JPS6397913A - 手術用顕微鏡 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、手術用顕微鏡に関する。

〔従来の技術〕

近年顕微鏡を介し術部を拡大観察しながら非常に微細な
手術を行なう手法が、眼科脳神経外科を始め各科におい
て導入され発達してきた。

このような目的に使われる顕微鏡は手術用ｗ４微鏡と呼
ばれ、他の生物顕微鏡や金属顕微鏡とは別にして提供さ
れる。

以下手術用顕微鏡について説明する。

第６図は手術用顕微鏡の外観図であるが、手術用ｗ４微
鏡は手術という作業に供ぜられるものであるから、一般
に鏡体１．鏡筒２．焦準部３．対物レンズ４及び接眼レ
ンズ５からなる実体顕微鏡が用いられ、更に前記実体顕
微鏡全体を所望の位置及び角度に移動し、その状態で保
持するための架台６と、術部１１を照明するための電源
７．電線８、光源９．光導部材１０から成る照明手段或
は光Ｂ９を直接前記鏡体１に取付けて成る照明手段で構
成されている。

第７図は前記手術用顕微鏡の光学系の概略図である。１
２は前記照明手段における光導部材１゜の光出射端面或
は光源９に内蔵されるランプのフィラメントであり、こ
こから出射された光はリレーレンズ１３．照明プリズム
１４．収束レンズ１５、対物レンズ４を介して術部１１
に照射される。

ここで、照明効率を向上させるために、先導部材ｌＯの
光出射端面或はランプフィラメント１２の像１６を照明
プリズム１４の近辺又は照明プリズム１４の中に形成す
る。術部１１からの観察光は再び対物レンズ４を通りガ
リレオ双眼顕微光学系の変倍光学系１７．観察プリズム
１８．接眼レンズ５を介して術者に観察される。照明光
軸αと観察光軸βのなす角θが大きい時は、例えば脳神
経外科手術に見られる切開部１９が小さく更に術部１１
が深い場合に照明光軸αのまわりの光束が切開部１９で
一部遮断され、照明光量不足となる。

従って、第７図の光学系を術部１１側から見た第８図の
如く、照明プリズム１４及び収束レンズ１５は、観察光
束を遮断しない範囲で観察光軸βと照明光軸αとの距離
γを最小にすべく配置され、おおくの光束を術部に到達
させるべく両観察光軸βを結ぶ直線に平行で長い形状に
形成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、照明プリズム１４の反射面１４ａと光導部材
１０の光出射端面或はランプフィラメント１２の像１６
を第７図矢印Ａ方向から見た図は、第９図或は第１０図
の如くになる。即ち第９図は従来多モードステップ型光
学ファイバの円形集合体から成る光導部材１０の出射端
面の像１６ａと照明プリズム１４の反射面１４ａを示し
たものであるが、像１６ａの後方の発散光束が反射面１
４ａを満たすべく像１６ａは拡大結像され、反射面１４
ａで反射されない光束はすべて損失となっている。第１
０図も同様にハロゲンランプのフィラメント１２の像１
６と照明プリズム１４の反射面１４ａを示したもので、
前記光導部材１０の出射端面はどでは輪いが光束の損失
をまぬがれえない。

又、照明プリズム１４の反射面１４ａ内ですべての光束
が反射されるべく像１６ａ又は１６ｂを小さくするよう
に光学系を構成する場合、第９図は第１１図の如く第１
０図は第１２図の如くになり、反射面１４ａに光束が到
達しない部分が存在し、非常に照明効率が悪くなる。

又、上述の如く鏡体１から離れたところに光源９を配置
し、光導部材１０を介して鏡体１まで光を導く照明手段
においては、光導部材１０に光を通すことによる光量損
失が大゛きいため、術部１１における照明光量不足が問
題となっていた。又、照明光量を増加させるべく例えば
光源９に内蔵されるランプに高輝度のキセノンランプを
使用すれば、電源７の回路が複雑化し、更に熱￥ａｌが
多いため光導部材１０の入射端面に特別な耐熱強化処理
を施さなければならず、高価な構成にならざるを得なか
った。

一方、従来から前述の光源９を直接鏡体１に取付けた照
明手段においては、術部１１における照明光量は充分で
あり、むしろ光源９を直接鏡体１に取付けたことによる
鏡体１のまわりの大型化による操作性能の劣化及び光源
９にランプを内蔵することによる外表面温度上昇が問題
点として指摘されていた。特に外表面温度上昇は、術中
鏡体１が消毒用ドレープで完全に覆われて外気への放熱
が妨げられるため、鏡体１や光源９の外表面が高温にな
ってドレープを破損する原因となったり、光源９内部温
度が上昇してランプ寿命を短くするなど手術を中断する
原因ともなり得、非常に危険であった。

本発明は、上記問題点に鑑み、充分な照明光量が得られ
る照明手段を存すると共に、従来より操作性が良く且つ
安全で而も安価な手術用顕微鏡を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
手術用顕微鏡は、光導部材により光を鏡体まで導き、該
光導部材の光出射端面と観察面との間で該光出射端面の
像を少なくとも一回結像する照明手段を有する手術用顕
微鏡において、前記結像位置２付近に反射面又透過面が
非円形のプリズム又はレンズを配置し、前記先導部材の
光出射端面形状を前記プリズム又はレンズの反射面又は
透過面と等しくして、鏡体から離れた位置に光源を配置
し、光導部材で鏡体まで光を導く照明手段の照明効率を
向上させるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、図示した各実施例に基づき上記従来例と同一の部
材には同一符号を付し本発明の詳細な説明する。

第１図は第１実施例の光学系の概略図であって、１２は
先導部材の光出射端面であり、ここから出射された光が
リレーレンズ１３．照明プリズム１４、収束レンズ１５
及び対物レンズ４を介して術部１１に照射され、照明プ
リズム１４の近辺又は照明プリズム１４の中で光導部材
の光出射端面１２の像１６を結ぶことは、従来例と変わ
りない。

又、例えば対物レンズ４．ガリレオ双眼顕微光学系の変
倍光学系１７．ｎ察プリズム１８及び接眼レンズ５から
構成される観察光学系も同じ〈従来例と変わりない、こ
こで、光導部材の光出射端面１２を第１図矢印Ｂの方向
から見た図を第２図に示すと、光導部材の出射端面の形
状は照明プリズム１４の反射面１４ａと同一に形成され
ている。

即ち、光導部材の光出射端面１２から発せられ、リレー
レンズ１３を通過した光束は、照明プリズム１４の反射
面１４ａで略反射面と同一形状、同一面積の断面を形成
するので全部が反射され、殆ど損失はない、従って、先
導部材の光出射端面１２の単位面積当りの出射光量が従
来例と同じであれば術部１１の照明光量も従来と変わら
ないが、本発明の光導部材の光出射端面の面積は従来例
よりも小さく構成し得る。そのため、例えば光導部材が
光学ファイバでその入射端面を本発明及び従来例とも同
一形状とした場合は、当然本発明の方が従来例より該入
射端面の面積を小さく構成し得る。そして、例えば同一
ランプから発した光であれば、本発明の方が従来例より
集光レンズ等により集光して光学ファイバに入射できる
ので光出射端面１２の単位面積当りの出射光量は従来例
より多くなり、結゛局術部１１の照明光量は従来より増
加する。

又、光導部材を光学ファイバとすれば、その光出射端面
形状の加工は容易であり、しかも必要とする光学ファイ
バの本数を従来より少なくして構成できるので、この種
手術用顕微鏡を安価で提供できる利点がある。

更に、脳神経外科等の術中には鏡体の位置角度を頻繁に
変えることがあり、従来から光導部材の柔軟性がその操
作性に影響を与える要因として挙げられていたが、光導
部材の柔軟性は使用している光学ファイバの本数が少な
いほど即ち光導部材の径が小さいほど向上するから、本
発明による手術用顕微鏡は先導部材の径を第６図の電線
８の如く細くでき、操作性の向上にも役立つ。

第３図は本発明の第２実施例の光学系の概略図である。

この第２実施例は第１実施例の改良であり、その光学系
は同じなのでその説明は省略する。

第３図（ａ）、Ｔｏｌは夫々従来例の第７図、第８図に
対応するものであり、本実施例では照明プリズム２０を
第３図（ａｌの如く観察光軸βまで突出させた位置に配
置している。ここでプリズム２０及び収束レンズ２１は
、第３図（ａｌの光学系を術部１１側から見た第３図（
ｂｌの如く、観察光軸βのまわりの観察光束を遮らない
形状に加工されている。又、光導部材の光出射端面１２
を矢印Ｂの方向から見た図を第４図に示すと、光導部材
の出射端面１２の形状は照明プリズム２０の反射面２０
ａと同一に形成されている。

従って、本実施例の構成によれば、第１実施例と同一効
果が得られるばかりでなく、照明光軸αと観察光軸βの
なす角θが小さくできることから、より切開部１９が小
さくて深い術部１１への明るい照明が可能となり、手術
範囲が広がる利点がある。

第５図は本発明の第３実施例の光学系の概略図であって
、第５図＋ａｌ、（ｂｌは夫々従来例の第７図。

第８図に対応する。１２は先導部材の光出射端面であり
、ここから出射された光はリレーレンズ１３、収束レン
ズ２２及び例えば対物レンズ４を介して術部１１社照射
される。この時従来例と同様に、収束レンズ２２の近辺
又は収束レンズ２２の内部に光導部材の出射端面１２の
像１６を結像し、更に収束レンズ２２は観察光軸βと照
明光軸αとの距離γを最小にすべく配置され且つ両観察
光軸βを結ぶ直線に平行で長い形状に形成されている。

従って、光導部材の光出射端面１２と収束レンズ２２の
透過面とを同一形状に構成することにより、第１実施例
と同一効果が得られ、更に鏡筒の後方をより小型化でき
るという利点がある。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明による手術用顕微鏡は、充分な照明
光量が得られる照明手段を存すると共に、従来よりも操
作性が良く且つ安全で而も安価であるという実用上重要
な利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による手術用顕微鏡の第１実施例の光学
系の概略図、第２図は第１実施例の光導部材の光出射端
面の形状を示す図、第３図（ａｔ、　（ｂｌは夫々第２
実施例の光学系の概略図及び該光学系を術部側から見た
図、第４図は第２実施例の光導部材の光出射端面の形状
を示す図、第５図（ａｌ、　（ｂｌは夫々第３実施例の
光学系の概略図及び該光学系を術部側から見た図、第６
図は手術用顕微鏡の概観図、第７図及び第８図は夫々従
来例の光学系の概略図及びその光学系を術部側から見た
図、第９図或は第１０図は夫々従来例の照明プリズムの
反射面と光導部材の出射端面或はランプフィラメントの
像との重なり状態を示す図、第１１図或は第１２図は夫
々像を小さくした場合の第９図或は第１０図ｃＥ対応す
る図である。 ■・・・・鏡体、２・・・・鏡筒、３・・・・焦準部、
４・・・・対物レンズ、５・・・、接眼レンズ、６・・
、・架台、７・・・・電源、８・・・・電線、９・・・
・光源、１ｏ・・・・光導部材、１１・・・・術部、１
２・・・・光出射端面、１３・・・・リレーレンズ、１
４．２０・・・・照明プリズム、１５．２１．２２・・
・・収束レンズ、１６・・・・像、１７・・・・変倍光
学系、１日・・・・観察プリズム・　１９・・・・切開
部。 第３図 （ｂ） 々 ？５図 オ６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導部材により光を鏡体まで導き、該光導部材の光出射
   端面と観察面との間で該光出射端面の像を少なくとも一
   回結像する照明手段を有する手術用顕微鏡において、前
   記結像位置付近に反射面又は透過面が非円形のプリズム
   又はレンズを配置し、前記光導部材の光出射端面形状を
   前記プリズム又はレンズの反射面又は透過面と等しくし
   たことを特徴とする手術用顕微鏡。