KR101092108B1 - 수술용 현미경 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피수술안의 관찰방법의 전환에 대응하여 행하는 조작을 연동하여 행함으로써 조작성의 향상을 꾀한 수술용 현미경을 제공한다. 제어회로 (60)는, 검지수단(65)이 동작한 것을 인식하면, 수술자용 현미경(6)을 상승시키도록 구동장치(5)를 제어하고, 구동기구(64)를 제어하여 광학유니트(21)를 인버터 온위치에 이동시켜, 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 작은 각도를 이루도록 광원(63)의 점등위치를 변경하여, 솔레노이드(62)를 제어하여 스테레오베리에이터(14)를 이동하여 광로상에 배치시킨다.

Description

수술용 현미경{OPERATION MICROSCOPE}

도 1은 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 전체구성을 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 수술자용 현미경의 구성을 나타내는 개략사시도이다.

도 3A는 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 대물렌즈거울통부에 격납되는 광학계의 일부의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 3B는 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 대물렌즈거울통부에 격납되는 광학계의 일부의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 4는 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 인버터부의 내부구성을 나타내는 개략사시도이다.

도 5는 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 전치렌즈를 지지하는 구성을 나타내는 개략도이다.

도 6은 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 유지아암을 기립시키었을 때의 상태를 나타내는 개략도이다.

도 7은 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 제어에 관하는 구성을 나타내는 블록도이다.

도 8은 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 제 1 제어 상태를 나타내는 플로우차트이다.

도 9는 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 제 1 제어 상태를 나타내는 플로우차트이다.

도 10은 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 제 2 제어 상태를 나타내는 플로우차트이다.

도 11은 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경의 제 2 제어 상태를 나타내는 플로우 챠트이다.

도 12A는 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경의 수술자용 현미경의 구성을 나타내는 외관측면도이다.

도 12B는 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경의 수술자용 현미경의 구성을 나타내는 외관정면도이다.

도 12C는 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경의 수술자용 현미경의 구성을 나타내는 전치렌즈의 수납형태를 나타내는 투시측면도이다.

도 13은 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경의 제어에 관한 구성을 나타내는 블록도이다.

도 14는 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경의 제어상태를 나타내는 플로우차트이다.

도 15는 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경의 제어상태를 나타내는 플로우차트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 101 : 수술용 현미경 5, 105 : 구동장치

6, 106 : 수술자용 현미경 10, 110 : 대물렌즈 거울통부

11, 111 : 대물렌즈 14 : 스테레오 베리에이터

20, 120 : 인버터부 21 : 광학유니트

40, 140 : 전치렌즈 41, 141 : 유지아암

60, 160 : 제어회로 61, 65, 165 : 마이크로스위치

62 : 솔레노이드 63 : 광원

64 : 구동기구 66 : 스토퍼

67 : 전환스위치 112 : 줌렌즈

142 : 전치렌즈조작노브 167a : 상승스위치

167b : 하강스위치 171 : 승강아암

173 : 연결노브 174 : 수납부

175 : 구동부 178 : 구동장치

E : 피수술안

본 발명은, 수술용 현미경에 관한 것으로, 특히 안과수술에 적용할 수 있는 수술용 현미경에 관한 것이다.

근년 고령화의 진행 등에 따라, 안과수술의 수요는 이전보다도 크게 증가되어 오고 있다. 안과수술의 대상이 되는 환자의 눈{피수술안(被手術眼)}은, 대단히 미세하고 또한 섬세한 구조를 갖기 때문에, 수술은 현미경을 사용하여 피수술안을 관찰하면서 행하여지는 것이 통상이다.

이러한 수술용 현미경의 일례로서는, 예를 들면, 일본특허공개공보 2002-350735호(공지문헌 1)에 개시된 것이 공지로 되어 있다. 이 수술용 현미경은, 대물렌즈를 포함하는 광학계와 피수술안과의 사이에 피수술안을 조명하기 위한 전치렌즈를 설치함과 동시에, 이 전치렌즈를 개재시킴으로써 도립상으로서 관찰되는 피수술안을 정립상으로 변환하는 렌즈유니트를 상기 광학계의 광로에 삽입·착탈 가능하게 설치하여, 이 렌즈유니트가 상기 광로에 삽입되어 있는지 아닌지에 따라서, 전치렌즈 및 상기 광학계를 이동시키는 이동장치에 의한 이들의 이동방향을 전환하도록 구성되어 있다. 이 수술용 현미경에 의하면, 종래부터의 안과수술과 같이 한쪽 손에 라이트가이드를 유지할 필요가 없기 때문에 수술자는 양손을 자유롭게 쓸 수 있는 데다가, 전치렌즈 및 광학계의 이동을 피수술안을 관찰한 채로 적절히 하는 것이 가능하게 되어, 수술의 정확성 및 신속성의 향상이 꾀해지고 있다.

또한, 일본특허공개공보 2001-275978호(공지문헌 2)에 개시된 안과장치는, 쌍안용의 실체현미경을 구비하고 있고, 피검안(被檢眼)의 눈 앞부분을 관찰하는 경우와 망막이나 유리체를 관찰하는 경우에 따라서, 가대(架臺)의 위치에 근거하여, 실체각 변환부와 색온도 변환소자를 좌우 광축(光軸)상에 삽입착탈하도록 제어하는 것이다. 보다 자세히는, 눈 앞부분을 관찰하기 위해서 가대를 피검안에 접근시키 면 위치검출스위치가 이것을 검출하고, 제어처리유니트는, 이 검출결과에 근거하여 실체각 변환부 및 색온도 변환소자를 좌우 광축상에 삽입한다. 한편, 망막이나 유리체를 관찰하기 위해서 가대를 피검안으로부터 멀리하면 위치검출스위치가 이것을 검출하고, 제어처리유니트는, 이 검출결과에 근거하여 실체각 변환부 및 색온도 변환소자를 좌우 광축상에서 퇴피(退避)시키도록 구성되어 있다.

또한, 공지문헌 2에 기재된 실체현미경을 구비한 안과장치는, 피검안의 눈밑을 관찰하기 위해서 사용되는 보조렌즈(콘택트렌즈)가 피검안과 대물렌즈와의 사이에 삽입되어 있는지 아닌지를 검출하여, 그 검출결과에 근거하여 실체각 변환부 및/또는 색온도 변환소자의 좌우 광축에 대한 삽입착탈을 제어하도록 구성되어 있다.

그런데, 안과수술에서는, 각종의 관찰모드를 전환하여 사용하는 것이 종종 행하여진다. 상술한 종래의 수술용 현미경은, 그 목적에 따라서, 유지아암을 선회함으로써 전치렌즈를 광로상에 삽입착탈할 수 있도록 구성되어 있다. 예를 들면, 피수술안의 망막이나 유리체를 관찰할 때에는 전치렌즈를 대물렌즈와 피수술안과의 사이에 배치시켜 사용하는 한편, 피수술안의 눈 앞부분을 관찰할 때나 콘택트렌즈를 사용할 때 등에는 전치렌즈를 선회시켜 퇴피시킬 필요가 있다.

또한, 전치렌즈의 사용/퇴피를 전환할 때에는, 조명광속의 조사(照射)각도를 변경하거나, 피수술안에 대한 대물렌즈의 위치를 조정하거나, 렌즈유니트의 배치를 전환할 필요가 있다. 따라서, 수술자는, 전치렌즈의 사용/퇴피에 대응하여, 조명 광속의 조사각도의 변경, 렌즈유니트의 광로상으로의 삽입착탈, 대물렌즈의 위치의 조정 등을 위한 조작을 하지 않으면 안 된다. 따라서, 수술 도중의 조작성이 양호하다고는 반드시 말할 수 없어, 수술의 원활한 수행을 방해하는 하나의 요인이 되고 있었다.

공지문헌 1에 기재된 종래의 수술용 현미경에 있어서는, 피수술안에 대물렌즈를 근접시킨 상태로 전치렌즈를 피수술안과 대물렌즈와의 사이에 삽입하는 것이나, 전치렌즈를 삽입한 상태로 대물렌즈 및 전치렌즈를 피수술안에 근접시킬 수 있기 때문에, 전치렌즈가 피수술안에 충돌하여 버릴 우려를 불식시킬 수가 없었다.

한편, 공지문헌 2에 기재된 실체현미경을 구비하는 안과장치에 의하면, 가대의 위치 또는 보조렌즈의 위치를 검출한 결과에 근거하는 광학소자의 삽입착탈제어 밖에 할 수 없고, 또한 삽입착탈 제어되는 광학소자는 실체각 변환부 및 색온도 변환소자에 한정되어 있기 때문에, 수술용 현미경에 이것을 적용하는 것은 곤란하다.

왜냐하면, 상기 안과장치에 있어서의 가대의 이동은, 수술용 현미경에 있어서의 피수술안에 대한 광학계의 상하이동에 해당하고, 이 광학계의 상하이동은 전치렌즈의 사용의 유무(관찰방법의 전환)를 판단기준으로서 행하여지는 것이므로, 실체각 변환부(스테레오 베리에이터)나 색온도 변환소자의 삽입착탈 제어만으로는 조작성을 충분히 높이는 것은 곤란하다고 생각되기 때문이다. 요컨대, 수술용 현미경에 있어서의 광학계의 상하이동은, 수동에 의한 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여 행하여지는 것이 많고, 이 경우, 전치렌즈의 삽입착탈에 덧붙여 광학계를 상하이동시키기 위한 조작을 별도로 실행해야만 하기 때문에, 조작성이 뛰어나다고는 하기 어렵다.

본 발명은, 이상과 같은 사정에 비추어 이루어진 것으로, 피수술안을 관찰하는 방법의 전환에 대응하여 행하여질 일련의 조작을 연이어 행하게 하는 것에 의해, 조작성의 향상이 꾀해진 수술용 현미경을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명은, 전치렌즈가 피수술안에 충돌하는 사고를 방지하는 것을 가능하게 하는 것에 의해 안전성의 향상이 꾀해진 수술용 현미경을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재된 발명은, 피수술안에 대치되는 대물렌즈와, 상기 피수술안과 상기 대물렌즈와의 사이에 수동으로 삽입착탈되며, 이 삽입착탈을 검지하는 검지수단을 가지는 전치렌즈와, 상기 피수술안을 조명하기 위한 조명광을 발생하여, 그 조명광의 광속이 상기 피수술안의 관찰에 사용되는 관찰광속의 광축에 대하여 이루는 각도를 변경하는 조명수단과, 상기 검지수단의 동작에 기초하는 신호에 의해, 상기 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여 상기 조명수단을 연동(連動)조작시켜 피수술안의 관찰을 행하기 위한 제어수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수술용 현미경이다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 대물렌즈 및/또는 상기 전치렌즈를 상기 피수술안의 광축방향으로 이동시키기 위한 이동수단과, 상기 이동수단을 구동하기 위한 스위칭 수단, 및 상기 검지수단의 동작에 기초하는 신호에 의해, 상기 제어수단은 상기 스위칭 수단과 각 수단을 서로 연동하여 피수술안의 관찰을 행하도록 더욱 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경에 있어서, 상기 전치렌즈가 상기 피수술안과 상기 대물렌즈와의 사이에 삽입되어 있을 때에 도립상으로서 얻어지는 상기 피수술안의 관찰상을 정립상으로 변환하기 위한 광학유니트와, 상기 광학유니트를 상기 피수술안으로부터 출사(出謝)되는 관찰광속의 광로상에 삽입착탈시키기 위한 광학유니트 삽입착탈수단을 더욱 포함하며, 상기 제어수단은, 상기 검지수단의 동작에 따라서, 상기 광학유니트 삽입착탈수단에 의한 상기 광학유니트의 상기 관찰광속의 광로상으로의 삽입착탈을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 피수술안을 관찰하기 위한 좌우 한 쌍의 접안렌즈와, 상기 피수술안으로부터 출사되는 상기 관찰광속을 상기 좌우 한 쌍의 접안렌즈에 각각 안내하는 좌우 한 쌍의 광학계와, 상기 좌우 한 쌍의 광학계에 의해 각각 안내되는 상기 관찰광속의 광축의 상대적 위치를 변경하기 위한 광축위치 변경소자와, 상기 광축위치 변경소자를 상기 관찰광속의 광로상에 삽입착탈시키기 위한 광축위치 변경소자 삽입착탈수단을 더욱 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 검지수단의 동작에 따라서, 상기 광축위치 변경소자 삽입착탈수단에 의한 상기 광축위치 변경소자의 상기 관찰광속의 광로상으로의 삽입착탈을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 전치렌즈가 상기 피수술안과 상기 대물렌즈와의 사이에 삽입되어 있을 때에 도립상으로서 얻어지는 상기 피수술안의 관찰상을 정립상으로 변환하기 위한 광학유니트와, 상기 광학유니트를 상기 피수술안으로부터 출사되는 관찰광속의 광로상에 삽입착탈시키기 위한 광학유니트 삽입착탈수단을 더욱 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여, 상기 광학유니트 삽입착탈수단에 의한 삽입착탈도 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 피수술안을 관찰하기 위한 좌우 한 쌍의 접안렌즈와, 상기 피수술안으로부터 출사되는 상기 관찰광속을 상기 좌우 한 쌍의 접안렌즈에 각각 안내하는 좌우 한 쌍의 광학계와, 상기 좌우 한 쌍의 광학계에 의해 각각 안내되는 상기 관찰광속의 광축의 상대적 위치를 변경하기 위한 광축위치 변경소자와, 상기 광축위치 변경소자를 상기 관찰광속의 광로상에 삽입착탈시키기 위한 광축위치 변경소자 삽입착탈수단을 더욱 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여, 상기 한 쌍의 접안렌즈, 한쌍의 광학계, 및 상기 광축위치변경소자의 상기 관찰광속의 광로상으로의 삽입착탈도 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 제어수단은, 상기 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여, 상기 이동수단에 의한 상기 대물렌즈 및/또는 상기 전치렌즈의 상기 피수술안에 대한 이동방향도 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 제어수단은, 상기 이동수단에 의해 상기 대물렌즈 및 상기 전치렌즈가 상기 피수술안으로부터 이간되는 방향으로 이동될 때까지, 상기 피수술안과 상기 대물렌즈와의 사이로의 상기 전치렌즈의 삽입을 금지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 제어수단은, 상기 전치렌즈가 상기 피수술안과 상기 대물렌즈와의 사이에서 퇴피될 때까지, 상기 이동수단에 의한 상기 대물렌즈 및 상기 전치렌즈의 상기 피수술안에 근접하는 방향으로의 이동을 금지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 전치렌즈를 상기 관찰광속의 광축의 방향으로 이동하기 위한 전치렌즈 이동수단을 더욱 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여, 상기 전치렌즈를 소정의 초기위치에 복귀시키도록 상기 전치렌즈 이동수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 피수술안의 상기 관찰상의 줌 배율을 변경하기 위한 줌배율변경수단을 더욱 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 전치렌즈의 삽입착탈에 대응하여, 상기 줌 배율을 소정의 초기배율로 복귀시키도록 상기 줌배율변경수단도 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 전치렌즈가 소정의 수납위치에 수납되어 있는지 아닌지를 검지하기 위한 검지수단을 더욱 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 검지수단에 의한 검지결과에 따라서, 상기 전치렌즈의 삽입착탈도 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 수술용 현미경으로서, 상기 각 연동스위칭조작을 행하는 풋 스위치를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 실시의 형태]

이하, 본 발명의 실시의 형태의 일례에 대해서, 도면을 참조하면서 상세히 설명을 한다.

〔제 1 실시의 형태〕

(전체구성)

도 1에는, 본 발명에 관한 제 1 실시형태의 수술용 현미경(1)의 전체구성이 나타나 있다. 이 수술용 현미경(1)은, 장치를 지지하기 위한 지지기둥(2)과, 지지기둥(2)의 상단에 그 일끝단이 접속된 제 1 아암(3)과, 제 1 아암(3)의 다른 끝단에 그 일끝단이 접속된 제 2 아암(4)과, 제 2 아암(4)의 다른 끝단에 접속된 구동장치(5)와, 구동장치(5)에 의해 매달려진 수술자용 현미경(6)과, 수술자용 현미경 (6)에 부설된 조수용 현미경(7)과, 각종 조작을 발로 행하기 위한 풋 스위치(8)를 주된 구성요소로서 포함하고 있다. 또, E는, 수술을 받는 환자의 눈, 즉 피수술안을 나타내고 있다.

수술자용 현미경(6)은, 구동장치(5)(이동수단)에 의해 상하전후좌우로 3차원적으로 구동되고, 특히 상하방향으로 크게 이동(조동)된다. 또한, 구동장치(5)에 는 후술하는 마이크로스위치(도 7에 나타내는 61)가 내장되어 있고, 수술자용 현미경(6)의 배치, 특히 수술자용 현미경(6)이 상승되어 있는지 또는 하강되어 있는지를 인식할 수가 있다.

(수술자용 현미경의 구성)

계속해서, 수술자용 현미경(6)의 확대사시도인 도 2를 더욱 참조하여, 수술용 현미경(1)의 보다 상세한 구성을 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 수술자용 현미경(6)은, 대물렌즈거울통부(10)와, 인버터부(20)와, 좌우 한 쌍의 접안렌즈(30)와, 전치렌즈(40)와, 이 전치렌즈(40)를 유지하는 유지아암(41)을 갖고 있다. 유지아암(41)은, 후술하는 각종의 부재를 통해 대물렌즈거울통부(10)에 접속되어 있다.

(대물렌즈거울통부)

도 3A, 도 3B는, 대물렌즈거울통부(10)에 내장되어 있는 광학계의 일부의 구성을 나타내고 있다. 도 3A는 측면도, 도 3B는 정면도이다. 또, 도 3B에서는, 조명프리즘(13)의 도시가 생략되어 있고, 또한 후술하는 스테레오베리에이터(14)가 광축상에 배치된 상태가 나타나 있다. 대물렌즈거울통부(10)에는, 피수술안(E)에 대치되는 대물렌즈(11), 줌렌즈(12), 도시하지 않은 광원{도 7에 광원(63)으로서 나타낸다}, 조명프리즘(13) 및 스테레오(앵글)베리에이터(14)가 격납되어 있다. 조명프리즘(13)은, 대물렌즈(11)의 광축(O)으로부터 편심(偏心)된 위치에 배치되어, 광원이 발하는 광속을 편향하여 피수술안(E)을 조명하기 위한 광학소자이다. 또한, 줌렌즈(12)는, 대물렌즈(11)의 광축(O)을 중심으로 하여 대칭인 위치에 배치 된 줌렌즈(12L 및 12R)의 좌우 한 쌍으로 이루어져, 조명되어 있는 피수술안(E)으로부터의 반사광속(관찰광속)을 좌우의 접안렌즈에 각각 안내하기 위한 좌우 한 쌍의 광학계이다. 또한, 스테레오베리에이터(14)는, 좌우의 줌렌즈(12L 및 12R)에 의해서 각각 안내되는 관찰광속의 광축(OL 및 OR)의 상대적 위치를 변경하기 위한 광축위치 변경소자이고, 후술하는 솔레노이드(광축위치 변경소자 삽입착탈수단)에 의해서 관찰광속상에 삽입착탈 가능하게 이동된다{도 3(A)에 나타내는 화살표방향으로 구동된다}. 여기서, 광원(63)과 조명프리즘(13)이란 본 발명에서 말하는 조명수단을 구성하고 있고, 피수술안(E)을 조명하는 조명광속이 광축(OL 및 OR)에 대하여 이루는 각도를 변경할 수 있도록 되어 있다.

또, 대물렌즈(11)와 전치렌즈(40)는, 대물렌즈(11)의 앞쪽 초점위치와 전치렌즈(40)의 뒤쪽 초점위치가 일치하도록 배치되어 있다(도 3A의 점 F를 참조).

(인버터부)

도 4에 그 내부구성이 표시되는 인버터부(20)의 상자체(20A)에는, 관찰상의 정역(正逆)을 변환하는 광학유니트(21)가 격납되어 있고, 상자체(20A)내의바닥부에 설치된 슬라이드레일(22)상을 이동할 수 있게 되어 있다. 또, 광학유니트(21)는, 인버터부(20)에 격납된 후술하는 구동기구(광학유니트 삽입착탈수단)에 의해서 구동됨으로써 슬라이드레일(22)을 따라 이동된다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 인버터부(20)의 상면에는 접안렌즈(30)를 부착하기 위한 접속부(20a)가 설치되어 있다. 접속부(20a) 중에는, 왼쪽 눈용의 접안렌즈(30)로 안내되는 광속을 통과시키기 위한 개구부(20b)가, 또한, 오른쪽 눈 용의 접안렌즈(30)로 안내되는 광속을 통과시키기 위한 개구부(20c)가 각각 설치되어 있다.

한편, 도 4에 의하면, 광학유니트(21)의 상면에는, 왼쪽 눈용의 접안렌즈 (30)로 안내되는 광속을 통과시키기 위한 개구부(21b)와, 오른쪽 눈용의 접안렌즈 (30)로 안내되는 광속을 통과시키기 위한 개구부(21c)가 설치되어 있다. 개구부 (20b)와 개구부(21b)와의 위치가 일직선상에 배치되고, 또한, 개구부(20c)와 개구부(21c)와의 위치가 일직선상에 배치될 때의 광학유니트(21)의 위치를 인버터 온위치라고 부르고, 인버터 온위치가 아닌 위치에 배치하고 있을 때의 광학유니트(21)의 위치를 인버터 오프위치라고 부르도록 한다. 광학유니트(21)가 인버터 온위치에 배치되어 있으면, 관찰상은 정역이 변환되고, 인버터 오프위치에 배치되어 있으면, 관찰상은 그대로 인식된다. 도 4는, 광학유니트(21)가 인버터 온위치에 배치된 상태를 나타내고 있다.

(유지아암 등)

다음에, 도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면서, 전치렌즈(40)를 유지하여, 이것을 피수술안(E)과 대물렌즈(11)와의 사이에 삽입착탈하기 위한 구성에 대해서 설명한다. 유지아암(41)의 선단부에는, 유지판(41a)이 형성되어 있고, 전치렌즈(40)는 이 유지판(41a)에 부착되어 있다.

대물렌즈거울통부(10)에 부착된 고정브래킷(42)에는, 선회축(42a)을 축으로 하여 지지막대(43)가 설치되어 있다. 지지막대(43)에는, 지지브래킷(44)이 고정나사(45)에 의해 고정·부착되어 있다. 지지브래킷(44)의 유지틀부(46)는, 아래판 (47)과 윗판(48)을 갖는 'ㄷ자' 형으로 형성되고, 아래판(47)에는, 전치렌즈(40)의 위치를 상하방향(도 2에 나타내는 화살표방향)으로 미세 조정하기 위한 미동조절노브(49)가 설치되어 있다. 또한, 아래판(47)과 윗판(48)과의 사이에는 회동나사 (50)가 설치되고, 가동판(51)을 유지틀부(46)에 고정하고 있다. 유지아암(41)의 기초단부는, 지지블래킷(44)에 형성된 도시하지 않은 관통구멍에 삽입 관통되어 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 가동판(51)은 아암부(52)를 구비하며, 유지아암 (41)이 이 아암부(52)에 걸어맞춤되어 있다. 가동판(51)은, 미동조정노즐노브(49)를 회동함으로써 상하방향으로 변위되고, 유지아암(41)도 상하방향으로 변위된다. 이에 따라, 전치렌즈(40)는 그 위치가 미세 조정된다.

또한, 지지브래킷(44)에는, 선회레버(53)가 설치되어 있고, 유지아암(41)은, 이 선회레버(53)를 파지(把持)하여 선회축(42a)을 중심으로 선회 가능하게 된다. 도 6은, 유지아암(41)이 선회되어 일으켜 세워졌을 때의 상태를 나타내고 있다. 이와 같이 유지아암(41)을 일으켜 세움으로써, 예를 들면, 피수술안(E)의 눈 앞부분 관찰을 할 때나, 콘택트렌즈를 사용할 때 등에, 전치렌즈(40)를 피수술안(E)으로부터 퇴피시켜서 유지아암(41)을 기립상태로 하여, 수납위치에 배치시킬 수 있다. 또, 지지막대(43)에는, 전치렌즈(40)의 사용시의 상태 및 퇴피시의 상태를 유지하기 위한 탄성부재로서 코일스프링(54)이 설치되어 있다.

또한, 도 6에 나타내는 선회축(42a)을 지지하는 고정브래킷(42)의 축받이부 (42b)에는 검지수단으로서의 후술하는 마이크로스위치(도 7에 65로 나타낸다)가 배 치되어, 유지아암(41)이 내려져서 전치렌즈(40)가 사용상태가 되어 있을 때에 온으로 되고, 유지아암(41)이 선회되어 전치렌즈(40)가 퇴피상태가 되어 있을 때에는 오프가 되는 것에 의해, 전치렌즈(40)의 사용/퇴피를 검지한다.

(제어에 관한 구성)

계속해서, 수술용 현미경(1)의 각 부의 동작을 제어하기 위한 구성에 대해서, 도 7에 나타내는 블록도를 더욱 참조하여 설명한다.

수술용 현미경(1)은, 제어회로(60)(제어수단)에 의해서 전체 제어된다. 이 제어회로(60)는, 제어프로그램 등을 기억한 ROM 등의 불휘발성의 기억수단과, 이 기억수단에 기억된 상기 제어프로그램에 따라서 제어신호를 생성하여 제어에 관한 각 부에 송신하는 동시에 장치 각 부의 상태를 인식하는 CPU 등의 연산제어수단을 포함하여 구성되고, 수술자용 현미경(6)의 예를 들면 인버터부(20)에 격납되어 있다.

수술자용 현미경(6)을 3차원적으로 구동하는 구동장치(5)에는 상술한 마이크로스위치(61)가 설치되어, 수술자용 현미경(6)의 상하방향의 배치를 판단한다. 또한, 스테레오베리에이터(14)에는, 이것을 광로상에 삽입착탈 가능하게 구동하는 상술한 솔레노이드(62)가 접속되어 있다. 또한, 조명프리즘(13)을 통해 피수술안(E)을 조명하기 위한 조명광속을 발하는 상술한 광원(63)이 설치되어 있다. 이 광원 (63)은, 제어회로(60)로부터의 제어신호에 따라서 점등위치를 변경할 수 있도록 되어 있고, 조명광속의 관찰광축(O)에 대한 각도(도 3B에 나타내는 각도 α)가 예를 들면 2°와 4°로 전환된다. 또, 솔레노이드(62) 및 광원(63)은, 도시하지 않은 전원장치로부터 전원의 공급을 받아 동작하고 있다. 또한, 인버터부(20)의 광학유니트(21)에는, 이것을 슬라이드레일(22)에 따라 구동하여, 인버터 온위치와 인버터 오프위치로 전환하는 상술한 구동기구(64)가 접속되어 있다. 또한, 고정브래킷 (42)의 축받이부(42b)에는 상술한 마이크로스위치(65)(검지수단)가 설치되어, 유지아암(41)의 배치상태에 의해 전치렌즈(40)의 사용/퇴피의 검지를 하도록 되어 있다. 마이크로스위치(65)에 의한 전치렌즈(40)의 사용의 상태의 검지는, 유지아암 (41)이 기립되어 전치렌즈(40)가 수납위치에 배치되어 있을 때는 온으로 하고, 수납위치로부터 벗어나 있을 때는 오프로 함으로써 행할 수 있다.

또한, 축받이부(42a)에는, 유지아암(41)의 선회의 금지/해제를 하기 위한 스토퍼(66)가 설치되어 있다. 또, 후술하는 제 2 제어상태를 채용하는 경우, 스토퍼 (66)는 유지아암(41)의 아래쪽으로의 선회를 2단계에서 금지하도록 구성되어 있는 것으로 한다. 요컨대, 스토퍼(66)는 전치렌즈(40)를 퇴피상태로부터 사용상태로 변경하는 도중의 위치(선회제한위치라 한다)에 있어서 일단 선회를 제한하여, 소정처리의 종료 후에 이 제한이 해제되어, 유지아암(41)을 사용상태까지 선회가능하게 한다.

제어회로(60)는, 마이크로스위치(61)의 판단에 따라서 수술자용 현미경(6)의 상하방향의 배치를 인식하고, 또한, 마이크로스위치(65)의 판단에 따라서 전치렌즈가 사용상태에 있는지 퇴피상태에 있는지를 인식한다. 또한, 제어회로(60)는, 구동장치(5), 솔레노이드(62), 광원(63), 구동기구(64) 및 스토퍼(66)의 동작을 각각 제어한다.

또한, 도 2 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 수술자용 현미경(6)의 대물렌즈거울통부(10)에는, 본 발명에서 말하는 스위칭수단을 구성하는 전환스위치(67)가 설치되어 있다. 이 전환스위치(67)는, 구동장치(5)에 의한 수술자용 현미경(6)의 상하방향의 이동을 전환동작하기 위한 스위치이다. 또, 전치렌즈(40)를 사용할 때는 수술자용 현미경(6)을 상승시키고, 전치렌즈(40)를 사용하지 않고 퇴피시킬 때는 하강시키게 되고 있다. 여기서, 대물렌즈거울통부(10)에는 대물렌즈(11)와, 전치렌즈(40)가 부착되어 있기 때문에, 상기 구동장치(5)에 의해서 수술자용 현미경 (6)이 이동동작하면, 이에 따라, 대물렌즈(11)나 전치렌즈(40)가 이동되는 것으로 되는 것은 말할 것도 없다.

〔작용〕

이러한 구성을 구비하는 수술용 현미경(1)이 이루는 작용에 대해서 설명한다. 이하에 상술되는 바와 같이, 이 수술용 현미경(1)은, 전치렌즈(40)를 사용할 것인지 퇴피시킬 것인지에 대응하여 행해야 하는 조작을 자동적으로 제어하여 실행할 수가 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

(제 1 제어상태)

(퇴피상태로부터 사용상태로)

우선, 전치렌즈(40)를 퇴피상태로부터 사용상태로 전환하여, 피수술안(E)의 눈 앞부분 관찰로부터 망막·유리체 관찰로 이행하는 경우의 수술용 현미경(1)의 동작에 대해서, 도 8에 나타내는 플로우차트에 따라서 설명한다. 전치렌즈(40)를 퇴피상태로서 피수술안(E)의 눈 앞부분을 관찰하는 경우, 각각, 수술자용 현미경 (6)은 아래쪽으로 배치되고, 스테레오베리에이터(14)는 광로밖에 배치되고, 광원 (63)은 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 작은 각도 α(2°)를 통해 투영되는 위치에서 점등되고, 광학유니트(21)는 인버터 오프위치에 배치되어 있다. 또한, 스토퍼(66)는 온으로 되어 유지아암(41)의 아래쪽으로의 선회가 금지되어 있고, 전환스위치(67)는 도 6에 나타내는 바와 같이 아래쪽으로 전환된 상태로 되어 있다.

제어회로(60)는, 우선, 유지아암(41)이 기립되어 전치렌즈(40)가 퇴피상태로 되어 있는 것을 인식한다(S1). 제어회로(60)는, 수술자의 조작에 의해 전환스위치 (67)가 위쪽으로 전환된 것을 인식하면(S2), 수술자용 현미경(6)을 상승시키도록 구동장치(5)를 제어한다(S3). 또한, 제어회로(60)는, 구동장치(5)의 마이크로스위치(61)로부터의 신호에 따라서 수술자용 현미경(6)이 상승된 것을 인식하면, 스토퍼(66)에 의한 유지아암(41)의 선회금지를 해제하는 제어를 한다(S4). 이 결과, 수술자는, 이하의 임의의 시점에서 유지아암(41)을 선회하여 전치렌즈(40)를 사용상태에 배치시킬 수 있다.

다음에, 제어회로(60)는, 구동기구(64)를 제어하여 광학유니트(21)를 인버터 온위치에 이동시키고(S5), 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 큰 각도 α(4°)를 이루도록 광원(63)의 점등위치를 변경하고(S6), 솔레노이드(62)를 제어하여 스테레오베리에이터(14)를 이동하여 광로상에 배치시키고(S7), 제어처리를 종료한다(S8). 또, 솔레노이드(62), 광원(63) 및 구동기구(64)의 제어는, 반드시 도 8의 플로차트에 나타내는 순서로 행하여질 필요는 없고, 임의의 순서로 할 수 있다. 또한, 스테레오베리에이터(14)의 연동이동(단계 S7)은 없어도 좋다.

여기서, 유지아암(41)은, 스토퍼(66)의 작용에 의해서, 수술자용 현미경(6)이 상승되지 않는 한 아래쪽으로 선회할 수 없게 되어 있다. 이것은, 수술자용 현미경(6)을 아래쪽으로 배치한 채로 유지아암(41)이 아래쪽으로 선회되면, 전치렌즈 (40)가 피수술안(E)에 충돌할 우려가 있기 때문이다.

또한, 스토퍼(66)에 의해 유지아암(41)의 선회를 금지하는 대신에{또는 스토퍼(66)에 덧붙여}, 수술자용 현미경(6)을 아래쪽으로 배치한 채로 유지아암(41)이 선회된 경우에, 알람(경보)을 출력하여 수술자에게 알리도록 구성할 수도 있다.

(사용상태로부터 퇴피상태로)

다음에, 망막·유리체 관찰로부터 눈 앞부분 관찰로 이행하기 위해서, 사용상태에 있는 전치렌즈(40)를 퇴피시키는 경우의 수술용 현미경(1)의 동작에 대해서, 도 9에 나타내는 플로우차트에 따라서 설명한다. 전치렌즈(40)가 사용상태에 배치하여 망막·유리체 관찰을 할 때에는, 도 8에 나타내는 제어 상태로부터도 알 수 있는 바와 같이, 수술자용 현미경(6)은 위쪽에 배치되고, 스테레오 베리에이터 (14)는 광로상에 배치되며, 광원(63)은 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 큰 각도 (4°)를 통해 투영되는 위치에서 점등되고, 광학유니트(21)는 인버터 온위치에 배치되어 있다. 또한, 전환스위치(67)는 도 2에 나타내는 바와 같이 위쪽으로 전환된 상태로 되어 있다. 여기서 조명광속이 관찰광축에 대하여 큰 각도로 투영되어 있는 것은, 각막에 의한 조명광속의 반사광이 관찰광속에 주는 영향을 회피하기 위해서이다.

제어회로(60)는, 우선, 유지아암(41)이 내려져서 전치렌즈(40)가 사용상태로 되어 있는 것을 인식한다(S11). 제어회로(60)는, 수술자에 의해 전환스위치(67)가 아래로 전환된 것을 인식하면(S12), 솔레노이드(62)를 제어하여 스테레오 베리에이터(14)를 광로상으로부터 퇴피시키고(S13), 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 작은 각도(2°)를 이루도록 광원(63)의 점등위치를 변경하여(S14), 구동기구(64)를 제어하여 광학유니트(21)를 인버터 오프위치로 이동시킨다(S15). 여기서도, 솔레노이드(62), 광원(63) 및 구동기구(64)의 제어는, 반드시 상술의 순서로 행하여질 필요는 없고, 임의의 순서로 할 수 있다.

계속해서, 제어회로(60)는, 마이크로스위치(65)부터의 신호에 따라서, 수술자에 의해 유지아암(41)이 위쪽으로 선회되어 전치렌즈(40)가 퇴피상태로 되었는지 아닌지를 인식한다(S16). 전치렌즈(40)가 사용상태인 채로 되어 있는 동안은, 제어회로(60)는 대기상태가 된다(S16; N). 유지아암(41)이 선회되어 기립상태가 되면(S16; Y), 제어회로(60)는, 구동장치(5)를 제어하여 수술자용 현미경(6)을 하강시킨다(S17). 마지막으로, 제어회로(60)는, 스토퍼(66)를 온으로 전환하여 유지아암(41)의 아래쪽으로의 선회를 금지한다(S18). 이상으로 제어처리는 종료한다 (S19).

또, 유지아암(41)이 선회되었는지 아닌지의 인식은, 이 단계(S16)에서 행하여질 필요는 없고, 솔레노이드(62)나 광원(63), 구동기구(64)의 제어의 과정에서 행하여도 좋다. 또한, 수술자용 현미경(6)은, 유지아암(41)이 선회되지 않는 한 하강되지 않도록 제어되어 있다. 이것은, 전치렌즈(40)를 사용상태로 한 채로 수술자용 현미경(6)이 하강되면, 전치렌즈(40)가 피수술안(E)에 충돌할 우려가 있기 때문이다.

또한, 유지아암(41)은, 수술자들의 손에 의해서 선회하게 되어 있지만, 유지아암(41)을 선회구동하는 구동기구를 설치하여 자동적으로 선회동작을 하도록 하더라도 좋다. 다만, 자동적 선회의 타이밍은, 상술한 수동에 의한 선회의 타이밍에 따르는 것으로 한다.

이와 같이, 제 1 제어상태는, 수술자용 현미경(6)의 상하이동을 하기 위한 전환스위치(67)를 전환하는 것에 대응하여, 장치 각 부가 자동적으로 제어되어 관찰에 적절한 세팅이 되기 때문에, 관찰방법을 전환하기 위한 조작이 간이하게 되어 수술자의 손을 번거롭게 할 수 없게 된다.

(제 2 제어상태)

이하, 수술용 현미경(1)에 의해 실현가능한 다른 제어 상태에 대해서 설명한다. 또, 이 제 2 제어상태에서는 전환스위치(67)는 사용되지 않고, 후술하는 바와 같이, 상기 전치렌즈(40)를 유지하는 유지아암(41)의 배치를 인식하기 위한 신호를 발생하는 마이크로스위치(65)를 스위칭수단으로서 구성하고 있다. 해당 제어상태를 채용하면, 전환스위치(67)를 배제한 구성으로 할 수 있다. 또한, 유지아암(41)의 선회를 금지하는 스토퍼(66)는, 상기의 지적대로 2단계로 작용한다. 이상을 근거로 한 후에, 계속해서 도 7의 블록도를 참조한다.

(퇴피상태로부터 사용상태로)

퇴피상태에 있는 전치렌즈(40)를 사용상태로 하는 경우의 수술용 현미경(1)의 동작에 대해서, 도 10에 나타내는 플로우차트를 참조하여 설명한다.

수술자가 기립상태에 있는 유지아암(41)을 상술한 선회제한위치까지 선회시키면(S21), 검지수단으로서의 마이크로스위치(65)부터의 퇴피상태의 해제를 나타내는 신호에 따라서, 제어회로(60)는, 수술자용 현미경(6)을 상승시키도록 구동장치 (5)를 제어한다(S22). 다음에, 제어회로(60)는, 구동장치(5)의 마이크로스위치 (61)로부터의 신호에 따라서 수술자용 현미경(6)이 상승된 것을 인식하면, 스토퍼 (66)에 의한 유지아암(41)의 선회의 제한을 해제한다(S23). 그리고, 제어회로(60)는, 구동기구(64)를 제어하여 광학유니트(21)를 인버터 온위치로 이동시키고(S24), 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 큰 각도를 이루도록 광원(63)의 점등위치를 변경하고(S25), 솔레노이드(62)를 제어하여 스테레오 베리에이터(14)를 이동하여 광로상에 배치시켜(S26), 제어처리를 종료한다(S27).

또, 여기서도, 솔레노이드(62), 광원(63) 및 구동기구(64)의 제어는, 반드시 상술의 순서로 행하여질 필요는 없고, 임의의 순서로 할 수 있다. 또한, S21에 나타내는 바와 같이 선회제한위치를 마련하는 것에 의해, 유지아암(41)이 갑자기 아래쪽으로 선회하여 피수술안(E)에 충돌하여 버리는 사태를 회피할 수가 있다. 다만, 수술자용 현미경(6)이 완전히 상승한 것을 알람으로 알려, 이러한 사태의 회피를 꾀하도록 구성하더라도 좋다.

(사용상태로부터 퇴피상태로)

사용상태에 있는 전치렌즈(40)를 퇴피시키는 경우의 수술용 현미경(1)의 동작에 대해서, 도 11에 나타내는 플로우차트에 따라서 설명한다.

수술자가 유지아암(41)을 위쪽으로 선회하여 기립시켜 전치렌즈(40)를 퇴피 상태로 하면(S31), 제어회로(60)는 마이크로스위치(65)로부터의 신호에 따라서 퇴피상태가 된 것을 인식하고(S32), 솔레노이드(62)를 제어하여 스테레오 베리에이터 (14)를 광로상으로부터 퇴피시키고(S33), 조명광속이 관찰광축(O)에 대하여 작은 각도를 이루도록 광원(63)의 점등위치를 변경하고(S34), 구동기구(64)를 제어하여 광학유니트(21)를 인버터 오프위치에 이동시키고(S35), 구동장치(5)를 제어하여 수술자용 현미경(6)을 하강시키고(S36), 스토퍼(66)를 온으로 전환하여, 유지아암 (41)의 선회를 금지한다(S37). 이상으로 제어처리는 종료한다(S38). 또, 여기서도, 솔레노이드(62), 광원(63) 및 구동기구(64)의 제어는, 반드시 상술의 순서로 행하여질 필요는 없고, 임의의 순서로 할 수 있다.

이상과 같이, 본 제어상태에서는, 유지아암(41)의 배치를 인식하기 위한 마이크로스위치(65)가, 전치렌즈(40)의 사용의 상태, 요컨대 전치렌즈(40)의 사용/퇴피에 따라서 세팅을 전환하는 검지수단으로서 작용하고 있다.

또, 본 발명에 관한 수술용 현미경은, 이상 상술한 제 1 제어상태 및 제 2 제어상태 중 어느 한쪽의 제어상태만을 실현가능한 구성으로 하더라도 좋다. 또한, 수술자등의 조작에 의해서 쌍방의 제어상태를 선택적으로 채용할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

〔제 2 실시의 형태〕

(전체구성)

이하, 본 발명에 관한 제 2 실시형태의 수술용 현미경에 대해서 설명한다. 도 12A∼12C는, 제 2 실시형태의 수술용 현미경(101)의 특징부분인 수술자용 현미 경(106)의 구성의 개략을 나타내고 있다. 도 12A는 수술자용 현미경(106)의 외관 측면도이고, 도 12B는 그 외관 정면도이다. 또한, 도 12C는, 전치렌즈의 수납형태를 나타내는 투시측면도이다. 또, 특히 차이를 지적하지 않는 한, 수술용 현미경 (101)은, 제 1 실시형태의 수술용 현미경(1)과 같은 구성을 구비하고 있는 것으로 한다. 특히, 수술자용 현미경(106)은, 제 1 실시형태 중의 구동장치(5)와 같은 구동장치에 의해서 상하이동 가능하게 되고 있다. 또한, 이하에 설명되는 수술용 현미경(101)의 각종의 기능을 제 1 실시형태의 수술용 현미경(1)에 추가하는 것이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

본 실시형태의 수술자용 현미경(106)은, 제 1 실시형태의 수술용 현미경(1)의 수술자용 현미경(6)과 같이, 대물렌즈거울통부(110)와, 인버터부(120)와, 접안렌즈(130)와, 전치렌즈(140)와, 유지판(141a)을 구비하는 유지아암(141)을 갖고 있다.

대물렌즈거울통부(110)는, 도시하지 않은 풋 스위치를 조작함으로써, 본체부 (106a)에 대하여 예를 들면 ±10 mm의 범위에서 상하 미동가능하게 되고 있다. 또한, 상하미동의 이동속도는, 예를 들면 1mm마다 초 정도로 한다. 대물렌즈거울통부(110)에는, 대물렌즈(111) 및 줌렌즈(112)가 설치되어 있다. 줌렌즈(112)는 후술하는 구동장치(도 13 중의 부호 178; 줌배율변경수단)에 의해 그 위치가 변경되어, 관찰상의 줌 배율을 변경할 수 있게 되어 있다. 여기서, 줌렌즈(112)의 초기위치(줌의 초기배율)를 정해 둔다. 줌의 초기배율은, 실용상 가장 빈번히 사용하는 배율이나, 사용가능한 줌배율의 범위의 중앙의 배율 등, 원하는 배율로 정하는 것이 가능하다. 설치된 줌의 초기배율은, 후술하는 제어회로(160)(도 13 참조)의 기억수단에 기억된다.

또한, 대물렌즈거울통부(110)의 정면측에는, 본 발명에 말하는 스위칭수단을 구성하는 수술자용 현미경(106)을 위쪽으로 이동시키기 위해서 밀어 내려지는 상승스위치(167a)와, 아래쪽으로 이동시키기 위해서 밀어 내려지는 하강스위치(167b)가 배치되어 있다. 또, 이들의 스위치가 밀어 내려진 것에 대응하여 수술자용 현미경 (106)을 이동시키는 것은, 후술하는 도 13에 나타내는 구동장치(105)이다. 상승스위치(167a) 및 하강스위치(167b)는 삽입착탈가능한 멸균 캡으로 덮어져 있고, 수술중에서의 환자로의 감염이 방지되어 있다.

유지아암(141)과 유지판(141a)은, 힌지축(141b)에 의해 회전운동 가능하게 접속되어 있다. 또한, 유지판(141a)에는 경사부(141c)가 설치되어 있다. 또한, 유지아암(141)에는, 유지아암(141)을 선회시키기 위한 전치렌즈조작노브(142)가 설치되어 있다.

수술자용 현미경(106)에는, 더욱, 상부에 플랜지부(171a)를 구비한 승강아암(171)과, 승강아암(171)의 하부에 접속된 접속부(171b)와, 이 접속부 (171b)에 접속된 상승규제부재(172)와, 접속부(171b)에 삽입·관통되어 설치된 연결노브(173)와, 상승규제부재(172)에 삽입착탈 가능하게 설치되고, 전치렌즈(140) 및 유지아암(141)을 수납하기 위한 수납부(174)를 포함하고 있다. 유지아암(141)은, 힌지축(174a)에 의해 수납부(174)에 힌지설치되어 있다. 또한, 유지아암(141)에는, 코일스프링(154)이 부착되어 있다. 또, 수납부(174)가 상승규제부재(172)에 대하여 삽입착탈 가능하게 되어 있는 것은, 수술후에 전치렌즈(140)나 유지아암 (141)을 멸균할 때에 떼어낼 필요가 있기 때문이다. 또, 전치렌즈(140) 등을 떼어낸 상태에 있어서도, 통상의 수술용 현미경으로서 이용하는 것이 가능하다. 이하, 본 단락에 등장한 각 부재에 의한 구성을 정리하여 전치렌즈지지부라 칭하는 경우가 있다.

수술자용 현미경(106)은, 승강아암(171)을 지지하는 승강아암지지부재(176)를 상하방향으로 구동하기 위한 구동부(175)를 구비하고 있다. 승강아암(171)은, 승강아암지지부재(176)를 삽입·관통하여 설치되어 있다. 또한, 승강아암(171)은, 플랜지부(171a)에 의해 승강아암지지부재(176)로부터의 낙하가 방지되어 있다. 결국, 구동부(175)에 의한 승강아암지지부재(176)의 상하이동에 따라서 전치렌즈 (140)가 상하로 이동되어, 대물렌즈(111)와의 거리가 상대적으로 변위되는 것으로 된다. 여기서, 전치렌즈(140)의 초기위치를 상하이동의 기준의 위치로서 정해 둔다. 이 초기위치는, 환자의 안전성을 고려하여, 전치렌즈(140)가 피수술안(E)으로부터 충분한 거리를 개재하도록 설정한다. 설정된 전치렌즈의 초기위치는, 후술하는 제어회로(160)(도 13 참조)의 기억수단에 기억된다. 또, 구동부(175)는, 본 발명에서 말하는 전치렌즈이동수단을 구성하는 것이다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해, 대물렌즈거울통부(110)의 상하미동은 독립하여, 전치렌즈(140)만을 상하로 이동시키는 것이 가능하게 된다. 전치렌즈(140)의 상하로의 이동의 변위폭은, 상기의 초기위치에 대하여 예를 들면 ±10mm 정도로 한다. 또한, 이동속도는, 예를 들면 1mm/sec 정도로 한다.

또한, 본체부(106)의 하부에는, 상승규제부재(172)와 동시에 전치렌즈지지부의 위쪽으로의 이동범위를 규제하는 상승규제부재(177)가 부착되어 있다. 이 상승규제부재(177)에는, 연결노브(173)를 조작하여 전치렌즈지지부를 본체부(106a)에 연결하기 위한 연결구멍(177a)이 형성되어 있다. 또, 전치렌즈지지부의 본체부 (106a)로의 연결은, 구동부(175)에 의해 전치렌즈지지부를 상승시킨 후{이 때, 연결노브(173)의 볼록부(173a)와 연결구멍(177a)과의 위치가 맞도록 되어 있다}, 연결노브(173)를 소정의 방향으로 회전조작하여 볼록부(173)를 연결구멍(177a)에 끼워 넣는 것에 의해 행하여진다. 결국, 도 12C에 나타낸 전치렌즈(140)의 수납상태에서, 전치렌즈지지부를 상승시켜 본체부의 규제부재(177)와, 전치렌즈지지부재의 상부에 설치된 규제부재(172)가 접촉하여, 연결구멍(177)에 볼록부(173a)가 삽입된 상태로 된다.

도 12A 및 도 12B에 나타내는 수술자용 현미경(106)의 전치렌즈(140)는, 피수술안(E)과 대물렌즈(111)와의 사이에 삽입된 상태, 즉 사용상태를 나타내고 있다. 수술자는, 전치렌즈(140)의 사용을 멈추고 퇴피시킬 때는, 전치렌즈조작노브 (142)를 잡고 힌지축(174a)을 축으로 유지아암(141)을 위쪽으로 선회시킴으로써, 전치렌즈(140) 및 유지아암(141)을 수납부(174)에 수납한다. 한편, 수납부(174)에 수납된 전치렌즈(140)를 사용상태로 하기 위해서는, 같은 요령으로 유지아암(141)을 아래쪽으로 선회시킨다.

도 12C에는, 전치렌즈(140)가 수납부(174)(수납위치)에 수납된 상태가 나타나 있다. 동 도면에 의하면, 힌지축(174a)을 축으로 하여 위쪽으로 선회된 전치렌 즈(140) 및 유지아암(141)은, 수납부(174)를 따라 수납되게 되어 있다. 또한, 유지판(141a)이 힌지축(141b)을 축으로 회전운동되어 구부러진 것과 같은 상태로 수납되어 있다. 이것은, 유지판(141a)의 경사부(141c)와, 수납부(174)의 끝단부에 부착된 접점부재(174b)와의 작용에 의한 것으로, 유지아암(141)이 위쪽으로 선회되면 경사부(141c)가 접점부재(174b)에 접촉하여, 경사부(141c)의 경사에 안내되어 유지판(141a)이 힌지축(141b)을 축으로 회전운동하여, 자동적으로 구부러져서 수납되도록 구성되어 있는 것에 근거하는 것이다.

또한, 유지판(141a)이 수납되는 수납부(174)의 부분에는, 검지수단으로서의 마이크로스위치(165)가 설치되어 있고, 유지판(141a)이 수납된 것에 의해 스위치가 온되고, 수납이 해제된 것에 의해 오프되도록 되어 있다.

(제어에 관한 구성)

도 13의 블록도에는, 수술용 현미경(101)의 각부의 동작을 제어하기 위한 구성의 개략이 나타나 있다. 수술용 현미경(101)에는, 장치 각 부의 제어를 하는 제어회로(160)가 설치되어 있다. 제어회로(160)에는, 본체부(106a)측면에 설치된 구동부(175)와, 수납부(174)에 설치된 마이크로스위치(165)(검지수단)가 접속되어, 전치렌즈(140)의 사용의 상태(사용/퇴피) 등을 검지하여, 이것을 기초로 각 부를 제어하도록 되어 있다. 또한, 제어회로(160)에는, 줌렌즈(112)를 구동하여 줌 배율을 변경하기 위한 구동장치(178)가 접속되어 있다. 나아가서는, 수술자용 현미경(106)을 상하 조동시키기 위한 구동장치(105)와, 이 구동장치(105)를 동작시키기 위해서 밀어 내려지는 상승스위치(167a) 및 하강스위치(167b)가 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 수술용 현미경(101)은, 도 14 및 도15의 플로우차트에 나타내는 것과 같은 작용을 갖고 있다.

또, 인버터부(120)내의 광학유니트를 구동하기 위한 구동기구나, 조명광속의 조사각도를 변경할 수 있는 광원, 나아가서는 스테레오 베리에이터를 구동하는 솔레노이드 등을 제어회로(160)에 접속하고, 제 1 실시형태의 수술용 현미경(1)과 같은 제어를 실행할 수 있도록 구성하는 것은 당연히 가능하다.

(작용)

(퇴피상태로부터 사용상태로)

도 14를 참조하면서, 전치렌즈(140)를 퇴피상태로부터 사용상태로 이행할 때의 제어상태를 설명한다. 제어회로(160)는, 우선, 전치렌즈(140)가 퇴피상태에 있는 것을 마이크로스위치(165)가 온상태로 되고 있는 것에 의해서 인식한다(S101). 전치렌즈조작노브(142)를 사용하여 유지아암(141)이 아래쪽으로 선회되어 퇴피상태가 해제되면(S102), 마이크로스위치(165)는 오프상태가 되어, 제어회로(160)가 이것을 인식한다(S103). 그리하여, 제어회로(160)는, 구동부(175)에 제어신호를 송신하여 광학유니트를 인버터 온위치로 이동시킨다(S104). 또한, 제어회로(160)는, 조명광속이 관찰광축 O에 대하여 큰 각도가 되도록 광원의 점등위치를 변경한다 (S105). 이어서, 스테레오베리에이터를 광로상으로 이동하고(S106), 이상으로 제어처리를 종료한다(S107). 또한, 이들은 이 순서대로 행하여질 필요는 없고, 이것과는 반대순서로 하거나, 동시에 하는 것도 가능하다.

(사용상태로부터 퇴피상태로)

계속해서, 전치렌즈(140)를 사용상태로부터 퇴피상태로 이행할 때의 제어상태에 대해서, 도 15를 참조하면서 설명한다. 제어회로(160)는, 우선, 전치렌즈 (140)가 사용상태에 있는 것을 마이크로스위치(165)가 오프상태가 되어 있는 것에 의해 인식한다(S111). 전치렌즈조작노브(142)를 사용하여 전치렌즈(140)가 수납부 (174)에 수납되면(S112), 마이크로스위치(165)가 이것을 검지함과 동시에 제어회로 (160)가 이것을 인식한다(S113). 마이크로스위치(165)의 검지결과에 따라서 전치렌즈(140)가 퇴피상태(수납상태)로 된 것을 인식한 제어회로(160)는, 구동부(175)에 제어신호를 송신하여 전치렌즈(140)의 상기 초기위치를 산출·설정한다. 결국, 전치렌즈가 수납된 때에, 접안렌즈와, 다음 회의 사용시의 전치렌즈와의 사이의 거리를 정하여 이를 초기위치로서 산출함과 동시에, 상기 구동부(175)를 구동하여 승강아암지지부재(176)를 상하이동시켜 초기위치를 설정한다(S114). 그리고, 수동으로 보조렌즈지지부를 상승시켜, 전술한 바와 같이 본체부의 규제부재(177)와 접촉시켜 둔다. 이상으로 제어처리를 종료한다(S115).

이러한 수술용 현미경(101)에 의하면, 전치렌즈(140)의 삽입착탈에 의한 사용의 상태의 변화에 따라, 전치렌즈(140)는 자동적으로 초기위치가 산출된다. 따라서, 상기 초기위치 및 초기배율을 수술내용 등에 따르는 적절한 것으로 설정해 둠으로써, 수술중에 관찰방법을 바꿀 때마다 그러한 조작을 하는 수고가 생략되기 때문에, 조작성의 향상을 꾀하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상승스위치(167a)나 하강스위치(167b)가 밀어 내려진 것에 대응하여 전치렌즈(140)의 초기위치의 산출 및 설정을 연동시키는 것도 마찬가지로 가능하 다. 또한, 마이크로스위치(165)가 오프상태로 되어 있을 때{전치렌즈(140)가 사용상태에 있다고 인식되어 있을 때}에는 하강스위치(167b)를 밀어 내리더라도 수술자용 현미경(106)이 아래쪽으로 이동되지 않도록 제어하는 것이나, 수술자용 현미경 (106)이 아래쪽으로 이동되어 있을 때에 전치렌즈(140)의 수납이 해제되어 마이크로스위치(165)가 오프상태가 된 것이 인식된 경우에 경보음을 출력하도록 제어하여, 환자에 대한 안전성을 담보할 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 구성 및 작용을 갖는 수술용 현미경(101)의 사용순서에 대해서 간단히 언급해 둔다. 또, 이 수술용 현미경(101)에 제 1 수술용 현미경(1)에 대해서 설명된 연동기능을 부가할 수 있음은 상술한 바와 같다.

눈 앞부분 관찰로부터 눈 밑이나 유리체의 관찰로 이행하는 경우, 우선 상승스위치(167a)를 밀어내려 수술자용 현미경(106)을 소정량(예를 들면 57mm)만큼 위쪽으로 이동시킨다. 그 후, 유지아암(141)을 선회시켜 수납부(174)에 수납되어 있는 전치렌즈(140)를 사용상태로 배치시킨다. 이 때, 조명광속의 조사(照射)각도가 큰 각도(예를 들면 4°)로 설정되어, 스테레오 베리에이터나 광학유니트가 관찰광축상에 배치되는 동시에, 상기 렌즈(140)는 초기위치에 복귀된다. 또, 이러한 연동은, 상승스위치(167a)의 밀어내림에 따라서 행하여도 좋다. 여기서, 경우에 따라서는 스테레오 베리에이터를 배치시키지 않는 경우가 있다. 또한, 이러한 연동에 전후하여, 연결노브(173)를 돌려서 연결을 해제하여, 구동부(175)에 의해서 전치렌즈(140)가 하한위치(초기위치로부터 예를 들면 10mm 아래쪽)까지 내려진다.

피수술안의 관찰상에 플레어(flare)가 생기고 있는 경우에는, 구동부(175)에 의해 전치렌즈(140)를 상하로 이동시켜 적절한 위치가 되도록 조정한다. 또, 플레어를 해소하기 위해서는, 수술 개시시에 행하여지는 수평방향의 얼라이먼트 (alignment)의 조정도 중요한 요소이다. 다음에, 대물렌즈거울통부(110)를 본체부 (106)에 대하여 상하로 미동시켜 관찰위치에 초점을 맞춘다. 이와 같이, 수술용 현미경(101)에서는, 전치렌즈(140)와 대물렌즈거울통부(110)를 각각 독립하여 상하로 구동할 수 있기 때문에, 세팅을 정확하게 하는 것이 가능하게 된다. 또, 플레어가 더욱 잔존하고 있는 경우에는, 조명무늬를 넣어 위치맞춤을 하면 좋다.

전치렌즈(140)를 통해 눈 밑 주변을 관찰할 때는, 눈 밑 주변 관찰프리즘을 전치렌즈(140)의 표면에 배치함과 동시에, 구동장치(105)에 의해 수평방향의 얼라이먼트를 하여, 피수술안(E)내에 조명광속이 입사되도록 조정한다. 더욱 필요가 있으면, 상술한 요령으로 플레어의 해소나 초점맞춤을 한다.

눈 밑 주변의 관찰 중, 일시적으로 눈 앞부분을 관찰할 때에는, 조수가 포트로부터 눈 앞부분 관찰렌즈를 빼내어, 손으로 든 상태에서 전치렌즈(140)의 위쪽에 넣어 준다. 눈 앞부분 관찰렌즈를 넣은 위치는, 조수 스스로가 관찰하면서 결정한다.

눈 밑 주변의 관찰이 종료하면, 유지아암(141)을 선회하여 전치렌즈(140)를 수납부(174)에 수납한다. 이 때, 조명광속의 조사각도가 작은 각도(예를 들면 2°)로 설정되어, 스테레오 베리에이터나 광학유니트가 관찰광축상으로부터 퇴피됨과 동시에, 상기 렌즈(140)는 초기위치가 산출된다. 그리고, 하강스위치(167b)를 밀어 내려 수술자용 현미경(106)을 아래쪽으로 조동시켜, 연결노브(173)로 전치렌 즈 등을 본체부(106a)에 연결시킨다. 또, 눈 밑 주변 관찰종료시의 연동은, 하강스위치(167b)의 밀어내림에 따라서 행하도록 구성하더라도 좋다.

또, 본 실시형태의 수술자용 현미경(106)에서는, 마이크로스위치(165)는 수납부(174)에 설치되어 있지만, 그 이외의 위치에 마이크로스위치를 배치하여 전치렌즈(140)의 사용의 상태, 요컨대 전치렌즈(140)가 사용되는 상태에 있는지 비사용으로 되어 수납된 상태에 있는지를 검지하도록 하더라도 좋다. 예를 들면, 구동부 (175)로 유지아암(141)을 상승시키었을 때의 상승규제부재(172)와 상승규제부재 (177)와의 접촉부분{상승규제부재(172)의 표면부 또는 상승규제부재(177)의 하면부}에 마이크로스위치를 설치하여, 쌍방이 접촉하고 있을 때에 온, 이간되었을 때는 오프가 되도록 한다. 그리고, 이 온/오프에 따라서 전치렌즈(140)의 사용상태를 판단하여, 장치 각 부를 연동제어할 수가 있다. 이 경우, 상승규제부재(172, 177)가 접촉하고 있을 때가 전치렌즈(140)의 수납위치가 된다. 이와 같이, 마이크로스위치를 사용하여 전치렌즈(140)의 사용의 상태를 검지하여, 사용 시에는 아래쪽으로의 이동을 금지하도록 구성함으로써, 전치렌즈(140)가 비수술눈(E)에 충돌하는 사태를 회피하는 것이 가능하게 되어 안전성이 높아진다. 또, 전치렌즈(140)가 비수술눈(E)과 대물렌즈(111)와의 사이로부터의 퇴피를 시작되었을 때로부터 수납위치에 완전히 수납되기까지의 사이의 원하는 타이밍으로 제어를 하는 것도 가능하다. 또한, 전치렌즈(140) 신장하도록 한 상태를 검지하는 검지수단은, 마이크로스위치에 한정되는 것이 아니라, 같은 작용을 갖는 검지부재를 사용하더라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

이상에 있어서 상술한 각 제어상태는, 본 발명에 관한 수술용 현미경에 의한 제어의 일례이다. 예를 들면, 상술의 제어프로세스 중 어느 하나의 프로세스가 제외된 형태의 제어를 하는 것은 당연히 가능하다. 또한, 현재, 여러 가지 기능을 구비한 수술용 현미경이 이용되고 있지만, 이 기능을 이루기 위한 부재를 전치렌즈의 사용/퇴피에 대응시켜 제어할 수도 있다.

또한, 눈 앞부분 관찰모드나 콘택트렌즈 사용모드 망막·유리체관찰 등, 피수술안을 관찰하기 위한 여러 가지 모드를 선택하기 위한 조작부를 설치하여, 선택된 모드로 이행할 때의 전치렌즈의 배치의 이동에 대응시켜, 해당 모드로 사용하는 부재를 준비하도록 구성하더라도 좋다. 이에 따르면, 전치렌즈를 사용하는지 아닌지가 아니라, 각 관찰모드에 대응한 세팅을 자동적으로 하는 것이 가능하게 되어, 보다 현실의 사용에 의거한 제어를 할 수 있다.

그밖에도, 본 발명의 주지의 범위 내에서 구성의 변형, 추가를 하는 것이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같은 구성을 구비하는 본 발명의 수술용 현미경에 의하면, 피수술안을 관찰하는 방법의 전환에 대응하여 행하여지기 위해 일련의 조작을 연동하여 행하게 하는 것이 가능하게 되어, 이것들의 조작을 수술 중에 수작업으로 하는 필요가 없어지기 때문에, 조작성이 향상된다.

또한, 본 발명의 수술용 현미경에 의하면, 전치렌즈가 피수술안에 충돌하는 사고를 방지할 수가 있어, 환자의 안전성을 충분히 담보할 수가 있다.

Claims (13)

1. 피수술안에 대치되는 대물렌즈와,

   전치렌즈를 유지하고, 상기 전치렌즈가 사용상태로부터 퇴피상태로 되도록 이동 가능하게 구성된 유지수단과,

   상기 전치렌즈가 상기 사용상태에 있는지 상기 퇴피상태에 있는지를 상기 유지수단의 배치상태에 의해 검지하는 검지수단과,

   도립상으로서 얻어지는 상기 피수술안의 관찰상을 정립상으로 변환하기 위한 광학유니트와,

   상기 광학유니트를 상기 피수술안으로부터 출사(出謝)되는 관찰광속의 광로상에 삽입착탈시키기 위한 광학유니트 삽입착탈수단과,

   상기 퇴피상태로부터의 상기 전치렌즈의 이동에 수반하여 생기는 상기 검지수단으로부터의 신호에 의해, 상기 광학유니트 삽입탈착수단에 의해 상기 광학 유니트의 상기 관찰 광속의 광로상에의 삽입탈착을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 수술용 현미경.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 피수술안을 조명하기 위한 조명광을 발생하여, 그 조명광의 광속이 상기 피수술안의 관찰에 사용되는 관찰광속의 광축에 대하여 이루는 각도를 변경하는 조명수단을 가지고,

   상기 제어수단은, 상기 검지수단으로부터의 신호에 의해 상기 조명수단을 동작시키는 제어도 수행하는 것을 특징으로 하는 수술용 현미경.
3. 청구항 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 피수술안을 관찰하기 위한 좌우 한 쌍의 접안렌즈와,

   상기 피수술안으로부터 출사되는 상기 관찰광속을 상기 좌우 한 쌍의 접안렌즈에 각각 안내하는 좌우 한 쌍의 광학계와,

   상기 좌우 한 쌍의 광학계에 의해 각각 안내되는 상기 관찰광속의 광축의 상대적 위치를 변경하기 위한 광축위치 변경소자와,

   상기 광축위치 변경소자를 상기 관찰광속의 광로상에 삽입착탈시키기 위한 광축위치 변경소자 삽입착탈수단을 가지고,

   상기 제어수단은, 상기 검지수단으로부터의 신호에 의해 상기 광축위치 변경소자 삽입착탈수단에 의한 상기 광축위치 변경소자의 상기 관찰광속의 광로상으로의 삽입착탈을 동작시키는 제어도 수행하는 것을 특징으로 하는 수술용 현미경.
4. 청구항 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 전치렌즈를 상기 관찰광속의 광축의 방향으로 이동하기 위한 전치렌즈 이동수단을 가지고,

   상기 제어수단은, 상기 검지수단으로부터의 신호에 의해 상기 전치렌즈를 소정의 초기위치에 복귀시키도록 상기 전치렌즈 이동수단을 동작시키는 제어도 수행하는 것을 특징으로 하는 수술용 현미경.
5. 청구항 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 피수술안의 상기 관찰상의 줌 배율을 변경하기 위한 줌배율변경수단을 가지고,

   상기 제어수단은, 상기 검지수단으로부터의 신호에 의해, 상기 줌 배율을 소정의 초기배율로 복귀시키도록 상기 줌배율변경수단을 동작시키는 제어도 수행하는 것을 특징으로 하는 수술용 현미경.
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