JP6947616B2 - 眼鏡装着型画像表示装置および画像表示システム - Google Patents

眼鏡装着型画像表示装置および画像表示システム Download PDF

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Description

この発明は、眼鏡装着型画像表示装置および画像表示システム、特に、眼鏡に着脱可能に取り付けられるビューワの間隔調整、高さ調整および上下角度調整が可能な眼鏡装着型画像表示装置、および、この眼鏡装着型画像表示装置を使用した画像表示システムに関するものである。
近年、例えば、患者への侵襲を少なくして、術後の生活の質（ＱＯＬ）を向上させることができる内視鏡手術が広く実施されている。
内視鏡手術において、患者の体内に内視鏡や鉗子等の種々の処置具を挿入し、頭部装着型画像表示装置に映し出された内視鏡による画像を確認しながら術者が処置具を操作して、所定の処置を行う手法がある。頭部装着型画像表示装置の一例が特許文献１に開示されている。
この頭部装着型画像表示装置を用いることによって、術者は、モニターに向かって不自然にひねった姿勢をとることなく、適切な姿勢を維持しながら内視鏡手術が行えるといった利点がもたらされる。
しかしながら、頭部装着型画像表示装置は、重量があり、しかも、術者がこの画像表示装置を装着すると、著しく視野が狭まるため、例えば、術中のメス等の手術器具の受け渡しが円滑に行えない等の問題があった。
そこで、軽量で、しかも、視野を狭めることがない眼鏡装着型画像表示装置が特許文献２に開示されている。
以下、この眼鏡装着型画像表示装置を従来画像表示装置といい、図面を参照しながら説明する。
図１５、従来画像表示装置を示す斜視図、図１６は、従来画像表示装置の使用態様を示す側面断面図である。
図１５および図１６に示すように、従来画像表示装置は、例えば、内視鏡による画像を表示するビューワ２２を眼鏡２３に取り付けたもので構成されている。ビューワ２２は、レンズ２４にあけた開口２４ａを貫通し、連結部材２５を介してフレーム２６に取り付けられている。
従来画像表示装置は、軽量で、しかも、視野が著しく狭まることはなく、周辺を見ることができるので、例えば、術中のメス等の手術器具の受け渡しに支障を来たすおそれはない。
特開２０１３−１９５９２４号公報 特開２０１５−２１３２５２号公報
しかしながら、従来画像表示装置は、以下のような問題を有している。
ビューワ２２の間隔調整、ビューワ２２の高さ調整およびビューワ２２の上下角度調整が自在に行なえないので、汎用性に欠ける。すなわち、人の体には、個人差があるので、術者間で画像表示装置を共用することができず、汎用性に欠ける。この結果、術者専用の画像表示装置を作る必要があるので、コストがかかる。
また、ビューワ２２は、レンズ２４にあけた開口２４ａの中に挿入されているので、レンズ２４を加工する必要があり、しかも、術中に飛散物がビューワ２２とレンズ２４との隙間から入り込むおそれがある。
従って、この発明の目的は、ビューワを眼鏡に着脱可能に取り付けるとともに、ビューワの間隔調整、高さ調整および上下角度調整を可能にすることによって、術者間でのビューワの共用が可能となり、この結果、コストを削減することができる眼鏡装着型画像表示装置を提供することにある。
また、この発明の別の目的は、ビューワをレンズの前方に配することによって、視野をより広くすることができる眼鏡装着型画像表示装置を提供することにある。
また、この発明のさらに別の目的は、眼鏡のレンズ近傍のテンプルをレンズの上方に配することによって、テンプルが視野の妨げにならないので、特に、側面の視野をより広くすることができる眼鏡装着型画像表示装置を提供することにある。
また、この発明のさらに別の目的は、ビューワをレンズの前方に配することによって、レンズに開口をあける必要がなく、この結果、レンズの加工が不要となり、しかも、術中に飛散物がレンズを通して入り込むおそれがない眼鏡装着型画像表示装置を提供することにある。
また、この発明のさらに別の目的は、ビューワを取り付ける部材を着脱可能にすることによって、術者が斜視である場合であっても、斜視に容易に対応することができる眼鏡装着型画像表示装置を提供することにある。
また、この発明のさらに別の目的は、複数の術者が同時に眼鏡装着型画像表示装置を使用することができるので、内視鏡手術をより適切に行うことができる画像表示システムを提供することにある。
また、この発明のさらに別の目的は、ビューワの画像の明るさ、および、ビューワの画像の回転を個別に操作することができるので、各術者は、最適な視野を確保した状態で、内視鏡手術を行うことができる画像表示システムを提供することにある。
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とする。
請求項１に係る発明は、画像出力される機器による画像を表示するビューワと、前記ビューワが取付け部材を介して着脱可能に取り付けられる眼鏡とを備えた眼鏡装着型画像表示装置において、前記ビューワは、前記眼鏡のレンズの前方に配され、前記取付け部材によって、前記ビューワの間隔調整、高さ調整および上下角度調整が可能であり、前記取付け部材は、前記眼鏡に高さ調整可能に取り付けられる第１部材と、前記第１部材に上下角度調整可能に取り付けられる第２部材と、前記第２部材に着脱可能および間隔調整可能に取り付けられる左右一対の第３部材とを備え、前記ビューワは、前記第３部材に取り付けられ、前記第３部材は、ラック・ピニオン機構を介して左右個別に前記第２部材に取り付けられていることに特徴を有するものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ビューワは、前記第３部材に着脱可能に取り付けられていることに特徴を有するものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記眼鏡のレンズ近傍のテンプルは、前記眼鏡のレンズの上方に配されていることに特徴を有するものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記画像出力される機器は、内視鏡、顕微鏡、または、ビデオカメラからなっていることに特徴を有するものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１つに記載の眼鏡装着型画像表示装置を使用した画像表示システムであって、内視鏡の画像信号を分配器を介して複数個の眼鏡装着型画像表示装置に送ることが可能であることに特徴を有するものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記分配器と複数個の前記眼鏡装着型画像表示装置の各々との間に制御器が設けられ、前記制御器は、ビューワの画像の明るさ、および、ビューワの画像の回転を可能にする機能を有していることに特徴を有するものである。
この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワを眼鏡に着脱可能に取り付けるとともに、ビューワの間隔調整、高さ調整および上下角度調整を可能にすることによって、術者間でのビューワの共用が可能となり、この結果、コストを削減することができる。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワをレンズの前方に配することによって、視野をより広くすることができる。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、眼鏡のレンズ近傍のテンプルをレンズの上方に配することによって、テンプルが視野の妨げにならないので、特に、側面の視野をより広くすることができる。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワをレンズの前方に配することによって、レンズに開口をあける必要がなく、この結果、レンズの加工が不要となり、しかも、術中に飛散物がレンズを通して入り込むおそれがない。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワを取り付ける部材を着脱可能にすることによって、術者が斜視である場合であっても、斜視に容易に対応することができる。
また、この発明の画像表示システムによれば、分配器を用いることによって、複数の術者が同時に眼鏡装着型画像表示装置を使用することができるので、内視鏡手術をより適切に行うことができる。
また、この発明の画像表示システムによれば、制御器を用いることによって、ビューワの画像の明るさ、および、ビューワの画像の回転を個別に操作することができるので、各術者は、最適な視野を確保した状態で、内視鏡手術を行うことができる。
この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す斜視図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す正面図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す背面図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す平面図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す底面図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す右側面図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す左側面図である。 ビューワを取り外した、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す部分斜視図である。 ビューワを取り外した、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す別の部分斜視図である。 この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す部分正面図である。 この発明の画像表示システムを示す構成図である。 この発明の別の画像表示システムを示す構成図である。 回転画像を示す図である。 患者と内視鏡カメラと術者の位置関係を示す図である。 従来画像表示装置を示す斜視図である。 従来画像表示装置の使用態様を示す側面断面図である。
以下、この発明の眼鏡装着型画像表示装置の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す斜視図、図２は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す正面図、図３は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す背面図、図４は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す平面図、図５は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す底面図、図６は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す右側面図、図７は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す左側面図、図８は、ビューワを取り外した、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す部分斜視図、図９は、ビューワを取り外した、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す別の部分斜視図、図１０は、この発明の眼鏡装着型画像表示装置を示す部分正面図である。
図１から図１０において、１は、術者個人の眼科処方に調整された眼鏡である。眼鏡１は、フレーム２とレンズ３から構成されている。フレーム２は、左右一対のテンプル４と、テンプル４間に設けられたブリッジ５と、ブリッジ５に取り付けられた左右一対のリム６とを有し、リム６にレンズ３が取り付けられている。
眼鏡１のレンズ３近傍のテンプル４は、レンズ３の上方に配されている。これによって、テンプル４が視野の妨げにならないので、特に、側面の視野をより広くすることができる。
なお、この例では、左右一対のテンプル４は、一体に形成され、ブリッジ５は、テンプル４間の下部にテンプル４と一体的に形成されているが、テンプル４を左右別体とし、ブリッジ５により連結してもよい。
また、通常の眼鏡のように、左右一対のリム６の各々にテンプル４を取り付け、テンプル４同士をブリッジ５により連結したものであってもよい。
７は、眼鏡１に取付け部材８を介して取り付けられる左右一対の画像出力される機器としての内視鏡のビューワである。ビューワ７は、眼鏡１のレンズ３の前方に配されている。ビューワ７には、後述する内視鏡システムからの画像信号がケーブル９を通して送られ、術者は、内視鏡による画像を、モニターに向かって不自然にひねった姿勢をとることなく、適切な姿勢を維持しながら見ることができる。
なお、画像出力される機器としては、内視鏡以外に、顕微鏡、または、ビデオカメラ等がある。内視鏡には、硬性内視鏡、軟性内視鏡、手術支援ロボット付属内視鏡等があり、顕微鏡としては、電子顕微鏡等がある。
取付け部材８は、眼鏡１のブリッジ５に高さ調整可能に取り付けられる第１部材１０と、第１部材１０に上下角度調整可能に取り付けられる第２部材１１と、第２部材１１に着脱可能および間隔調整可能取り付けられる左右一対の第３部材１２とから構成されている。第３部材１２は、左右個別に第２部材１１に取り付けられている。
第１部材１０は、眼鏡１のフレーム２のブリッジ５に高さ調整用ボルト・ナット１３により高さ調整可能に取り付けられている（図８、図９参照）。図８、図９に、高さ調整方向を矢印Ｘで示す。
第２部材１１は、第１部材１０の突出部１０ａに上下角度調整用ボルト・ナット１４により上下角度調整可能に取り付けられている（図８、図９参照）。図８、図９に、上下角度調整方向を矢印Ｙ示す。
左右一対の第３部材１２の内側端部は、それぞれ第２部材１１にラック・ピニオン機構を介して水平方向に移動可能に取り付けられている。ラック・ピニオン機構のピニオン、すなわち、微調整用ねじ１５を回転させることによって、左右一対の第３部材１２の間隔の微調整が行なえ、これによって、左右ビューワ７の間隔調整が行なえる。図１０に、間隔調整方向を矢印Ｚで示す。
なお、左右ビューワ７の間隔が決まったら、固定用ねじ１６を締めることによって、左右ビューワ７の間隔が固定される。
ビューワ７は、第３部材１２の外側端部に着脱可能に取り付けられている。すなわち、第３部材１２の外側端部は、二股状に形成され（図８、図９参照）、ビューワ７の上部には、第３部材１２の外側端部が挿入可能な挿入部７ａが形成されている（図１０参照）。
第３部材１２の二股状外側端部をビューワ７の挿入部７ａに挿入すると、二股状外側端部は、その弾性力に抗して内側に変形し、挿入完了後、二股状外側端部は、その弾性力によって元の状態に復帰して広がり、挿入部７ａに係合する。これによって、ビューワ７は、第３部材１２にワンタッチで抜出し不可に取り付けられる。
ビューワ７を第３部材１２から取り外すには、挿入部７ａの上部から露出した、第３部材１２の二股状外側端部の押圧部１２ａを指で押して、二股状外側端部を、その弾性力に抗して内側に変形させ、この状態で、ビューワ７を第３部材１２の二股状外側端部から引き抜く。これによって、ビューワ７を第３部材１２から取り外すことができる。
ビューワ７は、第２部材１１に着脱可能に取り付けられた第３部材１２に取り付けられているので、術者が斜視である場合であっても、曲り角度が異なる第３部材１２と入れ替えることによって、斜視に容易に対応することができる。図８に、第３部材１２の曲り角度を（θ）で示す。
なお、眼鏡１にズーム機能付きカメラを取り付けることによって、患部をより正確に見ることができるので、内視鏡手術がよりやりやすくなる。
次に、上述のように構成されている、この発明の眼鏡装着型画像表示装置Ａを使用した画像表示システムの一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
図１１は、この発明の画像表示システムを示す構成図である。
図１１に示すように、この発明の画像表示システムは、内視鏡システム１７からの画像信号を、分配器１８を介して複数個(この例では、３個）の眼鏡装着型画像表示装置Ａに送るものである。
このように、内視鏡システム１７からの画像信号を、分配器１８を介して複数個の眼鏡装着型画像表示装置Ａに送ることによって、複数人の術者の同時使用が可能になる結果、内視鏡手術をより適切に行うことができる。さらに、眼鏡装着型画像表示装置Ａを使用して内視鏡手術の講習を行う場合、複数人が同時に講習を受けることができる。
次に、この発明の別の画像表示システムを、図面を参照しながら説明する。
図１２は、この発明の別の画像表示システムを示す構成図であり、図１３は、回転画像を示す図、図１４は、患者と内視鏡カメラと術者の位置関係を示す図である。
この画像表示システムは、分配器１８と複数個の眼鏡装着型画像表示装置Ａの各々との間に制御器１９を設けたものである。
制御器１９は、ビューワ７の画像の明るさ、および、ビューワ７の画像の回転を押しボタンにより可能にする機能を有している。制御器１９を術者の胸ポケット等に入れておくことによって、制御器１９の操作が術中に容易に行える。
制御器１９によりビューワ７の画像の回転を可能にすることの利点は、以下の通りである。
術者Ｄ１、術者Ｄ２および内視鏡カメラ２１が、図１４に示すような位置関係にある場合、術者Ｄ１と内視鏡カメラ２１とは同じ向きであるので、術者Ｄ１側の画像角度を０°とすると、術者Ｄ２は、術者Ｄ１と対面しているので、操作しやすい画像角度は、１８０°となる。
そこで、図１３に示すように、術者Ｄ２は、制御器１９によりビューワ７の画像を１８０°回転させ、また、必要に応じて画像の明るさを調整することによって、術者Ｄ１、Ｄ２が共に操作しやすい状態で内視鏡手術を行うことができる。
なお、図１３、図１４中、２０ａは、術者Ｄ１が操作するメス等の処置具であり、２０ｂは、術者Ｄ２が操作するメス等の処置具である。
このように、ビューワ７の画像の明るさ、および、ビューワの７画像の回転を個別に操作することができるので、術者Ｄ１、Ｄ２は、最適な視野を確保した状態で、内視鏡手術を行うことができる。
以上、説明したように、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワ７を眼鏡１に着脱可能に取り付けるとともに、ビューワ７の間隔調整、高さ調整および上下角度調整を可能にすることによって、眼鏡は、個人のものを使用し、ビューワ７は、術者間で共用することができるので、コストを削減することができる。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワ７をレンズ３の前方に配することによって、視野をより広くすることができる。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、眼鏡１のレンズ３近傍のテンプル４をレンズ３の上方に配することによって、テンプル４が視野の妨げにならないので、特に、側面の視野をより広くすることができる。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワ７をレンズ３の前方に配することによって、レンズ３に開口をあける必要がなく、この結果、レンズ３の加工が不要となり、しかも、術中に飛散物がレンズ３を通して入り込むおそれがない。
また、この発明の眼鏡装着型画像表示装置によれば、ビューワ７を第２部材１１に着脱可能に取り付けられた第３部材１２に取り付けることによって、術者が斜視である場合であっても、曲りが異なる第３部材１２と入れ替えることによって、斜視に容易に対応することができる。
また、この発明の画像表示システムによれば、複数の術者が同時に眼鏡装着型画像表示装置を使用することができる結果、内視鏡手術をより適切に行うことができる。
また、この発明の画像表示システムによれば、ビューワ７の画像の明るさ、および、ビューワ７の画像の回転を個別に操作することができるので、各術者は、最適な視野を確保した状態で、内視鏡手術を行うことができる。
１：眼鏡
２：フレーム
３：レンズ
４：テンプル
５：ブリッジ
６：リム
７：ビューワ
７ａ：挿入部
８：取付け部材
９：ケーブル
１０：第１部材
１０ａ：突出部
１１：第２部材
１２：第３部材
１２ａ：押圧部
１３：高さ調整用ボルト・ナット
１４：上下角度調整用ボルト・ナット
１５：微調整用ねじ
１６：固定用ねじ
１７：内視鏡システム
１８：分配器
１９：制御器
２０ａ：処置具
２０ｂ：処置具
２１：内視鏡カメラ
２２：ビューワ
２３：眼鏡
２４：レンズ
２５：連結部材
２６：フレーム

Claims (6)

  1. 画像出力される機器による画像を表示するビューワと、前記ビューワが取付け部材を介して着脱可能に取り付けられる眼鏡とを備えた眼鏡装着型画像表示装置において、
    前記ビューワは、前記眼鏡のレンズの前方に配され、前記取付け部材によって、前記ビューワの間隔調整、高さ調整および上下角度調整が可能であり、
    前記取付け部材は、前記眼鏡に高さ調整可能に取り付けられる第１部材と、前記第１部材に上下角度調整可能に取り付けられる第２部材と、前記第２部材に着脱可能および間隔調整可能に取り付けられる左右一対の第３部材とを備え、前記ビューワは、前記第３部材に取り付けられ、
    前記第３部材は、ラック・ピニオン機構を介して左右個別に前記第２部材に取り付けられていることを特徴とする眼鏡装着型画像表示装置。
  2. 前記ビューワは、前記第３部材に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の眼鏡装着型画像表示装置。
  3. 前記眼鏡のレンズ近傍のテンプルは、前記眼鏡のレンズの上方に配されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の眼鏡装着型画像表示装置。
  4. 前記画像出力される機器は、内視鏡、顕微鏡、または、ビデオカメラからなっていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の眼鏡装着型画像表示装置。
  5. 請求項１から請求項４の何れか１つに記載の眼鏡装着型画像表示装置を使用した画像表示システムであって、内視鏡の画像信号を分配器を介して複数個の眼鏡装着型画像表示装置に送ることが可能であることを特徴とする画像表示システム。
  6. 前記分配器と複数個の前記眼鏡装着型画像表示装置の各々との間に制御器が設けられ、前記制御器は、ビューワの画像の明るさ、および、ビューワの画像の回転を可能にする機能を有していることを特徴とする、請求項５に記載の画像表示システム。
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