JP6841626B2 - 医療用観察装置及び医療用観察システム - Google Patents
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Description
1.観察システム及び観察装置の構成
2.顕微鏡部及び第1回転軸部の構成
3.使用時の動作
4.変形例
4−1.仕切り板が設けられる変形例
4−2.ケーブル群延設空間の他の構成例
5.保持部の他の部位におけるケーブル群の延設方法について
6.補足
図1を参照して、本開示の一実施形態に係る観察システム及び観察装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る観察システム及び観察装置の一構成例を概略的に示す図である。
表示装置20は、後述する観察装置10の制御装置5317からの制御により、観察装置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、手術室内において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、各種の公知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。
観察装置10は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡部5303と、顕微鏡部5303を保持するアーム部5309(保持部5309)と、保持部5309の基端が接続され顕微鏡部5303及び保持部5309を支持するベース部5315と、観察システム1及び観察装置10の動作を制御する制御装置5317と、を備える。
ベース部5315は、顕微鏡部5303及び保持部5309を支持する。ベース部5315は板状の形状を有する架台と、当該架台の下面に設けられる複数のキャスターと、を有する。当該架台の上面に保持部5309の一端が接続され、当該架台から延伸される保持部5309の他端(先端)に顕微鏡部5303が接続される。また、観察装置10は、キャスターを介して床面と接地し、当該キャスターによって床面上を移動可能に構成されている。
顕微鏡部5303は、電子撮像式の顕微鏡部である。図示する例では、顕微鏡部5303の光軸方向は、z軸方向と略一致している。顕微鏡部5303は、略円筒形状を有する筐体である筒状部5305と、筒状部5305内に設けられる撮像部(図示せず)と、から構成される。
保持部5309は、顕微鏡部5303を3次元的に移動させるとともに、移動後の顕微鏡部5303について、その位置及び姿勢を固定的に支持する。本実施形態では、保持部5309は、6自由度を有するアームとして構成されている。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、保持部5309は、用途に応じて顕微鏡部5303を適宜移動し得るように構成されればよく、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。
制御装置5317は、観察装置10の動作を制御する。また、制御装置5317は、表示装置20の動作も併せて制御する。つまり、制御装置5317は、観察システム1の動作を統括的に制御し得る。
図2及び図3を参照して、以上説明した顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成についてより詳細に説明する。図2は、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a周辺の構成を概略的に示す断面図である。図2では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a周辺の構成の、光軸を通る断面での断面図を示している。図3は、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a周辺の構成の、図2に示すA−A断面での断面図である。
本実施形態に係る観察装置10の使用時の動作について説明する。まず、使用前(手術前)の準備として、保持部5309の清潔を確保するために、当該保持部5309に対して、滅菌したドレープが被せられる。
以上説明した顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成についての、いくつかの変形例について説明する。
図5を参照して、仕切り板が設けられる変形例に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311gの構成について説明する。図5は、仕切り板が設けられる変形例に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311g周辺の構成を概略的に示す断面図である。図5では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311g周辺の構成の、光軸を通る断面での断面図を示している。なお、本変形例に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311gの構成は、ケーブル群延設空間150に後述する仕切り板144が設けられること以外は、上述した実施形態に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成と同様である。従って、ここでは、上述した実施形態と重複する事項についてはその説明を省略する。
図6を参照して、ケーブル群延設空間が上述した実施形態とは異なる方法で形成される変形例について説明する。図6は、ケーブル群延設空間が異なる方法で形成される変形例に係る顕微鏡部5303a及び第1回転軸部5311h周辺の構成を概略的に示す断面図である。図6では、顕微鏡部5303a及び第1回転軸部5311h周辺の構成の、光軸を通る断面での断面図を示している。なお、本変形例において、顕微鏡部5303aの構成は、筒状部5305aに後述する係止部162が設けられること以外は、上述した実施形態と同様であるため、ここでは、重複する事項についてはその説明を省略する。
以上では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部におけるケーブル群116の延設方法について説明した。ここで、上述したように、本実施形態では、ケーブル群116が、顕微鏡部5303から、保持部5309に沿って、当該保持部5309の基端まで延設される。この際、各回転軸部にもケーブル群116が延設されることになるが、各回転軸部においては、その回転に伴い、ケーブル群116が捻転され得る。ケーブル群116が捻転されると、捻転されたケーブル群116には、捻り荷重が加えられる。この捻り荷重が大きいと、ケーブル群116が損傷する危険性が高まる。また、捻り荷重が負荷されたケーブル群116には、元に戻ろうとする反力が作用するため、当該反力により、各回転軸部における回転がスムーズに行われなくなる恐れがある。従って、これらの事態を回避し得るように、各回転軸部においては、各回転軸部における回転に伴いケーブル群116に負荷される捻り荷重がより小さく抑えられることが好ましい。
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。
(1)
撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、
を備え、
前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、
前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、
前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
医療用観察装置。
(2)
前記第1回転軸部は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、
前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記第1の回転部材を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、
を有し、
前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の内部において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
前記(1)に記載の医療用観察装置。
(3)
前記第1の回転部材は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸と略直交する平面を有する第1の部材と、
前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設される第2の部材と、
前記第1の部材の前記平面と、前記第2の部材の前記平面とを、前記第1の回転軸方向において接続する接続部材と、
を有し、
前記ケーブル群は、前記第1の部材の前記平面と前記第2の部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
前記(2)に記載の医療用観察装置。
(4)
前記接続部材の前記第1の回転軸と直交する面における断面積は、前記第1の部材の前記平面において、前記顕微鏡部が前記第1の回転軸まわりに可動範囲の限界まで回転した際に屈曲した前記ケーブル群によって囲まれる領域の面積よりも小さい、
前記(3)に記載の医療用観察装置。
(5)
前記第1回転軸部は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、
前記顕微鏡部を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、
を有し、
前記第1の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、
前記第2の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設され、
前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の前記平面と前記第2の回転部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
前記(1)に記載の医療用観察装置。
(6)
前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に前記ケーブル群が延設される空間を、前記第1の回転軸と平行な方向に少なくとも2つの空間に分割する、仕切り板が設けられる、
前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(7)
前記信号ケーブル及び前記ライトガイドは、前記仕切り板によって形成された互いに異なる空間にそれぞれ延設される、
前記(6)に記載の医療用観察装置。
(8)
前記信号ケーブルは、細線同軸ケーブルによって構成される、
前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(9)
前記第1回転軸部は、前記顕微鏡部の基端を支持する、
前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(10)
前記第1の回転部材は、前記顕微鏡部の基端に接続される、
前記(2)〜(4)、及び(6)〜(8)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(11)
撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、
を有する、医療用観察装置と、
前記医療用観察装置によって撮影された映像を表示する表示装置と、
を備え、
前記医療用観察装置においては、
前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、
前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、
前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
医療用観察システム。
10 観察装置
20 表示装置
101 カバーガラス
110 撮像部
111 筐体
112 撮像素子
113 信号ケーブル
114 照射ユニット
115 ライトガイド
116 ケーブル群
120、120a 第1回転部材
121 第1の部材
122 第2の部材
123 溝
124 接続部材
130、130a 第2回転部材
131 係止部
132 開口部
132 ケーブル用開口部
141 第1の結束部材
142 第2の結束部材
143 ケーブル用空間
144 仕切り板
150、150a ケーブル群延設空間
161 フランジ部
162 係止部
460 カバー
470 延在部
471 固定部
472 連結部
473 ガイド部
474、474a、474b、492、492a、492b 結束部材
480 回転軸部
490 回転部
491 連結部材
5303、5303a 顕微鏡部
5305、5305a 筒状部
5307 操作部
5309 保持部
5311a 第1回転軸部
5311b 第2回転軸部
5311c 第3回転軸部
5311d 第4回転軸部
5311e 第5回転軸部
5311f 第6回転軸部
5311g 第1回転軸部
5311h 第1回転軸部
5313a 第1アーム部
5313b 第2アーム部
5313c 第3アーム部
5313d 第4アーム部
5313e 第5アーム部
5313f 第6アーム部
5315 ベース部
5317 制御装置
Claims (11)
- 撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、
を備え、
前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、
前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、
前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
医療用観察装置。 - 前記第1回転軸部は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、
前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記第1の回転部材を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、
を有し、
前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の内部において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
請求項1に記載の医療用観察装置。 - 前記第1の回転部材は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸と略直交する平面を有する第1の部材と、
前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設される第2の部材と、
前記第1の部材の前記平面と、前記第2の部材の前記平面とを、前記第1の回転軸方向において接続する接続部材と、
を有し、
前記ケーブル群は、前記第1の部材の前記平面と前記第2の部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
請求項2に記載の医療用観察装置。 - 前記接続部材の前記第1の回転軸と直交する面における断面積は、前記第1の部材の前記平面において、前記顕微鏡部が前記第1の回転軸まわりに可動範囲の限界まで回転した際に屈曲した前記ケーブル群によって囲まれる領域の面積よりも小さい、
請求項3に記載の医療用観察装置。 - 前記第1回転軸部は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、
前記顕微鏡部を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、
を有し、
前記第1の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、
前記第2の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設され、
前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の前記平面と前記第2の回転部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
請求項1に記載の医療用観察装置。 - 前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に前記ケーブル群が延設される空間を、前記第1の回転軸と平行な方向に少なくとも2つの空間に分割する、仕切り板が設けられる、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の医療用観察装置。 - 前記信号ケーブル及び前記ライトガイドは、前記仕切り板によって形成された互いに異なる空間にそれぞれ延設される、
請求項6に記載の医療用観察装置。 - 前記信号ケーブルは、細線同軸ケーブルによって構成される、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の医療用観察装置。 - 前記第1回転軸部は、前記顕微鏡部の基端を支持する、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の医療用観察装置。 - 前記第1の回転部材は、前記顕微鏡部の基端に接続される、
請求項2〜4、及び6〜8のいずれか1項に記載の医療用観察装置。 - 撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、
を有する、医療用観察装置と、
前記医療用観察装置によって撮影された映像を表示する表示装置と、
を備え、
前記医療用観察装置においては、
前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、
前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、
前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
医療用観察システム。
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