JP2005143970A - 手術用顕微鏡システム - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、簡便にして、容易な取扱い操作を実現したうえで、折畳み収納状態のコンパクト化を図り得るようにすることにある。
【解決手段】制御装置搭載部28を架台3に対して移動調整自在に配して、この制御装置搭載部28に搭載された光源装置18及びTVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23を、選択的に移動可能に構成したものである。
【選択図】 図1
【解決手段】制御装置搭載部28を架台3に対して移動調整自在に配して、この制御装置搭載部28に搭載された光源装置18及びTVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23を、選択的に移動可能に構成したものである。
【選択図】 図1
Description
この発明は、例えば脳神経外科等で微細部位の手術部の観察もしくは処置を施すのに用いられる手術用顕微鏡システムに関する。
一般に、手術用顕微鏡には、観察部である顕微鏡部に光を供給する光源装置や、顕微鏡部で取り込んだ観察像をモニターに映し出したり録画装置に録画したりするTVカメラヘッドに対して電源を供給する電源部や、各部の制御を行う制御回路が設けられる制御装置が、架台部に搭載されて配置されている。
また、手術用顕微鏡を用いたマイクロサージャリーにおいては、手術する部位や、手技に合わせて、電気メス装置、超音波手術装置、内視鏡装置等の各種の手術用具が、手術用顕微鏡と共に用いられている。
このような手術用顕微鏡には、術前のセットアップや、術後の後片付けを考慮して、支持機構部を構成するアーム機構に搭載した顕微鏡部に、電気メスのハンドピース、超音波吸引装置のハンドピース、内視鏡に接続されたTVカメラヘッドを組付けて、これらの電源、操作部を含むシステム制御装置及び光源装置が顕微鏡部の架台内に収納される(例えば、特許文献1参照)。
特に、システム制御装置は、その操作部の操作性、あるいは表示の視認性の観点から高すぎず、低すぎずない所望の高さに配置することが望ましい。
また、このような手術用顕微鏡は、その使用した後、別の手術室に移動させたり、所定の場所に保管したりする場合、まず手術用顕微鏡の顕微鏡部を支持するアーム機構を折り畳んで、顕微鏡部を含む全体をコンパクトな大きさに収納し、その後、ドアの入り口やエレベーターの入り口を通過したりして所望の場所に移動させて保管される。
特開2000−284183号公報
しかしながら、上記手術用顕微鏡では、例えば顕微鏡部を支持する支持機構部を折り畳んだ状態で、そのシステム制御装置と顕微鏡部の干渉の問題から顕微鏡部が突出したりして、アーム機構をコンパクトな大きさに折り畳むことが難しく、限られた手術室あるいは保管場所のスペースを広く占有してしまい、その取扱いが非常に煩雑になっている。
また、アーム機構の折畳み状態において、顕微鏡部が突出してしまうと、移動する際に障害物などに衝突してしまったり、保管時に他の機器をぶつけてしまったりし、顕微鏡部の精度が狂ってしまうという不都合も有する。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡便にして、容易な取扱い操作を実現し得、且つ、折畳み収納状態のコンパクト化を図り得るようにした手術用顕微鏡システムを提供することを目的とする。
この発明は、術部を観察する観察部と、前記観察部を移動可能に支持する支持機構部と、少なくともシステム制御装置が搭載される搭載部と、前記支持機構部に支持されるものであって、前記搭載部を収納位置と使用位置に移動する移動機構とを備えて手術用顕微鏡システムを構成した。
上記構成によれば、使用時、支持機構部を介して観察部を移動させると共に、移動機構を介して搭載部を使用位置に移動させ、使用後、保管したり、移送させたりする場合に、支持機構部を折り畳んで観察部を収納すると共に、移動機構を介して搭載部を収納位置に移動させて折畳み収納される。
この発明によれば、簡便にして、容易な取扱い操作を実現し得、且つ、折畳み収納状態のコンパクト化を図り得るようにした手術用顕微鏡システムを提供することができる。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1及び図2は、この発明の第1の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すもので、図1は手術用顕微鏡を側面から見た状態を示し、図2は、上面から見た状態を示す。
図1及び図2は、この発明の第1の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すもので、図1は手術用顕微鏡を側面から見た状態を示し、図2は、上面から見た状態を示す。
即ち、水平移動支持部保持手段を構成するベース4には、その背面に床面(設置面)26に移動自在に載置される複数の移動用キャスター27が設けられ、その上面に支柱5が立設される。
支柱5の上端部には、支持軸25が、後述する水平出し装置40(図1及び図2においては、図の都合上、図示せず図4参照)を介して突設され、この支持軸25には、第1アーム6の一端が支持軸25の軸O1を中心に回転自在に取り付けられる。そして、第1アーム6の他端には、第2アーム7の一端が軸O2を中心に回動自在に取り付けられる。この第2アーム7は、上下移動操作を行うべく、リンク機構とバランス調整用のスプリング部材からなるパンタグラフアームで構成され、その他端には、第3アーム8の一端が軸O3を中心に回転自在に取り付けられる。
第3アーム8は、軸O4を中心とした後述する顕微鏡部2の角度調整、軸O5を中心とした角度調整を可能としたアーム構造を有し、その他端に観察手段を構成する観察部である顕微鏡部2が取り付けられる。
なお、上記第1乃至第3アーム6,7,8には、顕微鏡部2が空間的に自在に位置調整を行い、位置固定を行うために、その回転軸O1〜O5における回転部には図示しない電磁ブレーキがそれぞれ設けられる。この各電磁ブレーキ(図示せず)は、上記支柱5に内蔵された図示しない電磁ブレーキ電源回路に接続され、この電磁ブレーキ電源回路(図示せず)は、顕微鏡2に一体に固定されたグリップ9に設けられたスイッチ10に電気的に接続される。これにより、電磁ブレーキ(図示せず)は、グリップ9のスイッチ10が操作されると、電磁ブレーキ電源回路(図示せず)を介して第1乃至第3アーム6,7,8のロックを解除し、該第1乃至第3アーム6,7,8の移動調整を可能とする。
ここで、上記第1乃至第3アーム6、7、8は、アーム部37(水平移動支持部)を構成し、このアーム部37と上記架台3で上記顕微鏡部2を移動可能に支持する支持機構部が構成される。顕微鏡部2は、例えば対物レンズ11、接眼部12が設けられ、患者13の術部14を拡大観察する周知の顕微鏡を構成する。
また、顕微鏡部2には、その図示しない照明光学系にライトガイド15の一端部が連結される。このライトガイド15の他端部は、上記第2アーム7内、第1アーム6内、支柱5内の一部を這い回され、後述する搭載部である制御装置搭載部28に搭載された、図示しない電源、光源および電源と光源を制御するシステム制御装置を構成する制御回路を有する光源制御装置18に光学的に接続される。光源制御装置18には、電源ON/OFF用の電源スイッチ19及び図示しない制御回路に電気的に接続されたライトガイド15への光量調整用の調光ツマミ20が設けられる。
さらに、顕微鏡部2には、観察像を撮像するためのTVカメラヘッド16が光学的に接続され、このTVカメラヘッド16には、撮像映像信号伝送用のTVケーブル17が接続される。TVケーブル17は、第2アーム7内、第1アーム6内、支柱5内の一部を這い回され、詳細を後述する制御装置搭載部28に搭載された、図示しない電源、および電源とTVカメラヘッド16からの映像信号を制御、処理する図示しない制御回路を有するTVカメラ制御装置21に電気的に接続される。
TVカメラ制御装置21には、電源をON/OFFする電源スイッチ22及び図示しない制御回路と電気的に接続されたホワイトバランススイッチ、明るさ調整ツマミ、色調整ツマミが配置される操作パネルが設けられる。また、TVカメラ制御装置21には、モニターケーブルを介して図示しないモニターが電気的に接続される。
さらに、支柱5及び第1アーム6には、後述するXY水平出し制御回路42、水準検知装置であるXY傾き検出部41が設けられる。
ここで、上記支柱5の基端部に配される水平移動機構99について説明する。即ち、支柱5の基端に嵌合軸部5bが設けられ、この嵌合軸部は、回転座38の嵌合穴38aに挿通される。回転座38は、支柱5に対して軸O22回りに回転可能で、かつ、上下方向が規制された状態で配される(図1参照)。
回転座38には、バネ受け39が固着される。バネ受け39には、孔39aが形成され、この孔39aには、孔39aの内径よりもやや外形の小さいコイルバネ49と、コイルバネ49により常に軸O22方向に付勢されたクリックボール48が収納される。そして、このクリックボール48が当接する支柱5の嵌合軸部5bの軸O22回りの外周面には、クリックボール48の一部が嵌合軸部5bの外周面より、軸O22方向へ落ち込む為の円錐ザグリ5cが、図1に示す位置加えて数箇所設けられる。ここで、上記制御装置搭載部28の軸O22回りの回転方向の位置は、図1の位置を初期位置とする。
また、回転座38には、支持台38bが設けられ、この支持台38bには、上記移動機構29の支持管30の一端が固定される。この支持管30には、上記移動機構29の支持軸31の一端が軸方向に移動可能に挿通され、この支持軸31の他端には、上記制御装置搭載部28が取り付けられる。この制御装置搭載部28の外周には、搭載される制御装置落下防止のためのへり部28aが形成される。
ここで、上記移動機構29の構成について詳細に説明する。
上記支持管30には、図3に示すように孔30aが軸方向に形成され、その他端部に、ネジ部30bが軸方向と略直交して形成される。そして、このネジ部30bには、ツマミ受け32のネジ部32aが螺合される。このツマミ受け32には、嵌合孔32bと、嵌合孔32bよりも小さい孔32cが形成される。
なお、図3中33は、固定ピンであり、一端がツマミ34に固定される。固定ピン33には、上記ツマミ受け32の孔32cよりも僅かに小さい径の軸部33aと、上記嵌合孔32bよりも僅かに小さい径の挿入部33bが設けられる。固定ピン33は、その軸部33aが、内径が軸部33aよりもわずかに大きく、外形が嵌合孔32bよりも僅かに小さい径のコイルバネ35に挿入され、該コイルバネ35の付勢力により、図3中左方向に付勢される。
上記支持軸31には、挿入部33bの外径よりも僅かに広い幅の長溝31aが軸方向に形成されると共に、挿入部33bの外形よりも僅かに広い径であって、軸方向に略直交する孔31b,31c,31d,31eが軸方向に所定の間隔を有して形成される。
また、上記支持管30のネジ部30bの対向位置には、固定ピン33の挿入部33bの外形よりも僅かに広い径の孔30cが形成され、上記固定ピン33の挿入部33dが、支持軸31の長溝31a、孔31b、支持管30の孔30cに貫通される。
さらに、ツマミ34を紙面右側へ引っ張り、ツマミ受け32の嵌合孔32bの紙面右端面32cと固定ピン33の挿入部33bの紙面右側端面33cとの距離Lがコイルバネ35の密着長となった場合に、挿入部33bの先端部33dが、支持軸31の孔31b(31c、31d、31e)から抜脱され、かつ、支持軸31の長溝31aからは抜脱しないようにツマミ受け32、固定ピン33、コイルバネ35が配される。
また、支持管30と支持軸との間には、付勢部材であるコイルバネ36が係着される。このコイルバネ36は、支持管30の孔30aの内径よりも僅かに小さい外径を有し、その先端部が支持軸31の端面31fに当接して、ベース4に対して支持軸31を紙面上方に付勢する。
次に、上記水平出し装置40の構成について詳細に説明する。
即ち、上記第1アーム6の上部には、上記XY傾き検出部41が設けられ、このXY傾き検出部41で、図2中のXY平面に対する第1アーム6の傾きを検出する。このXY傾き検出部41は、支柱5内に配置された図1に示すXY水平出し制御回路42に電気的に接続される。
また、上記支柱5と支持軸25との間には、X方向傾き駆動部43及びY方向傾き駆動部44が配される(図2参照)。このうちX方向傾き駆動部43は、XY傾き検出部41のX方向検出信号に基づいて支持軸25の傾斜角度を変化させるX方向傾きを制御する。他方、Y方向傾き駆動部44は、XY傾き検出部41のY方向検出信号に基づいてY方向傾きを制御する。
上記X方向傾き駆動部43は、図4に示すように支持軸25の一端に断面球状の球面部25aが設けられ、この球面部25aの周辺側にはフランジ部25bが形成される。球面部25aは、支柱5の上部に形成された水平面5aに当接させた状態で、支柱5内に配置される。
また、フランジ部25bには、上記X及びY方向傾き駆動部43,44が接続されている(但し、図4には、その断面図の関係上、X方向傾き駆動部43のみを示する)。このうちX方向傾き駆動部43は、フランジ部25bに螺合されるネジ45と、このネジ45を所定方向に回動させ、XY水平出し制御回路42と電気的に接続されるモータ46とが設けられる。
なお、上記Y方向傾き駆動部44は、上記X方向傾き駆動部43と同様に構成されることで、その詳細な説明を省略する。
上記XY水平出し制御回路42には、後述するストッパー装置50,51を構成するスイッチ47が電気的に接続され、このスイッチ47がONされると、上記XY傾き検出部41からのX方向及びY方向検出信号に基づき、X方向傾き駆動部43及びY方向傾き駆動部44のモータ46を駆動制御してX及びY方向の傾きを制御する。
ここで、上記ストッパー装置50,51の構成について説明する。
即ち、このストッパー装置50,51は、架台3を床面26に固定するためのものであって、図2に示すようにベース4に所定の間隔を有して設けられる。但し、ストッパー装置50、51は、図5、図6に示すように同様に構成されることで、一方のストッパー装置50を代表して説明する。
即ち、ストッパー装置50を構成する軸52は、軸太径部52a及び軸細径部52bが同軸的に形成される。一方、ベース4には、軸52の軸太径部52aの外径よりも僅かに大きな内径の孔4aと、その下方には、軸細径部52bの外形よりも僅かに大きな内径の孔4bが同軸的に形成され、この孔4a、4bに上記軸52の軸太径部52a及び軸細径部52bが、その軸細径部52bの周囲にコイルバネ56が被着された状態で挿入される。このコイルバネ56は、内径が軸細径部52bの外径よりも内径がやや大きく、外径がベース4の孔4aの内径よりもやや小さく形成され、その付勢力を軸52に対してベース4の上方に付与する。
また、軸52の上端側には、孔4aの内径よりも外径が大きいストッパー操作部53が設けられ、その下端側に孔4bの内径よりも外径が大きい保持部材54が固定される。この保持部材54の下端には、ゴムなどの弾性部材で形成された弾性部材55が取り付けられる。
上記ベース4には、解除板57が軸ネジ58を介して軸O6を中心に回転可能に取り付けられる。この解除板57の一端部には、操作部57bが、ベース4の外径よりも突出するように設けられる。そして、この解除板57には、コイルバネ59の一端が係着され、このコイルバネの他端は、ベース4に設けられたバネ保持部材60に、上記保持部材54に当接する方向に付勢力するように係着される(図6参照)。ここで、上記弾性部材55の設置面55aと、床面26との距離をh、保持部材54の端面54aと解除板57の下端面57aとの距離をkとすると、kは、hよりも僅かに長くなるように、保持部材54、解除板57、弾性部材55が配される(図5参照)。
また、ベース4には、判別手段を構成する上記スイッチ47が操作自在に設けられる。スイッチ47には、押し操作部47aが設けられ、この押し操作部47aが押圧操作されると、オンされてオン信号を上記XY水平出し制御回路42に出力する。
上記構成において、手術を行う場合、先ず、手術用顕微鏡1の架台3を所望位置に位置決めする。次に、ストッパー装置50,51のストッパー操作部53を、押し込み操作して、弾性部材55の下端面55aを床面26に当接させ、さらにストッパー操作部53を押し込むと、弾性部材55が弾性変形して、保持部材54の端面54aが、解除板57の下端面57aの位置を越える。すると、解除板57は、コイルバネ59の付勢力により軸52の軸細径部52bの外径面へ接するまで軸O6を中心に回転される。これにより、ストッパー操作部53を押し込む動作を止めても、解除板57の下端面57aに保持部材54の端面54aが引っかかることにより、弾性部材55の設置面55aが床面26に弾性変形したまま押し付けられている状態が保たれ、架台3が床面26に対して位置決め固定される。
この際、ストッパー操作部53により、スイッチ47がONされる。ここで、XY傾き検出部41から出力されたX方向の傾き量を示すXY方向傾き信号が、XY水平出し制御回路42に入力される。すると、XY水平出し制御回路42は、X方向傾き信号に対応したX方向傾き駆動信号をX方向傾き駆動部43に出力する。X方向傾き駆動部43は、入力したX方向駆動信号に基づいて、モータ46を駆動制御し、X方向傾きを制御する。
このような作用によって、第1アーム6が図2中X方向に対して水平に位置付けられたとき即ちX方向傾き信号が「0」になったとき、XY水平出し制御回路42は、X方向傾き駆動部43へのX方向駆動信号の出力を停止する。この結果、X方向傾き駆動部43のX方向駆動が停止されることによって、X方向への水平出しが自動的に行われる。
また、Y方向の水平出し動作に関しては、上述したX方向の水平出し動作と略同様の作用によって、第1アーム6の水平出しが自動的に行われるもので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
次に、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部を操作し易い高さ(所定の位置)に調整する。
先ず、制御装置搭載部28を押さえながら、ツマミ34を引出し操作する。すると、固定ピン33の先端部33dが支持管30の孔30c、及び支持軸31の孔31dから抜脱される。これにより、制御装置搭載部28は、ベース4に対して上下方向に、かつ固定ピン33の先端部33dが支持軸31の長溝31aを移動可能な範囲内で、さらにコイルバネ36により、ベース4に対して上方に付勢されながら移動可能となる。
ここで、制御装置搭載部28を上下に移動させ、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部を、所望の操作し易い高さに調整設定し、その調整後、上記ツマミ34を引くのを止めて制御装置搭載部28を少し上下に移動させる。これにより、制御装置搭載部28は、その固定ピン33の先端部33dが支持軸の孔31d,31c,31d,31eのうちいずれかに挿入され、さらに支持管30の孔30cに挿入されることで、所望の位置に位置決め固定される。
また、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部をより操作し易い位置に調整する。即ち、制御装置搭載部28を持ち、軸O22回りの方向にやや力を入れると、クリックボール48が円錐ザグリ5cから抜脱され、制御装置搭載部28は、軸O22回りに回転可能となる。ここで、制御装置搭載部28を軸O22回りに回転させ、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部が、所望の操作し易い位置に調整する。この状態で、嵌合軸部5bの外周に数箇所設けられた円錐ザグリ5cの最も近い円錐ザグリ5cにクリックボール48が嵌るように軸O22回りに制御装置搭載部28を回転させ、その円錐ザグリ5cにクリックボール48が嵌ったところで、制御装置搭載部28は、位置決め固定される。
次に、光源制御装置18の電源スイッチ19、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22をONにする。ここで、図示しない術者は、グリップ9を握り、スイッチ10を押圧操作して軸O1〜O5に内蔵された上記電磁ブレーキ(図示せず)によるロックを解除し、顕微鏡部2を移動して、患者13の術部14の観察部位に顕微鏡部2の焦点位置を設定する。
続いて、光源装置18から、ライトガイド15を介して導かれた光は、顕微鏡部2の図示しない照明光学系を介して術部14に照射されて該術部14を照明する。すると、術部14から発せられた光束は、顕微鏡部2に入射され、対物レンズ11、図示しない光学系を介して接眼部12に観察像として導かれ、ここで、上記術者が、図示しない変倍光学系を操作することで、術部14が所望の倍率で観察される。
同時に、顕微鏡部2の観察像は、TVカメラ16により撮像され、その映像信号はTVカメラケーブル16、TVカメラ制御装置21を介して、図示しないモニターに映し出される。この際、光源制御装置の明るさを変更したい場合は、光源制御装置18に設けられた調光ツマミを回し、所望の明るさに調整する。
また、TVカメラヘッド16で撮像された映像信号の設定、処理を変更したい場合は、所望のホワイトバランススイッチ、明るさ調整ツマミ、色調整ツマミなどの所望のスイッチ、ツマミを操作パネル23から選択し、変更を行う。
次に、例えば手術が終了した後の取扱い手順について説明する。
先ず、光源制御装置18の電源スイッチ19、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22の各スイッチをOFFにする。
続いて、制御装置搭載部28を軸O22回りに回転させ、初期位置に位置決めし、移動機構29のツマミ34を突き当たるまで引出して、固定ピン33の先端部33dが支持管30の孔30c、及び支持軸31の孔31b又は、31c,31d,31eから抜脱させる。ここで、制御装置搭載部28は、ベース4に対して上下方向、かつ固定ピン33の先端部33dが支持軸31の長溝31aを移動可能な範囲内で、さらにコイルバネ36によりベース4に対して上方に付勢されながら移動可能に設定される。この状態で、制御装置搭載部28を最も下方に移動させると、固定ピン33の先端部33dが支持軸の孔30eへ挿入され、さらに支持管30の孔30cに挿入される。ここで、制御装置搭載部28は、位置決め固定される。
次に、ストッパー装置50,51の解除板57の操作部57bを押圧操作する。すると、解除板57が軸O6を中心に回転され、解除板57の下端面57aが保持部材54の外径よりも外側に抜けると、保持部材54の端面54aがベース4に突き当たるまで上方に移動される。ここで、弾性部材55が、床面26から離れ、架台3の該床面26に対する位置決め固定が解除されて、ベース4が移動可能に設定される。
さらに、別の手術室や保管場所等へ手術用顕微鏡1を移動させる場合や、収納(保管)する場合は、第1アーム6、第2アーム7、第3アーム8の各アームを図7及び図8に示すように折り畳み、顕微鏡部2を制御装置搭載部28の上方に位置させる。この状態において、手術用顕微鏡1を所望の収納(保管)場所に移動させて収納(保管)する。
このように、上記手術用顕微鏡システムは、制御装置搭載部28を上下方向だけでなく、床面26に平行な方向にも位置調整を可能に配したことにより、制御装置搭載部28に搭載された光源装置18及びTVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23をより所望の位置にすることができるため、その視認性及び操作性の向上が図れ、術者を含む使用者の疲労軽減を図ることが可能となる。
これによれば、制御装置搭載部28を、コイルバネ36でベース4に対して上方に付勢するように構成していることにより、制御装置搭載部28の上下動操作を非常に軽い力で行うことができ、セットアップ時、収納時の煩わしさを軽減できる。また、第1乃至第3アーム6,7,8の水平出し装置40を設けていることにより、顕微鏡部2を水平面内で移動させる際、小さな力量で移動させることができるため、その取り扱い操作性の向上を図ることもできる。
さらに、水平出し装置40を自動化すると共に、架台3を床面26に固定するストッパー装置50,51と連動させていることにより、セットアップ時、および、術中に架台3を移動させた場合にも、ストッパー装置50,51を操作するだけで、水平出しを行うことが可能となるため、その取扱いの簡略化が図れて、手術に集中することが可能となる。
なお、本実施例では、制御装置搭載部28をコイルバネ36で付勢するように構成しているが、このコイルバネ36を用いることなく、その他の付勢部材を用いて構成することも可能である。
(第2の実施の形態)
図9は、この発明の第2の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すものである。但し、図9においては、前記第1の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図9は、この発明の第2の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すものである。但し、図9においては、前記第1の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
即ち、上記顕微鏡部2には、電気メス接続用のコネクタ2aが設けられ、このコネクタ2aには、コネクタ61bが着脱自在に装着される。このコネクタ61bには、図示しないON/OFFスイッチを有する電気メス61がケーブル61aを介して電気的に接続される。この電気メス61は、上記制御装置搭載部28に搭載されたTVカメラ制御装置21の上に搭載された電源部を有する電気メス制御装置62の図示しない制御回路に電気的に接続される。
この電気メス制御装置62には、電源をON/OFFする電源スイッチ63と共に、電気メス61の出力調整用の出力調整ツマミ64が操作自在に配される。この調整ツマミ64は、上記制御回路(図示せず)に電気的に接続される。
また、上記第1乃至第3アーム6,7,8が移動調整自在に組付けられた支柱5には、上記水平出し制御回路42の他に、移動機構制御回路84、周知の昇降シーソースイッチ85、水平出しスイッチ95が配される。このうち水平出しスイッチ95は、上記XY水平出し制御回路42と電気的に接続される。
さらに、上記ベース4には、顕微鏡部保護部材である略コ字状の保護バー86が、制御装置搭載部28の移動位置を覆うように立設される(図11参照)。この制御装置搭載部28は、リンク構造の移動機構87を介して上下移動自在に設けられる。
この移動機構87は、略コ字状の一対のリンク支持座77,78間に一対の第1及び第2リンク機構200,201が介在され、この第1及び第2リンク機構200,201を介してリンク支持座77,78間が接近あるいは離間されて伸縮制御される(図10及び図11参照)。
即ち、第1リンク機構200は、第1リンクL65の一端が、リンク支持座77に軸O7を回動可能に連結されている。第2リンクL66の一端には、連結棒79の一端が取り付けられる。これら第1及び第2リンクL65、66は中間位置が交差されて、その交差部位が軸O9を中心に回動可能に連結されている。第1リンクL65の他端は、第3リンクL67の一端と軸O10を中心に回動可能に連結される。第2リンクL66の他端は、第4リンクL68の一端と軸O11を中心に回動可能に連結される。これら第3及び第4リンクL67,68は中間位置が交差されて、その交差部位が軸O12を中心に回動可能に連結される。
また、上記第3リンクL67の他端は、第5リンクL69の一端と軸O13を中心に回動可能に連結される。他方の第4リンクL68の他端は、第6リンクL70の一端と、軸O14を中心に回動可能に連結される。そして、これら第5及び第6リンクL69,70は、その中間位置が交差されて、その交差部位が軸O15を中心に回動可能に連結される。このうち第5リンクL69の他端には、連結棒80の一端が取り付けられる。他方の第6リンクL70の他端は、上記制御装置搭載部28が固定されたリンク支持座78に軸O16を中心に回動可能に固定されている。
また、第2リンク機構201は、上記第1リンク機構200と略対称に第1〜第6リンクR71〜76がリンク結合され(図10及び図11参照)、上記第1リンク機構と協働してリンク支持座78を、リンク支持座77に対して昇降制御する。
ここで、上記リンク支持座77には、図10に示すようにその両端部にY方向に延設された対を形成する長溝L77a、長溝R77bが対向して設けられ、この長溝L77a、長溝R77bには、上記連結棒79の中間部が矢印Y方向に移動自在に挿通される。この連結棒79の他端は、上記第2リンク機構201の第2リンク72の一端が取り付けられる(図10参照)。
また、上記リンク支持座78には、図11に示すようにその両端部に略同様にY方向に延設された対を形成する長溝L78a、長溝R78bが対向して設けられる、この長溝L78a、長溝R78bには、上記連結棒80の中間部が矢印Y方向に移動自在に挿通される。この連結棒80の他端は、上記第2リンク機構201の第6リンク76の一端が取り付けられる(図10参照)。
上記リンク支持座77には、ブロック81が連結棒79に対応して設けられる。このブロック81には、孔79aが連結棒79に対応して設けられ、該連結棒79の中間部が回転可能に挿通される。ブロック81は、その底面81bがリンク支持座77の面に隙間なく当接するように形成される。
また、リンク支持座77には、駆動手段を構成するモータ82が搭載され、このモータ82は、上記移動機構制御回路84と電気的に接続される。このモータ82は、その回転軸82aが連結ネジ83と結合され、この連結ネジ83が上記ブロック81に螺合される。これにより、ブロック81は、モータの回転方向に応じてリンク支持座77上を矢印方向に移動され、第1及び第2リンク機構200,201を昇降制御する。
上記モータ82は、上記移動機構制御回路84に電気的に接続され、上記昇降シーソースイッチ85の上側部が押されると、上記移動機構制御回路84を介して正の駆動信号が入力されて正転駆動され、上記昇降シーソースイッチ85の下側部が押されると、移動機構制御回路84を介して負の駆動信号が入力されて反転駆動される。
また、上記ベース4には、複数の水平出し装置90が所定の間隔に設けられる。この水複数の平出し装置90は、ベース4の適所に所定の間隔に配置される。
即ち、ベース4には、支持軸91が床面26に対して略直交する方向に移動可能に配される。この支持軸91には、設置面91aが床面26に対向して設けられ、この設置面91aと同軸的にネジ部91bが設けられる。このネジ部91bは、ベース4に設けられたネジ孔4bに螺合調整自在に螺合される。
また、支持軸91には、ギア92が嵌着され、このギア92は、ピニオンギア93に噛合される。このピニオンギア93は、モータ94の回転軸に嵌着される。このモータ94は、上記XY水平出し制御回路42と電気的に接続され、該XY水平出し制御回路42からの駆動信号に応動して選択的に駆動制御されて上記支持軸91の設置面91aを床面26方向に移動させる。
上記構成において、手術用顕微鏡1を使用する場合、先ず、架台3を所望の位置に位置決めし、その後、水平出しスイッチ95をONする。すると、XY水平出し制御回路42から、ベース4の数箇所に設けられた水平出し装置90のモータ94に正の駆動信号が出力され、該モータ94が所定の回転数、正回転駆動される。モータ94は、その駆動力をピニオンギア93を介してギア92に伝達し、該ギア92を介して支持軸91が回転駆動される。
これにより、支持軸91は、そのネジ部91bとベース4のネジ部4bの螺合が調整されて、その設置面91aが下降されて床面26に当接され、さらに少し下降された所定の位置に到達すると、上記モータ94の駆動が停止される。ここで、XY傾き検出部41から出力されたXY方向の傾き量を示すXY傾き信号がXY水平出し制御回路42に伝達される。すると、XY水平出し制御回路42は、XY傾き信号からベース4の数箇所に設けられた水平出し装置90のうち、必要な箇所の水平出し装置90のモータ94に駆動信号を出力する。これにより、所望のモータ94が回転駆動されて上述したように所望の支持軸91の設置面91aがさらに下降されてベース4の水平出しが行われる。
このようにして、水平出しが行われて第1アーム6がXY方向に対して水平に位置付けられた状態、即ちXY方向傾き信号が「0」になったとき、XY水平出し制御回路42は、水平出し装置90への駆動電源の供給を停止する。これにより、第1アーム6の水平出しが完了される。
次に、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部、電気メス制御装置62の電源スイッチ63、出力調整ツマミ64を操作し易い高さ(所定の高さ)に位置決め調整する。
ここで、昇降シーソースイッチ85の上側部が押されると、移動機構制御回路84から正の駆動信号が、移動機構87のモータ82に供給され、モータ82が正回転駆動される。この場合、ブロック81及び、ブロック81に支持された連結棒79が−Y方向に移動される。これにより、連結棒79が、軸O7へ近づき、第1乃至第6L65〜70、第1乃至第6リンクR71〜76、連結棒80、リンク支持座78を介して、制御装置搭載部28が上昇される。
そして、上記光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部、電気メス制御装置62の電源スイッチ63、出力調整ツマミ64が操作し易い高さになったところで、昇降シーソースイッチ85の押圧操作を停止する。ここで、移動機構制御回路84は、移動機構87のモータ82の駆動を停止させ、制御装置搭載部28の高さ位置を位置決め固定する。
次に、電気メス61のコネクタ61bを顕微鏡部2のコネクタ2aに接続し、光源制御装置18の電源スイッチ19、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、電気メス61の電源スイッチ63をON操作する。ここで、図示しない術者はグリップ9を握り、スイッチ10を押すことにより軸O1〜O5に内蔵された電磁ブレーキによるロックを解除し、顕微鏡部2を移動して患者13の術部14の観察部位に顕微鏡部2の焦点位置を位置決めする。
続いて、光源装置18から、ライトガイド15で伝達された光は、顕微鏡部2の図示しない照明光学系を介して、術部14を照明する。すると、術部14から発せられた光束は、顕微鏡部2に入射され、対物レンズ11、図示しない光学系を介して接眼部12に観察像として導かれ、ここで、術者が、図示しない変倍光学系を操作することで、患者13の術部14が所望の倍率で観察される。
同時に、顕微鏡部2の観察像は、TVカメラヘッド16により撮像され、その映像信号はTVカメラケーブル16、TVカメラ制御装置21を介して、図示しないモニターに映し出される。この際、光源制御装置の明るさを変更したい場合は、光源制御装置18に設けられた調光ツマミを回し、所望の明るさに調整する。
また、TVカメラヘッド16で撮像された映像信号の設定、処理を変更したい場合は、所望のホワイトバランススイッチ、明るさ調整ツマミ、色調整ツマミなどの所望のスイッチ、ツマミを操作パネル23から選択し、変更を行う。
さらに、電気メス61の出力を変更したい場合は、電気メス制御装置62に設けられた出力調整ツマミ64を回し、所望の出力に調整する。
次に、手術が終了した後の手順について説明する。
先ず、光源制御装置18の電源スイッチ19、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、電気メス61の電源スイッチ63をそれぞれOFFに設定する。
ここで、昇降シーソースイッチ85の下側部を押す。すると、移動機構制御回路84から負の駆動信号が、移動機構87のモータ82に供給され、モータ82が負回転駆動される。ここで、ブロック81、該ブロック81に支持された連結棒79がY方向に移動される。これにより、連結棒79が、軸O7から遠ざかり、第1乃至第6リンクL65〜70、第1乃至第6リンクR71〜76、連結棒80を介して、リンク支持座78がリンク支持座77方向に下降する如く移動される。さらに、もっとも下降したところで、移動機構制御回路84からの移動機構64のモータ82への駆動信号の供給が停止されて、制御装置搭載部28が位置決め固定される(図12及び図13参照)。
次に、水平出しスイッチ95をOFF操作する。すると、XY水平出し制御回路42から、ベース4の数箇所に設けられた水平出し装置90のモータ94に対して所定の回数、負回転するための負の駆動信号が出力される。モータ94は、負の駆動信号に応動して負回転駆動されて、ピニオンギア93、ギア92、を介して支持軸91を負回転させる。これにより、支持軸91のネジ部91bとベース4のネジ部4bの螺合が調整されて、支持軸91の設置面91aが上昇され、設置面91aが床面26から離れ、さらに少し上昇した状態で、モータ94の駆動が停止される(図13参照)。
さらに、別の手術室や収納(保管)場所などへ手術用顕微鏡1を移動させる場合や、収納(保管)する場合は、第1アーム6、第2アーム7、第3アーム8の各アームを図12及び図13に示すように折り畳み、顕微鏡部2を制御装置搭載部28の上方に位置決めし、この折畳み状態において、手術用顕微鏡1を移動して収納(保管)する。
このように、上記第2の実施の形態によれば、移動機構87を昇降シーソースイッチ85の操作に連動して動作制御され、しかも、水平出し装置90を水平出しスイッチ95の操作に連動して動作制御するように構成したことにより、使用、収納操作を容易に行うことが可能となるため、その取扱い操作性の向上が図れる。
また、架台3の水平出し装置90が、ストッパー装置を兼ねており、セットアップにかかる手間を省け、セットアップが容易になる。さらに、キャスター27を床面26から浮かすことにより、手術用顕微鏡2の床面への固定が確実に行える。
さらに、保護バー86を、制御装置搭載部28の顕微鏡部2、各光源制御装置18,TVカメラ制御装置21及び電気メス制御装置62と顕微鏡部2を覆うように配したことにより、手術用顕微鏡1を移動させたりする場合にも確実な保護が可能となるため、この点からも取扱い操作性の向上を図ることが可能となる。
なお、上記第2の実施の形態では、略コ字状の保護バー86を設けて構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、板形状、格子形状等の形状のものを用いて構成することも可能で、同様の効果が期待される。
(第3の実施の形態)
図14及び図15は、この発明の第3の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すもので、図14は側面から見た状態を示し、図15は上面から見た状態を示す。但し、上記図14及び図15においては、上記第1及び第2の実施の形態と同一部分について、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図14及び図15は、この発明の第3の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すもので、図14は側面から見た状態を示し、図15は上面から見た状態を示す。但し、上記図14及び図15においては、上記第1及び第2の実施の形態と同一部分について、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
即ち、上記支柱5の支持軸25には、該支持軸25に対する、軸O1回りの第1アーム6の回転角を計測するための、アーム部37の位置検出手段であるエンコーダー100が設置される。また、第1アーム6には、該第1アーム6に対する軸O2回りの第2アーム7の回転角を計測する為の、アーム部37の位置検出手段であるエンコーダー101が設置されている。
これらエンコーダー100,101は、それぞれ支柱5内に設置された移動機構制御回路102に電気的に接続されている。この移動機構制御回路102は、Y軸方向と、第1アーム6のなす角度をα、第1アーム6と、第2アーム7のなす角度をβと定義し(図15参照)、α≧90°、かつβ<90°となった場合に、後述するモータ112に負の駆動信号を、後述するエンコーダー114の回転数が初期値となるまで供給し、α<90°、または、β≧90°となった場合に、移動機構駆動手段である後述するモータ112に正の駆動信号を、後述するエンコーダー114の回転数が、予め記録された回転数になるまで供給するように制御する。
上記支柱5には、上記光源制御装置18,TVカメラ制御装置21及び電気メス制御装置62の搭載される制御装置搭載部103が移動機構104を介して昇降自在に配される。である。
このうち移動機構104は、一対のガイド軸105,106の各一端が、ベース4に取り付けられ、このガイド軸105,106の他端が支柱5に取り付けられる。そして、このガイド軸105,106には、上記制御装置搭載部103に固定されたガイド107,108が移動自在に取り付けられる。
また、支柱5には、ガイド軸105,106の他端間に支持ブロック110が設けられ、この支持ブロック110には、滑車109が軸O20を中心に回転自在に取り付けられる。そして、この滑車109には、ワイヤー111の中間部が移動自在に巻掛けられる。このワイヤー111は、その一端が上記制御装置搭載部103に取り付けられ、その他端が、ベース4に固定された、上記モータ112の回転軸に嵌着されるリール113に巻掛けられる。そして、このモータ112の回転軸には、制御装置搭載部位置検出手段であるエンコーダー114が連結される。このエンコーダー114は、上記ベース4に取り付けられる。
上記モータ112及びエンコーダー114は、支柱5内に配置された移動機構制御回路102に電気的に接続される。この移動機構制御回路102は、エンコーダー114の検出情報に基づいて上記モータ112を、後述するように回転駆動する。なお、エンコーダー114の回転数は、制御装置搭載部103が最もベース4に近づいた状態を初期値に設定される。
また、支柱5には、周知の昇降シーソースイッチ115が配され、この昇降シーソースイッチ115は、上記移動機構制御回路102に電気的に接続される。移動機構制御回路102は、その上側部が押された状態で、上記モータ112に正の駆動信号を出力し、その下側部が押された状態で、モータ112に負の駆動信号を出力して該モータ112を駆動制御する。
さらに、支柱5には、メモリースイッチ116が配され、このメモリースイッチ116は、上記移動機構制御回路102に電気的に接続される。移動機構制御回路102は、メモリースイッチ116がONされた状態で、上記エンコーダー114の出力を記録する。
上記構成において、手術用顕微鏡1を使用する場合、先ず架台3を所望の位置に位置決めをする。
ここで、上記光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部、電気メス制御装置62の電源スイッチ63、出力調整ツマミ64を操作し易い高さ(所定の高さ)に調整する。
即ち、昇降シーソースイッチ115の上側部を押圧操作する。すると、移動機構制御回路102から正の駆動信号が、移動機構104のモータ112に出力され、モータ112が正回転駆動される。モータ112は、その駆動に伴ってリール113を正回転駆動し、その滑車113がワイヤー111を巻き取る。これにより、制御装置搭載部103は、そのガイド107、108がガイド軸105,106に案内されて上昇移動される。
逆に、昇降シーソースイッチ115の下側部を押すと、移動機構制御回路102から負の駆動信号が、移動機構104のモータ112に出力され、モータ112が負回転駆動される。モータ112は、その駆動に伴ってリール113を負回転駆動し、滑車113に巻き取られていたワイヤー111が繰り出される。これにより、滑車109を介して、制御装置搭載部103は、その重力によりガイド107、108がガイド軸105,106に案内されて下降移動される。
これらの操作により、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部、電気メス制御装置62の電源スイッチ63、出力調整ツマミ64が操作し易い所望の高さ位置に調整される。
そして、この調整が完了した状態で、上記昇降シーソースイッチ115の操作を止め、メモリースイッチ116を操作する。この操作に連動してエンコーダー114の回転数のデータが移動機構制御回路102に記憶される。
次に、電気メス61のコネクタ61bを顕微鏡部2のコネクタ2aに接続し、光源制御装置18の電源スイッチ19、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、電気メス61の電源スイッチ63をON操作する。ここで、上記術者(図示せず)は、グリップ9を握り、スイッチ10を押すことにより軸O1〜O5に内蔵された上記電磁ブレーキ(図示せず)によるロックを解除して、顕微鏡部2を移動して患者13の術部14の観察部位に顕微鏡部2の焦点位置を位置決めする。
続いて、光源制御装置18から、ライトガイド15で伝達された光は、顕微鏡部2の図示しない照明光学系を介して、術部14を照明する。すると、術部14から発せられた光束は、顕微鏡部2に入射され、対物レンズ11、図示しない光学系を介して接眼部12に観察像として導かれ、ここで、術者が、図示しない変倍光学系を操作することで、術部14が所望の倍率で観察される。
さらに、顕微鏡部2の観察像は、TVカメラヘッド16により撮像され、その映像信号がTVカメラケーブル16、TVカメラ制御装置21を介して上記モニター(図示せず)に映し出される。
ここで、光源制御装置18の明るさを変更したい場合は、該光源制御装置18に設けられた調光ツマミを回し、所望の明るさに調整する。
また、TVカメラヘッド16で撮像された映像信号の設定、処理を変更したい場合は、所望のホワイトバランススイッチ、明るさ調整ツマミ、色調整ツマミなどの所望のスイッチ、ツマミを操作パネル23から選択し、変更操作が行われる。
さらに、電気メス61の出力を変更したい場合は、電気メス制御装置62に設けられた出力調整ツマミ64を回し、所望の出力に調整する。
次に、手術が終了した後の手順について説明する。
先ず、光源制御装置18の電源スイッチ19、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、電気メス61の電源スイッチ63をそれぞれOFFに設定する。
次に、第1アーム6及び、第2アーム7を畳む。この際、第1及び第2アーム6,7が、図15に示される角度α、βが、α≧90°、かつβ<90°となった場合に、移動機構制御回路102は、モータ112に負の駆動電源をエンコーダー114の回転数が初期値となるまで供給する。これにより、制御装置搭載部103は、ガイド軸105,106の最下部まで下降移動される。
その後、別の手術室や保管場所などへ手術用顕微鏡1を移動させる場合や、保管する場合は、第1アーム6、第2アーム7、第3アーム8で構成されるアーム部37を図17及び図18に示すよう折り畳み、顕微鏡部2を制御装置搭載部103の上方に位置させる。この折畳み状態において、手術用顕微鏡1を移動、収納(保管)する。
また、手術用顕微鏡1を再び使用する場合には、上述したように手術用顕微鏡1の架台3を所望の位置に位置決めして、略逆の手順で使用状態に設定する。
この際、第1及び第2アーム6,7は、上述したように角度α、βが、α<90°、または、β≧90°となった場合に、移動機構制御回路102からモータ112に、エンコーダー114の回転数が、移動機構制御回路102に前回記録された回転数になるまで正の駆動信号が供給される。これにより、制御装置搭載部103が所望の位置で固定され、光源制御装置18の電源スイッチ19、調光ツマミ20、TVカメラ制御装置21の電源スイッチ22、操作パネル23の各スイッチ、操作部、電気メス制御装置62の電源スイッチ63、出力調整ツマミ64が操作し易い高さ位置(所定の位置)に位置決め固定される。
この第3の実施の形態によれば、第1及び第2アーム6、7の回転角度により、手術用顕微鏡1が使用状態にあるのか、折畳み収納状態に設定しようとしているのかを判別し、その判別結果に応じて、自動的に制御装置搭載部103を昇降移動させるように構成していることにより、さらに、操作性の簡単化が促進される。
また、これによれば、制御装置搭載部103の使用時の高さを一度記録してしまえば、次に使用する場合には、その高さ位置に、所謂、自動的に復帰されることにより、使用する度に、制御装置搭載部103の高さ位置を調整する必要がないため、セットアップに容易化が図れることで、さらに、取扱い操作性の向上が図れる。
(第4の実施の形態)
図19及び図20は、この発明の第4の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すもので、図19は、使用可能状態を示し、図20は、折畳み状態を示したものである。但し、図19及び図20においては、上記第1乃至第3の実施の形態と同一部分について、同一符号を付して、その説明を省略する。
図19及び図20は、この発明の第4の実施の形態に係る手術用顕微鏡システムを示すもので、図19は、使用可能状態を示し、図20は、折畳み状態を示したものである。但し、図19及び図20においては、上記第1乃至第3の実施の形態と同一部分について、同一符号を付して、その説明を省略する。
即ち、上記ベース4には、架台134を構成する支柱130が軸O34回りに回転自在に立設され、この支柱130に並設して上述した第2の実施の形態で説明した移動機構87が配される。但し、この移動機構87は、その構成部材であるリンク支持座77が、上記第2実施例とは異なり、支柱130に固定される。
上記顕微鏡部2は、軸O23を中心に回転、且つ、固定自在の第1アーム120の一端に支持される。この第1アーム120の他端は、第1ブロック121に軸O35を中心に回転自在に支持され、この第1ブロック121には、第1水平リンク122及び第2水平リンク123の一端が軸O24及び軸O25を中心に回転可能に接続される。このうち第2水平リンク123は、その他端が第1垂直リンク124の一端に軸O26を中心に回転自在に接続され、この第1垂直リンク124の他端は、第2ブロック126に軸O28を中心に回転自在に接続される。
他方、上記第1水平リンク122は、その他端が第2垂直リンク125の一端に軸O29を中心に回転自在に接続され、この第2垂直リンク125の他端は、上記第2ブロック126に対して軸O30を中心に回転自在に接続される。そして、この第1水平リンク122の中間部は、上記第2水平リンク123の中間部に軸O27を中心に回転自在に接続される。
ここで、これら第1ブロック121、第1水平リンク122、第2水平リンク123、第1垂直リンク124、第2垂直リンク125、第2ブロック126で、第1平行四辺形リンク131が構成される。
また、上記第2ブロック126は、第3ブロック127に軸O36を中心に回転可能に同軸的に接続される。この第3ブロック127には、第3及び第4垂直リンク128,129の一端が軸O31,O32を中心に回転自在に接続される。このうち第3垂直リンク128の他端は、支柱130に軸O33を中心に回転自在に接続される。他方の第4垂直リンク129の他端は、上記第3垂直リンク128に対して軸O33を中心に回転自在に接続された図示しないリンクと回転自在に接続される。
ここで、上記第3ブロック127、第3垂直リンク128、第4垂直リンク129、第3垂直リンク128と軸O33を中心に回転可能に接続された図示しないリンクで、第2平行四辺形リンク132が構成される。
なお、上記支柱130内部には、顕微鏡部2を上下、左右方向に自在に移動可能にすべく、第1アーム120、第1平行四辺形リンク131、第2平行四辺形リンク132を介して、図示しないリンク機構、カウンターバランスオモリが配置される。そして、上記第1平行四辺形リンク131は、顕微鏡部2が、軸O36回りに軽い力で自在に回転可能な質量に設定される。
また、上記軸O35、O28,O36,O33,O34における各回転部位には、図示しない電磁ブレーキが各々設けれる。これら電磁ブレーキ(図示せず)は、支柱130に内蔵された図示しない電磁ブレーキ電源回路に接続され、この電磁ブレーキ電源回路(図示せず)は、顕微鏡部2に一体に固定されたグリップ9に設けられたスイッチ10と接続される。これにより、これら電磁ブレーキ(図示せず)は、スイッチ10のオン操作により、アーム部133を移動位置でのロックし、そのオフ操作により、移動調整可能にロック解除が行われる。
以上の構成により、周知のカウンターバランス方式の手術用顕微鏡133が構成される。
ここで、アーム部135は、第1アーム120、第1平行四辺形リンク131、第2平行四辺形リンク132とで構成され、上記架台134とで、観察手段を構成する観察部である顕微鏡部2を、移動可能に支持する支持手段である支持機構部が形成される。
また、移動機構87の構成であるリンク支持座77は、第2実施例とは異なり、支柱130に固定されている。
上記構成において、グリップ9を把持してスイッチ10をオフ操作することで、上記電磁ブレーキ(図示せず)のロックが解除され、支柱130を含むアーム部135が移動調整可能となり、図19に示すように所望の使用状態に位置調整される。この際、支柱130がベース4に対して軸O34回りに回転されると、移動機構87のリンク支持座77が一体的に回転され、該移動機構87が連動して回転される。そして、アーム部135の位置調整が完了した状態で、上記スイッチ10がオン操作されると、上記電磁ブレーキ(図示せず)が駆動されて、上記アーム部135が調整位置で位置決めされる。
また、保管等のために、アーム部を折畳む場合には、再び、上記スイッチ10をオフ操作する。これにより、上記電磁ブレーキ(図示せず)のロックが解除され、アーム部は、図20に示すようにベース4上に折畳み収容され、ここに、そのキャスター27を利用してベース4を床面26上を転がして所望の保管場所に移動される。
この第4の実施の形態によれば、上記第2の実施の形態と略同様の効果をすると共に、アーム部135の回転に伴って移動機構87も連動して回転制御されることにより、各制御装置の表示およ操作部の向きは、術者に対して常に略同じ方向を向くことで、アーム部135が回転しても各制御装置の表示および操作部を常に容易に確認することができるため、使い勝手の向上が図れる。
また、第4の実施の形態では、手術用顕微鏡の構成をカウンターバランスオモリを用いたカウンターバランス式としたが、支柱130内のカウンターバランスオモリの代わりに、ガススプリングなどの付勢部材を用いて構成することも可能である。
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
また、この発明は、上記各実施の形態によれば、次のような手術用顕微鏡システムを構成を得ることもできる。
(付記1)
術部を観察可能な観察手段と、前記観察手段を移動可能に支持する支持手段と、制御装置を搭載可能な制御装置搭載部を有する手術用顕微鏡において、
前記制御装置搭載部は、前記制御装置搭載部を所定の位置と収納位置とへ移動可能な移動機構を介して前記支持手段と接続されたことを特徴とする手術用顕微鏡システム。
術部を観察可能な観察手段と、前記観察手段を移動可能に支持する支持手段と、制御装置を搭載可能な制御装置搭載部を有する手術用顕微鏡において、
前記制御装置搭載部は、前記制御装置搭載部を所定の位置と収納位置とへ移動可能な移動機構を介して前記支持手段と接続されたことを特徴とする手術用顕微鏡システム。
(付記2)
さらに、前記移動機構を駆動する駆動手段を設けたことを特徴とする付記1記載の手術用顕微鏡システム。
さらに、前記移動機構を駆動する駆動手段を設けたことを特徴とする付記1記載の手術用顕微鏡システム。
(付記3)
さらに、前記支持手段の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に応じて前記駆動手段を駆動させる制御手段を設けたことを特徴とする付記2記載の手術用顕微鏡システム。
さらに、前記支持手段の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に応じて前記駆動手段を駆動させる制御手段を設けたことを特徴とする付記2記載の手術用顕微鏡システム。
(付記4)
さらに、前記制御装置搭載部を付勢する付勢部材を備えることをことを特徴とする付記1記載の手術用顕微鏡システム。
さらに、前記制御装置搭載部を付勢する付勢部材を備えることをことを特徴とする付記1記載の手術用顕微鏡システム。
(付記5)
前記移動機構は、手術用顕微鏡設置面に対して水平な方向に移動可能な水平移動機構を有することを特徴とする付記1乃至4のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
前記移動機構は、手術用顕微鏡設置面に対して水平な方向に移動可能な水平移動機構を有することを特徴とする付記1乃至4のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
(付記6)
前記支持手段は、床面に設置されるベース部と、ベース部に対して回転可能な支持部を有し、前記移動機構は、前記支持部に接続されたことを特徴とする付記1乃至5のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
前記支持手段は、床面に設置されるベース部と、ベース部に対して回転可能な支持部を有し、前記移動機構は、前記支持部に接続されたことを特徴とする付記1乃至5のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
(付記7)
さらに、制御装置搭載部位置検出手段と、前記制御装置位置検出手段の位置情報を記録する制御回路を有することを特徴とする付記2,3,5,6のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
さらに、制御装置搭載部位置検出手段と、前記制御装置位置検出手段の位置情報を記録する制御回路を有することを特徴とする付記2,3,5,6のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
(付記8)
さらに、顕微鏡部保護部材を有することを特徴とする付記1乃至7のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
さらに、顕微鏡部保護部材を有することを特徴とする付記1乃至7のいずれか記載の手術用顕微鏡システム。
(付記9)
術部を観察可能な観察手段と、前記観察手段を水平移動可能に支持する水平移動支持部と、水平移動支持部を支持する水平移動支持部保持手段と、前記水平移動支持部保持手段を設置面に対して固定するためのストッパー装置と、前記水平移動支持部の水平に対する移動面の傾きを補正する水平出し装置と、水平出し装置を駆動する駆動装置と、前記水平出し装置により傾きが補正される傾斜変化部に設置された水準検知装置と、前記駆動装置を前記水準検知装置からの信号に基づき制御する制御手段と、前記制御手段と接続され、水平出しの必要時、不必要時を判別する判別手段とを有する手術用顕微鏡において、
前記判別手段を、ストッパー装置の動作と連動させたことを特徴とする手術用顕微鏡システム。
術部を観察可能な観察手段と、前記観察手段を水平移動可能に支持する水平移動支持部と、水平移動支持部を支持する水平移動支持部保持手段と、前記水平移動支持部保持手段を設置面に対して固定するためのストッパー装置と、前記水平移動支持部の水平に対する移動面の傾きを補正する水平出し装置と、水平出し装置を駆動する駆動装置と、前記水平出し装置により傾きが補正される傾斜変化部に設置された水準検知装置と、前記駆動装置を前記水準検知装置からの信号に基づき制御する制御手段と、前記制御手段と接続され、水平出しの必要時、不必要時を判別する判別手段とを有する手術用顕微鏡において、
前記判別手段を、ストッパー装置の動作と連動させたことを特徴とする手術用顕微鏡システム。
(付記10)
術部を観察可能な観察手段と、前記観察手段を水平移動可能に支持する水平移動支持部と、水平移動支持部を支持する水平移動支持部保持手段と、前記水平移動支持部保持手段を設置面に対して固定するためのストッパー装置と、前記水平移動支持部の水平に対する移動面の傾きを補正する水平出し装置と、水平出し装置を駆動する駆動装置と、前記水平出し装置により傾きが補正される傾斜変化部に設置された水準検知装置とを有する手術用顕微鏡において、
前記水平出し装置が、前記水平移動支持部保持手段を設置面に対して固定するための前記ストッパー装置を兼ねたことを特徴とする手術用顕微鏡システム。
術部を観察可能な観察手段と、前記観察手段を水平移動可能に支持する水平移動支持部と、水平移動支持部を支持する水平移動支持部保持手段と、前記水平移動支持部保持手段を設置面に対して固定するためのストッパー装置と、前記水平移動支持部の水平に対する移動面の傾きを補正する水平出し装置と、水平出し装置を駆動する駆動装置と、前記水平出し装置により傾きが補正される傾斜変化部に設置された水準検知装置とを有する手術用顕微鏡において、
前記水平出し装置が、前記水平移動支持部保持手段を設置面に対して固定するための前記ストッパー装置を兼ねたことを特徴とする手術用顕微鏡システム。
上記各実施の形態によれば、制御装置搭載部を、移動機構を介して支持手段に移動調整自在に設けられていることで、手術用顕微鏡の架台部の限られたスペースを有効に活用することができるため、手術用顕微鏡を使用する場合、その制御装置搭載部に搭載された制御装置の操作部の操作性、あるいは表示の視認性を損なうことなく、かつ、支持手段のアーム部を折り畳む(収納状態にする)場合には、制御装置との干渉がなく、よりコンパクトな大きさに折畳み収容することが可能となる、この結果、その折畳み状態において、顕微鏡部が架台部に対して突出してしまうことがなく、手術室、保管室のスペースを有効に活用することができるうえ、手術用顕微鏡を移動する際に顕微鏡部を障害物などに衝突して精度を狂わせてしまうことがも確実に防止することも可能となる。
1…手術用顕微鏡、2…顕微鏡部、3…架台、4…ベース、5…支柱、5b…嵌合軸部、5c…円錐ザグリ、6…第1アーム、7…第7アーム、8…第3アーム、9…グリップ、10…スイッチ、11…対物レンズ、12…接眼部、13…患者、14…術部、15…ライトガイド、16…TVカメラヘッド、17…TVケーブル、18…光源制御装置、19…電源スイッチ、21…TVカメラ制御装置、22…電源スイッチ、25…支持軸、26…床面、27…キャスター、28…制御装置搭載部、28a…ヘリ部、29…移動機構、30…支持管、30a…孔、30b…ネジ部、31…支持軸、32…ツマミ受け、33…固定ピン、34…ツマミ、35…コイルバネ、36…コイルバネ、37…アーム部、38…回転座、38a…嵌合穴、38b…支持台、39…バネ受け、39a…孔、40…水平出し装置、41…XY傾き検出部、42…XY水平出し制御回路、43…X方向傾き駆動部、44…Y方向傾き駆動部、45…ネジ、46…モータ、47…スイッチ、48…クリックボール、49…コイルバネ、99…水平移動機構、50,51…ストッパー装置、52…軸、53…ストッパー操作部、54…保持部材、55…弾性部材、56…コイルバネ、57…解除板、58…軸ネジ、59…コイルバネ、60…バネ保持部材、61…電気メス、62…電気メス制御装置、63…電源スイッチ、64…出力調整ツマミ、L65〜L70…第1乃至第6リンク、R71、R72…第1及び第2リンク、77、78…リンク支持座、79,80…連結棒、81…ブロック、82…モータ、83…連結ネジ、84…移動機構制御回路、85…昇降シーソースイッチ、87…移動機構、90…水平出し装置、91…支持軸、92…ギア、93…ピニオンギア、94…モータ、95…水平出しスイッチ、200,201…第1及び第2リンク機構、100,101,114…エンコーダー、102…移動機構制御回路、103…制御装置搭載部、104…移動機構、105,106…ガイド軸、107,108…ガイド、109…滑車、110…支持ブロック、111…ワイヤー、112…モータ、113…リール、115…昇降シーソースイッチ、116…メモリースイッチ、120…第1アーム、121…第1ブロック、122…第1水平リンク、123…第2水平リンク、124…第1垂直リンク、125…第2垂直リンク、126…第2ブロック、127…第3ブロック、128…第3垂直リンク、129…第4垂直リンク、134…架台、130…支柱、131…第1平行四辺形リンク、132…第2平行四辺形リンク、133…手術用顕微鏡、134…架台、135…アーム部。
Claims (3)
- 術部を観察する観察部と、
前記観察部を移動可能に支持する支持機構部と、
少なくともシステム制御装置が搭載される搭載部と、
前記支持機構部に支持されるものであって、前記搭載部を収納位置と使用位置に移動する移動機構と、
を具備することを特徴とする手術用顕微鏡システム。 - さらに、前記移動機構を駆動して前記搭載部を収納位置と使用位置に移動する駆動手段を具備したことを特徴とする請求項1記載の手術用顕微鏡システム。
- さらに、前記支持機構部の移動位置を検出する位置検出部を設け、この位置検出部の検出情報に基づいて前記移動機構を駆動するように構成したことを特徴とする請求項1又は2記載の手術用顕微鏡システム。
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-
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