JP4391616B2 - 手術用顕微鏡システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は手術用顕微鏡システムに関し、より詳細には手術用器具の操作性を改善した手術用顕微鏡システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、顕微鏡の観察下で手術を行う手術用顕微鏡により、精密な手術を行うことが可能になっている。手術用顕微鏡に於ける操作は、術者が術部から眼を離さないで行えることが理想的であり、フットスイッチによる手術用顕微鏡の操作が行われている。
【０００３】
また、手術用顕微鏡下で使用される電気メス、超音波吸引装置等のエネルギー処置具の操作も、フットスイッチにより行われている。
【０００４】
こうしたフットスイッチとして、例えば特開平１−２０９０６２号公報には、踏み込みによりオン、オフを切換える第１段階と踏み込み量により制御量を決定する第２段階とで構成される第１スイッチと、この第１スイッチを操作しながらオン、オフを切換可能な第２スイッチとを有したフットスイッチが開示されている。また、例えば特公平５−６１６１２号公報には、フットスイッチに設けられたスイッチに足を近付けることによって、選択された機能が顕微鏡視野内に表示される技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように、多種のフットスイッチが存在していると、スイッチの位置が解り難く、誤操作の原因となっている。
【０００６】
上記特開平１−２０９０６２号公報に記載の技術では、フットスイッチの数は減少しているが、２つのスイッチを組合わせて足で操作しなければならず、かえって操作が煩わしくなり、手術の効率が低下してしまうという課題を有している。
【０００７】
一方、上述した特公平５−６１６１２号公報に記載の技術では、観察者の所望の機能を得るためには、足でスイッチを探すという作業を強いられる。この間、手術は中断することになり、手術効率が低下してしまう。更に、選択された機能が視野内に表示されるが、手術に集中している術者が表示を見落とした場合は、誤動作を防ぐことができない。
【０００８】
また、顕微鏡視野内には選択された顕微鏡機能が表示されるが、近年、手術の高度化に伴い、顕微鏡の死角観察のための内視鏡が併用され、顕微鏡像と内視鏡の同時観察が望まれている。更に、エネルギー処置具の発達により、エネルギー処置具が手術に多用されており、その出力値等の設定条件を顕微鏡から眼を離さずに確認できることが望まれている。
【０００９】
そして、特公平５−６１６１２号公報に記載の技術では、フットスイッチ自体の数が減っていない。若しくは、フットスイッチの数は減少していても、モード選択スイッチを操作した後にフットスイッチを操作するというように、足で２段階の操作を行わなければならず、かえって煩わしくなり、手術の効率が低下してしまうという課題を有している。
【００１０】
したがって、この発明の第１の目的は、手術用顕微鏡下で使用される手術器具の誤作動を確実に防止すると共に、多種の手術器具のフットスイッチの数を減少させることのできる手術用顕微鏡システムを提供することである。
【００１１】
また、この発明の第２の目的は、手術用顕微鏡下で使用される手術器具の情報を、術者が顕微鏡から眼を離さずに得られるようにすると共に、手術器具を持ち替えたときに、それに対応した情報を術者に提供することのできる手術用顕微鏡システムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、手術用顕微鏡と上記手術用顕微鏡下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具を有する手術用顕微鏡システムに於いて、予め定められた観察範囲内に、上記手術器具の先端位置が有るか無いかを検出するための検出手段と、上記検出手段により、上記観察範囲内に上記手術器具の先端位置が有ると検出した検出結果に対して、上記手術器具が使用していると判定し、上記観察範囲内に上記手術器具の先端位置が無いと検出した検出結果に対して、上記手術器具が非使用であると判定する制御手段と、上記手術器具の入力操作を行うもので、上記制御手段が使用していると判定した上記手術器具の操作に対応した異なる機能の操作を入力可能な操作入力手段と、を有するを有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
初めに、図１乃至図３を参照して、この発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１はこの発明の第１の実施の形態に係る手術用顕微鏡システム全体の概略的構成図、図２は手術用顕微鏡の顕微鏡部の構成及び手術用顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図、図３は顕微鏡視野を示した図である。
【００１９】
図１に於いて、手術用顕微鏡１は、術部を拡大観察するための顕微鏡部２と、この顕微鏡部２を３次元的に移動可能に保持しているアーム部３とにより構成されている。そして、顕微鏡部２には、後述するナビゲーションシステムにより顕微鏡部２の３次元座標を検出するための３個のＬＥＤ４ａ、４ｂ、４ｃから成るＬＥＤ部４が取付けられている。
【００２０】
また、電気メス５は、患部の切開、凝固等を行うハンドピース６と、このハンドピース６に出力を供給するジェネレータ７と、ハンドピース６の切開、凝固の出力のオン／オフをコントロールするフットスイッチ８とにより構成されている。そして、上記ハンドピース６には、後述するナビゲーションシステムによりハンドピース６の３次元座標を検出するための３個のＬＥＤ９ａ、９ｂ、９ｃから成るＬＥＤ部９が取付けられている。
【００２１】
尚、上記ＬＥＤ部４とＬＥＤ部９は、発光パターンが異なっている。
【００２２】
デジタイザ１０は、ＬＥＤ部４、ＬＥＤ部９の３次元座標を検出するためのものである。このデジタイザ１０には、受信部材として２台のＣＣＤカメラ１１ａ、１１ｂが配置されている。
【００２３】
また、１２はナビゲーションシステムのワークステーションである。このワークステーション１２には、ＴＶモニタ１３が接続されている。
【００２４】
次に、図２を参照して、顕微鏡部２の内部構成及び図１に示された各装置の機能構成について説明する。
【００２５】
顕微鏡部２は、左右光路共通の対物レンズ１４と、左右１対のズームレンズ１５ａ及び１５ｂと、結像レンズ１６ａ及び１６ｂと、接眼レンズ１７ａ及び１７ｂが、順次配置されて構成されている。
【００２６】
焦点位置倍率駆動部１８は、対物レンズ１４と、ズームレンズ１５ａ、１５ｂを駆動させるための公知のモータ等を用いた駆動手段である。この焦点位置倍率駆動部１８によって、変倍及びフォーカシングを行うことができる。焦点位置倍率駆動部１８に接続されたセンサ１９は、該焦点位置倍率駆動部１８の駆動位置を検出するためのものであり、顕微鏡部２の倍率及び焦点距離の検出を行っている。このセンサ１９の検出結果は、ワークステーション１２に順次送られている。
【００２７】
上記ズームレンズ１５ａ、１５ｂと結像レンズ１６ａ、１６ｂの間の光束はアフォーカル光束となっており、そのうちズームレンズ１５ｂと結像レンズ１６ｂとの間には、ビームスプリッタ２０が配置されている。
【００２８】
ビームスプリッタ２０により分割された光軸上には、画像投影レンズ２１、ＬＣＤ２２、バックライト２３が、順次配置されている。画像投影レンズ２１は、ＬＣＤ２２の画像を顕微鏡部２の結像面２４上に結像するべく配置されている。また、上記ＬＣＤ２２は画像生成部２５に接続されており、バックライト２３はワークステーション１２からの信号によって該バックライト２３のオン、オフを制御する制御部２６に接続されている。
【００２９】
一方、デジタイザ１０で検出されたＬＥＤ部４、ＬＥＤ部９からの検出信号は、ワークステーション１２に送られる。ワークステーション１２は、モニタ１３に接続される。そして、このワークステーション１２には、術前に予めＣＴやＭＲＩといった図示されない画像診断装置による断層画像データ及び断層画像データを加工し、３次元に再構築されたデータが記録されている。
【００３０】
また電気メス５のジェネレータ７とフットスイッチ８（ＦＳ）の間には、ワークステーション１２からの信号によって、フットスイッチ８の入力を制御する制御部２７が接続されている。上記ジェネレータ７は、電気メス５の設定状態を出力するべく通信ラインで画像生成部２５に接続されている。
【００３１】
次に、この第１の実施の形態に於ける手術用顕微鏡システムの動作について説明する。
【００３２】
術前に、予め撮影されたＣＴ、ＭＲＩ装置（図示せず）等の断層画像が３次元画像データに再構築されて、ワークステーション１２に記録される。そして、手術を始めるにあたっては、ワークステーション１２内の断層画像データと顕微鏡部２の観察位置、及びハンドピース６の先端位置の座標の相関をとるべくキャリブレーションが行われる。
【００３３】
これにより、顕微鏡部２が移動された際に、顕微鏡部２に取付けられたＬＥＤ部４の位置がデジタイザ１０により検出され、その信号がワークステーション１２に送られる。また、センサ１９により顕微鏡部２の焦点位置が、ワークステーション１２に送られる。
【００３４】
ワークステーション１２では、デジタイザ１０及びセンサ１９からの信号により、術前断層像の３次元画像データと顕微鏡の観察点の相対位置が算出される。モニタ１３上に３次元画像データと顕微鏡観察点が、重像されて表示される。
【００３５】
また、同様に、ハンドピース６に取付けられたＬＥＤ部９がデジタイザ１０により検出されることにより、ハンドピース６の先端位置が表示される。これにより、術者が、モニタ１３上で顕微鏡部２の観察点及びハンドピース６の先端位置を確認することができるのは、公知のナビゲーション技術と同様である。したがって、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３６】
一方、ワークステーション１２には、顕微鏡部２のセンサ１９から焦点位置と同様に倍率信号が送られているため、顕微鏡部２の観察位置に加えて、観察の範囲を特定することができる。したがって、ワークステーション１２では、顕微鏡部２の観察位置及び範囲と、ハンドピース６の先端位置との相対位置関係を知ることができる。
【００３７】
術者が電気メス５を使用していない場合は、ハンドピース６は術部から離れた位置、すなわち顕微鏡部２の観察範囲外にある。このとき、ワークステーション１２では、ハンドピース６の先端が顕微鏡観察範囲内に入っていないことが判定される。これにより、ワークステーション１２から制御部２７に、フットスイッチ８の操作停止信号が送られる。
【００３８】
ワークステーション１２からの信号を受けた制御部２７では、フットスイッチ８の操作信号がジェネレータ７に伝達されないように制御が行われる。すなわち、フットスイッチ８のスイッチが押されても、ハンドピース６からの出力がされないようになる。
【００３９】
また、同時にワークステーション１２からは、制御部２６にバックライト２３の消灯制御信号が送られる。すなわち、ＬＣＤ２２の像は、顕微鏡視野内では観察されない。
【００４０】
次に、術者が電気メス５を使用する場合には、術部にハンドピース６を持ってくる。すなわち、顕微鏡観察範囲内にハンドピース６の先端が位置される。このとき、ワークステーション１２では、顕微鏡観察範囲内にハンドピース６の先端が位置することが判定される。これにより、制御部２７にフットスイッチ８の操作許可信号が送られる。
【００４１】
信号を受けた制御部２７では、フットスイッチ８の操作によるハンドピース６の出力を許可すべく制御が行われる。すなわち、フットスイッチ８による電気メス５の操作が行えるようになる。
【００４２】
また、同時に、ワークステーション１２から制御部２６に信号が送られる。この制御部２６では、バックライト２３が点灯するべく制御が行われる。
【００４３】
ここで、ジェネレータ７からの設定状態の信号が、画像生成部２５に送られている。画像生成部２５では、受取った設定状態信号を基に表示画像が生成される。そして、この生成された表示画像が、ＬＣＤ２２に入力されている。したがって、バックライト２３が点灯されることにより、ＬＣＤ２２の像が画像結像レンズ２１、ビームスプリッタ２０、結像レンズ１６ｂを介して、結像面２４に結像される。このときの接眼レンズによる顕微鏡観察視野は、図３に示されるようになる。
【００４４】
このように、第１の実施の形態によれば、電気メス５が使用されていない場合には、フットスイッチ８の機能が停止しているため、術者が意図せずに誤ってフットスイッチ８を踏んでしまっても、ハンドピース６からの出力は行われず安全である。また、術者が電気メス５を使用する場合は、顕微鏡観察範囲内にハンドピース６の先端を持ってくるだけでフットスイッチ８が作動するようになるので、煩わしい操作が必要ない。
【００４５】
電気メス５による術部の処置は顕微鏡観察下で行われるものであるため、手術効率の低下もない。また、電気メス５を使用する場合に、電気メス５の設定条件が自動的に顕微鏡観察視野内に表示されるため、いちいち設定条件を確認する必要が無く、安全性の向上、手術時間の短縮が図れる。
【００４６】
また電気メス５を使用しない場合は、自動的に表示が消えるために顕微鏡視野が遮られることはなく、手術に集中することができる。
【００４７】
尚、この第１の実施の形態では、電気メス５の使用／非使用状態に応じてフットスイッチ８の機能を制御するよう構成したが、ジェネレータ７の電源オン、オフを制御することでも、同様の効果が得られる。
【００４８】
次に、図４乃至図６を参照して、この発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４９】
尚、以下に述べる実施の形態に於いて、上述した第１の実施の形態と同一の部分には同一の参照番号を付して、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図４は手術器具及び手術用顕微鏡システム全体の機能構成を示すシステム図、図５はフットスイッチの機能説明図、図６は顕微鏡視野を示す図である。
【００５１】
図４に於いて、内視鏡３０には、ＴＶカメラ３１が接続されている。また、内視鏡３０には、ナビゲーションシステムにより、該内視鏡３０の先端部の３次元座標を検出するための３個のＬＥＤ３２ａ、３２ｂ、３２ｃから成るＬＥＤ部３２が取付けられている。
【００５２】
上記ＴＶカメラ３１には、光源／ＣＣＵユニット３３が接続されている。この光源／ＣＣＵユニット３３は、光源から発せられた照明光を、図示されないライトガイドを介して内視鏡３０に伝達し、該内視鏡３０の先端部から照明光を発するためのものである。
【００５３】
電気メス３５は、患部の凝固、切開等を行うハンドピース３６と、このハンドピース３６に出力を供給するジェネレータ３７とにより構成されている。また、ハンドピース３６には、ナビゲーションシステムにより、該ハンドピース３６の先端部の３次元座標を検出するための３個のＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃから成るＬＥＤ部３８が取付けられている。
【００５４】
超音波吸引装置４０は、患部の凝固、切開等を行うハンドピース４１と、このハンドピース４１に出力を供給するジェネレータ４２により構成されている。ハンドピース４１には、ナビゲーションシステムにより、ハンドピース４１の先端部の３次元座標を検出するための３個のＬＥＤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃから成るＬＥＤ部４３が取付けられている。
【００５５】
フットスイッチ（ＦＳ）制御部４５は、ワークステーション１２からの信号により、フットスイッチ（ＦＳ）４６による光源／ＣＣＵユニット３３、ジェネレータ３７、ジェネレータ４２の何れか１つのコントロールが可能になるべく、フットスイッチ４６を制御している。
【００５６】
画像制御部４７は、ワークステーション１２からの信号に基いて、ＴＶカメラ３１による画像、ジェネレータ３７からの電気メス３５の設定状態信号、ジェネレータ４２からの超音波吸引装置４０の設定状態信号の何れか１つを映像信号に変換して、顕微鏡２のＬＣＤ２２に出力するべく制御するものである。
【００５７】
また、フットスイッチ４６は、図５に示されるように、２つのスイッチ４６ａ、４６ｂを備えている。
【００５８】
次に、この第２の実施の形態に於ける手術用顕微鏡システムの動作について説明する。
【００５９】
術者が顕微鏡２の死角観察のために内視鏡３０を使用している場合、顕微鏡観察範囲内に内視鏡３０の先端が位置される。このとき、ワークステーション１２では、顕微鏡観察範囲内に内視鏡３０の先端が位置することが判定され、フットスイッチ制御部４５に信号を送る。
【００６０】
信号を受けたフットスイッチ制御部４５では、フットスイッチ４６による光源／ＣＣＵユニット３３の操作が可能になるべく、フットスイッチ４６が制御される。この時のフットスイッチ４６のスイッチ４６ａ、４６ｂは、下記表１に示される「モード：内視鏡」の機能をそれぞれ有している。
【００６１】
【表１】

【００６２】
また、同時に、ワークステーション１２からは、画像制御部４７に信号が送られる。信号を受けた画像制御部４７では、ＬＣＤ２２にＴＶカメラ３１からの画像を送るべく制御が行われる。この時の顕微鏡２の観察視野内は、図６に示されるように、ＬＣＤ２２に入力されたＴＶカメラ３１の画像が投影される（上記表１中の「モード：内視鏡」）。
【００６３】
次に、術者が内視鏡３０から超音波吸引装置４０に持ち替えて処置が開始された場合、顕微鏡観察範囲内にハンドピース４１の先端部が位置される。この時、ワークステーション１２では、顕微鏡観察範囲内にハンドピース４１の先端が位置することが判定され、フットスイッチ制御部４５及び画像制御部４７に信号を送る。
【００６４】
信号を受けたフットスイッチ制御部４５及び画像制御部４７では、フットスイッチ４６及びＬＣＤ２２を、上記表１及び下記表２中に示される「モード：超音波吸引装置」の状態になるべく制御が行われる。
【００６５】
【表２】

【００６６】
更に、術者が内視鏡３０或いは超音波吸引装置４０から電気メス３５に持ち替えて処置が開始された場合、顕微鏡観察範囲内にハンドピース３６の先端部が位置される。この時、ワークステーション１２では、顕微鏡観察範囲内にハンドピース３６の先端が位置することが判定され、フットスイッチ制御部４５及び画像制御部４７に信号を送る。
【００６７】
信号を受けたフットスイッチ制御部４５及び画像制御部４７では、フットスイッチ４６及びＬＣＤ２２を、上記表１及び下記表２中に示される「モード：超音波吸引装置」の状態になるべく制御が行われる。
【００６８】
このように、第２の実施の形態によれば、手術器具の使用状態を検出してフットスイッチの機能が切替わるため、顕微鏡下で複数の手術器具を使用する場合、フットスイッチの数を減らすことができる。また、顕微鏡視野内の画像も切替わるため、使用している手術器具の合わせて必要な情報を術者に提供することができる。
【００６９】
次に、図７及び図８を参照して、この発明の第３の実施の形態について説明する。
【００７０】
図７は手術用顕微鏡の鏡体部と超音波吸引装置の構成を示す図、図８は光センサの動作原理を示す図である。
【００７１】
図７に於いて、手術用顕微鏡の顕微鏡部５０は、図示されないアームに保持されている。上記顕微鏡部５０には、図示されない光源からの照明光を術部に照射する照明光学系が内蔵されている。この照明光学系は、顕微鏡部５０に内蔵されたズーム変倍機構に連動して、術部に照射された照明光範囲５１を変更する機構を備えている。
【００７２】
一方、超音波吸引装置５３は、患部の切開、送水等を行うハンドピース５４と、このハンドピースに５４に出力を供給するジェネレータ５６と、ハンドピース５４の切開、送水をコントロールするフットスイッチ５７と２より構成されている。
【００７３】
ハンドピース５４の先端部には光センサ５５が配設されており、この光センサ５５は判別部５８と接続されている。ジェネレータ５６とフットスイッチ５７の間には、上記判別部５８からの信号によってフットスイッチ５７の入力を制御する制御部５９が接続されている。
【００７４】
このような構成に於いて、顕微鏡部５０から発せられた照明光範囲５１は、照明光学系がズーム変倍に連動しているため、顕微鏡観察範囲とほぼ同等の範囲となる。ここで、術者が超音波吸引装置５３が使用されていない場合は、ハンドピース５４は、術部から離れた位置、すなわちハンドピース５４の先端部が照明光範囲５１外にある。
【００７５】
この時、ハンドピース５４の先端に設けられた光センサ５５では、手術室内の照明が感知されている。光センサ５５では受光された光量が電圧レベルに変換され、この変換された出力は判別部５８に送られる。
【００７６】
判別部５８に於いては、光センサ５５から受取った信号が、図８に破線で示された閾値以下の電圧（光量）では出力信号が送られず、光センサ５５が破線で示された閾値値以上の光量が感知されたときに、制御部５９に信号が送信される。
【００７７】
ここで、手術室内の無影灯の明るさでは、図８に示される破線以下となるように閾値を設定しておく。すなわち、超音波吸引装置５３が非使用状態のときには、判別部５８からの信号は制御部５９には送信されない。そして、制御部５９では、判別部５８からの信号が無いときは、フットスイッチ５７の機能を停止する制御が行われる。
【００７８】
次に、術者が超音波吸引装置５３を使用する場合には、ハンドピース５４の先端部の光センサ５５が照明観察光範囲５１内に位置される。この時、光センサ５５の光量感知が判別部５８の閾値を超えるため、判別部５８から制御部５９に信号が送信される。信号が受信された制御部５９では、フットスイッチ５７の操作によるハンドピース５３の出力を許可すべく制御が行われる。
【００７９】
このように、第３の実施の形態によれば、簡単な構成で、フットスイッチの誤動作が防止することができる。
【００８０】
尚、この第３の実施の形態では、手術器具の先端が顕微鏡観察範囲内であることを検出するために、顕微鏡照明光と光センサを用いているが、顕微鏡に取付けられたＴＶカメラで手術器具先端を検出することでも、同様の効果を得ることができる。
【００８１】
次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。
【００８２】
図９は、手術用顕微鏡の鏡体部と超音波吸引装置の構成を示す図である。
【００８３】
図９に於いて、手術用顕微鏡の顕微鏡部６１は、図示されないアームに保持されている。上記顕微鏡部６１は、図示されないズーム変倍及び焦点距離可変レンズを駆動するための駆動部６２を有している。
【００８４】
超音波吸引装置６３は、患部の切開、送水等を行うハンドピース６４と、このハンドピースに６４に出力を供給するジェネレータ６５と、ハンドピース６４の切開、送水をコントロールするフットスイッチ（ＦＳ）６６とにより構成されている。
【００８５】
上記ハンドピース６４の把持部には圧力センサ６７が設けられており、判別部６８と接続されている。更に、ジェネレータ６５とフットスイッチ６６の間には、判別部６８からの信号によってフットスイッチ６６の入力を制御する制御部６９が配置されている。
【００８６】
また、上記ハンドピース６４には、着脱可能に接続された操作スイッチ７０が設けられていると共に、顕微鏡部６１のズームアップ（ＵＰ）／ダウン（ＤＯＷＮ）、フォーカスアップ（ＵＰ）／ダウン（ＤＯＷＮ）を行うための複数のスイッチ７１が配列されている。上記操作スイッチ７０は、駆動部６２に接続されている。
【００８７】
このような構成に於いて、術者が超音波吸引装置６３を使用してしない場合は、ハンドピース６４は術者の手に握られていない。この時、ハンドピース６４の把持部に設けられた圧力センサ６７では、圧力は感知されていない。
【００８８】
判別部６８では、圧力センサ６７にて圧力が感知されていないときは出力信号は供給されず、圧力センサ６７にて圧力が感知されたときに、制御部６９に信号が送信される。すなわち、超音波吸引装置６３が非使用状態の場合には、判別部６８からの信号は制御部６９には送信されない。制御部６９では、判別部６８からの信号が無い場合に、フットスイッチ６６の機能を停止する制御が行われる。
【００８９】
次に、術者が超音波吸引装置６３を使用する場合には、ハンドピース６４の把持部が握られているため、圧力センサ６７にて圧力が感知される。この時、判別部６８から制御部６９に信号が送信される。信号を受信した制御部６９では、フットスイッチ６６の操作によるハンドピース６４の出力を許可すべく制御が行われる。
【００９０】
一方、顕微鏡部６１のズーム、フォーカス操作が、術者により行われる場合は、ハンドピース６４に接続された複数のスイッチ７１が操作される。これら複数のスイッチ７１からの信号は駆動部６２に送信され、これにより顕微鏡部６１のズーム、フォーカス操作が行われる。
【００９１】
ここで、操作スイッチ７０はハンドピース６４に対して着脱可能に接続されているため、術者が超音波吸引装置６３から他の手術器具、例えば電気メスに持ち替えた場合は、ハンドピース６４から操作スイッチ７０を取り外し、電気メスのハンドピースに操作スイッチ７０を接続することができる。
【００９２】
このように、第４の実施の形態によれば、術者がハンドピースを持っていないときは、フットスイッチの機能が働かないため、誤動作を確実に防止できる。
【００９３】
また、顕微鏡の操作入力がハンドピースで行えるため、顕微鏡用のフットスイッチが不要になり、術者は顕微鏡操作時にフットスイッチを足で探す必要が無く、手術時間が短縮される。
【００９４】
更に、操作入力部をハンドピースに対して着脱可能に構成してあるため、あらゆる手術器具に対応することができる。ここで、顕微鏡下の手術は、術者が指先で行うことはなく、必ず手術器具を用いて手術が行われる。このため、顕微鏡操作入力を手術器具から行うことは手術の流れを何ら妨げることはない。
【００９５】
次に、図１０乃至図１２を参照して、この発明の第５の実施の形態について説明する。
【００９６】
図１０は手術用顕微鏡の顕微鏡部の構成と手術用顕微鏡及び電気メスの機能構成を示すブロック図、図１１はフットスイッチの機能説明図、図１２は顕微鏡視野を示す図である。
【００９７】
図１０に於いて、電気メス７５は、患部の切開、凝固等を行うハンドピース７６と、このハンドピース７６に出力を供給するジェネレータ７７と、ハンドピース７６の切開、凝固の出力のオン／オフ及び出力設定をコントロールするフットスイッチ（ＦＳ）７８とにより構成されている。
【００９８】
手術用顕微鏡の鏡体部８０は、図示されないアームに支持されている。そして、この鏡体部８０には、左右光路共通の対物レンズ８１と、左右１対のズームレンズ８２ａ、８２ｂと、接眼鏡筒８３とが、順次配置されいる。また、ズームレンズ８２ｂと接眼鏡筒８３との間の光束はアフォーカル光束となっており、ここにビームスプリッタ８４が配置されている。そして、ビームスプリッタ８４により分割された光軸上には、画像投影レンズ８５、ＬＣＤ８６が、順次配置されている。上記画像投影レンズ８５は、ＬＣＤ８６の画像を顕微鏡部８０の結像面上に結像するべく配置されている。
【００９９】
顕微鏡駆動部９１は、ズームレンズ８２ａ、８２ｂ及び対物レンズ８１を駆動させるための駆動手段であり、これにより変倍及びフォーカシングを行うことができる。
【０１００】
上記ハンドピース７６には、着脱可能に接続されたスイッチ８９が設けられる。そして、このスイッチ８９は、機能選択スイッチ９０を備えている。機能選択スイッチ９０から出力される信号は、制御部９２に送信される。
【０１０１】
制御部９２では、機能選択スイッチ９０からの信号により、フットスイッチ７８によるジェネレータ７７或いは顕微鏡駆動部９１の操作入力が可能となるように制御される。また、この制御部９２は、機能選択スイッチ９０からの信号により、画像生成部９３を介して、ＬＣＤ８６に選択的に信号が出力可能となるよう制御する。
【０１０２】
上記フットスイッチ７８は、図１１に示されるように、シーソースイッチを有しており、スイッチ７８ａ、７８ｂによる入力が可能になっている。
【０１０３】
次に、第５の実施の形態の動作を説明する。
【０１０４】
術者によって機能選択スイッチ９０が操作されると、機能選択スイッチ９０からの信号が制御部９２に入力される。制御部９２からは、画像生成部９３を介してＬＣＤ８６に信号が送られる。
【０１０５】
ここで、接眼鏡筒８３により術者が覗いた顕微鏡視野を図１２に示す。術者により機能選択スイッチ９０が操作される毎に、図１２に示されたＬＣＤ像の各モードが、順次点灯、或いは白黒反転等され、何れの機能が選択されたかが術者に伝えられる。
【０１０６】
また、制御部９２では、機能選択スイッチ９０からの信号により、フットスイッチ７８の機能を設定すべく制御が行われる。
【０１０７】
下記表３は、術者が機能選択スイッチ９０を選択する毎に切り替わるフットスイッチ７８の機能が示されている。
【０１０８】
【表３】

【０１０９】
すなわち、機能選択スイッチ９０によって「モード：フォーカス」が選択されていると、顕微鏡視野内のＬＣＤ像は「ＦＯＣＵＳ」が点灯表示され、フットスイッチ７８ではフォーカスＵＰ／ＤＯＷＮが行えるようになる。
【０１１０】
このように、第５の実施の形態によれば、顕微鏡操作と電気メスの操作が１つのフットスイッチで行えるので、フットスイッチの数を減らすことができ、術者がフットスイッチを足で探したり、足による複雑な操作を行う必要がないため操作性が向上する。
【０１１１】
尚、この発明の上記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１１２】
すなわち、
（１） 手術用顕微鏡と、上記手術用顕微鏡観察下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具を有する手術用顕微鏡に於いて、
上記手術器具が上記手術用顕微鏡の観察範囲内に位置することを検出するための検出手段と、
上記検出手段の検出結果に基いて上記手術器具の操作入力を行う操作入力手段と、
上記検出手段の検出結果に基いて上記操作入力手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする手術用顕微鏡システム。
【０１１３】
（２） 手術用顕微鏡と、上記手術用顕微鏡下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具を有する手術用顕微鏡システムに於いて、
上記手術器具が上記手術用顕微鏡の観察範囲内に位置することを検出するための検出手段と、
上記検出手段の検出結果に基いて上記手術器具からの情報を上記手術用顕微鏡の接眼視野内に表示する表示手段と、
を有することを特徴とする手術用顕微鏡システム。
【０１１４】
（３） 手術用顕微鏡と上記手術用顕微鏡下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具を有する手術用顕微鏡システムに於いて、
上記手術器具の使用状態を検出するための検出手段と、
上記手術器具の入力操作を行う操作入力手段と、
上記検出手段の検出結果に基いて上記操作入力手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする手術用顕微鏡システム。
【０１１５】
（４） 手術用顕微鏡と上記手術用顕微鏡下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具を有する手術用顕微鏡システムに於いて、
上記手術器具の使用状態を検出するための検出手段と、
上記検出手段の検出結果に基いて上記手術器具の情報を上記手術用顕微鏡の接眼視野内に表示するための表示手段と、
を有することを特徴とする手術用顕微鏡システム。
【０１１６】
（５） 上記検出手段は、術部に対する顕微鏡及び手術器具の３次元位置を検出することを特徴とする上記（１）乃至（４）の何れかに記載の手術用顕微鏡システム。
【０１１７】
（６） 上記検出手段は、上記手術用顕微鏡から被観察物に対して発せられる照明光を検出する光センサであり、上記光センサが上記手術器具に取付けられていることを特徴とする上記（１）乃至（４）の何れかに記載の手術用顕微鏡システム。
【０１１８】
（７） 上記手術器具の把持部に上記検出手段を有することを特徴とする上記（３）、（４）に記載の手術用顕微鏡システム。
【０１１９】
（８） 上記手術器具はエネルギー処置具若しくは内視鏡であることを特徴とする上記（１）乃至（７）に記載の手術用顕微鏡システム。
【０１２０】
（９） 上記操作入力手段がフットスイッチであることを特徴とする上記（１）乃至（８）の何れかに記載の手術用顕微鏡システム。
【０１２１】
（１０） 手術用顕微鏡と、上記手術用顕微鏡下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具とを有する手術用顕微鏡システムに於いて、
上記手術器具が上記手術用顕微鏡を操作するための入力手段を有することを特徴とする手術用顕微鏡システム。
【０１２２】
（１１） 上記入力手段が上記手術器具と着脱脱可能であることを特徴とする上記（１０）に記載の手術用顕微鏡システム。
【０１２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、手術の流れを中断すること無く、且つ確実にフットスイッチの誤動作を防止することができ、安全性を向上することができる。
【０１２４】
また、請求項２に記載の発明によれば、手術用顕微鏡から眼を離さずに、術者にとって必要な手術器具の設定情報が得られるため、また手術器具を術者が持ち替えたときに、それに対応した情報が得られるために術者の効率が向上する。
【０１２５】
更に、複雑な操作の必要なくフットスイッチ数が減らせるため、スイッチ操作を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る手術用顕微鏡システム全体の概略的構成図である。
【図２】第１の実施の形態による手術用顕微鏡の顕微鏡部の構成及び手術用顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態による顕微鏡視野を示した図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係る手術器具及び手術用顕微鏡システム全体の機能構成を示すシステム図である。
【図５】第２の実施の形態によるフットスイッチの機能説明図である。
【図６】第２の実施の形態による顕微鏡視野を示す図である。
【図７】この発明の第３の実施の形態による手術用顕微鏡の鏡体部と超音波吸引装置の構成を示す図である。
【図８】第３の実施の形態による光センサの動作原理を示す図である。
【図９】この発明の第４の実施の形態による手術用顕微鏡の鏡体部と超音波吸引装置の構成を示す図である。
【図１０】この発明の第５の実施の形態による手術用顕微鏡の顕微鏡部の構成と手術用顕微鏡及び電気メスの機能構成を示すブロック図である。
【図１１】第５の実施の形態によるフットスイッチの機能説明図である。
【図１２】第５の実施の形態による顕微鏡視野を示す図である。
【符号の説明】
１ 手術用顕微鏡、
２ 顕微鏡部、
３ アーム部、
４、９ ＬＥＤ部、
５ 電気メス、
６ ハンドピース、
７ ジェネレータ、
８ フットスイッチ（ＦＳ）、
１０ デジタイザ、
１１ａ、１１ｂ ＣＣＤカメラ、
１２ ワークステーション、
１３ ＴＶモニタ、
１４ 対物レンズ、
１５ａ、１５ｂ ズームレンズ、
１６ａ、１６ｂ 結像レンズ、
１７ａ、１７ｂ 接眼レンズ、
１８ 焦点位置倍率駆動部、
１９ センサ、
２０ ビームスプリッタ、
２１ 画像投影レンズ、
２２ ＬＣＤ、
２３ バックライト、
２４ 結像面、
２５ 画像生成部、
２６、２７ 制御部。

Claims (3)

1. 手術用顕微鏡と上記手術用顕微鏡下で使用される少なくとも１つ以上の手術器具を有する手術用顕微鏡システムに於いて、
   予め定められた観察範囲内に、上記手術器具の先端位置が有るか無いかを検出するための検出手段と、
   上記検出手段により、上記記観察範囲内に上記手術器具の先端位置が有ると検出した検出結果に対して、上記手術器具が使用していると判定し、上記観察範囲内に上記手術器具の先端位置が無いと検出した検出結果に対して、上記手術器具が非使用であると判定する制御手段と、
   上記手術器具の入力操作を行うもので、上記制御手段が使用していると判定した上記手術器具の操作に対応した異なる機能の操作を入力可能な操作入力手段と、
   を有することを特徴とする手術用顕微鏡システム。
2. 照明光範囲として術部に照明光を照射する照明光学系を更に具備し、
   前記照明光範囲は、予め定められた観察範囲と同等の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡システム。
3. 前記操作入力手段は、前記手術器具に対して着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡システム。

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