JP3539506B2 - 手術用顕微鏡 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、支柱の上部に上下および左右方向に回動可能に設けたアームと、このアームの他端に取り付けられた顕微鏡とを備えた手術用顕微鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
手術用顕微鏡は、手術中患者の術部を術者が拡大観察するために用いられ、術部の各部分を観察するために顕微鏡の位置決め操作は円滑に行なわれなければならない。
【0003】
かかる手術用顕微鏡として以下のものが提案されている。例えば、この手術用顕微鏡は、支柱の上部に水平方向に回動可能に設けられた第1アームと、この第1アームに上下及び水平方向に回動可能に設けられた第2アームと、この第2アームの他端に取り付けられて顕微鏡を3次元方向に移動可能に支持する支持部とを備えている。
【0004】
手術用顕微鏡は、観察している際に術部がズレては手術の円滑な進行の妨げとなるので、第1,第2アームおよび支持部を固定する必要がある。また、顕微鏡の位置決め操作の際には第1,第2アームおよび支持部は円滑に動く必要がある。
【0005】
そこで、固定,開放が容易に行える電磁ブレーキを設けて第1,第2アームおよび支持部の固定や開放を行っている。また、一つの全解除スイッチの操作で全ての第1,第2アームおよび支持部の固定や開放を同時に行なって手術用顕微鏡の固定や移動操作が迅速に行えるようにしてある。
【0006】
全解除スイッチは、顕微鏡を移動操作するための操作グリップに設けられており、瞬時接点型で押している間のみオンする。そして、スイッチを押している間だけ第1,第2アームおよび支持部の固定が解除されるようになっている。
【0007】
第2アームには、顕微鏡に加わる重力を相殺するためのガススプリングが設けられており、このガススプリングによる相殺する力と顕微鏡に加わる重力とのバランスを調整するために第2アームの他端にはバランス調整用ハンドルが設けられている。このバランス調整用ハンドルを操作するとガススプリングによって第2アームを上方へ押し上げる力が変化し、これによってバランスを調整するものである。
【0008】
バランスの調整は、全解除スイッチを操作して第1,第2アームおよび支持部の固定を解除するとともに、顕微鏡を上下に移動させて第2アームのバランスを見ながらバランス調整用ハンドルを操作して行う。第2アームのバランス調整は顕微鏡の付属品(TVカメラ,助手用顕微鏡)を取り付け直す毎に行なうものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような手術用顕微鏡にあっては、全解除スイッチを押すと全ての第1,第2アームおよび支持部の固定が解除されるので顕微鏡が思わぬ方向へ移動してしまい、事故等を招く虞があるという問題があった。また、全ての固定が解除されてしまうことにより、所定方向以外の方向に力を加えておかなければならず、このためバランスの調整が難しいという問題があった。
【0010】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、バランスの調整作業の際に顕微鏡が思わぬ方向へ移動してしまうことがなく、バランス調整のし易い手術用顕微鏡を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明では、支柱の上部に一端が枢着されて上下および左右方向に回動可能なアームと、このアームを上方に付勢するスプリングと、前記スプリングによる前記アームの上方への付勢力を調整する付勢力調整手段と、前記アームの他端に取り付けられた顕微鏡と、前記顕微鏡の左右に設けられた操作レバーと、前記アームを左右方向の任意の回動位置に固定する第1固定手段と、前記アームを上下方向の任意の回動位置に固定する第2固定手段と、前記操作レバーに設けられて前記第1,第2固定手段によるアームの固定の全部を解除する全解除スイッチとを備えた手術用顕微鏡において、前記第2固定手段によるアームの上下方向の固定及びその解除をさせる一部解除スイッチを近接させて設けると共に、前記一部解除スイッチを押す毎に前記第2固定手段によるアームの上下方向の固定及びその解除を交互に制御する制御手段を設けた手術用顕微鏡としたことを特徴とする。
【0013】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0014】
[第1実施例]
図1〜図10は、本発明の手術用顕微鏡装置の第1実施例を示したものである。
【0015】
図1において、1はベース、2はベース1と一体の支柱(支持ポスト)、3は支柱2に装着されたメインの電源スイッチ、4は支柱2に設けられた粗動用の可動支柱(可動部)である。この可動支柱4は、支柱2内に設けられた図示しない電動モータで昇降させられる様になっている。尚、この電動モータと可動支柱4は上下粗動機構を構成している。
【0016】
この可動支柱4の上端部には第1アーム6が可動支柱4の鉛直軸線O1回りに水平回転自在に装着されていると共に、この可動支柱4の上端部と第1アーム6との間には電磁クラッチBR4(固定手段)が介装されている。この電磁クラッチBR4は、通常は第1アーム6の水平回動をロックしていて、電圧が印加され作動させられることにより、第1アーム6の水平回動のロックを解除する。しかも、第1アーム6内には照明光源としてのメタルハライドランプ7が装着されている。尚、MLSはメタルハライドランプ7のON・OFF用のスイッチである。
【0017】
<第2アーム>
この第1アーム6の自由端部には平行リンク機構である第2アーム8が鉛直軸線O2回りに水平回転自在に装着されている。この第2アーム8は、図2(a)に示した如く第1アーム6の自由端部状に鉛直軸線O2回りに水平回転自在に装着された中空の支持駒9と、支持駒9に水平軸10a,11aを介して上下回動自在に装着されたリンク10,11と、リンク10,11の自由端部に10b,11bを介して支持駒12を有する。この水平軸10a,10b,11a,11bは互いに平行に設けられ、リンク10,11は互いに平行に設けられていて、支持駒9,12とリンク10,11は平行リンク機構を構成している。
【0018】
この支持駒9と第1アーム6の自由端部との間には電磁クラッチBR3(固定手段)が介装されている。この電磁クラッチBR3は、通常は第2アーム8の水平回動をロックしていて、電圧の印加による作動により第2アーム8の水平回動ロックを解除する。
【0019】
また、支持駒9にはリンク10,11が配設された側に位置して開口9aが形成され、この支持駒9には付勢力調整装置13が装着されている。この付勢力調整装置13は、リンク10とは反対方向に斜め上方に傾斜させて傾斜軸線O4回りに回転自在に支持駒9に保持させた送りネジ14と、この送りネジ14の外端部に装着された操作ツマミ15と、送りネジ14に回転自在に螺着されたナット部材16を有する。
【0020】
このナット部材16とリンク10の中間部との間には、リンク10をガス圧で上方に回動付勢するガススプリング17が斜めに向けて介装されていてる。17a,17bはガススプリング17をナット部材16とリンク10にそれぞれ枢着している水平軸である。
【0021】
また、リンク10,11間には電磁ロック機構18が介装されている。この電磁ロック機構18は、リンク10,11に両端が水平軸19a,19bで枢着されたリンク19と、リンク10,11に両端が水平軸20a,20bで枢着されたリンク20と、電磁クラッチBR2(固定手段)を有する。
【0022】
この電磁クラッチBR2は、リンク19,20の中央部に水平軸21a,21bで枢着された第1クラッチ板21と、水平軸19a,20a間の中央部および19b,20b間の中央部に位置してリンク10,11に水平軸22a,22bで枢着された第2クラッチ板22と、第1クラッチ板21に装着されたソレノイド23と、第1,第2クラッチ板21,22の中央を貫通するアクチュエータロッド24と、アクチュエータロッド24の先端に一体に設けられた端板25を有する。
【0023】
そして、支持駒9に設けられたロック解除スイッチSW1が設けられていて、このロック解除用のスイッチSW1を操作する毎に、スイッチSW1からHレベル信号とLレベル信号が交互に出力される。そして、このスイッチSW1を操作してHレベル信号を出力させると、ソレノイド23に通電することでアクチュエータロッド24がソレノイド23から突出して、端板25とソレノイド23とによる第1,第2クラッチ板21,22同士の挟持状態を解除するようになっている。
【0024】
また、ロック解除スイッチSW1を操作してLレベル信号を出力させると、アクチュエータロッド24がソレノイド23側に図示しないスプリングで変位させられて、端板25とソレノイド23との間で第1,第2クラッチ板21,22同士が挟持固定されるようになっている。尚、図1中、26,27はリンク10,11等の部品を覆っているカバーで、カバー26,27は互いに相対移動可能に重ねられている。
【0025】
<第3アーム(支持部)>
第2アーム8の支持駒12には、支持軸28が上方に向けて一体に突設されている。この支持駒12には第3アームとしての手術用顕微鏡俯仰装置29を介して顕微鏡30(可動部)が支持される。
【0026】
この顕微鏡30の図示しない照明光学系には上述したメタルハライドランプ7からの照明光が光ファイバーFを介して案内されるようになっている。
【0027】
また、手術用顕微鏡俯仰装置29は、図1,図3に示した様に、水平部31aと傾斜部31bから「く」の字状に形成され且つ水平部31aに取付孔31cが形成された水平回動アーム31を有する。この水平回動アーム31は、取付孔31cを支持軸13に嵌合することにより、支持駒12上に鉛直軸線O3回りに水平回動可能に保持される。この支持駒12の水平回動アーム31との間には電磁クラッチBR1(固定手段)が介装されている。この電磁クラッチBR1は、通常水平回動アーム31の水平回動をロックしていて、電圧印加による作動により水平回動アーム31の水平回動ロックを解除する。
【0028】
この水平部31aにはガススプリング32が上方に向けて取り付けられている。このガススプリング32は、シリンダ32a内の圧縮ガスの圧力によりピストンロッド32bが進出する方向に付勢されている。しかも、このピストンロッド32bの先端には圧力受用のプレート33が一体に設けられている。
【0029】
(スイング,チルト機構)
水平回動アーム31の傾斜部31bには傾斜面31dに対して垂直な支持軸34が一体に設けられ、この支持軸34にはモータ収納用のケース35が軸線O5の回りに回転自在に保持されている。このケース35の内部に収納固定したスイング用のパルスモータ36と支持軸34は電磁クラッチBR5を介して断続可能に設けられていると共に、このケース35は支持軸34の回りに回転駆動されるようになっている。このケース35は、電磁クラッチBR5(固定手段)により支持軸34に対して固定(ロック)可能に設けられている。この電磁クラッチBR5は、電圧を印加することによりロックを解除する。
【0030】
また、ケース35内にはチルト用のパルスモータ37が収納固定されている。このパルスモータ37には電磁クラッチBR6を介して回転軸38が連動していて、この回転軸38は電磁クラッチBR6の作動によりパルスモータ37に対して固定(ロック)可能に設けられている。この電磁クラッチBR6は、電圧を印加することによりロックを解除する。
【0031】
この電磁クラッチBR6の部分には回転軸38と一体に回転するるカム38aが設けられ(図7参照)、カム38aには大径部38cと小径部38dが設けられている。しかも、ケース35内には、カム38aの周面に対向させたリミットスイッチA,B,C,D(検知手段)が固定されている。尚、このリミットスイッチA,B,C,D及びカム38aと同様な構成が、支持軸34とケース35との間にも設けられている。即ち、リミットスイッチE,F,G,H(検知手段)とカム38a´が支持軸34とケース35との間にも設けられていて、カム38a´はケース35と一体に回動させられるようになっている。
【0032】
更に、ガススプリング32の軸線が受圧軸54の軸線と一致している状態では、図7に示すように、リミットスイッチB,C及びF,GがONしてリミットスイッチA,D及びE,HがOFFするようになっている。
【0033】
このケース35の正面には、図8に示した様にLED1,LED2,LED3と、各LED1,LED2,LED3にそれぞれ対応するモードスイッチMS1,チルトスイッチMS2,スイングスイッチMS3と、チルト速度調整用のボリュームBS1と,スイング調整用のボリュームBS2が装着されている。
【0034】
(手術用顕微鏡上下微動機構)
また、ケース35の側部には傾斜するアーム板39が固定されている。このアーム板39の上下端部には、互いに平行な回転軸40,41がそれぞれ軸線O6,O7の回りに回転自在に保持されている。
【0035】
この回転軸40には受圧機構42が装着され、回転軸41には顕微鏡30を上下に微動させる微動装置43のケース43aが固定されている。尚、ケース43aには顕微鏡30の鏡筒30aが上下動自在に保持されている。
【0036】
微動装置43は、図4(b)に示した様に、顕微鏡30の鏡筒に設けられたラック44と、ケース43a内に固定されたパルスモータ45と、パルスモータ45に連動するギヤ減速機構46と、ギヤ減速機構46に連動し且つラック44に噛合するピニオン47を有する。
【0037】
顕微鏡30の鏡筒30aにはスイッチ押圧用の突起48が図4(a)の如く設けられ、ケース43a内には突起48の移動軌跡に沿ってリミットスイッチLS1,LS2,LS3が配設されている。このリミットスイッチLS1,LS2,LS3は、突起48に押圧されたときに顕微鏡30の移動上限,中央,移動下限をそれぞれ検出するようになっている。
【0038】
微動装置43のケース43aには、図9に示した様に、ズーム用のボリュームBS3,可動体物用のボリュームBS4,フオーカス用のボリュームBS5が装着されている。また、鏡筒30aの左右には操作レバー30b,30bが取り付けられ、操作レバー30b,30bには全電磁クラッチ固定解除用のスイッチSW2(全解除スイッチ)と、イニシャルスイッチSW3が装着されている。
【0039】
(チルト,スイング用受圧機構)
受圧機構42は、回転軸40と一体に設けられ且つ回転軸40と平行にガススプリング32の上方に突出する方形のフレーム49と、回転軸40の軸線方向に移動可能にフレーム49のスリット49aに保持されたスライド駒50と、回転軸40と平行に配設されると共にフレーム49に回転自在に保持されてスライド駒50を回転軸40の軸線方向に進退調整する調整ネジ51(図5参照)を有する。
【0040】
51aは調整ネジ51の操作ツマミである。このスライド駒50には、上下に延びる保持孔52が形成されていると共に、保持孔52の上端に位置してネジ保持用のフランジ53が設けられている。
【0041】
また、受圧機構42は、上下動自在に且つ軸回り方向に回転不能に保持孔52内に上部が嵌合された受圧軸54と、受圧軸54に螺合され且つフランジ53に回転自在に保持された調整ネジ55を有する。
【0042】
この受圧軸54の下端には、ガススプリング32のプレート33に当接する球状体54aが一体に設けられている。また、55aは調整ネジ55の操作ツマミ、55bは調整ネジ55と一体のフランジ、55cは調整ネジ55に設けられた段部、56は段部55cに当接するフランジ、57はフランジ固定用のナットである。
【0043】
(連動機構)
上述した回転軸40,41はリンク機構58を介して連動させられている。
【0044】
このリンク機構58では、回転軸40,41にリンク59,60の基部を固定し、回転軸38にリンク61の中間部を固定し、リンク59,60の自由端部にリンク62,63の一端部を回転可能に取り付け、62,63の他端部をリンク61の両端部に回転自在に取り付けている。
【0045】
リンク63は、分割リンク部材63a,63bと、分割リンク部材63a,63bの対向端部間を連結しているロック装置64(調整手段)を有する(図6(b)参照)。
【0046】
このロック装置64は分割リンク部材63aとアーム板39に支持軸65a,65bを介して枢着されたプレート65を有する。このプレート65には、円弧状のガイドスリット66と、両面側に位置してガイドスリット66内に設けられた溝66a,66bを有する。
【0047】
また、ロック装置64は、ガイドスリット66に挿通されたネジ68と、ネジ68に螺着されたロックツマミ69と、ロックツマミ69とプレート65との間に配設されたスプリング受け80,81と、スプリング受け80,81間に介装されたスプリング82と、ネジ68に固定された支持軸67と、支持軸67にリンク部材63b回転自在に保持しているベアリング67aを有する。
【0048】
しかも、ネジ68の基部68aは溝66aに係合させられ、スプリング受け81は溝66b内に配設されている。そして、ロックツマミ69を操作して、スプリング受け80とネジ68の基部フランジ68bとの間でプレート65を挟持させることにより、支持軸67がプレート65に固定される。
【0049】
<制御回路>
上述したスイッチMLS、スイッチLS1〜LS3,SW1〜SW3,A〜H,MS1〜MS3,ボリュームBS1〜BS5等からの信号は制御部すなわち演算制御回路70(制御手段)に入力される(図10参照)。ボリュームBS1〜BS5はパルスモータ37,36,73,74の回転速度を調整するものである。また、この演算制御回路70には図1に示したフットスイッチ71からの各種操作信号が入力されるようになっている。
【0050】
この演算制御回路70は、LED1,2,3,電磁クラッチBR1〜BR6,メタルハライドランプ7,パルスモータ36,37,45を作動制御するようになっている。また、演算制御回路70は、電動モータ72を作動制御して可動支柱4の支柱2に対する伸縮制御を行うようになっている。
【0051】
さらに、演算制御回路70は、顕微鏡30の可動部である変倍光学系(図示せず)を駆動するパルスモータ73,顕微鏡30の可動部である対物レンズ(図示せず)を駆動制御するパルスモータ74等を作動制御するようになっている。尚、このパルスモータ73は図示しないスリップ機構を介して変倍光学系を駆動し、パルスモータ74も図示しないスリップ機構を介して対物レンズを駆動するようになっている。
【0052】
また、演算制御回路70は、収納用のスイッチ75が操作されたとき、電動モータ72を作動制御して支柱2に対する可動支柱4を最小に縮小させて、可動支柱4に装着された第1,2,3アーム6,8,29等からなる可動部の高さを最小に設定するとともに、微動装置43のパルスモータ45を作動制御して顕微鏡30を最上部まで移動させて微動装置43から下方に突出する量を最小にするようになっている。尚、この様な収納用スイッチ75が操作されたときと同様な制御を、電源スイッチ3がオフさせられたときに行うように設定することもできる。
【0053】
<作用>
次に、この様な構成の演算制御回路70による各部の制御動作を図11〜図15のフロー図を用いて説明する。
【0054】
図1に示した電源スイッチ3を投入してONさせた後、スイッチMLSをONさせると、演算制御回路70はメタルハライドランプ7を点灯制御する。このメタルハライドランプ7からの照明光は、光ファイバーFを介して顕微鏡30の図示しない照明光学系に案内され、照明光学系の対物レンズから被観察部位に向けて照射投影される。
【0055】
(1)全電磁クラッチのロック解除(図11参照)
ステップS1
また、操作レバー30bに設けたスイッチSW2は、押圧操作されている間のみHレベル信号を制御回路70に入力し、押されていないときにはLレベル信号を演算制御回路70に入力する。この演算制御回路70は、図11のステップS1ではスイッチSW2からHレベル信号が出力されているか否かを判断し、出力されていない場合にはステップS4に移行し、出力されている場合には、ステップS2に移行する。
【0056】
ステップS2
このステップS2では出力端子1,2,3,4に電圧を印加して、ステップS3に移行する。このステップS2では、電磁クラッチBR1〜BR4を作動させられると共に電磁クラッチBR5,BR6が作動させられて、装置各部(関節部分)のロックが解除される。すなわち、全てのロックが解除される。
【0057】
ステップS3
このステップS3では、スイッチSW2からのHレベル信号があるか否かを判断し、ある場合にはステップS2に戻ってループし、ない場合すなわちスイッチSW2からのLレベル信号があるにはステップs3−1で出力端子1,2,3,4への電圧印加を停止しステップS1に戻ってループする。
【0058】
(2)第2アームの上下方向重量バランス調整
また、ガススプリング17のガス圧は、第2アーム8を上方に回動付勢していて、第2アーム8,第3アームとしての手術用顕微鏡俯仰装置29及び顕微鏡30等の総合重量と重力方向の重量バランスを取るように作用させるのに用いられている。
【0059】
そして、ガススプリング17による付勢力は図1のガススプリング17の下端部の支持位置すなわちナット部材16の位置を変えることで調整できるようになっている。
【0060】
ここで、第2アーム8,第3アームとしての手術用顕微鏡俯仰装置29及び顕微鏡30等の総合重量とガススプリング17による上方への付勢力とのバランスが取れていない場合には、そのバランスを取るようにする。
【0061】
この場合、まず、演算制御回路70により全ての電磁クラッチBR1〜BR6を作動させて各部にクラッチ力が作用している状態にさせる。
【0062】
ステップS4,5
この状態において、演算制御回路70は、図11のステップS1からステップS4に移行すると、ステップS4でロック解除用のスイッチSW1からHレベル信号が入力されたか否かを判断し、スイッチSW1からのHレベルの信号を受けるとステップS5に移行し、出力端子4に電圧を印加し、ステップS6に移行する。
【0063】
そして、ステップS5では、電磁クラッチBR2のソレノイド23に通電されて、アクチュエータロッド24がソレノイド23から突出させられ、端板25とソレノイド23とによる第1,第2クラッチ板21,22同士の挟持状態が解除される。すなわち、第2アーム8のロックのみが解除される。
【0064】
これにより、第1,第2クラッチ板21,22が相対回転可能となるので、平行リンク機構を構成するリンク10,11は水平軸10a,11aを中心に上下回動できる。
【0065】
従って、この状態で一方の手で第2アーム8を上下に回動操作して、重量バランスが取れているか否かを確認しながら、他方の手で操作ツマミ15を回転操作することによりナット部材16を送りネジ14に沿って上下動させる。この際、ガススプリング17からリンク10に作用する付勢力の作用ベクトルが変化して、ガススプリング17による上下方向の重量バランスが変化し、この重量バランスの変化が一方の手で確認される。
【0066】
この様にして重量バランスが取れた後、スイッチSW1を操作してLレベル信号を演算制御回路70に入力すると、演算制御回路70は出力端子3,4への電圧の印加を停止して、電磁クラッチBR2のソレノイド23への通電を停止する。これにより、アクチュエータロッド24がソレノイド23側に図示しないスプリングで変位させられて、端板25とソレノイド23との間で第1,第2クラッチ板21,22同士が挟持固定される。すなわち、第2アーム8がロックされる。
【0067】
この様に第2アーム8のロックのみが解除されるので、第2アーム8のバランス調整は行い易く、従来のように顕微鏡30が思わぬ方向へ移動してしまうことがない。
【0068】
ステップS6
ステップS5からステップS6に移行すると、ステップS6ではHレベル信号の入力があるか否かを判断する。そして、スイッチSW1からのHレベル信号の入力がある場合にステップS5に戻ってループし、Hレベル信号の入力がない場合にステップS6−1で出力端子4への電圧印加を停止しステップS1に戻ってループする。
【0069】
この実施例では、電磁クラッチBR2のみが別個に作動されるが、各電磁クラッチBR1〜BR6がそれぞれ別個に作動できるようにして、各アーム6,8,29にそれぞれ別個にバランス調整が行われるようにすれば、そのバランス調整は行い易いものとなる。
【0070】
(3)手術用顕微鏡のチルトバランス調整(図12参照)
また、顕微鏡30にチルトバランス調整について以下に説明する。ここで、顕微鏡30の重心Gと回動軸41の中心線を結ぶ仮想線をOa、回動軸41の中心を通る鉛直線をOvとすると、後述する数式で用いる記号は、
Wg :顕微鏡30の重量
Wg´:付属品を顕微鏡30に装着したときの顕微鏡30と付属 品との総重量
Wf :ガススプリング32の相殺力
La :付属品が装着されていない顕微鏡30の重心Gから回動軸41 の中心までの距離
La´:付属品と顕微鏡30の総重量Wg1による重心G´から回動軸 41の中心までの距離
Lb :付属品が顕微鏡30に装着されていない状態での回動軸40の 中心から受圧軸54の球状部54a中心までの距離
Lb´:受圧軸54を軸方向に移動調整してLbを変化させたときの回動軸40の中心から球状部54a中心までの距離
θa:受圧軸54が回動軸40の中心を通る鉛直線に対して傾斜している状態での仮想線OaとOvの為す移動角度
φa:受圧軸54が鉛直になっている状態での仮想線OaとOvの為す角度
である。
【0071】
[1]付属品が顕微鏡30に装着されていない場合
そして、付属品が顕微鏡30に装着されていない状態で、顕微鏡30とガススプリング32とがバランスしているとすると、
La・Wg・sinθa=Lb・Wf・sinθa ………(a)
の式で表すことができる。
【0072】
この付属品が顕微鏡30に装着されていない状態では、
La・Wg=Lb・Wf ………(b)
の関係が成り立つように、操作ツマミ55aを回動操作して距離Lbを調整することにより、ガススプリング32による相殺力を調整すれば、移動角度θaがどの様に変化しても、顕微鏡30とガススプリング32による相殺力がバランスする。
【0073】
[2]付属品が顕微鏡30に装着されている場合
顕微鏡30に付属品を装着すると、顕微鏡30と付属品による総重量はWgからWg´となり、この総重量Wg´に基づく重心G´はGから移動することになる。
【0074】
この状態で、操作ツマミ55aを回動操作して距離LbをLb´に調整したとき、顕微鏡30と付属品との総重量Wg´とガススプリング32による相殺力との関係は、
La´・Wg´・sin(θa+φa)=Lb´・Wf・sinθa …(c)
の式で表すことができる。
【0075】
この式から分かるように、移動角度θがどの様な角度となっても、顕微鏡30と付属品との総重量Wg´とガススプリング32による相殺力とがバランスするためには、φaをφa=0にするか、移動角度θaを一定にした状態で、受圧軸54の鉛直線に対する傾斜角度φcをφc=φaに調整させる必要がある。
【0076】
そして、この調整により、顕微鏡30と付属品との総重量Wg´とガススプリング32による相殺力とがバランスしたとすると、
La´・Wg´・sin(θa+φa)=Lb´・Wf・sin(θa+φc) …(d)
の式が成り立つことになる。
【0077】
この(d)式に基づいて、顕微鏡30と付属品との総重量Wg´とガススプリング32による相殺力とのバランスを調整するには、先ず
φa=φc ………(e)
とした後に、
La´・Wg´=Lb´・Wf ………(f)
となるように操作ツマミ55aを回動操作して距離Lb´を調整すればよいことがわかる。
【0078】
この様なバランス調整をするための作用を以下のステップS10〜19で説明する。
【0079】
ステップS10
図12のステップS10においては、モードスイッチMS1がONされたか否かを判断し、ONされていない場合にはループし、ONされている場合にはステップS10−1に移行してLED1を点灯させステップ11に移行する。
【0080】
ステップS11
このステップS11では、電磁クラッチBR6,BR5に通電して、電磁クラッチBR6による回転軸38のロックを解除し、回転軸38を自由回転状態にし、電磁クラッチBR5による回転軸ケース35のロックを解除し、ケース35を自由回転状態にして、ステップS12に移行する。
【0081】
ステップS12
この状態では、操作レバー30bを掴んで顕微鏡30を上下に回動操作(チルト操作)することにより、回転軸41が回動させられる。この回転軸41の回動はリンク機構58のリンク60,63,61,62,59を介して回転軸40に伝達されて、受圧機構42が回動軸40と一体に回動し、受圧機構42の受圧軸54に設けた球状体54aがガススプリング32のプレート33上を摺接移動する。この際、ガススプリング32の押圧力は、受圧機構42及びリンク機構58等を介して顕微鏡30に作用する。
【0082】
また、顕微鏡30のチルト操作に際して、回転軸38がリンク61と一体に回動して、カム38aが回動する。
【0083】
この回動に伴って、カム38aによりリミットスイッチB,CがONさせられると共にリミットスイッチA,DがOFFさせられると、ステップS13に移行する。尚、リミットスイッチB,CがONさせられ、リミットスイッチA,DがOFFさせられていない場合には、ステップS12に戻ってループする。
【0084】
ステップS13
ステップS13では、電磁クラッチBR6への通電が停止されて、回転軸38が電磁クラッチBR6によりロックされた後、ステップS13−1に移行する。この状態では、受圧機構42の受圧軸54の軸線とガススプリング32の軸線が側面から見て鉛直となる。
【0085】
ステップS13−1
ステップS13−1では、操作レバー30bを掴んで顕微鏡30を左右に回動操作(スイング操作)することにより、ケース35が支持軸34の回りに回動させられる。このケース34の回動は、アーム板39,回転軸40を介して受圧機構42に伝達され、受圧機構42の受圧軸54に設けた球状体54aがガススプリング32のプレート33上を左右に摺接移動する。この際、ガススプリング32の押圧力は、受圧機構42及びリンク機構58等を介して顕微鏡30に作用する。
【0086】
また、顕微鏡30のスイング操作に際して、ケース35内のカム38a´がケース35と一体に回動する。
【0087】
この回動に伴って、カム38a´によりリミットスイッチF,GがONさせられると共にリミットスイッチE,HがOFFさせられると、ステップS13−2に移行する。尚、リミットスイッチF,GがONさせられ、リミットスイッチE,HがOFFさせられていない場合には、ステップS13−1に戻ってループする。
【0088】
ステップS13−2
ステップS13−2では、電磁クラッチBR5への通電が停止されて、ケース35が電磁クラッチBR5により支持軸34に対してロックされた後、ステップS13−3に移行する。この状態では、受圧機構42の受圧軸54の軸線とガススプリング32の軸線が正面から見て鉛直となる。
【0089】
ステップS13−3
このステップS13−3では、LED2を点滅させて、受圧軸54が鉛直になってガススプリング32の軸線と一致したことを使用者に知らせ、ステップS14に移行する。
【0090】
<上述したφa=φcの調整>
この位置で、リンク63のロックツマミ69を操作してネジ68および支持軸67のプレート65への固定(ロック)を解除すると、ネジ68および支持軸67がスリット66の長手方向に移動させられると共に、顕微鏡30が回転軸41を中心に自重で回動して、顕微鏡30の重心と回転軸41の中心とを結ぶ線が鉛直方向を向いて受圧機構42の受圧軸54の軸線とガススプリング32の軸線を含む鉛直面と平行になり、上の式(d)におけるφaとφcが、(e)のφa=φcの関係を満たした状態となる。
【0091】
この状態で、ロックツマミ69を操作してネジ68および支持軸67をプレート65に固定(ロック)することにより、移動角度θが変化してもφa=φcの関係が常時満たされる状態となる。
【0092】
ステップS14
ステップS14では、チルトスイッチMS2が一定時間ONされたか否かを判断し、一定時間ONされていない場合にはループし、一定時間ONされている場合にはステップS15に移行する。
【0093】
ステップS15
ステップS15では、電磁クラッチBR6に通電されて、電磁クラッチBR6のロックが解除されるとともにLED2が点灯させられ、LED3が点滅させられて、ステップS16に移行する。
【0094】
このステップS15の状態では、電磁クラッチBR6によるロックが解除されて、回転軸38が自由回転し得る状態となっているので、操作レバー30bを掴んで顕微鏡30を回転軸41を中心に上下回動(チルト操作)させると、この顕微鏡30の上下回動(チルト回動)がリンク機構58を介して受圧機構42に伝達される。
【0095】
この際、受圧機構42の受圧軸54に設けた球状体54aがプレート33上を摺接移動する。この際、ガススプリング32のガス圧がプレート33,受圧機構42,リンク機構58等を介して操作レバー30bに作用することになる。
【0096】
ステップS16
このステップS16では、モードスイッチMS3が一定時間ON操作されたか否かが判断され、一定時間ONされていればステップS17に移行し、一定時間ONされていなければループする。
【0097】
<上述したLa´・Wg´=Lb´・Wfの調整>
このループ状態において、操作ツマミ55aを回転操作して、受圧軸54を上下に進退調整させると、ガススプリング32の伸長状態が変化させられながら、ガススプリング32から受圧軸54にガス圧が重量相殺力として作用する。
【0098】
従って、顕微鏡30をチルト操作すると共に、操作ツマミ55aを回転操作しながら、操作レバー30bの操作力が顕微鏡30の上方への移動操作時と下方への移動操作時で同じか否かを確認することにより、チルト方向のバランスが調整されることになる。
【0099】
即ち、上述のステップS13−2,13−3の如くφa=φcとなった状態で、操作ツマミ55aを回動操作して距離Lb´を調整して、(f)式のLa´・Wg´=Lb´・Wfの条件が満たされるようにすることにより、顕微鏡30と付属品との総重量Wg´とガススプリング32の相殺力とのチルト方向の重量バランスが取れた状態となる。
【0100】
この様な調整により2つの要素を同時に調整する必要がないので、バランス調整は容易なものとなる。
【0101】
ステップS17
ステップS17では、先ず、電磁クラッチBR6への通電が停止されて、回転軸38の回転が電磁クラッチ38によりロックされると共に、LED2が消灯される。その後、電磁クラッチBR5へ通電されて、電磁クラッチBR5によるケース35の支持軸34への固定が解除され、LED3が点灯させられると共に、LED1が点滅させられて、ステップS18に移行する。
【0102】
このステップS17の状態では、電磁クラッチBR5によるロックが解除されて、ケース35が支持軸34の回りを自由回転し得る状態となっているので、操作レバー30bを掴んで顕微鏡30を支持軸34を中心に左右回動(スイング操作)させると、この顕微鏡30の左右回動(スイング回動)がアーム板39介して受圧機構42に伝達される。
【0103】
この際、受圧機構42の受圧軸54に設けた球状体54aがプレート33上を左右に摺接移動する。この際、ガススプリング32のガス圧がプレート33,受圧機構42,リンク機構58等を介して操作レバー30bに作用することになる。
【0104】
ステップS18
ステップS18では、スイッチMS1がOFF(LOW)か否かが判断され、OFFしていなければNOでループし、OFFしていればYESでステップS19に移行する。
【0105】
<スイング方向バランス調整>
このループ状態において、操作ツマミ51aを回転操作して、受圧軸54を左右に移動調整させると、球状体54aがガススプリング32のプレート33への当接位置が変更させられることになる。この操作は、顕微鏡30を支持軸34の回りに回動操作しながら、左右方向への回動操作力(スイング力)が同じになるようにする。
【0106】
上述したようにして、スイング方向及びチルト方向のバランス調整がなされた後、スイッチMS1を操作すると、上述したようにステップS19に移行することになる。
【0107】
ステップS19
ステップS19では、電磁クラッチBR5への通電が停止されて、ケース35が電磁クラッチBR5により支持軸34に対してロックされた後、LED3が消灯されると共に、LED1が消灯されて、ステップS10に戻る。
【0108】
(4)ステップS18の手術用顕微鏡のスイングバランス調整詳細
ステップS17では、電磁クラッチBR6への通電が停止されて、電磁クラッチBR6により回転軸38がロックされると共に、電磁クラッチBR5に通電されて、電磁クラッチBR5によるケース35と支持軸34とのロックが解除されて、ケース25が支持軸34を中心に回動できるようになる。この際、LED3が点灯させられて、スイングバランス調整モードに入ったことを知らせ、ステップS18に移行してスイッチMS1がONされていなければループするる。
【0109】
この状態で、操作レバー30bを操作して顕微鏡30を左右に回動操作すると、ケース35,アーム板39,リンク機構58,受圧機構42等が支持軸34を中心に回動(スイング)させられる。
【0110】
一方、操作ツマミ51aを回転操作して、スライド駒50を回転軸40の軸線方向に進退移動調整することにより、受圧軸54に設けた球状体54aのプレート33への接触位置が変化させられて、ケース35,アーム板39,リンク機構58,受圧機構42等が支持軸34を中心に回動(スイング)させときに、ガススプリング32から受ける重量相殺力が左方に回動(スイング)させたときと右方に回動(スイング)させたときで異なってくる。
【0111】
従って、操作レバー30bを操作して顕微鏡30を左右に回動操作しながら、操作ツマミ51aを回転操作(スイング操作)して、スライド駒50を回転軸40の軸線方向に進退移動調整し、左方に回動(スイング)させたときと右方に回動(スイング)させたときで操作力が同じになるように設定する。
【0112】
この設定後、モードスイッチMS1を操作することで、電磁クラッチBR5への通電が停止されて、電磁クラッチBR5により支持軸34とケース35とのロックがなされる。
【0113】
(5)イニシャライズ操作(図13参照)
図3(a),(b)における顕微鏡30の操作レバー30bには各可動部を初期位置に移動操作するためのイニシャライズ用のスイッチSW3が設けられていて、このスイッチSW3の操作により図13のイニシャライズ動作が行われるようになっている。
【0114】
ステップS20,21
演算制御回路70には、リミットスイッチLS1,LS2,LS3のうちの直前に突起48でON・OFFされたもののON・OFF状態を記憶させておく。そして、ステップS20でスイッチSW3が押されると、ステップS21へ移行する。
【0115】
このステップS21では、パルスモータ45の回転駆動制御を開始して、ピニオン47を減速機構46を介して回転駆動させ、ステップS22へ移行する。
【0116】
これにより、顕微鏡30がピニオン47とラック44により昇降駆動される。この際、演算制御回路70は、リミットスイッチLS1,LS2,LS3の状態から、突起48がリミットスイッチLS2をONする方向に顕微鏡30を駆動制御させる様に、パルスモータ45の回転方向を決定する。
【0117】
ステップS22
そして、ステップS22では、顕微鏡30の突起48がリミットスイッチLS2をONさせられたか否かを判断し、ONさせられた場合にはYESでイニシャライズを終了し、パルスモータ45を停止させ、ONさせられていない場合にはNOでステップS23に移行する。
【0118】
ステップS23
ステップS23では、イニシャライズ用のスイッチSW3が押されて、押された回数が2回目であるか否かを判断する。このスイッチSW3が押されていなければNOでステップS22に戻ってループし、顕微鏡30の初期位置への駆動制御を継続し、スイッチSW3が押されてONしたときにはYESでステップS24に移行する。
【0119】
ステップS24
ステップS24では、上下粗動のためのイニシャライズ制御及び顕微鏡30内のズーム光学系のイニシャライズ制御、可変対物のイニシャライズ制御、可変照明角度機構(図示せず)制御を開始して、ステップS25に移行する。
【0120】
即ち、ステップS24では、電動モータ72を作動制御して可動支柱4の粗動伸縮調整を開始し、パルスモータ73,74の作動制御を開始して、ステップS25に移行する。
【0121】
このモータ72の作動制御により第1アーム6から先の部分全体が上下に粗動操作される。
【0122】
また、パルスモータ73の作動制御開始により顕微鏡30内のズーム光学系の変倍制御動作が行われ、パルスモータ74の作動制御開始により対物レンズの移動制御が行われ、この対物レンズの移動制御に伴う焦点位置(作動距離)すなわち観察位置の移動に連動して、可変照明角度機構(図示せず)が作動させられ、照明装置からの照明光が観察位置を常時照明するようになっている。
【0123】
尚、可変照明角度機構は、顕微鏡30内に設けられた照明光源からの光軸の向きを対物レンズの移動機構に連動させて変化させるようになっている。この構成には周知の機構が用いられている。
【0124】
ステップS25
このステップS25では、上下粗動のためのイニシャライズ制御及び顕微鏡30内の光学系のイニシャライズ制御が完了したか否かが判断され、完了していない場合にはNOでステップS26に移行し、完了した場合にはYESでイニシャライズを終了する。このステップS25での判断は以下の如く複数の動作で行われる。
【0125】
即ち、このステップS25では、電動モータ72の作動制御による可動支柱4の粗動伸縮状態、即ち、電動モータ72の伸長状態が最大伸長時の半分になったか否かが判断される。
【0126】
また、ステップS25では、顕微鏡30内のズーム光学系が最小倍率までパルスモータ73より作動制御させられたか否か、対物レンズがパルスモータ74により上端まで移動制御させられたか否か等が判断される。
【0127】
この際、パルスモータ73,74が一定時間(数秒)作動制御させられて停止させられたか否かで、ズーム光学系が最小倍率になったか否か及び対物レンズが上端まで移動させられたか否かが判断される。そして、ズーム光学系及び対物レンズの機械的移動が終端に達したときにはパルスモータ73,74とズーム光学系及び対物レンズとの間にそれぞれ介装されたスリップ機構が作動スリップするようになっている。これにより、顕微鏡30内のズーム光学系及び対物レンズの初期位置への移動制御のための構成がコンパクトになり、顕微鏡30を大型化しないようになっている。
【0128】
ステップS26
このステップS26では、イニシャライズ用のスイッチSW3が押されて、スイッチSW3の押された回数が3回目になったか否かが判断され、YESであればイニシャライズ途中でも終了し、NOであればステップS24に戻って、イニシャライズ動作を継続し、YESであればステップS27に移行する。
【0129】
イニシャライズ制御のときは、各パルスモータ73,74は最大速度で回転して、各可動部を最大速度で初期位置へ移動させるようになっている。
【0130】
このように、イニシャライズ用のスイッチSW3の操作によって、顕微鏡30の照明位置,ズーム光学系の倍率,対物レンズの移動位置等が初期位置に移動されるので、従来のように術者がそれらを観察しやすい位置へ移動させる操作を行う必要がなくなり、この結果、手術を迅速に行うことが可能となり、使い勝手のよいものとなる。
【0131】
上記実施例では、イニシャライズ用のスイッチSW3を使用して各可動部を初期位置へ移動させているが、電源スイッチを投入した際に各可動部を初期位置へ移動させてもよい。また、ピストンロッド5,第1,第2,第3アーム6,8,29も初期位置へ移動するようにしてもよい。
【0132】
手術終了後に収納スイッチ75をオンにすると、演算制御回路70は、電動モータ72を作動制御して支柱2の可動支柱4を最小に縮小させて、可動支柱4に装着された第1,2,3アーム6,8,29等からなる可動部の高さを最小にしするとともに、微動装置43のパルスモータ45を作動制御して顕微鏡30を最上部まで移動させるので、微動装置43から下方に突出する量を最小にする。この結果、移動や収納する際に顕微鏡30が邪魔とならない。
【0133】
尚、手術終了後に電源スイッチをOFFしたときに、電動モータ72を作動制御して支柱2の可動支柱4を最小に縮小させて、可動支柱4に装着された第1,2,3アーム6,8,29等からなる可動部の高さを最小にしするとともに、微動装置43のパルスモータ45を作動制御して顕微鏡30を最上部まで移動させるので、微動装置43から下方に突出する量を最小にするように演算制御回路70により制御させることもできる。
【0134】
ステップS27
このステップでは、電動モータ72を作動停止させて可動支柱4の伸縮を停止させると共に、パルスモータ73,74の作動を停止させてイニシャライズを終了する。
【0135】
尚、パルスモータ73の作動停止により顕微鏡30内のズーム光学系の変倍制御動作が停止され、パルスモータ74の作動停止により対物レンズの移動が停止させられ、可変照明角度機構(図示せず)の作動が停止させられる。
【0136】
[第2実施例]
図14,15は、第1実施例における(5)のイニシャライズ制御の他の例を示したものである。
【0137】
本実施例では、図3(a),(b)における顕微鏡30の操作レバー30bに設けたスイッチSW3の操作により図14,15のイニシャライズ動作が行われるようになっている。
【0138】
ステップS30,31
演算制御回路70には、リミットスイッチLS1,LS2,LS3のうちの直前に突起48でON・OFFされたもののON・OFF状態を記憶させておく。そして、ステップS30でスイッチSW1が押されると、ステップS31へ移行する。
【0139】
このステップS31では、パルスモータ45の回転駆動制御を開始して、ピニオン47を減速機構46を介して回転駆動させ、ステップS32へ移行する。
【0140】
これにより、顕微鏡30がピニオン47とラック44により昇降駆動される。この際、演算制御回路70は、リミットスイッチLS1,LS2,LS3の状態から、突起48がリミットスイッチLS2をONする方向に顕微鏡30を駆動制御させる様に、パルスモータ45の回転方向を決定する。
【0141】
ステップS32
そして、ステップS32では、顕微鏡30の突起48がリミットスイッチLS2をONさせられたか否かを判断し、ONさせられた場合にはYESでイニシャライズを終了し、パルスモータ45を停止させ、ONさせられていない場合にはNOでステップS33に移行する。
【0142】
ステップS33
ステップS33では、イニシャライズ用のスイッチSW3が押されて、押された回数が2回目であるか否かを判断する。このスイッチSW3が押されていなければNOでステップS32に戻ってループし、顕微鏡30の初期位置への駆動制御を継続し、スイッチSW3が押されてONしたときにはYESでステップS34に移行する。
【0143】
ステップS34
このステップS34では、パルスモータ73の作動制御を開始して、顕微鏡30内のズーム光学系の変倍制御動作をし、ステップS35に移行する。
【0144】
ステップS35
このステップS35では、顕微鏡30内のズーム光学系が最小倍率(初期位置)までパルスモータ73より作動制御させられたか否か判断され、初期位置まで作動制御されてYESであれば制御を終了し、初期位置まで制御されていなければNOでステップS36に移行する。
【0145】
この際、パルスモータ73が一定時間(数秒)作動制御させられて停止させられたか否かで、ズーム光学系が最小倍率になったか否かが判断される。そして、ズーム光学系の機械的移動が終端に達したときにはパルスモータ73とズーム光学系との間に介装されたスリップ機構が作動スリップする。
【0146】
ステップS36
ステップS36では、イニシャライズ用のスイッチSW3が押されて、押された回数が3回目であるか否かを判断する。このスイッチSW3が押されていなければNOでステップS35に戻ってループし、顕微鏡30のズーム光学系の初期位置への駆動制御を継続し、スイッチSW3が押されてONしたときにはYESで図15のステップS37に移行する。
【0147】
ステップS37
ステップS37では、電動モータ72を作動制御して可動支柱4の粗動伸縮調整を開始し、パルスモータ36,37の作動制御を開始して、ステップS38に移行する。
【0148】
この可動支柱4の作動制御により第1アーム6から先の部分全体が上下に粗動操作される。
【0149】
また、パルスモータ36の作動制御により、ケース35が支持軸34の回りに回動制御され、アーム板35を介して顕微鏡30が左右にスイングさせられ、顕微鏡30の観察部位が左右に移動させられる。
【0150】
更に、パルスモータ37の作動制御により、回転軸38が回動制御されてリンク機構58が駆動操作され、顕微鏡30がリンク機構58を介してパルスモータ37により微動チルト操作され、顕微鏡30の観察部位が前後に移動させられる。
【0151】
ステップS38
ステップS38では、上下粗動のためのイニシャライズ制御、スイング微動,チルト微動イニシャライズが完了したか否かが判断され、完了していない場合にはNOでステップS39に移行し、完了した場合にはYESでイニシャライズを終了する。このステップS38での判断は以下の如く複数の動作で行われる。
【0152】
即ち、このステップS38では、電動モータ72の作動制御による可動支柱4の粗動伸縮状態、即ち、可動支柱4の伸長状態が最大伸長時の半分になったか否かが判断される。
【0153】
また、ステップS38では、顕微鏡30の光学系観察部位が初期位置である左右の中央に移動させられたか否かが判断され、位置が初期位置である左右の中央に移動させられたと判断したときにはパルスモータ36が停止させられる。
【0154】
この停止位置はカム38aとリミットスイッチE〜Hで検出させる。即ち、電磁クラッチBR5の回転部にカムを設けると共に、このカムによりON・OFFさせられるリミットスイッチをケース35内に設けておいて、このカムによりリミットスイッチがONさせられる位置を「顕微鏡30の光学系観察部位を初期位置である左右の中央」となるように設定し、このリミットスイッチがONさせられたときにパルスモータ36を停止させる。
【0155】
更に、ステップS38では、顕微鏡30の光学系観察部位が初期位置である前後の中央に移動させられたか否かが判断され、位置が初期位置である前後の中央に移動させられたと判断したときにはパルスモータ37が停止させられる。
【0156】
この停止位置はカムとリミットスイッチ等で検出させる。即ち、電磁クラッチBR6のカム38aとリミットスイッチA〜Dにより、「顕微鏡30の光学系観察部位初期位置である前後の中央」を検出させる。
【0157】
ステップS39
ステップS39では、イニシャライズ用のスイッチSW3が押されて、押された回数が4回目であるか否かを判断する。このスイッチSW3が押されていなければNOでステップS38に戻ってループし、スイッチSW3が押されてONしたときにはYESでステップS40に移行する。
【0158】
ステップS40
ステップS34では、顕微鏡30内の光学系の対物レンズのイニシャライズ制御を開始して、ステップS41に移行する。即ち、ステップS24では、パルスモータ74の作動制御を開始して、ステップS41に移行する。このパルスモータ74の作動制御開始により対物レンズの移動制御が行われる。
【0159】
ステップS41
ステップS41では、顕微鏡30内の対物レンズがパルスモータ74により上端まで移動制御させられたか否か等が判断される。
【0160】
この際、パルスモータ74が一定時間(数秒)作動制御させられて停止させられたか否かで、対物レンズが上端まで移動させられたか否かが判断される。そして、対物レンズの機械的移動が終端に達したときにはパルスモータ74と対物レンズとの間に介装されたスリップ機構が作動スリップするようになっている。
【0161】
ステップS42
ステップS42では、イニシャライズ用のスイッチSW3が押されて、押された回数が5回目であるか否かを判断する。このスイッチSW3が押されていなければNOでステップS41に戻ってループし、顕微鏡30の対物レンズの初期位置への駆動制御を継続し、スイッチSW3が押されてONしたときにはYESでステップS43に移行する。
【0162】
ステップS43
このステップでは、電動モータ72を作動を停止して可動支柱4の粗動伸縮調整を停止し、パルスモータ36,37の作動を停止してイニシャライズを終了する。
【0163】
また、パルスモータ36の作動停止、ケース35が支持軸34の回りの回動が停止され、パルスモータ37の作動停止により、回転軸38の回動が停止されてリンク機構58の作動が停止され、顕微鏡30の回転軸41回りの微動回動(微動チルト動作)が停止される。
【0164】
上記実施例では、スイッチSW3を押す毎に選択される可動部を1つづつ順番に切り替ているが、例えば複数の可動部のうちいくつかを組み合わせた組を順番に選択していくようにしてもよい。
【0165】
[第3実施例]
図16,17は、この発明の他の実施例を示したものである。本実施例において第1実施例と同じ部材または類似する部材には第1実施例と同じ符号を付してその説明を省略する。
【0166】
本実施例でも、第1実施例と同様に、第2アーム8の支持駒12に支持軸100を水平回転自在に保持させ、この支持駒12と支持軸100との間に電磁クラッチBR1を介装している構成となる(図示略)。
【0167】
この支持軸100には支持部材101が一体に設けられている。この支持部材101は、一端部近傍の部分に支持軸100が固着された水平支持部101aと、水平部101aの略中央から下方に突出する垂直支持部101bから略T字状に形成されている。
【0168】
この水平支持部101aの他端部には、下方に向けて上述したガススプリング32が装着されている。
【0169】
しかも、垂直支持部101bには、この垂直支持部101bを貫通し、かつ、軸線Oをガススプリング32の軸線と直交する支持軸102の中間部が固定されている。この支持軸102の両端部には、ケース35のスイッチケース部35aとクラッチケース部35bがそれぞれ回転自在に保持されている。
【0170】
このケース35のスイッチケース部35aとクラッチケース部35bには、中心線が支持軸102の軸線Oと同軸の水平支持部材105,106の基端部がそれぞれ固定されている。
【0171】
支持軸102の一端部にはスイッチケース部35a内に配設したカム板38a´が固定され、スイッチケース部35a内には図7に示したカム板38a´の周縁に対向してリミットスイッチE,F,G,Hが装着されている。
【0172】
また、支持軸102の他端部とクラッチケース部35bとの間には電磁クラッチBR5が介装され、このクラッチケース部35bには回転軸38が第1実施例と同様に装着されている。また、この回転軸38とクラッチケース部35bとの間には電磁クラッチBR6が介装されている。この回転軸38にはカム板38aが固定され、クラッチケース部35bにはカム板38aに対応してリミットスイッチA,B,C,Dが装着されている。このカム板38a,38a´リミットスイッチA〜Hの装着位置や作用は第1実施例と同じに設定してある。また、回転軸38にはリンク61が固定されている。
【0173】
水平支持部材105の先端部には第1実施例における回転軸40が回転自在に保持され、この回転軸40には受圧機構42及びリンク59が装着されている。また、水平支持軸106の中間にはリンク107が枢軸108を介して枢着され、水平支持軸106の他端部には支持駒103が軸109を介して枢着されて
いる。
【0174】
また、リンク59,107の自由端部にはリンク110が回動自在に連結され、リンク110の中間部にはリンク61の自由端部が回転自在に連結され、支持駒103にはリンク111の一端が枢軸111aにより回動自在に装着され、リンク111の自由端部とリンク107の他端部との間には第1実施例におけるロック装置64が介装されている。
【0175】
支持駒103には図17(a),(b)に示した如く水平支持部材106と同軸の支持軸104が固定され、支持軸104には微動装置43のケース43aがベアリング112を介して左右にスイング回動可能に装着されている。また、このケース43aには、先端が支持軸104の係合溝104aに係合する固定ネジ113が螺着されている。
【0176】
本実施例でも、先ず、電磁クラッチBR5によるケース35の支持軸102に対するロックを解除させると共に、電磁クラッチBR6による回転軸38のケース35に対するロックを解除させる。
【0177】
この後、顕微鏡30を枢軸109回りに上下回動(チルト回動)操作して、受圧軸54が側面から見て鉛直になったのをカム板38aとリミットスイッチA〜Dで検出させ、電磁クラッチBR6により回転軸38をケース35に対してロックさせ、顕微鏡30を支持軸102の回りに左右回動(スイング回動)操作して、受圧軸54が正面から見て鉛直になったのをカム板38a´とリミットスイッチE〜Hで検出させ、電磁クラッチBR5によりケース35を支持軸102に対してロックさせる。
【0178】
この状態で、ロック装置64(図6参照)のネジ68,支持軸67のプレート65に対するロックを解除することにより、ネジ68,支持軸67をスリット66に沿う方向にフリーにして、顕微鏡30を自重により下方(チルト方向)に回動させて、顕微鏡30の重心と枢軸109の中心を結ぶ線を側面から見て受圧軸54の軸線と一致させる。この後、ロック装置64のロックを行って、ネジ68,支持軸67をプレート65に対してロックさせる。
【0179】
一方、固定ネジ113による支持軸112とケース43とのロックを解除して、顕微鏡30を自重により支持軸112の回りに左右回動(スイング回動)させて、顕微鏡30の重心と支持軸112の中心を結ぶ線を正面から見て受圧軸54の軸線と一致させる。この後、固定ネジ113によりケース43を支持軸112に固定する。
【0180】
この状態で、第1実施例と同様に、電磁クラッチBR6のロックを解除して、受圧機構42の操作ツマミ55aを回転操作しながら顕微鏡30を枢軸109回りに回動操作(チルト操作)して、回動操作力が一定となるようにすることにより、チルト方向(枢軸109回り)の重量バランスを調整した後、電磁クラッチBR6をロックする。この顕微鏡30のチルト操作に際して、顕微鏡30の回動は、支持駒103,リンク111,ロック装置64,リンク107,59を介して受圧軸54に伝達され、受圧軸54の球状体54aがガススプリング32のプレート33に対して前後に摺接移動することになる。
【0181】
この様にして、顕微鏡30の重量とガススプリング32による相殺力とのバランスが取れた後は、電磁クラッチBR5,BR6のロックを解除して、顕微鏡30をチルト方向及びスイング方向に回動操作しても、その回動角度にかかわらず一定の軽い操作力で顕微鏡30を回動操作することができることになる。
【0182】
尚、本実施例における支持軸112を第1実施例の回転軸41に設けて、この支持軸112にケース43を本実施例と同様に支持させることにより、第1実施例でもスイング方向の自重による角度設定を行うことができる。この際、受圧機構42の左右移動は不用となる。
【0183】
[第4実施例]
図18,19は、この発明の第4実施例を示したものである。本実施例は、第3実施例におけるロック装置64を省略して、微動装置43のケース43aとリンク59とをリンク110で直接連結すると共に、受圧機構120を設けた例を示したものである。
【0184】
この受圧機構120は、リンク59´と一体に設けられて調整機構121と、この調整機構121に固定された第1実施例の受圧機構42から構成されている。尚、水平支持軸105にはリンク59´が回動自在に装着され、リンク59´の自由端部にはリンク110´の一端部が回転自在に保持され、リンク110´の中間部にはリンク61の自由端部が回動可能に連結されている。
【0185】
また、調整機構121は、、リンク110´が延びる方向に水平に延び且つリンク59´に固定された方形のフレーム122と、フレーム122の長手方向に延びるスリット122aと、フレーム122に回転自在に保持され且つスリット122a内に水平に配設された調整ネジ123と、調整ネジの操作ツマミ123aを有する。
【0186】
そして、上述した第1実施例における受圧機構42のフレーム49がスリット122aに沿って移動可能にスリット122a保持されていると共に、受圧機構42が操作ツマミ123aで回転操作される調整ネジ123によりスリット122aの長手方向に移動調整されるようになっている。
【0187】
この構成では、電磁クラッチBR6による回転軸38のロックのみを解除して、回転軸38をフリーにする。この状態で顕微鏡30には、顕微鏡30の自重による枢軸108回りの下向き回動モーメントと、リンク110,支持駒103を介して顕微鏡30に作用するガススプリング32のガス圧による上向き回動モーメント(相殺力)とが作用する。
【0188】
そして、この状態で顕微鏡30を回転軸41の回りに上下回動(チルト操作)させて、上下方向での回動操作力(チルト操作力)が一定となるようにバランスを確認しながら、操作ツマミ55a及び操作ツマミ123aを回動操作することにより、受圧軸54のプレート33側への突出長さを調整すると共に受圧軸54の球状体54aのプレート33への前後方向への当接位置を調整する。
【0189】
この後、電磁クラッチBR6への通電を停止して電磁クラッチBR6をロックする一方、 電磁クラッチBR5に通電して電磁クラッチBR5をフリーにする。この状態で、操作ツマミ51aを回転操作して、受圧軸54を左右に移動調整させると、球状体54aがガススプリング32のプレート33への当接位置が変更させられることになる。この操作は、顕微鏡30を支持軸34の回りに回動操作しながら、左右方向への回動操作力(スイング力)が同じになるようにする。
【0190】
この調整が終了後に、電磁クラッチBR5への通電を停止して電磁クラッチBR5をロックし、バランス調整を終了する。
【0191】
[第5実施例]
図20,21はこの発明の第5実施例を示したものである。
【0192】
<構成>
本実施例は、各関節に電磁クラッチを設けた支持機構に手術用顕微鏡を支持させて、複数の電磁クラッチの一つによる関節のロックをそれぞれ別個に解除して、このフリーになった関節回りのバランス調整をさせるようにした例を示したものである。
【0193】
図20において、200はベース、201はベース201に植立固定された筒状の固定支柱、202は下端部が支柱201内に上下動可能に嵌合された可動支柱、201aは可動支柱202を固定支柱201に固定する固定ネジである。
【0194】
この可動支柱202には水平回動可能に支持部材202aが装着され、この支持部材202aには第1アーム203の中間部が水平軸線P1回りに回動可能に装着され、第1アーム203の一端部には第1カウンターウエイト204が長手方向に移動調整可能に装着されている。
【0195】
BA1は第1アーム203を可動支柱202に対して任意の角度でロックする第1の電磁クラッチ(固定手段)、BA5は支持部材202aを可動支柱202に対して任意の角度ででロックする電磁クラッチ(固定手段)である。
【0196】
第1アーム203の他端部には支持部材203aが水平軸線P2回りに回動可能に装着され、支持部材203aにはアーム205の中間部が軸線P3回りに回動可能に保持され、第2アーム205の一端部には第2カウンターウエイト206が長手方向に移動調整可能に装着され、第2アーム205の他端部には平行リンク機構LKの一端側が装着されている。
【0197】
そして、第1アーム203と支持部材203aとの間にはこれらを任意の角度でロックする第2の電磁クラッチBA2(固定手段)が介装され、支持部材203aと第2アーム205との間にはこれらを任意の角度でロックする電磁クラッチBA3(固定手段)が介装されている。
【0198】
上述の平行リンク機構LKは、鉛直面内で回動するように一端が第2アーム205の他端部に装着されたリンク207,208と、鉛直面内で回動するように一端部側がリンク207,208の自由端部に回動可能に装着されたリンク209と,鉛直面内で回動するように一端部がリンク208に回動可能に装着されたリンク210と、鉛直面内で回動するようにリンク208,210の他端部に装着されたリンク211を有する。
【0199】
このリンク207,208,211は互いに平行に設けられ、リンク209,210は互いに平行に設けられている。図中、Q1〜Q7は各リンク207〜211を回動可能に結合している枢軸すなわち関節である。そして、リンク207と第2アーム205との間にはリンク207を第2アーム205に任意の角度でロックする第3の電磁クラッチBA4(固定手段)である。
【0200】
上記平行リンク機構LKのリンク211の下端部には第3カウンターウエイト212が上下移動調整可能に装着され、この第3カウンターウエイト212の下部には球継手212を介して顕微鏡30が装着されている。
【0201】
この球継手213は、第3カウンターウエイト212と一体の支持軸214に設けられた球状体215と、顕微鏡30に一体に設けられた支持軸216と、支持軸216の上端に設けられ且つ球状体215を回動可能に保持する球ソケット217と、球ソケット217を球状体215に固定する固定ネジ218を有する。
【0202】
上述した電磁クラッチBA1〜BA5(固定手段)は、通電時にロックを解除するようになっていて、演算制御回路70により制御されるようになっている。また、この演算制御回路70には、スイッチSW1〜SW5からのON信号およ操作用全ロック解除スイッチAFSからのON信号が入力されるようになっている。
【0203】
そして、この演算制御回路70は、スイッチSW1からのON信号を受けて、電磁クラッチBA1〜BA5に通電して、電磁クラッチBA1〜BA5のロックを解除する様になっている。
【0204】
また、演算制御回路70は、スイッチSW2からの操作信号を受けて電磁クラッチBA1〜BA4のロックを個別に解除できるようになっている。しかも、電磁クラッチBA1には可動支柱2に対するアーム203の角度が45゜になったときONさせられる検出スイッチLSW1が設けられ、電磁クラッチBA2にはアーム203,205同士の角度が45゜になったときONさせられる検出スイッチLSW2が設けられ、電磁クラッチBA3には枢軸Q1が水平になったときONさせられる検出スイッチLSW3が設けられ、電磁クラッチBA4にはアーム205とリンク207が直角になったときONさせられる検出スイッチLSW4が設けられている。そして、検出スイッチLSW1〜LSW4からの信号は演算制御回路70に入力される。
【0205】
<作用>
この演算制御回路70の制御動作を図22,23を用いて説明する。
【0206】
ステップS51
図示しない電源スイッチをONすると、ステップS51でスイッチSW1がONさせられたか否かが判断され、ONされていなければNOでループし、ONさせられていればYESでステップS52に移行する。
【0207】
ステップS2
このステップS52では、電磁クラッチBA1〜BA5をフリー(ロック解除状態)にして、ステップS53に移行する。
【0208】
ステップS53
ステップS53では、第2アーム205とリンク207とが直角になったか否か、即ち検出スイッチLSW4からのON信号があるか否かを判断し、なければNOでループし、あればONでステップS54に移行する。
【0209】
従って、このステップでループしている間に、顕微鏡30を上下に回動移動操作して、平行リンク機構LKの各リンク207〜211同士を各関節すなわち枢軸Q1〜Q7を中心に回動操作することにより、第2アーム205とリンク207とが直角にすると、検出スイッチLSW4からのON信号が演算制御回路70に入力されて、ステップS54に移行する。
【0210】
ステップS54
このステップS54では、電磁クラッチBA4をロックして、ステップS55に移行する。
【0211】
ステップS55
ステップS55では、枢軸Q1水平になったか否か、即ち検出スイッチLSW3からのON信号があるか否かを判断し、なければNOでループし、あればONでステップS56に移行する。
【0212】
従って、このステップでループしている間に、顕微鏡30を第2アーム5の軸線回りに回動操作して、枢軸Q1を第2アーム205の軸線回りに回動操作することにより、枢軸Q1を水平にすると、検出スイッチLSW3からのON信号が演算制御回路70に入力されて、ステップS56に移行する。尚、この際、第2アーム205とリンク207が直角に固定された状態で操作される。
【0213】
ステップS56
このステップS56では、電磁クラッチBA3をロックして、ステップS57に移行する。
【0214】
ステップS57
ステップS57では、アーム203,205同士の角度が45゜になったか否か、即ち検出スイッチLSW2からのON信号があるか否かを判断し、なければNOでループし、あればONでステップS58に移行する。
【0215】
従って、このステップでループしている間に、顕微鏡30を上下操作して、第2アーム205を軸線P2回りに回動操作して、枢軸Q1を第2アーム205の軸線回りに回動操作することにより、アーム203,205同士の角度が45゜になると、検出スイッチLSW2からのON信号が演算制御回路70に入力されて、ステップS58に移行する。
【0216】
ステップS58
このステップS58では、電磁クラッチBA2をロックして、ステップS59に移行する。
【0217】
ステップS59
ステップS59では、可動支柱202に対するアーム203の角度が45゜になったか否か、即ち検出スイッチLSW1からのON信号があるか否かを判断し、なければNOでループし、あればONでステップS60に移行する。
【0218】
従って、このステップでループしている間に、顕微鏡30を上下操作して、リンク機構LK,第1アーム203,第2アーム205を軸線P1回りに回動操作することにより、可動支柱202に対するアーム203の角度が45゜になると、検出スイッチLSW1からのON信号が演算制御回路70に入力されて、ステップS60に移行する。
【0219】
ステップS60
このステップS60では、電磁クラッチBA1をロックして、ステップS61に移行する。
【0220】
ステップS61
ステップS61では、スイッチSW2が押されて1回目にONさせられたか否かが判断され、押されていなければNOでループし、押されていればYESでステップS62に移行する。
【0221】
従って、このステップS61でループしている間に、固定ネジ218を操作して、球ソケット217を球状体215に対して自由状態にして、付属品を取り付けた顕微鏡30が球継手213を中心に回動させる。これにより、付属品と手術用顕微鏡とによる総重量の重心Gが回転軸OxとOyの交点真下、即ち球状体215の中心の真下のG´に移動させられる。そして、この位置で固定ネジ218により球ソケット217を球状体215に対して固定する。この後、スイッチSW1を押してONさせるとステップS62に移行する。
【0222】
ステップS62
ステップS62では、電磁クラッチBA1〜BA3,BA5をロックして、電磁クラッチBA4のみをフリーにして、ステップS63に移行する。
【0223】
ステップS63
ステップS63では、スイッチSW1が押されて2回目にONさせられたか否かが判断され、押されていなければNOでループし、押されていればYESでステップS64に移行する。
【0224】
従って、このステップS63でループしている間に、第3カウンターウエイト212を回動操作して上下方向に移動調整し、付属品と顕微鏡30の総重量によるQ1と平行な回転軸についてのバランス調整を行う。この後、スイッチSW1を押してONさせると、2回目のON信号が演算制御回路70に入力されて、ステップS64に移行する。
【0225】
ステップS64
ステップS64では、電磁クラッチBA1,BA3〜BA5をロックして、電磁クラッチBA2のみをフリーにして、ステップS65に移行する。
【0226】
ステップS65
ステップS65では、スイッチSW1が押されて3回目にONさせられたか否かが判断され、押されていなければNOでループし、押されていればYESでステップS66に移行する。
【0227】
従って、このステップS65でループしている間に、第2カウンターウエイト206を第2アーム205の長手方向に移動調整して、付属品と顕微鏡30の総重量と第2カウンターウエイト206とのP2軸に付いての重量バランスを調整する。この後、スイッチSW1を押してONさせると、3回目のON信号が演算制御回路70に入力されて、ステップS66に移行する。
【0228】
ステップS66
ステップS66では、電磁クラッチBA2〜BA5をロックして、電磁クラッチBA1のみをフリーにして、ステップS67に移行する。
【0229】
ステップS67
ステップS67では、スイッチSW1がOFFさせられたか否かが判断され、OFFされていなければNOでループし、OFFされていれば終了する。
【0230】
従って、このステップS67でループしている間に、第1カウンターウエイト204を第1アーム203の長手方向に移動調整して、付属品と顕微鏡30の総重量と第1カウンターウエイト204による相殺力とのp1軸についてのバランス調整をする。
【0231】
この後、スイッチSW1を押してOFFさせると調整が終了する。
【0232】
[第6実施例]
図24はこの発明の第5実施例を示したものである。本実施例は、第5実施例におけるステップS61〜ステップS67の他の例を示したものである。上述した実施例では、スイッチSW2のON操作回数を検知して、電磁クラッチBA1,3,4をそれぞれ個々にフリーにさせるようにした例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、以下のようにしてもよい。
【0233】
ステップS71
ステップS71では、スイッチSW2が押されてONさせられたか否かが判断され、押されていなければNOでループし、押されていればYESでステップS72に移行する。
【0234】
従って、このステップS71でループしている間に、固定ネジ218を操作して、球ソケット217を球状体215に対して自由状態にして、付属品を取り付けた顕微鏡30が球継手213を中心に回動させる。これにより、付属品と手術用顕微鏡とによる総重量の重心Gが回転軸OxとOyの交点真下、即ち球状体215の中心の真下のG´に移動させられる。そして、この位置で固定ネジ218により球ソケット217を球状体215に対して固定する。この後、スイッチSW2を押してONさせるとステップS72に移行する。
【0235】
ステップS72
ステップS72では、電磁クラッチBA1〜BA3,BA5をロックして、電磁クラッチBA4のみをフリーにして、ステップS73に移行する。
【0236】
ステップS73
ステップS73では、スイッチSW3が押されてONさせられたか否かが判断され、押されていなければNOでループし、押されていればYESでステップS74に移行する。
【0237】
従って、このステップS73でループしている間に、第3カウンターウエイト212を回動操作して上下方向に移動調整し、付属品と顕微鏡30の総重量によるQ1と平行な回動軸についてのバランス調整をする。この後、スイッチSW2を押してONさせると、ステップS74に移行する。
【0238】
ステップS74
ステップS74では、電磁クラッチBA1,BA3〜BA5をロックして、電磁クラッチBA2のみをフリーにして、ステップS75に移行する。
【0239】
ステップS75
ステップS75では、スイッチSW3が押されてONさせられたか否かが判断され、押されていなければNOでループし、押されていればYESでステップS76に移行する。
【0240】
従って、このステップS75でループしている間に、第2カウンターウエイト206を第2アーム205の長手方向に移動調整して、付属品と顕微鏡30の総重量と第2カウンターウエイト206とのP2軸についてのバランス調整をする。この後、スイッチSW4を押してONさせると、ステップS76に移行する。
【0241】
ステップS76
ステップS76では、電磁クラッチBA2〜BA5をロックして、電磁クラッチBA1のみをフリーにして、ステップS77に移行する。
【0242】
ステップS77
ステップS77では、スイッチSW1がOFFさせられたか否かが判断され、OFFされていなければNOでループし、OFFされていればYESで処理を終了する。
【0243】
従って、このステップS77でループしている間に、第1カウンターウエイト204を第1アーム203の長手方向に移動調整して、付属品と顕微鏡30の総重量と第1カウンターウエイト204による相殺力とのP1軸についてのバランス調整をする。
【0244】
この後、スイッチSW1を押してOFFさせると調整処理が終了する。
【0245】
この実施例によれば、手術中顕微鏡を上に回避する必要が生じた場合、術者から離れた位置にいる助手が操作グリップにある全解除スイッチを操作しなくても一部解除スイッチの操作で術者の邪魔にならずに第2アームを上方に回動移動させ顕微鏡を回避することができる。
【0246】
【効果】
この発明は、以上説明したように、バランスの調整作業の際に顕微鏡が思わぬ方向へ移動してしまことがなく、その調整作業は簡単にしかも正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る手術用顕微鏡装置の概略説明図である。
【図2】(a)は図1に示した第2アームの一部を破断すると共にカバーを外した状態の説明図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
【図3】(a)は図1の第3アームの部分の拡大説明図、(b)は(a)の第3アームを右上方から見た平面図、(c)は(a)のプレート65の説明図である。
【図4】(a)は手術用顕微鏡の上下微動位置検出構造の説明図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。
【図5】(a)は図3(b)の受圧機構の斜視図、(b)は(a)のフレームに沿う方向の縦断面図、(c)は(a)のスライド駒と受圧軸との関係を示す縦断面図、(d)は(a)のフレームとスライド駒に跨る縦断面図である。
【図6】(a)は図1に示したロック装置の拡大説明図、(b)は(a)のC−C線に沿う断面図である。
【図7】図2に示したチルト固定用の電磁クラッチに連動するカム板を用いた回動位置検出のための説明図である。
【図8】図1に示したモータ収納用のケースの正面に設けたスイッチの説明図である。
【図9】手術用顕微鏡に設けたボリュームの説明図である。
【図10】図1に示した手術用顕微鏡装置の制御回路図である。
【図11】図1に示した手術用顕微鏡装置の第2アームロック解除説明用のフロー図である。
【図12】図1に示した手術用顕微鏡装置のチルト方向バランス調整説明用のフロー図である。
【図13】図1に示した手術用顕微鏡装置のイニシャライズ説明用のフロー図である。
【図14】図1に示した手術用顕微鏡装置のイニシャライズの説明用の第2実施例を示すフロー図である。
【図15】図14に続く手術用顕微鏡装置のイニシャライズの説明用のフロー図である。
【図16】この発明に係る手術用顕微鏡装置の第3実施例を示す全体の概略説明図である。
【図17】(a)は図16の手術用顕微鏡支持用のリンク機構の説明図、(b)は(a)の微動装置支持部の断面図である。
【図18】この発明に係る手術用顕微鏡装置の第4実施例を示すリンク機構の説明図である。
【図19】図18に示した受圧機構の説明図である。
【図20】この発明に係る手術用顕微鏡装置の第5実施例を示す全体の概略説明図である。
【図21】図20に示した手術用顕微鏡装置の顕微鏡支持部の説明図である。
【図22】図20に示した手術用顕微鏡装置の作用を示すフロー図である。
【図23】図22に続く手術用顕微鏡装置のイニシャライズの説明用のフロー図である。
【図24】図20に示した手術用顕微鏡装置の他の使用例を説明する示すフロー図である。
【符号の説明】
2…支柱(支持ポスト)
3…電源スイッチ
4…油圧シリンダ(粗動昇降用アクチュエータ)
5…ピストンロッド
6…第1アーム
BR4…電磁クラッチ
MLS…スイッチ
8…第2アーム8
10,11…リンク
BR3…電磁クラッチ
17…ガススプリング
18…電磁ロック機構
19,20…リンク
BR2…電磁クラッチ
21…第1クラッチ板
22…第2クラッチ板
23…ソレノイド
24…アクチュエータロッド
SW1…ロック解除スイッチ
28…支持軸
29…手術用顕微鏡俯仰装置
30…手術用顕微鏡
31…水平回動アーム
BR1…電磁クラッチ
32…ガススプリング
34…支持軸
36…パルスモータ
BR5…電磁クラッチ
37…パルスモータ
BR6…電磁クラッチ
38…回転軸
A,B,C,D…リミットスイッチ
MS1…モードスイッチ
MS2…チルトスイッチ
MS3…スイングスイッチ
BS1,BS2…ボリューム
40,41…回転軸
42…受圧機構
43…微動装置
45…パルスモータ
LS1,LS2,LS3…リミットスイッチ
BS3,BS4,BS5…ボリューム
58…リンク機構
59,60,61,62,63…リンク
64…ロック装置
70…演算制御回路
71…フートスイッチ
73,74,75…パルスモータ
100…支持軸1
101…支持部材
105…水平支持軸
106,107,108…リンク
110…リンク
111…リンク
LKC…リンク機構
120…受圧機構
121…調整機構
201…固定支柱
202…可動支柱
203…第1アーム
204…第1カウンターウエイト
BA1…電磁クラッチ
205…第2アーム
206…第2カウンターウエイト
207,208,209,210,211…リンク

Claims (1)

  1. 支柱の上部に一端が枢着されて上下および左右方向に回動可能なアームと、このアームを上方に付勢するスプリングと、前記スプリングによる前記アームの上方への付勢力を調整する付勢力調整手段と、前記アームの他端に取り付けられた顕微鏡と、前記顕微鏡の左右に設けられた操作レバーと、前記アームを左右方向の任意の回動位置に固定する第1固定手段と、前記アームを上下方向の任意の回動位置に固定する第2固定手段と、前記操作レバーに設けられて前記第1,第2固定手段によるアームの固定の全部を解除する全解除スイッチとを備えた手術用顕微鏡において、
    前記第2固定手段によるアームの上下方向の固定及びその解除をさせる一部解除スイッチを近接させて設けると共に、前記一部解除スイッチを押す毎に前記第2固定手段によるアームの上下方向の固定及びその解除を交互に制御する制御手段を設けたことを特徴とする手術用顕微鏡。
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