JP5685416B2

JP5685416B2 - 手術顕微鏡システム

Info

Publication number: JP5685416B2
Application number: JP2010245116A
Authority: JP
Inventors: 登志夫山嵜
Original assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Current assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2030-11-01
Also published as: JP2012095799A

Description

本発明は手術顕微鏡システムに関するものである。

手術顕微鏡には、ドクターが観察する接眼部の他に、アシスタントが観察するアシスタント鏡が取付けられる場合がある。アシスタントはアシスタント鏡によりドクターと同じ手術部位を観察して、ドクターが行う手術の補助ができるようになっている。アシスタント鏡は手術顕微鏡に取付けられ、手術顕微鏡内の光束の一部を分岐導入することにより観察できる構造になっている。またアシスタント鏡は単眼式と双眼式とあるが、双眼式の方が観察しやすく目が疲れないため、双眼が広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−４６１１８号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、双眼アシスタント鏡が手術顕微鏡に対して一体的に取付けられるため、ドクターが手術顕微鏡を動かすと、双眼アシスタント鏡も一緒に動いてしまう。そのため、アシスタントは常にドクターによる手術顕微鏡の操作を気にしていなければならない。ドクターもアシスタントの観察状態を気にしながら手術顕微鏡を操作しなければならなかった。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、アシスタントが手術顕微鏡の動きとは別に自由に双眼アシスタント鏡を観察することができる手術顕微鏡システムを提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、対物光学系とズーム光学系を通過した左右一対の光束を左右の接眼部に導く２本の通常光路と、該通常光路の一方中に設けられて該通常光路の一部を分岐して１本の分岐光路を形成する光分岐手段とを有する手術顕微鏡と、分岐光路を２本の平行光束に分割する光分割手段と、該光分割手段にて分割された平行光束を導入して同一の電子映像を撮像する撮像手段とを有し、手術顕微鏡に取付けられるカメラと、内蔵された左右一対の表示パネルにそれぞれ電子映像を表示可能で且つ表示された電子映像を一対の接眼部から両眼で観察可能であり、手術顕微鏡とは離れた位置に支持される双眼アシスタント鏡と、を備えていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、１つの撮像手段で、２本の平行光束を導入して撮像することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、２つの撮像手段で、２本の平行光束をそれぞれ導入して撮像することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、スタンド装置の横方向に延びる支持アームの先端から手術顕微鏡を吊下げ支持すると共に、スタンド装置の一部補助アームを介して双眼アシスタント鏡を吊下げ支持したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、手術顕微鏡から分岐して取り出した分岐光路をカメラで撮像し、そのカメラで撮像された電子映像を手術顕微鏡とは別に支持された双眼アシスタント鏡の表示パネルに表示して観察できるようにしたため、ドクターが手術顕微鏡を動かしても、双眼アシスタント鏡は動かない。そのため、ドクターとアシスタントは、それぞれ手術顕微鏡と双眼アシスタント鏡を自由に操作できるようになり、両者の操作性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、手術顕微鏡から取り出して分割した２本の平行光束を１つの撮像手段で撮像するため、撮像手段が１つで済む分、コスト的に有利である。

請求項３記載の発明によれば、２本の平行光束をそのまま対応する２つの撮像手段にそれぞれ導入して撮像するため、２本の平行光束を撮像手段に導入するための光学要素を簡略化することができる。

請求項４記載の発明によれば、スタンド装置の先端に、双眼アシスタント鏡を手術顕微鏡と一緒に支持するため、双眼アシスタント鏡を支持するための専用スタンドが不要となり、手術顕微鏡の周辺のスペースを広く使用することができる。

本発明の第１実施形態に係る手術顕微鏡システムを示す斜視図。手術顕微鏡を示す斜視図。手術顕微鏡の内部構造を示す断面図。手術顕微鏡の内部構造を示す斜視図。カメラの内部構造を示す断面図。双眼アシスタント鏡の内部構造を示す断面図。本発明の第２実施形態に係るカメラの内部構造を示す断面図。

（第１実施形態）
図１〜図６は、本発明の第１実施形態を示す図である。

手術室に設置された図示せぬスタンド装置の横方向に延びる支持アーム１の先端２には、概略コ字形に曲がった吊下げアーム３が取付けられており、該吊下げアーム３の下端部にはドクターＤ１用の手術顕微鏡４が吊下げ支持されている。

また、手術顕微鏡４の右側には、ドクターＤ１に対して右側に位置するアシスタントＤ２用の双眼アシスタント鏡５が、同様に先端２から延びる保持アーム６により吊下げ支持されている。

次に、手術顕微鏡４の構造を説明する。

この手術顕微鏡４は立体観察可能な構造で、そのために左右２本の通常光路Ａが内部に規定されている。手術顕微鏡４の下部には、光束取入口７が形成されており、その光束取入口７の上部には、対物光学系８としてのレンズ群が垂直方向に設けられている。対物光学系８の上部にはプリズム９が設置され、そのプリズム９から後方へ向けて水平なズーム光学系１０としてのレンズ群が設けられている。

ズーム光学系１０の後方には上下に２つのプリズム１１、１２が設けられ、このプリズム１１、１２により通常光路Ａは上方に向けられた後に前方へ向けて折り返される。上方へ折り返された通常光路Ａは結像レンズ１３を経た後、接眼レンズ１４等を含む接眼部１５へ導かれ、そこからドクターＤ１が立体的に観察できるようになっている。

上側の２本の通常光路Ａの途中には両側にビームスプリッタ（光分岐手段）１６が設けられている。このビームスプリッタ１６により通常光路Ａの一部は左右両側へ直角に分岐された分岐光路Ｂとなる。この分岐光路Ｂは手術顕微鏡４の左右両側に設けられた光束取出部１７から外部へ取り出すことができる。この実施形態では、右側だけの光束取出部１７を使用し、反対側は塞いでいる。そして、この右側の光束取出部１７にはカメラ（２次元撮像装置）１８が取付けられている。

次に、カメラ１８の構造を説明する（図５参照）。

カメラ１８の内部には、スリットプレート１９と、断面平行四辺形状で左右一対のプリズム２０、２１が２組みと、プリズム２０、２１の間に位置するリレーレンズ２２が設けられ、これらにより光分割手段が構成されている。

スリットプレート１９には左右一対の孔２３が形成されており、手術顕微鏡４内のビームスプリッタ１６から分岐された分岐光路Ｂを２つの平行光束Ｌに分割する。その平行光束Ｌは最初のプリズム２０により距離が広められてリレーレンズ２２を設けるスペースが確保される。平行光束Ｌは次のプリズム２１により幅が狭められて、１つのＣＣＤ撮像装置（撮像手段）２４に導入される。このＣＣＤ撮像装置２４は１枚のＣＣＤ撮像素子を有するハイビジョン用カメラで、縦横比が９：１６であり、２本の平行光束Ｌを同時に導入して、同一の２つの像を撮像できる。撮像された電子映像の信号は双眼アシスタント鏡５に出力される。

双眼アシスタント鏡５は、ケース２５の内部に、左右一対の表示パネル２６を備えている。表示パネル２６は縦横比が９：１６の横長の液晶画面で、それを左右二画面に分割して使用する。ケース２５の内部には、空間を左右に仕切る仕切壁２７が設けられている。ケース２５における表示パネル２６の反対側には、左右一対の接眼レンズ２８が設けられている。

表示パネル２６にはカメラ１８から出力された信号が導入され、２本の平行光束Ｌに応じた同一の電子映像が表示される。その同一の電子映像をそれぞれ接眼レンズ２８を介して両眼で見ることにより、アシスタントＤ２は単眼式よりも明るくて明瞭な手術部位の映像を観察することができる。１枚のＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置２４で２つの電子映像を同時に撮像できるため、２つのＣＣＤ撮像素子を用いる場合に比べてコスト的に有利で、２つのＣＣＤ撮像素子を用いる場合のようにＣＣＤ間での感度調整を行う必要がなく、カメラ１８の調整が容易である。

この実施例によれば、アシスタントＤ２が観察する双眼アシスタント鏡５が手術顕微鏡４とは別に支持されているため、ドクターＤ１が手術顕微鏡４を動かしても、双眼アシスタント鏡５は動かない。そのため、ドクターＤ１とアシスタントＤ２は、それぞれ手術顕微鏡４と双眼アシスタント鏡５を自由に操作できるようになり、両者の操作性が向上する。

また、双眼アシスタント鏡５がフロアに支持されているのではなく、手術顕微鏡４と同様にスタンド装置の先端から保持アーム６により吊り下げ支持されているため、手術顕微鏡４の周りのスペースを広く使用することができる。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、前記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

この実施形態では、カメラ２９の内部構造を変更したものであり、最初のプリズム２０で幅を広げた平行光束Ｌをそのまま２台のＣＣＤ撮像装置３０に導入して電子映像を撮像するようにしたものである。ここで使用されるＣＣＤ撮像装置３０はハイビジョン用のものでなく、通常のサイズのものである。ＣＣＤ撮像装置３０（ＣＣＤ撮像素子）は２台必要とするが、プリズム２０が１つで済むため、カメラ２９の内部の光学系を簡略にすることができる。

以上の実施形態では、双眼アシスタント鏡５をカメラ１８と同様に手術顕微鏡４の右側に支持したが、双眼アシスタント鏡５の位置はカメラ１８とは無関係にどの位置に支持しても良く、手術顕微鏡４の左側でも、ドクターＤ１の対向位置でも良い。

また、双眼アシスタント鏡５はアシスタントＤ２用として使用されるだけでなく、手術室とは異なる場所に設置して、それを看護士や研修医等が学習用として見るようにしても良い。

更に、双眼アシスタント鏡５の表示パネル２６は透過型の液晶でも、反射型の液晶でもどちらでも良い。また液晶でなくても良い。

１支持アーム
２先端
４手術顕微鏡
５双眼アシスタント鏡
６保持アーム
８対物レンズ手段
１０ズーム光学系
１５接眼部
１６ビームスプリッタ（光分岐手段）
１８、２９カメラ
１９スリット（光分割手段）
２０、２１プリズム（光分割手段）
２２リレーレンズ（光分割手段）
２４、３０ＣＣＤ撮像装置（撮像手段）
２６表示パネル
Ａ通常光路
Ｂ分岐光路
Ｌ平行光束
Ｄ１ドクター
Ｄ２アシスタント

Claims

対物光学系とズーム光学系を通過した左右一対の光束を左右の接眼部に導く２本の通常光路と、該通常光路の一方中に設けられて該通常光路の一部を分岐して１本の分岐光路を形成する光分岐手段とを有する手術顕微鏡と、
分岐光路を左右一対の孔が形成されたスリットプレートを介して２本の平行光束に分割する光分割手段と、該光分割手段にて分割された平行光束を導入して２つの電子映像を撮像する撮像手段とを有し、手術顕微鏡に取付けられるカメラと、
内蔵された左右一対の表示パネルにそれぞれ電子映像を表示可能で且つ表示された電子映像を一対の接眼部から両眼で観察可能であり、手術顕微鏡とは離れた位置に支持される双眼アシスタント鏡と
を備えていることを特徴とする手術顕微鏡システム。
１つの撮像手段で、２本の平行光束を導入して撮像することを特徴とする請求項１記載の手術顕微鏡システム。
２つの撮像手段で、２本の平行光束をそれぞれ導入して撮像することを特徴とする請求項１記載の手術顕微鏡システム。
スタンド装置の横方向に延びる支持アームの先端から手術顕微鏡を吊下げ支持すると共に、スタンド装置の一部補助アームを介して双眼アシスタント鏡を吊下げ支持したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の手術顕微鏡システム。