JP2008093433A - 眼科用手術顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】眼底を鮮明に、良好なコントラストで且つ高い光強度で観察できるように眼科医がただ１つの操作ユニットを用いて検眼用アタッチメントモジュールを備えた手術顕微鏡を位置調整できるような眼科用手術顕微鏡システムの提供。
【解決手段】手術顕微鏡１０１は、手術顕微鏡１０１と患者の眼１２０との間の動作間隔１２４を調整できるように高さ調整可能に担持装置１０９に受容され、手術顕微鏡１０１の高さ調整を行う第１の駆動部１１２が設けられている。眼科用手術顕微鏡システム１００は位置調整可能な検眼ルーペシステム１１６を備えた検眼用アタッチメントモジュール１１４を含み、第２の駆動部１１７を用いて検眼ルーペと患者の眼１２０との間の動作間隔を調整できる。手術顕微鏡１０１の高さ調整を行う第１の駆動部を、検眼ルーペシステム１１６を位置調整する第２の駆動部と連結させる駆動連結部１２３が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、手術顕微鏡と、手術顕微鏡と患者の眼との間の動作間隔を調整することができるように手術顕微鏡を高さ調整可能に受容している担持装置と、手術顕微鏡の高さ調整を行うための第１の駆動部と、検眼ルーペと患者の眼との間の動作間隔を調整することができるように位置調整可能な検眼ルーペシステムを含んでいる検眼用アタッチメントモジュールと、検眼ルーペシステムを位置調整するための第２の駆動部と備えた眼科用手術顕微鏡システムに関するものである。

冒頭で述べた種類の眼科用手術顕微鏡システムは特許文献１から知られている。特許文献１には、スタンドユニットに設けたスライド装置に高さ調整可能に受容されている手術顕微鏡が記載されている。フォーカシングのため、手術顕微鏡は調整ボタンの形態の駆動ユニットによりスライドユニット内で上下動することができる。手術顕微鏡の顕微鏡主対物レンズシステムの前方には、観察光路内へ出入すべく回動できる検眼用アタッチメントモジュールが配置されている。検眼用アタッチメントモジュールは手術顕微鏡に取り付けられている。検眼用アタッチメントモジュールは高さ調整可能な検眼ルーペを担持している。この検眼ルーペを位置調整するため、駆動モータを備えたねじスピンドルを含む駆動部が設けられている。眼科用手術顕微鏡システムを患者の眼の眼底検査用に位置調整するには、検眼用アタッチメントモジュールを手術顕微鏡の観察光路内へ回動させる。次に、手術顕微鏡の双眼観察鏡筒内に眼底の鮮明な像が見えるようになるまで手術顕微鏡と検眼ルーペとを移動させる。

トプコン社はＯＭＳ８００ＯＦＦＩＳＳの名称のもとに眼科用手術顕微鏡システムを販売している。この眼科用手術顕微鏡システムは検眼用アタッチメントモジュールを備えた手術顕微鏡を含んでいる。手術顕微鏡はスタンドユニットに高さ調整可能に受容されている。このスタンドユニットには、手術顕微鏡とは別個に検眼用アタッチメントモジュールも取り付けられている。検眼用アタッチメントモジュールは、手術顕微鏡の主対物レンズシステム前方の観察光路内へ出入すべく回動することができる検眼ルーペを有している。手術顕微鏡と検眼用アタッチメントモジュールとをスタンドユニットに別個に受容させることにより、手術顕微鏡を上下動させることで該手術顕微鏡を合焦させることが可能である。その際、同時に検眼ルーペの位置が変わることはない。

独国実用新案登録第２０２１５６３５Ｕ１号明細書

本発明の課題は、患者の眼の眼底を鮮明に、良好なコントラストで且つ高い光強度で観察できるように眼科医がただ１つの操作ユニットを用いて検眼用アタッチメントモジュールを備えた手術顕微鏡を位置調整できるような眼科用手術顕微鏡システムを提供することである。

この課題は、冒頭で述べた種類の眼科用手術顕微鏡システムにおいて、手術顕微鏡の高さ調整を行うための第１の駆動部を、検眼ルーペシステムを位置調整するための第２の駆動部と連結させている駆動連結部が設けていることによって解決される。このようにして、眼科医は眼底検査のために眼科用手術顕微鏡システムを迅速且つ快適に位置調整してフォーカシングさせることができる。

本発明の他の構成では、駆動連結部は、駆動作動の際に手術顕微鏡と検眼ルーペシステムとが互いに逆方向に移動するように、手術顕微鏡の高さ調整を行うための第１の駆動部を、検眼ルーペシステムを位置調整するための第２の駆動部と連結させている。このようにして、システムの位置調整の際には、検眼ルーペシステムと検査対象の患者の眼との不変の間隔が保証される。好ましくは、手術顕微鏡の高さ調整を行うための第１の駆動部と検眼ルーペシステムを位置調整するための第２の駆動部との駆動連結部が、手術顕微鏡と検眼ルーペシステムとがほぼ同じ速度で移動するように構成されていることである。

本発明の他の構成では、駆動連結部は、手術顕微鏡と検眼ルーペシステムから成るシステムの装置瞳が空間的に位置固定となるように，手術顕微鏡の高さ調整を行うための第１の駆動部を、検眼ルーペシステムを位置調整するための第２の駆動部と連結させている。装置瞳が患者の眼の瞳のなかに設定されることで、手術顕微鏡内には眼底の最大限のイメージフィールドが生じる。このようにして、システム内にイメージフィールドの口径食が発生することなく、眼科用手術顕微鏡システムを眼底に対し設定することができる。

本発明の他の構成では、第１の駆動部は電動駆動部として構成されている。このようにして、眼科医には手術顕微鏡の動作間隔を快適に調整することが可能になる。

本発明の他の構成では、第２の駆動部は電動駆動部として構成されている。このようにして、特に検眼ルーペを足で制御して移動させることが可能になる。

本発明の他の構成では、前記連結部は電子的連結部として構成されている。これにより、際立った製造コストを要することなく、手術顕微鏡の位置に随意依存して検眼ルーペの運動を制御することが可能になる。したがって、特に非線形制御機能を簡単に実現させることができる。

他の構成では、検眼用アタッチメントモジュールはリダクションレンズシステムを含んでいる。このようにして、検眼用アタッチメントモジュールが観察光路から外側へ回動したときに眼科用手術顕微鏡システムが自動的に検査対象の患者の眼の角膜に合焦するよう保証される。

本発明の他の構成では、眼科用手術顕微鏡システムにおいて、ビーム転換と像反転用の切換え可能なシステムが設けられている。このようにして、患者の眼底が手術顕微鏡内で正立で見えるよう保証される。

本発明の他の構成では、検眼用アタッチメントモジュールは手術顕微鏡の観察光路内へ出入すべく回動することができる。このようにして、観察者は患者の眼の前部部分と眼底とを交互に連続的に観察することが可能になる。

本発明の有利な構成は図面に図示されており、以下にこれを説明する。

図１の眼科用手術顕微鏡システム１００は、立体顕微鏡として構成されている手術顕微鏡１０１を含んでいる。手術顕微鏡１０１は、接眼レンズ１８０を備えた観察用鏡筒１０２と、主対物レンズシステム１０３とを有している。また、手術顕微鏡は左右の双眼観察光路１０６，１０７のための調節自在の倍率システム１０４，１０５を含んでいる。調節自在の倍率システム１０４と観察用鏡筒１０２との間には、ビーム転換と像反転用の切換え可能なシステムが配置されている。

手術顕微鏡１０１は担持装置１０９に受容されている。手術顕微鏡はフォーカシング装置１１０とともに二重矢印１１１に応じて上下動させることができる。このようにして顕微鏡主対物レンズシステム１０３と検査対象の患者の眼１２０との間の動作間隔１２４を調整することができる。このように手術顕微鏡は検査対象である対象物領域にフォーカシングされる。

フォーカシング装置１１０には電動駆動部１１２が付設されている。電動駆動部１１２は歯車伝動装置１５０と結合され、歯車伝動装置１５０は担持装置１０９に設けたラック１５１に係合している。

眼科用手術顕微鏡システム１００はさらに検眼用アタッチメントモジュール１１４を含んでいる。検眼用アタッチメントモジュールは回り継手１１３を用いて手術顕微鏡１０１に接続されている。

検眼用アタッチメントモジュール１１４はリダクションレンズ１１５と検眼ルーペ１１６とを含んでいる。検眼ルーペ１１６は検眼ルーペ保持部１２７に受容されている。検眼ルーペ保持部１２７は、ウォームねじ１１８に作用する駆動部１１７を用いて、検査対象の患者の眼１２０上方にて二重矢印１１９に応じて上下動させることができる。手術顕微鏡１０１を位置調整するための駆動部１１２と検眼ルーペ１２６を移動させる駆動部１１７とは、連結部１２３を介して作用結合している。眼科用手術顕微鏡システム１００の場合、この連結部１２３は機械的な連結部として実施されている。

手術顕微鏡１０１を用いて患者の眼１２０の眼底１２１を検査するには、患者の眼の水晶体１４０の屈折力のために、眼底１２１を中間像面１６０に結像させ、該中間像面１６０に手術顕微鏡の観察光路１０６，１０７を合焦させることが必要である。これは検眼ルーペ１２６の機能である。検眼ルーペ１２６は、中間像面１６０内に、患者の眼１２０の眼底１２１を左右逆転させた中間像１２２を生じさせる。この中間像１２２を鮮明に観察できるようにするには、手術顕微鏡１０１の観察光路１０６，１０７の合焦面が中間像面１６０と一致していなければならない。

検眼用アタッチメントモジュール１１４が眼科用手術顕微鏡システム１００の観察光路１０６，１０７のなかへ回動していると、手術顕微鏡１０１に設けたビーム転換と像反転用の切換え可能なシステム１０８は、手術顕微鏡１０１の観察用鏡筒１０２のなかに患者の眼１２０の眼底１２１の正立像を観察できるよう保証する。

検眼用アタッチメントモジュール１１４に設けたリダクションレンズ１１５は、手術顕微鏡１０１の主対物レンズシステム１０３の屈折力を増幅させる。リダクションレンズ１１５は手術顕微鏡１０１の観察光路１０６，１０７の合焦面を手術顕微鏡１０１の主対物レンズシステム１０３のほうへ変位させる。

前記回り継手１１３により、検眼用アタッチメントモジュール１１４を軸線１３０のまわりに二重矢印１３１に応じて手術顕微鏡の観察光路１０６，１０７内へ出入させるべく回動させることができる。リダクションレンズ１１５の屈折力と検眼用アタッチメントモジュール１１４内での該リダクションレンズ１１５の配置とは、検眼用アタッチメントモジュール１１４が観察光路１０６，１０７から出るべく外側へ回動したときに、観察光路１０６，１０７の合焦面がほぼ２．５ｃｍだけ検査対象の患者の眼１２０の方向へ変位するように選定されている。これにより、検眼用アタッチメントモジュール１１４を外側へ回動させれば、手術顕微鏡１０１を再度合焦させることなく、眼科用手術顕微鏡システム１００を用いて患者の眼１２０の水晶体１４０を鮮明に見ることができる。

図２は、図１の同じ符号を使用して、検眼用アタッチメントモジュール１１４を観察光路から回動させた眼科用手術顕微鏡システム１００を示したものである。この場合、ビーム転換と像反転用システム１０８はオフになっている。したがって、患者の眼１２０の眼前部部分１４０を正立で表示させることができる。

手術顕微鏡１０１は、主対物レンズシステム１０３と調節自在な倍率システム１０４，１０５とを用いて、左側の観察光路１０６と右側の観察光路１０７にそれぞれ１つの対象物の中間像２０１，２０２を生じさせ、この中間像は接眼レンズ１８０を用いて観察できる。

対象物から手術顕微鏡１０１内へ入射する光は、調節自在な倍率システム１０４，１０５の領域にある装置瞳２０７，２０８により制限される。装置瞳２０７，２０８は鏡筒１０２と接眼レンズ１８０とを通じて出射瞳２０５，２０６に結像される。手術顕微鏡１０１における出射瞳２０５，２０６の位置は、人が双眼鏡筒１０２を覗いたときにとる頭部の典型的な位置に適合している。装置瞳２０７の位置および大きさと出射瞳２０５，２０６の位置および大きさとは、手術顕微鏡内の光学要素によって確定される幾何学的結像により相互に関連している。出射瞳２０５，２０６は手術顕微鏡内のレンズによって生じる装置瞳２０７の像である。

図３は、基本的に図１の眼科用手術顕微鏡システム１００の構成に対応している眼科用手術顕微鏡システム３００を示している。図１の眼科用手術顕微鏡システム１００と図３の眼科用手術顕微鏡システム３００では、互いに対応するアッセンブリに同じ符号が付してある。眼科用手術顕微鏡システム３００の場合、図１の眼科用手術顕微鏡システム１００と異なるのは、手術顕微鏡１０１と検眼用アタッチメントモジュール１１４の駆動連結のため、機械的な連結部ではなく、電気的な連結部３０１が設けられている点である。連結部３０１は、フォーカシング装置１１０の電動駆動部１１２の信号が供給される制御器３０２を含んでいる。前記信号は、検眼用アタッチメントモジュール１１４内に一体に組み込まれている電動機３０３に電動機制御信号を発するために、制御器３０２で処理される。この電動機３０３は検眼ルーペ保持部１２７の駆動部１１７に作用し、該検眼ルーペ保持部１２７を二重矢印１１９に応じて患者の眼１２０上方で移動させることができる。

図４は、図１の眼科用手術顕微鏡システム１００または図３の眼科用手術顕微鏡システム３００の一部分４００を示している。検眼用アタッチメントモジュール４０１は手術顕微鏡４０２の観察光路内へ回動している。これにより、図２の装置瞳２０７，２０８は新たな装置瞳４０３に結像される。装置瞳４０３は観察対象の患者の眼５００の瞳に適合しており、すなわち装置瞳４０３の位置は患者の眼５００の瞳の位置に対応しており、この場合装置瞳４０３は患者の眼５００の瞳内にある。

それ故、図１の眼科用手術顕微鏡システム１００を位置調整して患者の眼の眼底検査を行うため、第１ステップで手術顕微鏡４０２を二重矢印４０８に応じて昇降させることにより手術顕微鏡４０２の主対物レンズシステム４０５に対しリダクションレンズ４０７と検眼ルーペ４０６を知られているように位置調整する場合、装置瞳４０３を患者の眼５００の瞳と合同状態をもたらす。これは、システムの調整により設定される、検眼ルーペ４０６と患者の眼５００の角膜５０１との固定間隔に相当する。というのは、患者の眼５００の瞳面５０２と角膜５０１の頂点との間隔はほぼ２ｍｍだからである。図４に示した、眼科用手術顕微鏡システムの位置調整は、患者の眼５００の眼底の鮮明な結像をまだ可能にしない。システムは、患者の眼５００の硝子体５０４の中央にある対象物面４１０に合焦されている。図４は図１の眼科用手術顕微鏡システム１００内の２つの双眼観察光路のうちの一方の双眼観察光路の結像光線４２０の一部分を示したものであるが、結像光線は検眼ルーペ４０６の横断面全体にわたって該検眼ルーペ４０６を貫通し、検眼ルーペ４０６とリダクションレンズ４０７との間に中間結像４３０を生じさせる。中間結像４３０の光線４２０はリダクションレンズ４０７と主対物レンズシステムとを通って平行観察光路４４０内へ移行する。

図４に図示したシステムを眼底に対し合焦させるため、患者の眼５００の角膜５０１に対する検眼ルーペ４０６の位置を不変に維持しながら、検眼ルーペ４０６と主対物レンズシステム４０５とリダクションレンズ４０７との間隔を減少させる。これを図５を用いて説明すると、このために手術顕微鏡４０２を矢印５５０の方向へ下降させる。これと同時に、検眼ルーペ４０６を矢印５６０の方向へ手術顕微鏡４０２に対し相対移動させる。

手術顕微鏡４０２と検眼ルーペ３０６の駆動との互いに同調した運動は、図１に図示した、検眼ルーペ１１５の駆動部と手術顕微鏡１０１を位置調整するための駆動部１１２との連結部１２３によって生じる。手術顕微鏡４０２と検眼ルーペ４０６との互いに逆方向の運動により、図５に図示したように装置は強制的に位置調整される。この位置調整は、視野が患者の眼５００の瞳によって制限されないので、患者の眼５００の眼底５０３の検査にとって最適である。

本発明による眼科用手術顕微鏡システムの場合、好ましくは、図１の手術顕微鏡１０１のための駆動部１１２の位置と検眼ルーペ１１６のための駆動部１１７の位置を制御する位置制御部が設けられているのがよい。この場合、これら駆動部１１２，１１７の連結は非線形依存関係に対応するように実施されており、すなわち手術顕微鏡１０１と検眼用アタッチメントモジュール１１４とを位置調整しても装置瞳の位置が変化しないよう保証する前記非線形依存関係に対応するように実施されている。したがって、患者の眼の眼科手術中は、眼科用手術顕微鏡システムの装置瞳が患者の眼の瞳に常に理想的に適合するよう保証される。このような連結においては、手術顕微鏡の調整速度と検眼ルーペの調整速度との間には非線形関係がある。

他方、駆動部１１２，１１７の連結を線形依存関係に対応するように逆の態様で実施してもよい。この場合装置瞳の位置は変化するが、しかし著しく変化するものではない。

図１の手術顕微鏡１０１と患者の眼１２０との間隔を測定するセンサを手術顕微鏡システムに一体的に組み込むようにすれば、執刀医は位置調整表示装置を用いて常に好ましいシステム調整位置、すなわち眼科用手術顕微鏡システムを調整すべき位置を表示させることができる。したがって、手術中の患者の眼の望ましくない動きを補償することができる。

また、このようなセンサを、患者の眼が動いたときに眼科用手術顕微鏡システムが自動的にもっとも好ましいシステム位置調整を行うよう保証する制御装置と組み合わせてもよい。

これに対し、図６は、主対物レンズシステム６０１とリダクションレンズ６０２と検眼ルーペ６０３とを備えた眼科用手術顕微鏡システム６００の一部分を示している。この眼科用手術顕微鏡システム６００は観察光路６２０により患者の眼の眼底６１２の鮮明な結像を可能にする。しかしながら、このシステムの装置瞳６０４は患者の眼６１１の瞳６１０に適合していないので、図５を用いて説明した本発明による眼科用手術顕微鏡システムの位置調整に比べると、検眼ルーペ６０３によって結像されるのは眼底６１２の比較的小部分でしかない。

観察光路内へ回動している検眼用アタッチメントモジュールを備えた第１の眼科用手術顕微鏡システムの図である。 検眼用アタッチメントモジュールが観察光路から外側へ回動している第１の眼科用手術顕微鏡システムの図である。 第２の眼科用手術顕微鏡システムの図である。 第１および第２の眼科用手術顕微鏡システムの一部分の図である。 装置瞳が検査される患者の眼の瞳に適合している眼科用手術顕微鏡システムの一部分の図である。 装置瞳が検査されるべき患者の眼の瞳に適合していない眼科用手術顕微鏡システムの図である。

符号の説明

１００ 眼科用手術顕微鏡システム、１０１ 手術顕微鏡、１０３ 顕微鏡主対物レンズシステム、１０６ 観察光路、１０８ ビーム転換と像反転用システム、１０９ 担持装置、１１２ 電動駆動部、１１４ 検眼用アタッチメントモジュール、１１５ リダクションレンズ、１１６ 検眼ルーペ、１２０ 患者の眼、１２１ 眼底、１２３ 連結部、１２４ 動作間隔、２０７ 装置瞳、３００ 眼科用手術顕微鏡システム、３０１ 連結部、３０３ 電動機、４０１ 検眼用アタッチメントモジュール、４０５ 主対物レンズシステム、４０６ 検眼ルーペ、４０７ リダクションレンズ、５００ 患者の眼、６００ 眼科用手術顕微鏡システム、６０１ 主対物レンズシステム、６０２ リダクションレンズ、６０３ 検眼ルーペ、６１２ 眼底

Claims (10)

1. 手術顕微鏡（１０１，３０２）と、
   手術顕微鏡（１０１，３０２）と患者の眼（１２０，４００）との間の動作間隔（１２４）を調整することができるように手術顕微鏡（１０１，３０２）を高さ調整可能に受容している担持装置（１０９）と、
   手術顕微鏡（１０１，３０２）の高さ調整を行うための第１の駆動部（１１２）と、
   検眼ルーペ（１２６，３０６）と手術顕微鏡（１０１，３０２）との間の間隔（１２５）を調整することができるように位置調整可能な検眼ルーペシステム（１１６，３０６）を含んでいる検眼用アタッチメントモジュール（１１４，３０１）と、
   検眼ルーペシステム（１１６，３０６）を位置調整するための第２の駆動部（１１７）と、
   を備えた眼科用手術顕微鏡システム（１００，３００）において、
   手術顕微鏡（１０１，３０２）の高さ調整を行うための第１の駆動部を、検眼ルーペシステム（１１６，３０６）を位置調整するための第２の駆動部（１１７）と連結させている駆動連結部（１２３，３０１）が設けられている、
   ことを特徴とする眼科用手術顕微鏡システム。
2. 駆動連結部（１２３，３０１）は、手術顕微鏡（１０１，３０２）と検眼ルーペシステム（１１６，３０６）とが互いに逆方向に移動するように、手術顕微鏡（１０１，３０２）の高さ調整を行うための第１の駆動部（１１２）を、検眼ルーペシステム（１１６，３０６）を位置調整するための第２の駆動部（１１７）と連結させていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用手術顕微鏡システム（１００，３００）。
3. 駆動連結部（１２３，３０１）は、手術顕微鏡（１０１，３０２）と検眼ルーペシステム（１１６，３０６）とがほぼ同じ速度で移動するように、手術顕微鏡（１０１，３０２）の高さ調整を行うための第１の駆動部を、検眼ルーペシステム（１１６，３０６）を位置調整するための第２の駆動部（１１７）と連結させていることを特徴とする請求項２に記載の眼科用手術顕微鏡システム（１００）。
4. 駆動連結部（１２３，３０１）は、手術顕微鏡（１０１，３０２）と検眼ルーペシステム（１１６，３０６）から成るシステムの装置瞳（３０３）が空間的に位置固定となるように，手術顕微鏡（１０１，３０２）の高さ調整を行うための第１の駆動部（１１２）を、検眼ルーペシステム（１１６，３０６）を位置調整するための第２の駆動部（１１７）と連結させていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用手術顕微鏡システム。
5. 第１の駆動部（１１２）が電動駆動部として構成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の眼科用手術顕微鏡システム。
6. 第２の駆動部（１１７）が電動駆動部として構成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の眼科用手術顕微鏡システム。
7. 前記連結部が電子的連結部（３０１）として構成されていることを特徴とする請求項６に記載の眼科用手術顕微鏡システム。
8. 検眼用アタッチメントモジュール（１１４，３０１）がリダクションレンズシステム（１１５，３０７）を含んでいることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の眼科用手術顕微鏡システム。
9. ビーム転換と像反転用システム（１０８）が設けられていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の眼科用手術顕微鏡システム。
10. 検眼用アタッチメントモジュール（１１４，３０１）が手術顕微鏡（１０１，３０２）の観察光路（１０６，１０７）内へ出入すべく回動可能であることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の眼科用手術顕微鏡システム。

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