JP3556234B2 - 手術用顕微鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による死角部位の観察を併用して行う手術用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手術手法、手術用具の発達に伴いマイクロサージャリーが頻繁に行われるようになってきた。マイクロサージャリーには術部を拡大観察するために手術用顕微鏡が用いられる。ところで脳神経外科や耳鼻科においては術部が体腔内深部である場合が多く、顕微鏡の観察方向を変化させても観察し難い部位、所謂死角部位が存在し、従来このような死角部位の観察にはミラーや内視鏡が用いられていた。
【０００３】
ミラーを使用する場合、観察者（術者）はミラーを片手で持ち、ミラーを体腔内に挿入し死角部位を観察するか、或いはミラーを介して顕微鏡観察を行う。また内視鏡を用いる場合は、内視鏡を手で持つ手間を省くため内視鏡を手術用顕微鏡に取付けるものも考案されている。
【０００４】
例えば、図１２は、手術用顕微鏡の鏡体（イ）にアダプタ（ロ）を介して内視鏡（ハ）を取り付けた１例である。この場合、観察者は顕微鏡を覗いたり、内視鏡を覗いたりすることにより、術部の拡大観察と、死角部位の観察の切換が幾らか楽になったが、やはり、照明光を供給するための光源装置や、教育目的や学会発表目的の記録装置等が、両装置にそれぞれ設けられており、作業空間を占領するため観察者は制限された環境での操作を強いられ作業能率は未だ好ましいものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように死角部位の顕微鏡観察にミラーを使用する場合、ミラーはある程度の面積を必要とするため、開孔部がとても小さい場合には、挿入するのに手間がかかり、仮に挿入できても、ミラー面上に血液が付着し観察が困難になる場合がある。さらに、ミラーを介して顕微鏡観察を行う場合には、観察者は見たい所を探すために顕微鏡とミラーの位置と術部位置を同時に合わせる調整をしなければならないので、非常に手間がかかり、作業効率は著しく低下する。
【０００６】
また、内視鏡、特に軟性鏡を使用する場合には、観察者は片手で接眼部を持ち、もう一方の手で先端部を持つために両手共に塞がってしまうので、内視鏡先端部を目的観察物に到着させるために周囲組織を除去する等の作業ができなくなってしまう。また、観察者の両手を自由にするためには、例えば、手術台に特別なアームを取付け内視鏡を把持する場合、顕微鏡観察から内視鏡観察に切換えるには、手術用顕微鏡の鏡体を支持するアームを内視鏡観察の邪魔にならない位置まで移動した後、前記内視鏡を把持したアームを観察者の手元に持って来なければならない。
【０００７】
猶、顕微鏡には助手用顕微鏡や記録装置等が取付けられているため、術部の上での装置移動作業は非常に気を使わなければならず、前記手術用顕微鏡のアームを移動させるためには、手術台周辺の手術機器も移動させなければならないので、非常に手間がかかり、特に顕微鏡観察と、内視鏡観察を頻繁に切換えて行うような場合は、手術時間が長くなるため、観察者の疲労が増加するのと同時に、患者に対する負担も増大する。
【０００８】
また、顕微鏡と内視鏡を支えるアームがそれぞれ別々に構成されていること自体高価になることは云うまでもなく、更に手術台周辺には色々な手術機器があるので、手術台周辺がより煩雑になり、作業効率が低下する。
【０００９】
また、前述の従来例の如く、顕微鏡の鏡体に、アダプタを介して内視鏡を取付ける構成においては、上記問題点の一部は解決できるが、内視鏡が鏡体の近傍に在るため、顕微鏡の下方での手術の邪魔になる上、鏡体への助手用顕微鏡や撮影装置等の取付けが制限されてしまい助手の介護に支障を来す場合も考えられ、手術用顕微鏡本来の機能，性能を充分に発揮させることができないと云う問題がある。
【００１０】
更に、内視鏡を術部に挿入するとき、観察者は肉眼により術部を見ることと、内視鏡の接眼部を覗くことを交互に行うが、内視鏡の接眼部分は前述の内視鏡取付けアダプタにより固定されているため、前記接眼部分に対し頭をずらすことにより交互に見るしかなく、このとき内視鏡の近くに鏡体があると、観察者の頭が鏡体に当たったり、顕微鏡が邪魔で肉眼視出来ないことがあったりするので、内視鏡の術部への挿入が非常にやりずらくなる。
【００１１】
また、前述のように手術用顕微鏡と内視鏡に照明光を供給するための光源装置や光源装置から手術用顕微鏡や内視鏡に照明光を導くライトガイドまたはビデオ撮影装置等の記録装置や、それらを接続するケーブルがそれぞれ配設されているため、手術室内が一層煩雑になり、作業空間を減らしてしまい、作業効率が著しく低下してしまう。
【００１２】
本発明は、２つの異なる観察手段の簡単な切り換えにより術部の異なる領域の光学観察を行うことのできる手術用顕微鏡を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本第１の発明による手術用顕微鏡は、被検体の第１の光学像を結像するための第１の接眼光学系を有する第１の観察手段と、前記第１の観察手段により観察可能な第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を結像するための第２の接眼光学系を有する第２の観察手段と、前記第２の観察手段を保持すると共に前記第２の観察手段が前記第１の観察手段に対して移動するように前記第１の観察手段に対して移動可能に接続され、前記第１の光学像及び前記第２の光学像のうち所望する光学像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が前記被検体を観察可能な位置に配置されるように前記第２の観察手段を前記第１の観察手段に対して移動する移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本第２の発明による手術用顕微鏡は、第１の接眼光学系を有し、被検体の第１の光学像を観察可能な第１の観察手段と、第２の接眼光学系を有し、前記第１の光学像に対応する第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を観察可能な第２の観察手段と、前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段が所定の位置関係で保持されるアームと、観察者が前記被検体を観察するための所定の観察位置に前記第１の接眼光学系及び前記第２の接眼光学系のいずれか一方が配置されるように前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段が前記所定の位置関係を保った状態で前記アームを移動可能に支持する支持手段と、を備えることを特徴とする。
また、本第３の発明による手術用顕微鏡は、第１の接眼レンズを有し被検体の第１の光学像を観察可能な第１の観察手段と、第２の接眼レンズを有し前記第１の光学像に対応する第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を観察可能な第２の観察手段と、前記第１の観察手段に設けられて前記第２の接眼レンズが観察者から離間する方向へ前記第１の接眼レンズに対して移動するように前記第２の接眼レンズを保持する保持手段と、を備えることを特徴とする。
また、本第４の発明による手術用顕微鏡は、本第１〜第３のいずれかの発明において前記被検体を照明するための照明光を発生する光源と、前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段から選択された観察手段と光学的に接続されて前記光源からの前記照明光を前記選択された観察手段に導くための導光手段と、を備えることを特徴とする。
更に、本第５の発明による手術用顕微鏡は、本第１〜第３のいずれかの発明において前記被検体の光学像を撮像するために前記第１の観察光学系に設けられた第１の撮像手段と、前記被検体の光学像を撮像するために前記第２の観察光学系に設けられた第２の撮像手段と、前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段から選択された観察手段に設けられた撮像手段と電気的に接続されて前記選択された観察手段に設けられた撮像手段で撮像された光学像を伝送するための伝送手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
本第１の発明のように構成すれば、術者は所望の光学像を得るために第１の観察手段もしくは第２の観察手段を選択し、移動手段に保持された第２の観察手段を第１の観察手段に対して移動することで、所望の光源像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が被検体を観察する位置となり、所望の光学像が接眼光学系により結像される。
また、本第２の発明のように構成すれば、術者は所望の光学像を得るために第１の観察手段もしくは第２の観察手段を選択し、選択された観察手段の接眼光学系が被検体を観察する位置に配置されるように支持手段に移動可能に支持されたアームを移動することで、第１の観察手段及び第２の観察手段の位置関係が保たれた状態で所望の光学像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が被検体を観察する配置となり、所望の光学像が接眼光学系により結像される。
また、本第３の発明のように構成すれば、術者が被検体を観察する位置から第２の接眼レンズを第１の接眼レンズに対して移動して、互いに観察領域の異なる第１の観察手段もしくは第２の観察手段を選択し、所望の光源像を観察することができる。
また、本第４の発明のように構成すれば、術者が被検体を観察する位置で選択した第１もしくは第２の観察手段と導光手段とが光学的に接続されて、光源からの照明光を選択された観察手段に導くことができる。
また、本第５の発明のように構成すれば、術者が被検体を観察する位置で選択した第１もしくは第２の観察手段に設けられた撮像手段と伝送手段が電気的に接続され、選択された観察手段に設けられた撮像手段で撮像された光学像が伝送手段を介して伝送される。
【００１６】
【実施例】
本発明に係る第１の実施例を図１乃至図５に基づき説明する。図１および図２は硬性内視鏡を手術用顕微鏡の鏡体に取付けた場合の構成図であって、図１は顕微鏡の使用状態を、図２は硬性内視鏡の使用状態を示す。図３はマイクロスイッチの取付け状態を示す図、図４は光源装置および記録装置のブロック図、図５は光源装置の構成図である。
【００１７】
１は顕微鏡の鏡体、２は鏡体１の出射側に取付けられた眼幅調整機構を備えた鏡筒、３は接眼レンズであって、立体視を可能にするため一対鏡筒２に取り付けられている。４は鏡体１の入射側即ち術部に対向して取付けられた対物レンズであり、鏡体１，鏡筒２，接眼レンズ３及び対物レンズ４により顕微鏡（第１の観察光学系）５が構成されている。
【００１８】
６は手術用顕微鏡のアーム先端部であって、図示しない架台部により３次元的に移動可能に支持されている。７は、このアーム先端部６と、鏡体１との間に取付けられた俯仰操作アームであって、顕微鏡（第１の観察光学系）５を軸Ｏ１ と、軸Ｏ１ に直交しかつ紙面に垂直な軸Ｏ２ の周りに夫々回動することができるように保持している。８は第１の観察光学系５に取付けられた俯仰操作ハンドルであり、このハンドル８の操作で俯仰操作アーム７は回動できるように構成されている。
【００１９】
９は接眼レンズ１０を備えた硬性内視鏡（第２の観察光学系）であって、内視鏡取付けアダプタ１１を介して顕微鏡５の観察光軸Ｏ３ を中心として回動自在に顕微鏡５に取付けられている。硬性内視鏡９には照明光学系が内蔵されていて、ライトガイド１２を介して後述の光源装置２７（図５）から伝送される照明光を術部Ｐに導くことができるようになっていると共に、図示しないビームスプリッタを介して観察像を記録するテレビカメラ１３が取付けられている。一方、鏡体１にも図示しない照明光学系が内蔵されていて、ライトガイド１４を介して光源装置２７から伝送される照明光を術部Ｐに導くことができるようになっている。さらに鏡体１にも図示しないビームスプリッタを介して観察像を記録するテレビカメラ１５が取付けられている。
【００２０】
図３に顕微鏡５と内視鏡取付けアダプタ１１の取付け部詳細（一部断面図）を示す。図中、１６は顕微鏡５の鏡体１に一体的に取付けられる内視鏡取付けアダプタ１１の取付け部、１６ａ は取付け部１６に設けられた外周溝、１７は取付け部１６の外周溝１６ａ に回動自在に取付けられる内視鏡取付けアダプタ１１の回転部、１８は回転部１７に形成された突部、１９は取付け部１６に固定されたマイクロスイッチであり、回転部１７が顕微鏡５の鏡体１の観察光軸Ｏ３ の周りに図示の位置から１８０ °回転したとき、突部１８がマイクロスイッチ１９に接して、これを作動させるように配置されている。
【００２１】
図４，５に基づき光源装置２７の構成について説明する。マイクロスイッチ１９はセレクタ制御回路２８に接続され、セレクタ制御回路２８はミラー駆動制御回路２９に接続され、ミラー駆動制御回路２９の出力端はミラー駆動用ソレノイド２３に接続されている。一方、セレクタ制御回路２８は、セレクタ３０に接続され、セレクタ３０はセレクタ制御回路２８からの出力に基づきテレビカメラ１５， １３からの映画信号ＡおよびＢの何れかを選択して増幅回路３１を介してビデオデッキ３２及びモニタ３３に映像信号Ｃを出力するように構成されている。
２２はハウジング２１に固定され、図示しない電源に接続された光源、２４は紙面に垂直な軸Ｏ４ を中心に前記ミラー駆動用ソレノイド２３等により４５°の角度で回転可能な可動ミラー、２５はハウジング２１に固定された固定ミラー、２０はそれぞれ顕微鏡５のライトガイド１４と硬性内視鏡９のライトガイド１２を取付けるための接続部である。
【００２２】
第１の実施例は以上の通り構成されているので、顕微鏡により術部を拡大観察する場合には、観察者は、ハンドル８を握って図示しない３次元アームと俯仰操作アーム７を操作することで、鏡体１の俯仰角を３次元的に変化させ、観察光軸Ｏ３ を術部Ｐに合わせる。このとき、硬性内視鏡９は観察者に対して顕微鏡５の後側に位置するよう、内視鏡取付けアダプタ１１の回転部１７を回動させる。
【００２３】
この場合、マイクロスイッチ１９は図３に示すように突部１８とは離れていてＯＦＦ 状態にあるのでセレクタ制御回路２８からは出力がなく、従って図５に示すように、光源装置２７に設けられた可動ミラー２４は実線で示した位置にあり、セレクタ３０により、顕微鏡観察像を記録するテレビカメラ１５が選択される。光源２２を発した光はライトガイド１４を介して鏡体１に導かれ、顕微鏡５の照明光学系を介して術部Ｐを照明する。術部Ｐからの反射光は鏡体１に導かれ、図示しない一対の観察光路を進行し、鏡体１内に設けられた図示しないハーフプリズムで分割され、透過光は一対の観察光路を更に進んで、鏡筒２内に入射し、一対の接眼レンズ３によって、観察者等により術部Ｐの顕微鏡像が立体観察される。
【００２４】
一方、前記ハーフプリズムで反射した反射光は、テレビカメラ１５へ進み、映像信号Ａに変換され、顕微鏡観察像である映像信号Ａはセレクタ３０内の増幅回路３１により２系統の映像信号Ｃへと増幅され、ビデオデッキ３２により記録されると同時に、モニタ３３により映写される。なお、図５中、２６は照明光の光軸である。
【００２５】
次に、観察者が術部Ｐにおいて、顕微鏡観察下で死角となる細孔等の部位、所謂死角部位を観察し処置する場合には、図３に示す内視鏡取付けアダプタ回転部１７を、顕微鏡５の観察光軸Ｏ３ の周りに１８０ °回転させ、硬性内視鏡９を観察者に対して顕微鏡５の手前側に移動させる。このとき、観察者は、顕微鏡観察時と同様に、ハンドル８で図示しない３次元アームおよび俯仰操作アーム７を操作することで、鏡体１の俯仰角を３次元的に変化させ、硬性内視鏡９の観察光軸（図示しない）を術部Ｐの死角部位に合わせる。
【００２６】
前述の如く、内視鏡取付けアダプタ回転部１７は、取付け部１６の周りを１８０ °回転するので、回転部１７に設けられた突部１８はマイクロスイッチ１９に当接して、マイクロスイッチ１９はＯＮ状態となる。マイクロスイッチ１９がＯＮされると、セレクタ制御回路２８はミラー駆動制御回路２９に操作信号を出力し、さらにミラー駆動制御回路２９は光源装置２７に取付けられているミラー駆動用ソレノイド２３に駆動信号を出力する。
【００２７】
ミラー駆動用ソレノイド２３は駆動信号に基づき可動ミラー２４を回転軸Ｏ４ の周りに回転して、図５において破線で示す位置に持ち来たす。さらに、この状態においては、図４に示すセレクタ制御回路２８はセレクタ３０に操作信号を出力し、この操作信号に基づいてセレクタ３０は硬性内視鏡観察像を記録するテレビカメラ１３を選択する。光源２２を発した光は可動ミラー２４で反射し、更に固定ミラー２５で反射し、ライトガイド１２を介して硬性内視鏡９に導かれ、硬性内視鏡９の照明光学系を介して、術部Ｐの死角部位を照明する。
【００２８】
術部Ｐからの反射光は硬性内視鏡９内の観察光路を進行し、硬性内視鏡９内に設けられた図示しないハーフプリズムで分割され、透過光は観察光路をさらに進んで、接眼レンズ１０によって、観察者等により術部Ｐの死角部位の観察像が観察される。また、ハーフプリズムにより反射された反射光は、テレビカメラ１３へと進み、映像信号Ｂへと変換され、硬性内視鏡観察像である映像信号Ｂはセレクタ３０内にて選択され、更に増幅回路３１により２系統の映像信号Ｃへと増幅され、ビデオデッキ３２により記録されると同時に、モニタ３３により映し出される。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施例につき図６乃至図９に基づき説明する。なお、上述の第１の実施例と同様の部材または部品については同一符号を用い、その説明を省略する。４０は支持アームであって、手術用顕微鏡の３次元アームのアーム先端部６に取付けられている。４１は内視鏡であって、内視鏡４１は接眼レンズ４２を備え、ライトガイドを含む照明光学系及びイメージガイドを含む観察光学系とを有している。
【００３０】
４３は支持アーム４０の一端に取付けられた把持アームであり、顕微鏡５のアイポイント及び内視鏡４１のアイポイントが支持アーム４０の中心軸Ｏ５ に対して対称な位置に配置されるよう両者を保持し、かつ中心軸Ｏ５ の周りに回動自在に保持する把持アームである。
【００３１】
図７に支持アーム４０と把持アーム４３の取付け部の詳細を示す。４４はライトガイドであって、ライトガイド４４はその一端を支持アーム４０の先端部に固定され他端は図示しない光源装置に取付けられている。４５は一端を支持アーム４０の先端部に固定され他端は図示しない記録装置に接続されたケーブルであり、映像信号を伝送するものである。４６は一端が顕微鏡の観察像を記録するテレビカメラ１５に接続され他端が指示アーム４０に取付けられたケーブルである。４７は支持アーム４０の固定端に設けられた接続端子、４８は把持アーム４３の回転動作に伴って回転するように一体的に取付けられている回転部材である。
【００３２】
４９は内視鏡４１の先端部を固定する内視鏡先端保持具、５０は内視鏡先端保持アームであって、把持アーム４３と内視鏡先端保持具４９との間に取付けられ、内視鏡先端保持具４９を３次元的に自由な位置に設置し保持するものである。
【００３３】
また、５１は内視鏡４１に取付けられたケーブルで、内視鏡４１の観察像を記録するテレビカメラ１３に連結され、支持アーム４０内に設けられた回転部材４７に固定されていて、映像信号を伝送するのに役立つ。
【００３４】
顕微鏡５に取付けられているライトガイド１４の他端はライトガイド４４の一端に接続されていて、光源装置の光源を発した照明光を伝送するようになっている。さらに回転部材４８が回転軸Ｏ５ の周りに回転し、図示位置より１８０ °回転したとき、同様に、内視鏡４１に取付けられているライトガイド１２の他端が、ライトガイド４４の一端と接続して光源装置内の光源を発した照明光を伝送するようになっている。
【００３５】
また、回転部材４８には、鏡体１に取付けられたテレビカメラ１５に取付けられているケーブル４６がケーブル４５と、映像信号を伝送すべく、両者の一端に設けられた接続端子４７および５２を介して電気的に接続される位置に配置固定されており、さらに、回転部材４８が回転軸Ｏ５ の周りに図示位置より１８０ °回転した位置に達したとき、同様に、内視鏡４１に取付けられたテレビカメラ１３に取付けられたケーブル５１がケーブル４５と、映像信号を伝送すべく、両者の一端に設けられた接続端子５３および４７を介して電気的に接続されるようになっている。
【００３６】
図８に内視鏡先端保持具４９の詳細構成を示す。５４は保持枠であって、ハウジング５５を内視鏡４１の光軸中心軸Ｏ６ の周りに回動自在に保持し、内視鏡先端保持アーム５０に取付けられている。５６はハウジング５５内に設けられたガイド部材であり、弾性部材５７の反力によりハウジング５５内を内視鏡４１の中心軸Ｏ６ に対して垂直方向にスライド移動するよう構成されており、内視鏡４１の先端部を通す穴部５９を有している。
【００３７】
また、５８はガイド部材５６に設けられたスイッチ部であり、前述のスライド移動を行うためのものである。６０はハウジング５５に設けられた穴部であり、ガイド部材５６が前述のスライド移動したときの穴部５９の位置に一致するように設定されている。
【００３８】
図９に内視鏡先端保持アーム５０の詳細な構成を示す。６１は取付けアームであり、この取付けアーム６１の一端は把持アーム４３に取付けられ、他端はボールジョイント６２を構成するハウジング６３を有している。６４は一端が内視鏡先端保持具４９に取付けられ、他端はボールジョイント６２を構成するボール６５を備えた先端アームである。６６はボール６５がハウジング６３内を自由移動しないように保持し、さらに、ある程度の外力に対してハウジング６３内を摺動するようハウジング６３に取付けられた保持具である。
【００３９】
顕微鏡によって術部を拡大観察する場合、手術用顕微鏡は図６，７に示すように、図示しない光源装置に接続されているライトガイド４４と、回転部材４８に固定され他端が鏡体１に取付けられているライトガイド１４とが、光学的に接続された状態にあり、更に、鏡体１に取付けられているテレビカメラ１５に接続されているケーブル４６の接続端子５２と、図示しない記録装置に接続されているケーブル４５の接続端子４７が接続されている。
【００４０】
図示しない光源装置内の光源を発した光はライトガイド４４を介して支持アーム４０の先端部に導かれ、さらに、ライトガイド１４を介して鏡体１に導かれ、顕微鏡の照明光学系を介して術部Ｐを照明する。第１の実施例と同様に術部Ｐの光束は鏡体１に導かれ、観察者等により術部Ｐの顕微鏡観察像が立体観察されると同時に、テレビカメラ１５へと進み、映像信号Ａに変換される。顕微鏡の観察像である映像信号Ａはケーブル４６及びケーブル４５を介して、図示しない記録装置に導かれ、図示しない増幅回路により増幅された後、図示しないビデオデッキにより記録されると同時に、モニタにより映し出される。
【００４１】
次に、観察者が術部Ｐにおいて顕微鏡観察下で死角となる部位を観察処置する場合には、把持アーム４３を支持アーム４０の中心軸Ｏ５ の周りに１８０ °回動させ、内視鏡４１を図示しない観察者側に配置させる。このとき内視鏡４１のアイポイントは、回動前の顕微鏡５のアイポイントと同じ位置にある。観察者は内視鏡先端保持アーム５０の先端アーム６４をボールジョイント６２を中心に３次元的に動かすことにより、内視鏡先端保持具４９を術部Ｐの近傍に配置保持させ、更に、内視鏡先端保持具４９のスイッチ部５８を押し込むことにより、ガイド部５６がハウジング５５内をスライド移動し、ガイド部材５６の穴部５９とハウジング５５の穴部６０が一致し、内視鏡４１の先端部は観察光軸方向に移動可能となる。
【００４２】
このようにして内視鏡先端部を術部Ｐの死角部位に合わせ、スイッチ部５８を開放することで、ガイド部材５６は弾性部材５７の弾性力により再びハウジング５５内をスライド移動し、図８に示された状態となり、内視鏡４１の先端部を保持する。更に、ハウジング５５を内視鏡４１の中心軸Ｏ６ の周りに回転させ、また、内視鏡先端部を公知の湾曲操作手段により、図８に破線で示したように湾曲させその観察方向を変える。観察者は上述の一連の操作により内視鏡４１の先端部の位置、角度などを術部Ｐの死角部位に合わせる。
【００４３】
また、把持アーム４３の前記回動により、ライトガイド４４の先端と、内視鏡４１に接続されたライトガイド１２の先端が光学的に接続される。さらに、内視鏡４１に取付けられているテレビカメラ１３に接続されているケーブル５１の接続端子５３と、ケーブル４５の接続端子５１が接続される。
【００４４】
そして、図示しない光源装置内の光源を発した光はライトガイド４４を介して支持アーム４０の先端部に導かれ、さらにライトガイド１２を介して内視鏡４１に導かれ、内視鏡４１内の照明光学系を介して術部Ｐの死角部位を照明する。術部Ｐの光束は内視鏡４１内の観察光学系を進行し、内視鏡４１内に設けられた図示しないハーフプリズムで分割され、透過光は観察光路を更に進んで、接眼レンズ４２によって観察者などにより術部Ｐの死角部位の観察像が観察される。
【００４５】
また、反射光は、テレビカメラ１３へと進み、映像信号Ｂへと変換される。内視鏡観察像である映像信号Ｂはケーブル５１およびケーブル４５を介して、図示しない記録装置に導かれ、図示しない増幅回路により増幅された後、図示しないビデオデッキにより記録されると同時に、モニタにより映し出される。
【００４６】
次に、本発明の第３の実施例を図１０，１１に基づき説明する。ここでも第１，第２の実施例と同様の部材または部品については同一符号を用い、その説明は省略する。この実施例の顕微鏡７９の鏡体７７は変倍光学系７１を有しており、この変倍光学系７１を避けて内視鏡４１を挿入するための内視鏡挿入穴７２を備えている。また鏡筒７８は鏡体７７の出射側に取りつけられた眼幅調整機構を有し、図示しない観察光学系を避けて、内視鏡４１が挿入されるよう内視鏡挿入穴が設けられている。
【００４７】
またこの鏡筒７８の代わりに挿入穴７２を有さない鏡筒も取り付け可能である。７３は内視鏡４１の把持部７４に設けられた軸で、この軸７３の中心軸Ｏ７ の周りに内視鏡４１の接眼レンズ４２が鏡筒７８の接眼レンズ３側へ回転移動し得るよう軸受７５に取りつけられており、この軸受７５は内視鏡４１の把持部７４の回転動作によって内視鏡４１の接眼レンズ４２が顕微鏡の接眼レンズ３よりも観察者に近い側に位置され得るよう鏡筒７８の上面に取りつけられている。７６は内視鏡４１の接眼レンズ４２に取付けられた近接センサである。
【００４８】
猶、本実施例では内視鏡先端保持アーム５０は俯仰操作アーム７に取付けられており、図示しない光源装置及び記録装置は第１の実施例と同じ構成であるが、マイクロスイッチ１９に代えて本実施例では前記近接センサ７６を使用している。即ち、観察者が内視鏡４１の接眼レンズ４２を覗くことによって、セレクタ制御回路２８に制御信号を出力するようになっている。この他は第１の実施例と同様である。
【００４９】
顕微鏡で術部を拡大観察する場合には、観察者は内視鏡４１の接眼レンズ４２を図１１の実線で示す位置にセットする。この位置は、第１の実施例におけるマイクロスイッチ１９のＯＦＦ 状態に相当するので、図５における光源装置２７内の光源２２を発した光はライトガイド１４を介して鏡体７７に導かれ、顕微鏡の照明光学系を介して術部Ｐを照明する。また、術部Ｐの光束は鏡体７７に導かれて観察者等により術部Ｐの顕微鏡観察像が立体観察させると同時に、テレビカメラ１５へと進み、図示しないビデオデッキにより記録されモニタにより映し出される。
【００５０】
次に、観察者が術部Ｐを内視鏡を用いて観察処置する必要がある場合には、観察者は内視鏡４１の把持部７４を、軸Ｏ７ の周りに顕微鏡７９の接眼レンズ３側に回転移動して図１１に示す２点鎖線の位置に配置されるように操作する。この状態では内視鏡４１の接眼レンズ４２は顕微鏡の接眼レンズ３よりも観察者に近い側に配置される。観察者が内視鏡４１の接眼レンズ４２を覗くことにより、近接センサ７６からセレクタ制御回路２８に制御信号が出力される。
【００５１】
この状態は、第１の実施例におけるマイクロスイッチ１９のＯＮ状態に相当するので、図示しない光源装置内の光源を発した光は、ライトガイド１２を介して内視鏡４１内の図示しないライトガイドへ導かれ、内視鏡４１の照明光学系を介して術部Ｐの死角部位を照明する。また、術部Ｐからの反射光は内視鏡４１の観察光学系に導かれ、観察者によって術部Ｐの死角部位の観察像が観察されると同時に、その一部がテレビカメラ１３へと進み、ビデオデッキにより記録され、モニタにより映し出される。
【００５２】
第１の実施例においては、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による術部の死角部位観察の切換は、内視鏡取付けアダプタ１１を用いることで容易に行え、更に照明光やモニタ像の切換も内視鏡取付けアダプタ１１の動作により行える。またこの内視鏡取付けアダプタ１１は現在使用されている殆どの手術用顕微鏡に取付け可能であるので、その汎用性は極めて高い。
【００５３】
第２の実施例においては、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による術部の死角部位の観察の切換は、把持アーム４３の回動操作によって容易に行え、照明光やモニタ像の切換も把持アームの回動操作に伴って行え、さらに、その構造は極めて簡単で経済的なものである。
【００５４】
また、術部に挿入する内視鏡先端部は内視鏡先端保持具４９とボールジョイント６２を有する内視鏡先端保持アーム５０により保持固定されるので、術部は内視鏡の先端を手で持つ必要がなく、両手は自由な状態にあり、処理等も素早く安全に行える。また、内視鏡先端が誤って術部に触れた場合であっても、ボールジョイントの保持具の作用により、内視鏡先端部が術部に刺さると云った危険も回避できる。
【００５５】
さらに、顕微鏡観察時におけるアイポイントと内視鏡観察時におけるアイポイントは同じ位置になるように構成されているので、観察者は顕微鏡の拡大観察時も内視鏡の死角部位観察時も姿勢を変える必要がなく同じ姿勢で操作できるので、疲労も少なくなり労務軽減につながる。
【００５６】
第３の実施例においては、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による術部の死角部位の観察の切換は、鏡筒に取付けられた内視鏡の把持部７４を顕微鏡の鏡筒に設けられた回転軸の周りに回動させることにより容易に行え、更に顕微鏡の鏡体付近の構造は至って簡単なので、内視鏡を使用することにより手術に支障を与えることもない。
【００５７】
また、内視鏡を使用しない観察者が手術用顕微鏡を使用する場合には、鏡筒のみを交換すれば良いので、内視鏡が取付けられる手術用顕微鏡と、内視鏡を取りつけることのない手術用顕微鏡との２つの手術用顕微鏡を準備する必要がなく、また特別なアーム等も必要としないので、手術用顕微鏡を簡単な構成となし経済的に実施できる。
【００５８】
【発明の効果】
上述のように、本発明による手術用顕微鏡によれば、２つの異なる観察手段の簡単な切り換えにより術部の異なる領域の光学観察を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における手術用顕微鏡の使用例を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例における内視鏡の使用例を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるマイクロスイッチの取付状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例における光源装置および記録装置のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施例における光源装置の構成図である。
【図６】本発明の第２の実施例における手術用顕微鏡の使用例を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施例における支持アームと把持アームの取付部の詳細を示す構成図である。
【図８】本発明の第２の実施例における内視鏡先端保持具の詳細を示す構成図である。
【図９】本発明の第２の実施例における内視鏡先端保持アームの詳細を示す構成図である。
【図１０】本発明の第３の実施例における手術用顕微鏡の全体構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施例における鏡筒と鏡体の詳細を示す構成図である。
【図１２】従来の手術用顕微鏡の使用例を示す構成図である。
【符号の説明】
１，７７ 鏡体
２，７８ 鏡筒
３ 接眼レンズ
４ 対物レンズ
５，７９ 顕微鏡（第１の観察光学系）
６ アーム先端部
７ 俯仰操作アーム
８ 俯仰操作ハンドル
９ 硬性内視鏡（第２の観察光学系）
１０ 接眼レンズ
１１ 内視鏡取付けアダプタ
１２，１４ ライトガイド
１３，１５ テレビカメラ
１６ 取付部
１７ 回転部
１８ 突部
１９ マイクロスイッチ
２１ ハウジング
２２ 光源
２３ ソレノイド
２４ 可動ミラー
２５ 固定ミラー
２６ 照明光軸
２７ 光源装置
２８ セレクタ制御回路
２９ ミラー駆動制御回路
３０ セレクタ
３１ 増幅回路
３２ ビデオデッキ
３３ モニタ
４０ 支持アーム
４１ 内視鏡
４２ 接眼レンズ
４３ 把持アーム
４４ ライトガイド
４５，４６，５１， ケーブル
４７，５２，５３ 接続端子
４８ 回転部材
４９ 内視鏡先端保持具
５０ 内視鏡先端保持アーム
５４ 保持枠
５５ ハウジング
５６ ガイド部
５７ 弾性部材
５８ スイッチ部
５９，６０ 穴部
６１ 取付アーム
６２ ボールジョイント
６３ ハウジング
６４ 先端アーム
６５ ボール
７１ 変倍光学系
７２ 内視鏡挿入穴
７３ 軸
７４ 把持部
７５ 軸受
７６ 近接センサ
【産業上の利用分野】
本発明は、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による死角部位の観察を併用して行う手術用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手術手法、手術用具の発達に伴いマイクロサージャリーが頻繁に行われるようになってきた。マイクロサージャリーには術部を拡大観察するために手術用顕微鏡が用いられる。ところで脳神経外科や耳鼻科においては術部が体腔内深部である場合が多く、顕微鏡の観察方向を変化させても観察し難い部位、所謂死角部位が存在し、従来このような死角部位の観察にはミラーや内視鏡が用いられていた。
【０００３】
ミラーを使用する場合、観察者（術者）はミラーを片手で持ち、ミラーを体腔内に挿入し死角部位を観察するか、或いはミラーを介して顕微鏡観察を行う。また内視鏡を用いる場合は、内視鏡を手で持つ手間を省くため内視鏡を手術用顕微鏡に取付けるものも考案されている。
【０００４】
例えば、図１２は、手術用顕微鏡の鏡体（イ）にアダプタ（ロ）を介して内視鏡（ハ）を取り付けた１例である。この場合、観察者は顕微鏡を覗いたり、内視鏡を覗いたりすることにより、術部の拡大観察と、死角部位の観察の切換が幾らか楽になったが、やはり、照明光を供給するための光源装置や、教育目的や学会発表目的の記録装置等が、両装置にそれぞれ設けられており、作業空間を占領するため観察者は制限された環境での操作を強いられ作業能率は未だ好ましいものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように死角部位の顕微鏡観察にミラーを使用する場合、ミラーはある程度の面積を必要とするため、開孔部がとても小さい場合には、挿入するのに手間がかかり、仮に挿入できても、ミラー面上に血液が付着し観察が困難になる場合がある。さらに、ミラーを介して顕微鏡観察を行う場合には、観察者は見たい所を探すために顕微鏡とミラーの位置と術部位置を同時に合わせる調整をしなければならないので、非常に手間がかかり、作業効率は著しく低下する。
【０００６】
また、内視鏡、特に軟性鏡を使用する場合には、観察者は片手で接眼部を持ち、もう一方の手で先端部を持つために両手共に塞がってしまうので、内視鏡先端部を目的観察物に到着させるために周囲組織を除去する等の作業ができなくなってしまう。また、観察者の両手を自由にするためには、例えば、手術台に特別なアームを取付け内視鏡を把持する場合、顕微鏡観察から内視鏡観察に切換えるには、手術用顕微鏡の鏡体を支持するアームを内視鏡観察の邪魔にならない位置まで移動した後、前記内視鏡を把持したアームを観察者の手元に持って来なければならない。
【０００７】
猶、顕微鏡には助手用顕微鏡や記録装置等が取付けられているため、術部の上での装置移動作業は非常に気を使わなければならず、前記手術用顕微鏡のアームを移動させるためには、手術台周辺の手術機器も移動させなければならないので、非常に手間がかかり、特に顕微鏡観察と、内視鏡観察を頻繁に切換えて行うような場合は、手術時間が長くなるため、観察者の疲労が増加するのと同時に、患者に対する負担も増大する。
【０００８】
また、顕微鏡と内視鏡を支えるアームがそれぞれ別々に構成されていること自体高価になることは云うまでもなく、更に手術台周辺には色々な手術機器があるので、手術台周辺がより煩雑になり、作業効率が低下する。
【０００９】
また、前述の従来例の如く、顕微鏡の鏡体に、アダプタを介して内視鏡を取付ける構成においては、上記問題点の一部は解決できるが、内視鏡が鏡体の近傍に在るため、顕微鏡の下方での手術の邪魔になる上、鏡体への助手用顕微鏡や撮影装置等の取付けが制限されてしまい助手の介護に支障を来す場合も考えられ、手術用顕微鏡本来の機能，性能を充分に発揮させることができないと云う問題がある。
【００１０】
更に、内視鏡を術部に挿入するとき、観察者は肉眼により術部を見ることと、内視鏡の接眼部を覗くことを交互に行うが、内視鏡の接眼部分は前述の内視鏡取付けアダプタにより固定されているため、前記接眼部分に対し頭をずらすことにより交互に見るしかなく、このとき内視鏡の近くに鏡体があると、観察者の頭が鏡体に当たったり、顕微鏡が邪魔で肉眼視出来ないことがあったりするので、内視鏡の術部への挿入が非常にやりずらくなる。
【００１１】
また、前述のように手術用顕微鏡と内視鏡に照明光を供給するための光源装置や光源装置から手術用顕微鏡や内視鏡に照明光を導くライトガイドまたはビデオ撮影装置等の記録装置や、それらを接続するケーブルがそれぞれ配設されているため、手術室内が一層煩雑になり、作業空間を減らしてしまい、作業効率が著しく低下してしまう。
【００１２】
本発明は、２つの異なる観察手段の簡単な切り換えにより術部の異なる領域の光学観察を行うことのできる手術用顕微鏡を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本第１の発明による手術用顕微鏡は、被検体の第１の光学像を結像するための第１の接眼光学系を有する第１の観察手段と、前記第１の観察手段により観察可能な第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を結像するための第２の接眼光学系を有する第２の観察手段と、前記第２の観察手段を保持すると共に前記第２の観察手段が前記第１の観察手段に対して移動するように前記第１の観察手段に対して移動可能に接続され、前記第１の光学像及び前記第２の光学像のうち所望する光学像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が前記被検体を観察可能な位置に配置されるように前記第２の観察手段を前記第１の観察手段に対して移動する移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本第２の発明による手術用顕微鏡は、第１の接眼光学系を有し、被検体の第１の光学像を観察可能な第１の観察手段と、第２の接眼光学系を有し、前記第１の光学像に対応する第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を観察可能な第２の観察手段と、前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段が所定の位置関係で保持されるアームと、観察者が前記被検体を観察するための所定の観察位置に前記第１の接眼光学系及び前記第２の接眼光学系のいずれか一方が配置されるように前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段が前記所定の位置関係を保った状態で前記アームを移動可能に支持する支持手段と、を備えることを特徴とする。
また、本第３の発明による手術用顕微鏡は、第１の接眼レンズを有し被検体の第１の光学像を観察可能な第１の観察手段と、第２の接眼レンズを有し前記第１の光学像に対応する第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を観察可能な第２の観察手段と、前記第１の観察手段に設けられて前記第２の接眼レンズが観察者から離間する方向へ前記第１の接眼レンズに対して移動するように前記第２の接眼レンズを保持する保持手段と、を備えることを特徴とする。
また、本第４の発明による手術用顕微鏡は、本第１〜第３のいずれかの発明において前記被検体を照明するための照明光を発生する光源と、前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段から選択された観察手段と光学的に接続されて前記光源からの前記照明光を前記選択された観察手段に導くための導光手段と、を備えることを特徴とする。
更に、本第５の発明による手術用顕微鏡は、本第１〜第３のいずれかの発明において前記被検体の光学像を撮像するために前記第１の観察光学系に設けられた第１の撮像手段と、前記被検体の光学像を撮像するために前記第２の観察光学系に設けられた第２の撮像手段と、前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段から選択された観察手段に設けられた撮像手段と電気的に接続されて前記選択された観察手段に設けられた撮像手段で撮像された光学像を伝送するための伝送手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
本第１の発明のように構成すれば、術者は所望の光学像を得るために第１の観察手段もしくは第２の観察手段を選択し、移動手段に保持された第２の観察手段を第１の観察手段に対して移動することで、所望の光源像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が被検体を観察する位置となり、所望の光学像が接眼光学系により結像される。
また、本第２の発明のように構成すれば、術者は所望の光学像を得るために第１の観察手段もしくは第２の観察手段を選択し、選択された観察手段の接眼光学系が被検体を観察する位置に配置されるように支持手段に移動可能に支持されたアームを移動することで、第１の観察手段及び第２の観察手段の位置関係が保たれた状態で所望の光学像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が被検体を観察する配置となり、所望の光学像が接眼光学系により結像される。
また、本第３の発明のように構成すれば、術者が被検体を観察する位置から第２の接眼レンズを第１の接眼レンズに対して移動して、互いに観察領域の異なる第１の観察手段もしくは第２の観察手段を選択し、所望の光源像を観察することができる。
また、本第４の発明のように構成すれば、術者が被検体を観察する位置で選択した第１もしくは第２の観察手段と導光手段とが光学的に接続されて、光源からの照明光を選択された観察手段に導くことができる。
また、本第５の発明のように構成すれば、術者が被検体を観察する位置で選択した第１もしくは第２の観察手段に設けられた撮像手段と伝送手段が電気的に接続され、選択された観察手段に設けられた撮像手段で撮像された光学像が伝送手段を介して伝送される。
【００１６】
【実施例】
本発明に係る第１の実施例を図１乃至図５に基づき説明する。図１および図２は硬性内視鏡を手術用顕微鏡の鏡体に取付けた場合の構成図であって、図１は顕微鏡の使用状態を、図２は硬性内視鏡の使用状態を示す。図３はマイクロスイッチの取付け状態を示す図、図４は光源装置および記録装置のブロック図、図５は光源装置の構成図である。
【００１７】
１は顕微鏡の鏡体、２は鏡体１の出射側に取付けられた眼幅調整機構を備えた鏡筒、３は接眼レンズであって、立体視を可能にするため一対鏡筒２に取り付けられている。４は鏡体１の入射側即ち術部に対向して取付けられた対物レンズであり、鏡体１，鏡筒２，接眼レンズ３及び対物レンズ４により顕微鏡（第１の観察光学系）５が構成されている。
【００１８】
６は手術用顕微鏡のアーム先端部であって、図示しない架台部により３次元的に移動可能に支持されている。７は、このアーム先端部６と、鏡体１との間に取付けられた俯仰操作アームであって、顕微鏡（第１の観察光学系）５を軸Ｏ１ と、軸Ｏ１ に直交しかつ紙面に垂直な軸Ｏ２ の周りに夫々回動することができるように保持している。８は第１の観察光学系５に取付けられた俯仰操作ハンドルであり、このハンドル８の操作で俯仰操作アーム７は回動できるように構成されている。
【００１９】
９は接眼レンズ１０を備えた硬性内視鏡（第２の観察光学系）であって、内視鏡取付けアダプタ１１を介して顕微鏡５の観察光軸Ｏ３ を中心として回動自在に顕微鏡５に取付けられている。硬性内視鏡９には照明光学系が内蔵されていて、ライトガイド１２を介して後述の光源装置２７（図５）から伝送される照明光を術部Ｐに導くことができるようになっていると共に、図示しないビームスプリッタを介して観察像を記録するテレビカメラ１３が取付けられている。一方、鏡体１にも図示しない照明光学系が内蔵されていて、ライトガイド１４を介して光源装置２７から伝送される照明光を術部Ｐに導くことができるようになっている。さらに鏡体１にも図示しないビームスプリッタを介して観察像を記録するテレビカメラ１５が取付けられている。
【００２０】
図３に顕微鏡５と内視鏡取付けアダプタ１１の取付け部詳細（一部断面図）を示す。図中、１６は顕微鏡５の鏡体１に一体的に取付けられる内視鏡取付けアダプタ１１の取付け部、１６ａ は取付け部１６に設けられた外周溝、１７は取付け部１６の外周溝１６ａ に回動自在に取付けられる内視鏡取付けアダプタ１１の回転部、１８は回転部１７に形成された突部、１９は取付け部１６に固定されたマイクロスイッチであり、回転部１７が顕微鏡５の鏡体１の観察光軸Ｏ３ の周りに図示の位置から１８０ °回転したとき、突部１８がマイクロスイッチ１９に接して、これを作動させるように配置されている。
【００２１】
図４，５に基づき光源装置２７の構成について説明する。マイクロスイッチ１９はセレクタ制御回路２８に接続され、セレクタ制御回路２８はミラー駆動制御回路２９に接続され、ミラー駆動制御回路２９の出力端はミラー駆動用ソレノイド２３に接続されている。一方、セレクタ制御回路２８は、セレクタ３０に接続され、セレクタ３０はセレクタ制御回路２８からの出力に基づきテレビカメラ１５， １３からの映画信号ＡおよびＢの何れかを選択して増幅回路３１を介してビデオデッキ３２及びモニタ３３に映像信号Ｃを出力するように構成されている。
２２はハウジング２１に固定され、図示しない電源に接続された光源、２４は紙面に垂直な軸Ｏ４ を中心に前記ミラー駆動用ソレノイド２３等により４５°の角度で回転可能な可動ミラー、２５はハウジング２１に固定された固定ミラー、２０はそれぞれ顕微鏡５のライトガイド１４と硬性内視鏡９のライトガイド１２を取付けるための接続部である。
【００２２】
第１の実施例は以上の通り構成されているので、顕微鏡により術部を拡大観察する場合には、観察者は、ハンドル８を握って図示しない３次元アームと俯仰操作アーム７を操作することで、鏡体１の俯仰角を３次元的に変化させ、観察光軸Ｏ３ を術部Ｐに合わせる。このとき、硬性内視鏡９は観察者に対して顕微鏡５の後側に位置するよう、内視鏡取付けアダプタ１１の回転部１７を回動させる。
【００２３】
この場合、マイクロスイッチ１９は図３に示すように突部１８とは離れていてＯＦＦ 状態にあるのでセレクタ制御回路２８からは出力がなく、従って図５に示すように、光源装置２７に設けられた可動ミラー２４は実線で示した位置にあり、セレクタ３０により、顕微鏡観察像を記録するテレビカメラ１５が選択される。光源２２を発した光はライトガイド１４を介して鏡体１に導かれ、顕微鏡５の照明光学系を介して術部Ｐを照明する。術部Ｐからの反射光は鏡体１に導かれ、図示しない一対の観察光路を進行し、鏡体１内に設けられた図示しないハーフプリズムで分割され、透過光は一対の観察光路を更に進んで、鏡筒２内に入射し、一対の接眼レンズ３によって、観察者等により術部Ｐの顕微鏡像が立体観察される。
【００２４】
一方、前記ハーフプリズムで反射した反射光は、テレビカメラ１５へ進み、映像信号Ａに変換され、顕微鏡観察像である映像信号Ａはセレクタ３０内の増幅回路３１により２系統の映像信号Ｃへと増幅され、ビデオデッキ３２により記録されると同時に、モニタ３３により映写される。なお、図５中、２６は照明光の光軸である。
【００２５】
次に、観察者が術部Ｐにおいて、顕微鏡観察下で死角となる細孔等の部位、所謂死角部位を観察し処置する場合には、図３に示す内視鏡取付けアダプタ回転部１７を、顕微鏡５の観察光軸Ｏ３ の周りに１８０ °回転させ、硬性内視鏡９を観察者に対して顕微鏡５の手前側に移動させる。このとき、観察者は、顕微鏡観察時と同様に、ハンドル８で図示しない３次元アームおよび俯仰操作アーム７を操作することで、鏡体１の俯仰角を３次元的に変化させ、硬性内視鏡９の観察光軸（図示しない）を術部Ｐの死角部位に合わせる。
【００２６】
前述の如く、内視鏡取付けアダプタ回転部１７は、取付け部１６の周りを１８０ °回転するので、回転部１７に設けられた突部１８はマイクロスイッチ１９に当接して、マイクロスイッチ１９はＯＮ状態となる。マイクロスイッチ１９がＯＮされると、セレクタ制御回路２８はミラー駆動制御回路２９に操作信号を出力し、さらにミラー駆動制御回路２９は光源装置２７に取付けられているミラー駆動用ソレノイド２３に駆動信号を出力する。
【００２７】
ミラー駆動用ソレノイド２３は駆動信号に基づき可動ミラー２４を回転軸Ｏ４ の周りに回転して、図５において破線で示す位置に持ち来たす。さらに、この状態においては、図４に示すセレクタ制御回路２８はセレクタ３０に操作信号を出力し、この操作信号に基づいてセレクタ３０は硬性内視鏡観察像を記録するテレビカメラ１３を選択する。光源２２を発した光は可動ミラー２４で反射し、更に固定ミラー２５で反射し、ライトガイド１２を介して硬性内視鏡９に導かれ、硬性内視鏡９の照明光学系を介して、術部Ｐの死角部位を照明する。
【００２８】
術部Ｐからの反射光は硬性内視鏡９内の観察光路を進行し、硬性内視鏡９内に設けられた図示しないハーフプリズムで分割され、透過光は観察光路をさらに進んで、接眼レンズ１０によって、観察者等により術部Ｐの死角部位の観察像が観察される。また、ハーフプリズムにより反射された反射光は、テレビカメラ１３へと進み、映像信号Ｂへと変換され、硬性内視鏡観察像である映像信号Ｂはセレクタ３０内にて選択され、更に増幅回路３１により２系統の映像信号Ｃへと増幅され、ビデオデッキ３２により記録されると同時に、モニタ３３により映し出される。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施例につき図６乃至図９に基づき説明する。なお、上述の第１の実施例と同様の部材または部品については同一符号を用い、その説明を省略する。４０は支持アームであって、手術用顕微鏡の３次元アームのアーム先端部６に取付けられている。４１は内視鏡であって、内視鏡４１は接眼レンズ４２を備え、ライトガイドを含む照明光学系及びイメージガイドを含む観察光学系とを有している。
【００３０】
４３は支持アーム４０の一端に取付けられた把持アームであり、顕微鏡５のアイポイント及び内視鏡４１のアイポイントが支持アーム４０の中心軸Ｏ５ に対して対称な位置に配置されるよう両者を保持し、かつ中心軸Ｏ５ の周りに回動自在に保持する把持アームである。
【００３１】
図７に支持アーム４０と把持アーム４３の取付け部の詳細を示す。４４はライトガイドであって、ライトガイド４４はその一端を支持アーム４０の先端部に固定され他端は図示しない光源装置に取付けられている。４５は一端を支持アーム４０の先端部に固定され他端は図示しない記録装置に接続されたケーブルであり、映像信号を伝送するものである。４６は一端が顕微鏡の観察像を記録するテレビカメラ１５に接続され他端が指示アーム４０に取付けられたケーブルである。４７は支持アーム４０の固定端に設けられた接続端子、４８は把持アーム４３の回転動作に伴って回転するように一体的に取付けられている回転部材である。
【００３２】
４９は内視鏡４１の先端部を固定する内視鏡先端保持具、５０は内視鏡先端保持アームであって、把持アーム４３と内視鏡先端保持具４９との間に取付けられ、内視鏡先端保持具４９を３次元的に自由な位置に設置し保持するものである。
【００３３】
また、５１は内視鏡４１に取付けられたケーブルで、内視鏡４１の観察像を記録するテレビカメラ１３に連結され、支持アーム４０内に設けられた回転部材４７に固定されていて、映像信号を伝送するのに役立つ。
【００３４】
顕微鏡５に取付けられているライトガイド１４の他端はライトガイド４４の一端に接続されていて、光源装置の光源を発した照明光を伝送するようになっている。さらに回転部材４８が回転軸Ｏ５ の周りに回転し、図示位置より１８０ °回転したとき、同様に、内視鏡４１に取付けられているライトガイド１２の他端が、ライトガイド４４の一端と接続して光源装置内の光源を発した照明光を伝送するようになっている。
【００３５】
また、回転部材４８には、鏡体１に取付けられたテレビカメラ１５に取付けられているケーブル４６がケーブル４５と、映像信号を伝送すべく、両者の一端に設けられた接続端子４７および５２を介して電気的に接続される位置に配置固定されており、さらに、回転部材４８が回転軸Ｏ５ の周りに図示位置より１８０ °回転した位置に達したとき、同様に、内視鏡４１に取付けられたテレビカメラ１３に取付けられたケーブル５１がケーブル４５と、映像信号を伝送すべく、両者の一端に設けられた接続端子５３および４７を介して電気的に接続されるようになっている。
【００３６】
図８に内視鏡先端保持具４９の詳細構成を示す。５４は保持枠であって、ハウジング５５を内視鏡４１の光軸中心軸Ｏ６ の周りに回動自在に保持し、内視鏡先端保持アーム５０に取付けられている。５６はハウジング５５内に設けられたガイド部材であり、弾性部材５７の反力によりハウジング５５内を内視鏡４１の中心軸Ｏ６ に対して垂直方向にスライド移動するよう構成されており、内視鏡４１の先端部を通す穴部５９を有している。
【００３７】
また、５８はガイド部材５６に設けられたスイッチ部であり、前述のスライド移動を行うためのものである。６０はハウジング５５に設けられた穴部であり、ガイド部材５６が前述のスライド移動したときの穴部５９の位置に一致するように設定されている。
【００３８】
図９に内視鏡先端保持アーム５０の詳細な構成を示す。６１は取付けアームであり、この取付けアーム６１の一端は把持アーム４３に取付けられ、他端はボールジョイント６２を構成するハウジング６３を有している。６４は一端が内視鏡先端保持具４９に取付けられ、他端はボールジョイント６２を構成するボール６５を備えた先端アームである。６６はボール６５がハウジング６３内を自由移動しないように保持し、さらに、ある程度の外力に対してハウジング６３内を摺動するようハウジング６３に取付けられた保持具である。
【００３９】
顕微鏡によって術部を拡大観察する場合、手術用顕微鏡は図６，７に示すように、図示しない光源装置に接続されているライトガイド４４と、回転部材４８に固定され他端が鏡体１に取付けられているライトガイド１４とが、光学的に接続された状態にあり、更に、鏡体１に取付けられているテレビカメラ１５に接続されているケーブル４６の接続端子５２と、図示しない記録装置に接続されているケーブル４５の接続端子４７が接続されている。
【００４０】
図示しない光源装置内の光源を発した光はライトガイド４４を介して支持アーム４０の先端部に導かれ、さらに、ライトガイド１４を介して鏡体１に導かれ、顕微鏡の照明光学系を介して術部Ｐを照明する。第１の実施例と同様に術部Ｐの光束は鏡体１に導かれ、観察者等により術部Ｐの顕微鏡観察像が立体観察されると同時に、テレビカメラ１５へと進み、映像信号Ａに変換される。顕微鏡の観察像である映像信号Ａはケーブル４６及びケーブル４５を介して、図示しない記録装置に導かれ、図示しない増幅回路により増幅された後、図示しないビデオデッキにより記録されると同時に、モニタにより映し出される。
【００４１】
次に、観察者が術部Ｐにおいて顕微鏡観察下で死角となる部位を観察処置する場合には、把持アーム４３を支持アーム４０の中心軸Ｏ５ の周りに１８０ °回動させ、内視鏡４１を図示しない観察者側に配置させる。このとき内視鏡４１のアイポイントは、回動前の顕微鏡５のアイポイントと同じ位置にある。観察者は内視鏡先端保持アーム５０の先端アーム６４をボールジョイント６２を中心に３次元的に動かすことにより、内視鏡先端保持具４９を術部Ｐの近傍に配置保持させ、更に、内視鏡先端保持具４９のスイッチ部５８を押し込むことにより、ガイド部５６がハウジング５５内をスライド移動し、ガイド部材５６の穴部５９とハウジング５５の穴部６０が一致し、内視鏡４１の先端部は観察光軸方向に移動可能となる。
【００４２】
このようにして内視鏡先端部を術部Ｐの死角部位に合わせ、スイッチ部５８を開放することで、ガイド部材５６は弾性部材５７の弾性力により再びハウジング５５内をスライド移動し、図８に示された状態となり、内視鏡４１の先端部を保持する。更に、ハウジング５５を内視鏡４１の中心軸Ｏ６ の周りに回転させ、また、内視鏡先端部を公知の湾曲操作手段により、図８に破線で示したように湾曲させその観察方向を変える。観察者は上述の一連の操作により内視鏡４１の先端部の位置、角度などを術部Ｐの死角部位に合わせる。
【００４３】
また、把持アーム４３の前記回動により、ライトガイド４４の先端と、内視鏡４１に接続されたライトガイド１２の先端が光学的に接続される。さらに、内視鏡４１に取付けられているテレビカメラ１３に接続されているケーブル５１の接続端子５３と、ケーブル４５の接続端子５１が接続される。
【００４４】
そして、図示しない光源装置内の光源を発した光はライトガイド４４を介して支持アーム４０の先端部に導かれ、さらにライトガイド１２を介して内視鏡４１に導かれ、内視鏡４１内の照明光学系を介して術部Ｐの死角部位を照明する。術部Ｐの光束は内視鏡４１内の観察光学系を進行し、内視鏡４１内に設けられた図示しないハーフプリズムで分割され、透過光は観察光路を更に進んで、接眼レンズ４２によって観察者などにより術部Ｐの死角部位の観察像が観察される。
【００４５】
また、反射光は、テレビカメラ１３へと進み、映像信号Ｂへと変換される。内視鏡観察像である映像信号Ｂはケーブル５１およびケーブル４５を介して、図示しない記録装置に導かれ、図示しない増幅回路により増幅された後、図示しないビデオデッキにより記録されると同時に、モニタにより映し出される。
【００４６】
次に、本発明の第３の実施例を図１０，１１に基づき説明する。ここでも第１，第２の実施例と同様の部材または部品については同一符号を用い、その説明は省略する。この実施例の顕微鏡７９の鏡体７７は変倍光学系７１を有しており、この変倍光学系７１を避けて内視鏡４１を挿入するための内視鏡挿入穴７２を備えている。また鏡筒７８は鏡体７７の出射側に取りつけられた眼幅調整機構を有し、図示しない観察光学系を避けて、内視鏡４１が挿入されるよう内視鏡挿入穴が設けられている。
【００４７】
またこの鏡筒７８の代わりに挿入穴７２を有さない鏡筒も取り付け可能である。７３は内視鏡４１の把持部７４に設けられた軸で、この軸７３の中心軸Ｏ７ の周りに内視鏡４１の接眼レンズ４２が鏡筒７８の接眼レンズ３側へ回転移動し得るよう軸受７５に取りつけられており、この軸受７５は内視鏡４１の把持部７４の回転動作によって内視鏡４１の接眼レンズ４２が顕微鏡の接眼レンズ３よりも観察者に近い側に位置され得るよう鏡筒７８の上面に取りつけられている。７６は内視鏡４１の接眼レンズ４２に取付けられた近接センサである。
【００４８】
猶、本実施例では内視鏡先端保持アーム５０は俯仰操作アーム７に取付けられており、図示しない光源装置及び記録装置は第１の実施例と同じ構成であるが、マイクロスイッチ１９に代えて本実施例では前記近接センサ７６を使用している。即ち、観察者が内視鏡４１の接眼レンズ４２を覗くことによって、セレクタ制御回路２８に制御信号を出力するようになっている。この他は第１の実施例と同様である。
【００４９】
顕微鏡で術部を拡大観察する場合には、観察者は内視鏡４１の接眼レンズ４２を図１１の実線で示す位置にセットする。この位置は、第１の実施例におけるマイクロスイッチ１９のＯＦＦ 状態に相当するので、図５における光源装置２７内の光源２２を発した光はライトガイド１４を介して鏡体７７に導かれ、顕微鏡の照明光学系を介して術部Ｐを照明する。また、術部Ｐの光束は鏡体７７に導かれて観察者等により術部Ｐの顕微鏡観察像が立体観察させると同時に、テレビカメラ１５へと進み、図示しないビデオデッキにより記録されモニタにより映し出される。
【００５０】
次に、観察者が術部Ｐを内視鏡を用いて観察処置する必要がある場合には、観察者は内視鏡４１の把持部７４を、軸Ｏ７ の周りに顕微鏡７９の接眼レンズ３側に回転移動して図１１に示す２点鎖線の位置に配置されるように操作する。この状態では内視鏡４１の接眼レンズ４２は顕微鏡の接眼レンズ３よりも観察者に近い側に配置される。観察者が内視鏡４１の接眼レンズ４２を覗くことにより、近接センサ７６からセレクタ制御回路２８に制御信号が出力される。
【００５１】
この状態は、第１の実施例におけるマイクロスイッチ１９のＯＮ状態に相当するので、図示しない光源装置内の光源を発した光は、ライトガイド１２を介して内視鏡４１内の図示しないライトガイドへ導かれ、内視鏡４１の照明光学系を介して術部Ｐの死角部位を照明する。また、術部Ｐからの反射光は内視鏡４１の観察光学系に導かれ、観察者によって術部Ｐの死角部位の観察像が観察されると同時に、その一部がテレビカメラ１３へと進み、ビデオデッキにより記録され、モニタにより映し出される。
【００５２】
第１の実施例においては、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による術部の死角部位観察の切換は、内視鏡取付けアダプタ１１を用いることで容易に行え、更に照明光やモニタ像の切換も内視鏡取付けアダプタ１１の動作により行える。またこの内視鏡取付けアダプタ１１は現在使用されている殆どの手術用顕微鏡に取付け可能であるので、その汎用性は極めて高い。
【００５３】
第２の実施例においては、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による術部の死角部位の観察の切換は、把持アーム４３の回動操作によって容易に行え、照明光やモニタ像の切換も把持アームの回動操作に伴って行え、さらに、その構造は極めて簡単で経済的なものである。
【００５４】
また、術部に挿入する内視鏡先端部は内視鏡先端保持具４９とボールジョイント６２を有する内視鏡先端保持アーム５０により保持固定されるので、術部は内視鏡の先端を手で持つ必要がなく、両手は自由な状態にあり、処理等も素早く安全に行える。また、内視鏡先端が誤って術部に触れた場合であっても、ボールジョイントの保持具の作用により、内視鏡先端部が術部に刺さると云った危険も回避できる。
【００５５】
さらに、顕微鏡観察時におけるアイポイントと内視鏡観察時におけるアイポイントは同じ位置になるように構成されているので、観察者は顕微鏡の拡大観察時も内視鏡の死角部位観察時も姿勢を変える必要がなく同じ姿勢で操作できるので、疲労も少なくなり労務軽減につながる。
【００５６】
第３の実施例においては、顕微鏡による術部の拡大観察と内視鏡による術部の死角部位の観察の切換は、鏡筒に取付けられた内視鏡の把持部７４を顕微鏡の鏡筒に設けられた回転軸の周りに回動させることにより容易に行え、更に顕微鏡の鏡体付近の構造は至って簡単なので、内視鏡を使用することにより手術に支障を与えることもない。
【００５７】
また、内視鏡を使用しない観察者が手術用顕微鏡を使用する場合には、鏡筒のみを交換すれば良いので、内視鏡が取付けられる手術用顕微鏡と、内視鏡を取りつけることのない手術用顕微鏡との２つの手術用顕微鏡を準備する必要がなく、また特別なアーム等も必要としないので、手術用顕微鏡を簡単な構成となし経済的に実施できる。
【００５８】
【発明の効果】
上述のように、本発明による手術用顕微鏡によれば、２つの異なる観察手段の簡単な切り換えにより術部の異なる領域の光学観察を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における手術用顕微鏡の使用例を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例における内視鏡の使用例を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるマイクロスイッチの取付状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例における光源装置および記録装置のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施例における光源装置の構成図である。
【図６】本発明の第２の実施例における手術用顕微鏡の使用例を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施例における支持アームと把持アームの取付部の詳細を示す構成図である。
【図８】本発明の第２の実施例における内視鏡先端保持具の詳細を示す構成図である。
【図９】本発明の第２の実施例における内視鏡先端保持アームの詳細を示す構成図である。
【図１０】本発明の第３の実施例における手術用顕微鏡の全体構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施例における鏡筒と鏡体の詳細を示す構成図である。
【図１２】従来の手術用顕微鏡の使用例を示す構成図である。
【符号の説明】
１，７７ 鏡体
２，７８ 鏡筒
３ 接眼レンズ
４ 対物レンズ
５，７９ 顕微鏡（第１の観察光学系）
６ アーム先端部
７ 俯仰操作アーム
８ 俯仰操作ハンドル
９ 硬性内視鏡（第２の観察光学系）
１０ 接眼レンズ
１１ 内視鏡取付けアダプタ
１２，１４ ライトガイド
１３，１５ テレビカメラ
１６ 取付部
１７ 回転部
１８ 突部
１９ マイクロスイッチ
２１ ハウジング
２２ 光源
２３ ソレノイド
２４ 可動ミラー
２５ 固定ミラー
２６ 照明光軸
２７ 光源装置
２８ セレクタ制御回路
２９ ミラー駆動制御回路
３０ セレクタ
３１ 増幅回路
３２ ビデオデッキ
３３ モニタ
４０ 支持アーム
４１ 内視鏡
４２ 接眼レンズ
４３ 把持アーム
４４ ライトガイド
４５，４６，５１， ケーブル
４７，５２，５３ 接続端子
４８ 回転部材
４９ 内視鏡先端保持具
５０ 内視鏡先端保持アーム
５４ 保持枠
５５ ハウジング
５６ ガイド部
５７ 弾性部材
５８ スイッチ部
５９，６０ 穴部
６１ 取付アーム
６２ ボールジョイント
６３ ハウジング
６４ 先端アーム
６５ ボール
７１ 変倍光学系
７２ 内視鏡挿入穴
７３ 軸
７４ 把持部
７５ 軸受
７６ 近接センサ
Claims (5)
- 被検体の第１の光学像を結像するための第１の接眼光学系を有する第１の観察手段と、
前記第１の観察手段により観察可能な第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を結像するための第２の接眼光学系を有する第２の観察手段と、
前記第２の観察手段を保持すると共に前記第２の観察手段が前記第１の観察手段に対して移動するように前記第１の観察手段に対して移動可能に接続され、前記第１の光学像及び前記第２の光学像のうち所望する光学像を結像するための接眼光学系を有する観察手段が前記被検体を観察可能な位置に配置されるように前記第２の観察手段を前記第１の観察手段に対して移動する移動手段と、
を備えることを特徴とする手術用顕微鏡。 - 第１の接眼光学系を有し、被検体の第１の光学像を観察可能な第１の観察手段と、
第２の接眼光学系を有し、前記第１の光学像に対応する第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を観察可能な第２の観察手段と、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段が所定の位置関係で保持されるアームと、
観察者が前記被検体を観察するための所定の観察位置に前記第１の接眼光学系及び前記第２の接眼光学系のいずれか一方が配置されるように前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段が前記所定の位置関係を保った状態で前記アームを移動可能に支持する支持手段と、
を備えることを特徴とする手術用顕微鏡。 - 第１の接眼レンズを有し被検体の第１の光学像を観察可能な第１の観察手段と、
第２の接眼レンズを有し前記第１の光学像に対応する第１の観察領域と異なる第２の観察領域の第２の光学像を観察可能な第２の観察手段と、
前記第１の観察手段に設けられて前記第２の接眼レンズが観察者から離間する方向へ前記第１の接眼レンズに対して移動するように前記第２の接眼レンズを保持する保持手段と、
を備えることを特徴とする手術用顕微鏡。 - 前記被検体を照明するための照明光を発生する光源と、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段から選択された観察手段と光学的に接続されて前記光源からの前記照明光を前記選択された観察手段に導くための導光手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の手術用顕微鏡。 - 前記被検体の光学像を撮像するために前記第１の観察光学系に設けられた第１の撮像手段と、
前記被検体の光学像を撮像するために前記第２の観察光学系に設けられた第２の撮像手段と、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段から選択された観察手段に設けられた撮像手段と電気的に接続されて前記選択された観察手段に設けられた撮像手段で撮像された光学像を伝送するための伝送手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の手術用顕微鏡。
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