JP2006301646A

JP2006301646A - 手術顕微鏡等の顕微鏡

Info

Publication number: JP2006301646A
Application number: JP2006117480A
Authority: JP
Inventors: Ulrich Sander; ザンダーウルリヒ
Original assignee: Leica Microsystems Schweiz AG
Current assignee: Leica Microsystems Schweiz AG
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2006-11-02
Also published as: DE102005018431A1; US20060238857A1

Abstract

【課題】入力ユニットの視認性及びアクセス可能性を改善し、更に、入力ユニットに対する無菌性、清掃必要性の低減、病院の衛生状態の全体としての改善等に関する要求を充足することを可能にする手術顕微鏡等の顕微鏡。
【解決手段】少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、対物レンズ及び少なくとも１つの接眼鏡筒を有する顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの表示装置及び少なくとも１つの接触操作領域を有する少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡において、前記接触操作領域（７）は、抗菌性に構成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の上位概念（前置部）に記載の手術顕微鏡等の顕微鏡、即ち、少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、対物レンズ及び少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの表示装置及び少なくとも１つの接触操作領域を備えた少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡に関する。更に、本発明は、少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡の操作・入力ユニットとしての接触（タッチ）操作領域の使用（操作・入力方法）に関する。

顕微鏡を操作するためのものとして、従来技術から、種々の入力ユニットが知られている。

ＷＯ０１／４６９００Ａ１ＷＯ００／４３８３１Ａ１ＥＰ０９４２３５１Ｂ１ウェブサイトwww.zeiss.de/C12567BB004D29C6/allBySubject；OPMI Vario/NC33 System Spuerbar anders.

上記特許文献１〜３及び非特許文献１の記載内容は引用をもって本書に繰込み記載されたものとみなされる。
操作のために種々多様な入力を必要とする手術顕微鏡のために、通常は、複数の切替えノブ及び複数の多機能スイッチを有し、場合により更に複数の表示ユニットを有する制御盤として構成される複雑な入力ユニット（複数）が必要とされる。しかしながら、そのような入力ユニット（複数）は、それ自体非滅菌領域に存在しなければならず、更には、例えば所定の回転調整器に対する操作（の状態）も表示するディスプレイを備えていなければならないという欠点を有する。

更に、入力ユニットとして、外科医が種々の機能、例えば手術中におけるズームシステムの倍率の変更等、を制御するために使用される足踏み式ペダルスイッチ（Fusspedal）又は音声認識スイッチ（Mundschalter）が使用されることも知られている。

本特許出願の枠内において、対物レンズと、接眼レンズを備えた接眼鏡筒とを有する顕微鏡本体は、光学ユニットと称するものとする。光学ユニットは、顕微鏡担持アームによって及び場合によっては更にＸ−Ｙ（摺動）連結装置によって、スタンド（ないし架台）から離隔され区分される。Ｘ−Ｙ（摺動）連結装置とは、水平方向に延在するＸ軸及びＹ軸（に関する運動）のための摺動キャリッジ（スライダ機構）であるが、これは、顕微鏡本体を全体として運動させるものであり、通常、最近の手術顕微鏡に備えられている。上述のこれらの構成要素は、床上載置式又は天井取付式スタンド（架台）に担持される。更なる構成要素、例えば入力ユニット、モニタ、（パーソナル）コンピュータ（ＰＣ）、操作盤（キーボード）もまた、スタンド（架台）の光学ユニットのためのバランサ（釣り合いおもり）としての更なる支持アームに固定することができる。しかしながら、この種の取付装置により、所定の距離が生じるため、外科医による光学ユニットの観察ないし操作には、必然的に、不都合が生じる。

カール・ツァイス・アーゲー社（Carl Zeiss AG オーバーコッヘン、ドイツ）によって、ＯＰＭＩ（登録商標）Ｖａｒｉｏ／ＮＣ３３Ｓｙｓｔｅｍという名称の手術顕微鏡が販売されている。この手術顕微鏡では、スタンド（架台）に、タッチスクリーン（接触感応性スクリーンないしディスプレイ、いわゆるタッチパネル）が配されている。（例えば、上掲非特許文献１参照。）これによって、外科医に対し、システムの主要な調整状態が表示されるものとされている。しかしながら、外科医が、このタッチスクリーンを注視又は操作しようとする場合、物体（手術対象）ないし手術顕微鏡から視線を逸らさなければならないという欠点がある。更には、タッチスクリーンは、手術顕微鏡の非滅菌領域に存在するが、そのような領域は、通常、手術中、滅菌布によって覆われている。従って、このタッチスクリーンは、例えば手術看護師等の補助者による操作には適するが、外科医自身による操作には適しない。

それゆえ、本発明の課題は、とりわけ手術顕微鏡等の顕微鏡の操作を改善することである。とりわけ、入力ユニットの視認性及びアクセス可能性が改善されるべきであり、入力ユニットは、無菌性、清掃必要性の低減、病院の衛生状態の全体としての改善等に関する大きな要求を充足すべきである。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の視点により、少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、対物レンズ及び少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの表示装置及び少なくとも１つの接触操作領域を備えた少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡が提供される。この顕微鏡において、前記接触操作領域は、抗菌性（抗微生物性）に構成されていることを特徴とする（形態１・基本構成１）。
上記の課題を解決するために、更に、本発明の第２の視点により、少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡のための操作・入力方法が提案される。操作・入力のための接触操作領域は、抗菌性（抗微生物性）に構成されていることを特徴とする（形態９・基本構成２）。

本発明の独立請求項１及び９により、上記課題に対応した効果がそれぞれ達成される。即ち、本発明の手術顕微鏡等の顕微鏡及び入力ユニットとしての接触操作領域の使用により、抗菌性を確保しつつ（操作）入力ユニットの視認性及びアクセス可能性は改善され、更に、（操作）入力ユニットに対する無菌性、清掃必要性の低減、病院の衛生状態の全体としての改善等に関する要求を充足することができる。
更に、各従属請求項により、付加的な効果がそれぞれ達成される。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、上記基本構成１及び２をそれぞれ形態１及び９として示すが、それらは従属請求項の対象でもある。
（形態１）上掲。
（形態１’）少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、対物レンズ及び少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの接触操作領域を備えた少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡が提供される。この顕微鏡において、前記接触操作領域は、抗菌性（抗微生物性）に構成されることを特徴とする。前記少なくとも１つの入力ユニットの少なくとも１つは、更に、少なくとも１つの表示装置を有することが好ましい。
（形態２）上記形態１の顕微鏡において、前記抗菌性接触操作領域の前記抗菌的性質は、銅又は銀含有抗菌剤及び／又はホメオトロピックなシラン液晶（homoeotropen fluessigen Silankristallen）を含む化学物質によって得られることが好ましい。
（形態３）上記形態１又は２の顕微鏡において、前記抗菌性接触操作領域の前記抗菌的性質は、物理的及び化学的特性から得られかつナノメタルを有することが好ましい。
（形態４）上記形態２又は３の顕微鏡において、前記抗菌性接触操作領域の前記抗菌性物質は、徐放（時間的に遅延された放出ないし遊離）のために、ゼオライトに含有保持されている（eingelagert）ことが好ましい。
（形態５）上記形態１の顕微鏡において、前記抗菌性接触操作領域は、前記顕微鏡本体の外面又は前記接眼鏡筒に形成されていることが好ましい。
（形態６）上記形態５の顕微鏡において、前記抗菌性接触操作領域は、顕微鏡担持アーム及び／又は該顕微鏡担持アームのＸ−Ｙ（摺動）連結装置に形成されていることが好ましい。
（形態７）上記形態１の顕微鏡において、少なくとも２つの抗菌性接触操作領域を有すると共に、該少なくとも２つの抗菌性接触操作領域の少なくとも１つが、タッチスクリーン又はタッチパッド（タッチパネル）として構成されることが好ましい。
（形態８）上記形態１の顕微鏡において、ＯＬＥＤディスプレイを更に有しかつ該ＯＬＥＤディスプレイはタッチスクリーン機能と組み合わされて構成されると共に、前記抗菌性接触操作領域の操作により実行される入力（Eingriff）をズーム、フォーカス、ビデオカメラの操作等の顕微鏡機能に変換可能にするコンピュータを更に有することが好ましい。
（形態９）上掲。
（形態９’）少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡のための接触操作領域を備えた操作・入力方法が提供される。この接触操作領域は、抗菌性（抗微生物性）に構成されていることを特徴とする。
（形態１０）上記形態９の操作・入力方法において、前記接触操作領域は、拡大、メニュー選択、カラー選択、明るさ等のシステムデータの表示に影響を与えるために、及び／又は、外科医のためのデータ及び／又は補助者のためのデータの目標を定めた（gezielt）表示等の表示を選択するために、選択可能に構成されることが好ましい。

本発明の顕微鏡、とりわけ手術顕微鏡は、少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される。この入力ユニットは、抗菌性（抗微生物性）接触（タッチ）操作領域を有する。

用語「接触（タッチ）操作領域」は、接触によって所定の反応が引き起こされる接触感応性面として理解すべきである。従来技術には、種々のシステムが存在する。例えば、タッチパネル（Beruehrungsfelder）とも称されるタッチパッドや、接触スクリーン（Beruehrungsbildschirm）又はセンサスクリーンとも称されるタッチスクリーンが知られている。接触は、システムによって異なるが、指又は器具によって実行することができる。接触操作領域の大きさ及び種類は、その設置場所、及び顕微鏡機能の種類・多様性に応じて決まる。

抗菌性接触操作領域は、スタンド（架台）装置全体の種々の部位に配設することができる。好ましい配設部位は、例えば、光学ユニット、とりわけ顕微鏡本体の外面（外周面）又は接眼鏡筒、顕微鏡担持アーム及び顕微鏡担持アームのＸ−Ｙ（摺動）連結装置である。接触操作領域は、外科医が物体（手術対象）から注意を逸らすことなく、操作のために良好にアクセスできかつ良好に視認できるように、配設される。

本発明により、少なくとも１つの抗菌性接触（タッチ）操作領域が設けられる。尤も、有利には、複数の、とりわけ２つの抗菌性接触操作領域を設けることができる。このことが有利なのは、手術顕微鏡の場合、２人の外科医が同時に１つの手術対象に対して作業を行いかつ手術が実行ないし補助され得るように、２つの接眼レンズ対（接眼鏡筒）が設けられるのが通常であるためである。この２人の外科医、又は１人の外科医と１人の助手は、手術顕微鏡を操作する際、互いに向かい合う位置に又は互いに対し直角をなす位置に着席又は佇立する。このため、何れも良好に注視かつ操作可能に構成された別個の接触操作領域が２つ存在すると都合がよい。

また、このこと（複数の抗菌性接触操作領域を設けること）は、顕微鏡の制御が外科医以外の人物によって実行されるべき場合又は互いに異なる複数の命令・制御群がそれぞれ異なる抗菌性接触操作領域に割り当てられる場合も有利である。

入力ユニットとして使用される接触操作領域は、抗菌的（抗微生物的）に構成される。これは、例えば、適切な抗菌性コーティングによって実現することができる。そのようなコーティングの例としては、例えば、金属イオン含有、銅含有及び／又は銀含有抗菌剤（物質）が挙げられる。また、ホメオトロピックなシラン液晶を使用することもできるし、抗菌剤の徐放性担体として、ゼオライトを使用することもできる。抗菌性タッチスクリーンの例について記載している文献は存在する（上掲特許文献１〜３参照）。一般論として、抗菌性付与のための種々の可能性が従来技術から知られており、本発明は、上述の剤に限定されない。しかしながら、選択される抗菌剤は、タッチ効果（抵抗に関し（resistiv）及び／又は容量に関し（kapazitiv））を減殺してはならない。

本発明の顕微鏡及び本発明の操作・入力ユニットによって構成された顕微鏡は、外科医が、自身の直接的な（直ぐ近くの）作業領域において操作することができる接触操作領域を自由に使用することができるという利点を有する。従って、外科医は、従来技術のように、手術対象から視線を逸らし、スタンドの方に向け、場合によっては更には張り巡らせられた布を介して顕微鏡の調整状態を変更することやデータを表示可能にすることを試みる必要はない。更に、無菌性に対する要求も充足される。ノブ及び調整器を有する既知の入力ユニットとは異なり、接触操作領域は、その凹凸が殆ど存在しない平坦な構造によって、無菌性に対する適合性が良好であるだけではなく−微生物及び汚染物質の付着は不可能か極めて困難である−更に本発明に応じ抗菌性も付与される。このため、単にタッチスクリーンを従来技術では既知の配設位置であるスタンド（架台）から光学ユニットへ移動することによって又は単に「通常の」タッチスクリーンを抗菌性接触操作領域に置き換えることによっては達成することができないような二重の利点が得られる。

そのため、外科医は、手術中においても、顕微鏡の制御（操作）に関与することができる。このため、入力ユニットは、外科医の近くに存在し、明確な情報を提供し、容易に操作することができる。更に、無菌性が手術の際に維持されることが重要であるが、これは、接触操作領域への抗菌性付与によって達成することができる。

更に、抗菌性接触操作領域を利用して選択されるデータ及び／又は機能を表示するために、例えばディスプレイ等の表示ユニットが、顕微鏡の対物レンズ側端部、とりわけ本発明の接触操作領域の直ぐ近くに配設される。抗菌性接触操作領域は、ディスプレイに組み込むことも可能である。ディスプレイを構成するために、ＯＬＥＤを使用するのが好ましい。なお、ＯＬＥＤとは、厚さ１０００分の１ミリメートル未満の自己発光性プラスチック層（複数）から構成される有機発光ダイオードをいう。ＯＬＥＤ自体は従来技術においてよく知られている。これに関し、本出願人の同日に提出された出願（ドイツ国出願番号ＤＥ１０２００５０１８４３２．４：日本国代理人整理番号Ｐ８０１０ＥＥ）も参照されたい。なお、この同日出願の教示は、本出願に組み込んで実施することができる（また、その反対も可能である）。

以下に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は発明の理解の容易化のためのものであって、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において当業者により実施可能な付加・置換等の適用を排除することは意図しない。また、特許請求の範囲に付した図面参照符号も発明の理解の容易化のためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。これらの点に関しては補正・訂正後においても同様である。なお、同じ構成要素には同じ図面参照符号が付され、同じ又は類似の機能を有する構成要素には異なる添え字を有する図面参照符号が付されている。

図１は、従来技術に応じて構成された伝統的な手術顕微鏡の一例を示す。スタンド（架台）１には、２つの支持アーム３及び４が取り付けられ支持されている。一方の支持アーム３は顕微鏡本体２を担持し、他方の支持アーム４は入力ユニット５を担持している。入力ユニット５は、操作ノブ及びスイッチを有する。但し、説明のために、４つの操作ノブ８のみが図示されている。支持アーム３は、互いに関節機構で連節された２つの部分アームを有する。

図２は、本発明の手術顕微鏡の一例の、従来の手術顕微鏡の構造のうちの顕微鏡側の部分に対応する部分、即ち支持アーム３に旋回可能に結合されたＸ−Ｙ（摺動）連結装置６及び顕微鏡本体２に対応する部分のみを示す。顕微鏡本体２自体は、顕微鏡担持アーム９によって担持される。顕微鏡は、対物レンズ１３と複数の接眼レンズ１１を有する接眼鏡筒１０（但し接眼レンズ１１はそれらの位置関係から１つしか図示されていない。）を有する。これらの光学系を介して観察が行われることが、観察者の眼１２を用いて象徴的に図示されている。顕微鏡本体２は、その構成要素、とりわけ対物レンズ１３及び接眼鏡筒１０と共に、本発明の枠内において、光学ユニットということもある。

本発明に応じ、少なくとも１つの抗菌性接触（タッチ）操作領域７は、入力ユニットとして、スタンド（架台）の構造全体に配され得る。その可能な配設部位の例として、顕微鏡本体上の７ａ、Ｘ−Ｙ（摺動）連結装置６上の７ｂ、顕微鏡担持アーム９上の７ｃ、及び接眼鏡筒１０上の７ｄが図示されている。顕微鏡担持アーム９は、支持アーム３の先端に可動に取付けられ、図示の例では、Ｘ−Ｙ連結装置６を介して取付けられる。

更に、本発明の手術顕微鏡は、２つの接触操作領域、例えば顕微鏡本体２の外面（外周面）とＸ−Ｙ（摺動）連結装置６とにそれぞれ１つの抗菌性接触操作領域７を有することができる。この場合、この２つの抗菌性接触操作領域７ａ、７ｂは互いに同じ命令要素（群）を有することができるので、外科医は、顕微鏡本体２の抗菌性接触操作領域７ａにおいてもＸ−Ｙ（摺動）連結装置６の抗菌性接触操作領域７ｂにおいても、その入力を実行すること、例えば装置データ、ＣＴデータ、レントゲン画像又はビデオ映像を表示させること又は顕微鏡の調整状態を変更することができる。

尤も、上記２つの抗菌性接触操作領域７ａ及び７ｂの命令要素（群）を互いに異なるものとすることも可能である。例えば、一方の抗菌性接触操作領域７ａには、顕微鏡特異的な命令（群）即ち外科医が手術のために直接的に必要とする命令（群）のみを帰属させ、他方の抗菌性接触操作領域７ｂには、一般的な命令・入力即ち例えば助手にとって重要な命令（群）の入力機能のみを帰属させることができる。

図示の抗菌性接触操作領域７ｂには、更に、表示ユニット１６、例えばスクリーン又はディスプレイ、とりわけＯＬＥＤディスプレイが組み合わされている。このため、入力及び表示機能が結合される。かくして、顕微鏡の操作者又はその他の人物は、命令を入力することもでき、当該命令又はその他のデータを表示させることもできる。図示の構造から明らかなとおり、表示ユニット１６は、抗菌性接触操作領域７の直ぐ近くに存在するか、或いは、抗菌性接触操作領域７と組み合わされて入力・表示ユニットを構成する。

抗菌性接触操作領域７によって、極めて多様な入力及び命令を実行することができる。顕微鏡は、直接的に、例えばズーム、倍率、明るさ等に関して制御することができる。更に、外科医は、自身に対し、可及的に、データ及び付加情報もまた表示させることができるようにすべきである。とりわけ、顕微鏡の個々の光路の切替手段及び顕微鏡の個々の光路へのデータ及び画像の差込入射手段も提供されるべきである。一般的には、例えば、とりわけ倍率、メニュー選択、カラー選択、明るさ等のシステムデータの表示への影響力の行使が考慮される。更に、特定操作者向けに、とりわけ外科医のためのデータ及び／又は助手のための特有のデータの目標を定めた表示等の表示の選択が可能とされるべきである。

従来技術の手術顕微鏡の一例の模式図。本発明の手術顕微鏡の一例の一部の模式図。

符号の説明

１スタンド（架台）
２顕微鏡本体
３顕微鏡本体２のための支持アーム
４タッチセンサ５のための支持アーム
５入力ユニット
６Ｘ−Ｙ（摺動）連結装置
７ａ〜７ｄ抗菌性接触（タッチ）操作領域
８操作ノブ
９顕微鏡担持アーム
１０接眼鏡筒
１１接眼レンズ
１２観察者の眼
１３対物レンズ
１６表示ユニット（ディスプレイ）

Claims

少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、対物レンズ及び少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの表示装置及び少なくとも１つの接触操作領域を備えた少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡において、
前記接触操作領域（７）は、抗菌性に構成されていること
を特徴とする顕微鏡。
前記抗菌性接触操作領域（７）の前記抗菌的性質は、銅及び／又は銀含有抗菌剤及び／又はホメオトロピックなシラン液晶を含む化学物質によって得られること
を特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
前記抗菌性接触操作領域（７）の前記抗菌的性質は、物理的及び化学的特性から得られかつナノメタルを有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡。
前記抗菌性接触操作領域（７）の前記抗菌性物質は、徐放のために、ゼオライトに担持されていること
を特徴とする請求項２又は３に記載の顕微鏡。
前記抗菌性接触操作領域（７）は、前記顕微鏡本体（２）の外面又は前記接眼鏡筒（１０）に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
前記抗菌性接触操作領域（７）は、顕微鏡担持アーム（９）及び／又は該顕微鏡担持アーム（９）のＸ−Ｙ連結装置（６）に形成されていること
を特徴とする請求項５に記載の顕微鏡。
少なくとも２つの抗菌性接触操作領域（７）を有すると共に、該少なくとも２つの抗菌性接触操作領域（７）の少なくとも１つが、タッチスクリーン又はタッチパッドとして構成されること
を特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
ＯＬＥＤディスプレイを更に有しかつ該ＯＬＥＤディスプレイはタッチスクリーン機能と組み合わされて構成されると共に、前記抗菌性接触操作領域（７）の操作により実行される入力をズーム、フォーカス、ビデオカメラの操作等の顕微鏡機能に変換可能にするコンピュータを更に有すること
を特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
少なくとも１つの支持アームを有するスタンドと、少なくとも１つの接眼鏡筒を備えた顕微鏡本体を有する光学ユニットと、少なくとも１つの入力ユニットとを含んで構成される手術顕微鏡等の顕微鏡のための操作・入力方法であって、
接触操作領域（７）は、抗菌性に構成されていること
を特徴とする操作・入力方法。
前記接触操作領域（７）は、拡大、メニュー選択、カラー選択、明るさ等のシステムデータの表示に影響を与えるために、及び／又は、外科医のためのデータ及び／又は補助者のためのデータの目標を定めた表示等の表示を選択するために、選択可能に構成されること
を特徴とする請求項９に記載の操作・入力方法。