆるマイクロサージャリーが頻繁に行われるようになっ
てきた。マイクロサージャリーには脳神経外科に例を見
るように術部を拡大観察するための観察光学系を有する
鏡体を備えた手術用顕微鏡が用いられる。
【0126】手術用顕微鏡は、術部を拡大観察するため
の顕微鏡からなる鏡体と、この鏡体を所望の位置、角度
に移動し保持するための顕微鏡支持装置とで構成されて
いる。例えば特公平3−18891号公報には平行リン
ク機構のアームを備えた手術用顕微鏡が提案されてい
る。
【0127】また最近では顕微鏡の死角部位を内視鏡で
観察する内視鏡併用手術も行われている。内視鏡を鏡体
を所望の位置、角度に移動し保持するための内視鏡支持
装置としては特開平9−149877号公報には、アー
ムにより内視鏡を移動可能に支持する内視鏡保持装置が
提案されている。
【0128】前記手術用顕微鏡や内視鏡等の観察装置に
よる観察で、観察部位を様々な角度から迅速に見たい、
すなわち焦点面の観察視野中心近傍(以下注視点と略
す)を中心として観察角度を変更したいという要求があ
る。
【0129】この要求に対し前記特公平3−18891
号公報では、一点を中心に移動可能な支持棒の動きをリ
ンク機構として鏡体に伝達し、鏡体の注視点近傍を中心
に球面運動させることで実現している。
【0130】(付記項1〜13が解決しようとする課
題) 特公平3−18891号公報の構成によれば注視
点近傍を中心として鏡体を動かして観察角度を変更する
ことができる。しかし注視点〜鏡体間の距離は術者の体
形等の条件で200mm〜500mm程度に変わるが、
注視点〜鏡体間の距離が離れた状態でも角度変更可能に
するには大きな回動機構や回動スペースが必要で装置が
大型化していた。また、架台から手術台の術部まで延出
されるアームの存在は根本的に手術空間を圧迫してい
た。またこれらの回動機構やアームは装置のコストアッ
プの原因にもなっていた。
【0131】(付記項1〜13の目的) 付記項1〜1
3の目的は高い操作性の小型で安価な医療用観察システ
ムを提供することにある。
【0132】(付記項1〜13の作用) 観察装置より
像表示手段を分離することで両者の位置的制約を無く
し、患者頭部に固定された支持手段により観察装置を球
面運動させる。術部近傍で球面運動させることでアーム
が不要となり球面運動に必要な機構も小型化できる。
【0133】(付記項1〜13の効果) 観察物体から
の光束を受ける対物光学系と、前記対物光学系からの光
束を撮像する撮像手段と、前記対物光学系と前記撮像手
段を同一ハウジング内に備えた観察手段と、前記撮像手
段が撮像した像を表示する像表示手段を前記観察手段と
は別のハウジング内に備えた表示手段と、患者頭部に固
定され頭部内の一点を中心に被支持物体を球面運動させ
る支持手段と、前記観察手段が前記支持手段に機械接続
され、前記支持手段に沿って移動可能に支持されるよう
構成した。
【0134】観察装置より像表示手段を分離することで
両者の位置的制約を無くし、患者頭部に近傍に配置した
回動支持手段による観察装置の回動支持を可能にする。
術部近傍で回動する機構にすることで従来の架台から延
びるアームが不要で手術空間を広くとれ、回動機構も小
型でシンプルな機構で実現できる。これにより小型で安
価な医療用観察システムを提供できる。
【0135】(付記項14、15の従来技術) 近年、
手術用顕微鏡に他の観察手段(例えばMRI)を併用し
た手術が行われるようになってきている。その際の術空
間の確保を図る為の提案として、例えば特開平10−4
3159号には、2つのマグネットよりなるMRIの片
側のマグネットに手術用顕微鏡を配置したものが提案さ
れている。この構成によれば顕微鏡とMRIが一体化し
ているため、互いに干渉することもなく、良好に手術を
行うことができる。
【0136】(付記項14、15が解決しようとする課
題) 特開平10−43159号の構成によれば、MR
Iと手術用顕微鏡を一体化することで、両装置の干渉防
止や省スペース化に効果がある。しかし、以下の課題も
残されていた。
【0137】2つのマグネットよりなるMRIの第1の
マグネットに第2のマグネットを対向させるために、第
1のマグネットの3次元的な空間位置を算出し、第2の
マグネットをこれに合うように移動させる構成を採って
いるため、第1のマグネットの空間位置の算出手段、ま
たそれを基に第2のマグネットを移動させる移動手段が
必要で、装置が複雑化して高価なものとなっていた。
【0138】(付記項14、15の目的) 付記項1
4、15の目的は手術用顕微鏡と他の観察装置が一体化
した医療用観察システムにおいて、他の観察装置の第1
部材と第2部材の連動を容易にした安価な医療用観察シ
ステムを提供することにある。
【0139】(付記14、15の作用と効果) 対物光
学系と前記撮像手段と前記第1部材とを第1ハウジング
内に収納し、前記第2部材を第2ハウジング内に収納
し、前記対物光学系による注視点と前記第1、第2部材
の断層像検出位置とを略一致させ、この点を中心に前記
第1、第2ハウジングを回動自在に支持する移動支持手
段を備えたことで、対物光学系による注視点の断層像が
直ぐに得られる。
【0140】これにより、第1部材と第2部材用の位置
算出手段や移動手段が無くても常に注視点近傍に断層像
検出位置が位置することになり、第1部材と第2部材の
連動を容易にした安価な医療用観察システムを提供する
ことができる。
【0141】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、患者の頭部を
円弧形状に湾曲されたガイド部材を支持手段によって患
者の頭部を中心に回動可能に支持させ、さらに、ガイド
部材に沿って移動可能に支持された移動手段に撮像手段
を支持させた状態で、支持手段によるガイド部材の回動
動作との組み合わせにより、患者の頭部を中心に球面状
に移動手段を移動させて撮像手段によってガイド部材の
中心方向を撮像することができるので、操作性が高く、
小型で安価な医療用の観察システムを提供することがで
きる。
【0142】請求項2の発明によれば、撮像角度変更手
段によって撮像手段の撮像角度を変更することができ
る。
【0143】請求項3の発明によれば、撮像手段の物体
側焦点位置を移動手段の球面運動の中心に略一致させる
ことにより、常に撮像手段を患者の頭部の中心位置方向
に向けさせることができる。
【0144】請求項4の発明によれば、撮像手段と表示
手段とを分離することで両者の位置的制約を無くし、患
者頭部に固定された支持手段により撮像手段を球面運動
させる。術部近傍で球面運動させることでアームが不要
となり球面運動に必要な機構も小型化することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態の医療用観察シス
テムを示す斜視図。
【図2】 第1の実施の形態の医療用観察システムにお
ける顕微鏡鏡体部の内部構造を示す概略構成図。
【図3】 第1の実施の形態の医療用観察システムにお
ける接眼鏡筒の内部構造を示す要部の縦断面図。
【図4】 第1の実施の形態の医療用観察システムにお
けるCCUの接続状態を示す概略構成図。
【図5】 本発明の第2の実施の形態を示す医療用観察
システムの斜視図。
【図6】 本発明の第3の実施の形態を示す医療用観察
システムの斜視図。
【図7】 本発明の第4の実施の形態の医療用観察シス
テムにおける要部構成を示す斜視図。
【図8】 本発明の第5の実施の形態の医療用観察シス
テムを示すもので、(A)は内視鏡支持部の正面図、
(B)は同側面図、(C)は内視鏡支持部の曲率半径を
小さくした状態を示す正面図。
【図9】 本発明の第6の実施の形態を示す医療用観察
システムの斜視図。
【図10】 第6の実施の形態の医療用観察システムに
おけるアダプタ内の駆動手段の構成を示す斜視図。
【図11】 本発明の第7の実施の形態を示す医療用観
察システムの斜視図。
【符号の説明】
4 支持手段 10b ガイド部材 P 患者 P1 頭部 P2 患部 11 アダプタ(移動手段) 12 顕微鏡鏡体部(撮像手段) 13 観察角度変更手段 23 接眼鏡筒(表示手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安永 浩二 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 溝口 正和 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 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 大町 健二 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 野沢 純一 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 大塚 聡司 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 山下 知暁 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) 4C061 AA23 BB06 GG13 LL01 NN10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 患者の頭部を囲む円弧形状に湾曲された
    ガイド部材と、 前記ガイド部材を患者の頭部を中心に回動自在に支持す
    る支持手段と、 前記ガイド部材に沿って移動可能に前記ガイド部材に支
    持される移動手段と、 前記支持手段による前記ガイド部材の回動動作との組み
    合わせによって患者の頭部を中心に球面状に移動する前
    記移動手段に設けられ、前記ガイド部材の中心方向を撮
    像する撮像手段と、 前記撮像手段で撮像された撮像信号に基づき、撮像画像
    を表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする観察システム。
  2. 【請求項2】 前記撮像手段の撮像角度を変更するため
    の撮像角度変更手段を更に具備したことを特徴とする請
    求項1に記載の観察システム。
  3. 【請求項3】 前記撮像手段は、物体側焦点位置が前記
    移動手段の球面運動の中心に略一致されていることを特
    徴とする請求項1または2に記載の観察システム。
  4. 【請求項4】 前記撮像手段は、観察物体からの光束を
    受ける対物光学系と、この対物光学系からの光束に基づ
    いて撮像信号を生成する撮像素子とが同一ハウジング内
    に組み込まれるとともに、前記表示手段が前記ハウジン
    グと別体で構成されていることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の観察システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018169549A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 株式会社フォブ 観察装置
JP2019168579A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 医療用観察装置

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JP2018169549A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 株式会社フォブ 観察装置
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