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技術 医療用観察装置及び医療用観察システム

出願人 ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社
発明者 廣瀬憲志樋口岳治岡部康弘
出願日 2016年9月21日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2016-183964
公開日 2018年3月29日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2018-046999
状態 特許登録済
技術分野 顕微鏡、コンデンサー 手術・診断のための補助具 カメラの付属品 写真撮影方法及び装置
主要キーワード 捻り荷重 ケーブル用開口 ウェアラブルデバイス ケーブル群 入口位置 D表示 十字レバー 回転軸まわり
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月29日)のものです。
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図面 (12)

課題

術者視界をより確保する。

解決手段

撮像素子112を有し、術部を撮影する顕微鏡部5303と、前記顕微鏡部5303を先端側で保持する保持部と、を備え、保持部は、前記顕微鏡部5303の光軸と略一致する第1の回転軸O1まわりに回動可能に前記顕微鏡部5303を支持する第1回転軸部5311aを有し、顕微鏡部5303からは、撮像素子112に関する信号を伝送する信号ケーブル113、及び撮影用照明光導光するライトガイド115を含むケーブル群116が、第1回転軸部5311aの筐体内部を介して外部に向かって延設され、ケーブル群116は、顕微鏡部5303から第1回転軸部5311aの筐体内部に向かう際に第1の回転軸O1と一致しない位置で第1の回転軸O1と略平行な方向に延設され、かつ、第1回転軸部5311aの筐体内部において第1の回転軸O1と直交する面と略平行な方向に延設される。

概要

背景

例えば脳神経外科等の微細な領域が対象となる外科手術(いわゆるマイクロサージェリー)において、術部を立体的拡大観察するための観察装置が用いられている。観察装置は、アーム部(保持部)によって顕微鏡部が保持されて構成される(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の観察装置の顕微鏡部は光学式のものであり、術者は、顕微鏡部に設けられる接眼部から当該顕微鏡部を覗き込んで直接術部を観察する。以下、光学式の顕微鏡部を備える観察装置のことを、光学式の観察装置ともいう。

一方、近年、観察装置においては、撮像素子を備え、術部を電子的に撮像することが可能な、電子撮像式の顕微鏡部を備えるものが開発されている(例えば、特許文献2)。電子撮像式の顕微鏡部を備える観察装置(以下、電子撮像式の観察装置ともいう)では、顕微鏡部によって撮影された術部の映像が、術者の正面に設置される表示装置に表示される。そして、術者は、当該表示装置に映し出された映像を介して術部を観察しながら手術を行う。このとき、顕微鏡部は、術部の略直上、すなわち術者と表示装置との間に位置し得る。従って、表示装置を見る術者の視界を遮らないように、電子撮像式の顕微鏡部には、できるだけ小型であることが求められている。

概要

術者の視界をより確保する。撮像素子112を有し、術部を撮影する顕微鏡部5303と、前記顕微鏡部5303を先端側で保持する保持部と、を備え、保持部は、前記顕微鏡部5303の光軸と略一致する第1の回転軸O1まわりに回動可能に前記顕微鏡部5303を支持する第1回転軸部5311aを有し、顕微鏡部5303からは、撮像素子112に関する信号を伝送する信号ケーブル113、及び撮影用照明光導光するライトガイド115を含むケーブル群116が、第1回転軸部5311aの筐体内部を介して外部に向かって延設され、ケーブル群116は、顕微鏡部5303から第1回転軸部5311aの筐体内部に向かう際に第1の回転軸O1と一致しない位置で第1の回転軸O1と略平行な方向に延設され、かつ、第1回転軸部5311aの筐体内部において第1の回転軸O1と直交する面と略平行な方向に延設される。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、を備え、前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわり回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用照明光導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、医療用観察装置

請求項2

前記第1回転軸部は、前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記第1の回転部材を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、を有し、前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の内部において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、請求項1に記載の医療用観察装置。

請求項3

前記第1の回転部材は、前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸と略直交する平面を有する第1の部材と、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設される第2の部材と、前記第1の部材の前記平面と、前記第2の部材の前記平面とを、前記第1の回転軸方向において接続する接続部材と、を有し、前記ケーブル群は、前記第1の部材の前記平面と前記第2の部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、請求項2に記載の医療用観察装置。

請求項4

前記接続部材の前記第1の回転軸と直交する面における断面積は、前記第1の部材の前記平面において、前記顕微鏡部が前記第1の回転軸まわりに可動範囲限界まで回転した際に屈曲した前記ケーブル群によって囲まれる領域の面積よりも小さい、請求項3に記載の医療用観察装置。

請求項5

前記第1回転軸部は、前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、前記顕微鏡部を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、を有し、前記第1の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第2の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設され、前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の前記平面と前記第2の回転部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、請求項1に記載の医療用観察装置。

請求項6

前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に前記ケーブル群が延設される空間を、前記第1の回転軸と平行な方向に少なくとも2つの空間に分割する、仕切り板が設けられる、請求項1に記載の医療用観察装置。

請求項7

前記信号ケーブル及び前記ライトガイドは、前記仕切り板によって形成された互いに異なる空間にそれぞれ延設される、請求項6に記載の医療用観察装置。

請求項8

前記信号ケーブルは、細線同軸ケーブルによって構成される、請求項1に記載の医療用観察装置。

請求項9

前記第1回転軸部は、前記顕微鏡部の基端を支持する、請求項1に記載の医療用観察装置。

請求項10

前記第1の回転部材は、前記顕微鏡部の基端に接続される、請求項2に記載の医療用観察装置。

請求項11

撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、を有する、医療用観察装置と、前記医療用観察装置によって撮影された映像を表示する表示装置と、を備え、前記医療用観察装置においては、前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、医療用観察システム

技術分野

0001

本開示は、医療用観察装置及び医療用観察システムに関する。

背景技術

0002

例えば脳神経外科等の微細な領域が対象となる外科手術(いわゆるマイクロサージェリー)において、術部を立体的拡大観察するための観察装置が用いられている。観察装置は、アーム部(保持部)によって顕微鏡部が保持されて構成される(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の観察装置の顕微鏡部は光学式のものであり、術者は、顕微鏡部に設けられる接眼部から当該顕微鏡部を覗き込んで直接術部を観察する。以下、光学式の顕微鏡部を備える観察装置のことを、光学式の観察装置ともいう。

0003

一方、近年、観察装置においては、撮像素子を備え、術部を電子的に撮像することが可能な、電子撮像式の顕微鏡部を備えるものが開発されている(例えば、特許文献2)。電子撮像式の顕微鏡部を備える観察装置(以下、電子撮像式の観察装置ともいう)では、顕微鏡部によって撮影された術部の映像が、術者の正面に設置される表示装置に表示される。そして、術者は、当該表示装置に映し出された映像を介して術部を観察しながら手術を行う。このとき、顕微鏡部は、術部の略直上、すなわち術者と表示装置との間に位置し得る。従って、表示装置を見る術者の視界を遮らないように、電子撮像式の顕微鏡部には、できるだけ小型であることが求められている。

先行技術

0004

特開2004−117596号公報
特開2016−59499号公報

発明が解決しようとする課題

0005

電子撮像式の顕微鏡部は、略円筒形状の筐体の内部に撮像素子が配置されて構成されることが一般的である。また、顕微鏡部によって撮影される映像の向きを調整するために、当該顕微鏡部は、その円筒形状の中心軸光軸と略一致するとともに、当該光軸まわりに回転可能に構成され得る。具体的には、顕微鏡部の基端に、当該顕微鏡部を回転可能に支持する回転軸部(一般的に、第1回転軸部と呼称される)が設けられ得る。術者の視界を確保するためには、顕微鏡部とともに、当該第1回転軸部も小型化することが求められる。なお、本明細書では、顕微鏡部及び第1回転軸部の大きさのことを、便宜的に、「顕微鏡部全体の大きさ」等とも記載することとする。

0006

一方、顕微鏡部の筐体内部に設けられる撮像素子からは、当該顕微鏡部の外部に向かって、当該撮像素子によって取得された映像信号や当該撮像素子を駆動するための制御信号伝送するためのケーブル(以下、信号ケーブルともいう)が延設される。当該信号ケーブルは、顕微鏡部から、第1回転軸部の筐体内部を通り、保持部に沿って、当該保持部の基端に設けられる本体部まで延設され得る。このとき、上記の光軸まわりの顕微鏡部の回転によって、当該信号ケーブルも回転し、移動することとなるため、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内には、光軸まわりの顕微鏡部の回転に伴う当該信号ケーブルの移動を許容するだけの空間を設ける必要がある。従って、顕微鏡部全体を小型に構成するためには、当該空間をより小さくする必要があり、当該信号ケーブルの顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内における延設方法が重要な因子となる。

0007

この点について、特許文献2に記載の構成では、顕微鏡部及び第1回転軸部の円筒形状の筐体の中心軸に沿って、すなわち顕微鏡部の回転軸に沿って、信号ケーブルが延設されている(特許文献2の図3等を参照)。かかる構成によれば、光軸まわりの顕微鏡部の回転に伴い、信号ケーブルは、当該信号ケーブルの中心軸まわりに捻転されることとなり、当該信号ケーブルが大きく移動することがない。従って、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内部に当該信号ケーブルの移動のための大きな空間を確保する必要がない。よって、顕微鏡部全体の小型化に寄与することができる。

0008

ところで、顕微鏡部による撮影時には、例えば暗い体腔内の術部を撮影するために、術部に対して照明光照射しながら撮影を行う場合がある。そのため、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内部には、外部の光源装置から顕微鏡部の先端まで照明光を導光するためのライトガイドが延設され得る。当該ライトガイドについても、上記の信号ケーブルと同様に、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内において、光軸まわりの顕微鏡部の回転に伴う移動のための空間を考慮する必要がある。しかしながら、特許文献2では、当該ライトガイドについては言及されていない。

0009

特許文献2に記載の構成をそのまま適用すれば、当該ライトガイドについても、信号ケーブルとともに、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内において、顕微鏡部の回転軸に沿って延設することが想定される。ここで、一般的に、信号ケーブルについては、例えば細線同軸ケーブル等を用いることにより、その径を比較的細くすることが可能であるが、ライトガイドの径は信号ケーブルに比べて太い。従って、上記のように信号ケーブル及びライトガイドをともに顕微鏡部の回転軸に沿って延設した場合には、顕微鏡部の回転に伴い捻転されるケーブル群断面積は、信号ケーブルのみの場合に比べて非常に大きくなる。よって、じりを吸収するために、ケーブル群が回転軸に沿って延設される距離をより長く確保する必要があり、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体の当該回転軸方向の長さがより長くなってしまう。つまり、顕微鏡部全体の小型化を図ることが困難となる。

0010

このように、ライトガイドまで考慮した場合には、顕微鏡部全体を小型化する観点からは、特許文献2に記載の技術におけるケーブル群の延設方法は、必ずしも適切なものとは言えない可能性がある。ケーブル群の延設方法を工夫することにより、顕微鏡部全体をより小型化することができ、術者の視界をより好適に確保することができる可能性がある。

0011

そこで、本開示では、術者の視界をより確保することが可能な、新規かつ改良された医療用観察装置及び医療用観察システムを提案する。

課題を解決するための手段

0012

本開示によれば、撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、を備え、前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわり回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、医療用観察装置が提供される。

0013

また、本開示によれば、撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、を有する、医療用観察装置と、前記医療用観察装置によって撮影された映像を表示する表示装置と、を備え、前記医療用観察装置においては、前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、医療用観察システムが提供される。

0014

本開示によれば、アーム部(保持部)によって顕微鏡部が保持される観察装置において、ケーブル群が、顕微鏡部から第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設される際に、顕微鏡部から第1回転軸部の筐体内部に向かう際に顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される。従って、顕微鏡部が前記第1の回転軸まわりに回転した際に、ケーブル群は、水平面内において屈曲するように移動する。従って、顕微鏡部及び第1回転軸部の高さ方向に、顕微鏡部の前記第1の回転軸まわりの回転に伴うケーブル群の移動を許容するだけの空間を設ける必要がないため、顕微鏡部及び第1回転軸部の高さをより短くすることができる。よって、顕微鏡部全体の小型化を実現することができ、術者の視界をより確保することが可能となる。

発明の効果

0015

以上説明したように本開示によれば、術者の視界をより確保することが可能になる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

図面の簡単な説明

0016

本実施形態に係る観察システム及び観察装置の一構成例を概略的に示す図である。
顕微鏡部及び第1回転軸部周辺の構成を概略的に示す断面図である。
顕微鏡部及び第1回転軸部周辺の構成の、図2に示すA−A断面での断面図である。
顕微鏡部が第1軸O1まわりに回転した際のケーブル群の動きについて説明するための図である。
仕切り板が設けられる変形例に係る顕微鏡部及び第1回転軸部周辺の構成を概略的に示す断面図である。
ケーブル群延設空間が異なる方法で形成される変形例に係る顕微鏡部及び第1回転軸部周辺の構成を概略的に示す断面図である。
図1に示す第3回転軸部近傍の構成を抜き出して示す図である。
図1に示す第3回転軸部近傍の構成を抜き出して示す図である。
図1に示す第3回転軸部近傍の構成を抜き出して示す図である。
図1に示す第3回転軸部近傍の構成を抜き出して示す図である。
第3回転軸部におけるケーブル群の延設方法の他の例を示す図である。

実施例

0017

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

0018

なお、本明細書に示す各図面では、説明のため、一部の構成部材の大きさを誇張して表現している場合がある。各図面において図示される各部材の相対的な大きさは、必ずしも実際の部材間における大小関係を正確に表現するものではない。

0019

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.観察システム及び観察装置の構成
2.顕微鏡部及び第1回転軸部の構成
3.使用時の動作
4.変形例
4−1.仕切り板が設けられる変形例
4−2.ケーブル群延設空間の他の構成例
5.保持部の他の部位におけるケーブル群の延設方法について
6.補足

0020

(1.観察システム及び観察装置の構成)
図1を参照して、本開示の一実施形態に係る観察システム及び観察装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る観察システム及び観察装置の一構成例を概略的に示す図である。

0021

図1を参照すると、本実施形態に係る観察システム1は、患者の術部を拡大観察するための電子撮像式の観察装置10と、観察装置10によって撮影された術部の映像を表示する表示装置20と、から構成される。観察システム1は、手術又は検査等の医療行為を行う際に、患者の身体の一部である観察対象部位手術対象部位(術部)又は検査対象部位)を観察するための医療用観察システムである。手術時又は検査時には、術者は、観察装置10によって撮影され表示装置20に表示された映像を介して、観察対象部位を観察し、必要に応じて当該観察対象部位に対して各種の処置を行う。以下では、一例として、観察システム1を用いて手術を行う場合について説明することとし、その観察対象部位のことを術部とも呼称することとする。

0022

(表示装置)
表示装置20は、後述する観察装置10の制御装置5317からの制御により、観察装置10によって撮影された患者の術部の映像を表示する。表示装置20は、例えば手術室の壁面等、手術室内において術者によって視認され得る場所に設置される。表示装置20の種類は特に限定されず、表示装置20としては、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置液晶ディスプレイ装置プラズマディスプレイ装置、EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ装置等、各種の公知の表示装置が用いられてよい。また、表示装置20は、必ずしも手術室内に設置されなくてもよく、ヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)や眼鏡型のウェアラブルデバイスのように、術者が身に付けて使用するデバイスに搭載されてもよい。

0023

なお、後述するように、例えば観察装置10の顕微鏡部5303の撮像部がステレオカメラとして構成される場合、又は高解像度の撮影が可能に構成される場合には、それに対応して、3D表示可能な、又は高解像度での表示が可能な表示装置20が用いられ得る。

0024

(観察装置)
観察装置10は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡部5303と、顕微鏡部5303を保持するアーム部5309(保持部5309)と、保持部5309の基端が接続され顕微鏡部5303及び保持部5309を支持するベース部5315と、観察システム1及び観察装置10の動作を制御する制御装置5317と、を備える。

0025

なお、以下の説明では、観察装置10が設置される床面に対して鉛直な方向をz軸方向と定義する。z軸方向のことを上下方向とも呼称する。また、z軸方向と直交する方向であって、ベース部5315から保持部5309が延伸する方向を、x軸方向と定義する。x軸方向のことを前後方向とも呼称する。また、x軸方向及びz軸方向とともに直交する方向を、y軸方向と定義する。y軸方向のことを左右方向とも呼称する。また、x−y平面と平行な面のことを水平面とも呼称し、当該水平面と平行な方向のこと水平方向とも呼称する。

0026

(ベース部)
ベース部5315は、顕微鏡部5303及び保持部5309を支持する。ベース部5315は板状の形状を有する架台と、当該架台の下面に設けられる複数のキャスターと、を有する。当該架台の上面に保持部5309の一端が接続され、当該架台から延伸される保持部5309の他端(先端)に顕微鏡部5303が接続される。また、観察装置10は、キャスターを介して床面と接地し、当該キャスターによって床面上を移動可能に構成されている。

0027

(顕微鏡部)
顕微鏡部5303は、電子撮像式の顕微鏡部である。図示する例では、顕微鏡部5303の光軸方向は、z軸方向と略一致している。顕微鏡部5303は、略円筒形状を有する筐体である筒状部5305と、筒状部5305内に設けられる撮像部(図示せず)と、から構成される。

0028

筒状部5305の下端の開口面から、観察対象からの光(観察光)が撮像部に入射する。撮像部は、撮像素子と、当該撮像素子に観察光を集光する光学系と、から構成されており、撮像部に入射した観察光は、当該光学系を介して撮像素子の受光面に集光される。観察光が当該撮像素子によって光電変換されることにより、被写体の映像に係る信号(映像信号)が取得される。撮像部によって取得された映像信号は、制御装置5317に送信される。なお、撮像部等、顕微鏡部5303の筒状部5305の内部の構成については、下記(2.顕微鏡部及び第1回転軸部の構成)で改めて詳しく説明する。

0029

顕微鏡部5303において、筒状部5305の外壁には、顕微鏡部5303の動作を制御するための操作部5307が設けられる。操作部5307は、例えば十字レバー又はスイッチ等によって構成される。

0030

例えば、術者は、操作部5307を介して、顕微鏡部5303の拡大倍率及び焦点距離を変更する旨の指示を入力することができる。上記撮像部には、上記光学系に含まれるズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動機構が設けられており、操作部5307を介した指示入力に従って当該駆動機構がズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させることにより、拡大倍率及び焦点距離が調整され得る。

0031

また、例えば、術者は、操作部5307を介して、保持部5309の動作モードを、フリーモード及び固定モードのいずれかに切り替える旨の指示を入力することができる。ここで、固定モードは、保持部5309の各回転軸における回転がブレーキにより規制されることにより、顕微鏡部5303の位置及び姿勢が固定される動作モードである。フリーモードは、当該ブレーキが解除されることにより、保持部5309の各回転軸が自由に回転可能な動作モードである。例えば、フリーモードでは、術者による直接的な操作によって顕微鏡部5303の位置及び姿勢を調整可能である。ここで、直接的な操作とは、術者が手で顕微鏡部5303を把持し、当該顕微鏡部5303を直接移動させる操作のことを意味する。例えば、術者が操作部5307における動作モードの切り替えスイッチを押下している間は保持部5309の動作モードがフリーモードとなり、術者が当該切り替えスイッチから手を離している間は保持部5309の動作モードが固定モードとなる。

0032

なお、上記のように、術者が顕微鏡部5303を移動させようとする場合には、直接的な操作、すなわち当該術者が筒状部5305を握るように把持した状態で当該顕微鏡部5303を移動させる様態が想定される。従って、操作部5307は、術者が筒状部5305を移動させている間でも操作可能なように、術者が筒状部5305を握った状態で指によって容易に操作しやすい位置に設けられることが好ましい。

0033

(保持部)
保持部5309は、顕微鏡部5303を3次元的に移動させるとともに、移動後の顕微鏡部5303について、その位置及び姿勢を固定的に支持する。本実施形態では、保持部5309は、6自由度を有するアームとして構成されている。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、保持部5309は、用途に応じて顕微鏡部5303を適宜移動し得るように構成されればよく、他の異なる数の自由度を有するように構成されてもよい。

0034

保持部5309には、6自由度に対応する6つの回転軸(第1軸O1、第2軸O2、第3軸O2、第4軸O4、第5軸O5及び第6軸O6)が設けられる。以下では、説明のため便宜的に、各回転軸を構成する部材をまとめて、回転軸部と呼称することとする。例えば、回転軸部は、軸受、当該軸受に回動可能に挿通されるシャフト、及び回転軸における回転を規制するブレーキ等によって構成され得る。

0035

保持部5309は、複数のリンク(第1アーム部5313a〜第6アーム部5313f)が、6つの回転軸に対応する複数の回転軸部(第1回転軸部5311a〜第6回転軸部5311f)によって互いに回動可能に連結されることによって構成される。

0036

第1回転軸部5311aは、略円柱形状を有し、その先端(下端)で、顕微鏡部5303の筒状部5305の上端を、当該筒状部5305の中心軸と平行な回転軸(第1軸O1)まわりに回動可能に支持する。ここで、第1回転軸部5311aは、第1軸O1が顕微鏡部5303の撮像部の光軸と一致するように構成され得る。これにより、第1軸O1まわりに顕微鏡部5303を回動させることにより、撮像画像を回転させるように視野を変更することが可能になる。

0037

第1アーム部5313aは、先端で第1回転軸部5311aを固定的に支持する。具体的には、第1アーム部5313aは略L字形状を有する棒状の部材であり、その先端側の一辺が第1軸O1と直交する方向に延伸しつつ、当該一辺の端部が第1回転軸部5311aの外周の上端部に当接するように、第1回転軸部5311aに接続される。第1アーム部5313aの略L字形状の基端側の他辺の端部に第2回転軸部5311bが接続される。

0038

第2回転軸部5311bは、略円柱形状を有し、その先端で、第1アーム部5313aの基端を、第1軸O1と直交する回転軸(第2軸O2)まわりに回動可能に支持する。第2回転軸部5311bの基端には、第2アーム部5313bの先端が固定的に接続される。

0039

第2アーム部5313bは、略L字形状を有する棒状の部材であり、その先端側の一辺が第2軸O2と直交する方向に延伸しつつ、当該一辺の端部が第2回転軸部5311bの基端に固定的に接続される。第2アーム部5313bの略L字形状の基端側の他辺には、第3回転軸部5311cが接続される。

0040

第3回転軸部5311cは、略円柱形状を有し、その先端で、第2アーム部5313bの基端を、第1軸O1及び第2軸O2と互いに直交する回転軸(第3軸O3)まわりに回動可能に支持する。第3回転軸部5311cの基端には、第3アーム部5313cの先端が固定的に接続される。第2軸O2及び第3軸O3まわりに顕微鏡部5303を含む先端側の構成を回動させることにより、水平面内での顕微鏡部5303の位置を変更するように、当該顕微鏡部5303を移動させることができる。つまり、第2軸O2及び第3軸O3まわりの回転を制御することにより、撮像画像の視野を平面内で移動させることが可能になる。

0041

第3アーム部5313cは、その先端側が略円柱形状を有するように構成されており、当該円柱形状の先端に、第3回転軸部5311cの基端が、両者が略同一の中心軸を有するように、固定的に接続される。第3アーム部5313cの基端側は角柱形状を有し、その端部に第4回転軸部5311dが接続される。

0042

第4回転軸部5311dは、略円柱形状を有し、その先端で、第3アーム部5313cの基端を、第3軸O3と直交する回転軸(第4軸O4)まわりに回動可能に支持する。第4回転軸部5311dの基端には、第4アーム部5313dの先端が固定的に接続される。

0043

第4アーム部5313dは、略直線状に延伸する棒状の部材であり、第4軸O4と直交するように延伸しつつ、その先端の端部が第4回転軸部5311dの略円柱形状の側面に当接するように、第4回転軸部5311dに固定的に接続される。第4アーム部5313dの基端には、第5回転軸部5311eが接続される。

0044

第5回転軸部5311eは、略円柱形状を有し、その先端側で、第4アーム部5313dの基端を、第4軸O4と平行な回転軸(第5軸O5)まわりに回動可能に支持する。第5回転軸部5311eの基端には、第5アーム部5313eの先端が固定的に接続される。第4軸O4及び第5軸O5は、顕微鏡部5303を上下方向に移動させ得る回転軸である。第4軸O4及び第5軸O5まわりに顕微鏡部5303を含む先端側の構成を回動させることにより、顕微鏡部5303の高さ、すなわち顕微鏡部5303と観察対象との距離を調整することができる。

0045

第5アーム部5313eは、一辺が鉛直方向に延伸するとともに他辺が水平方向に延伸する略L字形状を有する第1の部材と、当該第1の部材の水平方向に延伸する部位から鉛直下向きに延伸する棒状の第2の部材と、が組み合わされて構成される。第5アーム部5313eの第1の部材の鉛直方向に延伸する部位の上端近傍に、第5回転軸部5311eの基端が固定的に接続される。第5アーム部5313eの第2の部材の基端(下端)には、第6回転軸部5311fが接続される。

0046

第6回転軸部5311fは、略円柱形状を有し、その先端側で、第5アーム部5313eの基端を、鉛直方向と平行な回転軸(第6軸O6)まわりに回動可能に支持する。第6回転軸部5311fの基端には、第6アーム部5313fの先端が固定的に接続される。

0047

第6アーム部5313fは鉛直方向に延伸する棒状の部材であり、その基端はベース部5315の上面に固定的に接続される。

0048

第1回転軸部5311a〜第6回転軸部5311fの回転可能範囲は、顕微鏡部5303が所望の動きを可能であるように適宜設定されている。これにより、以上説明した構成を有する保持部5309においては、顕微鏡部5303の動きに関して、並進3自由度及び回転3自由度の計6自由度の動きが実現され得る。このように、顕微鏡部5303の動きに関して6自由度が実現されるように保持部5309を構成することにより、保持部5309の可動範囲内において顕微鏡部5303の位置及び姿勢を自由に制御することが可能になる。従って、あらゆる角度から術部を観察することが可能となり、手術をより円滑に実行することができる。

0049

保持部5309の第1回転軸部5311a〜第6回転軸部5311fには、それぞれ、第1回転軸部5311a〜第6回転軸部5311fにおける回転を規制するブレーキが設けられる。これらのブレーキの駆動は、制御装置5317によって制御される。制御装置5317からの制御により、これらのブレーキが一斉に解除されることにより、保持部5309の動作モードがフリーモードに移行する。また、同じく制御装置5317からの制御により、これらのブレーキが一斉に駆動させられることにより、保持部5309の動作モードが固定モードに移行する。

0050

なお、第1回転軸部5311a〜第6回転軸部5311fに設けられるブレーキとしては、一般的な観察装置に用いられる各種のブレーキが適用されてよく、その具体的な機構は限定されない。例えば、これらのブレーキは、機械的に駆動するものであってもよいし、電気的に駆動する電磁ブレーキであってもよい。

0051

なお、図示する保持部5309の構成はあくまで一例であり、保持部5309を構成するリンクの数及び形状(長さ)、並びに回転軸部の数、配置位置及び回転軸の方向等は、所望の自由度が実現され得るように適宜設計されてよい。ただし、上述したように、顕微鏡部5303を自由に動かすためには、保持部5309は少なくとも6自由度を有するように構成されることが好ましい。

0052

(制御装置)
制御装置5317は、観察装置10の動作を制御する。また、制御装置5317は、表示装置20の動作も併せて制御する。つまり、制御装置5317は、観察システム1の動作を統括的に制御し得る。

0053

制御装置5317は、例えばCPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサ、又はこれらのプロセッサとメモリ等の記憶素子がともに搭載された制御基板等によって構成される。制御装置5317を構成するプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、制御装置5317における各機能が実現される。

0054

制御装置5317は、上述した操作部5307を介した術者の操作入力に応じて、保持部5309の各回転軸部に設けられるブレーキの駆動を制御することにより、上述した保持部5309の動作モードを切り替える機能を有する。また、制御装置5317は、上述した操作部5307を介した術者の操作入力に応じて、顕微鏡部5303の撮像部の光学系を適宜駆動させ、顕微鏡部5303の倍率及び焦点距離を調整する機能を有する。

0055

また、制御装置5317は、顕微鏡部5303の撮像部から送信される映像信号に対して、例えばガンマ補正処理ホワイトバランス調整処理電子ズーム機能に係る拡大処理、及び画素補正処理等、各種の画像処理を行う。当該画像処理では、表示装置20に映像を表示するために一般的に行われる各種の画像処理が行われてよい。制御装置5317は、各種の画像処理を施した映像信号を表示装置20に送信し、顕微鏡部5303によって撮影された映像を表示装置20に表示させる。なお、制御装置5317と表示装置20との間の通信は、有線又は無線の各種の公知の方式によって実現されてよい。

0056

以上、図1を参照して、本実施形態に係る観察システム1及び観察装置10の構成について説明した。なお、本実施形態に係る観察装置10の構成は、以上説明したものに限定されない。以下に説明するように、本実施形態に係る観察装置10は、顕微鏡部5303から外部に向かって延設されるケーブル群116の延設方法について、特徴的な構成を有する。観察装置10の構成について、かかるケーブル群116の延設方法以外の点については、任意であってよく、各種の公知の構成が適用されてよい。

0057

(2.顕微鏡部及び第1回転軸部の構成)
図2及び図3を参照して、以上説明した顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成についてより詳細に説明する。図2は、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a周辺の構成を概略的に示す断面図である。図2では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a周辺の構成の、光軸を通る断面での断面図を示している。図3は、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a周辺の構成の、図2に示すA−A断面での断面図である。

0058

図2に示すように、顕微鏡部5303は、円筒形状の筐体である筒状部5305と、筒状部5305内に設けられる撮像部110と、から構成される。筒状部5305の下端の開口面には、内部の撮像部110を保護するためのカバーガラス101が設けられる。撮影時には、観察光が、カバーガラス101を介して撮像部110に入射する。

0059

撮像部110は、円筒形状の筐体111と、撮像素子112と、撮像素子112に観察光を集光する光学系(図示せず)と、観察対象に対して照明光を照射する照射ユニット114と、から構成される。

0060

筐体111は、筒状部5305よりも小さい径を有しており、当該筒状部5305と略同軸となるように、当該筒状部5305の内部に配設される。なお、筐体111は、筒状部5305と固定的に接続されており、第1軸O1まわりに顕微鏡部5303が回転する際には、筐体111(すなわち、撮像部110)及び筒状部5305がともに回転する。

0061

筐体111の上端に撮像素子112が、その受光面が下を向いた状態で配設される。撮像素子112としては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)センサ等の各種の公知の撮像素子が適用されてよい。観察光が撮像素子112の受光面に集光され、光電変換されることにより、当該撮像素子112によって映像信号が取得される。

0062

筐体111の内部において、撮像素子112の下方には、図示しない光学系が配設される。カバーガラス101を介して撮像部110に入射した観察光は、当該光学系を通過して撮像素子112の受光面に達する。当該光学系は、対物レンズ、ズームレンズ及びフォーカスレンズ等の各種のレンズや、ミラー等の光学素子からなり、観察光を撮像素子112の受光面上に集光するように、その各々の光学特性や配置が調整されている。なお、上述したように、ズームレンズ及びフォーカスレンズについては、倍率及び焦点距離の調整のために、その光軸上の位置を移動させる駆動機構が設けられ得る。

0063

筐体111の内部において、その下端には、照射ユニット114が配設される。照射ユニット114には、外部の光源装置から延設されるライトガイド115が接続されており、撮影時には、当該照射ユニット114から観察対象に対して照明光が照射される。図示する例では2つの照射ユニット114が設けられているが、本実施形態はかかる例に限定されず、観察対象に対して均一に照明光が照射され得るように、照射ユニット114の設置数及び設置位置は適宜決定されてよい。

0064

なお、撮像部110の構成は図示するものに限定されず、撮像部110としては、各種の公知の電子撮像式の顕微鏡部に用いられている構成が適用されてよい。例えば、撮像部110は、3D表示に対応して、1対の撮像素子を備えた、いわゆるステレオカメラとして構成されてもよい。あるいは、撮像部110は、例えば4K、8K等の、高解像度での撮影が可能に構成されてもよい。撮像部110が、3D表示に対応した撮影を行ったり、高解像度での撮影を行ったりすることにより、当該撮像部110によって撮影された映像を見る術者の視認性を向上させることが可能になる。また、撮像部110には、AF(Auto Focus)機能やAE(Auto Exposure)機能等の、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる各種の機能が搭載され得る。

0065

第1回転軸部5311aは、撮像部110の上端(基端)に配設され、当該撮像部110を固定的に支持する(すなわち、顕微鏡部5303の基端に配設され、当該顕微鏡部5303を固定的に支持する)第1回転部材120と、第1回転部材120を覆うように配設され、第1回転部材120を第1軸O1まわりに回転可能に支持する第2回転部材130と、から構成される。つまり、第1軸O1まわりに顕微鏡部5303が回転する際には、第2回転部材130によって支持された状態で、第1回転部材120、撮像部110、及び筒状部5305がともに回転する。

0066

第1回転部材120は、撮像部110の筐体111の上端(基端)に接続される、一方が有底の略円筒形状を有する第1の部材121と、第1の部材121の上方に当該第1の部材121と所定の間隔を有して配設される略円板形状の第2の部材122と、第1の部材121と第2の部材122とを上下方向に接続する柱状の接続部材124と、を有する。

0067

第1の部材121は、その開口された部位が下を向き、すなわち撮像部110の方を向き、有底の部位が上を向くように、撮像部110の筐体111に対して接続される。つまり、第1の部材121は、筐体111の上部を覆うように設けられる。第1の部材121は、撮像素子112を保護する役割も果たす。第1の部材121は、筐体111と略同径の円筒形状を有するように構成されており、筐体111の上端に固定的に接続される。また、第1の部材121は、筐体111に接続された際に、その有底の部位が水平面と略平行になるように構成されている。

0068

第2の部材122は、略円板形状を有し、その下面が、第1の部材121の上面(すなわち、上述した有底の部位)と所定の間隔を有して対向するように、第1の部材121の上方に配設される。第2の部材122は、少なくともその下面が水平面と略平行になるように配設される。第2の部材122の側面には、円周方向に沿って溝123が設けられている。かかる溝123に、第2回転部材130の内壁に設けられる後述する係止部131が遊嵌される。かかる構成により、第2の部材122は、第2回転部材130によって、上下方向(すなわち、第1軸O1)を回転軸として回転可能に支持される。

0069

接続部材124は、第1の部材121の上面と第2の部材122の下面との間に介設され、両者を固定的に接続する。接続部材124は、その水平面における断面積が、第1の部材121の上面の面積及び第2の部材122の下面の面積に比べて十分小さくなるように構成されている(図3も参照)。つまり、接続部材124は、第1の部材121の上面と第2の部材122の下面との間の一部の領域のみに介設される。かかる構成により、第1の部材121の上面と第2の部材122の下面との間に、接続部材124しか存在しない略円板形状の空間150(後述するケーブル群116が延設される空間であるから、以下では、当該空間150のことをケーブル群延設空間150とも呼称する)が形成されることとなる。なお、接続部材124の数や配置、形状の詳細については、後述する。

0070

第2回転部材130は、一方が有底で筒状部5305と略同径の略円筒形状を有する。第2回転部材130は、その開口された部位が下を向き、その有底の部位が上を向くように、筒状部5305の上部に配設される。つまり、第2回転部材130は、第1回転部材120の外周及び上方を覆うように配設される。なお、第2回転部材130と筒状部5305とは、固定的には接続されず、筒状部5305は、第2回転部材130に対して第1軸O1まわりに回転可能である。

0071

第2回転部材130の内壁において、第1回転部材120の第2の部材122の側面と対向する部位には、当該内壁の円周方向に沿って、第2の部材122に向かって突出する係止部131が設けられる。当該係止部131が、第1回転部材120の第2の部材122の側面に設けられる溝123に遊嵌されることにより、第2回転部材130によって当該第2の部材122、すなわち第1回転部材120が第1軸O1まわりに回転可能に支持される。

0072

また、第2回転部材130の外壁には、第1アーム部5313aの一端が固定的に接続される。つまり、第1回転軸部5311aが、第1アーム部5313aによって固定的に支持される。

0073

ここで、撮像部110の撮像素子112と制御装置5317との間には、当該撮像素子112を駆動するための制御信号や、当該撮像素子112によって取得された映像信号を伝送するための複数の信号ケーブル113が延設される。また、上述したように、撮像部110の照射ユニット114に対しては、外部の光源装置から複数本のライトガイド115が延設される。これら信号ケーブル113及びライトガイド115(以下、ケーブル群116と総称する)は、顕微鏡部5303から、保持部5309に沿って、当該保持部5309の基端まで延設される。従って、第2回転部材130の側壁の、第1アーム部5313aの一端が接続される部位には、ケーブル群116を挿通するための開口部132(以下、ケーブル用開口部132ともいう)が設けられている。また、第1アーム部5313aの内部にも、ケーブル群116を挿通するための空間(以下、ケーブル用空間143ともいう)が設けられる。つまり、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部においては、撮像部110からケーブル用開口部132までの間に、ケーブル群116が延設されることとなる。

0074

一方、上述したように、筒状部5305、撮像部110及び第1回転部材120は、第1軸O1まわりに回転可能に構成されている。これらの部材が第1軸O1まわりに回転した場合には、ケーブル群116もともに回転し、移動することとなる。このとき、第1軸O1まわりの回転に伴い移動したケーブル群116が内部の部材と干渉すれば、その反力によりスムーズな回転が妨げられてしまい、観察装置10の操作性が低下する恐れがある。また、第1軸O1まわりの回転に伴いケーブル群116と内部の部材とが干渉する事態が繰り返し生じれば、ケーブル群116の損傷を招く恐れがあり、観察装置10の正常な動作が妨げられる可能性がある。従って、これらの不具合の発生を抑制するために、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部には、第1軸O1まわりの回転に伴うケーブル群116の移動を許容するだけの空間を設けることが求められる。

0075

しかしながら、顕微鏡部5303は、電子撮像式の顕微鏡部であり、観察システム1では、顕微鏡部5303によって撮影された術部の映像が表示装置20に映し出される。そして、術者はこの表示装置20に映し出された映像によって術部を観察しながら手術を行う。この際、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aは、術部の略上方に位置することとなり、術者と表示装置20との間に位置し得ることとなる。従って、術者の視界を極力妨げないように、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aにはより小型であることが求められる。特に、術者の視界を確保するためには、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの上下方向の長さ(高さ)をより短くすることが望ましい。

0076

このように、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aにおいては、上述したケーブル群116の移動のための空間を確保しつつ、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a(顕微鏡部5303全体)をより小型に構成することが求められる。

0077

かかる要請応えるために、本実施形態では、以下のようにケーブル群116を延設する。すなわち、撮像部110から外部に延びるケーブル群116を、第1回転部材120の第1の部材121の外周の一部位において、第1の結束部材141によって結束する。具体的には、ケーブル群116が結束される部位は、顕微鏡部5303が、第1軸O1まわりの回転におけるゼロ点(すなわち、回転角度の基準となるニュートラルな位置)にある場合に、第1軸O1についてケーブル用開口部132と対称となる位置である。

0078

そして、第1の結束部材141によって結束されたケーブル群116は、第1回転部材120の第1の部材121の上面の上において、水平方向に、ケーブル用開口部132及びケーブル用空間143まで延設される。つまり、第1の部材121の上面と第2の部材122の下面との間の略円板形状のケーブル群延設空間150に、水平方向に、ケーブル群116が延設される。ここで、本実施形態では、第1の部材121の上面の高さと、ケーブル用開口部132及びケーブル用空間143の下端の高さと、が略同じ高さになるように、第1の部材121、第2回転部材130及び第1アーム部5313aが構成されている。従って、ケーブル群延設空間150において水平方向に延設されたケーブル群116は、略一定の高さを保ったまま、ケーブル用開口部132及びケーブル用空間143に挿通される。ケーブル用空間143内には、第2の結束部材142が設けられており、ケーブル群116は、当該ケーブル用空間143において当該第2の結束部材142によって結束される。なお、以下では、第1の結束部材141によって結束されたケーブル群116がケーブル群延設空間150に対して侵入する位置のことを、便宜的に、ケーブル群入口位置とも呼称する。また、ケーブル群116がケーブル群延設空間150から出ていく位置(すなわち、ケーブル群延設空間150の外周の一部位であって、ケーブル用開口部132及びケーブル用空間143が存在する方向に対応する部位)のことを、便宜的に、ケーブル群出口位置とも呼称する。

0079

かかる構成によれば、顕微鏡部5303が第1軸O1まわりに回転した際(すなわち、筒状部5305、撮像部110及び第1回転部材120が第1軸O1まわりに回転した際)に、図4に示すように、ケーブル群116は、ケーブル群延設空間150内で、水平面内において移動する(屈曲される)こととなる。図4は、顕微鏡部5303が第1軸O1まわりに回転した際のケーブル群116の動きについて説明するための図である。図4では、顕微鏡部5303周辺の構成について、図3に示す断面と同一の断面での様子を示しており、図3に示す状態から反時計回りに角度θだけ顕微鏡部5303が第1軸O1まわりに回転した状態での様子を示している。

0080

このように、顕微鏡部5303の第1軸O1まわりの回転に伴うケーブル群116の移動が水平方向への移動に限定されることにより、当該ケーブル群116の移動を許容するための空間について、高さ方向の大きさがそれ程求められないこととなる。つまり、第1軸O1まわりの回転に伴うケーブル群116の移動を許容するための空間を、図示するケーブル群延設空間150のような、高さ方向の長さが短い偏平な空間として形成することができるため、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの高さ、すなわち顕微鏡部全体の高さをより短くすることができる。従って、本実施形態によれば、第1軸O1まわりの回転に伴いケーブル群116が移動する空間を十分に確保しつつ、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311a(すなわち、顕微鏡部5303全体)の高さをより短くし、術者の視界を確保することが可能になる。

0081

なお、接続部材124は、第1軸O1まわりの回転に伴うケーブル群116の移動を妨げないように、その設置数や設置位置、形状(特に水平面での断面積等)が設定されている。図示する例では、ケーブル群入口位置を水平面内において挟む位置に、2つの接続部材124が設けられている。図3及び図4に示すように、顕微鏡部5303が第1軸O1まわりに回転した際には、ケーブル群116は、ケーブル群出口位置は固定された状態で、ケーブル群入口位置が当該第1軸O1まわりに回転し、屈曲されることとなる。従って、図示するように、ケーブル群入口位置の近傍に接続部材124を設置することにより、顕微鏡部5303の第1軸O1まわりの回転に伴いケーブル群116がケーブル群延設空間150内で移動した際に、当該ケーブル群116が接続部材124と干渉する事態が防止される。

0082

この際、屈曲されたケーブル群116と接続部材124とが接触する可能性が最も高い状況は、ケーブル群116が最も屈曲した場合(すなわち、顕微鏡部5303が第1軸O1まわりに可動範囲の限界まで回転した場合)であると考えられる。換言すれば、顕微鏡部5303の第1軸O1まわりの回転に伴いケーブル群116が移動した際に、当該ケーブル群116が接続部材124と干渉する事態を好適に防止するためには、ケーブル群116が最も屈曲した際に、その屈曲したケーブル群116と接続部材124とが接触しないように、当該接続部材124を構成すればよい。具体的には、ケーブル群116が最も屈曲した際に第1の部材121の上面においてその屈曲したケーブル群116によって囲まれる領域(図4ハッチングを付して示す領域X)の面積よりも、水平面内における断面積が小さくなるように、接続部材124が構成されることが好ましい。

0083

以上、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成について説明した。

0084

ここで、ケーブル群116の断面積が大きいほど、ケーブル群116は屈曲し難くなる。つまり、屈曲した際のケーブル群116の曲率半径が大きくなるため、その屈曲したケーブル群116を収容するために求められるケーブル群延設空間150の水平方向の大きさが、より大きいものとなる。かかる事態は、顕微鏡部5303全体が水平方向に大型化することとなるため、好ましくない。従って、本実施形態では、顕微鏡部5303をより小型化するために、ケーブル群116は、その断面積がより小さいことが好ましい。そのため、信号ケーブル113及びライトガイド115としては、好適にその径が細いものが用いられ得る。例えば、信号ケーブル113としては、好適に細線同軸ケーブルが用いられ得る。

0085

なお、信号ケーブル113は、電気信号を伝送するものであってもよいし、光信号を伝送するものであってもよい。光信号が伝送される場合には、撮像素子112に対して光電変換素子が設けられ、かかる光電変換素子によって電気信号が光信号に変換され、信号ケーブル113によって伝送され得る。信号ケーブル113及びライトガイド115としては、それぞれ、所望の特性の信号を伝送し得るもの、及び所望の特性の光を導光し得るものであれば、各種の公知のものを用いることができる。ただし、上述したように、ケーブル群116の断面積をより小さくするために、信号ケーブル113及びライトガイド115としては、できるだけ細径のものが選択されることが好ましい。

0086

ここで、例えば、特許文献2に示すように、電子撮像式の観察装置における顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内部での信号ケーブルの既存の延設方法として、第1軸O1に沿って上下方向に当該信号ケーブルを延設する方法が開示されている。かかる構成によれば、顕微鏡部の回転に伴い、信号ケーブルが捻転するように動作することとなり、当該信号ケーブルが大きく移動することがないため、顕微鏡部及び第1回転軸部の筐体内部に当該信号ケーブルの移動のための大きな空間を確保する必要がない。従って、顕微鏡部全体の小型化に寄与することができる。

0087

しかしながら、特許文献2では、ライトガイドについては考慮されていない。一般的に、ライトガイドは信号ケーブルよりも径が太いため、信号ケーブル及びライトガイドを束ねたケーブル群は、その断面積が大きなものとなる。従って、信号ケーブルのみの場合にならって当該ケーブル群を第1軸O1に沿って上下方向に延設すると、第1軸O1まわりの回転に伴い当該ケーブル群が捻転された際に、その捻りを吸収するために上下方向により長い空間が必要となる。つまり、特許文献2に記載の延設方法を、ライトガイドのような比較的太径の部材を含むケーブル群に対して適用しようとすると、顕微鏡部及び第1回転軸部の高さが長くなってしまい、顕微鏡部全体の小型化を図ることが困難となる。

0088

これに対して、本実施形態によれば、上述したように、ケーブル群116を水平方向に延設することにより、ケーブル群116が太径の部材を含む場合であっても、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの高さをより短くしつつ、当該ケーブル群116の移動空間を確保することが可能となる。

0089

なお、図2図4に示す構成はあくまで一例であり、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部に、ケーブル群116が水平方向に延設されるケーブル群延設空間150が設けられればよく、その他の構成は任意であってよい。顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部においてケーブル群116が水平方向に延設されれば、上述した、ケーブル群116が移動する空間を十分に確保しつつ、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの高さをより短くする効果を得ることが可能である。

0090

例えば、第1の結束部材141が設けられる部位は、以上説明したように第1回転部材120の第1の部材121の外周の一部位でなくてもよい。つまり、図示する例では、ケーブル群入口位置が、第1軸O1を挟んでケーブル群出口位置と対向する、ケーブル群延設空間150の水平方向における外周の一部位に当たる位置であったが、本実施形態はかかる例に限定されない。ケーブル群入口位置は、任意に設定されてよい。例えば、ケーブル群入口位置は、第1軸O1を挟んでケーブル群出口位置と対向する位置以外の、ケーブル群延設空間150の外周上の任意の位置であってよい。また、例えば、ケーブル群入口位置は、ケーブル群延設空間150の外周上に設けられなくてもよい。この場合、例えば、第1の部材121に上下方向に貫通孔が設けられ、当該貫通孔を下方向から挿通して、ケーブル群116がケーブル群延設空間150内に侵入する(つまり、当該貫通孔がケーブル群入口位置に対応する)。この場合、当該貫通孔の直下に第1の結束部材141が設けられ、ケーブル群116が結束され得る。ただし、この際、ケーブル群入口位置が第1軸O1と一致すると、特許文献2に記載の構成と同様の構成となってしまう。従って、本実施形態では、ケーブル群入口位置は任意に設定されてよいが、第1軸O1と一致する位置は避けられるべきである。

0091

ただし、本実施形態では、ケーブル群延設空間150における、ケーブル群入口位置からケーブル群出口位置までの水平方向の距離が、第1軸O1まわりの回転に伴うケーブル群116の移動を吸収するために有効な距離に対応することとなる。従って、ケーブル群116の移動をより好適に吸収するためには、ケーブル群入口位置からケーブル群出口位置までの水平方向の距離はより長い方が好ましい。従って、当該距離をより長くするために、ケーブル群入口位置は、以上説明した構成例のように、第1軸O1を挟んでケーブル群出口位置と対向する、ケーブル群延設空間150の水平方向における外周の一部位に当たる位置に設けられることがより好ましいと言える。

0092

また、接続部材124の設置数、設置位置及び形状も、図示する例に限定されない。上述したように、接続部材124は、第1軸O1まわりの回転に伴うケーブル群116の移動を妨げないように、その設置数、設置位置及び形状が設定されればよく、その具体的な構成は任意であってよい。ただし、上述したように、接続部材124とケーブル群116との干渉を好適に防止するためには、以上説明した構成例のように、接続部材124は、ケーブル群入口位置の近傍に設置されることがより好ましいと言える。

0093

(3.使用時の動作)
本実施形態に係る観察装置10の使用時の動作について説明する。まず、使用前(手術前)の準備として、保持部5309の清潔を確保するために、当該保持部5309に対して、滅菌したドレープが被せられる。

0094

次に、医療スタッフが、ベース部5315のキャスターを使い、観察装置10を患者が横臥している手術台の近くまで移動させる。

0095

次に、術者が、滅菌されたドレープ越しに顕微鏡部5303の把持部握り、動作モードの切り替えスイッチを押して保持部5309の動作モードをフリーモードにしながら(すなわち、第1軸O1から第6軸O6に設けられるブレーキを解除しながら)、所望の方向及び所望の画角で術部を撮影し得るように、顕微鏡部5303の位置及び姿勢を調整する。この際、術者は、術者が術部に対面している向きに合うように、顕微鏡部5303の向き、すなわち顕微鏡部5303の第1軸O1まわりの回転角度も調整する。上述したように、本実施形態では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部に、ケーブル群延設空間150が十分に確保されているため、ケーブル群116の移動が、かかる顕微鏡部5303の第1軸O1まわりの回転を阻害する事態が防止される。

0096

顕微鏡部5303の位置及び姿勢の調整が終わったら、術者は、上記切り替えスイッチを解除し、保持部5309の動作モードを固定モードに変更する(すなわち、第1軸O1から第6軸O6に設けられるブレーキを作動させる)。そして、術者は、顕微鏡部5303によって撮影された術部の映像が映し出された表示装置20を参照しながら、手術を開始する。この際、本実施形態によれば、ケーブル群延設空間150に水平方向にケーブル群116が延設されるため、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aは、その高さがより短く構成され得る。従って、表示装置20を見る術者の視界をより好適に確保することが可能になる。

0097

(4.変形例)
以上説明した顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成についての、いくつかの変形例について説明する。

0098

(4−1.仕切り板が設けられる変形例)
図5を参照して、仕切り板が設けられる変形例に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311gの構成について説明する。図5は、仕切り板が設けられる変形例に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311g周辺の構成を概略的に示す断面図である。図5では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311g周辺の構成の、光軸を通る断面での断面図を示している。なお、本変形例に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311gの構成は、ケーブル群延設空間150に後述する仕切り板144が設けられること以外は、上述した実施形態に係る顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの構成と同様である。従って、ここでは、上述した実施形態と重複する事項についてはその説明を省略する。

0099

図5に示すように、本変形例では、ケーブル群延設空間150において、当該ケーブル群延設空間150を上下方向に2つの空間に分割する、水平方向に延伸する仕切り板144が設けられる。そして、ケーブル群延設空間150においてケーブル群116が延設される際に、信号ケーブル113及びライトガイド115が、それぞれ、仕切り板144によって区切られて形成された互いに異なる空間において延設される。

0100

かかる構成によれば、顕微鏡部5303の第1軸O1まわりの回転に伴いケーブル群116がケーブル群延設空間150において移動する(屈曲する)際に、信号ケーブル113及びライトガイド115が、それぞれ異なる空間内で屈曲することとなる。ここで、上述した実施形態では、信号ケーブル113及びライトガイド115が同一の空間において束ねられた状態でともに屈曲されることとなるため、両者が干渉し得る。しかしながら、上述したように信号ケーブル113及びライトガイド115はその径が異なるため、屈曲した際の曲率半径も異なるものとなり得る。具体的には、より径が細い信号ケーブル113の曲率半径は小さく、より径が太いライトガイド115の曲率半径は大きくなる。従って、例えば、屈曲する信号ケーブル113にライトガイド115が引っ張られてしまった場合には、当該ライトガイド115が本来の比較的大きな曲率半径よりも小さな曲率半径にまで、過度に屈曲されてしまう恐れがある。このように、ライトガイド115が過度に屈曲されれば、当該ライトガイド115の損傷を招きかねない。

0101

これに対して、本変形例によれば、仕切り板144が設けられることにより、信号ケーブル113及びライトガイド115が、それぞれ異なる空間において延設されることとなる。従って、上記のような屈曲時における信号ケーブル113及びライトガイド115の干渉が防止される。よって、ライトガイド115が過度に屈曲される事態を回避することができ、当該ライトガイド115の損傷も防止され得る。よって、より信頼性の高い観察装置10が提供され得る。

0102

(4−2.ケーブル群延設空間の他の構成例)
図6を参照して、ケーブル群延設空間が上述した実施形態とは異なる方法で形成される変形例について説明する。図6は、ケーブル群延設空間が異なる方法で形成される変形例に係る顕微鏡部5303a及び第1回転軸部5311h周辺の構成を概略的に示す断面図である。図6では、顕微鏡部5303a及び第1回転軸部5311h周辺の構成の、光軸を通る断面での断面図を示している。なお、本変形例において、顕微鏡部5303aの構成は、筒状部5305aに後述する係止部162が設けられること以外は、上述した実施形態と同様であるため、ここでは、重複する事項についてはその説明を省略する。

0103

図6を参照すると、第1回転軸部5311hは、撮像部110の上端(基端)に配設され、当該撮像部110を固定的に支持する(すなわち、顕微鏡部5303aの基端に配設され、当該顕微鏡部5303aを固定的に支持する)第1回転部材120aと、第1回転部材120aを覆うように配設され、顕微鏡部5303aの筒状部5305aを第1軸O1まわりに回転可能に支持する第2回転部材130aと、から構成される。つまり、第1軸O1まわりに顕微鏡部5303aが回転する際には、第2回転部材130aによって支持された状態で、第1回転部材120a、撮像部110、及び筒状部5305aがともに回転する。

0104

第1回転部材120aは、一方が有底で、撮像部110の筐体111と略同径の略円筒形状を有する。第1回転部材120aは、その開口された部位が下を向き、その有底の部位が上を向くように、筐体111の上部に配設される。つまり、第1回転部材120aは、撮像部110の上方を覆うように配設される。第1回転部材120aは、筐体111の上端に固定的に接続される。

0105

第2回転部材130aは、一方が有底の略円筒形状を有する。第2回転部材130aは、その開口された部位が下を向き、その有底の部位が上を向くように、筒状部5305aの上部に配設される。つまり、第2回転部材130aは、第1回転部材120aの外周及び上方を覆うように配設される。

0106

第2回転部材130aは、その内径が、筒状部5305aの外径よりも大きく構成されるとともに、その開口部の下端が筒状部5305aの上端よりも下方まで達するように構成される。第2回転部材130aの開口部の縁部には、径方向に内側に向かって突出するフランジ部161が設けられる。一方、本変形例では、筒状部5305aの上端に、径方向に外側に向かって突出する係止部162が設けられる。そして、第2回転部材130aのフランジ部161に対して、かかる筒状部5305aの係止部162が係止されることにより、第2回転部材130aが筒状部5305aに対して接続される。この際、両者は固定的には接続されず、第2回転部材130aによって、筒状部5305aが、第1軸O1まわりに回転可能に支持された状態になる。

0107

本変形例に係る構成では、第1回転部材120aの上面と、第2回転部材130aの有底の部位の下面との間の空間に、水平方向に、ケーブル群116が延設される。つまり、当該空間が、ケーブル群延設空間150aとして機能する。このように、上述した実施形態では、第1回転部材120の内部にケーブル群延設空間150が形成されていたが、本変形例では、第1回転部材120aと第2回転部材130aとの間にケーブル群延設空間150aが形成される。本変形例に係る構成であっても、ケーブル群延設空間150aに水平方向にケーブル群116が延設されることにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

0108

以上、ケーブル群延設空間150aが異なる方法で形成される変形例について説明した。以上説明したように、本変形例は、上述した実施形態に対して、第2回転部材130aが回転可能に支持する部材が変更されるとともに、ケーブル群延設空間150aが形成される部位が変更されたものに対応する。

0109

具体的には、上述した実施形態では、図2に示すように、第2回転部材130は、第1回転部材120を回転可能に支持していた。かかる構成では、撮像部110よりも上方において、第2回転部材130が第1回転部材120を支持するための構成を設けるとともに、ケーブル群延設空間150を設ける必要がある。従って、第1回転部材120を上下方向に2つの部材(すなわち、第1の部材121及び第2の部材122)に分割し、その上方に設けられる第2の部材122を第2回転部材130によって支持するとともに、第1の部材121及び第2の部材122の間にケーブル群延設空間150を形成していた。

0110

一方、第1軸O1まわりに顕微鏡部5303が回転する際には、第2回転部材130によって支持された状態で、第1回転部材120、撮像部110、及び筒状部5305がともに回転するのであるから、第2回転部材130は、第1回転部材120、撮像部110、及び筒状部5305の少なくともいずれかを回転可能に支持すればよい。そこで、本変形例では、図6に示すように、第2回転部材130aによって筒状部5305aを回転可能に支持する。かかる構成では、撮像部110よりも上方において、第2回転部材130aが第1回転部材120aを支持するための構成を設ける必要がなく、ケーブル群延設空間150aのみを設ければよいことになる。従って、第1回転部材120aに、第2回転部材130aによって支持される部位を形成する必要がないため、当該第1回転部材120aを、2つの部材ではなく1つの部材で構成することができる。

0111

つまり、上述した実施形態に係る構成では、撮像部110よりも上方に、第2回転部材130が第1回転部材120を支持するための構成と、ケーブル群延設空間150と、をともに設けていたため、第1回転部材120の構成が複雑になるとともに、第1回転部材120の高さが比較的高くなってしまうことが懸念される。これに対して、本変形例に係る構成では、撮像部110よりも上方において、第2回転部材130aが第1回転部材120aを支持するための部位を設ける必要がなく、ケーブル群延設空間150aのみを設ければよいため、当該第1回転部材120aを、より簡易で、より高さが低い構成とすることができる。結果的に、本変形例によれば、顕微鏡部5303a及び第1回転軸部5311hの高さ(すなわち、顕微鏡部5303a全体の高さ)を、上述した実施形態よりも短くすることが可能になる。よって、術者の視界の確保により寄与することが可能になる。

0112

(5.保持部の他の部位におけるケーブル群の延設方法について)
以上では、顕微鏡部5303及び第1回転軸部5311aの筐体内部におけるケーブル群116の延設方法について説明した。ここで、上述したように、本実施形態では、ケーブル群116が、顕微鏡部5303から、保持部5309に沿って、当該保持部5309の基端まで延設される。この際、各回転軸部にもケーブル群116が延設されることになるが、各回転軸部においては、その回転に伴い、ケーブル群116が捻転され得る。ケーブル群116が捻転されると、捻転されたケーブル群116には、捻り荷重が加えられる。この捻り荷重が大きいと、ケーブル群116が損傷する危険性が高まる。また、捻り荷重が負荷されたケーブル群116には、元に戻ろうとする反力が作用するため、当該反力により、各回転軸部における回転がスムーズに行われなくなる恐れがある。従って、これらの事態を回避し得るように、各回転軸部においては、各回転軸部における回転に伴いケーブル群116に負荷される捻り荷重がより小さく抑えられることが好ましい。

0113

そこで、本実施形態では、回転に伴いケーブル群116に負荷される捻り荷重がより小さくなるように、保持部5309における第1回転軸部5311a以外の各回転軸部におけるケーブル群116の延設方法が工夫されてもよい。ここでは、第1回転軸部5311a以外の回転軸部における、ケーブル群116の好ましい延設方法について説明する。

0114

一例として、第3回転軸部5311cにおけるケーブル群116の延設方法について説明する。ただし、他の回転軸部についても同様の構成とすることにより、同様の効果を得ることが可能である。

0115

図7図10は、図1に示す第3回転軸部5311c近傍の構成を抜き出して示す図である。図7は、第3回転軸部5311cの斜視図であり、図8は、第3回転軸部5311cから後述するカバー460及び連結部材491を取り除いた様子を示す側面図であり、図9は、第3回転軸部5311cから後述するカバー460及び連結部材491を取り除いた様子を示す斜視図である。図10は、図9に示す状態において、第3回転軸部5311cが第3軸O3まわりに回転した様子を示す斜視図である。なお、図7図10では、簡単のため、ケーブル群116を1本のケーブルとして図示している。実際には、上述したように、ケーブル群116は、複数の信号ケーブル113及び複数のライトガイド115が束ねられたものである。

0116

ここで、図7図9では、ケーブル群116が捻転されておらず、当該ケーブル群116に捻り荷重が加わっていない状態を示している。ここでいう捻り荷重が加わっていない状態とは、ケーブル群116の中心軸(ケーブル群116の断面における重心を通る軸)が、第3回転軸部5311cの回転軸(第3軸O3)を通過する平面上にある状態のことをいう。本実施形態では、第3回転軸部5311cが回転していない状態、すなわち第3回転軸部5311cの回転角度がゼロである場合に、ケーブル群116の中心軸が第3軸O3を通過する平面上に位置するように、第3回転軸部5311cが構成されるため、捻り荷重が加わっていない状態とは、第3回転軸部5311cの回転角度がゼロである状態を意味し得る。一方、図10は、上記のように図9に示す状態から第3回転軸部5311cが第3軸O3まわりに回転した様子を示しており、すなわちケーブル群116が捻転しており、当該ケーブル群116に捻り荷重が加わっている様子を示している。

0117

図7図9を参照すると、第3回転軸部5311cは、筒状形状を有し先端側に図1に示す第2アーム部5313bと接続されるカバー460と、図1に示す第3アーム部5313cに向かって延びる延在部470と、延在部470の第3アーム部5313cと接続される側とは逆側の端部に設けられ、中心軸が第3軸O3と一致する回転軸部480と、回転軸部480のまわりに回転可能な回転部490と、を有する。

0118

延在部470は、回転軸部480に固定される円板状の固定部471と、固定部471に連結されるとともに、固定部471と第3アーム部5313cとを接続する板状の連結部472と、C字状をなし、開口端が連結部472に固定され、ケーブル群116を挿通して案内可能な中空空間を形成するガイド部473と、を有する。連結部472は、第3軸O3に沿って板状をなして延び、その先端に第3アーム部5313cが接続される。

0119

回転部490は、回転軸部480のまわりに回転可能に構成される。回転部490は、連結部材491によってカバー460の内周部に連結される。このため、回転部490が回転軸部480のまわりに回転すると、回転部490の回転に連動してカバー460が回転する。カバー460が回転すれば、カバー460に連結された第2アーム部5313bが、回転軸部480のまわり、すなわち第3軸O3まわりに回転する。

0120

第3回転軸部5311cにおいて、ケーブル群116は、結束部材474、492によって、それぞれ連結部472及び回転部490に固定される。具体的には、結束部材474は、ガイド部473の中空空間においてケーブル群116を連結部472に固定する。この結束部材474による固定箇所において、ケーブル群116の中心軸は第3軸O3と略一致している。一方、結束部材492は、回転部490の外周の一部位において、ケーブル群116を当該回転部490に固定する。結束部材474、492によるケーブル群116の固定位置は、第3回転軸部5311cにおける第3軸O3の方向の一端及び他端にそれぞれ設けられることが好ましい。

0121

このようにケーブル群116が固定されることにより、連結部472におけるケーブル群116の固定箇所と、回転部490におけるケーブル群116の固定箇所とは、第3軸O3の方向からみてオフセットした状態となる。具体的には、連結部472におけるケーブル群116の固定箇所においては、当該ケーブル群116の中心軸は第3軸O3と略一致しているが、回転部490におけるケーブル群116の固定箇所においては、当該ケーブル群116の中心軸は第3軸O3から所定の距離(回転部490の外径に当たる距離)だけ離れている。なお、ケーブル群116の延伸方向における一の部分と他の部分とがオフセットしている状態とは、当該一の部分におけるケーブル群116の中心軸と、当該他の部分におけるケーブル群116の中心軸とが、略同一直線状に位置しない状態をいう。

0122

このように、連結部472におけるケーブル群116の中心軸を第3軸O3と略一致させ、回転部490におけるケーブル群116の中心軸を第3軸O3から離して配置することにより、回転部490の回転によりケーブル群116に負荷される捻り荷重を、回転部490においてケーブル群116の中心軸が第3軸O3と略一致している場合に負荷される捻り荷重に比べて、小さくすることができる。ケーブル群116の中心軸が第3軸O3から所定の距離だけ離れた状態で回転部490が回転する方が、ケーブル群116の中心軸が第3軸O3と略一致した状態で回転部490が回転する場合よりも、ケーブル群116が捻転される量が少なくなるからである。

0123

なお、ケーブル群116の径をR1、回転部490の外周の径をR2、第3軸O3とケーブル群116の中心との間の距離をD1とすると、径R1、径R2及び距離D1は、D1=1/2×R1+1/2×R2の関係を満たすことが好ましい。また、径R1及び距離D1は、2×R1≦D1の関係を満たすことが好ましい。本発明者らによる検討の結果、これらの関係の少なくともいずれかを満たす場合には、回転部490の回転によりケーブル群116に負荷される捻り荷重を好適に小さくすることができる。

0124

また、連結部472の幅であって、主面において第3軸O3と直交する方向の幅をD3とすると、径R2及び幅D3は、D3<R2の関係を満たすことが好ましい。ここで、主面とは、連結部472のうち最も大きな面積を有する面のことをいう。この関係を満たすことにより、回転部490が回転した際のケーブル群116と連結部472との干渉を小さくすることができるため、回転部490の回転をより円滑に行うことが可能になる。また、上記の関係を満たしつつ、幅D3を大きくすれば、回転軸部480と第3アーム部5313cとの連結を一層強固なものとすることができる。

0125

また、延在部470の回転部490側の端部から、結束部材474によるケーブル群116の固定箇所までの第3軸O3方向の距離をD2とすると、捻り荷重の低減という観点において距離D2は大きい方が好ましい。図10に示すように、回転部490を回転させると、ケーブル群116は、連結部472に巻き付けられる。ケーブル群116が連結部472に巻き付くことによって、ケーブル群116が自身の中心軸まわりに捻転することを抑制することができ、捻り荷重を小さくすることができる。距離D2が大きいほど、ケーブル群116が連結部472に巻き付く距離が長くなるため、捻り荷重を好適に小さくすることが可能である。なお、図10では、回転部490を、その回転角度がゼロとなる基準位置から一方向に回転された場合を図示しているが、当該基準位置に対して回転部490を逆方向に回転させた場合についても同様である。

0126

以上、第1回転軸部5311a以外の各回転軸部におけるケーブル群116の延設方法の一例について説明した。以上説明したように、第3回転軸部5311cについて、基端側の相対的に回転しない側の部位である連結部472におけるケーブル群116の中心軸を第3軸O3と略一致させ、先端側の相対的に回転する側の部位である回転部490におけるケーブル群116の中心軸を第3軸O3から離して配置することにより、回転部490の回転(すなわち、第3回転軸部5311cの回転)によりケーブル群116に負荷される捻り荷重をより小さくすることができる。従って、捻り荷重によるケーブル群116の損傷を抑制することができる。また、捻り荷重による反力も小さく抑えられることとなるため、第3回転軸部5311cの回転をよりスムーズに行うことが可能となり、操作性を向上させることができる。

0127

ここで、上述した構成例では、回転部490においてケーブル群116の中心軸が第3軸O3と略一致している場合に比べて、第3回転軸部5311cの回転に伴うケーブル群116の中心軸まわりの捻転量は低減され得るものの、ケーブル群116の空間的な移動量や変形量は大きくなる。一方、上述したように、ケーブル群116は、複数の信号ケーブル113及び複数のライトガイド115が束ねられたものである。従って、上述した構成例において、第3回転軸部5311cにおける回転が繰り返し行われ、ケーブル群116が回転部490とともに回転しながら移動する動作が繰り返し行われるうちに、複数の信号ケーブル113及び複数のライトガイド115が絡み合ってしまう事態が生じることが懸念される。信号ケーブル113及びライトガイド115が絡み合ってしまうと、両者が損傷する危険性があるため、かかる事態は好ましいとは言えない。

0128

そこで、回転軸部におけるケーブル群116の延設方法の他の例として、図11に示すような構成が採用されてもよい。図11は、第3回転軸部5311cにおけるケーブル群116の延設方法の他の例を示す図である。図11は、図8と同様に、保持部5309から第3回転軸部5311c近傍の構成を抜き出して示す図であり、第3回転軸部5311cからカバー460及び連結部材491を取り除いた様子を示す側面図である。

0129

図11に示す構成例では、ケーブル群116が、信号ケーブル113及びライトガイド115についてそれぞれ結束される。そして、連結部472及び回転部490の外周におけるケーブル群116の固定も、信号ケーブル113及びライトガイド115のそれぞれについて行われる。具体的には、連結部472において、信号ケーブル113の束が結束部材474aによって結束され、ライトガイド115の束が結束部材474bによって結束される。この際、結束部材474a及び結束部材474bは、回転部490において第3軸O3に対してケーブル群116(すなわち、信号ケーブル113及びライトガイド115)が離して配置される方向(紙面縦方向)に重ねて配置される。つまり、信号ケーブル113の束及びライトガイド115の束が重ねて配置される。図示する例では、信号ケーブル113の束が紙面下側、すなわち第3軸O3により近い側に位置し、その上にライトガイド115の束が重ねて配置されているが、両者の位置関係は逆であってもよい。

0130

回転部490の外周においても同様に、信号ケーブル113の束及びライトガイド115の束が、回転部490において第3軸O3に対してケーブル群116(すなわち、信号ケーブル113及びライトガイド115)が話して配置される方向(紙面縦方向)に重ねて配置された状態で、結束部材492a、492bによってそれぞれ固定される。図示する例では、連結部472での配置に応じて、信号ケーブル113の束が紙面下側、すなわち第3軸O3により近い側に位置し、その上にライトガイド115の束が重ねて配置されているが、連結部472での両者の重なり方が逆であれば、回転部490での両者の重なり方も逆になる。

0131

更に、図示するように、2つの固定箇所の間、すなわち連結部472と回転部490との間において、固定箇所において下側に配置される信号ケーブル113の束は下方向に向かって湾曲するように(すなわち、たるみを有するように)延設され、固定箇所において上側に配置されるライトガイド115の束は上方向に向かって湾曲するように延設される。

0132

かかる構成によれば、回転部490において第3軸O3から離れた位置に信号ケーブル113の束及びライトガイド115の束がそれぞれ固定されるから、上述した両者を合わせてケーブル群116として扱っていた構成例と同様に、捻り荷重を低減する効果を得ることができる。更に、本構成例によれば、信号ケーブル113の束及びライトガイド115の束の固定箇所を分離するとともに、2つの固定箇所の間において両者を離して延設することにより、回転部490の回転に伴い信号ケーブル113の束及びライトガイド115の束が回転する際に、両者が絡み合う事態が好適に抑制され得る。よって、信号ケーブル113及びライトガイド115に生じる捻り荷重を低減しつつ、これらが絡み合って損傷する事態をより抑制することが可能になる。

0133

図11では、一例として、第3回転軸部5311cにおけるケーブル群116の延設方法の他の例を示したが、他の回転軸部においても、図11に示すケーブル群116の延設方法が適用されてもよい。

0134

(6.補足
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

0135

例えば、上記実施形態では、ケーブル群116が、信号ケーブル113及びライトガイド115によって構成されていたが、本技術はかかる例に限定されない。顕微鏡部5303から外部に向かって延設されるあらゆる種類のケーブルが、ケーブル群116に含まれてもよい。

0136

また、上記(4−1.仕切り板が設けられる変形例)で説明した変形例では、ケーブル群116が、信号ケーブル113及びライトガイド115という2種類のケーブルによって構成されていたため、それに対応して、ケーブル群延設空間150を2つの空間に分割していた。ただし、本技術はかかる例に限定されず、ケーブル群116に含まれるケーブルの種類がより多ければ、それに対応して、ケーブル群延設空間150を分割して形成される空間の数も増加されてよい。つまり、ケーブル群116に含まれるケーブルの種類に応じた数の空間が形成されるように、仕切り板144が必要に応じて複数設けられ、ケーブル群延設空間150が適宜分割されてよい。

0137

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。

0138

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、
を備え、
前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、
前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、
前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
医療用観察装置。
(2)
前記第1回転軸部は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、
前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記第1の回転部材を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、
を有し、
前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の内部において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
前記(1)に記載の医療用観察装置。
(3)
前記第1の回転部材は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸と略直交する平面を有する第1の部材と、
前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設される第2の部材と、
前記第1の部材の前記平面と、前記第2の部材の前記平面とを、前記第1の回転軸方向において接続する接続部材と、
を有し、
前記ケーブル群は、前記第1の部材の前記平面と前記第2の部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
前記(2)に記載の医療用観察装置。
(4)
前記接続部材の前記第1の回転軸と直交する面における断面積は、前記第1の部材の前記平面において、前記顕微鏡部が前記第1の回転軸まわりに可動範囲の限界まで回転した際に屈曲した前記ケーブル群によって囲まれる領域の面積よりも小さい、
前記(3)に記載の医療用観察装置。
(5)
前記第1回転軸部は、
前記顕微鏡部に接続され、前記第1の回転軸まわりに前記顕微鏡部とともに回転する第1の回転部材と、
前記顕微鏡部を前記第1の回転軸まわりに回転可能に支持する第2の回転部材と、
を有し、
前記第1の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、
前記第2の回転部材は、前記第1の回転軸と略直交する平面を有し、前記第1の回転部材について前記顕微鏡部が接続される側とは逆側において、前記平面が前記第1の回転部材の前記平面と前記第1の回転軸方向に所定の間隔を有するように配設され、
前記ケーブル群は、前記第1の回転部材の前記平面と前記第2の回転部材の前記平面との間の空間において、前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
前記(1)に記載の医療用観察装置。
(6)
前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に前記ケーブル群が延設される空間を、前記第1の回転軸と平行な方向に少なくとも2つの空間に分割する、仕切り板が設けられる、
前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(7)
前記信号ケーブル及び前記ライトガイドは、前記仕切り板によって形成された互いに異なる空間にそれぞれ延設される、
前記(6)に記載の医療用観察装置。
(8)
前記信号ケーブルは、細線同軸ケーブルによって構成される、
前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(9)
前記第1回転軸部は、前記顕微鏡部の基端を支持する、
前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(10)
前記第1の回転部材は、前記顕微鏡部の基端に接続される、
前記(2)〜(4)、及び(6)〜(8)のいずれか1項に記載の医療用観察装置。
(11)
撮像素子を有し、術部を撮影する顕微鏡部と、
前記顕微鏡部を先端側で保持する保持部と、
を有する、医療用観察装置と、
前記医療用観察装置によって撮影された映像を表示する表示装置と、
を備え、
前記医療用観察装置においては、
前記保持部は、前記顕微鏡部の光軸と略一致する第1の回転軸まわりに回動可能に前記顕微鏡部を支持する第1回転軸部を有し、
前記顕微鏡部からは、前記撮像素子に関する信号を伝送する信号ケーブル、及び撮影用の照明光を導光するライトガイドを少なくとも含むケーブル群が、前記第1回転軸部の筐体内部を介して外部に向かって延設され、
前記ケーブル群は、前記顕微鏡部から前記第1回転軸部の筐体内部に向かう際に前記第1の回転軸と一致しない位置で前記第1の回転軸と略平行な方向に延設され、かつ、前記第1回転軸部の筐体内部において前記第1の回転軸と直交する面と略平行な方向に延設される、
医療用観察システム。

0139

1観察システム
10観察装置
20表示装置
101カバーガラス
110撮像部
111筐体
112撮像素子
113信号ケーブル
114照射ユニット
115ライトガイド
116ケーブル群
120、120a 第1回転部材
121 第1の部材
122 第2の部材
123 溝
124接続部材
130、130a 第2回転部材
131係止部
132 開口部
132ケーブル用開口部
141 第1の結束部材
142 第2の結束部材
143ケーブル用空間
144仕切り板
150、150a ケーブル群延設空間
161フランジ部
162 係止部
460カバー
470 延在部
471 固定部
472 連結部
473ガイド部
474、474a、474b、492、492a、492b 結束部材
480回転軸部
490 回転部
491連結部材
5303、5303a顕微鏡部
5305、5305a 筒状部
5307 操作部
5309 保持部
5311a 第1回転軸部
5311b 第2回転軸部
5311c 第3回転軸部
5311d 第4回転軸部
5311e 第5回転軸部
5311f 第6回転軸部
5311g 第1回転軸部
5311h 第1回転軸部
5313a 第1アーム部
5313b 第2アーム部
5313c 第3アーム部
5313d 第4アーム部
5313e 第5アーム部
5313f 第6アーム部
5315ベース部
5317 制御装置

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