JPH04235517A - 顕微鏡支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡部の自重を相殺
する調整可能なバランス機構を有していて、顕微鏡部を
その自重を相殺しつつ任意の位置に移動可能に支持した
顕微鏡支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡部を迅速に且つ充分な正確さを以
って所望の位置に移動して、しかる後にその位置に固定
保持できるような顕微鏡支持装置として、例えば特開昭
５７−８６８０６号公報に記載の如く、顕微鏡部の自重
を相殺するために、顕微鏡部を支持する平行四辺形リン
ク機構内にバランス機構として弾力調整可能なばねを配
置したことを特徴とする、光学的観察装置のための調整
可能な架台がある。

【０００３】図７はその具体的内容を示している。３５
は顕微鏡部３６を上下動可能に支持する平行四辺形リン
クであって、これはリンク支持部３９と各一端がリンク
支持部３９に回転軸４１，４２を介して枢着された水平
リンク３７，３８と回転軸４３，４４を介して水平リン
ク３７，３８の各他端に枢着されたＬ字形アーム４０と
から構成されている。４５は平行四辺形リンク３５と顕
微鏡部３６の自重による回転軸４１まわりの回転モーメ
ントを相殺するために水平リンク３７とリンク支持部３
１との間に装架された座屈しない圧縮バネ、４６は鏡体
部３６の重量が変化した際の回転モーメントの増減量を
相殺するために圧縮バネ４５の支点を図中矢印方向に動
かすことにより圧縮バネ４５の反力Ｆの鉛直方向の分力
ＦＶ　を調整するハンドルである。４７は眼科手術の場
合顕微鏡部を水平面内で移動できるようにするＸＹ駆動
装置又は脳外科手術などの場合顕微鏡部の左右への俯仰
を可能にし任意の角度で観察できるようにする傾斜アー
ムなどの各種アーム、４８は眼科手術の場合光軸を中心
に回転可能にしたり、形成・整形手術の場合二人の術者
による観察を可能にしたりするなど使用目的に応じて形
状又は動きが異なる各種の顕微鏡部、４９は助手が主術
者と同一の術野を観察して手術の介助を行うための側視
鏡や術技教育用として術野をＴＶモニタに写し出すため
のＴＶ撮影鏡筒などの顕微鏡部４８に取付けられる付属
ユニットである。尚、アーム４７及び顕微鏡部４８は手
術分野の違いにより組み合わせが選択され、また付属ユ
ニット４９は手術毎に助手が必要な場合は側視鏡を見学
者に術技を見せる場合はＴＶ撮影鏡筒をという具合に選
択され、これらは前記平行四辺形リンク３５に交換可能
に取付けられるようになっている。

【０００４】次に、顕微鏡部交換の手順について説明す
る。まず、顕微鏡部３６をＬ字形アーム４０から取り外
すわけであるが、そのまま顕微鏡部３６を取り外すとそ
の自重と圧縮バネ４５の弾力とのつり合いがくずれて平
行四辺形リンク３５とＬ字形アーム４０が上方へ急回動
を始めてしまい危険なので、平行四辺形リンク３５を固
定状態にしてから行う。

【０００５】図８は平行四辺形リンク３５のための固定
機構を示している。５０は水平リンク３７に固定された
ストッパピン、５１は水平リンク３８に固定された板で
あって、板５１には平行四辺形リンク３５が下方へ回動
する際にストッパピン５０がたどる軌跡上に穴５２が設
けられている。ストッパピン５０は水平リンク３７に取
付けられたロックツマミ５３（図７）を押すことにより
図示しないバネにより板５１に押し付けられるようにな
っている。ロックツマミ５３を押してストッパピン５０
を板５１に押し付けた状態で平行四辺形リンク３５を下
方に回動させていくと、図９に示した如く所定位置でス
トッパピン５０が穴５２に入り込む。この時、平行四辺
形リンク３５は固定された状態となる。この状態で顕微
鏡部３６を取り外すと、平行四辺形リンク３５に圧縮バ
ネ４５の反力ＦＶが作用するが、ストッパピン５０が穴
５２に入り込んでいるため平行四辺形リンク３５は動か
ない。次に、使用目的に合わせた顕微鏡部４８を選択し
てＬ字形アーム４０に取付ける。そして、ロックツマミ
５３を引っ張るとそれに連動してストッパピン５０が穴
５２から抜けることにより平行四辺形リンク３５の固定
が解除され、顕微鏡部の交換は終了する。

【０００６】ところで、交換された顕微鏡部３６と顕微
鏡部４８との重量が異なる場合は、その自重と圧縮バネ
４５の弾力とのつり合いがくずれるため、顕微鏡部４８
は上昇又は下降を始めてしまう。特に、顕微鏡部４８が
顕微鏡部３６に比べて重量が著しく軽い場合は、顕微鏡
部４８が急激に上昇し危険であるため、顕微鏡部の交換
が終了したあとの平行四辺形リンク３５の固定解除は、
顕微鏡部４８やＬ字形アーム４０などを手で押さえなが
ら行なっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、顕微鏡部交
換時において、顕微鏡部の重さが変化しているのに固定
解除時に手で押さえるのを忘れると、顕微鏡部が上昇又
は下降してしまい、特に交換した顕微鏡部の重量差が大
きい場合には顕微鏡部は急激な移動をするため、操作者
に勢いよくぶつかるなど非常に危険であった。

【０００８】又、平行四辺形リンク３５の回転軸４１と
その軸受との間などに摩擦を発生させることにより顕微
鏡部の重量差による圧縮バネ４５とのつり合いのくずれ
を減少させることも考えられるが、この場合は通常の使
用時においても顕微鏡部が重くて移動が困難になり、著
しい操作性の低下を伴う。そして、その結果手術中にお
いて術者が大変な疲労をきたすことになり、スムーズな
手術の続行が困難になるばかりか、一刻を争う手術にお
いては患者も危険にさらされることになる。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、顕微鏡部の
自重を相殺する調整可能なバランス機構を有する顕微鏡
支持装置でありながら、バランスがくずれても顕微鏡部
の急激な移動が防止されると共に、通常の使用時におい
ては顕微鏡部を軽く動かすことができる、極めて安全性
の高い顕微鏡支持装置を提供することを目的としている
。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による顕微鏡支持
装置は、顕微鏡部の移動に伴って相対移動する二つの部
材の一方に他方の部材の一部を液密的に囲むケース体を
設け、該ケース体内に粘性流体を封入したことを特徴と
している。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、通常の使用時に顕微鏡部の
移動がゆっくり行なわれて上記二つの部材の相対移動速
度が遅い場合には粘性流体の抵抗が小さくて顕微鏡部を
軽く動かすことができ、顕微鏡部交換時に顕微鏡部の重
量差によりバランスがくずれて顕微鏡部が急激に移動し
ようとして上記二つの部材の相対速度が早くなった場合
には粘性流体の抵抗が大きくなって顕微鏡部の急激な移
動が防止される。

【００１２】

【実施例】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細
に説明する。図１は第１実施例の概略図である。図中、
１は顕微鏡部２を上下動可能に支持する平行四辺形リン
クであって、これはリンク支持部５と各一端がリンク支
持部５に回転軸７，８を介して枢着された水平リンク３
，４と回転軸９，１０を介して水平リンク３，４の各他
端に枢着されたＬ字形アーム６とから構成されている。 １１は平行四辺形リンク１と顕微鏡部２の自重による回
転軸７のまわりの回転モーメントを相殺するために水平
リンク３とリンク支持部５との間に装架された座屈しな
い圧縮バネ、１２は顕微鏡部２に付属装置である傾斜照
明灯１３を取付けたり重量の異なる他の鏡体に付け替え
た時に起きる顕微鏡部２の重量変化に伴うモーメントの
増減量を相殺するために圧縮バネ１１の支点を図中矢印
方向に動かすことにより圧縮バネ１１の反力Ｆの鉛直方
向の分力ＦＶ　を調整するためのハンドルである。

【００１３】図２は図１に示したリンク支持部５のＡ−
Ａ線断面図であって、１４は回転軸７を液密的に囲むよ
うにして水平リンク３の内側に固定された筒、１５は回
転軸７と水平リンク３と筒１４に囲まれた部分に封入さ
れたグリスである。ここで、回転軸７はリンク支軸部５
に固定されており、水平リンク３は回転軸７のまわりに
回動するようになっている。

【００１４】本実施例は上述の如く構成されており、通
常使用時顕微鏡部２と平行四辺形リンク１の自重による
回転モーメントは圧縮バネ１１の反力Ｆの分力ＦＶ　と
釣り合っている。そして、術部観察のための顕微鏡部の
上下動は主に術者が術野にピントを合わせるために行な
われるものであって、その速度は遅い。

【００１５】ところで、回転軸７と筒１４とグリス１５
の関係はＦ′＝μ・ＡＶ／ｈで表わされる。但し、Ｆ′
は筒１４のグリス１５に接した面に働く抵抗力、μはグ
リス１５の粘性係数、Ｖは筒１４の回転速度、ｈは回転
軸７の外周面から筒１４の内周面までの距離である。顕
微鏡部２の移動速度が比較的遅い時には、グリス１５の
粘性係数μが大きくてもＶが微小であるためＦ′は小さ
くなる。一方、顕微鏡部２の移動速度が速い時にはＶが
大きくなるためＦ′は大きくなる。従って、通常使用時
の上下動は前述したようにピントを合わさせるためのも
のであり、顕微鏡部２の移動速度は遅いため、顕微鏡部
２の移動はグリス１５の抵抗を殆ど受けず、従来通りの
操作力量で行なえる。

【００１６】次に付属装置である傾斜照明灯１３を従来
例の顕微鏡部の交換と同じ要領で顕微鏡部２に取付ける
と、顕微鏡部が重くなることにより顕微鏡部２の自重と
バネ１１の弾力とのつり合いがくずれ、顕微鏡部２が急
激に下降しようとするが、顕微鏡部２の下降速度に比例
して筒１４に対するグリス１５の抵抗が増大するため、
筒１４の回転速度は危険のない速度になる。

【００１７】以上のように、本実施例によれば、通常使
用時における顕微鏡部２の移動に関しては、作用する抵
抗は小さくて顕微鏡部２を従来通りの軽い操作力量で動
かすことができるので、スムーズな手術が行なえ、患者
も安全である。又、傾斜照明灯１３を取付けることによ
る顕微鏡部２の下降に対しては、作用する抵抗が大きく
なり、下降速度をやわらげるので、付属装置の顕微鏡部
２への取り付け取り外しを非常に安全に行える。

【００１８】図３は第２実施例の要部断面図であって、
これは第１実施例の図２に相当するものである。図中、
１６は水平リンク３に固定された歯車、１７はリンク支
持部５に固定された筒１８に回動可能に支持され且つそ
の軸部の一部が筒１８により液密的に囲まれた歯車であ
って、歯車１７は歯車１６よりも径が小さく且つ歯車１
６と噛み合っている。１９は筒１８内に封入されたシリ
コン・オイルである。回転軸７はリンク支持部５に固定
されており、水平リンク３は回転軸７のまわりに回動す
るようになっている。

【００１９】本実施例は上述の如く構成されているから
、傾斜照明灯１３を取付けることにより顕微鏡部２が下
降すると、水平リンク３に取付けられた歯車１６が回転
を始める。それに同期して歯車１７が増速されて回転す
る。ここで歯車１７の軸部に対するシリコン・オイル１
９による抵抗は、第１実施例に比べ回転速度Ｖが大きい
ためより大きなものとなる。従って、第１実施例に比べ
て顕微鏡部２の重量変化が小さくて下降速度が小さなも
のについても、より大きな抵抗が得られる。

【００２０】図４は第３実施例の概略図である。図中、
２０は顕微鏡部２１を上下動可能に支持する平行四辺形
リンクであって、これはリンク支持部２４と各一端がリ
ンク支持部２４に回転軸２６，２７を介して枢着された
水平リンク２２，２３と回転軸２８，２９を介して水平
リンク２２，２３の各他端に枢着されたＬ字形アーム２
５とから構成されている。３０は平行四辺形リンク２０
と顕微鏡部２１の自重による回転軸２６のまわりの回転
モーメントを相殺するために水平リンク２２の延長端部
上に矢印方向に移動可能に装着された錘、３１は付属装
置である助手用顕微鏡である。

【００２１】図５は図４に示したリンク支持部２４のＢ
−Ｂ線断面図であって、３２は回転軸２６を液密的に囲
むようにして水平リンク２２の内側に溶接された筒、３
３は回転軸２６と水平リンク２２と筒３２に囲まれた部
分に封入されたタールである。ここで、回転軸２６はリ
ンク支持部２４に固定されており、水平リンク２２は回
転軸２６のまわりを回動するようになっている。

【００２２】図６は図５に示した筒３２のＣ−Ｃ線断面
図であって、筒３２の内壁には複数枚の羽根３４が設け
られている。

【００２３】本実施例は上述の如く構成されており、通
常使用時において顕微鏡部２１の自重によるモーメント
は錘３０による回転軸２６のまわりのモーメントと釣り
合っている。ここで付属装置である助手用顕微鏡３１を
顕微鏡部２１に取付けると、顕微鏡部２１と錘３０との
つり合いがくずれ、顕微鏡部２１が下降を始める。この
時に、筒３２は顕微鏡部２１の下降速度に比例して増大
するタール３３による抵抗を受けるため、筒２１の回転
速度は遅くなり、筒３２が固定されたリンク２２，Ｌ字
形アーム２５及び顕微鏡部２１は危険のない速度で下降
する。その場合、本実施例は羽根３４の存在により第１
実施例に比べて筒３２のタール３３に対する接触面積が
大きいので、顕微鏡部２１の下降によるタール３３の筒
３２に対する抵抗が第１実施例に比べて大きくなる。一
方、構造は第２実施例に比べて簡単であるので、より安
価に構成できる。

【００２４】

【発明の効果】上述の如く、本発明による顕微鏡支持装
置は、顕微鏡部の自重を相殺する調整可能なバランス機
構を有する顕微鏡支持装置でありながら、バランスがく
ずれても顕微鏡部の急激な移動が防止されると共に、通
常の使用時においては顕微鏡部を軽く動かすことができ
、その結果極めて安全性が高いという実用上重要な利点
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の概略図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】第２実施例の要部断面図である。

【図４】第３実施例の概略図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】図４のＣ−Ｃ線断面図である。

【図７】従来例の概略図である。

【図８】従来例の平行四辺形リンクのための固定機構を
示す図である。

【図９】上記固定機構の作用状態を示す図である。

【符号の説明】

１，２０　　　　平行四辺形リンク ２，２１　　　　顕微鏡部 ３，４，２２，２３　　　　水平リンク５，２４　　　
　リンク支持部 ６，２５　　　　Ｌ字形アーム ７，８，９，１０，２６，２７，２８，２９　　　　回
転軸１１　　　　圧縮バネ １２　　　　ハンドル １３　　　　傾斜照明灯 １４，１８，３２　　　　筒 １５　　　　グリス １６，１７　　　　歯車 １９　　　　シリコン・オイル ３０　　　　錘 ３１　　　　助手用顕微鏡 ３３　　　　タール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　顕微鏡部の自重を相殺する調整可能な
   バランス機構を有していて、顕微鏡部をその自重を相殺
   しつつ任意の位置に移動可能に支持した顕微鏡支持装置
   において、顕微鏡部の移動に伴って相対移動する二つの
   部材の一方に他方の部材の一部を液密的に囲むケース体
   を設け、該ケース体内に粘性流体を封入したことを特徴
   とする顕微鏡支持装置。