JP6656237B2 - 手術用顕微鏡装置及び手術用顕微鏡システム - Google Patents

Description

本開示は、手術用顕微鏡装置及び手術用顕微鏡システムに関する。

従来、例えば脳神経外科等の微細な領域が対象となる外科手術において、術部を拡大観察するための顕微鏡装置が用いられている。顕微鏡装置は、アーム部（支持部）によって顕微鏡部が支持されて構成される（例えば、特許文献１、２）。

術部は非常に小さな領域であり得るため、顕微鏡装置には、術者の所望の位置を観察するために顕微鏡部の位置を高精度に調整可能であることが要求される。従って、特許文献１、２に記載の顕微鏡装置に例示されるように、顕微鏡部を支持する支持部は、カウンターウエイト（カウンターバランス）を有したバランスアームとして構成されていることが多い。支持部がバランスアームとして構成されることにより、術者はあたかも無重力下で操作しているかのような感覚で顕微鏡部を移動させることができ、術者の操作性を向上させることができる。

特開平８−２６６５５５号公報 特開２００５−６９６０号公報

ここで、特許文献１、２に記載の顕微鏡装置の顕微鏡部は光学式のものであり、術者は、顕微鏡部に設けられる接眼を直接覗き込んで術部を観察する。以下、光学式の顕微鏡部を備える顕微鏡装置のことを、便宜的に光学式の顕微鏡装置ともいうこととする。

一方、近年、顕微鏡装置においては、撮像素子を備え、術部を電子的に撮像することが可能な、電子撮像式の顕微鏡部を備えるものが開発されている。電子撮像式の顕微鏡部を備える顕微鏡装置（以下、便宜的に電子撮像式の顕微鏡装置ともいう）では、顕微鏡部によって撮像された術部の映像が、手術室内に設置される表示装置に表示され、術者は、当該表示装置に映し出された術部の映像を観察しながら手術を行う。

このような電子撮像式の顕微鏡装置では、患者の安全性をより高めるために、万が一何らかの原因で表示装置に術部の映像が正常に表示されなくなった場合であっても手術を継続することが可能なように、代替の観察手段が準備されることが望ましい。当該代替の観察手段として、例えば、電子撮像式の顕微鏡装置の他に、別途、光学式の顕微鏡装置を準備しておくことが考えられる。

しかしながら、代替の顕微鏡装置を用意することはコストの増加につながる。また、手術前には、元来用いる電子撮像式の顕微鏡装置とともに、当該代替の顕微鏡装置の準備も行う必要があるため、作業量が増加し、医療スタッフの負担が増大する。更には、当該代替の顕微鏡装置を設置するスペースを確保する必要があるため、手術室内が煩雑になってしまう。

そこで、本開示では、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に、より簡便に術部の観察を続行することが可能な、新規かつ改良された手術用顕微鏡装置及び手術用顕微鏡システムを提案する。

本開示によれば、観察対象を撮影し、映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持し、バランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり、前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を備える、手術用顕微鏡装置が提供される。

また、本開示によれば、観察対象を撮影し映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持しバランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を有する顕微鏡装置と、前記映像信号に基づく映像を表示する表示装置と、を備える、手術用顕微鏡システムが提供される。

本開示によれば、手術用顕微鏡装置において、顕微鏡部又は支持部に着脱可能であり、顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置が設けられる。従って、術部の映像が正常に表示されなくなった場合には、当該補助観察装置を用いて、直接観察対象（術部）を観察しながら、手術を継続することが可能となる。

以上説明したように本開示によれば、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に、より簡便に術部の観察を続行することが可能になる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

第１の実施形態に係る顕微鏡システムの一構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る補助観察装置の構成を示す斜視図である。 顕微鏡部に対する第１の実施形態に係る補助観察装置の取り付け方法を示す図である。 顕微鏡部に対して第１の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。 第１回転軸部に対して第２の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。 第１回転軸部に対する第３の実施形態に係る補助観察装置の取り付け方法を示す図である。 第１回転軸部に対して第３の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す斜視図である。 第１回転軸部に対して第３の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。 第１回転軸部に対して第４の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施形態
１−１．顕微鏡装置の全体構成
１−２．補助観察装置の構成
２．第２の実施形態
２−１．補助観察装置の構成
３．第３の実施形態
３−１．補助観察装置の構成
４．第４の実施形態
４−１．補助観察装置の構成
５．補足

なお、以下では、本開示の各実施形態に係る顕微鏡装置に対して各種の操作を行うユーザのことを、便宜的に術者と記載する。ただし、当該記載は顕微鏡装置を使用するユーザを限定するものではなく、顕微鏡装置に対する各種の操作は、他の医療スタッフ等、あらゆるユーザによって実行されてよい。

（１．第１の実施形態）
（１−１．顕微鏡装置の全体構成）
図１を参照して、本開示の第１の実施形態に係る顕微鏡システムの構成について説明するとともに、当該顕微鏡システムを構成する顕微鏡装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る顕微鏡システムの一構成例を示す図である。

図１を参照すると、第１の実施形態に係る顕微鏡システム１は、顕微鏡部１１０を支持し、当該顕微鏡部１１０によって患者の術部を撮影する顕微鏡装置１０と、顕微鏡装置１０によって撮影された術部の映像を表示する表示装置２０と、から構成される。手術時には、術者は、顕微鏡装置１０によって撮影され表示装置２０に表示された映像を参照しながら、術部を観察し、当該術部に対して各種の処置を行う。

（表示装置）
表示装置２０は、上述したように、顕微鏡装置１０によって撮影された患者の術部の映像を表示する。表示装置２０は、例えば手術室の壁面等、術者によって視認され得る場所に設置される。表示装置２０の種類は特に限定されず、表示装置２０としては、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ装置等、公知の各種の表示装置が用いられてよい。また、表示装置２０は、必ずしも手術室内に設置されなくてもよく、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）や眼鏡型のウェアラブルデバイスのように、術者が身に付けて使用するデバイスに搭載されてもよい。

（顕微鏡装置）
顕微鏡装置１０は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡部１１０と、顕微鏡部１１０を保持する支持部１２０（アーム部１２０）と、支持部１２０の一端が接続され顕微鏡部１１０及び支持部１２０を支持するベース部１３０と、顕微鏡装置１０の動作を制御する制御装置１４０と、を備える。顕微鏡装置１０は、手術中に患者の術部を拡大観察するための手術用顕微鏡装置である。

（ベース部１３０）
ベース部１３０は、顕微鏡部１１０及び支持部１２０を支持する。ベース部１３０は板状の形状を有する架台１３１と、架台１３１の下面に設けられる複数のキャスター１３２と、を有する。架台１３１の上面に支持部１２０の一端が接続され、架台１３１から延伸される支持部１２０の他端（先端）に顕微鏡部１１０が接続される。また、顕微鏡装置１０は、キャスター１３２を介して床面と接地し、当該キャスター１３２によって床面上を移動可能に構成されている。

また、架台１３１には、後述する補助観察装置３１０を保管するための格納部１３３が設けられてよい。術者は、術部の映像が正常に表示されなくなった場合には、当該格納部１３３から補助観察装置３１０を取り出し、顕微鏡部１１０又は支持部１２０に適宜取り付けて、当該補助観察装置３１０を用いて術部を観察し、手術を継続することができる。なお、補助観察装置３１０については、下記（１−２．補助観察装置の構成）で改めて詳しく説明する。

なお、以下の説明では、顕微鏡装置１０が設置される床面に対して鉛直な方向をｚ軸方向と定義する。ｚ軸方向のことを上下方向又は垂直方向とも呼称する。また、ｚ軸方向と互いに直交する２方向を、それぞれ、ｘ軸方向及びｙ軸方向と定義する。ｘ−ｙ平面と平行な方向のことを水平方向とも呼称する。

（顕微鏡部１１０）
顕微鏡部１１０は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡鏡体によって構成される。図示する例では、顕微鏡部１１０の光軸方向は、ｚ軸方向と略一致している。顕微鏡部１１０は、電子撮像式の顕微鏡に対応する構成を有しており、略円筒形状を有する筒状部１１２と、筒状部１１２内に設けられる撮像部１１１と、から構成される。また、撮像部１１１は、対物レンズ、ズームレンズ等の光学系と、当該光学系を通過した光により被写体（すなわち術部）の像を撮影する撮像素子と、から構成される。

筒状部１１２の下端の開口面には、撮像部１１１を保護するためのカバーガラスが設けられる。筒状部１１２の内部には、光源も設けられており、撮影時には、当該光源からカバーガラス越しに被写体に対して照明光が照射される。当該照明光の被写体での反射光が、カバーガラスを介して撮像部１１１に入射することにより、当該撮像部１１１によって術部の映像に係る信号（映像信号）が取得される。

顕微鏡部１１０としては、各種の公知の電子撮像式の顕微鏡部に対応する構成が適用されてよいため、ここではその詳細な説明は省略する。例えば、撮像部１１１の撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の各種の公知の撮像素子が適用されてよい。また、撮像部１１１は、１対の撮像素子を備えた、いわゆるステレオカメラとして構成されてもよい。また、撮像部１１１の光学系についても、各種の公知の構成が適用され得る。更に、撮像部１１１には、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）機能や光学ズーム機能等の、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる各種の機能が搭載され得る。

顕微鏡部１１０によって取得された映像信号は制御装置１４０に送信され、当該制御装置１４０において、例えばガンマ補正やホワイトバランスの調整等の各種の画像処理が行われる。また、制御装置１４０においては、電子ズーム機能に係る拡大、画素間補正等の画像処理が更に行われてもよい。画像処理が施された映像信号が手術室に設けられる表示装置２０に送信され、当該表示装置２０に術部の映像が、例えば光学ズーム機能及び／又は電子ズーム機能によって所望の倍率に適宜拡大されて表示される。なお、制御装置１４０と表示装置２０との間の通信は、有線又は無線の公知の各種の方式で実現されてよい。

なお、顕微鏡部１１０に、上記の画像処理を行うための処理回路が設けられていてもよく、上記の画像処理は、制御装置１４０によって行われず、顕微鏡部１１０の当該処理回路によって行われてもよい。この場合、顕微鏡部１１０に搭載される処理回路において適宜画像処理が施された後の画像情報が、顕微鏡部１１０から手術室に設けられる表示装置２０に送信され得る。また、この場合、顕微鏡部１１０と表示装置２０との間の通信は、有線又は無線の公知の各種の方式で実現されてよい。

顕微鏡部１１０には、顕微鏡部１１０の動作を制御するための各種のスイッチが設けられる。例えば、顕微鏡部１１０には、当該顕微鏡部１１０の撮影条件を調整するためのズームスイッチ１５１（ズームＳＷ１５１）及びフォーカススイッチ１５２（フォーカスＳＷ１５２）、並びに、支持部１２０の動作モードを変更するための動作モード変更スイッチ１５３（動作モード変更ＳＷ１５３）が設けられる。なお、図１では、便宜的に、ズームＳＷ１５１及びフォーカスＳＷ１５２が筒状部１１２の外側面に配置されているように図示しているが、第１の実施形態では、後述する図３等に示すように、これらのスイッチは、第１回転軸部２１０を構成する略円筒形状の筐体の外側面に設けられ得る。

術者は、ズームＳＷ１５１及びフォーカスＳＷ１５２を操作することにより、顕微鏡部１１０の倍率及び焦点距離を、それぞれ調整することができる。また、術者は、動作モード変更ＳＷ１５３を操作することにより、支持部１２０の動作モードを、固定モード及びフリーモードのいずれかに切り替えることができる。

ここで、固定モードは、支持部１２０に設けられる各回転軸における回転がブレーキにより規制されることにより、顕微鏡部１１０の位置及び姿勢が固定される動作モードである。フリーモードは、ブレーキが解除されることにより、支持部１２０に設けられる各回転軸における回転が自由に可能な状態であり、術者による直接的な操作によって顕微鏡部１１０の位置及び姿勢を調整可能な動作モードである。ここで、直接的な操作とは、術者が例えば手で顕微鏡部１１０を把持し、当該顕微鏡部１１０を直接移動させる操作のことを意味する。例えば、術者が動作モード変更ＳＷ１５３を押下している間は支持部１２０の動作モードがフリーモードとなり、術者が動作モード変更ＳＷ１５３から手を離している間は支持部１２０の動作モードが固定モードとなる。

なお、これらのスイッチは必ずしも顕微鏡部１１０に設けられなくてもよい。第１の実施形態では、これらのスイッチと同等の機能を有する、操作入力を受け付けるための機構が顕微鏡装置１０に設けられればよく、当該機構の具体的な構成は限定されない。例えば、これらのスイッチは、顕微鏡装置１０の他の部位に設けられてもよい。また、例えば、リモコン等の入力装置を用いて、これらのスイッチに対応する命令が、遠隔的に顕微鏡装置１０に対して入力されてもよい。

また、簡単のため、図１では顕微鏡部１１０の筒状部１１２を簡易的に単純な円筒形状の部材として図示しているが、実際には、筒状部１１２は、術者によって把持されやすいようにその形状が工夫されていてよい。例えば、フリーモード時には、術者が筒状部１１２を直接手で握った状態で、顕微鏡部１１０を移動させる操作が想定され得る。この際、術者は、動作モード変更ＳＷ１５３を押下しながら、顕微鏡部１１０を移動させる操作を行うこととなるため、筒状部１１２の形状及び動作モード変更ＳＷ１５３の配置位置は、フリーモード時の術者の操作性を考慮して適宜決定され得る。また、ズームＳＷ１５１及びフォーカスＳＷ１５２の配置位置も、同様に、術者の操作性を考慮して適宜決定されてよい。

（制御装置１４０）
制御装置１４０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、又はこれらのプロセッサと記憶素子等がともに搭載された制御基板等によって構成され、所定のプログラムに従った演算処理を実行することにより、顕微鏡装置１０の動作を制御する。

例えば、制御装置１４０は、上記動作モード変更ＳＷ１５３を介した術者の操作入力に応じて、支持部１２０の各関節部に設けられるブレーキの駆動を制御することにより、上述した支持部１２０の動作モードを切り替える機能を有する。また、例えば、制御装置１４０は、上記ズームＳＷ１５１及びフォーカスＳＷ１５２を介した術者の操作入力に応じて、顕微鏡部１１０の撮像部１１１の光学系を適宜駆動させ、顕微鏡部１１０の倍率及び焦点距離を調整する機能を有する。また、制御装置１４０は、顕微鏡部１１０によって撮影された映像信号に対して、各種の画像処理を施し、処理後の映像信号を手術室に設けられる表示装置２０に送信する機能を有する。

なお、図示する例では、制御装置１４０は、顕微鏡部１１０、支持部１２０及びベース部１３０とは異なる構成として設けられ、ケーブルによってベース部１３０と接続されているが、第１の実施形態はかかる例に限定されない。例えば、制御装置１４０と同様の機能を実現するプロセッサや制御基板等が、ベース部１３０内に配置されてもよい。また、制御装置１４０と同様の機能を実現するプロセッサや制御基板等が顕微鏡部１１０の内部に組み込まれることにより、制御装置１４０と顕微鏡部１１０とが一体的に構成されてもよい。

（支持部１２０）
支持部１２０は、顕微鏡部１１０を保持し、顕微鏡部１１０を３次元的に移動させるとともに、移動後の顕微鏡部１１０の位置及び姿勢を固定する。第１の実施形態では、支持部１２０は、６自由度を有するバランスアームとして構成されている。ただし、第１の実施形態はかかる例に限定されず、支持部１２０は他の異なる数の自由度を有するように構成されてもよい。支持部１２０をバランスアームとして構成し、顕微鏡部１１０及び支持部１２０全体としてモーメントの釣り合いが取れた構成とすることにより、より小さい外力で顕微鏡部１１０を移動させることが可能となり、術者の操作性をより向上させることができる。

支持部１２０には、６自由度に対応する６つの回転軸（第１軸Ｏ_１、第２軸Ｏ_２、第３軸Ｏ _３ 、第４軸Ｏ_４、第５軸Ｏ_５及び第６軸Ｏ_６）が設けられる。以下では、説明のため便宜的に、各回転軸を構成する部材をまとめて、回転軸部と呼称することとする。例えば、回転軸部は、軸受、当該軸受に回動可能に挿通されるシャフト、及び回転軸における回転を規制するブレーキ等によって構成され得る。後述する平行四辺形リンク機構２４０も、回転軸部の一つとみなすことができる。

支持部１２０は、各回転軸に対応する第１回転軸部２１０、第２回転軸部２２０、第３回転軸部２３０、第４回転軸部２４０、第５回転軸部２５０、第６回転軸部２６０と、これら第１回転軸部２１０〜第６回転軸部２６０によって互いに回動可能に接続される第１アーム部２７１、第２アーム部２７２、第３アーム部２７３及び第４アーム部２７４と、顕微鏡部１１０及び支持部１２０全体としてのモーメントの釣り合いを取るためのカウンターウエイト２８０と、によって構成される。ただし、第４回転軸部２４０は、平行四辺形リンク機構２４０に対応する。

なお、以下の説明では、支持部１２０の構成について説明する際に、顕微鏡部１１０が設けられる側を先端側又は先端部等とも呼称し、ベース部１３０に近い側を基端側又は基端部等とも呼称することとする。

第１回転軸部２１０は、略円筒形状を有し、その中心軸が顕微鏡部１１０の筒状部１１２の中心軸と略一致するように、顕微鏡部１１０の筒状部１１２の基端部に接続される。第１回転軸部２１０は、顕微鏡部１１０の光軸と略一致する方向を回転軸方向（第１軸Ｏ _１方向）として、顕微鏡部１１０を回動可能に支持する。図１に示す例では、第１軸Ｏ_１は、ｚ軸と略平行な回転軸として設けられている。第１回転軸部２１０によって第１軸Ｏ _１まわりに顕微鏡部１１０が回動することにより、顕微鏡部１１０による撮像画像の向きが調整されることとなる。

なお、図示する例では、第１回転軸部２１０を構成する円筒形状の筐体内に、顕微鏡部１１０の撮像部１１１の一部が格納されている。すなわち、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０が一体的な部材として構成されている。ただし、第１の実施形態はかかる例に限定されず、第１回転軸部２１０及び顕微鏡部１１０は、互いに別個の部材として構成されてもよい。

第１回転軸部２１０には、第１軸Ｏ_１とは略垂直な方向に延伸する第１アーム部２７１の先端が接続される。また、第１アーム部２７１の基端には、当該第１アーム部２７１の延伸方向と略平行な方向を回転軸方向（第２軸Ｏ_２方向）として第１アーム部２７１を回動可能に支持する第２回転軸部２２０が設けられる。第２軸Ｏ_２は、第１軸Ｏ_１とは略垂直な回転軸であり、図１に示す例ではｙ軸と略平行な回転軸として設けられている。第２回転軸部２２０によって、第２軸Ｏ_２を回転軸として顕微鏡部１１０及び第１アーム部２７１が回動することにより、顕微鏡部１１０のｘ軸方向の位置が調整されることとなる。

第２回転軸部２２０には、第１軸Ｏ_１及び第２軸Ｏ_２と互いに略垂直な方向に延伸する第２アーム部２７２の先端が接続される。また、第２アーム部２７２の基端側は略Ｌ字状に屈曲しており、折り曲げられた短辺に当たる位置に、当該第２アーム部２７２の長辺に当たる部位の延伸方向と略平行な方向を回転軸方向（第３軸Ｏ_３方向）として第２アーム部２７２を回動可能に支持する第３回転軸部２３０が設けられる。第３軸Ｏ_３は、第１軸Ｏ_１及び第２軸Ｏ_２と略垂直な回転軸であり、図１に示す例ではｘ軸と略平行な回転軸として設けられている。第３回転軸部２３０によって、第３軸Ｏ_３を回転軸として顕微鏡部１１０、第１アーム部２７１及び第２アーム部２７２が回動することにより、顕微鏡部１１０のｙ軸方向の位置が調整されることとなる。

このように、支持部１２０は、第２軸Ｏ_２及び第３軸Ｏ_３まわりの回転がそれぞれ制御されることにより、顕微鏡部１１０の姿勢が制御されるように構成される。つまり、第２回転軸部２２０及び第３回転軸部２３０は、顕微鏡部１１０の姿勢を規定する回転軸部であり得る。

第３回転軸部２３０の基端側には、平行四辺形リンク機構２４０の上辺の先端が接続される。平行四辺形リンク機構２４０は、平行四辺形の形状に配置される４つのアーム（アーム２４１、２４２、２４３、２４４）と、当該平行四辺形の略頂点に対応する位置にそれぞれ設けられる４つの関節部（関節部２４５、２４６、２４７、２４８）と、によって構成される。

第３回転軸部２３０に対して、第３軸Ｏ_３と略平行な方向に延伸するアーム２４１の先端が接続される。アーム２４１の先端付近には関節部２４５が、基端付近には関節部２４６がそれぞれ設けられる。関節部２４５、２４６には、アーム２４１の延伸方向と略垂直な、互いに略平行な回転軸（第４軸Ｏ_４）まわりに回動可能に、それぞれ、アーム２４２、２４３の先端が接続される。更に、アーム２４２、２４３の基端には、それぞれ、関節部２４７、２４８が設けられる。これら関節部２４７、２４８には、第４軸Ｏ_４まわりに回動可能に、かつ、アーム２４１に対して略平行に、アーム２４４の先端及び基端がそれぞれ接続される。

このように、平行四辺形リンク機構２４０を構成する４つの関節部は、互いに略平行な略同一方向の回転軸（第４軸Ｏ_４）を有し、当該第４軸Ｏ_４まわりに互いに連動して動作する。図１に示す例では、第４軸Ｏ_４は、ｙ軸と略平行な回転軸として設けられている。つまり、平行四辺形リンク機構２４０は、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有するように構成され、一端での動作を他端に伝達する伝達機構として振る舞う。平行四辺形リンク機構２４０が設けられることにより、平行四辺形リンク機構２４０よりも先端側の構成（すなわち、顕微鏡部１１０、第１回転軸部２１０、第２回転軸部２２０、第３回転軸部２３０、第１アーム部２７１及び第２アーム部２７２）の動きが、平行四辺形リンク機構２４０の基端側に伝達されることとなる。

アーム２４２の基端から所定の距離離れた部位には、当該アーム２４２の延伸方向と垂直な方向を回転軸方向（第５軸Ｏ_５方向）として、平行四辺形リンク機構２４０を回動可能に支持する第５回転軸部２５０が設けられる。第５軸Ｏ_５は、第４軸Ｏ_４と略平行な回転軸であり、図１に示す例ではｙ軸と略平行な回転軸として設けられている。第５回転軸部２５０には、ｚ軸方向に延設する第３アーム部２７３の先端が接続されており、顕微鏡部１１０、第１アーム部２７１、第２アーム部２７２及び平行四辺形リンク機構２４０は、第５回転軸部２５０を介して、第５軸Ｏ_５を回転軸として第３アーム部２７３に対して回動可能に構成される。

第３アーム部２７３は略Ｌ字型の形状を有しており、その基端側は、床面と略平行になるように折り曲げられている。第３アーム部２７３の当該床面と略平行な面には、第５軸Ｏ_５と直交する回転軸（第６軸Ｏ_６）まわりに第３アーム部２７３を回動可能な第６回転軸部２６０が接続される。図１に示す例では、第６軸Ｏ_６は、ｚ軸と略平行な回転軸として設けられている。

図示する例では、第６回転軸部２６０は、鉛直方向に延伸する第４アーム部２７４と一体的に構成されている。すなわち、第４アーム部２７４の先端が、第３アーム部２７３の基端の床面と略平行な面に接続される。また、第４アーム部２７４の基端は、ベース部１３０の架台１３１の上面に接続される。当該構成により、第６回転軸部２６０を介して、顕微鏡部１１０、第１アーム部２７１、第２アーム部２７２、平行四辺形リンク機構２４０及び第３アーム部２７３が、第６軸Ｏ_６を回転軸としてベース部１３０に対して回動する。

平行四辺形リンク機構２４０の下辺を構成するアーム２４４は、上辺を構成するアーム２４１よりも長尺に形成されており、当該アーム２４２の、平行四辺形リンク機構２４０の第３回転軸部２３０が接続される部位と対角に位置する端は、平行四辺形リンク機構２４０の外部に延出されている。延出されたアーム２４４の端には、カウンターウエイト２８０が設けられる。カウンターウエイト２８０は、自身よりも先端側に配置される各構成（すなわち、顕微鏡部１１０、第１回転軸部２１０、第２回転軸部２２０、第３回転軸部２３０、第１アーム部２７１、第２アーム部２７２及び平行四辺形リンク機構２４０）の質量によって、第４軸Ｏ_４まわりに発生する回転モーメント及び第５軸Ｏ_５まわりに発生する回転モーメントを相殺可能なように、その質量及び配置位置が調整されている。

また、第５回転軸部２５０の配置位置は、当該第５回転軸部２５０よりも先端側に配置される各構成の重心が第５軸Ｏ_５上に位置するように調整されている。更に、第６回転軸部２６０の配置位置は、当該第６回転軸部２６０よりも先端側に配置される各構成の重心が第６軸Ｏ_６上に位置するように調整されている。

カウンターウエイト２８０の質量及び配置位置、第５回転軸部２５０の配置位置、及び第６回転軸部２６０の配置位置がこのように構成されることにより、支持部１２０は、顕微鏡部１１０及び支持部１２０全体としてモーメントの釣り合いが取れたバランスアームとして構成され得る。支持部１２０をバランスアームとして構成することにより、術者が顕微鏡部１１０を直接的な操作によって移動させようとした場合に、あたかも無重力下であるかのようなより小さい外力で当該顕微鏡部１１０を移動させることが可能となる。従って、ユーザの操作性を向上させることができる。

支持部１２０の第１回転軸部２１０〜第６回転軸部２６０には、それぞれ、第１回転軸部２１０〜第６回転軸部２６０における回転を規制するブレーキが設けられる。なお、平行四辺形リンク機構２４０は、４つの関節部（関節部２４５〜２４８）が互いに連動して回転するため、平行四辺形リンク機構２４０に対するブレーキは、これら４つの関節部の少なくともいずれかに設けられればよい。これらのブレーキの駆動は、制御装置１４０によって制御される。制御装置１４０からの制御により、これらのブレーキが一斉に解除されることにより、支持部１２０の動作モードがフリーモードに移行する。また、同じく制御装置１４０からの制御により、これらのブレーキが一斉に駆動されることにより、支持部１２０の動作モードが固定モードに移行する。

なお、第１回転軸部２１０〜第６回転軸部２６０に設けられるブレーキとしては、一般的なバランスアームに用いられる各種のブレーキが適用されてよく、その具体的な機構は限定されない。例えば、これらのブレーキは、機械的に駆動するものであってもよいし、電気的に駆動する電磁ブレーキであってもよい。

（１−２．補助観察装置の構成）
上述したように、顕微鏡システム１では、顕微鏡部１１０によって撮影された術部の映像が、表示装置２０に表示される。しかしながら、例えば停電等の非常時や、顕微鏡システム１を構成する装置のいずれかに不具合が生じたりした場合には、表示装置２０に術部の映像が正常に表示されなくなる事態が想定される。

顕微鏡システム１では、患者の安全性をより高めるために、万が一何らかの原因で術部の映像が正常に表示されなくなった場合であっても、手術を継続可能であることが望ましい。なお、術部の映像が正常に表示されなくなる原因としては、顕微鏡部１１０の撮像素子の不具合、表示装置２０の不具合、及び／又は顕微鏡装置１０と表示装置２０との間の通信の不具合等が考えられる。

そこで、本開示では、術部の映像が正常に表示されなくなった場合における代替的な観察手段として、顕微鏡部１１０又は支持部１２０に着脱可能な補助観察装置が提供される。当該補助観察装置は、例えばルーペであり、術部の映像が正常に表示されなくなった場合には、当該補助観察装置を顕微鏡部１１０又は支持部１２０に取り付けることにより、術者が当該補助観察装置を直接覗き込みながら手術を継続することができる。

なお、以下では、一例として、本開示の各実施形態に係る補助観察装置がルーペである場合について説明する。ただし、本開示では、補助観察装置はルーペに限定されない。補助観察装置は、術者が直接覗き込むことにより術部の拡大観察が可能な光学系を備えるものであればよく、その具体的な構成は任意であってよい。

図２−図４を参照して、第１の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係る補助観察装置の構成を示す斜視図である。図３は、顕微鏡部１１０に対する第１の実施形態に係る補助観察装置の取り付け方法を示す図である。図４は、顕微鏡部１１０に対して第１の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。なお、図３及び図４では、図１に示す顕微鏡装置１０から、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０のみを抜き出して図示している。ただし、図３及び図４では、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の構成を、図１よりも詳細に図示している。

図２を参照すると、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０は、鏡筒部３１１と、着脱機構部３１３と、鏡筒部３１１及び着脱機構部３１３を接続する接続部３１５と、補助観察装置３１０を顕微鏡部１１０に固定するための固定部材３１７と、から構成される。

鏡筒部３１１は、一対の鏡筒からなり、その内部には、それぞれ、術部を拡大観察するためのレンズ等の光学系が設けられる。術者は、鏡筒部３１１の上端に設けられる接眼部から当該鏡筒部３１１を覗き込むことにより、鏡筒部３１１内に設けられる光学系によって適宜拡大された術部の様子を観察することができる。なお、簡単のため、具体的な構成は図示を省略しているが、鏡筒部３１１には、術者の眼幅に応じて鏡筒同士の距離を調整可能な眼幅調整機構が設けられることが好ましい。補助観察装置３１０の使用時には、当該眼幅調整機構によって鏡筒同士の距離が適宜調整されることにより、術者は、より鮮明に術部を観察することができる。

接続部３１５は棒状の部材であり、その一端に鏡筒部３１１が接続されるとともに、他端に着脱機構部３１３が接続される。

着脱機構部３１３は、補助観察装置３１０を顕微鏡部１１０に取り付けるための機構である。着脱機構部３１３は、顕微鏡部１１０の円筒形状の筒状部１１２の外周に応じた円弧形状を有する。補助観察装置３１０を顕微鏡部１１０に取り付ける際には、図３及び図４に示すように、着脱機構部３１３の当該円弧形状によって顕微鏡部１１０の筒状部１１２の外周に沿った一部領域が覆われるように、顕微鏡部１１０に対して補助観察装置３１０が組み付けられる。

固定部材３１７は、例えばボルトであり、補助観察装置３１０を顕微鏡部１１０に固定するための部材である。具体的には、着脱機構部３１３の顕微鏡部１１０の筒状部１１２の側壁と対向する面の一部領域には開口部が設けられており、当該開口部の内壁にはねじ山が切られている。図３及び図４に示すように、顕微鏡部１１０の筒状部１１２に対して補助観察装置３１０を組み付けた状態で、固定部材３１７を着脱機構部３１３の開口部に挿入し、その先端が筒状部１１２の側壁に当接するまで螺入することにより、補助観察装置３１０が顕微鏡部１１０に対して固定される。

補助観察装置３１０の鏡筒部３１１は、補助観察装置３１０が顕微鏡部１１０に取り付けられた際に、当該鏡筒部３１１によって顕微鏡部１１０による観察範囲の少なくとも一部を観察可能なように、その接続部３１５に対する接続角度（すなわち、顕微鏡部１１０の光軸に対する傾き角度）や、鏡筒部３１１の内部の光学系等が調整されている。

具体的には、図４に示すように、補助観察装置３１０の鏡筒部３１１は、補助観察装置３１０が顕微鏡部１１０に取り付けられた際に、その光軸が、顕微鏡部１１０の光軸と、大よそ観察対象４０１（すなわち、術部）に対応する位置で交わるように、その接続部３１５に対する配置角度等が調整され得る。また、鏡筒部３１１の内部に設けられる光学系は、顕微鏡部１１０による観察範囲を考慮して、その倍率や焦点距離等が調整され得る。

ここで、第１の実施形態では、鏡筒部３１１の光学系には、倍率調整機能及び焦点距離調整機能が設けられなくてよく、その倍率及び焦点距離は一定であってよい。このように鏡筒部３１１を構成することにより、補助観察装置３１０の構成をより簡易なものとすることができる。しかしながら、顕微鏡部１１０の撮像部１１１には、倍率調整機能及び焦点距離調整機能が設けられ得る。従って、鏡筒部３１１の倍率及び焦点距離が一定である場合に、当該鏡筒部３１１の光学系を、当該鏡筒部３１１によって顕微鏡部１１０の観察範囲の全てを観察可能に構成することは困難である。よって、実際に鏡筒部３１１の光学系を設計する際には、例えば、手術の続行が可能となるような適切な倍率及び焦点距離を有するように、当該光学系が設計され得る。この場合には、必ずしも鏡筒部３１１によって顕微鏡部１１０の観察範囲の全てを観察可能である必要はなく、当該観察範囲の少なくとも一部を観察可能であればよい。

このように、顕微鏡部１１０による観察範囲の少なくとも一部を観察可能なように補助観察装置３１０が構成されることにより、術者は、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に補助観察装置３１０を取り付けてその鏡筒部３１１を覗き込んだ際に、それまで顕微鏡部１１０によって撮影されていた範囲に対応する範囲を観察することができ、手術を円滑に継続することが可能になる。

なお、第１の実施形態では、術部の映像が正常に表示されなくなった場合であっても顕微鏡部１１０の光源が正常に機能している場合には、当該光源を用いて顕微鏡部１１０から観察対象４０１に対して照明光を照射した状態で、補助観察装置３１０によって観察対象４０１の観察が行われてもよい。図４では、照明光による照射範囲４０３を模擬的に図示している。

ここで、図３及び図４を参照して、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の構成についてより詳細に説明する。上記（１−１．顕微鏡装置の全体構成）で説明したように、顕微鏡部１１０は、略円筒形状を有する筒状部１１２と、筒状部１１２内に設けられる撮像部と、から構成される。第１回転軸部２１０は、顕微鏡部１１０の筒状部１１２の基端部に接続される。この際、第１回転軸部２１０を構成する円筒形状の筐体２１１内に、顕微鏡部１１０の撮像部の一部が格納される。すなわち、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０は、一体的な部材として構成されている。なお、このように、当該撮像部は、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の筐体の内部に設けられるため、図３及び図４では、図面が煩雑になることを避けるために、当該撮像部の図示を省略している。

第１回転軸部２１０は、第１軸Ｏ_１まわりに顕微鏡部１１０を回動可能に支持するが、その際、第１回転軸部２１０を構成する筐体２１１は、その下端から所定の長さの部位（以下、可動部２１２ともいう）が顕微鏡部１１０とともに回動し、当該可動部２１２よりも上側の部位は、顕微鏡部１１０及び当該可動部２１２を第１軸Ｏ_１まわりに回動可能に支持する部位（以下、固定部２１３ともいう）であるように構成される。図１に示す第１アーム部２７１（図２では図示せず）は、第１回転軸部２１０の固定部２１３に接続されることとなる。また、顕微鏡部１１０の撮像部の一部は、第１回転軸部２１０の可動部２１２の内部に格納され得る。

上述したように、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０は、筒状部１１２に取り付けられるため、顕微鏡部１１０とともに、第１軸Ｏ_１まわりに回転させることができる。従って、補助観察装置３１０を顕微鏡部１１０に取り付けた後、顕微鏡部１１０及び補助観察装置３１０を第１軸Ｏ_１まわりに回転させることにより、補助観察装置３１０による観察範囲を容易に調整することができ、手術をより円滑に継続することが可能になる。

以上、図２−図４を参照して、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０の構成について説明した。以上説明したように、第１の実施形態によれば、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に顕微鏡部１１０に取り付けられる補助観察装置３１０が提供される。術者は、術部の映像が正常に表示されなくなった場合には、当該補助観察装置３１０を用いて手術を継続することができる。その後、術部の映像が正常に表示されない状態が解消された場合（例えば、不具合が生じた装置の代替機が準備されたり、停電等が解消したりした場合）には、復旧した顕微鏡システム１を用いて、手術が継続されればよい。このように、第１の実施形態によれば、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に、その状態が解消するまでの間も可能な限り手術を継続することができるため、手術時における患者の安全性をより向上させることができる。

ここで、術部の映像が正常に表示されなくなった場合における代替の観察手段としては、補助観察装置３１０以外にも、例えば術者の頭部に装着する頭部装着型ルーペや他の光学式の顕微鏡装置等が考えられる。しかしながら、頭部装着型ルーペで術部を観察する場合には、当該術部を一定の位置から観察し続けるためには、術部に対する術者の頭部の相対的な位置を一定に保つ必要がある。ルーペの視野は限られているため、一度頭部の位置を移動させると、再び観察野に術部を捉えることは容易ではなく、特に頭部装着型ルーペの使用に慣れていない術者にとっては、使い勝手の良いものとは言えない。

一方、代替の光学式の顕微鏡装置を使用する場合には、当該代替の顕微鏡装置を用意する分、コストの増加につながる。また、手術前には、当該代替の顕微鏡装置の準備も行う必要があるため、医療スタッフの作業量が増加する。更には、代替の顕微鏡装置を設置するスペースを確保する必要があるため、手術室内が煩雑になってしまう。

これに対して、第１の実施形態によれば、以上説明したように、術部の映像が正常に表示されなくなった場合における代替の観察手段として、補助観察装置３１０が提供される。補助観察装置３１０は、顕微鏡装置１０の顕微鏡部１１０に簡易な作業で取り付けることができ、術者は、当該補助観察装置３１０を用いて術部の観察を直ぐに続行することができる。

ここで、補助観察装置３１０を使用する場合には、顕微鏡部１１０の位置を一度設定してしまえば、術部と補助観察装置３１０との相対的な位置関係は固定され得るため、術者は、補助観察装置３１０から一度頭部を離しても、当該補助観察装置３１０を覗き込むことによりまた直ぐに術部の観察を行うことができる。従って、上述した頭部装着型ルーペのような煩わしさはない。また、補助観察装置３１０は、代替の顕微鏡装置に比べて低コストで用意することができ、事前の準備等も必要ない。また、補助観察装置３１０は、小型に構成され得るため、その保管場所もより小さなスペースで十分であり、手術室内が煩雑になる事態も避けることができる。

このように、代替の観察手段として補助観察装置３１０を用いることにより、頭部装着型ルーペや他の光学式の顕微鏡装置を用いる場合に比べて、より簡便に術部の観察を続行することが可能になる。

なお、従来、図１に示すような支持部１２０によって、顕微鏡部１１０の代わりに内視鏡が支持される、内視鏡装置が知られている。当該内視鏡装置においても、顕微鏡装置１０と同様に、術部の映像が正常に表示されなくなった場合であっても手術が継続可能であることが望ましい。しかしながら、手術の対象部位や術式にもよるが、内視鏡装置では、術部の映像が正常に表示されなくなった場合には、例えば開腹又は開頭手術に移行することにより手術を継続することができる可能性がある。つまり、内視鏡装置においては、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に、必ずしも補助観察装置３１０を用いなくても、手術を継続することができる可能性がある。

一方、顕微鏡装置１０では、内視鏡装置における開腹又は開頭手術のような代替手段が存在しないため、術部の映像が正常に表示されなくなった場合には、何らかの方法によって術部を拡大観察しないと、手術を継続することができない。このように、補助観察装置３１０は、開腹又は開頭手術が前提である顕微鏡装置１０に対して用いられることにより、特に効果を発揮するものであると言える。

なお、補助観察装置３１０は、例えば、図１に示すように、顕微鏡装置１０に設けられる格納部１３３内に保管される。このように、補助観察装置３１０が術者の近くに保管されることにより、術者は、術部の映像が正常に表示されなくなった場合に、即座に補助観察装置３１０を取り出し、顕微鏡部１１０に取り付けることができる。ただし、補助観察装置３１０の保管場所はかかる例に限定されず、補助観察装置３１０は、例えば、手術室内の所定の場所等、非常時に取り出しやすい任意の場所に保管されてよい。

なお、格納部１３３内には、補助観察装置３１０とともに、補助観察装置３１０の取り付け方や使用方法等を記載したマニュアルが保管されていてもよい。補助観察装置３１０は、術部の映像が正常に表示されなくなった場合という非常時にのみ用いられ得るものであるため、通常、術者はその使用方法を把握していないことが想定される。このように、マニュアルを、術者が容易に参照し得る場所に保管しておくことは、術者にとって非常に有用であると言える。

（２．第２の実施形態）
本開示の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、上述した第１の実施形態に対して補助観察装置の取り付け位置が変更されたものに対応し、それ以外の事項（例えば、顕微鏡システム１の構成や顕微鏡装置１０の全体構成等）は、第１の実施形態と同様である。従って、以下の第２の実施形態についての説明では、第１の実施形態と相違する事項について主に説明し、第１の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。

（２−１．補助観察装置の構成）
図５を参照して、第２の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図５は、第１回転軸部２１０に対して第２の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。なお、図５では、図３及び図４と同様に、図１に示す顕微鏡装置１０から、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０のみを抜き出して図示している。顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の構成は、図３及び図４を参照して上記（１−２．補助観察装置の構成）で説明したものと同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。また、図４では、図３と同様に、観察対象４０１及び顕微鏡部１１０からの照明光の照射範囲４０３を併せて図示している。

図５を参照すると、第２の実施形態に係る補助観察装置３２０は、第１回転軸部２１０を構成する筐体２１１に対して取り付けられる。より詳細には、第２の実施形態では、補助観察装置３２０は、第１回転軸部２１０を構成する筐体２１１の可動部２１２に対して取り付けられる。

なお、補助観察装置３２０の構成は、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０の構成とほぼ同様である。具体的には、補助観察装置３２０は、鏡筒部３２１と、着脱機構部３２３と、鏡筒部３２１及び着脱機構部３２３を接続する接続部３２５と、補助観察装置３２０を第１回転軸部２１０に固定するための固定部材３２７と、から構成される。鏡筒部３２１、着脱機構部３２３、接続部３２５及び固定部材３２７の構成及び機能は、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０におけるこれらの部材の構成及び機能と同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。ただし、着脱機構部３２３の円弧形状は、第１回転軸部２１０の筐体２１１の外周に応じた形状となるように形成される。

ここで、第１の実施形態では、補助観察装置３１０は、顕微鏡部１１０の筒状部１１２に取り付けられていた。上記（１−１．顕微鏡装置の全体構成）で説明したように、筒状部１１２は、術者が顕微鏡部１１０を直接的な操作によって移動させる際に、術者によって把持される部位であり得る。従って、補助観察装置３１０を取り付けた後に顕微鏡部１１０を移動させようとする場合には、補助観察装置３１０が術者の操作の妨げになる可能性がある。

一方、第２の実施形態によれば、補助観察装置３２０は、筒状部１１２ではなく、第１回転軸部２１０を構成する筐体２１１に対して取り付けられる。従って、補助観察装置３２０を取り付けた後に、術者が直接的な操作によって顕微鏡部１１０を移動させようとした場合に、補助観察装置３２０が術者の操作の妨げとなることがなく、術者の操作性をより向上させることができる。

また、補助観察装置３２０は、筐体２１１の可動部２１２に取り付けられるため、第１の実施形態と同様に、補助観察装置３２０を顕微鏡部１１０とともに第１軸Ｏ_１まわりに回転させることが可能である。従って、補助観察装置３２０を回転させることにより当該補助観察装置３２０による観察範囲を容易に調整することが可能となる。

以上、図５を参照して、第２の実施形態に係る補助観察装置３２０の構成について説明した。補助観察装置３２０によれば、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

すなわち、補助観察装置３２０は、術者が直接的な操作によって顕微鏡部１１０を移動させようとする際に術者によって把持される部位ではない、第１回転軸部２１０の筐体２１１に取り付けられる。従って、補助観察装置３２０が取り付けられた場合であっても、補助観察装置３２０が直接的な操作の妨げとなることがなく、術者は、通常時と同様に筒状部１１２を把持して顕微鏡部１１０を移動させることができる。よって、術者の操作性を向上させることができる。このように、第２の実施形態によれば、術者の操作性をより向上させることが可能な補助観察装置３２０が提供され得る。

（３．第３の実施形態）
本開示の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態は、上述した第１の実施形態に対して補助観察装置の着脱機構部の構成及び補助観察装置の取り付け位置が変更されたものに対応し、それ以外の事項（例えば、顕微鏡システム１の構成や顕微鏡装置１０の全体構成等）は、第１の実施形態と同様である。従って、以下の第３の実施形態についての説明では、第１の実施形態と相違する事項について主に説明し、第１の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。

（３−１．補助観察装置の構成）
図６−図８を参照して、第３の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図６は、第１回転軸部２１０に対する第３の実施形態に係る補助観察装置の取り付け方法を示す図である。図７は、第１回転軸部２１０に対して第３の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す斜視図である。図８は、第１回転軸部２１０に対して第３の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。

なお、図６−図８では、図３及び図４と同様に、図１に示す顕微鏡装置１０から、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０のみを抜き出して図示している。顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の構成は、図３及び図４を参照して上記（１−２．補助観察装置の構成）で説明したものと同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。また、図８では、図４と同様に、観察対象４０１及び顕微鏡部１１０からの照明光の照射範囲４０３を併せて図示している。

図６及び図７を参照すると、第３の実施形態に係る補助観察装置３３０は、鏡筒部３３１と、着脱機構部３３３と、鏡筒部３３１及び着脱機構部３３３を接続する接続部３３５と、補助観察装置３３０を第１回転軸部２１０に固定するための固定部材３３７と、から構成される。ここで、鏡筒部３３１、接続部３３５及び固定部材３３７の構成及び機能は、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０におけるこれらの部材の構成及び機能と略同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。ただし、接続部３３５と着脱機構部３３３との接続部位には、後述する回転機構が設けられる。

第３の実施形態では、着脱機構部３３３の構成が、第１の実施形態とは異なる。着脱機構部３３３は、補助観察装置３３０を第１回転軸部２１０に取り付けるための機構である。着脱機構部３３３は、第１回転軸部２１０の筐体２１１の上面の形状に対応した略半円形状の第１の部位と、当該第１の部位の円弧状の縁部から略垂直な方向に所定の長さだけ延伸した第２の部位と、を有する。

補助観察装置３３０が第１回転軸部２１０に取り付けられる際には、着脱機構部３３３の第１の部位が第１回転軸部２１０の筐体２１１の上面に載置され、着脱機構部３３３の第２の部位が当該筐体２１１の側面の上面から所定の距離の領域を覆うように、補助観察装置３３０が第１回転軸部２１０に対して組み付けられる。ここで、筐体２１１の上部は、顕微鏡部１１０及び可動部２１２を回動可能に支持する固定部２１３である。このように、第３の実施形態では、補助観察装置３３０は、第１回転軸部２１０の固定部２１３に取り付けられる。

ここで、第１の実施形態では、補助観察装置３１０は、顕微鏡部１１０の筒状部１１２に取り付けられていた。また、第２の実施形態では、補助観察装置３２０は、第１回転軸部２１０の可動部２１２に取り付けられていた。図４及び図５に示すように、これらの構成では、補助観察装置３１０、３２０の鏡筒部３１１、３２１の上端（すなわち、接眼部）が、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の真横に位置し得る。従って、術者が鏡筒部３１１、３２１を覗き込む際に、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０が術者の頭部と干渉してしまい、術者の使用感を損ねる恐れがあった。

一方、第３の実施形態によれば、補助観察装置３３０は、第１回転軸部２１０の筐体２１１の上面（すなわち、固定部２１３の上面）に対して取り付けられる。従って、図８に示すように、補助観察装置３３０の鏡筒部３３１の接眼部が、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０よりも高い位置に配置され得る。よって、術者が鏡筒部３３１を覗き込む際に、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０が術者の妨げになることがなく、術者の使用感をより向上させることができる。

ここで、補助観察装置３３０では、接続部３３５の着脱機構部３３３との接続部位に回転機構が設けられ、鏡筒部３３１及び接続部３３５が、着脱機構部３３３に対して回動可能であるように構成される。当該回転機構は、例えば、図６に示すように、接続部３３５と着脱機構部３３３とを貫通するように開口部を設け、これらの開口部にボルト等の接続部材を挿通することにより実現され得る。この際、鏡筒部３３１及び接続部３３５の回転軸が、第１回転軸部２１０における回転軸（第１軸Ｏ_１）と略同軸となるように、当該回転機構が構成されてよい。つまり、補助観察装置３３０では、鏡筒部３３１が、第１軸Ｏ _１まわりに回動可能に構成され得る。

上述したように、補助観察装置３３０は、第１回転軸部２１０の固定部２１３に取り付けられるため、第１及び第２の実施形態に係る補助観察装置３１０、３２０のように、顕微鏡部１１０とともに回動することができない。しかしながら、上記のような回転機構が設けられることにより、鏡筒部３３１を、着脱機構部３３３に対して、すなわち第１回転軸部２１０の固定部２１３に対して、第１軸Ｏ_１まわりに回転させることが可能になる。従って、第１及び第２の実施形態と同様に、補助観察装置３３０を回転させることにより当該補助観察装置３３０による観察範囲を容易に調整することが可能になる。

以上、図６−図８を参照して、第３の実施形態に係る補助観察装置３３０の構成について説明した。補助観察装置３３０によれば、第１の実施形態に係る補助観察装置３１０と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

すなわち、補助観察装置３３０は、第１回転軸部２１０の筐体２１１の上面に対して取り付けられる。従って、補助観察装置３３０の鏡筒部３３１の接眼部が、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０よりも高い位置に配置されることとなり、術者が鏡筒部３３１を覗き込む際に、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０が術者の妨げにならない。このように、第３の実施形態によれば、術者の使用感をより向上させることが可能な補助観察装置３３０が提供され得る。

（４．第４の実施形態）
本開示の第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態は、上述した第１〜第３の実施形態に係る補助観察装置３１０、３２０、３３０に対して、その鏡筒部３１１、３２１、３３１に、後述する角度調整機能が設けられたものに対応する。それ以外の事項（例えば、顕微鏡システム１の構成や顕微鏡装置１０の全体構成等）は、第１〜第３の実施形態と同様である。従って、以下の第４の実施形態についての説明では、第１〜第３の実施形態と相違する事項について主に説明し、第１〜第３の実施形態と重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。

なお、以下の第４の実施形態についての説明では、一例として、第３の実施形態に係る補助観察装置３３０の鏡筒部３３１に対して角度調整機能が設けられた構成について説明する。ただし、第４の実施形態はかかる例に限定されず、第１及び第２の実施形態に係る補助観察装置３１０、３２０の鏡筒部３１１、３２１に対して角度調整機能が設けられることにより、第４の実施形態に係る補助観察装置が構成されてもよい。

（４−１．補助観察装置の構成）
図９を参照して、第４の実施形態に係る補助観察装置の構成について説明する。図９は、第１回転軸部２１０に対して第４の実施形態に係る補助観察装置が取り付けられた様子を示す側面図である。なお、図９では、図６−図８と同様に、図１に示す顕微鏡装置１０から、顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０のみを抜き出して図示している。顕微鏡部１１０及び第１回転軸部２１０の構成は、図３及び図４を参照して上記（１−２．補助観察装置の構成）で説明したものと同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。また、図９では、図８と同様に、観察対象４０１及び顕微鏡部１１０からの照明光の照射範囲４０３を併せて図示している。

図９を参照すると、第４の実施形態に係る補助観察装置３４０は、鏡筒部３４１と、着脱機構部３４３と、鏡筒部３４１及び着脱機構部３４３を接続する接続部３４５と、補助観察装置３４０を第１回転軸部２１０に固定するための固定部材３４７と、から構成される。ここで、補助観察装置３４０の各構成部材、すなわち、鏡筒部３４１、着脱機構部３４３、接続部３４５及び固定部材３４７の構成及び機能は、第３の実施形態に係る補助観察装置３３０におけるこれらの部材の構成及び機能と同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。

ただし、第４の実施形態では、鏡筒部３４１と接続部３４５との接続部位に、鏡筒部３４１の接続部３４５に対する接続角度、すなわち、顕微鏡部１１０の光軸に対する傾き角度を調整可能な、角度調整機構が設けられる。つまり、補助観察装置３４０では、鏡筒部３４１が、顕微鏡部１１０の光軸に対する傾き角度を調整可能に構成される。当該角度調整機構により、図９に示すように、鏡筒部３４１の光軸の方向、すなわち鏡筒部３４１による観察方向を調整することが可能になる。

ここで、手術時に顕微鏡部１１０を用いて術部を観察する際には、顕微鏡部１１０の焦点距離や倍率等を適宜変更しながら、あらゆる距離、角度から術部を観察することが想定される。従って、術部の映像が正常に表示されなくなり補助観察装置３４０を顕微鏡部１１０に取り付けた際に、顕微鏡部１１０と術部との距離が、常に同じであるとは限らない。

図９では、角度調整機構により、顕微鏡部１１０と観察対象４０１との距離に応じて、当該観察対象４０１の方を向くように、鏡筒部３４１の光軸の方向が調整されている様子を図示している。このように、顕微鏡部１１０と観察対象４０１との距離に応じて、鏡筒部３４１の光軸の方向が適宜調整されることにより、鏡筒部３４１によって観察対象４０１のより鮮明な像を観察することが可能になる。

なお、鏡筒部３４１の内部に設けられる光学系には、倍率調整機能及び／又は焦点距離調整機能が設けられてもよい。倍率調整機能及び／又は焦点距離調整機能が設けられることにより、鏡筒部３４１の角度を調整した場合に、鏡筒部３４１と観察対象４０１との距離に応じて、鏡筒部３４１の倍率及び／又は焦点距離を適宜調整することができ、観察対象４０１の更に鮮明な像を観察することが可能になる。

以上、図９を参照して、第４の実施形態に係る補助観察装置３４０の構成について説明した。補助観察装置３４０によれば、第３の実施形態に係る補助観察装置３３０と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

すなわち、補助観察装置３４０には、鏡筒部３４１の顕微鏡部１１０の光軸に対する傾き角度を調整可能な、角度調整機構が設けられる。従って、当該角度調整機構により、顕微鏡部１１０と観察対象４０１との距離に応じて、鏡筒部３４１の光軸の方向を適宜調整することができ、鏡筒部３４１によって観察対象４０１のより鮮明な像を観察することが可能になる。

（５．補足）
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した第１〜第４の実施形態に記載した事項は、可能な範囲において、互いに組み合わされてよい。例えば、第１〜第３の実施形態に係る補助観察装置３１０、３２０、３３０の鏡筒部３１１、３２１、３３１の光学系に、第４の実施形態において説明した倍率調整機能及び／又は焦点距離調整機能が設けられてもよい。

また、第２〜第４の実施形態に係る補助観察装置３２０、３３０、３４０の保管場所は、第１の実施形態と同様であってよい。すなわち、補助観察装置３２０、３３０、３４０の保管場所は特に限定されず、補助観察装置３２０、３３０、３４０は、例えば、顕微鏡装置１０に設けられる専用の格納部１３３、又は手術室内等、非常時に取り出しやすい任意の場所に、マニュアルとともに保管され得る。

なお、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）観察対象を撮影し、映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持し、バランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり、前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を備える、手術用顕微鏡装置。
（２）前記支持部は、前記顕微鏡部を、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第１の回転軸まわりに回動可能に支持し、前記補助観察装置は、前記顕微鏡部に取り付けられ、前記顕微鏡部とともに前記第１の回転軸まわりに回動可能である、前記（１）に記載の手術用顕微鏡装置。
（３）前記補助観察装置は、前記顕微鏡部に設けられる術者によって把持される部位以外の部位に取り付けられる、前記（１）又は（２）に記載の手術用顕微鏡装置。
（４）前記顕微鏡部は、下端に対物レンズが設けられる筒状部を有し、前記支持部は、前記筒状部の上端において前記顕微鏡部を支持し、前記補助観察装置は、前記支持部の前記顕微鏡部を支持する部位の上面に取り付けられる、前記（１）に記載の手術用顕微鏡装置。
（５）前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記顕微鏡部又は前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第１の回転軸まわりに回動可能に構成される、前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
（６）前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記顕微鏡部又は前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸に対する傾き角度を調整可能に構成される、前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
（７）前記補助観察装置に設けられる光学系は、倍率及び焦点距離の少なくともいずれかを調整可能に構成される、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
（８）前記手術用顕微鏡装置は、前記補助観察装置を保管するための格納部を有する、前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
（９）観察対象を撮影し映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持しバランスアームとして構成される支持部と、前記顕微鏡部又は前記支持部に着脱可能であり前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を有する顕微鏡装置と、前記映像信号に基づく映像を表示する表示装置と、を備える、手術用顕微鏡システム。

１ 顕微鏡システム
１０ 顕微鏡装置
２０ 表示装置
１１０ 顕微鏡部
１２０ 支持部（アーム部）
１３０ ベース部
１３１ 架台
１３２ キャスター
１３３ 格納部
１４０ 制御装置
２１０ 第１回転軸部
２２０ 第２回転軸部
２３０ 第３回転軸部
２４０ 第４回転軸部（平行四辺形リンク機構）
２５０ 第５回転軸部
２６０ 第６回転軸部
２４１、２４２、２４３、２４４ アーム
２４５、２４６、２４７、２４８ 関節部
２７１ 第１アーム部
２７２ 第２アーム部
２７３ 第３アーム部
２７４ 第４アーム部
３１０、３２０、３３０、３４０ 補助観察装置
３１１、３２１、３３１、３４１ 鏡筒部
３１３、３２３、３３３、３４３ 着脱機構部
３１５、３２５、３３５、３４５ 接続部
３１７、３２７、３３７、３４７ 固定部材

Claims (7)

1. 観察対象を撮影し、映像信号を出力する顕微鏡部と、
   前記顕微鏡部を支持し、バランスアームとして構成される支持部と、
   前記支持部に着脱可能であり、前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、
   を備え、
   前記支持部は、前記顕微鏡部を、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第１の回転軸まわりに回動可能に支持する第１回転軸部を有し、
   前記補助観察装置は、術者が覗き込む接眼部を有し、
   前記接眼部は、前記補助観察装置が前記支持部に取り付けられた状態で前記顕微鏡部及び前記第１回転軸部よりも高い位置に配置される、
   手術用顕微鏡装置。
2. 前記顕微鏡部は、下端に対物レンズが設けられる筒状部を有し、
   前記第１回転軸部は、前記筒状部の上端において前記顕微鏡部を支持し、
   前記補助観察装置は、前記第１回転軸部の前記顕微鏡部を支持する部位の上面に取り付けられる、
   請求項１に記載の手術用顕微鏡装置。
3. 前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、
   前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第１の回転軸まわりに回動可能に構成される、
   請求項１又は２に記載の手術用顕微鏡装置。
4. 前記補助観察装置は、前記観察対象を拡大観察するための光学系が内部に設けられる鏡筒部と、前記補助観察装置を前記支持部に取り付けるための着脱機構部と、を有し、
   前記鏡筒部は、前記顕微鏡部の光軸に対する傾き角度を調整可能に構成される、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
5. 前記補助観察装置に設けられる光学系は、倍率及び焦点距離の少なくともいずれかを調整可能に構成される、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
6. 前記手術用顕微鏡装置は、前記補助観察装置を保管するための格納部を有する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の手術用顕微鏡装置。
7. 観察対象を撮影し映像信号を出力する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を支持しバランスアームとして構成される支持部と、前記支持部に着脱可能であり前記顕微鏡部による観察範囲を観察可能に構成される補助観察装置と、を有する顕微鏡装置と、
   前記映像信号に基づく映像を表示する表示装置と、
   を備え、
   前記支持部は、前記顕微鏡部を、前記顕微鏡部の光軸と略平行な第１の回転軸まわりに回動可能に支持する第１回転軸部を有し、
   前記補助観察装置は、術者が覗き込む接眼部を有し、
   前記接眼部は、前記補助観察装置が前記支持部に取り付けられた状態で前記顕微鏡部及び前記第１回転軸部よりも高い位置に配置される
   手術用顕微鏡システム。

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