JP4441057B2

JP4441057B2 - Support device for medical optical equipment

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Publication number: JP4441057B2
Application number: JP2000128268A
Authority: JP
Inventors: 徹新村; 任小林; 大樹高山
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JP2001025472A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、微小部位の手術、特に脳神経外科において使用される医療用光学機器を支持するための支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手術手法や手術器具の発達に伴い、微細手術、いわゆるマイクロサージャリーが頻繁に行われるようになっている。脳神経外科においては手術用顕微鏡が使用されるが、手術用顕微鏡は支持装置によって支持される。
【０００３】
ところで、手術用顕微鏡による観察位置や観察方向は、手術中、頻繁に変えられる。このため、支持装置としては、術者が手術用顕微鏡の鏡体部を軽い力で素早く、しかも、確実に所望の位置に移動し、所望の角度に固定できるものでなければならない。
【０００４】
例えば、特公昭６３−３６４８１号公報において知られる光学観察装置の支持装置は、鏡体部の重量および回転モーメントを相殺する平衡重りを設け、鏡体部を軽い力量で、傾斜動、上下動、水平移動がそれぞれ可能な傾斜機構ならびに移動機構を設けると共に、制動軸受（ブレーキ）により所定の位置と角度に固定することが可能な構成になっている。
【０００５】
また、特公昭５５−３６１１６号公報において知られる光学的観察装置の位置調節用スタンド装置には同一の回転軸で連結された２つのリンクの、相対的な回動を制動または解除する制動軸受が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）
特公昭６３−３６４８１号公報および特公昭５５−３６１１６号公報において知られる従来の支持装置は、制動軸受（ブレーキ）により所定の位置と角度に光学的観察装置を固定することが可能である。また、特公昭５５−３６１１６号公報において知られるスタンド装置においての制動軸受は相対的に回動する２つのリンクを、回動および一体的に固定する２つのモードの切り換えが可能な構成である。
【０００７】
しかしながら、実際の手術において、制動軸受を解除した状態で、医療用光学機器である手術用顕微鏡の鏡体を移動させた後に制動軸受を固定すると、鏡体の移動による慣性力により、鏡体に大きな振動を発生させる。この振動は顕微鏡下の観察では視野の揺れになり、上記各公報で開示された制動軸受の構成ではこの振動エネルギーが支持装置の部材の変形により吸収されて減衰するしかなく、揺れが収束するまで、比較的長い時間を要していた。
【０００８】
そして、顕微鏡により術部を拡大観察しながら実際の手術を行っているため、この揺れが収まるまで顕微鏡下での作業を休止する必要があった。このような事態は手術時間の延長につながり、術者の疲労を増大させると共に大きな不快感を与えていた。また、教育等の目的で、手術用顕微鏡にＴＶカメラを接続し、術部の観察像をモニター上に表示することがあるが、鏡体の振動によりモニター像も揺れ、観察者に不快感を与え、疲労を増大させていた。
【０００９】
（目的）
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、医療用光学機器の移動・固定により生じる振動の減衰所要時間を短縮し、手術時間の短縮および術者の疲労軽減を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】
（手段）
請求項１に係る発明は、複数のアーム部材を回転軸により相対的に回動可能に接続して構成され、医療用光学機器を移動あるいは傾斜可能に支持すると共に、上記回転軸まわりのアーム部材の相対的回動を制動可能な制動機構により、上記医療用光学機器の上記移動および傾斜を固定可能な医療用光学機器支持装置において、
上記制動機構が制動状態であるとき、上記回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材同士を所定の荷重および範囲内において変位可能に接続すると共に、上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段よりなる緩衝機構を、上記回転軸部に備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、複数のアーム部材を回転軸により相対的に回動可能に接続して構成され、医療用光学機器を移動あるいは傾斜可能に支持すると共に、上記回転軸まわりのアーム部材の相対的回動を制動可能な制動機構により、上記医療用光学機器の上記移動および傾斜を固定可能な医療用光学機器の支持装置において、
上記制動機構が制動状態であるとき、上記回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材同士を所定の荷重および範囲内において変位可能に接続すると共に、上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段と、上記変位許容手段に連動して回転方向に摩擦力を発生させる抵抗手段よりなる緩衝機構を上記回転軸部に備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、上記変位許容手段は、上記相対的に回動するアーム部材間に配設された弾性部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のものである。
【００１３】
（作用）
相対的に回動可能な２つのリンクの回動を、変位許容復元手段よりなる緩衝機構を介して固定することにより、医療用光学機器の該移動または傾斜方向に生じる振動の減衰時間が短縮する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１〜図１０に従って、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１５】
（構成）
図１は、第１の実施形態に係る、医療用光学機器である手術用顕微鏡の鏡体を支持する装置の全体構成を示している。同図中、１は、支持装置における支柱であり、この支柱１は支持台２に支持されている。支持台２は底板２ａと支柱部２ｂとからなり、底板２ａの底面にはキャスター２ｃが設けられている。上記支柱１は支柱部２ｂに対し、鉛直軸Ｏ０を中心として回転自在に設けられている。支柱１の上部には第１の平行四辺形リンク（機構）３が接続されており、支柱１の下部には第２の平行四辺形リンク（機構）４が接続されている。
【００１６】
第１の平行四辺形リンク３は平行四辺形を形成するように複数のアーム３ａ〜３ｄを配置し、これらのアーム３ａ〜３ｄを互いに平行な回転軸Ｏ１〜Ｏ４まわりに回動可能に接続して構成したものであり、これは、上記支柱１の上端部に、上方支持部材５を介して回転軸Ｏ１まわりに回動可能に接続されている。ここで、回転軸Ｏ１と、鉛直軸Ｏ０とは直交している。
【００１７】
また、第２の平行四辺形リンク４は平行四辺形を形成するように複数のアーム４ａ〜４ｄを配置し、これらのアーム４ａ〜４ｄを互いに平行な回転軸Ｏ５〜Ｏ８まわりに回動可能に接続して構成したものであり、これは、上記支柱１の下端部に下方支持部材６を介して回転軸Ｏ５まわりに回動可能に接続されている。ここで、回転軸Ｏ５は鉛直軸Ｏ０と直交し、かつ上記回転軸Ｏ１と平行である。
【００１８】
第１の平行四辺形リンク３のアーム３ａは回転軸Ｏ１側端からＬ字状に屈曲した突出アーム部が形成されており、その突出アーム部の先端部分には上記回転軸Ｏ１と平行な回転軸Ｏ１１が設けられている。この回転軸Ｏ１１まわりには回動可能に第１の伝達ロッド７の上端が接続されている。また、第２の平行四辺形リンク４のアーム４ａの上端も同様なＬ字形の突出アーム部を形成しており、その突出アーム部の先端部分には回転軸Ｏ５と平行な回転軸Ｏ１２が設けられている。上記回転軸Ｏ１２まわりには回動可能に第１の伝達ロッド７の下端が接続されている。
【００１９】
紙面に平行な面内で、第１の平行四辺形リンク３の回転軸Ｏ１と回転軸Ｏ４を結ぶ線分と、回転軸Ｏ５と回転軸Ｏ８を結ぶ線分は常に平行をなしており、また、第２の平行四辺形リンク４の回転軸Ｏ１、Ｏ５、Ｏ１２、Ｏ１１を順次結ぶ各線分が平行四辺形をなしている。
【００２０】
同様に、第１の平行四辺形リンク３におけるアーム３ｂの回転軸Ｏ２と、第２の平行四辺形リンク４におけるアーム４ｂの回転軸Ｏ６とはそれぞれに対して回動可能な第２の伝達ロッド８によって接続されている。つまり、紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ１と回転軸Ｏ２を結ぶ線分と、回転軸Ｏ５と回転軸Ｏ６を結ぶ線分とは常に平行をなす関係にある。つまり、第１の平行四辺形リンク３と第２の平行四辺形リンク４は支柱１の上下に分離して配置されると共に、相似的に対応関係をもって配置されている。
【００２１】
第１の平行四辺形リンク３におけるアーム３ｄの一端には、紙面に平行な面内にあって鉛直軸Ｏ０と交差し、かつ回転軸Ｏ３と回転軸Ｏ４を結ぶ線分上に位置する回転軸Ｏ９まわりに回動可能に支持された接続ブロック９が設けられている。この接続ブロック９には第３の平行四辺形リンク機構１０が接続されている。すなわち、アーム１０ａ〜１０ｅおよび接続ブロック９を紙面に垂直な回転軸Ｏ１３〜Ｏ１７、Ｏ２１、Ｏ２２まわりにそれぞれ回動可能に接続することにより、２連式の平行リンク機構を形成している。
【００２２】
この実施形態では接続ブロック９と第３の平行四辺形リンク機構１０により、互いに直交する２つの回転軸Ｏ９、Ｏ１０を中心に傾斜可能な傾斜アーム１１が構成されている。
【００２３】
傾斜アーム１１と第１の平行四辺形リンク３のアーム３ｄとの接続部には傾斜アーム１１の接続ブロック９から突き出して形成される回転ロッド２０が設けられる。この回転ロッド２０は上記アーム３ｄの内部に配設された図示しないベアリングに嵌挿されることにより回転軸Ｏ９まわりに回動可能である。
【００２４】
図１中、１２は顕微鏡鏡体（以下、鏡体という。）であり、これはフリースイッチ２７を有するグリップ２８を備えている。鏡体１２はアーム１０ｅの下方突出端部に対して、紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ１５と回転軸Ｏ１６を結ぶ線分を通る回転軸Ｏ１８まわりに回動可能に取り付けられた鏡体支持アーム１３を介して支持されている。これにより、鏡体１２は回転軸Ｏ９、回転軸Ｏ１８、および回転軸Ｏ９と回転軸Ｏ１８の交点Ｔ１を通る紙面に垂直な仮想の回転軸Ｏ１０まわりにそれぞれ回動可能である。
【００２５】
ここで、回転軸Ｏ９、回転軸Ｏ１０、回転軸Ｏ１８まわりの、自重による回転モーメントが、常にゼロになるべく第３の平行四辺形リンク機構１０と鏡体１２の重量配分がされている。
【００２６】
第２の平行四辺形リンク４のアーム４ｄにはねじ軸１４が固定され、このねじ軸１４にはカウンターウエイト１５がねじ軸線方向に移動可能に支持されている。上記カウンターウエイト１５は第１の平行四辺形リンク３と第２の平行四辺形リンク４が連動するとき、回転軸Ｏ０、Ｏ１まわりの回転モーメントが、常にゼロになるべく、位置および重量配分がなされている。
【００２７】
次に、図２に従い、上方支持部材５の部分の構造を説明する。図２は図１中の矢印Ｐ方向から見た回転軸Ｏ１を含む面で切断した断面図である。
【００２８】
上方支持部材５には上方シャフト１８がベアリング１７ａを介して回転軸Ｏ１まわりに回動可能に支持されており、後述の電磁ブレーキ２３および振動減衰装置３８が配設されている。上記アーム３ａは上方シャフト１８の外周にベアリング１７ｂを介して支持され、回転軸Ｏ１まわりに回動可能である。アーム３ｂは上方シャフト１８に設けられたフランジ部１８ａに対してねじ１８ｂにより固定されている。
【００２９】
次に、図３に従い、下方支持部材６の部分の詳細な構造を説明する。図３は図１中の矢印Ｑ方向から見た回転軸Ｏ５を含む面で切断した断面図である。
【００３０】
上記下方支持部材６には下方シャフト１９がベアリング１７ｃを介して回転軸Ｏ５まわりに回動可能に支持されており、後述される電磁ブレーキ２３および振動減衰装置３８と同様の構成の、電磁ブレーキ２２および振動減衰装置３９が配設されている。上記アーム４ａは下方シャフト１９のフランジ部１９ａに対してねじ１９ｂにより固定される。上記アーム４ｂは下方シャフト１９の外周にベアリング１７ｄを介して支持され、回転軸Ｏ５まわりに回動可能である。
【００３１】
次に、図１〜図４に従い、電磁ブレーキ２１〜２６について説明する。図４は図１における傾斜アーム１１を、紙面の裏側から見た図である。
【００３２】
図１において示すように、上記電磁ブレーキ２１は支柱１に固着され、支持台２に対する支柱１の回動を電気的に制動可能なものである。上記電磁ブレーキ２４はアーム３ｄに固着され、アーム３ｄに対する上記回転ロッド２０の、回転軸Ｏ９まわりの回動を電気的に制動可能なものである。上記電磁ブレーキ２６は鏡体支持アーム１３に固着され、アーム１０ｅに対する上記鏡体支持アーム１３の、回転軸Ｏ１８まわりの回動を電気的に制動可能なものである。
【００３３】
図２において示す上記電磁ブレーキ２３は上方支持部材５に固着され、その上方支持部材５に対する上方シャフト１８、およびその上方シャフト１８に一体に連動するアーム３ｂの、回転軸Ｏ１まわりの回動を電気的に制動可能なものである。
【００３４】
図３において示す上記電磁ブレーキ２２は下方支持部材６に固着され、その下方支持部材６に対する下方シャフト１９、およびその下方シャフト１９に一体に連動するアーム４ａの、回転軸Ｏ５まわりの回動を電気的に制動可能なものである。
【００３５】
さらに、図４において示す上記電磁ブレーキ２５は接続ブロック９に固着され、接続ブロック９に対するアーム１０ａの、回転軸Ｏ２１まわりの回動を電気的に制動可能なものである。
【００３６】
全ての電磁ブレーキ２１〜２６には、それぞれ後述の振動減衰装置が接続されている。各電磁ブレーキ２１〜２６の全てはいずれも同様な構成であり、各振動減衰装置の全ても同様な構成であるので、その中の電磁ブレーキ２３および振動減衰装置３８の構成の詳細について、図２および図５に従い説明する。
【００３７】
ここで、図２は電磁ブレーキ２３により上方シャフト１８が、回転軸Ｏ１まわりの回動が制動されている状態での断面図であり、図５は図２中の矢印Ｒ方向から見た、振動減衰装置の正面図である。
【００３８】
図２において示すように、電磁ブレーキ２３は上方支持部材５に固着されている。電磁ブレーキ２３は永久磁石２３ａとコイル２３ｂを有して構成され、アーマチェア３１は上記永久磁石２３ａの磁力により電磁ブレーキ２３の端面に吸着され、上方シャフト１８に制動を与えるようになっている。上記アーマチェア３１は板バネ３２を介して固定部材３３に支持されている。
【００３９】
固定部材３３は上方シャフト１８に形成されたフランジ部４０ａおよび４０ｂにより、回転軸Ｏ１の軸線方向への移動が規制されるが、回転軸Ｏ１まわりには回動が可能なように、上方シャフト１８に支持されている。
【００４０】
一方、振動減衰装置３８は図２で示すように、移動部材３４、固定ブロック３５ａおよび３５ｂ、圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂ、流体の粘性により振動を減衰させる力を発生させる粘性減衰器３７より構成される。図５で示すように、上記移動部材３４は上記上方シャフト１８の端部に、回転軸Ｏ１に対して垂直方向に突出して形成されている。
【００４１】
また、固定ブロック３５ａと３５ｂは上記移動部材３４に対して平行に並んで配置され、かつその移動部材３４に対して等間隔Ｌをおいて上記固定部材３３に固定されている。圧縮コイルバネ３６ａと３６ｂは同様のばね部材であり、それぞれ固定ブロック３５ａと移動部材３４の間、および固定ブロック３５ｂと移動部材３４の間にそれぞれ、同一量に圧縮された状態で挿入されている。圧縮コイルバネ３６ａと３６ｂの両端はそれぞれ上記固定ブロック３５ａ、３５ｂと、移動部材３４に固着している。また、上記粘性減衰器３７の一端は移動部材３４に接続されており、上記粘性減衰器３７の他端は一方の固定ブロック３５ａに接続されている。
【００４２】
上記電磁ブレーキおよび振動減衰装置は回転軸まわりのアーム部材の相対的回動を制動可能な制動機構を構成する。そして、この制動機構が制動状態であるとき、上記回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材同士が所定の荷重および範囲内において変位可能であると共、上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段よりなる緩衝機構を備える。
【００４３】
次に、電気系統の回路構成を図６に従って説明する。フリースイッチ２７は前述の鏡体１２に配設されているグリップ２８に設けられており、駆動回路２９に電気的に接続されている。上記駆動回路２９は、電磁ブレーキ２１、２２、２３、２４、２５、２６とそれぞれ電気的に接続されている。
【００４４】
（作用）
まず、この第１の実施形態の手術用顕微鏡の支持装置において、手術中の鏡体１２の移動について説明する。鏡体１２のグリップ２８を把持する術者がフリースイッチ２７を押すと、駆動回路２９に信号が入力され、上記駆動回路２９は駆動電流を出力し、各電磁ブレーキ２１、２２、２３、２４、２５、２６の制動が解除される。
【００４５】
電磁ブレーキ２３についての制動解除を図７に従い説明する。駆動回路２９から駆動電流が電磁ブレーキ２３のコイル２３ｂに電流が供給される。すると、コイル２３ｂには永久磁石２３ａのものとは反対向きの磁力を発生し、互いの磁力を相殺する。これにより、アーマチェア３１の、電磁ブレーキ２３への吸着が解除され、板バネ３２のバネ力により、アーマチェア３１は矢印Ｓ方向に移動し、上記電磁ブレーキ２３から退避して分離する。
【００４６】
すなわち、アーマチェア３１を支持している固定部材３３および固定ブロック３５ａ、３５ｂの、回転軸Ｏ１まわりの制動が解除される。従って、固定部材３３および固定ブロック３５ａ、３５ｂは、回転軸Ｏ１まわりに回転可能である。
【００４７】
次に、図８に従い、電磁ブレーキ２３の制動作用が解除されたときの、アーム３ｂの回転軸Ｏ１まわりに回動する動作を説明する。図８は図２中の矢印Ｒ方向から見た、固定部材３３、上方シャフト１８、振動減衰装置３８、上方支持部材５、アーム３ｂの関係を示す正面図である。
【００４８】
電磁ブレーキ２３の制動が解除された状態で、アーム３ｂを矢印Ｃ’方向へ回転させると、固定ブロック３５ａおよび３５ｂ、移動部材３４、圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂ、粘性減衰器３７は一体的にＣ’方向へ回動する。
【００４９】
また、同様にして、他の電磁ブレーキ２１、２２、２４〜２６も制動が解除されると、同様な作用により回動を制動されている部材を回動することができる。
【００５０】
次に、各電磁ブレーキ２１〜２６の制動が解除されたときの鏡体１２の移動について説明する。
【００５１】
図１において、電磁ブレーキ２１の制動作用が解除されると、支柱１が、支持台２に対して鉛直軸Ｏ０まわりに回動可能になるため、第１の平行四辺形リンク３および傾斜アーム１１を介して、鏡体１２が支持台２に対して鉛直軸Ｏ０まわりに、すなわち矢印Ａ方向に回動することが可能になる。
【００５２】
電磁ブレーキ２２の制動作用が解除されると、アーム４ａが下方支持部材６に対して回転軸Ｏ５まわりに回動可能になり、伝達ロッド７を介してアーム３ａが回転軸Ｏ１まわりに回動可能になる。従って、鏡体１２は第１の平行四辺形リンク３および傾斜アーム１１を介して全体的に上方支持部材５に対して回転軸Ｏ１まわりに、すなわち矢印Ｂ方向に回動可能になる。
【００５３】
電磁ブレーキ２３の制動作用が解除されると、アーム３ｂが回転軸Ｏ１まわりに回動が可能になり、アーム３ｃを介し、アーム３ｄが、回転軸Ｏ４まわりに回動可能になる。従って、鏡体１２は傾斜アーム１１を介してアーム３ａに対して回転軸Ｏ４まわりに、すなわち矢印Ｃ方向に回動可能になる。
【００５４】
従って、これらの３方向の回動の組み合わせにより、鏡体１２は３次元的に移動可能となる。
【００５５】
一方、電磁ブレーキ２４の制動作用が解除されると、傾斜アーム１１はアーム３ｄに対して、回転軸Ｏ９まわりに回動可能になる。また、電磁ブレーキ２５の制動作用が解除されると、平行四辺形リンク機構１０のアーム１０ａは接続ブロック９に対して、回転軸Ｏ２１まわりに回動可能になり、アーム１０ｂ〜１０ｄにて接続されるアーム１０ｅはアーム１０ａと平行に回転軸Ｏ１０を中心に傾斜動可能となる。
【００５６】
さらに、電磁ブレーキ２６の制動作用が解除されると、鏡体１２は鏡体支持アーム１３を介して、アーム１０ｅの回転軸Ｏ１８まわりに回動可能になる。すなわち、鏡体１２は、回転軸Ｏ９と回転軸Ｏ１０との交点Ｔ１を中心とした、矢印Ｄ、Ｅ、Ｆ方向への転動が可能となる。
【００５７】
すなわち、３次元的な移動と直交する３軸まわりの傾斜によって鏡体１２は、６自由度の動きが可能となる。
【００５８】
次に、鏡体１２の固定方法と、これに連動する作用について説明する。図１において、フリースイッチ２７を押し、鏡体１２を移動させながら、所望の位置で上記フリースイッチ２７を離し、鏡体１２を固定する。そのとき、鏡体１２の移動により生じる慣性力によって、上記鏡体１２には、図１で示すＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各方向に振動が生じる。
【００５９】
そのうち、回転軸Ｏ４まわりの、Ｃ方向の振動が収束する例について、図２および図９に従い説明する。図２は電磁ブレーキ２３の制動状態を示す図であり、図９はこのときの振動減衰装置３８の作用を示す図である。
【００６０】
図２において示す状態で、電磁ブレーキ２３への駆動電流の供給が停止されると、コイル２３ｂへの電流供給が停止される結果、上記コイル２３ｂは磁力を失う。そのため、永久磁石２３ａの磁力が打ち消されず、アーマチェア３１は板バネ３２のバネ力に抗し、上記電磁ブレーキ２３に吸着される。
【００６１】
すなわちアーマチェア３１が固定されている固定部材３３および固定ブロック３５ａ、３５ｂの、回転軸Ｏ１まわりの回動が阻止され、制動がなされる。しかし、２つの圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂを介して移動部材３４に制動が加わるため、固定部材３３と移動部材３４は相対的に所定の範囲まで変位可能である。また、２つの圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂの復元力により両者は所定の位置に戻ろうとする。つまり、変位を許容して復元する手段としての機能を奏する。
【００６２】
この変位許容復元手段としての機能を、図９を参照して、具体的に述べると、次の通りである。すなわち、鏡体１２の移動中、アーム３ｂは２つの圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂに押圧され、中立である同図中の「３ｂ」で実線で示す位置にある。
【００６３】
次に、フリースイッチ２７を離し、鏡体１２を固定すると、鏡体１２が移動し続けようとする慣性力により、アーム３ｂは「３ｂ’」で示す位置まで回動変位する。その回動に伴い、移動部材３４も「３４’」で示す位置まで回動する。そのとき、圧縮コイルバネ３６ａは圧縮変形し、一方、圧縮コイルバネ３６ｂには引張り変形が生じ、その圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂの復元力により、上記移動部材３４は「３４’」で示す位置から中立の位置「３４」に戻ろうとする復元力が働く。
【００６４】
また、反対に、アーム３ｂが「３ｂ”」で示す位置まで回動した場合には移動部材３４は「３４”」で示す位置まで回動するが、そのときは圧縮コイルバネ３６ａが引張り変形し、圧縮コイルバネ３６ｂは圧縮変形し、それらの復元力により上記移動部材３４は「３４”」で示す位置から中立の「３４」で示す位置に戻ろうとする復元力が働く。
【００６５】
すなわち、移動部材３４は、「３４’」で示す位置と「３４”」で示す位置の間を揺動する。この揺動に伴い、粘性減衰器３７は、圧縮・引張り方向に伸縮し、揺動する方向と反対方向に抵抗力を発生する。そのため、上記回転軸Ｏ１まわりの移動部材３４の揺動の収束時間が短縮する。すなわち、アーム３ｂのＣ’方向の振動の収束時間が短縮する。
【００６６】
また、圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂは釣り合うように設置されているため、振動収束後、移動部材３４およびアーム３ｂは、スイッチを離したときの「３４」、「３ｂ」の位置に復元する。すなわち、鏡体１２は術者が視野を決定しようとして、フリースイッチ２７を離したときの位置に復帰し、所定の位置に速やかに復元する。
【００６７】
他の各電磁ブレーキ２１、２２、２４〜２６の部分に配設される振動減衰装置も、上記振動減衰装置３８と同様の作用があり、電磁ブレーキ２１、２２、２４〜２６を固定したときに、図１中の、鏡体１２に生じる、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各方向の振動の収束時間が短縮する。
【００６８】
以上の説明は鏡体１２を移動している状態から固定したときの、鏡体１２に生じる振動の吸収についてのものであるが、固定した状態で不意に鏡体１２が外力を受けた場合に生じる振動についても同様の減衰作用があり、振動の収束時間が短縮され、振動する前と同じ位置に速やかに復帰する。
【００６９】
以上の如く、上記制動機構は制動状態であるとき、上記回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材同士を所定の荷重および範囲内において変位可能に接続する。また、上記回転軸部には上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段よりなる緩衝機構を設けたため、以下のような種々の効果が得られる。
【００７０】
（効果）
上記実施形態によれば、鏡体を移動させながら、所望の位置でスイッチを離し、鏡体を固定させるとき、固定時の衝撃により鏡体が揺れても直ちに集束し、振動収束後は所定の位置に戻り、視野を合わせ直す作業が必要ない。すなわち、手術時間の短縮、術者の疲労軽減が図れる。また、固定時に鏡体に外力が作用し、視野が揺れた場合も同様に、鏡体は揺れる前の元の位置に速やかに収束復帰するので、視野を合わせ直す必要がない。この場合にも同様に手術時間の短縮、術者の疲労軽減につながる。
【００７１】
尚、上記圧縮コイルバネ３６ａ、３６ｂは引張りコイルバネに置き換えても同等の効果が得られる。また、図１０に示すように、上記圧縮コイルバネ３６ａ、３６ｂを、板バネ３９ａ、３９ｂに置き換えても同等の効果が得られる。また、この図１０で示す実施形態のものから粘性減衰器３７を外しても板バネの復元力と、板バネの材質の有する減衰効果により各方向の振動の収束時間が短くなる。
【００７２】
［第２の実施形態］
図１１〜図１３に従い、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、以下に説明する第２の実施形態では前述した第１の実施形態と同様な機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００７３】
（構成）
第２の実施形態は前述した第１の実施形態における振動減衰装置の構成のみが異なる。図１１および図１２に従い、第２の実施形態における振動減衰装置の構成について説明する。図１１は電磁ブレーキ２３に配設される本実施形態における振動減衰装置４１の縦断面図である。図１２は上記振動減衰装置４１の正面図である。
【００７４】
上記振動減衰装置４１は移動部材３４、固定ブロック３５ａおよび３５ｂ、圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂ、皿バネ４３により構成される。上記移動部材３４、上記固定ブロック３５ａおよび３５ｂと、上記圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂは前述した第１実施形態と同様の構成であるので、その説明を省略する。
【００７５】
皿バネ４３は上方シャフト１８に形成されるフランジ部４５と固定部材３３との間に介在し、かつ一定量圧縮された状態で挿入された状態で、上方シャフト１８に遊嵌して支持されていて、この皿バネ４３によって、アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段に連動して回転方向に摩擦力を発生させる抵抗手段を構成する。この実施形態の緩衝機構には上記変位許容手段に連動して回転方向に摩擦力を発生させる抵抗手段を備える。
このような振動減衰装置４１と同様な構成の振動減衰装置が、全電磁ブレーキに配設されている。
【００７６】
（作用）
次に、この第２の実施形態の手術用顕微鏡装置における、鏡体１２の固定方法とこれに連動する作用を、図１３に従い説明する。図１３はアーマチェア３１が回転軸Ｏ１まわりの回動を制動されたときの、振動減衰装置４１の作用を示す。
【００７７】
図１３において、移動中の鏡体１２が固定されると、鏡体１２が移動し続けようとする慣性力により、移動部材３４は第１実施形態と同様に圧縮コイルバネ３６ａおよび３６ｂの作用により、中立の位置「３４」に戻ろうとして「３４’」の位置と「３４”」の位置の間を揺動する。この揺動に連動して、皿バネ４３と、固定部材３３の間には揺動する方向とは反対方向に摩擦力が発生する。この摩擦力により上記回転軸Ｏ１まわりの移動部材３４の揺動、およびそれに連動するアーム３ｂの揺動の収束時間が短縮する。すなわち図１中の鏡体１２の、回転軸Ｏ４まわりのＣ方向の振動の収束時間が短くなる。
【００７８】
また、各電磁ブレーキ部に配設される、上記振動減衰装置４１と同様の構成の他の振動減衰装置により、鏡体１２を固定したときに生じる各方向の振動を減衰し、その振動の収束時間が短くなる。
【００７９】
（効果）
第１実施形態における粘性減衰器と比較して、単純な構成により減衰力を発生できるため、振動減衰装置の小型化が可能になる。
上記圧縮コイルバネ３６ａ、３６ｂは引張りコイルバネに置き換えても同等の効果が得られる。
また、第１実施形態と同様に、上記圧縮コイルバネ３６ａ、３６ｂを板バネに置き換えても同等の効果が得られる。
【００８０】
［第３の実施形態］
図１４、図１５に従って、本発明の第３の実施形態のものを説明する。なお、以下に説明する第３の実施形態では前述した第１の実施形態と同様な機能を果たす部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００８１】
（構成）
第３の実施形態は第１の実施形態における振動減衰装置の構成についてのみ異なる。まず、図１４に従い、第３の実施形態における振動減衰装置の構成について説明する。図１４は電磁ブレーキ２３に配設される本実施形態における振動減衰装置５０の正面図である。
【００８２】
図１４において、振動減衰装置５０は上記移動部材３４、上記固定ブロック３５ａおよび３５ｂ、弾性部材としてのゴム片５１ａおよび５１ｂより構成される。上記移動部材３４、上記固定ブロック３５ａ、３５ｂはいずれも前述した第１実施形態のものと同様の構成であるので、その詳しい説明は省略する。
【００８３】
弾性部材としての上記ゴム片５１ａ、５１ｂの材質は、ニトリルゴムであり、力学的性質および寸法は同一である。上記ゴム片５１ａ、５１ｂはそれぞれ固定ブロック３５ａと移動部材３４、および固定ブロック３５ｂと移動部材３４の間に同一量圧縮された状態で挿入され、ゴム片５１ａ、５１ｂはそれぞれ固定ブロック３５ａ、３５ｂに固着されている。
【００８４】
第１実施形態と同じく、振動減衰装置５０と同様な構成の振動減衰装置が、全電磁ブレーキに配設されている。
【００８５】
（作用）
この第３の実施形態の手術用顕微鏡装置における鏡体１２の固定方法とそれに連動する作用を図１５に従い説明する。図１５はアーマチェア３１が回転軸Ｏ１まわりの回動を制動されたときの、振動減衰装置５０の作用を示す。
【００８６】
図１５において、移動中の鏡体が固定されると、鏡体１２が移動し続けようとする慣性力により、移動部材３４は第１実施形態と同様に鏡体１２の振動に連動し、３４’の位置まで回動する。この回動に伴い、弾性部材としてのゴム片５１ａは圧縮変形し、その復元力により、中立の位置Ｏ０’へ戻ろうと、「３４’」の位置と「３４”」の位置との間を揺動する。ゴム片５１ａ、５１ｂの材質であるニトリルゴムは変形したときに元に戻ろうとするバネ効果と共に減衰効果を併せ持つ。そのため、上記回転軸Ｏ１まわりの移動部材３４の揺動、およびそれに連動するアーム３ｂの揺動の収束時間が短縮する。すなわち図１中の鏡体１２の、回転軸Ｏ４まわりのＣ方向の振動の収束時間が短くなる。
【００８７】
（効果）
バネ効果と共に、減衰効果を併せ持つ弾性部材としてのニトリルゴムを配設することにより、第１実施形態および第２実施形態と比較して部品点数を少なくできると共に第１実施形態と同等の効果が得られる。
【００８８】
上記ゴム片５１ａ、５１ｂの材質はニトリルゴムの他に、天然ゴムやクロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムでも同等の効果が得られる。
【００８９】
［第４の実施形態］
図１６〜図１８に従って本発明の第４の実施形態について説明する。以下に説明する第４の実施形態では前述した第１の実施形態と同様な機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９０】
（構成）
第４の実施形態は第１の実施形態における振動減衰装置の構成のみ異なる。図１６および図１７に従い、第４の実施形態における振動減衰装置の構成について説明する。図１６は電磁ブレーキ２３に配設される、本実施形態における振動減衰装置６０の側面図である。図１７は上記振動減衰装置６０の上面図である。
【００９１】
振動減衰装置６０は、移動部材６１、弾性部材としてのゴム片６２より構成される。移動部材６１は上方シャフト１８の端部に、回転軸Ｏ１に対して垂直方向に突出して形成される。ゴム片６２の材質はニトリルゴムであり、上記ゴム片６２の一端は固定部材３３に固着され、他端は移動部材６１に固着されている。
【００９２】
（作用）
この第４の実施形態の手術用顕微鏡用振動減衰装置における、鏡体１２の固定方法と連動する作用について説明する。図１８はアーマチェア３１が、回転軸Ｏ１まわりの回動を制動されたときの、振動減衰装置６０の作用を、図１７中の矢印Ｔから見た図である。
【００９３】
図１７において、移動中の鏡体が固定されると、鏡体１２が移動し続けようとする慣性力により、移動部材６１は第１実施形態と同様に鏡体１２の振動に連動し、「６１’」の位置まで回動する。この回動に伴い、図８中のようにゴム片６２はせん断変形し、その復元力により、中立の位置Ｏ０’へ戻ろうと、「６１’」と「６１”」の間を揺動する。ゴム片６２の材質であるニトリルゴムは変形したときに元に戻ろうとするバネ効果と共に、減衰効果を併せ持つ。そのため、上記回転軸Ｏ１まわりの移動部材３４、およびそれに連動するアーム３ｂの揺動の収束時間が短縮する。すなわち、図１中の鏡体１２の、回転軸Ｏ４まわりのＣ方向の振動の収束時間が短縮する。
【００９４】
各電磁ブレーキ部に配設される、上記振動減衰装置６０と同様の構成の振動減衰装置により、電磁ブレーキを固定したときに鏡体１２に生じる、各方向の振動の収束時間は短縮する。
【００９５】
（効果）
本実施形態ではゴム材を、せん断変形させる状態で配設することにより、第３実施形態と同様に部品点数を少なくでき、図１６中に示す、振動減衰装置６０の高さｈを小さくできる。
【００９６】
上記ゴム片６２の材質はニトリルゴムの他に、天然ゴムやクロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムでも、同等の効果が得られる。
【００９７】
［第５の実施形態］
図１９〜図２６に従って本発明の第５の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態と同様な部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９８】
（構成）
図１９は電磁ブレーキ２３により上方シャフト１８が回転軸Ｏ１まわりの回動が制動されている状態での縦断面図であり、図２０は図１９中の矢印Ｒ方向から見た振動減衰装置の正面図である。
【００９９】
上方支持部材５に固着されている電磁ブレーキ２３は永久磁石２３ａとコイル２３ｂを備え、アーマチェア３１は通常の待機時、上記永久磁石２３ａの磁力により電磁ブレーキ２３の端面に吸着され、上方シャフト１８に制動を与え続ける。上記アーマチェア３１はリング板状の部材からなり、上方シャフト１８に被嵌した円板状の固定部材３３の筒状フランジ部７０の外周に遊嵌して同心的に配置されている。
【０１００】
上方シャフト１８の先端面部分には接続部材７１が固定的に取り付けられ、この接続部材７１は上方シャフト１８の軸方向に直角な向きで側方へ突き出している。接続部材７１の突き出し端部は図２０で示す如く固定部材３３の端面に固定された一対の第２接続部材７２の間に配置され、その接続部材７１の突き出し端部と一対の第２接続部材７２にわたり貫通する接続シャフト７３により回動自在に枢着されている。このため、第２接続部材７２、つまり固定部材３３は接続シャフト７３により固定的な接続部材７１の突出端部に対して傾動自在である。すなわち上方シャフト１８は両接続部材７１、７２および接続シャフト７３を介して固定部材３３に連結されている。
【０１０１】
また、上記アーマチェア３１と固定部材３３はその間に形成された間隙内に配置された弾性部材によって弾性的に連結されている。本実施形態での弾性部材としては一対の板ばね７５ａ、７６ｂであり、これらの板ばね７５ａ、７６ｂは図２０で示すように１８０°ずれた左右位置にそれぞれ配置されている。板ばね７５ａ、７６ｂは山状に屈曲して形成された帯（板）状のばね部材によって構成されている。
【０１０２】
そして、図２０中で右側に位置する第１板ばね７５ａはその両端（ａ１・ａ２）が、上記アーマチェア３１に接続され、中央部（ａ３）が固定部材３３に接続されている（図２１を参照）。
【０１０３】
また、図２０中で左側に位置する第２板ばね７５ｂはその両端（ｂ１・ｂ２）が、上記固定部材３３に接続され、中央部（ｂ３）がアーマチェア３１に接続されている（図２２を参照）。
【０１０４】
つまり、第１板ばね７５ａと第２板ばね７５ｂは連結対象のアーマチェア３１と固定部材３３に対して互いに逆向きで接続されており、それぞれ３カ所（ａ１・ａ２・ａ３、ｂ１・ｂ２・ｂ３）で、アーマチュア３１と固定部材３３に連結するようになっている。
【０１０５】
すなわち第１板ばね７５ａと第２板ばね７５ｂは上記制動機構が制動状態であるとき、回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材を所定の荷重および範囲内において変位可能に接続すると共に上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段よりなる振動減衰装置（緩衝機構）を構成し、さらに摩擦力を発生させる抵抗手段を構成するようになっている。
このような機構は他の電磁ブレーキの部分にも同様に適用することができるものである。
【０１０６】
（作用）
図２３は電磁ブレーキ２３の制動が解除された状態を示すものであり、アーマチェア３１が電磁ブレーキ２３の本体端面から離れ、上方シャフト１８及びそれと一体になった物体全体が自由に回動できるようになっている。
【０１０７】
一方、図２１および図２２で示すように、電磁ブレーキ２３が制動する状態にあるとき、アーマチェア３１は上記永久磁石２３ａの磁力により電磁ブレーキ２３の端面に吸着され、上方シャフト１８に制動を与え続ける。
【０１０８】
上方シャフト１８が電磁ブレーキ２３により制動される際、その制動がなされても上方シャフト１８及びそれと一体になった物体全体はその慣性力により、上方シャフト１８の回転軸Ｏ１まわりの回動を続けようとする。
【０１０９】
しかし、図２１および図２２で示すように、アーマチュア３１が磁力により回動不能に固定されている結果、上方シャフト１８及びそれと一体になった物体全体が回動しようとする慣性力の少なくとも一部が板ばね７５ａ、７６ｂに加わり、その板ばね７５ａ、７６ｂを弾性的に変形させる。
【０１１０】
例えば、上方シャフト１８に反時計回りの慣性力が働いたとき、図２５で示すように、第１板ばね７５ａの両端（ａ１・ａ２）に対して、中央部（ａ３）が上方に変位し、一方、図２６で示すように、第２板ばね７５ｂの両端（ｂ１・ｂ２）に対して、中央部（ｂ３）が下方に変位する。
【０１１１】
板ばね７５ａ、７６ｂの３カ所の固定点間の距離は板ばね７５ａ、７６ｂの弾性変形分を除けば、一定なので、固定部材３３は接続シャフト７３を中心として、図２４で示す状態で反時計方向に変位する。すなわち、上方シャフト１８の回転軸まわりの反時計方向の慣性力が、上方シャフト１８の回転軸方向への固定部材３３の運動に変換される。そして、上方シャフト１８の回転軸周りの慣性力は、上記両板ばね７５ａ、７６ｂの弾性により、周期的に反時計方向と時計方向の運動へと交互に変化し、上記固定部材３３の回転軸方向への運動方向も同様に交互に変化する。そして、この際、固定部材３３と上方シャフト１８の摩擦、接続部材７１・接続シャフト７３・接続部材７２の摩擦抵抗、さらには全体構造物の減衰等により、振動に対する減衰作用を発揮する。
【０１１２】
また、本実施形態においては、接続部材７１、７２、接続シャフト７３を、板ばね７５ａと板ばね７５ｂに対して対称となる軸上、すなわち図２０における垂直軸上に構成したが、これを例えば、図２０における水平軸上（ａ３とｂ３を結ぶ中心線）等に配置する構成としても、固定部材３３は上方シャフト１８の回転軸方向への運動が可能であるので、同様の振動減衰作用が発揮される。
【０１１３】
また、本実施形態においては電磁ブレーキ２３によって構成したが、電磁クラッチ、エアブレーキ、油圧ブレーキ等においても、同様な構造によって、回動方向の運動を軸方向の運動へと変換して、減衰作用を発揮させることも可能である。
【０１１４】
（効果）
本実施形態によれば、運動方向の変換（回動→軸方向）による高い振動減衰効果が得られる。
【０１１５】
［第６の実施形態］
図２７に従って本発明の第６の実施形態について説明する。前述した第５の実施形態と同様な部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１１６】
（構成）
本実施形態においては第５実施形態における接続部材７１、７２および接続シャフト７３の部分を一体化した単一の接続部材８１により構成したものである。この場合の接続部材８１は燐青銅等の剛性が高く、かつ弾性を合わせ持った素材により全体として変形可能な構成とした。
【０１１７】
（作用）
接続部材８１が全体として弾性を有するため、接続部材８１は前述した第５実施形態の場合と同様に上方シャフト１８の回転軸方向へ固定部材３３の動きを許容する作用があり、また、第５実施形態の場合と同様の振動減衰作用を発揮させることができる。
【０１１８】
（効果）
第５の実施形態の場合と同様の効果が得られ、それに加えて、接続部材８１が一体なので、構成が単純で、安価に構成できる。
【０１１９】
［第７の実施形態］
図２８に従って本発明の第７の実施形態について説明する。前述した第５の実施形態と同様な部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１２０】
（構成）
本実施形態においては第５の実施形態における板ばね７５ａ、７５ｂの代わりに、一体となった板（帯）状で、かつリング状に形成されたばね部材９１により弾性部材を構成した。リング状のばね部材９１は固定部材３３に形成した筒状のフランジ部７０の外側に上方シャフト１８と同心的に配置され、その周方向において起伏する屈曲状態にあり、その山部又は谷部が間隔をあけて交互にアーマチュア３１及び固定部材３３の端面に固定されている。このばね部材９１によって、アーマチュア３１及び固定部材３３相互の運動が規制される。
【０１２１】
固定点ｋ１〜ｋ６において、固定点ｋ１、ｋ３、ｋ５が固定部材３３の端面に固定され、固定点ｋ２、ｋ４、ｋ６がアーマチュア３１の端面に固定される。そして、ばね部材９１は固定点ｋ６・ｋ１・ｋ２にわたる部分が第５実施形態においての板ばね７５ａに相当するばね部材を形成し、固定点ｋ３・ｋ４・ｋ５にわたる部分が第５実施形態においての板ばね７５ｂに相当するばね部材を形成する。さらに、固定点ｋ２・ｋ３にわたる部分と固定点ｋ５・ｋ６にわたる部分もアーマチェア３１と固定部材３３を連結するばね部を形成する。
【０１２２】
（作用）
本実施形態のばね部材９１は第５実施形態においての板ばね７５ａ、７５ｂに相当する作用がある。従って、制動時において、例えば、図２８（ｂ）での上方シャフト１８の反時計まわりの回動を、図２８（ａ）での左方向へ固定部材３３を移動させる運動へと変換する。
【０１２３】
また、リング状のばね部材９１における固定点ｋ２・ｋ３の間においては上方シャフト１８の反時計まわりの回動により、２点間の距離は広がろうとし、その為に固定部材３３とアーマチュア３１の間の距離は狭くなる方向、即ち図２８（ａ）において固定部材３３を右側方向へと移動させる運動へと変換する。また、固定点ｋ５・ｋ６の間においても、その２点間の距離が狭くなろうとし、図２８（ａ）において、固定部材３３を右方向へと移動させる運動へと変換しようとする。しかし、接続部材７１、７２、および接続シャフト７３により、運動が規制されているため、この部分における右方向への移動は不可能である。
【０１２４】
よって、上方シャフト１８の回転軸の反時計まわりの回動は図２８における固定部材３３の運動について上記のように２カ所では左方向に、１カ所では右方向へと変換されるものの、総合では左方向への運動へと変換される。
【０１２５】
また、上方シャフト１８の回転軸周りの慣性力は上記リング状のばね部材９１の弾性により、周期的に反時計方向と時計方向の運動へと交互に変化するので、上記固定部材３３のシャフト回転軸方向への運動方向も同様に交互に変化する。そして、固定部材３３と上方シャフト１８の摩擦、接続部材７１・接続シャフト７３・接続部材７２の摩擦抵抗、さらには全体構造物の減衰等により、振動に対する減衰作用を発揮する。
【０１２６】
また、本実施形態においては接続部材３３に対して左右対称にリング状のばね部材９１の固定点ｋ１〜ｋ６を配置しているが、これは説明の便宜上であって、対称的な配置でなくても、結果的には同様の効果を発揮するのは勿論である。
【０１２７】
（効果）
本実施形態では第５の実施形態の効果に加えて、ばね部材が一体のばね部材９１によって構成されているので、その構成が単純で、安価に構成できる。
【０１２８】
本発明は前述した各実施形態のものに限定されるものではない。また、以下の事項またはその任意の組合わせのものが得られる。
【０１２９】
＜付記＞
１.複数のアーム部材を回転軸により相対的に回動可能に接続して構成され、医療用光学機器を移動あるいは傾斜可能に支持すると共に、上記回転軸まわりのアーム部材の相対的回動を制動可能な制動機構により、上記医療用光学機器の上記移動および傾斜を固定可能な医療用光学機器支持装置において、
上記制動機構が制動状態であるとき、上記回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材同士を所定の荷重および範囲内において変位可能に接続すると共に、上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段よりなる緩衝機構を、上記回転軸部に備えたことを特徴とする医療用光学機器の支持装置。
【０１３０】
２.複数のアーム部材を回転軸により相対的に回動可能に接続して構成され、医療用光学機器を移動あるいは傾斜可能に支持すると共に、上記回転軸まわりのアーム部材の相対的回動を制動可能な制動機構により、上記医療用光学機器の上記移動および傾斜を固定可能な医療用光学機器の支持装置において、
上記制動機構が制動状態であるとき、上記回転軸まわりに相対的に回動するアーム部材同士を所定の荷重および範囲内において変位可能に接続すると共に、上記アーム部材同士の相対位置を所定の位置に復元させる変位許容復元手段と、上記変位許容手段に連動して回転方向に摩擦力を発生させる抵抗手段よりなる緩衝機構を上記回転軸部に備えたことを特徴とする医療用光学機器の支持装置。
【０１３１】
３.上記抵抗手段は、上記上記変位許容復元手段に連動して回転方向に摩擦力を発生させると共に、軸方向にも摩擦力を発生させるものであることを特徴とする第２項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３２】
４.上記変位許容復元手段は、上記相対的に回動するアーム部材間に配設された弾性部材であることを特徴とする第１〜３項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３３】
５．上記弾性部材は圧縮引張り方向に作用すべく配置されていることを特徴とする第４項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３４】
６．上記弾性部材はせん断方向に作用すべく配置されていることを特徴とする第４項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３５】
７．上記弾性部材はバネである第４項または第５項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３６】
８．上記弾性部材はゴムである第４〜６項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３７】
９．上記抵抗手段は、粘性減衰器である第２〜８項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３８】
１０．上記抵抗手段は回転方向に機械的摩擦力を負荷する弾性部材である第２〜８項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１３９】
１１．上記弾性部材は回転軸方向に圧縮されたバネである第１０項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１４０】
１２．上記弾性部材はゴムである第１０項に記載の医療用光学機器の支持装置。
【０１４１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、相対的に回動可能な２つのリンクの回動を、変位許容手段よりなる緩衝機構を介して固定することにより、医療用光学機器の移動・固定により生じる振動の収束時間が短縮する。したがって、手術時間が短縮でき、医師の疲労の軽減につながると共に、モニター上の撮影像も見やすいものになり、観察者の不快感も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る手術用顕微鏡の鏡体を支持する装置の全体構成を示す説明図。
【図２】図１中の矢印Ｐ方向から見た回転軸Ｏ１を含む部分の制動状態の断面図。
【図３】図１中の矢印Ｑ方向から見た回転軸Ｏ５を含む部分の断面図。
【図４】上記支持装置における接続ブロックに固着された電磁ブレーキとアームの関係を示す説明図。
【図５】図２中の矢印Ｒ方向から見た振動減衰装置の上面図。
【図６】上記支持装置における電気回路の構成の説明図。
【図７】上記支持装置における電磁ブレーキの制動状態の説明図。
【図８】上記支持装置における電磁ブレーキの制動が解除された状態の説明図。
【図９】上記支持装置における振動減衰装置の作用説明図。
【図１０】上記支持装置における緩衝機構の圧縮コイルバネを板バネに置き換えた変形例の説明図。
【図１１】第２の実施形態における振動減衰装置の断面図。
【図１２】第２の実施形態における振動減衰装置の正面図。
【図１３】第２の実施形態の手術用顕微鏡装置における振動減衰装置の作用の説明図。
【図１４】第３の実施形態の振動減衰装置の振動減衰装置の正面図。
【図１５】第３の実施形態の手術用顕微鏡装置における振動減衰装置の作用の説明図。
【図１６】第４の実施形態における振動減衰装置の断面図。
【図１７】第４の実施形態における振動減衰装置の側面図。
【図１８】第４の実施形態における振動減衰装置を図１７中の矢印Ｔから見た状態の説明図。
【図１９】第５の実施形態における振動減衰装置の縦断面図。
【図２０】図１９中の矢印Ｒ方向から見た上記振動減衰装置の正面図。
【図２１】上記振動減衰装置の右側面図。
【図２２】上記振動減衰装置の左側面図。
【図２３】上記振動減衰装置の電磁ブレーキ解除常置での右側面図。
【図２４】上記振動減衰装置の制動時の縦断面図。
【図２５】上記振動減衰装置の制動時の右側面図。
【図２６】上記振動減衰装置の制動時の左側面図。
【図２７】（ａ）は第６の実施形態における振動減衰装置の縦断面図、（ｂ）はその振動減衰装置の正面図。
【図２８】（ａ）は第７の実施形態における振動減衰装置の縦断面図、（ｂ）はその振動減衰装置の正面図。
【符号の説明】
１支柱
２支持台
３第１の平行四辺形リンク
４第２の平行四辺形リンク
１２顕微鏡鏡体（鏡体）
２１〜２６電磁ブレーキ
３８振動減衰装置
２３ａ永久磁石
２３ｂコイル
３１アーマチェア
３２板バネ
３８、３９振動減衰装置
３６ａおよび３６ｂ圧縮コイルバネ
３７粘性減衰器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a support apparatus for supporting a medical optical instrument used in, for example, a micro site operation, particularly a neurosurgery.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of surgical techniques and surgical instruments, microsurgery, so-called microsurgery, is frequently performed. In neurosurgery, a surgical microscope is used, and the surgical microscope is supported by a support device.
[0003]
By the way, the observation position and the observation direction by the surgical microscope are frequently changed during the operation. For this reason, as a support device, an operator must be able to quickly and surely move the body part of the surgical microscope to a desired position with a light force and fix it at a desired angle.
[0004]
For example, a support device for an optical observation device known in Japanese Examined Patent Publication No. 63-36481 is provided with an equilibrium weight that cancels the weight and rotational moment of the mirror body, and the mirror body is tilted, moved up and down with a light force. In addition to providing a tilt mechanism and a moving mechanism capable of horizontal movement, the structure can be fixed at a predetermined position and angle by a brake bearing (brake).
[0005]
Also, the position adjusting stand device of the optical observation device known in Japanese Patent Publication No. 55-36116 has a braking bearing for braking or releasing the relative rotation of two links connected by the same rotating shaft. It is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
(Problems of conventional technology)
The conventional support device known in Japanese Patent Publication No. 63-36481 and Japanese Patent Publication No. 55-36116 can fix an optical observation device at a predetermined position and angle by a brake bearing (brake). In addition, the brake bearing in the stand device known from Japanese Patent Publication No. 55-36116 is configured to be able to switch between two modes in which two relatively rotating links are rotated and integrally fixed.
[0007]
However, in actual surgery, when the brake bearing is fixed after moving the mirror body of the surgical microscope, which is a medical optical instrument, with the brake bearing released, the inertial force due to the movement of the mirror body causes the mirror body to move. Generate large vibrations. This vibration causes a fluctuation of the visual field when observed under a microscope. In the configuration of the brake bearing disclosed in each of the above publications, this vibration energy can only be absorbed and attenuated by deformation of the member of the support device, until the vibration converges. It took a relatively long time.
[0008]
And since the actual operation was performed while observing the operation part with a microscope, it was necessary to suspend the operation under the microscope until the shaking was settled. Such a situation led to an extended operation time, which increased the operator's fatigue and caused great discomfort. For educational purposes, a TV camera may be connected to a surgical microscope, and the observation image of the surgical site may be displayed on the monitor. Gave and increased fatigue.
[0009]
(the purpose)
The present invention has been made in view of the above problems, and aims to reduce the time required to attenuate vibrations caused by movement and fixation of medical optical equipment, thereby shortening the operation time and reducing operator fatigue.
[0010]
[Means and Actions for Solving the Problems]
(means)
The invention according to claim 1 is configured by connecting a plurality of arm members so as to be relatively rotatable by a rotating shaft, and supporting the medical optical device so that the medical optical device can move or tilt, and the arm members around the rotating shaft. In the medical optical device support device capable of fixing the movement and inclination of the medical optical device by a braking mechanism capable of braking relative rotation of the medical optical device,
When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis are connected to be displaceable within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are set to a predetermined position. The rotating shaft portion is provided with a buffer mechanism comprising a displacement permissible restoring means for restoring to the above.
[0011]
The invention according to claim 2 is configured by connecting a plurality of arm members so as to be relatively rotatable by a rotation shaft, and supports the medical optical device so as to be movable or tiltable, and the arm members around the rotation shaft. In a medical optical device support device capable of fixing the movement and inclination of the medical optical device by a braking mechanism capable of braking relative rotation of the medical optical device,
When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis are connected to be displaceable within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are set to a predetermined position. The rotating shaft portion is provided with a shock absorbing mechanism including a displacement permissible restoring means for restoring the pressure and a resistance means for generating a frictional force in the rotational direction in conjunction with the displacement permissive means.
[0012]
The invention according to claim 3 is characterized in that the displacement allowing means is an elastic member disposed between the relatively rotating arm members. is there.
[0013]
(Function)
By fixing the rotation of two relatively rotatable links via a buffer mechanism comprising a displacement permissible restoring means, the attenuation time of vibration generated in the movement or tilt direction of the medical optical instrument is shortened. .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
(Constitution)
FIG. 1 shows the overall configuration of an apparatus for supporting the body of a surgical microscope, which is a medical optical instrument, according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a support column in the support device, and this support column 1 is supported by a support base 2. The support base 2 includes a bottom plate 2a and a support column 2b. A caster 2c is provided on the bottom surface of the bottom plate 2a. The support column 1 is provided to be rotatable about the vertical axis O0 with respect to the support column portion 2b. A first parallelogram link (mechanism) 3 is connected to the upper part of the column 1, and a second parallelogram link (mechanism) 4 is connected to the lower part of the column 1.
[0016]
The first parallelogram link 3 has a plurality of arms 3a to 3d arranged so as to form a parallelogram, and these arms 3a to 3d are connected so as to be rotatable around rotation axes O1 to O4 parallel to each other. This is connected to the upper end portion of the support column 1 via the upper support member 5 so as to be rotatable around the rotation axis O1. Here, the rotation axis O1 and the vertical axis O0 are orthogonal to each other.
[0017]
The second parallelogram link 4 has a plurality of arms 4a to 4d arranged so as to form a parallelogram, and these arms 4a to 4d can be rotated around rotation axes O5 to O8 parallel to each other. It is configured to be connected, and is connected to the lower end portion of the support column 1 via the lower support member 6 so as to be rotatable around the rotation axis O5. Here, the rotation axis O5 is orthogonal to the vertical axis O0 and parallel to the rotation axis O1.
[0018]
The arm 3a of the first parallelogram link 3 is formed with a protruding arm portion bent in an L shape from the end of the rotation axis O1, and the tip of the protruding arm portion rotates in parallel with the rotation axis O1. An axis O11 is provided. An upper end of the first transmission rod 7 is connected around the rotation axis O11 so as to be rotatable. The upper end of the arm 4a of the second parallelogram link 4 also forms a similar L-shaped protruding arm portion, and a rotating shaft O12 parallel to the rotating shaft O5 is provided at the tip of the protruding arm portion. It has been. A lower end of the first transmission rod 7 is connected to the rotation axis O12 so as to be rotatable.
[0019]
The line segment connecting the rotation axis O1 and the rotation axis O4 of the first parallelogram link 3 and the line segment connecting the rotation axis O5 and the rotation axis O8 are always parallel in a plane parallel to the paper surface. The line segments sequentially connecting the rotation axes O1, O5, O12, and O11 of the second parallelogram link 4 form a parallelogram.
[0020]
Similarly, the second transmission rod is rotatable with respect to the rotation axis O2 of the arm 3b in the first parallelogram link 3 and the rotation axis O6 of the arm 4b in the second parallelogram link 4. 8 is connected. In other words, the line segment connecting the rotation axis O1 and the rotation axis O2 and the line segment connecting the rotation axis O5 and the rotation axis O6 are always parallel to each other in a plane parallel to the paper surface. That is, the first parallelogram link 3 and the second parallelogram link 4 are arranged separately on the upper and lower sides of the support column 1 and similarly arranged with a corresponding relationship.
[0021]
One end of the arm 3d in the first parallelogram link 3 is a rotation axis that is in a plane parallel to the paper surface, intersects the vertical axis O0, and is located on a line segment that connects the rotation axis O3 and the rotation axis O4. A connection block 9 supported so as to be rotatable around O9 is provided. A third parallelogram link mechanism 10 is connected to the connection block 9. That is, by connecting the arms 10a to 10e and the connection block 9 so as to be rotatable about rotation axes O13 to O17, O21, and O22 perpendicular to the paper surface, a double parallel link mechanism is formed.
[0022]
In this embodiment, the connecting block 9 and the third parallelogram link mechanism 10 constitute an inclined arm 11 that can be inclined about two rotation axes O9 and O10 orthogonal to each other.
[0023]
A rotating rod 20 that protrudes from the connection block 9 of the inclined arm 11 is provided at the connecting portion between the inclined arm 11 and the arm 3 d of the first parallelogram link 3. The rotating rod 20 can be rotated around the rotation axis O9 by being inserted into a bearing (not shown) disposed inside the arm 3d.
[0024]
In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a microscope body (hereinafter referred to as a body), which includes a grip 28 having a free switch 27. The mirror body 12 is attached to the downward projecting end of the arm 10e so as to be rotatable around a rotation axis O18 passing through a segment connecting the rotation axis O15 and the rotation axis O16 within a plane parallel to the paper surface. It is supported via a support arm 13. As a result, the mirror body 12 can rotate around the virtual rotation axis O10 perpendicular to the paper surface passing through the rotation axis O9, the rotation axis O18, and the intersection T1 of the rotation axis O9 and the rotation axis O18.
[0025]
Here, the weight is distributed between the third parallelogram link mechanism 10 and the mirror body 12 so that the rotational moment due to its own weight around the rotation axis O9, the rotation axis O10, and the rotation axis O18 is always zero.
[0026]
A screw shaft 14 is fixed to the arm 4d of the second parallelogram link 4, and a counterweight 15 is supported on the screw shaft 14 so as to be movable in the screw axis direction. When the first parallelogram link 3 and the second parallelogram link 4 are interlocked, the counterweight 15 is distributed in position and weight so that the rotational moment about the rotation axes O0 and O1 is always zero. Yes.
[0027]
Next, the structure of the upper support member 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a plane including the rotation axis O1 as seen from the direction of arrow P in FIG.
[0028]
An upper shaft 18 is supported on the upper support member 5 via a bearing 17a so as to be rotatable around a rotation axis O1, and an electromagnetic brake 23 and a vibration damping device 38 which will be described later are disposed. The arm 3a is supported on the outer periphery of the upper shaft 18 via a bearing 17b, and is rotatable about the rotation axis O1. The arm 3b is fixed to a flange portion 18a provided on the upper shaft 18 by a screw 18b.
[0029]
Next, the detailed structure of the lower support member 6 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a plane including the rotation axis O5 as seen from the direction of arrow Q in FIG.
[0030]
A lower shaft 19 is supported on the lower support member 6 via a bearing 17c so as to be rotatable around a rotation axis O5. The electromagnetic brake 22 has the same configuration as an electromagnetic brake 23 and a vibration damping device 38 which will be described later. And a vibration damping device 39 is provided. The arm 4a is fixed to the flange portion 19a of the lower shaft 19 by screws 19b. The arm 4b is supported on the outer periphery of the lower shaft 19 via a bearing 17d, and can be rotated around the rotation axis O5.
[0031]
Next, the electromagnetic brakes 21 to 26 will be described with reference to FIGS. 4 is a view of the inclined arm 11 in FIG. 1 as viewed from the back side of the paper.
[0032]
As shown in FIG. 1, the electromagnetic brake 21 is fixed to the support 1 and can electrically brake the rotation of the support 1 with respect to the support 2. The electromagnetic brake 24 is fixed to the arm 3d and can electrically brake the rotation of the rotating rod 20 around the rotation axis O9 with respect to the arm 3d. The electromagnetic brake 26 is fixed to the mirror support arm 13 and can electrically brake the rotation of the mirror support arm 13 around the rotation axis O18 with respect to the arm 10e.
[0033]
The electromagnetic brake 23 shown in FIG. 2 is fixed to the upper support member 5 to electrically rotate the upper shaft 18 relative to the upper support member 5 and the rotation of the arm 3b integrally linked to the upper shaft 18 around the rotation axis O1. Braking is possible.
[0034]
The electromagnetic brake 22 shown in FIG. 3 is fixed to the lower support member 6 to electrically rotate the lower shaft 19 relative to the lower support member 6 and the rotation of the arm 4a integrally linked to the lower shaft 19 around the rotation axis O5. Braking is possible.
[0035]
Further, the electromagnetic brake 25 shown in FIG. 4 is fixed to the connection block 9 and can electrically brake the rotation of the arm 10a relative to the connection block 9 around the rotation axis O21.
[0036]
A vibration damping device, which will be described later, is connected to each of the electromagnetic brakes 21 to 26. Since all of the electromagnetic brakes 21 to 26 have the same configuration, and all of the vibration damping devices have the same configuration, details of the configurations of the electromagnetic brake 23 and the vibration damping device 38 therein are shown in FIG. And it demonstrates according to FIG.
[0037]
Here, FIG. 2 is a cross-sectional view of the upper shaft 18 in a state where the rotation around the rotation axis O1 is braked by the electromagnetic brake 23, and FIG. 5 is a vibration as viewed from the direction of the arrow R in FIG. It is a front view of an attenuation device.
[0038]
As shown in FIG. 2, the electromagnetic brake 23 is fixed to the upper support member 5. The electromagnetic brake 23 includes a permanent magnet 23a and a coil 23b. The armature chair 31 is attracted to the end face of the electromagnetic brake 23 by the magnetic force of the permanent magnet 23a, and applies braking to the upper shaft 18. The armor chair 31 is supported by a fixing member 33 via a leaf spring 32.
[0039]
The fixing member 33 is restricted from moving in the axial direction of the rotation axis O1 by the flange portions 40a and 40b formed on the upper shaft 18, but the upper shaft 18 so as to be rotatable around the rotation axis O1. It is supported by.
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the vibration damping device 38 includes a moving member 34, fixed blocks 35a and 35b, compression coil springs 36a and 36b, and a viscosity attenuator 37 that generates a force for damping vibration due to the viscosity of the fluid. . As shown in FIG. 5, the moving member 34 is formed at the end of the upper shaft 18 so as to protrude in the direction perpendicular to the rotation axis O1.
[0041]
The fixed blocks 35 a and 35 b are arranged in parallel to the moving member 34, and are fixed to the fixing member 33 at an equal interval L with respect to the moving member 34. The compression coil springs 36a and 36b are similar spring members, and are inserted in a state of being compressed to the same amount between the fixed block 35a and the moving member 34 and between the fixed block 35b and the moving member 34, respectively. Both ends of the compression coil springs 36a and 36b are fixed to the fixed blocks 35a and 35b and the moving member 34, respectively. One end of the viscosity attenuator 37 is connected to the moving member 34, and the other end of the viscosity attenuator 37 is connected to one fixed block 35a.
[0042]
The electromagnetic brake and the vibration damping device constitute a braking mechanism capable of braking the relative rotation of the arm member around the rotation axis. When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis can be displaced within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are predetermined. And a buffer mechanism comprising displacement permissible restoring means for restoring to the position.
[0043]
Next, the circuit configuration of the electric system will be described with reference to FIG. The free switch 27 is provided on the grip 28 disposed on the mirror body 12 and is electrically connected to the drive circuit 29. The drive circuit 29 is electrically connected to the electromagnetic brakes 21, 22, 23, 24, 25, and 26, respectively.
[0044]
(Function)
First, the movement of the mirror body 12 during surgery in the surgical microscope support apparatus of the first embodiment will be described. When the operator holding the grip 28 of the mirror body 12 presses the free switch 27, a signal is input to the drive circuit 29, and the drive circuit 29 outputs a drive current, and each electromagnetic brake 21, 22, 23, 24, The brakes 25 and 26 are released.
[0045]
The brake release for the electromagnetic brake 23 will be described with reference to FIG. A drive current is supplied from the drive circuit 29 to the coil 23 b of the electromagnetic brake 23. Then, a magnetic force in the direction opposite to that of the permanent magnet 23a is generated in the coil 23b to cancel each other's magnetic force. As a result, the armor chair 31 is released from being attracted to the electromagnetic brake 23, and the armor chair 31 moves in the direction of arrow S by the spring force of the leaf spring 32, and is retracted and separated from the electromagnetic brake 23.
[0046]
That is, the braking around the rotation axis O1 of the fixing member 33 and the fixing blocks 35a and 35b supporting the armature chair 31 is released. Accordingly, the fixing member 33 and the fixing blocks 35a and 35b are rotatable around the rotation axis O1.
[0047]
Next, referring to FIG. 8, the operation of turning around the rotation axis O1 of the arm 3b when the braking action of the electromagnetic brake 23 is released will be described. FIG. 8 is a front view showing the relationship among the fixing member 33, the upper shaft 18, the vibration damping device 38, the upper support member 5, and the arm 3b as seen from the direction of the arrow R in FIG.
[0048]
When the arm 3b is rotated in the direction of the arrow C ′ with the electromagnetic brake 23 released, the fixed blocks 35a and 35b, the moving member 34, the compression coil springs 36a and 36b, and the viscosity attenuator 37 are integrally formed with C ′. Rotate in the direction.
[0049]
Similarly, when the other electromagnetic brakes 21, 22, 24 to 26 are also released from braking, the members whose rotation is braked by the same action can be rotated.
[0050]
Next, the movement of the mirror body 12 when the braking of the electromagnetic brakes 21 to 26 is released will be described.
[0051]
In FIG. 1, when the braking action of the electromagnetic brake 21 is released, the support column 1 can rotate about the vertical axis O <b> 0 with respect to the support base 2, and thus the first parallelogram link 3 and the inclined arm 11. Thus, the mirror 12 can be rotated around the vertical axis O0 with respect to the support base 2, that is, in the direction of arrow A.
[0052]
When the braking action of the electromagnetic brake 22 is released, the arm 4a can turn around the rotation axis O5 with respect to the lower support member 6, and the arm 3a can turn around the rotation axis O1 via the transmission rod 7. become. Therefore, the mirror body 12 can be rotated around the rotation axis O1, that is, in the direction of the arrow B with respect to the upper support member 5 as a whole via the first parallelogram link 3 and the inclined arm 11.
[0053]
When the braking action of the electromagnetic brake 23 is released, the arm 3b can rotate about the rotation axis O1, and the arm 3d can rotate about the rotation axis O4 via the arm 3c. Therefore, the mirror body 12 can be rotated around the rotation axis O4 with respect to the arm 3a via the inclined arm 11, that is, in the direction of the arrow C.
[0054]
Therefore, the mirror body 12 can be moved three-dimensionally by a combination of these three rotations.
[0055]
On the other hand, when the braking action of the electromagnetic brake 24 is released, the inclined arm 11 can rotate around the rotation axis O9 with respect to the arm 3d. When the braking action of the electromagnetic brake 25 is released, the arm 10a of the parallelogram link mechanism 10 can be rotated around the rotation axis O21 with respect to the connection block 9, and is connected by the arms 10b to 10d. The arm 10e can be tilted about the rotation axis O10 in parallel with the arm 10a.
[0056]
Further, when the braking action of the electromagnetic brake 26 is released, the mirror 12 can be rotated around the rotation axis O18 of the arm 10e via the mirror support arm 13. That is, the mirror body 12 can roll in the directions of arrows D, E, and F around the intersection T1 between the rotation axis O9 and the rotation axis O10.
[0057]
That is, the mirror 12 can move with six degrees of freedom by the inclination about three axes orthogonal to the three-dimensional movement.
[0058]
Next, the fixing method of the mirror body 12 and the operation in conjunction with this will be described. In FIG. 1, the free switch 27 is pressed to move the mirror body 12, and the free switch 27 is released at a desired position to fix the mirror body 12. At that time, the inertial force generated by the movement of the mirror body 12 causes the mirror body 12 to vibrate in the directions A, B, C, D, E, and F shown in FIG.
[0059]
An example in which the vibration in the C direction around the rotation axis O4 converges will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram showing a braking state of the electromagnetic brake 23, and FIG. 9 is a diagram showing an operation of the vibration damping device 38 at this time.
[0060]
When the supply of drive current to the electromagnetic brake 23 is stopped in the state shown in FIG. 2, the current supply to the coil 23b is stopped. As a result, the coil 23b loses magnetic force. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet 23 a is not canceled, and the armor chair 31 is attracted to the electromagnetic brake 23 against the spring force of the leaf spring 32.
[0061]
In other words, the fixing member 33 and the fixing blocks 35a and 35b to which the armature chair 31 is fixed are prevented from rotating around the rotation axis O1, and braking is performed. However, since braking is applied to the moving member 34 via the two compression coil springs 36a and 36b, the fixed member 33 and the moving member 34 can be relatively displaced to a predetermined range. In addition, the two compression coil springs 36a and 36b both return to a predetermined position by the restoring force. That is, it functions as a means for allowing and restoring displacement.
[0062]
The function as the displacement permissible restoring means will be specifically described with reference to FIG. 9 as follows. That is, during the movement of the mirror body 12, the arm 3b is pressed by the two compression coil springs 36a and 36b and is in a position indicated by a solid line "3b" in FIG.
[0063]
Next, when the free switch 27 is released and the mirror body 12 is fixed, the arm 3b is rotationally displaced to the position indicated by “3b ′” by the inertial force that the mirror body 12 tries to continue to move. With the rotation, the moving member 34 is also rotated to the position indicated by “34 ′”. At this time, the compression coil spring 36a is compressed and deformed, while the compression coil spring 36b is tensilely deformed, and the moving member 34 is neutral from the position indicated by "34 '" by the restoring force of the compression coil springs 36a and 36b. The restoring force to return to “34” works.
[0064]
On the contrary, when the arm 3b is rotated to the position indicated by “3b ″”, the moving member 34 is rotated to the position indicated by “34 ″”. At that time, the compression coil spring 36a is pulled and deformed, The compression coil spring 36b is compressed and deformed, and the restoring force acts to restore the moving member 34 from the position indicated by "34" to the position indicated by neutral "34".
[0065]
That is, the moving member 34 swings between a position indicated by “34 ′” and a position indicated by “34 ″”. Along with this swinging, the viscosity attenuator 37 expands and contracts in the compression / tension direction and generates a resistance force in the direction opposite to the swinging direction. Therefore, the convergence time of the swing of the moving member 34 around the rotation axis O1 is shortened. That is, the convergence time of the vibration in the C ′ direction of the arm 3b is shortened.
[0066]
Further, since the compression coil springs 36a and 36b are installed so as to be balanced, after the vibration is converged, the moving member 34 and the arm 3b are restored to the positions “34” and “3b” when the switch is released. That is, the mirror 12 returns to the position when the operator has released the free switch 27 in an attempt to determine the visual field, and quickly restores to a predetermined position.
[0067]
The vibration damping devices disposed in the other electromagnetic brakes 21, 22, 24 to 26 have the same action as the vibration damping device 38, and when the electromagnetic brakes 21, 22, 24 to 26 are fixed. 1, the convergence time of vibrations in the directions A, B, D, E, and F generated in the mirror body 12 in FIG. 1 is shortened.
[0068]
The above description is about absorption of vibration generated in the mirror body 12 when the mirror body 12 is fixed from the moving state. However, when the mirror body 12 unexpectedly receives external force in the fixed state. The generated vibration has a similar damping action, and the convergence time of the vibration is shortened, so that it quickly returns to the same position as before the vibration.
[0069]
As described above, when the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relatively around the rotation shaft are connected to be displaceable within a predetermined load and range. Further, since the rotating shaft portion is provided with a buffer mechanism including a displacement permissible restoring means for restoring the relative position of the arm members to a predetermined position, the following various effects are obtained.
[0070]
(effect)
According to the above-described embodiment, when the mirror is moved, the switch is released at a desired position to fix the mirror, and even if the mirror is shaken due to the impact at the time of fixing, the mirror is immediately focused. There is no need to return to the position and realign the field of view. That is, the operation time can be shortened and the operator's fatigue can be reduced. Similarly, when an external force is applied to the mirror body when it is fixed and the field of view is shaken, the mirror body quickly returns to its original position before the shake, so there is no need to realign the field of view. In this case as well, the operation time is shortened and the operator's fatigue is reduced.
[0071]
The compression coil springs 36a and 36b can obtain the same effect even if they are replaced with tension coil springs. Also, as shown in FIG. 10, the same effect can be obtained even if the compression coil springs 36a and 36b are replaced with leaf springs 39a and 39b. Further, even if the viscous attenuator 37 is removed from the embodiment shown in FIG. 10, the convergence time of vibration in each direction is shortened by the restoring force of the leaf spring and the damping effect of the leaf spring material.
[0072]
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, in the second embodiment described below, the same reference numerals are given to portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above, and redundant descriptions are omitted.
[0073]
(Constitution)
The second embodiment is different only in the configuration of the vibration damping device in the first embodiment described above. The configuration of the vibration damping device in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the vibration damping device 41 in the present embodiment disposed in the electromagnetic brake 23. FIG. 12 is a front view of the vibration damping device 41.
[0074]
The vibration damping device 41 includes a moving member 34, fixed blocks 35a and 35b, compression coil springs 36a and 36b, and a disc spring 43. Since the moving member 34, the fixed blocks 35a and 35b, and the compression coil springs 36a and 36b have the same configuration as that of the first embodiment described above, description thereof is omitted.
[0075]
The disc spring 43 is interposed between the flange portion 45 formed on the upper shaft 18 and the fixing member 33, and is inserted loosely into the upper shaft 18 and supported while being compressed. Thus, the disc spring 43 constitutes a resistance means for generating a frictional force in the rotational direction in conjunction with a displacement permissible restoring means for restoring the relative positions of the arm members to a predetermined position. The buffer mechanism of this embodiment is provided with resistance means for generating a frictional force in the rotational direction in conjunction with the displacement permission means.
A vibration damping device having the same configuration as that of the vibration damping device 41 is provided in all electromagnetic brakes.
[0076]
(Function)
Next, in the surgical microscope apparatus of the second embodiment, the fixing method of the mirror body 12 and the operation in conjunction with this will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the operation of the vibration damping device 41 when the armature 31 is braked about the rotation about the rotation axis O1.
[0077]
In FIG. 13, when the moving mirror body 12 is fixed, the moving member 34 is moved by the action of the compression coil springs 36a and 36b as in the first embodiment, due to the inertial force that the mirror body 12 tries to continue to move. In order to return to the neutral position “34”, it swings between the positions “34 ′” and “34”. In conjunction with this swing, a frictional force is generated between the disc spring 43 and the fixing member 33 in the direction opposite to the swinging direction. Due to this frictional force, the convergence time of the swing of the moving member 34 around the rotation axis O1 and the swing of the arm 3b associated therewith is shortened. That is, the convergence time of vibration in the C direction around the rotation axis O4 of the mirror body 12 in FIG. 1 is shortened.
[0078]
Further, the vibration in each direction generated when the mirror 12 is fixed is attenuated by another vibration damping device having the same configuration as the vibration damping device 41 disposed in each electromagnetic brake unit, and the convergence of the vibration is performed. Time is shortened.
[0079]
(effect)
Since the damping force can be generated with a simple configuration as compared with the viscous attenuator in the first embodiment, the vibration damping device can be downsized.
Even if the compression coil springs 36a and 36b are replaced with tension coil springs, the same effect can be obtained.
Similarly to the first embodiment, the same effect can be obtained by replacing the compression coil springs 36a and 36b with leaf springs.
[0080]
[Third Embodiment]
The third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that in the third embodiment described below, the same reference numerals are given to portions that perform the same functions as those in the first embodiment described above, and redundant descriptions are omitted.
[0081]
(Constitution)
The third embodiment is different only in the configuration of the vibration damping device in the first embodiment. First, according to FIG. 14, the structure of the vibration damping device in 3rd Embodiment is demonstrated. FIG. 14 is a front view of the vibration damping device 50 according to the present embodiment disposed on the electromagnetic brake 23.
[0082]
In FIG. 14, the vibration damping device 50 includes the moving member 34, the fixed blocks 35a and 35b, and rubber pieces 51a and 51b as elastic members. Since the moving member 34 and the fixed blocks 35a and 35b have the same configuration as that of the first embodiment described above, detailed description thereof will be omitted.
[0083]
The rubber pieces 51a and 51b as the elastic members are made of nitrile rubber, and have the same mechanical properties and dimensions. The rubber pieces 51a and 51b are inserted in the same amount compressed between the fixed block 35a and the moving member 34, and between the fixed block 35b and the moving member 34, respectively, and the rubber pieces 51a and 51b are respectively inserted into the fixed blocks 35a and 35b. It is fixed.
[0084]
As in the first embodiment, a vibration damping device having the same configuration as that of the vibration damping device 50 is disposed in all electromagnetic brakes.
[0085]
(Function)
A method of fixing the mirror body 12 in the surgical microscope apparatus according to the third embodiment and the operation in conjunction therewith will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows the operation of the vibration damping device 50 when the armature 31 is braked about the rotation about the rotation axis O1.
[0086]
In FIG. 15, when the moving mirror body is fixed, the moving member 34 is interlocked with the vibration of the mirror body 12 in the same manner as in the first embodiment due to the inertial force that the mirror body 12 keeps moving. Rotate to 'position. Along with this rotation, the rubber piece 51a as an elastic member is compressed and deformed, and when it returns to the neutral position O0 ′ by its restoring force, it swings between the position “34 ′” and the position “34” ”. Move. Nitrile rubber, which is the material of the rubber pieces 51a and 51b, has a damping effect as well as a spring effect to return to its original state when deformed. For this reason, the convergence time of the swing of the moving member 34 around the rotation axis O1 and the swing of the arm 3b associated therewith is shortened. That is, the convergence time of vibration in the C direction around the rotation axis O4 of the mirror body 12 in FIG. 1 is shortened.
[0087]
(effect)
By arranging nitrile rubber as an elastic member having a damping effect together with the spring effect, the number of parts can be reduced as compared with the first and second embodiments, and the same effect as the first embodiment can be obtained. It is done.
[0088]
In addition to nitrile rubber, the rubber pieces 51a and 51b may be made of natural rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, ethylene propylene rubber, styrene butadiene rubber, silicon rubber, fluorine rubber, or the like, and the same effect can be obtained. .
[0089]
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the fourth embodiment described below, parts having the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0090]
(Constitution)
The fourth embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the vibration damping device. The configuration of the vibration damping device in the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. 16 is a side view of the vibration damping device 60 in the present embodiment, which is disposed in the electromagnetic brake 23. FIG. 17 is a top view of the vibration damping device 60.
[0091]
The vibration damping device 60 includes a moving member 61 and a rubber piece 62 as an elastic member. The moving member 61 is formed at the end of the upper shaft 18 so as to protrude in a direction perpendicular to the rotation axis O1. The rubber piece 62 is made of nitrile rubber. One end of the rubber piece 62 is fixed to the fixing member 33 and the other end is fixed to the moving member 61.
[0092]
(Function)
The operation in conjunction with the method of fixing the mirror body 12 in the surgical microscope vibration attenuating device of the fourth embodiment will be described. FIG. 18 is a view of the action of the vibration damping device 60 as viewed from the arrow T in FIG. 17 when the armature 31 is braked about the rotation around the rotation axis O1.
[0093]
In FIG. 17, when the moving mirror body is fixed, the moving member 61 is interlocked with the vibration of the mirror body 12 similarly to the first embodiment due to the inertial force that the mirror body 12 tries to continue to move. Rotate to position 61 '". Along with this rotation, the rubber piece 62 undergoes shear deformation as shown in FIG. 8, and swings between “61 ′” and “61 ″” to return to the neutral position O0 ′ by the restoring force. Nitrile rubber, which is the material of the rubber piece 62, has a damping effect as well as a spring effect to return to its original state when deformed. Therefore, the convergence time of the swing of the moving member 34 around the rotation axis O1 and the arm 3b interlocked therewith is shortened. That is, the convergence time of the vibration in the C direction around the rotation axis O4 of the mirror body 12 in FIG. 1 is shortened.
[0094]
The vibration attenuating device having the same configuration as the vibration attenuating device 60 provided in each electromagnetic brake unit shortens the convergence time of the vibration in each direction generated in the mirror body 12 when the electromagnetic brake is fixed.
[0095]
(effect)
In the present embodiment, by arranging the rubber material in a state of shear deformation, the number of parts can be reduced similarly to the third embodiment, and the height h of the vibration damping device 60 shown in FIG. 16 can be reduced.
[0096]
In addition to nitrile rubber, the rubber piece 62 may be made of synthetic rubber such as natural rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, styrene butadiene rubber, silicon rubber, and fluorine rubber.
[0097]
[Fifth Embodiment]
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0098]
(Constitution)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view in a state where the upper shaft 18 is braked about the rotation axis O1 by the electromagnetic brake 23, and FIG. 20 is a front view of the vibration damping device viewed from the direction of arrow R in FIG. FIG.
[0099]
The electromagnetic brake 23 fixed to the upper support member 5 includes a permanent magnet 23 a and a coil 23 b, and the armor chair 31 is attracted to the end face of the electromagnetic brake 23 by the magnetic force of the permanent magnet 23 a during normal standby, and is attached to the upper shaft 18. Continue to apply braking. The armor chair 31 is made of a ring plate-like member, and is concentrically arranged loosely on the outer periphery of the cylindrical flange portion 70 of the disk-like fixing member 33 fitted on the upper shaft 18.
[0100]
A connecting member 71 is fixedly attached to the tip surface portion of the upper shaft 18, and the connecting member 71 projects sideways in a direction perpendicular to the axial direction of the upper shaft 18. As shown in FIG. 20, the protruding end portion of the connecting member 71 is disposed between a pair of second connecting members 72 fixed to the end face of the fixing member 33, and the protruding end portion of the connecting member 71 and the pair of second connecting members. 72 is pivotally connected by a connecting shaft 73 penetrating through 72. For this reason, the second connecting member 72, that is, the fixing member 33 can be tilted with respect to the protruding end portion of the fixed connecting member 71 by the connecting shaft 73. That is, the upper shaft 18 is connected to the fixing member 33 via both connection members 71 and 72 and the connection shaft 73.
[0101]
The armor chair 31 and the fixing member 33 are elastically connected by an elastic member disposed in a gap formed therebetween. The elastic members in the present embodiment are a pair of leaf springs 75a and 76b, and these leaf springs 75a and 76b are respectively arranged at left and right positions shifted by 180 ° as shown in FIG. The leaf springs 75a and 76b are constituted by belt (plate) -like spring members formed by bending in a mountain shape.
[0102]
And as for the 1st leaf | plate spring 75a located in the right side in FIG. 20, the both ends (a1 * a2) are connected to the said armchair 31, and the center part (a3) is connected to the fixing member 33 (refer FIG. 21). reference).
[0103]
Further, both ends (b1 and b2) of the second leaf spring 75b located on the left side in FIG. 20 are connected to the fixing member 33, and the central portion (b3) is connected to the armor chair 31 (see FIG. 22). reference).
[0104]
In other words, the first leaf spring 75a and the second leaf spring 75b are connected in opposite directions to the armature 31 and the fixing member 33 to be connected, and are connected in three locations (a1, a2, a3, b1, b2, b3). ) To be connected to the armature 31 and the fixing member 33.
[0105]
That is, the first plate spring 75a and the second plate spring 75b connect the arm member that rotates relatively around the rotation shaft so that the arm member can be displaced within a predetermined load and range when the braking mechanism is in a braking state. A vibration damping device (buffer mechanism) including a displacement permissible restoring means for restoring the relative positions of the arm members to a predetermined position is configured, and further a resistance means for generating a frictional force is configured.
Such a mechanism can be similarly applied to other electromagnetic brake portions.
[0106]
(Function)
FIG. 23 shows a state in which the braking of the electromagnetic brake 23 is released, so that the armor chair 31 is separated from the end face of the electromagnetic brake 23 so that the upper shaft 18 and the entire object integrated therewith can freely rotate. It has become.
[0107]
On the other hand, as shown in FIGS. 21 and 22, when the electromagnetic brake 23 is in a braking state, the armor chair 31 is attracted to the end face of the electromagnetic brake 23 by the magnetic force of the permanent magnet 23a and continues to apply braking to the upper shaft 18. .
[0108]
When the upper shaft 18 is braked by the electromagnetic brake 23, the upper shaft 18 and the entire object integrated with the upper shaft 18 will continue to rotate around the rotation axis O1 of the upper shaft 18 by the inertial force even when the upper shaft 18 is braked. And
[0109]
However, as shown in FIGS. 21 and 22, as a result of the armature 31 being fixed so as not to be rotatable by a magnetic force, at least a part of the inertial force that the upper shaft 18 and the entire object integrated therewith attempt to rotate is at least partially. Is added to the leaf springs 75a and 76b, and the leaf springs 75a and 76b are elastically deformed.
[0110]
For example, when a counterclockwise inertia force is applied to the upper shaft 18, as shown in FIG. 25, the central portion (a3) is displaced upward with respect to both ends (a1 and a2) of the first leaf spring 75a. On the other hand, as shown in FIG. 26, the central portion (b3) is displaced downward with respect to both ends (b1, b2) of the second leaf spring 75b.
[0111]
Since the distance between the three fixed points of the leaf springs 75a and 76b is constant except for the elastic deformation of the leaf springs 75a and 76b, the fixing member 33 is counterclockwise in the state shown in FIG. Displace in the direction. That is, the counterclockwise inertia force around the rotation axis of the upper shaft 18 is converted into the movement of the fixing member 33 in the rotation axis direction of the upper shaft 18. Then, the inertial force around the rotation axis of the upper shaft 18 periodically changes alternately in the counterclockwise direction and the clockwise direction due to the elasticity of the leaf springs 75a and 76b. The direction of movement in the direction also changes alternately. At this time, a damping action against vibration is exhibited by the friction between the fixing member 33 and the upper shaft 18, the frictional resistance of the connecting member 71, the connecting shaft 73, and the connecting member 72, and the damping of the entire structure.
[0112]
In the present embodiment, the connection members 71 and 72 and the connection shaft 73 are configured on an axis that is symmetrical with respect to the leaf spring 75a and the leaf spring 75b, that is, on the vertical axis in FIG. 20, the fixing member 33 can move in the direction of the rotation axis of the upper shaft 18 because the fixing member 33 can move on the horizontal axis (a center line connecting a3 and b3) in FIG. Demonstrated.
[0113]
In the present embodiment, the electromagnetic brake 23 is used. However, in the electromagnetic clutch, the air brake, the hydraulic brake, and the like, the movement in the rotation direction is converted into the movement in the axial direction by a similar structure, so that the damping action is achieved. It is also possible to demonstrate.
[0114]
(effect)
According to this embodiment, a high vibration damping effect can be obtained by changing the motion direction (rotation → axial direction).
[0115]
[Sixth Embodiment]
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the fifth embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0116]
(Constitution)
In the present embodiment, the connection members 71 and 72 and the connection shaft 73 in the fifth embodiment are integrated by a single connection member 81. In this case, the connecting member 81 is configured to be deformable as a whole by a material having high rigidity such as phosphor bronze and having elasticity.
[0117]
(Function)
Since the connection member 81 has elasticity as a whole, the connection member 81 has an action of allowing the movement of the fixing member 33 in the direction of the rotation axis of the upper shaft 18 as in the case of the fifth embodiment described above. The vibration damping action similar to that in the embodiment can be exhibited.
[0118]
(effect)
The same effect as in the case of the fifth embodiment is obtained, and in addition, since the connecting member 81 is integrated, the configuration is simple and can be configured at low cost.
[0119]
[Seventh Embodiment]
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the fifth embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0120]
(Constitution)
In this embodiment, instead of the leaf springs 75a and 75b in the fifth embodiment, an elastic member is configured by a spring member 91 that is formed in an integrated plate (band) shape and in a ring shape. The ring-shaped spring member 91 is disposed concentrically with the upper shaft 18 on the outer side of the cylindrical flange portion 70 formed in the fixing member 33, and is in a bent state in which it undulates in the circumferential direction. The armature 31 and the fixing member 33 are fixed to the end faces alternately at intervals. The movement of the armature 31 and the fixed member 33 is regulated by the spring member 91.
[0121]
At the fixing points k1 to k6, the fixing points k1, k3, and k5 are fixed to the end surface of the fixing member 33, and the fixing points k2, k4, and k6 are fixed to the end surface of the armature 31. The spring member 91 forms a spring member corresponding to the leaf spring 75a in the fifth embodiment in the portion extending over the fixing points k6, k1, and k2, and the portion extending in the fixing point k3, k4, and k5 in the fifth embodiment. A spring member corresponding to the leaf spring 75b is formed. Further, the portion extending over the fixing points k 2 and k 3 and the portion extending over the fixing points k 5 and k 6 also form a spring portion that connects the armor chair 31 and the fixing member 33.
[0122]
(Function)
The spring member 91 of the present embodiment has an action corresponding to the leaf springs 75a and 75b in the fifth embodiment. Therefore, at the time of braking, for example, the counterclockwise rotation of the upper shaft 18 in FIG. 28B is converted into a movement for moving the fixing member 33 leftward in FIG.
[0123]
Further, between the fixed points k2 and k3 of the ring-shaped spring member 91, the distance between the two points tends to increase due to the counterclockwise rotation of the upper shaft 18, so that the fixed member 33 and the armature 31 are increased. The distance between them is converted into a direction of narrowing, that is, a movement of moving the fixing member 33 in the right direction in FIG. Also, between the fixed points k5 and k6, the distance between the two points tends to be narrowed, and in FIG. 28 (a), it is attempted to convert the movement into a movement that moves the fixing member 33 in the right direction. However, since the movement is restricted by the connecting members 71 and 72 and the connecting shaft 73, the rightward movement at this portion is impossible.
[0124]
Therefore, the counterclockwise rotation of the rotation shaft of the upper shaft 18 is converted into the left direction at two places and the right direction at one place as described above with respect to the movement of the fixing member 33 in FIG. It is converted to leftward movement.
[0125]
Further, the inertial force around the rotation axis of the upper shaft 18 periodically changes alternately in the counterclockwise direction and the clockwise direction due to the elasticity of the ring-shaped spring member 91. Similarly, the direction of movement in the axial direction changes alternately. And, the damping action against the vibration is exhibited by the friction between the fixing member 33 and the upper shaft 18, the frictional resistance of the connecting member 71, the connecting shaft 73, and the connecting member 72 and the damping of the whole structure.
[0126]
Further, in the present embodiment, the fixing points k1 to k6 of the ring-shaped spring member 91 are arranged symmetrically with respect to the connection member 33, but this is for convenience of explanation and is not a symmetrical arrangement. However, as a result, the same effect is naturally exhibited.
[0127]
(effect)
In the present embodiment, in addition to the effects of the fifth embodiment, the spring member is constituted by the integral spring member 91, so that the configuration is simple and can be constructed at low cost.
[0128]
The present invention is not limited to the embodiments described above. Moreover, the following matters or arbitrary combinations thereof can be obtained.
[0129]
<Appendix>
1. It is configured by connecting a plurality of arm members so as to be relatively rotatable by a rotation shaft, and supports a medical optical device so as to be movable or tiltable, and also allows relative rotation of the arm members around the rotation shaft. In the medical optical device support device capable of fixing the movement and inclination of the medical optical device by a brake mechanism that can be braked,
When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis are connected to be displaceable within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are set to a predetermined position. A support device for a medical optical instrument, wherein the rotating shaft portion is provided with a buffer mechanism comprising a displacement permissible restoring means for restoring to a position.
[0130]
2. It is configured by connecting a plurality of arm members so as to be relatively rotatable by a rotation shaft, and supports the medical optical device so that the medical optical device can be moved or tilted, and relatively rotates the arm members around the rotation shaft. In a medical optical instrument support device capable of fixing the movement and inclination of the medical optical instrument by a brake mechanism capable of braking,
When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis are connected to be displaceable within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are set to a predetermined position. A support mechanism for medical optical equipment, comprising: a displacement permissible restoring means for restoring the rotation shaft portion; and a buffer mechanism comprising a resistance means for generating a frictional force in a rotational direction in conjunction with the displacement permissive means. apparatus.
[0131]
3. The resistance means generates a frictional force in the rotational direction in conjunction with the displacement permissible restoring means, and also generates a frictional force in the axial direction. Support device for medical optical equipment.
[0132]
4. The apparatus for supporting a medical optical instrument according to any one of Items 1 to 3, wherein the displacement permissible restoring means is an elastic member disposed between the relatively rotating arm members.
[0133]
5). 5. The medical optical device supporting apparatus according to claim 4, wherein the elastic member is disposed so as to act in a compression / tensile direction.
[0134]
6). 5. The medical optical apparatus supporting apparatus according to claim 4, wherein the elastic member is arranged to act in a shear direction.
[0135]
7). Item 6. The support device for a medical optical instrument according to Item 4 or 5, wherein the elastic member is a spring.
[0136]
8). The support device for a medical optical apparatus according to any one of Items 4 to 6, wherein the elastic member is rubber.
[0137]
9. 9. The medical optical instrument support device according to any one of Items 2 to 8, wherein the resistance means is a viscous attenuator.
[0138]
10. 9. The support device for a medical optical apparatus according to any one of Items 2 to 8, wherein the resistance means is an elastic member that applies a mechanical frictional force in a rotation direction.
[0139]
11. Item 11. The medical optical device supporting device according to Item 10, wherein the elastic member is a spring compressed in the rotation axis direction.
[0140]
12 Item 11. The medical optical device supporting device according to Item 10, wherein the elastic member is rubber.
[0141]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the rotation of two relatively rotatable links is fixed via a buffer mechanism composed of a displacement permitting means, thereby moving and fixing the medical optical device. Convergence time of the vibration caused by is shortened. Therefore, the operation time can be shortened, leading to reduction of the fatigue of the doctor, and the captured image on the monitor is easy to see, and the discomfort of the observer can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an apparatus for supporting a body of a surgical microscope according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a braking state of a portion including a rotation axis O1 as viewed from the direction of arrow P in FIG.
3 is a cross-sectional view of a portion including a rotation axis O5 as viewed from the direction of arrow Q in FIG.
FIG. 4 is an explanatory view showing a relationship between an electromagnetic brake and an arm fixed to a connection block in the support device.
5 is a top view of the vibration damping device viewed from the direction of arrow R in FIG. 2. FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of an electric circuit in the support device.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a braking state of an electromagnetic brake in the support device.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a state where braking of the electromagnetic brake in the support device is released.
FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the vibration damping device in the support device.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a modification in which the compression coil spring of the buffer mechanism in the support device is replaced with a leaf spring.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a vibration damping device according to a second embodiment.
FIG. 12 is a front view of a vibration damping device according to a second embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the vibration damping device in the surgical microscope apparatus according to the second embodiment.
FIG. 14 is a front view of a vibration damping device of a vibration damping device according to a third embodiment.
FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the vibration damping device in the surgical microscope apparatus according to the third embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a vibration damping device according to a fourth embodiment.
FIG. 17 is a side view of a vibration damping device according to a fourth embodiment.
18 is an explanatory diagram of the vibration damping device according to the fourth embodiment when viewed from an arrow T in FIG.
FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a vibration damping device according to a fifth embodiment.
20 is a front view of the vibration damping device as viewed from the direction of arrow R in FIG.
FIG. 21 is a right side view of the vibration damping device.
FIG. 22 is a left side view of the vibration damping device.
FIG. 23 is a right side view of the vibration damping device when the electromagnetic brake is permanently released.
FIG. 24 is a longitudinal sectional view of the vibration damping device during braking.
FIG. 25 is a right side view of the vibration damping device during braking.
FIG. 26 is a left side view of the vibration damping device during braking.
FIG. 27A is a longitudinal sectional view of a vibration damping device according to a sixth embodiment, and FIG. 27B is a front view of the vibration damping device.
28A is a longitudinal sectional view of a vibration damping device according to a seventh embodiment, and FIG. 28B is a front view of the vibration damping device.
[Explanation of symbols]
1 prop
2 Support stand
3 First parallelogram link
4 Second parallelogram link
12 Microscope body (mirror body)
21-26 Electromagnetic brake
38 Vibration damping device
23a Permanent magnet
23b coil
31 Armor Chair
32 leaf spring
38, 39 Vibration damping device
36a and 36b compression coil spring
37 Viscosity attenuator

Claims

It is constructed by connecting a plurality of arm members so that they can rotate relative to each other with a rotation shaft, and supports the medical optical device so that it can move or tilt, and can brake the relative rotation of the arm members around the rotation shaft. In a medical optical device support device capable of fixing the movement and inclination of the medical optical device by a simple braking mechanism,
When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis are connected to be displaceable within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are set to a predetermined position. A support device for a medical optical instrument, wherein the rotating shaft portion is provided with a buffer mechanism comprising a displacement permissible restoring means for restoring to a position.

It is constructed by connecting a plurality of arm members so that they can rotate relative to each other with a rotation shaft, and supports the medical optical device so that it can move or tilt, and can brake the relative rotation of the arm members around the rotation shaft. In a support device for a medical optical device capable of fixing the movement and inclination of the medical optical device by a simple braking mechanism,
When the braking mechanism is in a braking state, the arm members that rotate relative to the rotation axis are connected to be displaceable within a predetermined load and range, and the relative positions of the arm members are set to a predetermined position. A medical optical apparatus characterized in that the rotating shaft portion includes a buffering mechanism comprising a displacement permissible restoring means for restoring to a position and a resistance means for generating a frictional force in the rotational direction in conjunction with the displacement permissible restoring means. Support device.

3. The medical device according to claim 2, wherein the resistance means generates a frictional force in the rotational direction in conjunction with the displacement permissible restoring means and also generates a frictional force in the axial direction. Support device for optical equipment.