JP2019527002A - 外科手術領域の深度知覚を可能にする立体視覚システム - Google Patents

Abstract

ポータルコンポーネントと、第１のセンサおよび第１のケーブルと、第２のセンサおよび第２のケーブルと、第１のディスプレイおよび第２のディスプレイとを含む立体視覚化システム。ポータルコンポーネントは、軸と、軸に沿って延びる第１のチャネルおよび第２のチャネルを含む。第１のセンサは、軸に対して第１の角度で第１のチャネル内に固定され、ある位置に向かって内側に向けられる。第１のケーブルは、第１のセンサから延びている。第２のセンサは、軸に対して第２の角度で第２のチャネル内に固定され、その位置に向かって内側に向けられる。第１の角度および第２の角度はその位置で収束して、知覚深度を画定する。第２のケーブルは、第２のセンサから延びている。第１のディスプレイ構造は、アイフレームの左開口部に近接して配置され、第２のディスプレイ構造は、アイフレームの右開口部に近接して配置される。

Description

この出願は、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４２，１０８号の利益を主張する。

本開示は、外科手術視覚化システムに関する。より具体的には、本出願は、外科手術中など、外科手術領域の深度知覚（奥行き感知）を可能にする立体視覚化用のシステムに関する。

最小限に侵襲的な外科的技術では、ポータル（例えば、収縮デバイスまたは単にリトラクタ）を利用して、患者の小さな切開を通して医療処置を行う。大きな切開部を有する切開外科技術と比較して、低侵襲外科技術は、組織外傷、失血、外科期間、感染の可能性、術後投薬の使用を減少させ、患者、外科医、および病院に大きな利益をもたらす。

外科医がこれらの技術により熟練するにつれて、ポータルの開口部（例えば、リトラクタの直径）をさらに小さくして、患者の解剖学的構造をより正確かつ鋭意に目標とすることができる。しかしながら、患者の開口部の縮小は、外科医のポータルを介した術部の視認性を大幅に低下させる。アイフレーム(an eyeframe)に取り付けられた双眼レンズを含む外科的ルーペは、一般に使用される拡大技術である。しかしながら、外科用ルーペは、低侵襲外科技術においてこのような開口したポータルを介して視認性が限られてしまうため、ますます有用性が低下している。このように、新しい低侵襲技術は、一般に、外科分野に配置された様々なカメラ技術のカメラからのデジタル画像データに依存する。カメラのデジタル画像データは、一般に、患者のベッドサイドに典型的に取り付けられるスタンドアローン式表示スクリーンに提示される。カメラは典型的にはモノスコープであり、したがって、患者の内部の様々な解剖学的構造を識別するのに重要な深度知覚が可能ではない。

立体視覚を可能にする外科用顕微鏡が存在する。しかしながら、このような顕微鏡は、非常に大型で、移動性がなく、さらに、低侵襲処置の大部分を行う小規模な病院、外科センター、および外科医にとって費用がかかり過ぎることが多い。さらに、顕微鏡は外科医にとって自然ではなく、別の顕微鏡を介して見た場合の表示スクリーン上に表示される手術部の外科的視野に対する外科医の位置および注意のずれが、患者の様々な解剖学的構造を識別するために必要である。これは効率的ではなく、外科医が自分の位置および注意を切り替えるときに外科医が本質的に異なる視野を覚えて組み合わせることを必要とするため、ある種の危険を伴う。

さらに、前述の視覚化技術は、特定の最小侵襲性ポータルと相互作用するように設計されていないので、カメラおよび顕微鏡の対象物への位置合わせに時間がかかり複雑である。利用可能な選択肢が欠如しているため、多くの外科医は、外科手術において可能な限り最良の視覚化を得るために、より大きな切開部を有する手術を行うことに単に頼る。しかしながら、大きな切開部は、患者の回復に悪影響を及ぼし、切開部からの必要以上の瘢痕化を生じ得る。

人間の両眼視力は深度知覚を可能にする。これは、わずかに異なる角度の下で、人間の両眼に同じ画像を表示することを必要とする。それぞれの眼に対する画像投影または視差の僅かな差異が、外科医の脳に外科手術領域における解剖学的構造の相対的な深さ情報をもたらすことができる。より具体的には、手術中、外科医は、血管、神経、靭帯、および筋肉のような、傷ついた場合に重度の患者の傷害または死亡を招く可能性のある小さくて敏感な組織および構造物と相互作用する必要がある。現在のモノスコープ視覚化技術は、外科医に深度知覚を提供することはなく、特に、構造が絡み合っており、アクセスが難しく、照明が不十分な場所において、外科医が手術領域の解剖学的構造を識別する能力に否定的な影響を及ぼす。

したがって、別個の顕微鏡を必要とせずに、外科医の自然な両眼視力を使用して外科手術領域の深度知覚を可能にする、立体視覚化のためのインタラクティブで使いやすいシステムを提供することが望ましい。

本開示で提示された立体視覚化ポータルシステムは、現在の技術を使用することに関連した困難および費用なしに、低侵襲外科手術のような日常的な外科手術に容易に統合される自然な両眼様式で立体画像を形成することができるそれぞれの画像データを外科医に提供する。当該システムは、外科用ルーペ、スタンドアローン式ディスプレイ、立体顕微鏡などの技術を含む。

立体視覚化ポータルシステムは、ポータルコンポーネントと、第１の画像センサと、第１のケーブルと、第２の画像センサと、第２のケーブルと、第１のディスプレイ構造と、第２のディスプレイ構造とを含む。

ポータルコンポーネントは、軸および複数のチャネルを含み、チャネルは、軸に沿って延びる第１のチャネル及び第２のチャネルを含む。

第１の画像センサは、軸に対して第１の角度で第１のチャネル内に固定され、ある位置に向かって内側に向けられる。第１のケーブルは、第１の画像センサから延びて第１の画像データを伝送する。

第２の画像センサは、軸に対して第２の角度で第２のチャネル内に固定され、その位置に向かって内側に向けられる。第１の角度および第２の角度は、その位置で収束し、知覚深度を画定する。第２のケーブルは、第２の画像センサから延びて第２の画像データを伝送する。

第１の画像データが左開口部を介して提示されるように、第１のディスプレイ構造がアイフレームの左開口部の近傍に配置され、第２の画像データが右開口部を介して表示されるように、第２のディスプレイ構造がアイフレームの右開口部の近傍に配置される。

第１のディスプレイ構造および第２のディスプレイ構造の外部の視界が、第１の開口部および第２の開口部を介して視認可能である。さらに、第１の開口部および第２の開口部が知覚深度内に配置された構造の立体視覚を形成することによって、第１の画像データおよび第２の画像データが視認可能である。

いくつかの場合において、第１のディスプレイ構造および第２のディスプレイ構造は、アイフレームに対して角度付けがされ得る。さらに、第１のディスプレイ構造および第２のディスプレイ構造は、互いに対して角度付けがされ得る。

システムは、フレームと、第１のディスプレイ開口部と、第２のディスプレイ開口部とをさらに含み得る。フレームは、第１のアイ開口部および第２のアイ開口部を含み得る。さらに、第１のディスプレイ開口部は第１の開口部に近接し、第２のディスプレイ開口部は第２の開口部に近接し得る。

このシステムはまた、第１の拡大装置と、第１の電子ディスプレイと、第２の拡大装置と、第２の電子ディスプレイと、を含み得る。第１の拡大装置は第１のディスプレイ開口部に対して配置され、第１の拡大装置の第１の端部で第１の電子ディスプレイに接続され、第２の拡大装置は第２のディスプレイ開口部に対して配置され、第１の拡大装置の第１の端部で第２の電子ディスプレイに接続され得る。

さらに、第１のディスプレイ構造は、第１の拡大装置の第２の端部に近接して配置された第１のミラー構造を含み、第２のディスプレイ構造は、第２の拡大装置の第２の端部に近接して配置された第２のミラー構造を含み得る。

第１のミラー構造は、第１のミラー及び第２のミラーを含み得る。第１のミラー及び第２のミラーはそれぞれ、第１のミラーを第２のミラーから隔てる垂直平面に対して４５度の角度をなし、第２のミラーは第１のアイ開口部に近接して配置され得る。

第２のミラー構造は、第１のミラー及び第２のミラーを含み得る。第１のミラー及び第２のミラーはそれぞれ、第１のミラーを第２のミラーから隔てる垂直平面に対して４５度の角度をなし、第２のミラーは第２のアイ開口部に近接して配置され得る。

第１のディスプレイ構造は、第１の拡大装置及び第１の電子ディスプレイを含み得る。第１の拡大装置は、第１の拡大装置の第１の端部において、第１の拡大装置の第２の端部で第１の電子ディスプレイに近接するように、第１のディスプレイ開口部に対して配置され得る。第２のディスプレイ構造は、第２の拡大装置及び第２の電子ディスプレイを含み得る。第２の拡大装置は、第２の拡大装置の第１の端部において、第２の拡大装置の第２の端部で第２の電子ディスプレイに近接するように、第２のディスプレイ開口部に対して配置され得る。

システムは、第１の画像データを受信するように構成された第１の入力データポートと、第２の画像データを受信するように構成された第２の入力データポートと、を含むプロセシングデバイスをさらに含み得る。第１の入力データポートは第１のケーブルに接続され、第２の入力データポートは第２のケーブルに接続され得る。プロセシングデバイスは、第１の画像データを第１の電子ディスプレイに送信するように構成された第１の出力データポートと、第２の画像データを第２の電子ディスプレイに送信するように構成された第２の出力データポートと、をさらに含み得る。

本開示のこれらおよび他の目的、目的および利点は、添付の図面に関連して解される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

添付の図面は、本開示の実施形態の説明を助けるために提示されており、実施形態の説明のために提供され、限定するためではない。

立体視覚化ポータルシステムの例示的な立体視覚化装置の正面斜視図である。 立体視覚化ポータルシステムの別の例示的な立体視覚化装置の正面斜視図である。 図１Ａの立体視覚化装置の背面斜視図である。 図１Ｂの他の例の立体視覚化装置の背面斜視図である。 図１Ａの例示的な立体視覚化装置の分解図である。 図１Ｂの他の立体視覚化装置の分解図である。 立体視覚化ポータルシステムのさらに別の例示的な立体視覚化装置の正面斜視図である。 図１Ａの立体視覚化装置の例示的な電子視覚ディスプレイを示す。 図１Ｂの立体視覚化装置の電子視覚ディスプレイの他の例を示す。 図１Ａの立体視覚化装置の例示的な拡大装置を示す。 図１Ａの立体視覚化装置１０１の反射ミラーの例を示す。 最小侵襲性ポータルシステムの例示的なポータルコンポーネントを示す。 図７のポータルコンポーネントを含む最小侵襲性ポータルシステムの斜視図である。 画像センサの一例を示す。 図７のポータルコンポーネントに関連して配置された複数の画像センサを示す。 図７のポータルコンポーネント及び図９、図１０の画像センサを有する図８の最小侵襲性ポータルシステムを含む立体視覚化ポータルシステムを示す。 電子プロセッサおよび図１Ａの例示的な立体視覚化装置に接続された例示的な立体ポータルシステムを示す。 電子プロセッサおよび図１Ｂの例示的な立体視覚化装置に接続された例示的な立体ポータルシステムを示す。 一般的なコンピュータシステムの例示的なブロック図を示す。

本明細書では、外科手術領域の深度知覚を可能にする立体視覚化のためのシステムおよびその方法が記載される。以下、添付の図面を参照して、様々な実施形態について詳細に説明する。可能な限り、同じ参照番号は、図面全体にわたって同じまたは同様の部分を指すために使用される。特定の実施例および実施形態に対する言及は、例示のためのものであって、本願発明または特許請求の範囲を限定するものではない。代替の実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく考案され得る。さらに、本開示の周知の要素は、本開示の関連する詳細を不明瞭にしないように、詳細には記載されないか、或いは、省略される。

図１Ａは、立体視覚化ポータルシステムの例示的な立体視覚化装置１００の正面斜視図を示す。装置１００は、フレーム１０４と、電子ディスプレイ２００と、拡大装置３００と、ミラー構造４００とを含む。

図１Ａに示すように、フレーム１０４は、電子ディスプレイハウジング１０６と、アイフレーム１０８と、ホルダー１０５とを含む。フレーム１０４はまた、アイフレーム１０８から電子ディスプレイハウジング１０６まで延びるバック壁１１６およびフロント壁１１４を画定する。フレーム１０４は、ポリマー、金属、セラミック、またはそれらの１つ以上の複合材のような材料から作ることができる。１つ以上の他の材料をフレーム１０４に使用することができる。

電子ディスプレイハウジング１０６は、アイフレーム１０８の両側面に配置される。それぞれの電子ディスプレイハウジング１０６は、バック壁１１６からフレーム１０４のフロント壁１１４まで延びる開口部を含み（例えば、ハウジング１０６のバック壁からフロント壁まで）、それぞれの電子ディスプレイ２００とそれぞれの拡大装置３００とを収容するように構成される。

それぞれのイヤピース・アタッチメント１１０は、フレーム１０４のバック壁１１６（例えば、ハウジング１０６のバック壁）から延びているか、或いは、取り付けられており、外科医の顔および耳に立体的装置１００を快適に釣り合わせることができる。さらに、それぞれのイヤピース１０２は、それぞれのイヤピース・アタッチメント１１０から、外科医の耳を越えて延び、外科医の顔および耳の上にフレーム１０４を固定するように構成されたフック部１１２を有する。場合によっては、イヤピース１０２がフレーム１０４のバック壁１１６（例えば、それぞれのハウジング１０６のバック壁）から延びるか、或いは、取り付けられるイヤピース・アタッチメント１１０を省略することができる。

アイフレーム１０８は、バック壁１１６からフレーム１０４のフロント壁１１４まで（例えば、アイフレーム１０８のバック壁からフロント壁まで）延びる２つの開口部（例えば、円形、楕円形、別の形状、または任意の形状の組み合わせ）を含む。２つの開口部は、アイフレーム１０８の各開口部を介して外科医が個々のディスプレイを見ることを可能にするように構成され、外科医がそれらを組み合わせて外科手術領域の深度知覚を可能にする立体視覚の形成を可能にする。アイフレーム１０８の開口部が、外科医の視力に基づいて非処方レンズ(non-prescription lenses)または処方レンズ(prescription lenses)を保持し得る。

ホルダー１０５は、フレーム１０４のフロント壁１１４（例えば、ハウジング１０６のフロント壁）から延びるか、または取り付けられる。ミラー構造４００は、ホルダー１０５を介して、アイフレーム１０８の前方で部分的に下方に、フレーム１０４に取り付けられ、外科医は、アイフレーム１０８の開口部を介してミラー構造４００越しに装置１００の外部の環境を見ることができる。より具体的には、ホルダー１０５は、１つ以上のアーム１０７を含むことができ、その間にミラー構造４００が固定され得る。例えば、ホルダー１０５は、上部に延在する１つのアームと、ホルダーの底部に延在する１つのアームと、を含み、ミラー構造４００はアーム１０７の間に固定される。ミラー構造４００は、接着剤、ねじ、ボルト、または摩擦嵌めのうちの１つまたは複数を使用して、固定され得る。

ディスプレイ構造とも言えるミラー構造４００は、手術領域に配置されたそれぞれのカメラによって捕捉された電子ディスプレイ２００からのそれぞれの画像データ、または、電子ディスプレイ２００とそれぞれの拡大装置３００との組み合わせから生じるそれぞれの拡大画像データを提供し、アイフレーム１０８の開口部およびミラー構造４００を介して、外科医が手術領域のそれぞれの画像データを見ることを可能にする。左右のミラー構造４００は２つの分離されたミラー構造として示されているが、これらのミラー構造は、２つのミラー構造４００を含むミラーホルダー１０５の間に延びる単一のモノリシック構造でもよいことに留意されたい。

ミラー構造４００は、ミラー構造４００（図６）の前面からフレーム１０４のフロント壁１１４の面までの角度、或いは、アイフレーム１０８の開口部内に固定されたレンズ面までの角度によって、角度付けがされる。図１Ａに示すように、角度はゼロ（０）度にすることができる。より大きな角度付けについては、図３Ｃを参照して詳細に説明する。

図１Ｂは、立体視覚化ポータルシステムの別の例示的な立体視覚化装置１０１の正面斜視図である。装置１０１は、フレーム１０４と、電子ディスプレイ２００と、拡大装置３００とを含む。

フレーム１０４は、アイフレーム１０８およびホルダー１１５を含む。フレーム１０４は、ポリマー、金属、セラミック、またはそれらの１つ以上の複合材のような材料から作製され得る。１つ以上の他の材料をフレーム１０４に使用することができる。

ホルダー１１５は、アイフレーム１０８の前面から延びるか、または取り付けられる。ディスプレイ構造として本明細書で説明され得る電子ディスプレイハウジング１０６は、ホルダー１１５を介して、アイフレーム１０８の前部で部分的に下方に取り付けられ、外科医は、アイフレーム１０８の開口部を介して電子ディスプレイハウジング１０６越しに外部の環境を見ることができる。より具体的には、ホルダー１１５は、電子ディスプレイハウジング１０６が固定されるアーム１１７を含み得る。例えば、ホルダー１０５は、ホルダー１０５の底部に延在するアーム１１７を含み、電子ディスプレイハウジング１０６は、アーム１１７のターミナル部分に沿ってアイフレーム１０８の中心に向かって配置され、それによって、アーム１１７および電子ディスプレイハウジング１０６の上のアイフレーム１０８の開口部を介してより大きな視認性を有して、外科医が装置１００の外部の周囲を見ることを可能にする。

いくつかの場合において、アーム１１７および電子ディスプレイハウジング１０６をアイフレーム１０８に対して角度をつけるように、ホルダー１１５は、アイフレーム１０８から傾斜することができる。これによって、外科医がアイフレーム１０８を介してまっすぐ見た時、装置１００の周囲の視認性を向上し、外科医がアイフレーム１０８を介して電子ディスプレイハウジング１０６を見下ろした時、手術領域の良好な視界をまた外科医に提供することが可能となる。

アーム１１７および／または電子ディスプレイハウジング１０６がアイフレーム１０８に対して角度を付けられるために、ホルダー１１５はアイフレーム１０８から下方に傾斜する必要はないことに留意されたい。いくつかの場合において、ホルダー１１５は、アイフレーム１０８から真っ直ぐに延び得るが、アーム１１７は、電子ディスプレイハウジング１０６に対する所望の角度にしたがってホルダー１１５に対して回転することができる。いくつかの他の場合では、ホルダー１１５がアイフレーム１０８から真っ直ぐに延び、アーム１１７もホルダー１１５から回転することなく延び得るが、電子ディスプレイハウジング１０６が、アイフレームに対する所望の角度にしたがってアーム１１７に対して回転することができる。

電子ディスプレイハウジング１０６は、ディスプレイハウジング１０６（図３Ｂ）の前面からアイフレーム１０８の前面までの角度、或いは、アイフレーム１０８の開口部内に固定されたレンズ面までの角度によって、角度付けがされ得る。角度は、約０度〜約３０度の範囲であってもよい。好ましい範囲は、約１７度〜約２２度の範囲であってもよい。電子ディスプレイハウジング１０６がフレーム１０４から離れるように角度が付けられているので、外科医がアイフレーム１０８を真っ直ぐに見たときの装置１０１の外部環境の視認性が向上し、外科医がアイフレーム１０８を介して電子ディスプレイハウジング１０６を見下ろすときの手術領域の視認性が向上する。

それぞれの電子ディスプレイハウジング１０６は、ハウジング１０６の後ろからアイフレーム１０８に向かって延びる開口部を含み、それぞれの電子ディスプレイ２００とそれぞれの拡大装置３００とを収容するように構成される。電子ディスプレイ２００は、手術領域に配置されたそれぞれのカメラによって捕捉されたそれぞれの画像データを外科医の目に、或いは、電子ディスプレイ２００とそれぞれの拡大装置３００との組み合わせによる拡大画像データを外科医の目に提供することができる。左右のアーム／ハウジングの組み合わせが、２つの分離された構造として示されているが、これらの構造は、ホルダー１１５間に延在し、ハウジング１０６を取り付けるアームを含む単一のモノリシック構造であってもよい。

イヤピース１０２は、外科医の顔および耳の上にフレーム１０４を固定するように構成されたフック部１１２を備え、外科医の両耳を越えて延びる。

アイフレーム１０８は、２つの開口部（例えば、円形、楕円形、長方形、別の形状、または任意の形状の組み合わせ）を含む。外科医がアイフレーム１０８の開口部を介して個々のディスプレイを見ることができるように開口部は構成され、それらを組み合わせて外科医が手術領域の深度知覚を可能にする立体視覚を形成することを可能にする。アイフレーム１０８の開口部が、外科医の視力に基づいて非処方レンズまたは処方レンズを保持し得る。

図２Ａは、立体視覚化ポータルシステムの例示的な立体視覚化装置１００の背面斜視図で、図３Ａは、個々の電子ディスプレイ２００、拡大装置３００、およびミラー構造４００をより詳細に示す立体視覚化装置１００の分解図を示す。

特に、図１Ａ、図２Ａおよび図３Ａに示すように、外科医は、アイフレーム１０８の開口部を介し、ミラー構造４００越しに外部の環境を見ることができる。これは、外科医がアイフレーム１０８を使用して装置１００の外部の環境（例えば、手術用シアターまたは手術室）を見ることができるので重要であるが、その一方で、外科医が位置を移動することなく、外科医の視界を瞬時に手術領域に切り替えることができ、外科医が複数の視界を切り替える際に、外科医は手術領域の特定の構造に注意を払い続けることができる。

図２Ｂは、立体視覚化ポータルシステムの例示的な立体視覚化装置１０１の背面斜視図を示し、図３Ｂは、個々の電子ディスプレイ２００および拡大装置３００を示す立体視覚化装置１０１の分解図を示す。

立体視覚化装置１０１の例示的な拡大装置３００は、１つ以上の拡大レンズ３０２（例えば、一般に拡大レンズ３０２と呼ばれる）を含む。光は、ハウジング１０６の開口部を通って延び、拡大レンズ３０２上を通過する。拡大レンズ３０２は、電子ディスプレイ２００のスクリーン２０２（図４Ｂ）に隣接して配置され、電子ディスプレイ２００の画像出力を受け取る。

光が拡大レンズ３０２を通って進むにつれて、画像データは、外科医による視認のために拡大または縮小された画像になる。得られた画像（拡大または縮小された）は、ハウジング１０６を出て、アイフレーム１０８の開口部を通して（例えば、レンズありまたはなしで）外科医の眼に移動する。

より具体的には、拡大レンズ３０２は、電子スクリーンからの入射光を曲げ、外科医の目のための拡大画像出力を形成する。この得られた画像は、拡大レンズ３０２が存在しない場合には、スクリーン２０２よりも外科医に遠く離れて現れるので、外科医は通常の一対の処方眼鏡レンズと同様に適切に画像を解像することができる。拡大レンズ３０２は、アクリル、ガラス、結晶、それらの複合体、またはガラス特性を有する他のポリマーで構成され得る。拡大レンズ３０２は、外光波が拡大レンズ３０２を通ってスクリーン２０２からの画像の伝達を妨害することを防止する反射防止コーティングをさらに含み得る。

特に、図１Ｂ、図２Ｂおよび図３Ｂに示されるように、外科医は、アイフレーム１０８の開口部を介して、電子ディスプレイハウジング１０６越しに外部の環境を見ることができる。既に上述したように、これは、外科医がアイフレーム１０８を使用して装置１０１の外部の環境（例えば、手術用シアターまたは手術室）を見ることができるので重要であるが、その一方で、外科医が位置を移動することなく、外科医の視界を瞬時に手術領域に切り替えることができ、外科医が複数の視界を切り替える際に、外科医は手術領域の特定の構造に注意を払い続けることができる。

図３Ｃは、立体視覚化ポータルシステムのさらに別の例示的な立体視覚化装置１０３の正面斜視図を示す。装置１００は、フレーム１０４と、電子ディスプレイ２００と、拡大装置３００と、ミラー構造４００とを含む。

装置１０３は、ホルダー１２７がフレーム１０４から下方に傾斜し得る点を除いて図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃの装置１００と同様に構成されおり、アーム１１７およびミラー構造４００がフレーム１０４に対して傾き、これによって、外科医がアイフレーム１０８を介してまっすぐ見た時、装置１０３の外部の環境（例えば、手術用シアターまたは手術室）の視認性を向上し、外科医がアイフレーム１０８を介してミラー構造４００を見下ろした時には、手術領域の良好な視認性を向上することができる。

電子ディスプレイ２００と拡大装置３００との組み合わせは、電子ディスプレイハウジング１０６内で角度を付けることもでき、この組み合わせから得られる画像データが０度の方向でミラー構造４００内を移動することもあり得る。

アーム１２７がフレーム１０４に対して角度付けされるために、ホルダー１２５がフレーム１０４から下方に傾斜する必要はないことに留意されたい。場合によっては、ホルダー１２５はフレーム１０４から真っ直ぐに延在し得るが、ミラー構造４００の所望の角度に応じて、アーム１２７はホルダー１２５に対して回転することができる。

ミラー構造４００は、ミラー構造４００（図６）の前面からフレーム１０４のフロント壁１１４の面までの角度、或いは、或いは、アイフレーム１０８の開口部内に固定されたレンズ面までの角度によって、角度付けがされ得る。角度は、約０度〜約３０度の範囲であってもよい。好ましい範囲は、約１７度〜約２２度の範囲であってもよい。ミラー構造４００がフレーム１０４から離れるように角度が付けられているので、外科医がアイフレーム１０８を真っ直ぐに見たときの装置１０３の外部の環境の視認性が向上し、外科医がアイフレーム１０８を介してミラー構造４００を見下ろすときの手術領域の視認性が向上する。

図４Ａは、例示的な立体視覚化装置１００の例示的な電子ディスプレイ２００を示す。電子ディスプレイ２００は、スクリーン２０２、スクリーンハウジング２０４、およびデータケーブル２０６を含む。スクリーン２０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、或いは、プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００（図１２Ａ）によって決定されたパターンで構成された光を投射することができる別のディスプレイを含み得る。

図４Ａに示すように、スクリーンハウジング２０４は、スクリーン２０２を囲み、スクリーン２０２を磨耗および繰り返しの使用から保護する。データケーブル２０６は、スクリーン２０２に取り付けられ、プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００からスクリーン２０２に画像データを送信する。いくつかの場合においては、データケーブル２０６を図４Ａに示すように上部に取り付けることができ、或いは、例示的な立体視覚化装置１００を形成する要素によって所望されるように、底部、左側、または右側に取り付けられてもよい。それぞれのスクリーン２０２は、送信された（左右の）画像データを外科医に投影し、外科医の自然な両眼視力を使用して外科手術領域の深度知覚を可能にする立体視覚化を可能にする。

図４Ｂは、例示的な立体視覚化装置１０１の例示的な電子ディスプレイ２００を示す。同様に、電子ディスプレイ２００は、スクリーン２０２、スクリーンハウジング２０４、およびデータケーブル２０６を含む。スクリーン２０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、或いは、プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００（図１２Ｂ）によって決定されたパターンで構成された光を投射することができる別のディスプレイを含み得る。

図４Ｂに示すように、スクリーンハウジング２０４は、スクリーン２０２を塞ぎ、スクリーン２０２を磨耗および繰り返し使用することから保護する。データケーブル２０６は、スクリーン２０２に取り付けられ、プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００からスクリーン２０２に画像データを送信する。いくつかの場合においては、データケーブル２０６を図４Ｂに示すように上部に取り付けることができ、または反対側の電子ディスプレイ２００のために左に配置することができ、或いは、例示的な立体視覚化装置１０１を形成する要素によって所望されるように、底部、左側、または右側に取り付けてもよい。それぞれのスクリーン２０２は、送信された（左右の）画像データを外科医に投影し、外科医の自然な両眼視力を使用して外科手術領域の深度知覚を可能にする立体視覚化を可能にする。

図５は、例示的な立体視覚化装置１００の例示的な拡大装置３００をより詳細に示す。拡大装置３００は、１つ以上の拡大レンズ３０２（例えば、一般に拡大レンズ３０２と呼ばれる）、ハウジング３０４、および開口部３０６を含む。

開口部３０６は、ハウジング３０４を通って延び、光がハウジング３０４を通って拡大レンズ３０２上を通過することを可能にする。開口部３０６は、電子ディスプレイ２００のスクリーン２０２に隣接して（例えば、接続されて）配置され、電子ディスプレイ２００の画像出力を受領する。

光が開口部３０６および拡大レンズ３０２を通って進むにつれて、画像データは、外科医による視認のために拡大または縮小された画像になる。得られた画像（拡大または縮小された）は、拡大装置３００を出て、アイフレーム１０８の開口部を介して（例えば、レンズありまたはなしで）外科医に反射するためにミラー構造４００に進む。

図６は、例示的な立体視覚化装置１００の例示的なミラー構造４００を示す。ミラー構造は、第１のミラー４０２、第２のミラー４０４、およびミラーハウジング４０６を含む。

第１のミラー４０２および第２のミラー４０４は、第１のミラーを第２のミラーから分離する垂直平面に対して合計４５度の角度で互いに向かって傾斜し（合計９０度）、得られた画像（拡大または縮小された）を外科医の目に伝達する。ミラーハウジング４０６は、第１のミラー４０２および第２のミラー４０４の角度位置を維持する。ミラーハウジング４０６は、ポリマー、金属、セラミック、またはそれらの１つ以上の複合材のような材料から作製され得る。

得られた画像は、元のゼロ度の方法に沿って拡大装置３００からミラー構造４００内に進む。その結果得られた画像は、第１のミラー４０２から反射され、次に、９０度の角度で第２のミラー４０４に進む。

次いで、第２のミラー４０４は、得られた画像を別の９０度で反射して、得られた画像を外科医の眼に１８０度反射させる。

図７は、複数のチャネル５０２および開口部５０４を含むポータルコンポーネント５００の一例を示す。チャネル５０２は、外科手術領域内の画像データを取り込む画像センサ７００（図１０）を受容し、強固に固定する。ポータルコンポーネント５００は、軸５０６を有し、その周りに開口部５０４が画定され、軸５０６に沿ってチャネル５０２が延在する。

外科医の自然な両眼視覚を用いて手術領域内の深度知覚を有する三次元画像を外科医が視認することができる画像データを生成するために、画像センサ７００は、正確な視差角（α）でチャネル５０２内に固定され得る。チャネル５０２は、開口部５０４の周りに配置され、最小侵襲性ポータルに接続され得る。図７に示すように、チャネル５０２は、開口部５０４の周りに互いに１８０度で配置されている。しかしながら、他の配置ももちろん可能である。

外科医にとってより自然な両眼視覚体験（例えば別個の画像データの収束）を達成するために、電子ディスプレイハウジング１０６は、これらの電子ディスプレイハウジング１０６の間の相対的な角度を使用して互いに対して内側に配置され得る。もっと具体的には、ポータルコンポーネント５００のチャネル５０２内の視差角（α）およびカメラ間の距離に比例するように、電子ディスプレイハウジング１０６間の相対的な角度が画定され得る。

図８は、ポータルコンポーネント５００に接続された最小侵襲性ポータル６０２を含む最小侵襲性ポータルシステム６００を示す。

最小侵襲性ポータル６０２は、円筒形または円錐形で、少なくともコンポーネント５００の開口部５０４と同じ大きさの開口部６０４を含む。最小侵襲性ポータル６０２の目的は、組織を分離し、外科医が器具を挿入して患者の処置を行うことができる患者の体内に外科用チャネルを作ることである。

図８に示すように、ポータルコンポーネント５００のチャネル５０２は、最小侵襲性ポータル６０２を通って延び、外科医が関心のある患者の解剖学的構造に直接向けられる。最小侵襲性ポータルシステム６００の開口部６０４は一般に、外科医が安全に関心のある解剖学的構造を視覚化するには小さ過ぎるので、本明細書で開示される高度な視覚化の必要性を生じることに留意されたい。

図９は、画像受信機７０２および画像データケーブル７０４を含む例示的な画像センサ７００を示す。

画像受信機７０２は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）、または画像データを捕捉する代替回路で作製され得る。

画像データケーブル７０４は、画像受信機７０２によって捕捉された画像データ（例えば、ビデオ）をプロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００（図１２Ａおよび図１２Ｂ）に伝達する。それぞれの画像受信機７０２は、プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００に送信されるそれぞれの画像データを受信することに留意されたい。

図１０は、ポータルコンポーネント５００のチャネル５０２内に配置された複数の画像センサ７００を示す。

チャネル５０２は、画像受信機７０２を（α）で示される同一の内角にしっかりと固定する。角度αは、視差で２つの異なる画像を生成する目的で、約０°〜約９０°の範囲であり得る。

角度（α）は、様々な外科的処置に対して変化し得るが、一般に、約０度〜約１０度の範囲にある。より具体的には、角度（α）は、一般に、所望の解剖学的構造への距離、および、画像受信機７０２によって捕捉された視野に依存する。

さらに、角度（α）は、一般に深度知覚に変換する画像収束特性を決定する。１０度を超える角度（α）では、画像収束特性によって、人間の目が３次元画像を解像できないことがある。しかしながら、１０度を超え、場合によっては８０度までの角度で深度知覚を可能にすることができる小径カメラ、特殊レンズ付きカメラ、およびディスプレイ技術（例えば、ソフトウェアまたはハードウェア）の状況がある。

図１１は、立体視覚化ポータルシステム１０００を示す。立体視覚化ポータルシステム１０００は、ポータルコンポーネント５００を備えた最小侵襲性ポータルシステム６００と、画像センサ７００とを含む。

画像センサ７００は、最終的に点８０２で収束する角度αでチャネル５０２内にしっかりと固定される。ここで、点８０２が特定の外科処置において少なくとも最も遠いアクセス可能な点であるように、点８０２は選択されるべきである。その結果、外科医にとって関心のある任意の解剖学的構造または対象物８００の画像データは、深度知覚の範囲内であって、画像センサ７００によって２つの異なる角度で取り込まれ得る。

次いで、それぞれの画像センサ７００の画像データは、本明細書で説明されるように、外科医の対応する眼に伝達され得る。これにより、外科医の人間の脳は、立体視と呼ばれる正常な生物学的機能に類似する深度知覚を有する３次元画像を再現することが可能になる。

図１２Ａは、電子プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００および例示的な立体視装置１００に接続された立体視覚化ポータルシステム１０００を示す。同様に、電子プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００は、立体視覚化ポータルシステム１０００と立体視覚化装置１０３と接続することができる。

図１２Ａに示すように、電子プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００は、それぞれの画像センサ７００によって捕捉された画像データを受信し、図１Ａの立体視覚化装置１００の対応する電子ディスプレイ２００に送信することができる。

図１２Ｂは、電子プロセッサ（例えば、処理デバイス）９００および例示的な立体視覚化装置１０１に接続された立体視覚化ポータルシステム１０００を示す。

図１２Ｂに示すように、電子プロセッサ（例えば、プロセシングデバイス）９００は、それぞれの画像センサ７００によって捕捉された画像データを受信し、図１Ｂの立体視覚化装置１０１の対応する電子ディスプレイ２００に送信することができる。

図１３は、一般的なコンピュータシステム１３００のブロック図の例示である。コンピュータシステム１３００は、コンピュータシステム１３００に、本明細書の図１Ａ〜図１２Ｂに開示される方法またはコンピュータベースの機能のうちの任意の１つまたは複数を実行させるために実行され得るインストラクションのセットを含み得る。コンピュータシステム１３００またはその任意の部分は、スタンドアローン装置として動作してもよく、または例えばネットワークまたは他の接続を使用して他のコンピュータシステムまたは周辺デバイスに接続されてもよい。例えば、コンピュータシステム１３００は、プロセッサ９００であってもよく、さらに、ネットワークを介して他のコンピューティングシステムなどの他のシステムおよびデバイスに接続されてもよい。

コンピュータシステム１３００はまた、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン）、パームトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、通信デバイス、制御システム、ウェブアプライアンス、或いは、マシンがとるべきアクションを指定する一連のインストラクションを（順次または他の方法で）実行することができる任意の他のマシンが含まれる。さらに、単一のコンピュータシステム１３００が示されているが、「システム」という用語は、１つまたは複数のコンピュータを実行するためのインストラクションのセットを個別にまたは共同して実行するシステムまたはサブシステムの任意の集合も含み得ることを注意されたい。

図１３に示すように、コンピュータシステム１３００は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、またはその両方の様なプロセッサ（プロセシングデバイス）１３０２を含み得る。さらに、コンピュータシステム１３００は、バス１３２６を介して互いに通信することができるメインメモリ１３０４およびスタティックメモリ(a static memory)１３０６を含み得る。図示のように、コンピュータシステム１３００は、液晶ディスプレイ （ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、フラットパネルディスプレイ、ソリッドステートディスプレイ、または陰極線管（ＣＲＴ）のようなビデオディスプレイユニット１３１０をさらに含み得る。さらに、コンピュータシステム１３００は、キーボードのような入力装置１３１２と、マウスのようなカーソル制御装置１３１４とを含み得る。コンピュータシステム１３００はまた、ディスクドライブ（またはソリッドステート）ユニット１３１６、スピーカまたはリモートコントロールのような信号生成デバイス１３２２、およびネットワーク・インターフェース・デバイス１３０８を含み得る。

図１３に示すような特定の実施形態または態様では、ディスクドライブ（またはソリッドステート）ユニット１３１６は、ソフトウェアのような１つまたは複数のインストラクション１３２０のセットが収納されたコンピュータ可読媒体１３１８を含み得る。さらに、インストラクション１３２０は、本明細書で説明するような１つまたは複数の方法またはロジックを具体的に表現し得る。特定の実施形態または態様では、インストラクション１３２０は、コンピュータシステム１３００による実行中に、メインメモリ１３０４、スタティックメモリ１３０６、および／またはプロセッサ１３０２内に完全に、或いは、少なくとも部分的に存在し得る。メインメモリ１３０４およびプロセッサ１３０２はまた、コンピュータ可読媒体を含み得る。

別の実施形態または態様では、特定用途向け集積回路、プログラマブル・ロジック・アレイおよび他のハードウェアデバイスのような専用ハードウェア実装によって、本明細書で説明する１つまたは複数の方法の実装が構築され得る。様々な実施形態または態様の装置およびシステムを含み得るアプリケーションは、広範に、様々な電子およびコンピュータシステムを含み得る。本明細書に記載される１つ以上の実施形態または態様は、モジュール間でモジュールを介して連通され得る制御およびデータ信号に関連した、２つ以上の特定の相互接続されたハードウェアモジュールまたはデバイスを使用して機能を実行することができ、或いは、特定用途向け集積回路の一部として、実行され得る。したがって、本システムは、ソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェア実装を包含する。

様々な実施形態または態様によれば、本明細書に記載の方法は、プロセッサ可読媒体に有形に組み込まれたソフトウェアプログラムによって実施され、プロセッサによって実行され得る。さらに、例示的な非限定的な実施形態または態様において、実装は、分散処理、コンポーネント／オブジェクト分散処理、および並列処理を含み得る。あるいは、仮想コンピュータシステム処理を構築して、本明細書で説明する１つ以上の方法または機能の実装することができる。

コンピュータ可読媒体がインストラクション１３２０を含むか、或いは、伝達された信号に応じたインストラクション１３２０を受信して実行し、ネットワーク１３２４に接続された装置がネットワーク１３２４を介して音声、ビデオまたはデータを通信できることも想定される。さらに、インストラクション１３２０は、ネットワーク・インターフェース・デバイス１３０８を介してネットワーク１３２４上で送信または受信することができる。

コンピュータ可読媒体は単一の媒体であるように示されているが、用語「コンピュータ可読媒体」は、集中型または分散型データベース、および／または、一連のインストラクションを保持する関連したキャッシュおよびサーバのような単一の媒体または複数の媒体を含む。「コンピュータ可読媒体」という用語は、プロセッサによる実行のための一連のインストラクションを格納、符号化または保持することができるか、またはコンピュータシステムに本明細書に開示された方法または動作のうちの１つまたは複数を実行させることができるすべての媒体もまた含む。

特定の非限定的な例示的な実施形態または態様では、コンピュータ可読媒体は、１つまたは複数の不揮発性読み取り専用メモリを収容するメモリカードまたは他のパッケージのようなソリッドステートメモリを含み得る。さらに、コンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリまたは他の揮発性再書き込み可能メモリであってもよい。さらに、コンピュータ可読媒体は、伝送媒体を介して通信される信号などの伝達波信号を捕捉する、ディスク、テープまたは他の記憶装置のような光磁気式或いは光学式媒体を含み得る。電子メールの添付ファイル、或いは、他の自己収容型の情報アーカイブまたは一式のアーカイブへのデジタルファイルの添付は、有形の記憶媒体と同等の頒布媒体とみなされ得る。したがって、データまたはインストラクションが格納され得るコンピュータ可読媒体または頒布媒体、および、他の等価物や後継媒体のいずれか１つまたは複数は、本明細書に含まれる。

様々な実施形態または態様によれば、本明細書に記載の方法は、コンピュータプロセッサ上で実行される１つまたは複数のソフトウェアプログラムとして実装されてもよい。特定用途向け集積回路、プログラマブル論理アレイ、および他のハードウェアデバイスを含むがこれに限定されない専用ハードウェア実装も同様に、本明細書に記載の方法を実施するように構成され得る。さらに、分散処理またはコンポーネント／オブジェクト分散処理、並列処理、または仮想マシン処理を含むがこれに限定されない代替ソフトウェア実装も、本明細書に記載の方法を実施するように構成され得る。

また、開示された方法を実施するソフトウェアは、ディスクまたはテープなどの磁気媒体、ディスクなどの光磁気媒体、または光学媒体、一つ以上の読込専用（不揮発性）メモリ、ランダムアクセスメモリ、または他の再書き込み可能（揮発性）メモリを収容するメモリカードまたは他のパッケージのようなソリッドステート媒体、或いはディスク等の有形記憶媒体に任意に記憶され得ることに注意されたい。ソフトウェアはまた、コンピュータインストラクションを含む信号を利用し得る。電子メールの添付ファイル、或いは、他の自己収容型の情報アーカイブまたは一式のアーカイブへのデジタルファイルの添付は、有形の記憶媒体と同等の頒布媒体とみなされる。したがって、本明細書に記載された有形の記憶媒体または頒布媒体、および本明細書のソフトウェア実装が格納され得る他の均等物および後継媒体も、本明細書に含まれる。

特定の例示的な実施形態または態様について説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態または態様に対して様々な修正および変更を行うことができることは明らかであろう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきである。本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を実施することができる特定の実施形態または態様を制限するものではなく例示として示すものである。例示された実施形態または態様は、当業者が本明細書に開示された教示を実施できるように十分に詳細に記載されている。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的および論理的な置換および変更を行うことができるように、他の実施形態または態様を利用および誘導することができる。したがって、この詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施形態または態様の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定されると共に特許請求の範囲で権利を与えられる均等物の全範囲を含むと解される。

本発明の主題に関するそのような実施形態または態様は、便宜上の目的で、かつ本出願の範囲を任意の単一の発明または本発明の概念に自発的に限定しようとするものではなく、単に「発明」という用語によって個々におよび／実際には１つが開示されている。したがって、特定の実施形態または態様を本明細書で図示および説明したが、同じ目的を達成するために期待された任意の構成を、示された特定の実施形態または態様に置き換えてもよいことを理解されたい。本開示は、様々な実施形態または態様のいずれかおよびすべての適合または変形を包含することを意図している。上記の実施形態または態様の組み合わせ、および本明細書に具体的に記載されていない他の態様または態様は、上記の説明を検討することにより当業者には明らかであろう。

この要約は、37 C.F.R.セクション1.72(b)に準じて作成され、読者が技術的開示の性質および要点を迅速に確認することを可能にする。特許請求の範囲を解釈または制限するために使用されないことを理解して提出されている。

実施形態または態様の前述の説明では、開示内容を合理化する目的で、様々な特徴が単一の実施形態にまとめられている。この開示の方法は、クレームされた実施形態または態様が、それぞれの請求項に明示的に記載されているよりも多くの特徴を有することを反映すると解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲で反映されるように、発明の主題は、単一の開示された実施形態または態様のすべての特徴よりも少ない。したがって、以下の特許請求の範囲は、発明を実施するための最良の形態に組み込まれ、それぞれの請求項は、別個の例示的な実施形態または態様として独立してなり立っている。本明細書に記載された様々な実施形態または態様は、詳細な説明に明記されていない異なる組み合わせで組み合わせ、或いはグループ化されることができると考えられる。さらに、そのような異なる組み合わせをカバーする請求項が、同様の詳細な説明に組み込まれ得る別個の例示的な実施形態または態様として同様に自立し得ることがさらに企図されている。

１００、１０１、１０３ 立体視覚化装置
１０２ イヤピース
１０４ フレーム
１０５、１１５、１２５、１２７ ホルダー
１０６ 電子ディスプレイハウジング
１０８ アイフレーム
１１０ イヤピース・アタッチメント
１１２ フック部
１１４ フロント壁
１１６ バック壁
１１７ アーム
２００ 電子ディスプレイ
２０２ スクリーン
２０４ スクリーンハウジング
２０６ データケーブル
３００ 拡大装置
３０２ 拡大レンズ
３０４ ハウジング
３０６ 開口部
４００ ミラー構造
４０２ 第１のミラー
４０４ 第２のミラー
４０６ ミラーハウジング
５００ ポータルコンポーネント
５０２ チャネル
５０４ 開口部
５０６ 軸
６００ 最小侵襲性ポータルシステム
６０２ 最小侵襲性ポータル
６０４ 開口部
７００ 画像センサ
７０２ 画像受信機
７０４ 画像データケーブル
８００ 対象物
８０２ 点
９００ プロセッサ
１０００ 立体視覚化ポータルシステム
１３００ コンピュータシステム

Claims (10)

1. 軸と、前記軸に沿って延びる第１のチャネルおよび第２のチャネルを含む複数のチャネルとを含むポータルコンポーネントと、
   前記第１のチャネル内で前記軸に対して第１の角度で固定され、ある位置に向かって内側に向けられた第１の画像センサと、
   前記第１の画像センサから延びて第１の画像データを伝送する第１のケーブルと、
   前記第２のチャネル内で前記軸に対して第２の角度で固定され、前記位置に向かって内側に向けられた第２の画像センサであって、前記第１の角度と前記第２の角度とが前記位置で収束して知覚深度を画定する第２の画像センサと、
   前記第２の画像センサから延びて第２の画像データを伝送する第２のケーブルと、
   アイフレームの左開口部に近接して配置され、前記左開口部を介して前記第１の画像データを提示する第１のディスプレイ構造と、
   前記アイフレームの右開口部に近接して配置され、前記右開口部を介して前記第２の画像データを表示する第２のディスプレイ構造と、
   を含んでなる立体視覚化ポータルシステムであって、
   前記第１のディスプレイ構造および前記第２のディスプレイ構造の外部の視界が第１の開口部および第２の開口部を介して視認可能であって、前記第１の開口部および前記第２の開口部が知覚深度内に配置された構造の立体視覚を形成することによって、前記第１の画像データおよび前記第２の画像データが視認可能であることを特徴とする、立体視覚化ポータルシステム。
2. 前記第１のディスプレイ構造および前記第２のディスプレイ構造が、前記アイフレームに対して角度を付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の立体視覚化ポータルシステム。
3. 前記第１のディスプレイ構造および前記第２のディスプレイ構造が、互いに対して角度を付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の立体視覚化ポータルシステム。
4. 第１のアイ開口部および第２のアイ開口部を含むフレームと、
   前記第１のアイ開口部に近接する第１のディスプレイ開口部と、前記第２のアイ開口部に近接する第２のディスプレイ開口部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の立体視覚化ポータルシステム。
5. 第１の拡大装置および第１の電子ディスプレイであって、前記第１の拡大装置は前記第１のディスプレイ開口部に関連して配置され、前記第１の拡大装置の第１の端部で前記第１の電子ディスプレイに接続されている、第１の拡大装置および第１の電子ディスプレイと、
   第２の拡大装置および第２の電子ディスプレイであって、前記第２の拡大装置は前記第２のディスプレイ開口部に関連して配置され、前記第１の拡大装置の第１の端部で前記第２の電子ディスプレイに接続されている、第２の拡大装置および第２の電子ディスプレイと、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の立体視覚化ポータルシステム。
6. 前記第１のディスプレイ構造が、前記第１の拡大装置の第２の端部に近接して配置された第１のミラー構造を含み、
   前記第２のディスプレイ構造が、前記第２の拡大装置の第２の端部に近接して配置された第２のミラー構造を含むことを特徴とする、請求項５に記載の立体視覚化ポータルシステム。
7. 前記第１のミラー構造が、第１のミラーおよび第２のミラーを含み、前記第１のミラーを前記第２のミラーから隔てる垂直平面に対して、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーがそれぞれ４５度の角度を成し、前記第２のミラーが前記第１のアイ開口部に近接して配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の立体視覚化ポータルシステム。
8. 前記第１のミラー構造が、第１のミラーおよび第２のミラーを含み、前記第１のミラーを前記第２のミラーから隔てる垂直平面に対して、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーがそれぞれ４５度の角度を成し、前記第２のミラーが前記第２のアイ開口部に近接して配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の立体視覚化ポータルシステム。
9. 第１のディスプレイ構造が、第１の拡大装置と第１の電子ディスプレイとを含み、前記第１の拡大装置は第１のディスプレイ開口部に関連して前記第１の拡大装置の第１の端部に配置され、前記第１の拡大装置の第２の端部で前記第１の電子ディスプレイに近接し、
   第２のディスプレイ構造が、第２の拡大装置と第２の電子ディスプレイとを含み、前記第２の拡大装置は第２のディスプレイ開口部に関連して前記第２の拡大装置の第１の端部に配置され、前記第２の拡大装置の第２の端部で前記第２の電子ディスプレイに近接していることを特徴とする、請求項１に記載の立体視覚化ポータルシステム。
10. 前記第１の画像データを受信するように構成された第１の入力データポートと、前記第２の画像データを受信するように構成された第２の入力データポートと、を含むプロセシングデバイスであって、前記第１の入力データポートは第１のケーブルに接続され、前記第２の入力データポートは第２のケーブルに接続され、前記第１の画像データを第１の電子ディスプレイに送信するように構成された第１の出力データポートと、前記第２の画像データを第２の電子ディスプレイに送信するように構成された第２の出力データポートと、をさらに含むプロセシングデバイスを、さらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の立体視覚化ポータルシステム。