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JP3021561B2 - Surgical microscope device with observation point coordinate display function - Google Patents
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JP3021561B2 - Surgical microscope device with observation point coordinate display function - Google Patents

Surgical microscope device with observation point coordinate display function

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JP3021561B2
JP3021561B2 JP2177133A JP17713390A JP3021561B2 JP 3021561 B2 JP3021561 B2 JP 3021561B2 JP 2177133 A JP2177133 A JP 2177133A JP 17713390 A JP17713390 A JP 17713390A JP 3021561 B2 JP3021561 B2 JP 3021561B2
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observation point
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unit
microscope
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、観察点の位置座標を認識し得る手術用顕微
鏡に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surgical microscope capable of recognizing the position coordinates of an observation point.

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by conventional technology and invention]

一般に顕微鏡を用いて行なわれる手術では、CTやMRI
(核磁気共鳴映像法)等によって患部の位置を把握し、
体表を切開後、患部まで更に掘り下げて治療を行なう。
ところが、患部が小さい場合や切開した開口が小さい場
合は、掘り下げてゆく時に患部の概略位置しか把握する
ことができないために患部へ容易に到達することができ
ず、手術時間が長引いたり、又、手術をやり直さなけれ
ばならないことがある。
In general, surgery performed using a microscope involves CT or MRI.
(Nuclear magnetic resonance imaging) to determine the location of the affected area,
After incision of the body surface, treatment is performed by digging further to the affected part.
However, when the affected part is small or the incised opening is small, it is not possible to easily reach the affected part because it can only grasp the approximate position of the affected part when digging down, and the operation time is prolonged, You may need to start over.

かかる事態は、特に臓器手術等において人命にかかわ
る問題になり、又、更に手術の失敗につながる危険があ
る。従って、如何にして確実に患部へ到達し得るように
するかは、この種手術において文字どおり死活問題にな
っていた。
Such a situation becomes a problem affecting human life particularly in organ surgery and the like, and furthermore, there is a risk that the surgery may fail. Therefore, how to reliably reach the affected area has literally been a matter of life and death in this type of surgery.

本発明は、かかる実情に鑑み、患部位置と現在観察し
ている観察点位置との位置関係を正確に把握し得るよう
にした手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a surgical microscope capable of accurately grasping the positional relationship between the position of an affected part and the position of an observation point currently being observed.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明による手術用顕微鏡は、回転軸を有する複数の
アームからなる可動部と、この可動部に担持され、観察
点位置が変更自在な顕微鏡とを有し、多関節式作動の可
動部を介して顕微鏡の鏡体を三次元的に自由に移動させ
得るようになっているが、上記複数のアームのそれぞれ
の回転軸の回転量及び回転方向を検知する検知手段と、
該検知手段からの検知信号と、上記顕微鏡のピント合わ
せのための情報とを基に基準点に対する観察点の座標を
算出する演算手段を備え、該観察点の座標を表示し得る
ようにしている。
The surgical microscope according to the present invention includes a movable section including a plurality of arms having a rotation axis, and a microscope supported by the movable section, the observation point position of which can be changed. Detecting means for detecting the rotation amount and the rotation direction of the rotation axis of each of the plurality of arms.
Computing means for calculating the coordinates of the observation point with respect to the reference point based on the detection signal from the detection means and the information for focusing the microscope, so that the coordinates of the observation point can be displayed. .

〔作用〕[Action]

従って、演算手段によって算出された基準位置に対す
る観察点の位置座標を顕微鏡の視野内に表示することに
より、観察点の位置を正確に把握することができる。
Therefore, by displaying the position coordinates of the observation point with respect to the reference position calculated by the calculating means in the field of view of the microscope, the position of the observation point can be accurately grasped.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。第1図は本発明による手術用顕微鏡の第一実施例の
全体構成を示す概略図である。図中、1はコンピュータ
断層撮影装置、2はその画像解析部、3はコンピュータ
断層撮影装置1の撮影面と同一平面上に配設された第1
軸、4は第1軸3と連結された第1アーム、5は第1ア
ーム4の一端に設けた第2軸、6は第2軸5の一端部に
設けた第3軸、7は第3軸6の回りに枢動可能な第2ア
ーム、8は第2アーム7と連結された吊下部、8′は吊
下部8と連結された第4軸、9は第4軸8′の一端部に
設けた第5軸、10は第5軸9に連結された顕微鏡11のた
めの焦準部である。上記第1軸3,第2軸5及び第4軸
8′は鉛直軸の周りに回動可能になっていて顕微鏡11の
水平面上での回転方向の位置決めを行ない、又、第3軸
6及び第5軸9は水平軸の周りに回動可能になっていて
顕微鏡11の鉛直方向及び仰角方向の位置決めを行なうよ
うになっている。従って顕微鏡11は、第1軸3,第2軸5,
第3軸6,第4軸8′及び第5軸9の関節と第1アーム4,
第2アーム7及び吊下部8とによって構成される可動部
を介して三次元的に任意の位置に配置されると共に、そ
の光軸を任意の方向に設定することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a first embodiment of the surgical microscope according to the present invention. In the figure, 1 is a computer tomography apparatus, 2 is an image analysis unit thereof, and 3 is a first tomographic image arranged on the same plane as the imaging surface of the computer tomography apparatus 1.
The shaft 4 is a first arm connected to the first shaft 3, the second shaft 5 is provided at one end of the first arm 4, the third shaft 6 is provided at one end of the second shaft 5, and the seventh is A second arm pivotable about the three axes 6, 8 is a suspension connected to the second arm 7, 8 'is a fourth axis connected to the suspension 8, and 9 is one end of the fourth shaft 8'. The fifth axis 10 provided in the section is a focusing section for the microscope 11 connected to the fifth axis 9. The first shaft 3, the second shaft 5 and the fourth shaft 8 'are rotatable around a vertical axis for positioning the microscope 11 in the rotational direction on a horizontal plane. The fifth shaft 9 is rotatable about a horizontal axis so as to position the microscope 11 in the vertical and elevation directions. Therefore, the microscope 11 has the first axis 3, the second axis 5,
The joint of the third axis 6, the fourth axis 8 'and the fifth axis 9 and the first arm 4,
It is arranged three-dimensionally at an arbitrary position via a movable part constituted by the second arm 7 and the suspension part 8, and its optical axis can be set in an arbitrary direction.

12,13,14,15及び16は第1軸3,第2軸5,第3軸6,第4
軸8′及び第5軸9に夫々対応して設けられていてこれ
ら各軸の回動量及び回動方向等を検出し得るロータリー
エンコンーダ等で成る検知手段、17は焦準部10による顕
微鏡11の光軸方向の移動量等を検出し得る検知手段、18
はこれらすべての検知手段と接続されていると共に、画
像解析装置2からの信号により患者M1における患部P0
位置情報が入力されていて、上記検知手段12乃至17から
の検出信号により顕微鏡11の移動量及び位置を算出し
て、観察点P1の患部P0(基準点)に対する位置座標(X,
Y,Z)を算出し、観察点P1の位置情報として顕微鏡11のL
EDやLCD等でなる表示部11aへ出力する演算部である。
又、顕微鏡11内に設けられたLEDやLCD等で成る表示部11
aは手術者M2の視野内にかかる観察点P1の座標を表示し
得るようになっている。
12,13,14,15 and 16 are 1st axis 3, 2nd axis 5, 3rd axis 6, 4th axis
Detecting means such as a rotary encoder provided for the shaft 8 'and the fifth shaft 9 and capable of detecting the rotation amount and the rotation direction of each of the shafts. 11 detecting means for detecting the amount of movement in the optical axis direction, 18
Together are connected to all of these detection means, the position information of the affected part P 0 in a patient M 1 by signals from the image analysis device 2 have been input, the microscope by the detection signal from the detecting means 12 to 17 11 movement amount and position by calculating the position coordinates for the affected part P 0 of the observation point P 1 (reference point) (X,
Y, calculates a Z), L of the microscope 11 as the position information of the observation point P 1
This is an arithmetic unit that outputs to the display unit 11a composed of an ED, LCD, or the like.
Also, a display unit 11 such as an LED or an LCD provided in the microscope 11 is provided.
a is and is able to display the coordinate observation point P 1 according to the field of view of the operator M 2.

第2図は本実施例の第1軸3,第2軸5を含む第1アー
ム4の断面図である。ここで、23及び26は夫々第1軸3
及び第2軸5の軸端に固定された大ギヤ、24及び27は夫
々第1アーム4に設けられた検知手段12及び13の回転入
力軸25及び28の軸端に固着され且つ大ギヤ23及び26と噛
合する小ギヤである。従って、第1アーム4及び第2ア
ーム7の各水平回転角即ち第1軸3及び第2軸5の回転
角はギヤ伝達により夫々各検知手段12及び13で検知さ
れ、各回転角に対応する出力が演算部18に入力されるよ
うになっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the first arm 4 including the first shaft 3 and the second shaft 5 of the present embodiment. Here, 23 and 26 are the first shaft 3 respectively.
Large gears 24 and 27 fixed to the shaft end of the second shaft 5 are fixed to the shaft ends of the rotation input shafts 25 and 28 of the detecting means 12 and 13 provided on the first arm 4, respectively. And 26 are small gears that mesh with each other. Accordingly, the respective horizontal rotation angles of the first arm 4 and the second arm 7, that is, the rotation angles of the first shaft 3 and the second shaft 5, are detected by the respective detecting means 12 and 13 by gear transmission, and correspond to the respective rotation angles. The output is input to the operation unit 18.

第3図は本実施例の第3軸6を含む第2軸5の断面図
である。第3軸6は第2軸の一端部に設けられた嵌合穴
29に回転可能に嵌合されており、更に第2軸5の一端部
に固定された検知手段14の回転入力軸30に固定されてい
る。従って、第2アーム7の鉛直面内での動きは第3軸
6の回転となり、この回転角が直接検知手段14で検知さ
れ、該回転角に対応する出力が演算部18に入力されるよ
うになっている。
FIG. 3 is a sectional view of the second shaft 5 including the third shaft 6 of the present embodiment. The third shaft 6 is a fitting hole provided at one end of the second shaft.
It is rotatably fitted to 29 and further fixed to a rotation input shaft 30 of the detecting means 14 fixed to one end of the second shaft 5. Therefore, the movement of the second arm 7 in the vertical plane is the rotation of the third shaft 6, and the rotation angle is directly detected by the detection means 14, and the output corresponding to the rotation angle is input to the arithmetic unit 18. It has become.

第4図は本実施例の第4軸8′,第5軸9を含む吊下
部8の断面図、第5図は本実施例の第1図における紙面
に平行な面での焦準部10の断面図である。ここで、第4
軸8′は吊下部8に設けられた検知手段15の回転入力軸
31に固定され、第4軸8′の回転角が直接検知手段15で
検知され、該回転角に対応する出力が演算部18に入力さ
れるようになっている。同様に、第5軸9も焦準部10に
設けられた検知手段16の回転入力軸32に固定されてお
り、これにより第5軸9の回転角が検知手段16で検知さ
れ、該回転角に対応する出力が演算部18に入力されるよ
うになっている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the suspension unit 8 including the fourth shaft 8 'and the fifth shaft 9 of the present embodiment, and FIG. 5 is a focusing unit 10 in a plane parallel to the plane of FIG. FIG. Here, the fourth
The shaft 8 'is a rotation input shaft of the detecting means 15 provided on the hanging part 8.
The rotation angle of the fourth shaft 8 ′ is directly detected by the detection unit 15, and an output corresponding to the rotation angle is input to the calculation unit 18. Similarly, the fifth shaft 9 is also fixed to the rotation input shaft 32 of the detection means 16 provided in the focusing unit 10, whereby the rotation angle of the fifth shaft 9 is detected by the detection means 16, Is input to the calculation unit 18.

又、33は顕微鏡11と一体となったオスアリ、34は焦準
部10に設けられたメスアリであって、これらは顕微鏡11
の光軸方向への移動の案内をする。又、35はオスアリ33
に設けられたラックギヤ、36はこのラックギヤ35と噛合
し且つ焦準部10の外部に位置している焦準ハンドル37に
結合しているピニオンギヤである。更に、38は同じくラ
ックギヤ35と噛合し且つ焦準部10に設けられたロータリ
ーエンコーダ等の回動量及び回動方向を検知し得る検知
手段17の回転入力軸39に固定されている小ギヤである。
従って、焦準ハンドル37を回転すると、ピニオンギヤ36
とラックギヤ35により顕微鏡11は光軸方向に移動せしめ
られると共に、この動きはまたラックギヤ35と小ギヤ38
により回転運動に変換されて回転角の変化として検知手
段17で検知され、該回転角に対応する出力が演算部18に
入力されるようになっている。
Reference numeral 33 denotes a male ant integrated with the microscope 11, and 34 denotes a female ant provided in the focusing unit 10.
Is guided in the optical axis direction. 35 is male ant 33
Is a pinion gear meshed with the rack gear 35 and connected to a focusing handle 37 located outside the focusing unit 10. Further, reference numeral 38 denotes a small gear fixed to the rotation input shaft 39 of the detection means 17 which can also detect the rotation amount and the rotation direction of the rotary encoder and the like provided in the focusing unit 10 while meshing with the rack gear 35. .
Therefore, when the focusing handle 37 is rotated, the pinion gear 36
The microscope 11 is moved in the optical axis direction by the rack gear 35 and the rack gear 35.
Is converted into a rotational motion by the detection means 17 and detected as a change in the rotation angle, and an output corresponding to the rotation angle is input to the calculation section 18.

第6図は本実施例の電気回路のブロック図である。こ
こで、39はCPU、40は各アーム長,対物レンズの作動距
離などの情報を蓄えているメモリ、41は画像解析部2か
らの患者P0の位置情報を蓄えているメモリ、42は表示部
11aを駆動する表示駆動回路であって、これらが演算部1
8を構成している。そして、各検知手段12,‥‥,17から
の回転角情報は、CPU39に取り込まれてメモリ40内の各
アーム長,対物レンズの作動距離などの情報と共に演算
され、移動量の情報に変換される。そして、メモリ41に
蓄えられている画像解析部2からの患部P0の位置情報と
前記移動量情報により、観察点P1の位置が演算される。
更に、その値が表示駆動部42を介して表示部11aに表示
される。
FIG. 6 is a block diagram of the electric circuit of the present embodiment. Here, 39 CPU, 40 each arm length, the memory that stored information such as the working distance of the objective lens, 41 is stored the position information of the patient P 0 from the image analysis unit 2 memory, 42 display Department
11a, which drive the display unit 11a.
Make up eight. Then, the rotation angle information from each of the detection means 12, ‥‥, and 17 is taken into the CPU 39 and calculated together with information such as each arm length and the working distance of the objective lens in the memory 40, and is converted into the information of the movement amount. You. Then, the position information and the movement amount information of the affected part P 0 from the image analysis unit 2 which is stored in the memory 41, the position of the observation point P 1 is calculated.
Further, the value is displayed on the display unit 11a via the display drive unit 42.

第7図は、その時の視野内の観察点P1の座標表示の様
子を示している。ここで、X,Y,Zは第1図における座標
を意味し、各数値は夫々の座標軸における患部P0に対す
る観察点P1の位置を示している。特にこの場合は、患部
P0の上方を観察していることを示している。
Figure 7 shows a state observation point P 1 coordinates display in the field of view at that time. Here, X, Y, Z denotes the coordinates in FIG. 1, each numerical value indicates the position of the observation point P 1 with respect to the affected part P 0 in the coordinate axis of each. Especially in this case, the affected area
Shows that by observing the top of P 0.

本実施例は上記のように構成されているから、コンピ
ュータ断層撮影装置1による患者M1の断層撮影後、画像
解析装置2によって患部P0の装置の基準点からの位置を
決定し、そして該患部P0の位置情報が演算部18へ送られ
る。一方、第1軸3,第2軸5,第3軸6,第4軸8′及び第
5軸9並びに焦準部10の夫々の検知手段12,13,14,15,16
及び17の位置情報により観察点P1の装置の基準点からの
位置が算出され、上記患部P0の位置情報と比較されて該
患部P0を基準とした観察点P1の座標が求められる。そし
て、この観察点P1の座標情報が手術者M2の視野内に表示
されるため、手術者M2は患部P0に対する観察点P1の正確
な座標を認識することができる。
This embodiment determines the position of the reference point from being configured as described above, after the tomography of a patient M 1 by the computer tomography apparatus 1, apparatus of the affected part P 0 by the image analysis device 2, and the position information of the affected part P 0 is sent to the arithmetic unit 18. On the other hand, the first axis 3, the second axis 5, the third axis 6, the fourth axis 8 'and the fifth axis 9 and the detecting means 12, 13, 14, 15, 16 of the focusing unit 10, respectively.
And the position of the reference point of the device of the observation point P 1 by the position information 17 is calculated, the affected area position information being compared coordinate observation point P 1 relative to the patient part P 0 of P 0 is determined . Since the coordinate information of the observation point P 1 is displayed in the visual field of the operator M 2, the operator M 2 can recognize the exact coordinates of the observation point P 1 with respect to the affected part P 0.

このように手術者M2は患部P0に対する観察点P1の位置
関係を適確に把握することにより、患部P0まで正確且つ
容易に到達することができ、従って手術のやり直しや失
敗の危険性をなくすることができる。そして特に脳外科
手術等における開頭手術の際、頭蓋内圧の変化により患
部位置変化に有効に対応することができ、このような場
合でも確実に患部に到達することができる。
By knowing this way the operator M 2 is a positional relationship of the observation point P 1 with respect to the affected part P 0 to accurately until the affected area P 0 can be accurately and easily reached, therefore again surgery and failure risk Sex can be eliminated. In particular, during craniotomy surgery in brain surgery or the like, changes in the intracranial pressure can effectively respond to changes in the position of the affected part, and even in such a case, the affected part can be reliably reached.

第8図は本発明による手術用顕微鏡の第二実施例の全
体構成を示す概略図である。先づ、顕微鏡11を任意の位
置及び方向に担持するようになっている可動部の基本的
構成は第一実施例の場合と同様であるためその説明を省
略するが、この例では第1軸3は移動可能な基台19に取
付けられている。又、12′,13′,14′,15′,16′及び1
7′は、夫々第一実施例における検知手段12,13,14,15,1
6及び17に夫々対応して設けられ、これらと同等の検知
機能を有する位置検知器付駆動手段であり、制御部20に
接続されている。従って、可動部を介して移動せしめら
れた顕微鏡11の観察点P1の座標は表示部11aに表示され
るが、制御部20は更に観察点P1の座標を入力することが
できるコントロール・ボード21に接続されていて、この
コントロール・ボード21からの入力信号により制御部20
は入力座標に相当する前記各軸及び焦準部の位置を算出
して上記位置検知器付駆動手段12′,13′,14′,15′,1
6′及び17′に駆動制御信号を送り、可動部を介して顕
微鏡11を所望の位置に移動せしめ得るようになってい
る。尚、焦準部10はフットスイッチ43で独立しても操作
できるようになっている。一方、患者M1には、CTかMRI
等によって発見された患部P0の位置を指示し得るように
患部前後左右方向用指示マーク22a及び患部上下方向用
指示マーク22bが付設された指示枠22が覆いかぶされ、
これらの両マーク22a,22bにより患部P0の位置が認識さ
れる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the entire configuration of a second embodiment of the surgical microscope according to the present invention. First, the basic configuration of the movable unit that supports the microscope 11 at an arbitrary position and in an arbitrary direction is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. Reference numeral 3 is attached to a movable base 19. Also, 12 ', 13', 14 ', 15', 16 'and 1
7 'is the detection means 12, 13, 14, 15, 1 in the first embodiment, respectively.
Drive means with position detectors provided corresponding to 6 and 17 and having a detection function equivalent thereto, and are connected to the control unit 20. Accordingly, the control board of the coordinate observation point P 1 of the microscope 11 which is moved via the movable portion is displayed on the display unit 11a, the control unit 20 which is capable of further inputs the coordinate observation point P 1 21 is connected to the control unit 20 by an input signal from the control board 21.
Calculates the positions of the axes and the focusing unit corresponding to the input coordinates, and calculates the drive means 12 ', 13', 14 ', 15', 1
A drive control signal is sent to 6 'and 17' so that the microscope 11 can be moved to a desired position via the movable part. The focusing unit 10 can be operated independently by the foot switch 43. On the other hand, the patient M 1 is, CT or MRI
Kabusare instruction frame 22 back and forth affected area so as to indicate the position lateral direction pointing mark 22a and the affected part vertically for indication mark 22b is attached to the affected part P 0 found covered by such,
Both of these marks 22a, the position of the affected part P 0 is recognized by 22b.

第9図は本実施例の第1軸3,第2軸5を含む第1アー
ム4の断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the first arm 4 including the first shaft 3 and the second shaft 5 of the present embodiment.

ここで、小ギヤ24及び27は夫々第1アーム4上に設け
られた位置検知器付駆動手段12′及び13′の回転軸44及
び45に固定されており、各軸3及び5は制御部20からの
信号を受けた各位置検知器付駆動手段12′及び13′によ
り夫々回転駆動されると共に、その回転角も検知され
る。各回転角に対応する出力が制御部20に入力されるよ
うになっている。
Here, the small gears 24 and 27 are fixed to rotating shafts 44 and 45 of drive means 12 'and 13' with position detectors provided on the first arm 4, respectively. Each of the driving means 12 'and 13' having received a signal from the unit 20 is driven to rotate, and the rotation angle is also detected. An output corresponding to each rotation angle is input to the control unit 20.

第10図は本実施例の第3軸6を含む第2軸5の断面
図、第11図は本実施例の第4軸8′,第5軸9を含む吊
下部8の断面図である。第3軸6,第4軸8′及び第5軸
9は、第2軸5の一端部に固定された位置検知器付駆動
手段14′の回転軸46,吊下部8に設けられた位置検知器
付駆動手段15′の回転軸47及び焦準部10に設けられ位置
検知器付駆動手段16′の回転軸48に夫々固定されてお
り、各軸6,8′及び9は制御部20からの信号を受けた各
位置検知器付駆動手段14′,15′及び16′により夫々回
転駆動されると共に、その回転角も検知され、各回転角
に対応する出力が制御部20に入力されるようになってい
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the second shaft 5 including the third shaft 6 of the present embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the hanging portion 8 including the fourth shaft 8 'and the fifth shaft 9 of the present embodiment. . The third shaft 6, the fourth shaft 8 'and the fifth shaft 9 are provided on the rotating shaft 46 of the driving means 14' with a position detector fixed to one end of the second shaft 5, and the position detection provided on the hanging portion 8. The rotating shaft 47 of the instrumented driving means 15 'and the rotating shaft 48 of the driving means 16' with a position detector are provided on the focusing unit 10, respectively, and the respective axes 6, 8 'and 9 are controlled by the control unit 20. Are driven by the respective drive means 14 ', 15' and 16 'with position detectors, and the rotation angles are also detected, and outputs corresponding to the respective rotation angles are input to the control unit 20. It has become.

第12図は第8図における紙面に平行な面での焦準部10
の断面図である。小ギヤ38は焦準部10に設けられた焦準
部位置検知器付駆動手段17′の回転軸49に固定されてお
り、このため顕微鏡11は制御部20からの信号を受けた焦
準部位置検知器付駆動手段17′と小ギヤ38とラックギヤ
35により移動させられると共に、その位置も検知され、
その位置に対応する出力が制御部20に入力されるように
なっている。
FIG. 12 shows the focusing unit 10 in a plane parallel to the plane of FIG.
FIG. The small gear 38 is fixed to the rotating shaft 49 of the driving unit 17 ′ with the focusing unit position detector provided in the focusing unit 10, so that the microscope 11 receives the signal from the control unit 20. Driving means 17 'with position detector, small gear 38 and rack gear
Moved by 35, its position is also detected,
An output corresponding to the position is input to the control unit 20.

第13図は本実施例の電気回路のブロック図である。こ
こで、CPU39と、メモリ40と、表示駆動部42と、各位置
検知器付駆動手段12′,‥‥16′,17′を夫々駆動する
各駆動回路50,‥‥54,55とで制御部20を構成している。
又、フットスイッチ43は駆動回路55を独立に作用させる
ようになっている。そして、コントロール・ボード21か
ら信号を受けたCPU39又はフットスイッチ43により各駆
動回路50,‥‥54,55を介して各位置検知器付駆動手段1
2′,‥‥16′,17′により各軸が回転せしめられて観察
点の移動が行われると共に焦準部10が移動せしめられて
ピント合わせが行われるようになっている。又、第1実
施例と同様に各位置検知器付駆動手段12′,‥,17′か
らの回転角情報はCPU39に取り込まれてメモリ40内の各
アーム長,対物レンズの作動距離などの情報と共に演算
され、算出された観察点の位置情報は再びメモリ40へ蓄
えられ、更にコントロール・ボード21からの入力により
表示部11aに観察点の位置を表示させるようになってい
る。
FIG. 13 is a block diagram of an electric circuit of the present embodiment. Here, control is performed by the CPU 39, the memory 40, the display drive unit 42, and the drive circuits 50, 54, and 55 that respectively drive the drive units 12 ', 16', and 17 'with position detectors. The unit 20 is constituted.
Further, the foot switch 43 causes the drive circuit 55 to operate independently. Then, the CPU 39 or the foot switch 43 having received the signal from the control board 21 drives each of the driving means with position detector 1 via each of the driving circuits 50, # 54, and 55.
Each axis is rotated by 2 ', # 16', and 17 'to move the observation point, and the focusing unit 10 is moved to perform focusing. In the same manner as in the first embodiment, the rotation angle information from the driving means 12 ',..., 17' with the position detector is taken into the CPU 39, and information such as each arm length in the memory 40, the working distance of the objective lens, etc. The calculated position information of the observation point is stored in the memory 40 again, and the position of the observation point is displayed on the display unit 11a by an input from the control board 21.

本実施例は上述の如く構成されているから、先づ、観
察点P1を患部前後左右方向用指示マーク22aに合わせて
コントロール・ボード21の操作により患部P0の位置を前
後左右方向の基準点座標として認識させると共に観察点
P1を患部上下方向用指示マーク22bに合わせてコントロ
ール・ボード21の操作により患部P0の位置を上下方向の
基準点座標として認識させることにより、基準点(患部
P0)を決定し、患部P0の位置情報が制御部20へ送られ
る。一方、観察点P1の現在の位置は、位置検知器付駆動
手段12′,13′,14′,15′,16′及び17′からの検出信号
により制御部20によって算出され、上記患部P0の位置情
報と比較されて該患部P0を基準とした観察点P1の座標が
求められ、顕微鏡11の表示部11aを介して観察点P1の座
標は視野内に表示される。又、観察点P1を、観察したい
別の位置に移動する場合、コントロール・ボード21に観
察したい位置の座標を入力すると、かかる移動に対応す
る各軸及び焦準部10の位置が制御部20によって算出さ
れ、更に該制御部20はこの算出結果を駆動制御信号とし
て位置検知器付駆動手段12′,13′,14′,15′,16′及び
17′に送出し、これにより観察点P1は目標とする座標位
置へ移動せしめられる。尚、この場合、前述の如く焦準
部10において独立してピント操作を行い得るようになっ
ている。
Since this embodiment is configured as described above, previously Dzu, criteria longitudinal and lateral directions the position of the affected part P 0 by the operation of the Control Board 21 of the observation point P 1 in accordance with the affected part longitudinal lateral direction pointing mark 22a Recognize as point coordinates and observe point
By recognizing the position of the affected part P 0 as a reference point coordinate in the vertical direction by the operation of the P 1 and to fit the affected area vertically for indication mark 22b Control Board 21, the reference point (the affected area
P 0 ) is determined, and the position information of the affected part P 0 is sent to the control unit 20. On the other hand, the current position of the observation point P 1 is located detectors with drive means 12 ', 13', 14 ', 15', a detection signal from the 16 'and 17' is calculated by the control unit 20, the affected part P is compared with position information of 0 of the coordinate observation point P 1 on the basis is obtained for the patient portion P 0, the coordinate observation point P 1 through the display unit 11a of the microscope 11 is displayed within the field of view. Moreover, the observation point P 1, when moving to a different location to be observed, by entering coordinates of a position to be observed in the control board 21, the position control section 20 of each shaft and focusing unit 10 corresponding to the mobile The control unit 20 further uses this calculation result as a drive control signal as drive means with position detectors 12 ', 13', 14 ', 15', 16 'and
Sent to 17 ', thereby the observation point P 1 is moved to the coordinate position of the target. In this case, the focusing operation can be performed independently in the focusing unit 10 as described above.

この第二実施例の場合も、手術者M2は正確且つ容易に
観察点P1を患部P0に到達させることができるが、特にコ
ントロール・ボード21の操作により観察点P1と患部P0
の位置を合わせて置けば、始めに焦準部10の焦準操作に
より体表部にピントを合わせ、その後は焦準部10の焦準
操作だけで患部P0まで簡単に掘り下げてゆくことができ
る点極めて便利である。
In the case of this second embodiment, the operator M 2 is able to reach the observation point P 1 precisely and easily to the affected area P 0, the observation point P 1 and the affected area P 0 in particular the operation of the Control Board 21 If you place it in the same position as above, first focus on the body surface by focusing operation of the focusing unit 10 and then easily dig down to the affected part P 0 only by focusing operation of the focusing unit 10 This is extremely convenient.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

上述のように本発明の手術用顕微鏡によれば、顕微鏡
を用いたこの種手術において、患部位置と現在観察して
いる観察点位置との位置関係を正確に把握し得るので、
確実に患部まで掘り下げることができ、手術部の開口を
小さくすることができる上に、患部まで蛇行せずに到達
することができる。そして、その結果低侵襲で且つ手術
時間の短縮化が計れる。又、特に患部が小さい場合で
も、これを確実に発見し適正な治療を行なうことができ
る等の利点がある。
As described above, according to the surgical microscope of the present invention, in this type of surgery using a microscope, the positional relationship between the affected part position and the observation point position currently being observed can be accurately grasped,
It is possible to reliably dig down to the affected part, to reduce the opening of the operation part, and to reach the affected part without meandering. As a result, it is possible to reduce the invasiveness and shorten the operation time. In addition, there is an advantage that even when the affected area is particularly small, it can be reliably detected and appropriate treatment can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明による観察点座標表示機能を有する手術
用顕微鏡の第一実施例の全体構成を示す概略図、第2図
は第一実施例の第1軸,第2軸を含む第1アームの断面
図、第3図は第一実施例の第3軸を含む第2軸の断面
図、第4図は第一実施例の第4軸,第5軸を含む吊下部
の断面図、第5図は第一実施例の第1図における紙面に
平行な面での準焦部の断面図、第6図は第一実施例の電
気回路のブロック図、第7図は第一実施例における視野
内の観察点の座標表示の様子を示す図、第8図は第二実
施例の全体構成を示す概略図、第9図は第二実施例の第
1軸,第2軸を含む第1アームの断面図、第10図は第二
実施例の第3軸を含む第2軸の断面図、第11図は第二実
施例の第4軸,第5軸を含む吊下部の断面図、第12図は
第二実施例の第8図における紙面に平行な面での準焦部
の断面図、第13図は第二実施例の電気回路のブロック図
である。 1……コンピュータ断層撮影装置、2……画像解析部、
3……第1軸、4……第1アーム、5……第2軸、6…
…第3軸、7……第2アーム、8……吊下部、8′……
第4軸、9……第5軸、10……焦準部、11……顕微鏡、
11a……表示部、12,13,14,15,16,17……検知手段、1
2′,13′,14′,15′,16′,17′……位置検知器付駆動手
段、18……演算部、19……基台、20……制御部、21……
コントロール・ボード、22……指示枠、43……フットス
イッチ。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a first embodiment of a surgical microscope having an observation point coordinate display function according to the present invention, and FIG. 2 is a first view including first and second axes of the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of a second axis including a third axis of the first embodiment, FIG. 4 is a cross-sectional view of a suspension section including a fourth axis and a fifth axis of the first embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view of the focusing section taken along a plane parallel to the sheet of FIG. 1 of the first embodiment, FIG. 6 is a block diagram of an electric circuit of the first embodiment, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing the appearance of coordinates of observation points in the visual field in FIG. 8, FIG. 8 is a schematic diagram showing the overall configuration of the second embodiment, and FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of a second axis including a third axis of the second embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view of a suspension part including a fourth axis and a fifth axis of the second embodiment. FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 8 of the second embodiment. Kicking sectional view of the focusing unit in a plane parallel to the plane, FIG. 13 is a block diagram of an electrical circuit of the second embodiment. 1 ... Computed tomography apparatus, 2 ... Image analysis unit,
3 ... 1st axis, 4 ... 1st arm, 5 ... 2nd axis, 6 ...
... 3rd axis, 7 ... 2nd arm, 8 ... suspension part, 8 '...
4th axis, 9 ... 5th axis, 10 ... focusing part, 11 ... microscope,
11a: display section, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ... detecting means, 1
2 ', 13', 14 ', 15', 16 ', 17' ... Drive means with position detector, 18 ... Calculation unit, 19 ... Base, 20 ... Control unit, 21 ...
Control board, 22 ... frame, 43 ... foot switch.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−2914(JP,A) 特開 昭63−216566(JP,A) 特開 昭62−101241(JP,A) 特開 昭63−296743(JP,A) 特開 昭62−102752(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 19/00 G02B 21/24 Continuation of the front page (56) References JP-A-60-2914 (JP, A) JP-A-63-216566 (JP, A) JP-A-62-101241 (JP, A) JP-A-63-296743 (JP) , A) JP-A-62-102752 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 19/00 G02B 21/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】回転軸を有する複数のアームからなる可動
部と、この可動部に担持され、観察点位置が変更自在な
顕微鏡とを有する手術用顕微鏡装置において、 上記複数のアームのそれぞれの回転軸の回転量及び回転
方向を検知する検知手段と、 該検知手段からの検知信号と、上記顕微鏡のピント合わ
せのための情報とを基に基準点に対する観察点の座標を
算出する演算手段とを備え、 上記観察点の座標を表示し得るようにしたことを特徴と
する手術用顕微鏡装置。
1. A surgical microscope apparatus comprising: a movable portion including a plurality of arms having a rotation axis; and a microscope supported by the movable portion and capable of changing an observation point position. Detecting means for detecting the amount and direction of rotation of the shaft; and calculating means for calculating the coordinates of the observation point with respect to the reference point based on the detection signal from the detecting means and the information for focusing the microscope. A surgical microscope apparatus comprising: a display unit configured to display coordinates of the observation point.
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