JP3872836B2

JP3872836B2 - 手術用顕微鏡

Info

Publication number: JP3872836B2
Application number: JP09537696A
Authority: JP
Inventors: 孝深谷; 浩二安永; 正彦絹川; 宏藤原; 義亜星野; 純一野沢
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2016-04-17
Also published as: JPH09276290A; US5805335A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作を指示する操作指示手段からの出力信号を受け、動作系を介して少なくとも１つの動作を行う手術用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、核磁気共鳴を利用した画像診断装置（以下、ＭＲＩ診断装置と言う。）の発展により、術前に病巣の位置、大きさが判るようになり、手術の効率化や高精度化が図られてきた。また、近年では磁場発生装置部分に間隙を設けた、いわゆるオープン型のＭＲＩ診断装置も開発され、術前のみならず、術中にも診断が可能となり、手術の一層の高精度化が期待されている。特に脳外科分野においては開頭により脳内圧力が低下し、病巣の位置が術前の診断と異なることがしばしば起こり得るため、その期待は大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、脳外科分野の手術においては一般に手術用顕微鏡が用いられるが、手術用顕微鏡をオープン型のＭＲＩ診断装置下で使用する場合、従来の手術用顕微鏡にあっては以下のような問題があった。
【０００４】
特開平１−１８０５０８号公報にはモータで変倍駆動を行うものであるが、そのモータがＭＲＩ診断装置の静磁場を乱すため、術中の診断が不可能になるという問題があった。また、モータ自体が磁性体のためＭＲＩ診断装置の強力な磁場に引き寄せられ、鏡体部の移動が阻害され、または鏡体部の固定が困難になるという問題もあった。
【０００５】
特公平６−４８３２９号公報にはモータで焦準駆動を行うものが示されており、これにも前記同様の問題があった。
特公平３−２１８８７号公報にはモータにより鏡体を移動し視野移動を行うものであるが、これにも前記同様の問題があった。
【０００６】
特公昭５５−３６１１６号公報には鏡体部を特定の位置で固定するための機構に電磁石を設けるものであるが、これの電磁石がＭＲＩ診断装置の強力な磁場に引き寄せられ、鏡体部の移動および固定が困難になるという問題があった。
【０００７】
本発明は前記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは術中においてＭＲＩ診断装置による診断ができないという問題、および鏡体部の移動および固定が困難になるという問題を解消し、ＭＲＩ診断装置下で、動力系を介しての手術用顕微鏡本来の操作及び機能を確保できる手術用顕微鏡を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、操作を指示する操作指示手段からの出力信号を受けて少なくとも１つの動作を行う動作系を備えた手術用顕微鏡において、鏡体部を支持するアームを有する支持装置と、圧力変化または位置変化を発生させる動力発生手段と、前記圧力変化または前記位置変化により前記手術用顕微鏡の鏡体部における動作部を動作させる動作出力手段と、前記圧力変化または前記位置変化を前記動力発生手段から前記動作出力手段に伝達する動力伝達手段とを具備し、前記動力伝達手段を構成する部材のうち少なくとも前記動作出力手段に隣接する部材と、前記鏡体部の部材とを非磁性部材で構成するとともに、前記動力発生手段を、前記動作出力手段及び前記鏡体部に隣接する部分を避けて前記支持装置に配置したことを特徴とする。
【０００９】
術者が入力操作をすると、動力発生手段が駆動され、その圧力または位置の変化は、少なくとも前記動作出力手段に隣接する部分が非磁性体からなる動力伝達部により非磁性体からなる動力出力部に伝達される。また動力出力部では前記伝達された圧力または位置の変化を、例えば手術用顕微鏡の変倍、焦準、視野移動、鏡体部の位置固定に必要な駆動力に変換する。これらの機能時にＭＲＩ診断装置の磁気的影響を受けない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
＜構成＞
図１において、１は手術室内を移動可能な手術用顕微鏡の架台部であり、この架台部１には鉛直に支柱２が固着されている。前記支柱２には第１アーム３が鉛直軸Ｏ1 に沿っての上下方向へ電動式で移動可能であるとともにその鉛直軸Ｏ1 まわりに回動可能に支持されている。第１アーム３の先端部には前記鉛直軸Ｏ1 に平行な軸Ｏ2 まわりに回動可能に第２アーム４が支持されている。前記第２アーム４の先端部には同じく鉛直軸Ｏ1 に平行な軸Ｏ3 まわりに回動可能に鏡体部取り付けアーム５が垂直に支持されている。鏡体部取り付けアーム５の下端には鏡体部６が固着されている。
【００１１】
前記第２アーム４の内部には位置変化を発生させる動力発生手段が設置されている。すなわち、動力発生手段の駆動源であるモータ７が固着され、その回転軸８は紙面に垂直な軸のまわりに回転するようになっている。モータ７の回転軸８にはピニオン９が固着されている。
【００１２】
さらに、前記第２アーム４には動力伝達手段が組み込まれている。つまり、第２アーム４の内部にはその第２アーム４の長手軸方向に沿って軸線方向にスライド可能に支持された第１スライドシャフト１０が設けられている。この第１スライドシャフト１０の一端部には前記ピニオン９とかみ合うラック１１が形成されている。第１スライドシャフト１０の他端部には第２スライドシャフト１２が連結されている。
【００１３】
前記第２スライドシャフト１２は鏡体部取り付けアーム５にその軸Ｏ3 に沿って上下方向へスライド可能に支持されている。さらに第１スライドシャフト１０と第２スライドシャフト１２は締結リンク１３により連結されている。つまり、締結リンク１３の一端は前記第１スライドシャフト１０の先端と紙面に垂直な回転軸Ｏ4 のまわりに回動可能に支持され、締結リンク１３の他端は第２スライドシャフト１２の上端と紙面に垂直な回転軸Ｏ5 まわりに回動可能に支持されている。そして、以上の構成により前記動力発生手段から後述する動作出力手段に動力（位置変位）を伝達する動力伝達手段を構成している。
【００１４】
ここで、前記第２アーム４の中間部、つまり、紙面上の境界線Ｌより先端側、つまり左側（鏡体部側）にある部材は全て非磁性体で構成されている。すなわち、前記動力伝達手段の少なくとも後述する動作出力手段に隣接する先端側部分は第２アーム４を含め、非磁性部材で構成されている。もちろん、第２アーム４及びこれに保持される部材の全てを非磁性体で構成してもよい。尚、非磁性体の材料としては例えばチタン等の金属や樹脂または複合材料等が考えられる。
【００１５】
図２は図１で示した鏡体部６の内部構造を示す図である。鏡体部６には変倍光学系の移動レンズ１４が設けられ、この移動レンズ１４はレンズ枠１５により鏡体部６に支持され、その光軸Ｏ6 に沿って進退移動可能になっている。レンズ枠１５と前記第２スライドシャフト１２は連動バー１６によって連結されている。連動バー１６の一端は前記第２スライドシャフト１２に対しその軸Ｏ3 まわりに回動可能に支持され、連動バー１６の他端は前記レンズ枠１５に形成した穴１７に係合させてある。そして、前記第２スライドシャフト１１の上下移動に伴って移動レンズ１４は移動にレンズ枠１５と共に上下に移動する。つまり、手術用顕微鏡における鏡体部６の動作部を位置変化により動作させる動作出力手段を構成している。もちろん、この鏡体部６の部材も非磁性部材で構成されている。
【００１６】
＜作用＞
術者は架台部１、すなわち手術用顕微鏡全体を移動させ、境界線Ｌよりも図中左側の部分がＭＲ診断装置下で使用されるように配置する。また鏡体部６の移動は図示しないフットスイッチなどにより支柱２に対し、第１アーム３を電動で上下に移動させること、および支柱２に対し第１アーム３を、第１アーム３に対し第２アーム４を、第２アーム４に対し鏡体部取り付けアーム５を、平行な軸Ｏ1 ，Ｏ2 ，Ｏ3 まわりにそれぞれ回動させて行う。
【００１７】
鏡体部６においての変倍操作は同じく図示しないフットスイッチなどにより行う。術者がフットスイッチをＯＮにすると、モータ７の回転軸８およびピニオン９が回転する。この回転（位置変化）はピニオン９とかみ合うラック１１を介して、第１スライドシャフト１０の軸線方向の移動に変換され、さらに締結リンク１３により軸Ｏ4 と軸Ｏ5 の距離は一定に保たれるため、第２スライドシャフト１２の軸Ｏ3 に沿った移動に変換される。第２スライドシャフト１２が軸Ｏ3 に沿った移動をすると、連動バー１３、レンズ枠１５を介し、変倍光学系の移動レンズ１４が光軸Ｏ6 に沿って移動し、変倍がなされる。
【００１８】
＜効果＞
本実施形態は動力入力部をモータ７で構成し、動力伝達部材を第１スライドシャフト１０、締結リンク１３、第２スライドシャフト１２から成るスライダーリンク機構で構成し、動力出力部を連動バー１６で構成し、鏡体部６に変倍機能を動作させたが、すべての構成部材がリジットなために操作の応答性が非常によい上、簡単かつ安価である。
【００１９】
また、前記第２アーム４の中間部、つまり、紙面上の境界線Ｌより先端側、つまり左側にある部材は全て非磁性体で構成されているため、鏡体部６を移動操作する際にＭＲＩ診断装置への影響もなく、ＭＲＩ診断装置から影響を受けることもなく、本来の手術用顕微鏡の機能を円滑かつ確実に安定して発揮させることができる。
【００２０】
（第２実施形態）
図３を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
＜構成＞
この第２実施形態では鏡体部６を保持する図１に示されたスタンドの構成については前述した第１実施形態のものと同様であるため、その説明を省略する。
【００２１】
この第２実施形態の鏡体部６の構造は図３で示すように構成されている。すなわち、鏡体部６は鏡体部取り付けアーム５に固着されている固定部２１と移動部２２とからなる。鏡体部６の移動部２２は図示しない観察光学系を内蔵し、前記固定部２１に対して光軸Ｏ6 に沿って移動可能に支持されている。このため、鏡体部６の固定部２１と移動部２２は連動バー２３によって連結されている。このため、連動バー２３の一端が前記第２スライドシャフト１２の下端部に対して軸Ｏ3 まわりに回動可能に支持され、連動バー２３の他端が前記移動部２２の穴２４に係合させられる。ここでは連動バー２３を設けることにより動力出力部を構成している。
【００２２】
＜作用＞
焦準操作は図示しないフットスイッチなどにより行う、術者がフットスイッチをＯＮすると、第１実施形態同様、第２スライドシャフト１２が軸Ｏ3 に沿って移動し、連動バー２３を介し、観察光学系を内蔵した移動部２２が光軸Ｏ6 に沿って移動し焦準される。
＜効果＞
焦準機能において第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００２３】
（第３実施形態）
図４を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
＜構成＞
この第３実施形態で、鏡体部６を保持する図１に示されたスタンドの構成については前述した第１実施形態のものと同様であるため、そのスタンドの説明を省略する。
【００２４】
図４は図１に示す鏡体部６の構造を示すものである。３１は前記鏡体部６の固定部であり、これは鏡体部取り付けアーム５に固着されている。３２は同じく鏡体部６の移動部であり、この移動部３２は内部に図示しない観察光学系を内蔵する。また、移動部３２は前記固定部３１に対し、光軸Ｏ6 に直角な方向へ移動可能に支持されている。
【００２５】
前記第２スライドシャフト１２には軸Ｏ3 まわりに回動可能に支持された第３スライドシャフト３３が連結されている。第３スライドシャフト３３の端部にはラック３４が形成されている。また、移動部３２の上面にはラック３５が固着されている。第３スライドシャフト３３のラック３４と移動部３２のラック３５にはピニオン３６が噛み合って両ラック３５，３６を連結している。ピニオン３６は前記固定部３１に対して紙面に垂直な軸Ｏ7 まわりに回動可能に支持されている。
【００２６】
＜作用＞
視野移動操作は、図示しないフットスイッチなどにより行う。術者がフットスイッチをＯＮすると、第１実施形態同様、第２スライドシャフト１２が軸Ｏ3 に沿って移動するとともに、第３スライドシャフト３３も一体となって移動する。第３スライドシャフト３３が移動すると、その端部に形成されたラック３４、ピニオン３６、ラック３５を介して、移動部３２が光軸Ｏ6 に直角な方向に移動し、視野移動がなされる。
【００２７】
＜効果＞
視野移動機能において第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第４実施形態）
図５を参照して、本発明の第４実施形態を説明する。
【００２８】
＜構成＞
この第４実施形態で、鏡体部６を保持する図１に示されたスタンドの構成については前述した第１実施形態のものと同様であるため、その説明を省略する。
【００２９】
図５において、４１は、前記第２アーム４に対し、同じく鉛直軸O1に平行な軸Ｏ8 まわりに回転可能に支持された鏡体部取り付けアームであり、４２は前記鏡体部取り付けアーム４１に固着された鏡体部である。第２アーム４内にはその軸線方向にスライド可能に支持されたスライドシャフト４３が設けられている。
【００３０】
また、スライドシャフト４３の基端部には、前記ピニオン９とかみ合うラック４４が形成され、前記スライドシャフト４３の他端部には鏡体部取り付けアーム４１の周面に当接するブレーキパッド４５が固着されている。
【００３１】
＜作用＞
鏡体部４２の第２アーム４に対する固定または解除操作は図示しないフットスイッチなどにより行う。術者がフットスイッチをＯＮすると、第１実施形態と同様、ピニオン９が回転し、この回転はピニオン９とかみ合うラック４４を介してスライドシャフト４３の軸線方向の移動に変換され、スライドシャフト４３に固着されたブレーキパッド４５が鏡体部取り付けアーム４１の外周面に押圧され、または遊離されることにより、固定または解除がなされる。
【００３２】
＜効果＞
鏡体部４２の固定機能が得られ、また第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第５実施形態）
図６ないし図８を参照して、本発明の第５実施形態を説明する。
＜構成＞
この第５実施形態で、鏡体部６は前述した第１〜３実施形態のものと同様であるため、その説明を省略する。
【００３３】
図６において、５１は手術室内を移動可能な手術用顕微鏡の架台部、５２は前記架台部５１に固着された支柱、５３は前記支柱５２に対し鉛直軸Ｏ9 まわりに回動可能に支持されたリンク座、５４は複数のリンク５５〜５８をそれぞれ端部において紙面に垂直な軸まわりに回動自在に接続させた第１平行四辺形リンクであり、前記リンク座５３に対し、紙面に垂直な軸Ｏ10まわりに回動可能に支持されている。５９は複数のリンク６０〜６５をそれぞれの端部、およびリンク６２とリンク６３の中間点において、それぞれ紙面に垂直な軸まわりに回動自在に接続させた第２平行四辺形リンクであり、この第２平行四辺形リンク５９は前記第１平行四辺形リンク５４に対して軸Ｏ11まわりに回動自在に支持されている。
【００３４】
また、６６は鏡体部取り付けアームであり、この鏡体部取り付けアーム６６は前記第２平行四辺形リンク５９に対し、軸Ｏ12まわりに回動可能に支持されている。前記鏡体部取り付けアーム６６には鏡体部６７が固着されている。前記架台部５１と前記第２平行四辺形リンク５９のリンク６５は複数のフレシキブルなワイヤー伝達機構６８〜７０によって連結されている。
【００３５】
ここで、紙面上の境界線Ｌより先端側、つまり左側（鏡体部側）にある部材は後述するワイヤ伝達機構６８〜７０や鏡体部６７を含め、すべて非磁性体で構成されている。もちろん、その右側に位置する第１平行四辺形リンク５４の部材を含めてその部材の全てを非磁性体で構成してもよい。
【００３６】
次に、図７および図８を参照して、動力伝達部としてのワイヤ伝達機構６８〜７０の構造を説明する。
図７は前記架台部５１の内部構造とワイヤ伝達機構６８〜７０を示すものである。６８ｉ〜７０ｉはそれぞれ前記ワイヤ伝達機構６８〜７０のインナであり、６８ｏ〜７０ｏはそれぞれ前記ワイヤ伝達機構６８〜７０のアウタである。前記インナ６８ｉ〜７０ｉはそれぞれ前記アウタ６８ｏ〜７０ｏに対して摺動自在に挿通されて個別的にガイドされている。
【００３７】
また、アウタ６８ｏ〜７０ｏの端部は前記架台部５１の固定座７２を介して固着されている。前記架台部５１の内部には動力発生手段のモータ７３が固着され、このモータ７３は紙面に垂直な軸まわりに回転する回転軸７４を有する。モータ７３の回転軸７４にはプーリ７５が固着され、このプーリ７５の外周には前記インナ６８ｉ，６９ｉの一端部が固着されている。
【００３８】
さらに前記架台部５１の内部には別の動力発生手段のプッシュプルソレノイド７６が固定的に設置されている。前記プッシュプルソレノイド７６は矢印７７方向に進退するシャフト７８を有し、このシャフト７８の先端にはインナ座７９が固着されている。このインナ座７９には前記インナ７０ｉの一端部が固着されている。
【００３９】
図８はリンク６５の部分におけるワイヤ伝達機構６８〜７０の構造を示すものである。アウタ６８ｏ〜７０ｏの端部は前記リンク６５の部材に対して固着されている。８０はスライドシャフトであり、スライドシャフト８０は前記鏡体部取り付けアーム６６に対し、軸Ｏ12に沿ってスライド可能に支持されている。このスライドシャフト８０には取着アーム８０ａが突設され、この取着アーム８０ａには前記インナ６８ｉとインナ６９ｉの先端部が反対側からそれぞれ向き合う方向から固着されている。リンク６５には前記インナ７０ｉが固着されているブレーキパッド８１が係合保持され、このブレーキパッド８１はバネ８２により鏡体部取り付けアーム６６の上面に押圧されている。
【００４０】
＜作用＞
術者は、架台部５１、すなわち手術用顕微鏡全体を移動させ、境界線Ｌよりも左側の部分がＭＲ診断装置下で使用されるよう配置する。鏡体部６７の移動は支柱５２に対するリンク座５３の軸Ｏ9 まわりの回動、リンク座５３に対する第１平行四辺形リンク５４の軸Ｏ10まわりの回動、第１平行四辺形リンク５４の変形、第１平行四辺形リンク５４に対する第２平行四辺形リンク５９の軸Ｏ11まわりの回動、第２平行四辺形リンク５９の変形、第２平行四辺形リンク５９に対する鏡体部取り付けアーム６６の軸Ｏ12まわりの回動を合成して行う。
【００４１】
それにより、変倍操作、焦準操作、視野移動操作は図示しないフットスイッチなどにより行う。そして、術者がフットスイッチをＯＮにすると、架台部５１内のモータ７３の回転軸７４およびプーリ７５が回転する。この回転はプーリ７５に固着させたインナ６８ｉ，６９ｉのそれぞれのアウタ６８ｏ，６９ｏに対する相対移動に変換され、リンク６５まで伝達される。リンク６５まで伝達された相対移動は、インナ６８ｉ，６９ｉに固着されたスライドシャフト８０の軸Ｏ12に沿った移動に変換される。スライドシャフト８０が軸Ｏ12に沿って移動するのは第１〜３実施形態における第２スライドシャフト１２が軸Ｏ3 に沿って移動するのと全く同じ作用であるため、第１〜第３実施形態で説明したように、それぞれ変倍、焦準、視野移動される。
【００４２】
鏡体部６７の第２平行四辺形リンク５９に対する解除または固体操作は、同じく図示しないフットスイッチなどにより行う。術者がフットスイッチをＯＮにすると、架台部５１内のプッシュプルソレノイド７６のシャフト７８およびインナ座７９が進退する。この進退は、インナ座７９に固着されたインナ７０ｉのアウタ７０ｏに対する相対移動に変換され、リンク６５まで伝達される。リンク６５まで伝達された相対移動により、インナ７０ｉに固着され、バネ８２により鏡体部取り付けアーム６６の上面に押圧されているブレーキパッド８１は、遊離または押圧され解除または固定される。
【００４３】
＜効果＞
本実施形態は、動力入力部をモータ７３およびプッシュプルソレノイド７６で動力伝達部をワイヤ伝達機構６８〜７０で構成したので、鏡体部６７の移動がより自由になっても操作の応答性が非常に良い上、簡単、安価である。また本実施形態では鏡体部６７の第２平行四辺形リンク５９に対する固定のみ示したが、第２平行四辺形リンク５９の第１平行四辺形リンク５４に対する固定も同様の構成で実現できる。
【００４４】
（第６実施形態）
図９および図１０を参照して、本発明の第６実施形態を説明する。
＜構成＞
この第６実施形態では、図６に示された範囲でワイヤ伝達機構６８〜７０を除き、第５実施形態と同様のため、その説明は省略する。
【００４５】
図９は架台部５１と油圧伝達機構８５の構造を示す。油圧伝達機構８５はフレシキブルな樹脂製のオイルチューブ８６を備えてなり、オイルチューブ８６内には非磁性のオイル８７が満たされた状態で流動自在に封入されている。このため、油圧伝達機構８５の部材は非磁性体からなる。油圧伝達機構８５のオイルチューブ８６は前記架台部５１の内部に固着された第１オイルケース８８のオイル流入出口８９に接続され、この第１オイル流入出口８９を介して前記オイルチューブ８６内のオイル８７が第１オイルケース８８内に流出入する連通状態にある。
【００４６】
第１オイルケース８８にはこれをシリンダとするピストン９１が嵌合されている。さらに、前記架台部５１の内部には紙面に垂直な軸まわりに回転する回転軸９２を有したモータ９３が固着されており、前記回転軸９２の端部にはピニオン９４が固着されている。前記ピストン９１の端部には前記ピニオン９４とかみ合うラック９５が形成されている。
【００４７】
図１０は、前記リンク６５の内部構造および前記油圧伝達機構８５の先端部分を示すものである。リンク６５には第２オイルケース９８が固着されている。第２オイルケース９８内にはこれをシリンダとするピストンとしてのスライドシャフト９９が液密で摺動自在に嵌合している。
【００４８】
また、第２オイルケース９８には第２オイル流入出口１００が設けられ、この第２オイル流入出口１００には前記オイルチューブ８６の他端が固着され、前記オイルチューブ８６内のオイルは第２オイル流入出口１００を介して第２オイルケース９８内に流出入するようになっている。
前記リンク６５の部分から鏡体部６７にかけての部材も非磁性体で構成されている。
【００４９】
＜作用＞
変倍操作、焦準操作、視野移動操作は図示しないフットスイッチなどにより行う。術者がフットスイッチをＯＮすると、架台部５１内のモータ９３の回転軸９２およびピニオン９４が回転する。この回転はピニオン９４とかみ合うラック９５を介し、ピストン９１を移動させ、オイル８７は第１オイルケース８８から第１オイル流入出口８９を介し、オイルチューブ８６に流入出し、リンク６５まで伝達される。リンク６５まで伝達されたオイル８７の流入出はそのオイル８７をオイルチューブ８６から第２オイル流入出口１００を通じて、第２オイルケース９８に流入出させ、第２オイルケース９８に係合しているスライドシャフト９９の、その軸Ｏ12に沿った移動に変換される。スライドシャフト９９は第５実施形態のスライドシャフト８０の同様の作用なので、変倍、焦準、視野移動がなされる。
【００５０】
＜効果＞
本実施形態では、動力伝達部を油圧伝達機構８５で構成したので、その動力伝達部が非常にフレシキブルなため、鏡体部６７の移動性を損なわない。また、伝達誤差が発生しないので、動力入力側から変倍速度などの制御も容易に行える。また、スライドシャフト９９の移動を鏡体部６７の固定または解除操作に用いることができることは第５実施形態の説明から明らかである。
【００５１】
（第７実施形態）
図１１および図１２を参照して、本発明の第７実施形態を説明する。
＜構成＞
この第７実施形態では図６に示された範囲で、ワイヤ伝達機構６８〜７０を除き、第５実施形態と同様のため、その説明は省略する。
【００５２】
図１１は図６に示す架台部５１の内部構造を示す。同図中、１１１はエアーコンプレッサであり、このエアーコンプレッサ１１１は架台部５１内において固定的に設置されている。エアーコンプレッサ１１１の吐出端にはフレシキブルなエアチューブ１１２が接続されている。
【００５３】
図１２は図６に示すリンク６５の構造を示す。リンク６５にはエアーシリンダ１１３が固着されている。エアーシリンダ１１３には前記エアーチューブ１１２の他端が接続されている。前記エアーシリンダ１１３の圧力室１１６にはピストン１１５がスライド自在に収納され、また、圧力室１１６にはこの圧力室１１６から空気を排出すべくピストン１１５を付勢するバネ１１４が設けられている。ピストン１１５には軸Ｏ12に沿って移動可能なスライドシャフト１１７が固着されている。前記エアーチューブ１１２およびリンク６５の部分の部材は非磁性体によって形成されている。
【００５４】
＜作用＞
変倍操作、焦準操作、視野移動操作は、図示しないフットスイッチにより行う。術者がフットスイッチをＯＮすると、エアーコンプレッサ１１１内の空気圧力が変化し、その圧力変化はエアーチューブ１１２を介してエアーシリンダ１１３に伝達される。圧力室の圧力の変化はバネ１１４により圧力室１１６から空気を排出すべく移動しようとしているピストン１１５およびそれに固着されたスライドシャフト１１７の軸Ｏ12に沿った移動に変換される。
【００５５】
スライドシャフト１１７は第５実施形態のスライドシャフト８０と同様の構成なので、変倍、焦準、視野移動される。
＜効果＞
本実施形態は、動力伝達部を圧力の変化を伝達するエアーチューブ１１２により構成したので、軽量で鏡体部移動時の慣性力増加させない。また架台部５１内のエアーコンプレッサ１１１を手術室のエアーと置き換え、圧力調整のための弁のみを架台部５１に内蔵しても同様の効果が得られる。
【００５６】
また、スライドシャフト１１７の移動を鏡体部６７の固定または解除操作に用いることができることは第５実施形態から明らかである。
（第８実施形態）
図１３ないし図１５を参照して、本発明の第７実施形態を説明する。
＜構成＞
この第８実施形態では、図６に示された範囲でワイヤ伝達機構６８〜７０を除き、第５実施形態と同様のため、その説明は省略する。
【００５７】
図１３は図６に示す架台部５１の構造を示す。架台部５１内にはエアーポンプ１２１が固定的に設置され、エアーポンプ１２１の吐出端にはフレシキブルなエアーチューブ１２２の一端が接続されている。
【００５８】
また、図１４は図６に示すリンク６５の構造を示すものである。リンク６５にはエアータービン１２３が固着されている。エアータービン１２３には前記エアーチューブ１２２の他端が接続されている。前記エアータービン１２３の回転軸１２４は軸Ｏ12まわりに回動する。回転軸１２４の外周には雄ネジが形成されている。さらにリンク６５内には軸Ｏ12に沿って移動可能なスライドシャフト１２５が設けられ、その内周には前記雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。
【００５９】
図１４で示す構造を上側から見た状態を図１５に示す。エアータービン１２３にエアーチューブ１２２が接続されている。エアーチューブ１２２はやがて、二股に分かれ、それぞれの流路にはバルブ１２６Ａ，１２６Ｂが設けられ、それぞれの流路の出口がエアータービン１２３に向いて接続されている。また、前記バルブ１２６Ａ，１２６Ｂをリンク６５の外側から開閉するための操作ボタン１２７Ａ，１２７Ｂが設けられている。
【００６０】
操作ボタン１２７Ａ，１２７Ｂで操作されるバルブ１２６Ａ，１２６Ｂには開放用通孔１２８Ａ，１２８Ｂが設けられ、操作ボタン１２７Ａ，１２７Ｂにより押し込むことによりバルブ１２６Ａ，１２６Ｂの流路を開く。１２９はバルブ復帰用バネである。
【００６１】
エアータービン１２３の回転軸１２４には羽１３１が固着されている。エアータービン１２３には空気流出口１３２が設けられている。また、この実施形態でも同様に前記エアーチューブ１２２およびリンク６５の部分の部材は非磁性体によって形成されている。
【００６２】
＜作用＞
変倍操作、焦準操作、視野移動操作はバルブ１２６Ａ，１２６Ｂを開放する操作ボタン１２７Ａ，１２７Ｂを操作して行う。術者は操作ボタン１２７Ａまたは１２７Ｂを操作すると，バルブ１２６Ａまたは１２６Ｂが開放し、エアーポンプ１２１から送り込まれてくる空気をエアータービン１２３内に送り込む。エアータービン１２３内に送り込まれた空気はどちらかのバルブ１２６Ａ，１２６Ｂを開放したかにより、羽１３１を介して回転軸１２４をどちらかの方向に回転させ、空気流出口１３２から放出される。回転軸１２４の回転は回転軸１２４に形成された雄ネジと、スライドシャフト１２５に形成された雌ネジの螺合作用により、スライドシャフト１２５の軸Ｏ12に沿った移動に変換される。スライドシャフト１２５は前記第５実施形態のスライドシャフト８０と同様の作用なので、変倍、焦準、視野移動される。
【００６３】
＜効果＞
本実施形態は、動力出力部をエアータービン１２３で構成し、動力出力部に回転運動を発生させているので、従来の手術用顕微鏡のモータ使用部に、置き換えが簡単である。
また、スライドシャフト１２５の移動を鏡体部６７の固定または解除操作に用いることができることは第５実施形態での説明から明らかである。
【００６４】
［付記］
１．操作を指示する操作指示手段からの出力信号を受け、動作系を介して少なくとも１つの動作を行う手術用顕微鏡において、
前記動作系は、圧力変化または位置変化を発生させる動力発生手段と、前記圧力変化または前記位置変化を前記手術用顕微鏡の鏡体部における動作部を動作させる動作出力手段と、前記圧力変化または前記位置変化を前記動力発生手段から前記動作出力手段に伝達する動力伝達手段とを具備し、前記動力伝達手段の少なくとも前記動作出力手段に隣接する部分と、前記鏡体部および前記動作出力手段の部材を非磁性部材で構成したことを特徴とする手術用顕微鏡。
【００６５】
２．入力手段からの信号を受け、動力系を介し少なくとも１つの機能を操作する手術用顕微鏡において、
前記動力系を、圧力または位置の変化を発生し、その変化を入力させる動力入力部と、前記動力入力部の圧力または位置の変化を手術用顕微鏡の機能に変換する非磁性体からなる動力出力部と、前記圧力または位置の変化を動力入力部から動力出力部に伝達する同じく非磁性体からなる動力伝達部で構成したことを特徴とする手術用顕微鏡。
術者が入力操作をすると、動力入力部が圧力または位置の変化を伴った駆動を行う。前記圧力または位置の変化は、非磁性体からなる動力伝達部により動力出力部に伝達される。また、非磁性体の動力出力部では前記伝達された圧力または位置の変化を、例えば手術用顕微鏡の変倍、焦準、視野移動、鏡体部の位置固定に必要な駆動力に変換し、これらの機能が動作する。このとき、動力入力部はＭＲＩ診断装置に影響されない、あるいは影響を与えない位置に配置されている。
【００６６】
３．前記動力入力部を手術用顕微鏡の架台部に配置し、前記動力出力部を手術用顕微鏡の鏡体部に配置すると共に、前記動力伝達部を前記動力入力部と前記動力出力部の相対位置の変化に追従すべくフレキシブルに構成したことを特徴とする第１項の手術用顕微鏡。
床面に位置決めされた架台部に対し鏡体部は３次元的に移動自在であり、またさらにフレシキブルな非磁性体の動力伝達部が前記架台部に対する鏡体部の３次元的な移動に追従する。
【００６７】
４．前記動力伝達部材を非磁性体のインナおよびアウタからなるワイヤ伝達機構で構成したことを特徴とする第３項の手術用顕微鏡。
動力入力部の位置の変化は非磁性体の動力伝達部であるワイヤ伝達機構のインナとアウタの相対位置の変化となり、この変化が動力出力部へ伝達される。動力出力部ではその相対位置の変化を手術用顕微鏡の例えば変倍、焦準、視野移動、鏡体部の位置固定に必要な駆動力に変換し、それらの機能が働く。
【００６８】
５．前記動力伝達部材を非磁性体のオイルおよびオイルチューブからなる油圧伝達機構で構成したことを特徴とする第３項の手術用顕微鏡。
動力入力部の位置の変化は非磁性体の動力伝達部である油圧伝達機構のオイルとオイルチューブの相対位置の変化となり動力出力部に伝達される。
【００６９】
６．前記動力入力部をエアーコンプレッサで構成し、前記動力伝達部を入力部と出力部とで空気圧を一定に保つ非磁性体のエアーチューブで構成し、前記動力出力部を非磁性体のエアーシリンダで構成したことを特徴とする第３項の手術用顕微鏡。
動力入力部であるエアーコンプレッサで発生する圧力の変化は、非磁性体の動力伝達部であるエアーチューブにより動力出力部であるエアーシリンダに伝達される。エアーシリンダは前記圧力の変化を手術用顕微鏡の例えば変倍、焦準、視野移動、鏡体部の位置固定に必要な駆動力に変換し、それらの機能が動作する。
【００７０】
７．前記動力入力部をエアーポンプで構成し、前記動力伝達部材を空気を流す非磁性体のエアーチューブで構成し、前記動力部を非磁性体のエアータービンで構成したことを特徴とする第３項の手術用顕微鏡。
動力入力部であるエアーポンプで発生する空気の流れは非磁性体の動力伝達部であるエアーチューブにより動力出力部であるエアータービンに送り込まれる。エアータービンは前記空気の流れを手術用顕微鏡の例えば変倍、焦準、視野移動、鏡体部の位置固定に必要な駆動力に変換し、これらの機能が動作する。
【００７１】
８．前記手術用顕微鏡の機能は変倍機能である第１〜７項の手術用顕微鏡。９．前記手術用顕微鏡の機能は焦準機能である第１〜７項の手術用顕微鏡。１０．前記手術用顕微鏡の機能は視野移動機能である第１〜７項の手術用顕微鏡。
１１．前記手術用顕微鏡の機能は鏡体部を特定の位置で固定する固定機能である第１〜７項の手術用顕微鏡。
また、手術用顕微鏡機能としては、他の例えば光路の切り換え、フィルタの挿脱などに本発明を用いても同様の効果が得られることは説明するまでもない。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、静磁場を乱したり、磁場に引き寄せられたりするモータや電磁石等を利用して動力発生手段を構成しても、そのような動力発生手段をＭＲＩ診断装置下で使用される鏡体部付近から離れた場所に配置できるので、鏡体部を移動操作する際にＭＲＩ診断装置への影響もなく、ＭＲＩ診断装置から影響を受けることもなく、本来の手術用顕微鏡の機能を円滑かつ確実に安定して発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る手術用顕微鏡の構成を示す説明図。
【図２】第１実施形態に係る手術用顕微鏡の鏡体部の構造を示す説明図。
【図３】第２実施形態に係る手術用顕微鏡の鏡体部の構造を示す説明図。
【図４】第３実施形態に係る手術用顕微鏡の鏡体部の構造を示す説明図。
【図５】第４実施形態に係る手術用顕微鏡のアーム部の構成を示す説明図。
【図６】第５実施形態に係る手術用顕微鏡の構成を示す説明図。
【図７】第５実施形態に係る手術用顕微鏡の架台部の構成を示す説明図。
【図８】第５実施形態に係る手術用顕微鏡の先端部構成を示す説明図。
【図９】第６実施形態に係る手術用顕微鏡の架台部の構成を示す説明図。
【図１０】第６実施形態に係る手術用顕微鏡の先端部構成を示す説明図。
【図１１】第７実施形態に係る手術用顕微鏡の架台部の構成を示す説明図。
【図１２】第７実施形態に係る手術用顕微鏡の先端部構成を示す説明図。
【図１３】第８実施形態に係る手術用顕微鏡の架台部の構成を示す説明図。
【図１４】第８実施形態に係る手術用顕微鏡の先端部の構成を示す説明図。
【図１５】第８実施形態に係る手術用顕微鏡の先端部の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１…手術用顕微鏡の架台部、２…支柱、３…第１アーム、４…第２アーム、５…鏡体部取り付けアーム、６…鏡体部、７…モータ、８…回転軸、９…ピニオン、１０…第１スライドシャフト、１１…ラック、１２…第２スライドシャフト、１３…締結リンク、Ｌ…境界線、１４…移動レンズ、１５…レンズ枠、１６…連動バー。

Claims

操作を指示する操作指示手段からの出力信号を受けて少なくとも１つの動作を行う鏡体部を備えた手術用顕微鏡において、
前記鏡体部を支持するアームを有する支持装置と、
圧力変化または位置変化を発生させる動力発生手段と、
前記圧力変化または前記位置変化により前記手術用顕微鏡の鏡体部における動作部を動作させる動作出力手段と、
前記圧力変化または前記位置変化を前記動力発生手段から前記動作出力手段に伝達する動力伝達手段と、
を具備し、前記動力伝達手段を構成する部材のうち少なくとも前記動作出力手段に隣接する部材と、前記鏡体部の部材とを非磁性部材で構成するとともに、前記動力発生手段を、前記動作出力手段及び前記鏡体部に隣接する部分を避けて前記支持装置に配置したことを特徴とする手術用顕微鏡。
前記鏡体部に隣接する部分を避けて前記鏡体部を支持するアームに前記動力発生手段を設置したことを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
前記支持装置は、前記アームを支持する架台を有し、前記架台に前記動力発生手段を設置したことを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
前記動力伝達手段は、アウターと、前記アウター内に摺動自在に挿通されたインナーとからなり、前記インナー及び前記アウターをそれぞれ非磁性体で形成し、且つ前記アウターに対して前記インナーを移動させるにより前記インナーを介して動力を伝達する伝達機構であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の手術用顕微鏡。
前記動力伝達手段は、それぞれ非磁性体のオイル及びオイルチューブを有し、前記オイルにより動力を伝達する伝達機構であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の手術用顕微鏡。
前記動力発生手段は、エヤーコンプレッサで構成し、前記動力伝達手段は、空気を伝える非磁性体のエヤーチューブで構成し、前記動作出力手段は、非磁性体のエヤーシリンダとピストンにより構成したことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の手術用顕微鏡。