JP4068371B2 - 手術用顕微鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被手術眼と対物レンズの前側焦点位置との間に配置された前置レンズにより照明光を集束させつつその被手術眼の内部に導いて眼内を照明し、接眼レンズを覗きつつ眼内手術を行う手術用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、手術用顕微鏡、例えば、手術用立体顕微鏡装置には、図１に示す構成のものが知られている。
【０００３】
その図１において、１は支柱、２は第１アーム、３は第２アーム、４はＸ−Ｙ微動装置、５は術者用顕微鏡（顕微鏡装置ともいう）、６は助手用顕微鏡、７はフットスイッチ、８は被手術眼である。
【０００４】
従来、被手術眼８の手術を行うときには、図２に拡大して示すように、被手術眼８の角膜Ｃにコンタクトレンズ９を接触させ、眼内照明用のライトガイド１０を眼内に挿入し、顕微鏡装置の接眼レンズを覗きつつ、カッター等の手術器具１１により手術を行っている。なお、その図２において、符号１２は水晶体、符号１３は硝子体腔である。
【０００５】
この従来の手術用顕微鏡では、片手にライトガイド１０を持って手術を行わなければならないために、細かな手術を行いにくく、両手に手術器具１１を持って、例えば、片手に手術器具１１としてのピンセット、もう片方の手に手術器具１１としてのカッターを持って、手術を行うことができるようにすることが望まれている。
【０００６】
そこで、図３に示すように、顕微鏡装置の対物鏡筒部に設置の対物レンズ１４と被手術眼８との間で被手術眼８の前部に前置レンズ１５を配設する構成とし、前置レンズ１５を介して被手術眼８の眼内を照明することのできる手術用顕微鏡とすることが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように対物レンズ１４と被手術眼８との間に前置レンズ１５を配設する構成としたとき、前置レンズ１５の焦点距離Ｆ１が長すぎると、顕微鏡装置の接眼レンズから被手術眼８までの距離が長くなり、術者が手術を行いにくくなる。一方、前置レンズ１５の焦点距離Ｆが短すぎると被手術眼８に当たるおそれがある。また、手術中に生理食塩水を被手術眼８にかけて被手術眼８を洗浄する場合に生理食塩水が飛散して前置レンズ１５に付着する不具合もある。
【０００８】
また、前置レンズ１５の直径Φが小さすぎるとその分視野が狭くなり、一方、その前置レンズ１５の直径Φが大きすぎると、前置レンズ１５が邪魔になって手術器具１１と手術器具１１との間隔が大きくなり、両手に手術器具１１をもって手術を行う際に、手術を行いにくいという不都合がある。なお、その図３において、符号１６は手術器具１１の挿入部位である。
【０００９】
また、助手の手を借りる必要が多々あるという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被手術眼の前部に前置レンズを配設して眼内を顕微鏡照明によって照明しつつ両手に手術器具をもって手術を行うのに好適な手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１１】
特に、助手の手を借りずとも凸レンズを前置レンズと対物レンズとの光路の間に挿入でき、被手術眼への手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察でき、眼内を観察するときには、凸レンズを前置レンズと対物レンズとの間の光路から退避させることができ、手術器具の挿入部位を安定した状態で観察できる手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決する手段】
請求項１に記載の手術用顕微鏡は、対物レンズ鏡筒部に設けられて被手術眼に対向される対物レンズと、該対物レンズと前記被手術眼との間に位置されて照明光を収束させつつ該被手術眼の内部に導いて眼内を照明する前置レンズと、該前置レンズを保持しかつ前記対物レンズ鏡筒部に退避可能に設けられて前記被手術眼と前記対物レンズとの間の光路から前記前置レンズを挿入・離脱させる保持アームとを有し、前記被手術眼への手術器具の挿入部位を観察するための凸レンズを保持しかつ該凸レンズを前記前置レンズと前記対物レンズとの間の光路に挿入離脱可能に保持するルーペ保持機構が、前記保持アームに設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の手術用顕微鏡は、前記凸レンズが前記保持アームに対して上下動可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、助手の手を借りずとも凸レンズを前置レンズと対物レンズとの光路の間に挿入でき、被手術眼への手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察できる。また、眼内を観察するときには、凸レンズを前置レンズと対物レンズとの間の光路から退避させることができる。更に、手術器具の挿入部位を安定した状態で観察できる。
【００１６】
また、眼底以外の部位を観察中であった場合であっても、手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図４は本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の外観図である。その図４において、従来例で説明した構成要素と同一構成要素については同一符号を付して説明することとする。
【００１８】
術者用顕微鏡４は図４に示すように対物レンズ鏡筒部２０、インバータ部２１、保持アーム２２を有する。図５はその対物レンズ鏡筒部２０の部分拡大斜視図である。
【００１９】
対物レンズ鏡筒部２０には図６に示す対物レンズ１４が設けられている。インバータ部２１には上下左右が逆に見える逆像を正像に変換するレンズユニット２１Ａが図７に示すように設けられている。このインバータ部２１を構成するレンズユニット２１Ａの光学系には例えば特公平７−４８０９１号公報に開示のものを用いることができる。このレンズユニット２１Ａはスライドレール２１Ｂを往復動され、切り換えレバー２１Ｃによって対物レンズ１４の光路に挿脱される。
【００２０】
保持アーム２２の先端には保持板２３が設けられ、前置レンズ１５はその保持板２３に設けられている。対物レンズ鏡筒部２０には固定ブラケット２４が設けられている。この固定ブラケット２４には旋回軸２５が設けられている。
【００２１】
旋回軸２５には支持棒２６が取り付けられている。支持棒２６には支持ブラケット２７が固定ネジ２８により取り付けられている。支持ブラケット２７は保持枠部２９を有する。保持枠部２９は下板３０’と上板３１とを有する。下板３０’には微動調節ノブ３１’が取り付けられている。その下板３０’と上板３１との間には、上下方向に延びる回動ネジ３２が設けられている。その回動ネジ３２には可動板３３が設けられている。保持アーム２２はクランク形状に屈曲されている。その保持アーム２２の他端部は支持ブラケット２７に形成された貫通穴に挿通されている。
【００２２】
可動板３３は図８に示すようにアーム部３４を有し、アーム部３４は保持アーム２２に係合されている。その可動板３３は微動調節ノブ３１’を調節することにより上下方向に可動され、保持アーム２２はこれによって上下方向に微動調節される。
【００２３】
また、支持ブラケット２７には旋回レバー３５が設けられ、保持アーム２２は旋回レバー３５により旋回軸２５を中心に旋回させることができる。例えば、被手術眼７の前眼部を観察したいとき、コンタクトレンズ９を用いて手術を行いたいとき等には、図９に示すように起立させて被手術眼８の前部から退避させることができる。なお、符号３６は使用時及び退避時の状態を保持するためのコイルスプリングである。
【００２４】
対物レンズ鏡筒部２０内には、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、対物レンズ１４の光軸Ｏを中心にして対称位置に一対のズームレンズ３７が設けられていると共に、光軸Ｏから偏心した位置に照明プリズム３８が設けられている。
【００２５】
対物レンズ１４の前側焦点距離ｆはここでは例えば２００ｍｍである。前置レンズ１５はここではその焦点距離Ｆが２０ｍｍ以上でかつ３３．３ｍｍ以下、いいかえると、その屈折力（焦点距離Ｆの逆数）が３０Ｄ（ディオプター）から５０Ｄまでの範囲とされている。
【００２６】
前置レンズ１５は図６（ａ）に示すように角膜Ｃの頂点から距離Ｈ１の箇所に配設され、その前置レンズ１５の後側焦点位置は角膜Ｃの頂点から距離Ｈ２の箇所にあるものとする。
【００２７】
照明光Ｐは図示を略す光源により発せられ、図６に示すように、対物レンズ１４により発散光束とされた後、前置レンズ１５により収束光束とされて、被手術眼８の角膜Ｃを通じて眼内に導かれ、眼内を照明する。眼内で反射された反射光は前置レンズ１５を介して対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０の近傍で空中像をいったん形成し、対物レンズ１４、ズームレンズ３７、インバータ部２１を介して図４に示す接眼レンズ３０に導かれ、術者は接眼レンズ３０を覗くことにより眼内を観察できる。
【００２８】
その図６（ａ）、（ｂ）はその前置レンズ１３の後側焦点の位置を対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０に一致させて、かつ、被手術眼８の網膜８ａにピントが合うようにして、網膜８ａを観察する際の対物レンズ１４、前置レンズ１５、被手術眼８の相対位置関係を示している。
【００２９】
コンタクトレンズ９を被手術眼８に接触させて接眼レンズ３０を介して眼内を観察すると、図１０（ａ）に示す眼底８ａの正像Ｓ１が見える。前置レンズ１５を被手術眼８の前部に配設すると、前置レンズ１５を通じて眼内を観察したとき、図１０（ｂ）に示すように、眼底８ａの像が上下左右逆になった逆像Ｓ２が見える。そこで、切り換えレバー２１Ｃを操作し、レンズユニット２１Ａを対物レンズ１４の光路に挿入すると、図１０（ｃ）に示すように、前置レンズ１５を通じて、正像Ｓ１を観察することができる。
【００３０】
また、符号１５ａは前置レンズ１５の縁を示し、前置レンズ１５の外側には対物レンズ１４を介して被手術眼８の像が見え、図１０（ｂ）に示す場合には、被手術眼８の前部の正像Ｓ１’が観察され、図１０（ｃ）に示す場合には、被手術眼８の前部の逆像Ｓ２’が観察される。
【００３１】
なお、ここでは、その図１０は、前置レンズ１５よりも外側で対物レンズ１４を通して見える手術器具１１の後端部の見え方を示している。
【００３２】
前置レンズ１５の屈折力（焦点距離Ｆの逆数）を３０Ｄ以上としたのは以下に説明する理由による。
【００３３】
すなわち、前置レンズ１５の屈折力が３０Ｄ未満であると、被手術眼８から対物レンズ１４までの距離が長くなり、言い換えると、被手術眼８から接眼レンズ３０までの距離が長くなりすぎ、手術をしにくくなるからである。
【００３４】
また、前置レンズ１４の屈折力（焦点距離Ｆの逆数）を、５０Ｄ以下としたのは以下の理由による。
【００３５】
すなわち、前置レンズ１５の屈折力が５０Ｄを越えると、被手術眼８から前置レンズ１５までの距離が短くなりすぎ、被手術眼８にあたるおそれが増大するからである。また、手術中に生理食塩水を被手術眼８に注いで被手術眼８を清浄する場合に生理食塩水が飛散して前置レンズ１５に付着して観察が困難になるからでもある。
【００３６】
更に、前置レンズ１５の直径Φは、屈折力をＤとして、Φ×Ｄが０．８から１．０までの範囲内となるように、前置レンズ１５の直径Φを選択することにしたのは以下の理由による。
【００３７】
すなわち、前置レンズ１５の直径Φが小さすぎると、その分視野が狭くなり、一方、その前置レンズ１５の直径Φが大きすぎると、手術器具１１と前置レンズ１５との間隔が狭くなり、両手に手術器具１１をもって手術を行う際に、手術器具１１を眼底患部に到達させることができないからである。
【００３８】
このように、前置レンズ１５の屈折力（焦点距離Ｆの逆数）を３０Ｄから５０Ｄまでの範囲に設定し、Φ×Ｄが０．８から１．０までの範囲内にあるように、前置レンズ１５の直径Φを選択すると、被手術眼８の前部に前置レンズ１５を配設して眼内を照明しつつ両手に手術器具１１を持って手術を行うときに、手術を行いやすい。
また、図１１に模式的に示すように、手術眼８の角膜Ｃの頂点から距離Ｈ１の位置に前置レンズ１５が配設されているとき、既に説明したように、網膜８ａの像は手術眼８の角膜Ｃの頂点から距離Ｈ２の位置ｕ１に結像される。
【００３９】
これに対して、例えば、硝子体の部位８ｂの像は角膜Ｃの頂点から距離Ｈ３の位置ｕ２に結像される。一方、硝子体の手術等を行う場合、硝子体を除去してガスを手術眼８の眼内に注入することがあり、このような場合には、図１２に示すように、網膜８ａの像は手術眼８の角膜Ｃの頂点から距離Ｈ４の位置ｕ３に結像される。
【００４０】
手術を行う場合には、このような部位を観察しつつ手術することも必要となるが、対物レンズ１４の焦点ｆを位置ｕ１に一致させて、微動調節ノブ３１’を操作するのみでは、これらの部位をピントの合った状態で見ることができない。
【００４１】
というのは、前置レンズ１５の上下方向微動距離は最大１０ｍｍ程度であり、手術眼８の手術部位の結像位置がこれ以上大きくずれると、それらの部位をピントの合った状態で見ることができないからである。
【００４２】
そこで、例えば、図１１に示すように、硝子体の部位８ｂの像が形成される位置ｕ２に対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０がおよそ一致するように、アーム３を持ち上げて、対物レンズ１４を上昇させる。
【００４３】
すると、図５に示す構成の手術用顕微鏡では、前置レンズ１５を保持する保持アーム２２が対物レンズ１４と一体に上昇するので、手術眼８の角膜Ｃから前置レンズ１５までの距離が変化する。従って、被検眼８の角膜Ｃの頂点から前置レンズ１５までが距離Ｈ１となるように、微動調節ネジ３１により調節するが、前置レンズ１５を微動調節できる範囲は限られているので、図５に示す手術用顕微鏡では、硝子体の部位をピントの合った状態で見ることができない。
【００４４】
そこで、図１３に示すように、保持アーム２２を上下方向に粗動させる粗動機構４０を設ける。この粗動機構４０は直方形状ブロック４１とスライド板４２とを有する。スライド板４２は直方形状ブロック４１にスライド可能に設けられている。
【００４５】
その直方形状ブロック４１には、図１４に示すように上下方向に位置決め凹所４３が１０ｍｍ間隔で設けられている。スライド板４２には保持筒４４が形成されている。この保持筒４４には位置決めロッド４５が設けられている。その位置決めロッド４５にはその頭部にツマミ部４６が設けられている。その位置決めロッド４５にはフランジ部４７が設けられている。フランジ部４７と保持筒４４の頂部との間には付勢スプリング４８が設けられている。位置決めロッド４５はこの付勢スプリング４８によってその先端が直方形状ブロック４１に当接する方向に付勢されている。支持ブラケット２７はそのスライド板４２に取り付けられている。
【００４６】
図１４はその位置決めロッド４５が基準位置の位置決め凹所４３に嵌合されている状態を示し、位置決めロッド４５はここではこの基準位置から上側に１０ｍｍ、下側に２０ｍｍ移動可能である。なお、図１３において、符号４９は、直方形状ブロック４１に立設されて支持ブラケット２７の滑落を阻止するための滑落阻止ピン、符号５０は、滑落阻止ピン４９を上下方向に案内する案内溝である。
【００４７】
図１１に示すように、例えば、手術眼８の硝子体の部位８ｂを観察するときには、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を位置ｕ１から位置ｕ２に変更する。すると、位置ｕ１から位置ｕ２の距離変化分だけ、前置レンズ１５が上昇して手術眼８の角膜Ｃに対する前置レンズ１５の距離が変化する。そこで、粗動機構４０のツマミ部４６を引っ張って、この前置レンズ１５と手術眼８との位置関係が変化した分だけ、保持アーム２２を下降させ、角膜Ｃと前置レンズ１５との位置関係を元の状態に戻す。その後、微動調節ノブ３１’を操作して硝子体の部位８ｂにピントを合わせる。
【００４８】
このように、この粗動機構４０を用いれば、微動調節ノブ３１’の調整によっては、観察することのできない範囲の部位、すなわち、眼底の網膜８ａから水晶体１２の近傍、ひいては角膜Ｃの近傍までの幅広い範囲に渡って観察することができる。
【００４９】
なお、手動によって粗動機構４０を操作することにしているが、直方形状ブロック４１にリニアスケールを設けると共に、スライド板４２の駆動機構を設け、対物レンズ１４の上下動により手術眼８に対する前置レンズ１５の距離が変化した分だけ、これを補償するように自動的にスライド板４２を駆動する構成とすることもできる。
【００５０】
図１５は本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の他の構造を示す外観図である。
【００５１】
図１５は対物レンズ鏡筒部２０を上下微動本体部２０Ａに対して上下微動可能とすると共に、前置レンズ１３の保持アーム２２の他端部に回動基部２０Ｂを設け、この回動基部２０Ｂを本体部２０Ａに回動可能に取り付ける構成としたものである。
【００５２】
本体部２０Ａにはスライド部材としてのスライド板２０Ｃがスライド可能に保持され、このスライド板２０Ｃは本体部２０Ａ内に設けられた駆動機構（図示を略す）によって上下方向に可動され、対物レンズ鏡筒部２０はこのスライド板２０Ｃに一体に形成されている。なお、前置レンズ１５は保持枠１５Ａに保持されている。
【００５３】
このように構成した場合には、以下に説明する長所がある。
【００５４】
術者用顕微鏡４の観察系の入射瞳と照明系の射出瞳とは対物レンズ１４の付近にある。この入射瞳と射出瞳とはこれらの瞳の像２０Ａ’、２０Ｂ’が、前置レンズ１５によって前置レンズ１３の前側焦点面付近に結像される。
【００５５】
ここで、図１６（ａ）に示すように、観察系の入射瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’とが角膜Ｃ上で重なると、角膜Ｃ上で照明光が散乱されて観察系に混入し、グレアーが生じる。しかし、観察系の入射瞳と射出瞳とを前置レンズ１５に関して眼の角膜Ｃの付近と共役にすると、すなわち、前置レンズ１５の前側焦点位置を角膜Ｃ付近に位置させると、図１６（ｂ）に示すように、観察系の入射瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’とが角膜Ｃ上で分離され、観察系にグレアが発生するのを防止できる。
【００５６】
ところで、正視眼の場合には、網膜８ａの像は前置レンズ１５の後側焦点位置Ｆ２の焦点面に形成される。対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０の前側焦点面がこの後側焦点位置Ｆ２の焦点面に合っていれば、鮮明な像を顕微鏡により観察できる。
【００５７】
しかしながら、白内障の患者の場合には、眼底の視認性を高めるために、硝子体手術前に水晶体１２を摘出する場合が多く、この無水晶体の被手術眼８は強度の遠視眼になっている。この場合、前置レンズ１５による網膜８ａの像は、図１７に示すように、前置レンズ１５の後側焦点位置Ｆ２よりも対物レンズ１４に近い側の位置ｕ４に形成される。また、観察部位は眼底とは限らず、硝子体腔１３を観察する場合も多い。
【００５８】
すなわち、強度遠視、強度近視の眼を手術するときには被観察対称の共役位置は無限遠とはならないので、また、すでに述べたように、眼の観察部位を変更したときにも被観察対称の共役位置が無限遠とはならないので、手術中に観察したい場所に合わせて、対物レンズ１４を光軸方向に移動させ、合焦し直すことになる。
【００５９】
この場合に、対物レンズ鏡筒部２０に保持アーム２２を設けることにすると、既に述べたように、対物レンズ鏡筒部２０を上下動させたときに、前置レンズ１５が上下方向に対物レンズ鏡筒部２０と共に上下動される。従って、角膜Ｃに対する前置レンズ１５の位置が変化し、図１６（ａ）に示すように、角膜Ｃ上での観察系の観察瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’とがぼけることになる。その結果、顕微鏡装置で観察したときにグレアが混入するが、この実施例２に示すように、保持アーム２２を本体部２２Ａに回動可能に取り付けることにすると、フットスイッチ６を操作して対物レンズ鏡筒部２０を上下動させたとしても、手術眼８に対する前置レンズ１５の位置は不動のままである。よって、角膜Ｃ上での観察系の観察瞳の像２０Ａ’と照明系の入射瞳の像２０Ｂ’との分離状態が維持され、グレアが観察系に混入するのを防止できる。
【００６０】
その際に、回動基部２０Ｂの回動を検出するマイクロスイッチ２０Ｄを破線で示すように、本体部２０Ａの内部に設け、フットスイッチ６がオンして対物レンズ鏡筒部２０が上下動されたときに、観察系の観察瞳及び照明系の射出瞳が前置レンズ１５に関して角膜Ｃと共役関係が保たれるように、前置レンズ１５を上下微動させる構成とすることもできる。
【００６１】
すなわち、図１７に示すように、回動基部２０Ｂに取り付けられたロッドアーム２０Ｅを二分割し、そのロッドアーム２０Ｅの一方にリニアモータ２０Ｆを取り付け、そのリニアモータ２０Ｆの出力軸（可動体）２０Ｇに他方のロッドアーム２０Ｅを取り付け、マイクロスイッチ２０Ｄがオンしているときに、リニアモータ２０Ｆを駆動させて、保持アーム２２を上下微動させる構成とする。
【００６２】
その関係式を図１１を参照しつつ説明する。
【００６３】
その図１１において、Ｈ0を対物レンズ１４の焦点距離[ｍ]、Ｄを前置レンズ１５の焦点距離[ｍ]、Ｄ’を眼の屈折力、対物レンズ１４から前置レンズ１５までの距離をＨ4としたとき、以下の式を満足するように、対物レンズ１４に対して前置レンズ１５を上下微動させれば良い。
【００６４】
Ｈ1＝Ｄ-1＋２・（Ｄ2・Ｈ0）-1・[１＋｛１＋（４Ｄ’／Ｄ2・Ｈ0）｝1/2]-1
Ｈ4＝Ｈ0＋Ｄ-1＋Ｄ-2・[（Ｈ1＋（１／Ｄ’）−（１／Ｄ）]
このように構成すると、角膜Ｃ上で観察系の観察瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’との像をより鮮明に分離することができ、観察光学系にグレアが混入するのを防止できる。
【００６５】
図１８〜図２４は本発明の実施例に係わるルーペ保持機構を手術用顕微鏡に適用する場合の説明図である。
【００６６】
図１８は手術器具１１の挿入部位１６と前置レンズ１５との位置関係を示す説明図である。手術器具１１は、グレアーが生じないように、角膜Ｃの頂点から前置レンズ１５までの距離を決めた後、眼底の網膜８ａの像を観察できる状態になってから手術眼８に挿入される。
【００６７】
ところで、図１９に示すように、挿入部位１６は前置レンズ１５の後側焦点面付近に位置するので、その共役点がほぼ無限遠となって、対物レンズ１４によって像が結ばれず、一方、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０は位置ｕ１に一致されているので、対物レンズ１４を通じて挿入部位１６を見た場合、挿入部位１６を観察できない。
【００６８】
従って、術者は接眼レンズ３０から目を離して前置レンズ１５を通さずに横から覗き込むようにして挿入部位１６を見ているが、このように、手術器具１１を挿入部位１６に挿入する際に目を接眼レンズ３０から逐一目を離すのは、手術がしづらいものとなる。
【００６９】
そこで、例えば、手術器具１１の挿入の際に、図２０に示すように、前置レンズ１５の観察光学系の光路上にルーペ５１を挿入し、挿入部位１６の像を対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０に一致させ、この挿入部位１６の像を観察しながら、手術器具１１を挿入することにする。
【００７０】
また、例えば、図２１に示すように、硝子体の部位８ｂを手術するときには、それに合わせて対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を位置ｕ１から位置ｕ２に変更しなければならないが、このように、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を位置ｕ１から位置ｕ２に変更すると、図２２に示すように、この対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０に挿入部位１６の像１６’が形成されるように、ルーペ５１と前置レンズ１５との距離関係を変更しなければならない。
【００７１】
そこで、図２３、図２４に示すように、ルーペ保持機構をアームに設ける構成とする。このルーペ保持機構は、保持アーム２２に回動可能に設けられた回動板５２と、この回動板５２に設けられたリニアーモータ５３と、このリニアーモータ５３の出力軸５４に設けられたルーペ５５とから大略構成される。符号５５ａはそのルーペ５５の凸レンズである。リニアーモータ５３はルーペ５５を上下動させる機能を有する。保持板２３と回動板５２との間にはスペーサー部材５６が設けられている。
【００７２】
このように、保持アーム２２に回動板５２を設け、挿入部位１６を観察したいときには、ルーペ５５を観察光学系の光路上に挿入する構成とすると、ルーペ５５を安定した状態で保持することができる。また、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を変更したときでも、ルーペ５５を上下方向に移動させることにより、挿入部位１６を容易にピントの合った状態で観察できる。
【００７３】
以上、実施例について説明したが、患者の眼の瞳孔径が小さい場合には、観察光束、照明光束が瞳孔によりけられやすくなるので、これを避けるために、観察瞳、照明瞳の間隔を光学的に小さくする装置を手術用顕微鏡に設ける構成としても良い。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の手術用顕微鏡は、以上説明したように構成したので、被手術眼の前部に前置レンズを配設して眼内を顕微鏡照明により照明しつつ両手に手術器具をもって手術を行うのに好適である。
【００７５】
特に、本発明によれば、助手の手を借りずとも凸レンズを前置レンズと対物レンズとの光路の間に挿入でき、被手術眼への手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察できる。また、眼内を観察するときには、凸レンズを前置レンズと対物レンズとの間の光路から退避させることができる。更に、手術器具の挿入部位を安定した状態で観察できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の手術用顕微鏡の概略構成を示す図である。
【図２】 ライトガイドを一方の手に持ち他方の手に手術器具を持って眼内手術を行う場合の一例を示す図である。
【図３】 両手に手術器具を持って眼内手術を行う場合の一例を示す図である。
【図４】 本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の構造を示す外観図である。
【図５】 図４に示す対物鏡筒部の部分拡大斜視図である。
【図６】 対物鏡筒部に設置の対物レンズと前置レンズとの光学配置関係を示す光学図であって、（ａ）は前置レンズの焦点距離Ｆが３３．３ｍｍでかつその直径Φが３３．３ｍｍの場合を示し、（ｂ）は前置レンズの焦点距離Ｆが２０ｍｍでその直径Φが２０ｍｍの場合を示す。
【図７】 図４に示す内部構造の概要を示す図である。
【図８】 図５に示す対物鏡筒部と保持アームとの取り付け関係を示す正面図である。
【図９】 図４に示す前置レンズの退避状態を示す説明図である。
【図１０】 前置レンズを被手術眼の前部に配設したときと配設しないときとでの接眼レンズを通じて被手術眼を見たときの像の見え方の模式的な説明図で、（ａ）はコンタクトレンズを被手術眼に接触させて被手術眼の前部を観察したときの像の見え方を示し、（ｂ）は前置レンズを被手術眼の前部に配設して観察したときの像の見え方を示し、（ｃ）レンズユニットを挿入して観察したときの像の見え方を示す。
【図１１】 手術眼の網膜とは異なる硝子体の部位の結像位置を説明するための模式図である。
【図１２】 手術眼の眼内の硝子体を除去して空気を眼内に充填した場合の手術眼の網膜の結像位置を説明するための模式図である。
【図１３】 図１１に示す部位を観察するために、図５に示す手術用顕微鏡の対物レンズ鏡筒部に粗動機構を設けた例を示す斜視図である。
【図１４】 図１３に示す粗動機構の直方形状ブロックとスライド板との結合関係を示す断面図である。
【図１５】 本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の対物レンズ鏡筒部の他の構成を示す斜視図である。
【図１６】 角膜Ｃ上に形成された観察系の観察瞳の像と照射系の照射瞳の像との説明図であり、（ａ）は観察系の観察瞳の像と照射系の照射瞳の像とが重なり合った状態を示し、（ｂ）は観察系の観察瞳の像と照射系の照射瞳の像とが分離した状態を示す。
【図１７】 図１５に示すロッドアームにリニアモータを取り付け、前置レンズを微動調整可能とした構造を示す対物レンズ鏡筒部の斜視図である。
【図１８】 本発明の実施例に係わる図であって、手術器具の挿入部位を観察する際に、前置レンズの前にルーペを挿入した状態を示す模式図である。
【図１９】 眼底を観察している時でかつルーペを挿入していない時の手術器具の挿入部位の結像位置を示す模式図である。
【図２０】 眼底を観察している時でかつルーペを挿入した時の手術器具の挿入部位の結像位置を眼底に一致させた状態を示す模式図である。
【図２１】 硝子体部位を観察している時でかつルーペを挿入していない時の手術器具の挿入部位の結像位置を示す模式図である。
【図２２】 硝子体部位を観察している時でかつルーペを挿入して、ルーペと前置レンズとの間隔を変更して、硝子体部位に手術器具の挿入部位の結像位置を一致させた状態を示す図である。
【図２３】 本発明の実施例に係わるルーペ保持機構を有する対物レンズ鏡筒部の構成を示す斜視図である。
【図２４】 図２３に示すルーペ保持機構の部分拡大説明図である。
【符号の説明】
７…被手術眼
１２…対物レンズ
１３…前置レンズ
Ｆ…焦点距離
Ｐ…照明光
【発明の属する技術分野】
本発明は、被手術眼と対物レンズの前側焦点位置との間に配置された前置レンズにより照明光を集束させつつその被手術眼の内部に導いて眼内を照明し、接眼レンズを覗きつつ眼内手術を行う手術用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、手術用顕微鏡、例えば、手術用立体顕微鏡装置には、図１に示す構成のものが知られている。
【０００３】
その図１において、１は支柱、２は第１アーム、３は第２アーム、４はＸ−Ｙ微動装置、５は術者用顕微鏡（顕微鏡装置ともいう）、６は助手用顕微鏡、７はフットスイッチ、８は被手術眼である。
【０００４】
従来、被手術眼８の手術を行うときには、図２に拡大して示すように、被手術眼８の角膜Ｃにコンタクトレンズ９を接触させ、眼内照明用のライトガイド１０を眼内に挿入し、顕微鏡装置の接眼レンズを覗きつつ、カッター等の手術器具１１により手術を行っている。なお、その図２において、符号１２は水晶体、符号１３は硝子体腔である。
【０００５】
この従来の手術用顕微鏡では、片手にライトガイド１０を持って手術を行わなければならないために、細かな手術を行いにくく、両手に手術器具１１を持って、例えば、片手に手術器具１１としてのピンセット、もう片方の手に手術器具１１としてのカッターを持って、手術を行うことができるようにすることが望まれている。
【０００６】
そこで、図３に示すように、顕微鏡装置の対物鏡筒部に設置の対物レンズ１４と被手術眼８との間で被手術眼８の前部に前置レンズ１５を配設する構成とし、前置レンズ１５を介して被手術眼８の眼内を照明することのできる手術用顕微鏡とすることが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように対物レンズ１４と被手術眼８との間に前置レンズ１５を配設する構成としたとき、前置レンズ１５の焦点距離Ｆ１が長すぎると、顕微鏡装置の接眼レンズから被手術眼８までの距離が長くなり、術者が手術を行いにくくなる。一方、前置レンズ１５の焦点距離Ｆが短すぎると被手術眼８に当たるおそれがある。また、手術中に生理食塩水を被手術眼８にかけて被手術眼８を洗浄する場合に生理食塩水が飛散して前置レンズ１５に付着する不具合もある。
【０００８】
また、前置レンズ１５の直径Φが小さすぎるとその分視野が狭くなり、一方、その前置レンズ１５の直径Φが大きすぎると、前置レンズ１５が邪魔になって手術器具１１と手術器具１１との間隔が大きくなり、両手に手術器具１１をもって手術を行う際に、手術を行いにくいという不都合がある。なお、その図３において、符号１６は手術器具１１の挿入部位である。
【０００９】
また、助手の手を借りる必要が多々あるという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被手術眼の前部に前置レンズを配設して眼内を顕微鏡照明によって照明しつつ両手に手術器具をもって手術を行うのに好適な手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１１】
特に、助手の手を借りずとも凸レンズを前置レンズと対物レンズとの光路の間に挿入でき、被手術眼への手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察でき、眼内を観察するときには、凸レンズを前置レンズと対物レンズとの間の光路から退避させることができ、手術器具の挿入部位を安定した状態で観察できる手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決する手段】
請求項１に記載の手術用顕微鏡は、対物レンズ鏡筒部に設けられて被手術眼に対向される対物レンズと、該対物レンズと前記被手術眼との間に位置されて照明光を収束させつつ該被手術眼の内部に導いて眼内を照明する前置レンズと、該前置レンズを保持しかつ前記対物レンズ鏡筒部に退避可能に設けられて前記被手術眼と前記対物レンズとの間の光路から前記前置レンズを挿入・離脱させる保持アームとを有し、前記被手術眼への手術器具の挿入部位を観察するための凸レンズを保持しかつ該凸レンズを前記前置レンズと前記対物レンズとの間の光路に挿入離脱可能に保持するルーペ保持機構が、前記保持アームに設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の手術用顕微鏡は、前記凸レンズが前記保持アームに対して上下動可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、助手の手を借りずとも凸レンズを前置レンズと対物レンズとの光路の間に挿入でき、被手術眼への手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察できる。また、眼内を観察するときには、凸レンズを前置レンズと対物レンズとの間の光路から退避させることができる。更に、手術器具の挿入部位を安定した状態で観察できる。
【００１６】
また、眼底以外の部位を観察中であった場合であっても、手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図４は本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の外観図である。その図４において、従来例で説明した構成要素と同一構成要素については同一符号を付して説明することとする。
【００１８】
術者用顕微鏡４は図４に示すように対物レンズ鏡筒部２０、インバータ部２１、保持アーム２２を有する。図５はその対物レンズ鏡筒部２０の部分拡大斜視図である。
【００１９】
対物レンズ鏡筒部２０には図６に示す対物レンズ１４が設けられている。インバータ部２１には上下左右が逆に見える逆像を正像に変換するレンズユニット２１Ａが図７に示すように設けられている。このインバータ部２１を構成するレンズユニット２１Ａの光学系には例えば特公平７−４８０９１号公報に開示のものを用いることができる。このレンズユニット２１Ａはスライドレール２１Ｂを往復動され、切り換えレバー２１Ｃによって対物レンズ１４の光路に挿脱される。
【００２０】
保持アーム２２の先端には保持板２３が設けられ、前置レンズ１５はその保持板２３に設けられている。対物レンズ鏡筒部２０には固定ブラケット２４が設けられている。この固定ブラケット２４には旋回軸２５が設けられている。
【００２１】
旋回軸２５には支持棒２６が取り付けられている。支持棒２６には支持ブラケット２７が固定ネジ２８により取り付けられている。支持ブラケット２７は保持枠部２９を有する。保持枠部２９は下板３０’と上板３１とを有する。下板３０’には微動調節ノブ３１’が取り付けられている。その下板３０’と上板３１との間には、上下方向に延びる回動ネジ３２が設けられている。その回動ネジ３２には可動板３３が設けられている。保持アーム２２はクランク形状に屈曲されている。その保持アーム２２の他端部は支持ブラケット２７に形成された貫通穴に挿通されている。
【００２２】
可動板３３は図８に示すようにアーム部３４を有し、アーム部３４は保持アーム２２に係合されている。その可動板３３は微動調節ノブ３１’を調節することにより上下方向に可動され、保持アーム２２はこれによって上下方向に微動調節される。
【００２３】
また、支持ブラケット２７には旋回レバー３５が設けられ、保持アーム２２は旋回レバー３５により旋回軸２５を中心に旋回させることができる。例えば、被手術眼７の前眼部を観察したいとき、コンタクトレンズ９を用いて手術を行いたいとき等には、図９に示すように起立させて被手術眼８の前部から退避させることができる。なお、符号３６は使用時及び退避時の状態を保持するためのコイルスプリングである。
【００２４】
対物レンズ鏡筒部２０内には、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、対物レンズ１４の光軸Ｏを中心にして対称位置に一対のズームレンズ３７が設けられていると共に、光軸Ｏから偏心した位置に照明プリズム３８が設けられている。
【００２５】
対物レンズ１４の前側焦点距離ｆはここでは例えば２００ｍｍである。前置レンズ１５はここではその焦点距離Ｆが２０ｍｍ以上でかつ３３．３ｍｍ以下、いいかえると、その屈折力（焦点距離Ｆの逆数）が３０Ｄ（ディオプター）から５０Ｄまでの範囲とされている。
【００２６】
前置レンズ１５は図６（ａ）に示すように角膜Ｃの頂点から距離Ｈ１の箇所に配設され、その前置レンズ１５の後側焦点位置は角膜Ｃの頂点から距離Ｈ２の箇所にあるものとする。
【００２７】
照明光Ｐは図示を略す光源により発せられ、図６に示すように、対物レンズ１４により発散光束とされた後、前置レンズ１５により収束光束とされて、被手術眼８の角膜Ｃを通じて眼内に導かれ、眼内を照明する。眼内で反射された反射光は前置レンズ１５を介して対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０の近傍で空中像をいったん形成し、対物レンズ１４、ズームレンズ３７、インバータ部２１を介して図４に示す接眼レンズ３０に導かれ、術者は接眼レンズ３０を覗くことにより眼内を観察できる。
【００２８】
その図６（ａ）、（ｂ）はその前置レンズ１３の後側焦点の位置を対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０に一致させて、かつ、被手術眼８の網膜８ａにピントが合うようにして、網膜８ａを観察する際の対物レンズ１４、前置レンズ１５、被手術眼８の相対位置関係を示している。
【００２９】
コンタクトレンズ９を被手術眼８に接触させて接眼レンズ３０を介して眼内を観察すると、図１０（ａ）に示す眼底８ａの正像Ｓ１が見える。前置レンズ１５を被手術眼８の前部に配設すると、前置レンズ１５を通じて眼内を観察したとき、図１０（ｂ）に示すように、眼底８ａの像が上下左右逆になった逆像Ｓ２が見える。そこで、切り換えレバー２１Ｃを操作し、レンズユニット２１Ａを対物レンズ１４の光路に挿入すると、図１０（ｃ）に示すように、前置レンズ１５を通じて、正像Ｓ１を観察することができる。
【００３０】
また、符号１５ａは前置レンズ１５の縁を示し、前置レンズ１５の外側には対物レンズ１４を介して被手術眼８の像が見え、図１０（ｂ）に示す場合には、被手術眼８の前部の正像Ｓ１’が観察され、図１０（ｃ）に示す場合には、被手術眼８の前部の逆像Ｓ２’が観察される。
【００３１】
なお、ここでは、その図１０は、前置レンズ１５よりも外側で対物レンズ１４を通して見える手術器具１１の後端部の見え方を示している。
【００３２】
前置レンズ１５の屈折力（焦点距離Ｆの逆数）を３０Ｄ以上としたのは以下に説明する理由による。
【００３３】
すなわち、前置レンズ１５の屈折力が３０Ｄ未満であると、被手術眼８から対物レンズ１４までの距離が長くなり、言い換えると、被手術眼８から接眼レンズ３０までの距離が長くなりすぎ、手術をしにくくなるからである。
【００３４】
また、前置レンズ１４の屈折力（焦点距離Ｆの逆数）を、５０Ｄ以下としたのは以下の理由による。
【００３５】
すなわち、前置レンズ１５の屈折力が５０Ｄを越えると、被手術眼８から前置レンズ１５までの距離が短くなりすぎ、被手術眼８にあたるおそれが増大するからである。また、手術中に生理食塩水を被手術眼８に注いで被手術眼８を清浄する場合に生理食塩水が飛散して前置レンズ１５に付着して観察が困難になるからでもある。
【００３６】
更に、前置レンズ１５の直径Φは、屈折力をＤとして、Φ×Ｄが０．８から１．０までの範囲内となるように、前置レンズ１５の直径Φを選択することにしたのは以下の理由による。
【００３７】
すなわち、前置レンズ１５の直径Φが小さすぎると、その分視野が狭くなり、一方、その前置レンズ１５の直径Φが大きすぎると、手術器具１１と前置レンズ１５との間隔が狭くなり、両手に手術器具１１をもって手術を行う際に、手術器具１１を眼底患部に到達させることができないからである。
【００３８】
このように、前置レンズ１５の屈折力（焦点距離Ｆの逆数）を３０Ｄから５０Ｄまでの範囲に設定し、Φ×Ｄが０．８から１．０までの範囲内にあるように、前置レンズ１５の直径Φを選択すると、被手術眼８の前部に前置レンズ１５を配設して眼内を照明しつつ両手に手術器具１１を持って手術を行うときに、手術を行いやすい。
また、図１１に模式的に示すように、手術眼８の角膜Ｃの頂点から距離Ｈ１の位置に前置レンズ１５が配設されているとき、既に説明したように、網膜８ａの像は手術眼８の角膜Ｃの頂点から距離Ｈ２の位置ｕ１に結像される。
【００３９】
これに対して、例えば、硝子体の部位８ｂの像は角膜Ｃの頂点から距離Ｈ３の位置ｕ２に結像される。一方、硝子体の手術等を行う場合、硝子体を除去してガスを手術眼８の眼内に注入することがあり、このような場合には、図１２に示すように、網膜８ａの像は手術眼８の角膜Ｃの頂点から距離Ｈ４の位置ｕ３に結像される。
【００４０】
手術を行う場合には、このような部位を観察しつつ手術することも必要となるが、対物レンズ１４の焦点ｆを位置ｕ１に一致させて、微動調節ノブ３１’を操作するのみでは、これらの部位をピントの合った状態で見ることができない。
【００４１】
というのは、前置レンズ１５の上下方向微動距離は最大１０ｍｍ程度であり、手術眼８の手術部位の結像位置がこれ以上大きくずれると、それらの部位をピントの合った状態で見ることができないからである。
【００４２】
そこで、例えば、図１１に示すように、硝子体の部位８ｂの像が形成される位置ｕ２に対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０がおよそ一致するように、アーム３を持ち上げて、対物レンズ１４を上昇させる。
【００４３】
すると、図５に示す構成の手術用顕微鏡では、前置レンズ１５を保持する保持アーム２２が対物レンズ１４と一体に上昇するので、手術眼８の角膜Ｃから前置レンズ１５までの距離が変化する。従って、被検眼８の角膜Ｃの頂点から前置レンズ１５までが距離Ｈ１となるように、微動調節ネジ３１により調節するが、前置レンズ１５を微動調節できる範囲は限られているので、図５に示す手術用顕微鏡では、硝子体の部位をピントの合った状態で見ることができない。
【００４４】
そこで、図１３に示すように、保持アーム２２を上下方向に粗動させる粗動機構４０を設ける。この粗動機構４０は直方形状ブロック４１とスライド板４２とを有する。スライド板４２は直方形状ブロック４１にスライド可能に設けられている。
【００４５】
その直方形状ブロック４１には、図１４に示すように上下方向に位置決め凹所４３が１０ｍｍ間隔で設けられている。スライド板４２には保持筒４４が形成されている。この保持筒４４には位置決めロッド４５が設けられている。その位置決めロッド４５にはその頭部にツマミ部４６が設けられている。その位置決めロッド４５にはフランジ部４７が設けられている。フランジ部４７と保持筒４４の頂部との間には付勢スプリング４８が設けられている。位置決めロッド４５はこの付勢スプリング４８によってその先端が直方形状ブロック４１に当接する方向に付勢されている。支持ブラケット２７はそのスライド板４２に取り付けられている。
【００４６】
図１４はその位置決めロッド４５が基準位置の位置決め凹所４３に嵌合されている状態を示し、位置決めロッド４５はここではこの基準位置から上側に１０ｍｍ、下側に２０ｍｍ移動可能である。なお、図１３において、符号４９は、直方形状ブロック４１に立設されて支持ブラケット２７の滑落を阻止するための滑落阻止ピン、符号５０は、滑落阻止ピン４９を上下方向に案内する案内溝である。
【００４７】
図１１に示すように、例えば、手術眼８の硝子体の部位８ｂを観察するときには、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を位置ｕ１から位置ｕ２に変更する。すると、位置ｕ１から位置ｕ２の距離変化分だけ、前置レンズ１５が上昇して手術眼８の角膜Ｃに対する前置レンズ１５の距離が変化する。そこで、粗動機構４０のツマミ部４６を引っ張って、この前置レンズ１５と手術眼８との位置関係が変化した分だけ、保持アーム２２を下降させ、角膜Ｃと前置レンズ１５との位置関係を元の状態に戻す。その後、微動調節ノブ３１’を操作して硝子体の部位８ｂにピントを合わせる。
【００４８】
このように、この粗動機構４０を用いれば、微動調節ノブ３１’の調整によっては、観察することのできない範囲の部位、すなわち、眼底の網膜８ａから水晶体１２の近傍、ひいては角膜Ｃの近傍までの幅広い範囲に渡って観察することができる。
【００４９】
なお、手動によって粗動機構４０を操作することにしているが、直方形状ブロック４１にリニアスケールを設けると共に、スライド板４２の駆動機構を設け、対物レンズ１４の上下動により手術眼８に対する前置レンズ１５の距離が変化した分だけ、これを補償するように自動的にスライド板４２を駆動する構成とすることもできる。
【００５０】
図１５は本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の他の構造を示す外観図である。
【００５１】
図１５は対物レンズ鏡筒部２０を上下微動本体部２０Ａに対して上下微動可能とすると共に、前置レンズ１３の保持アーム２２の他端部に回動基部２０Ｂを設け、この回動基部２０Ｂを本体部２０Ａに回動可能に取り付ける構成としたものである。
【００５２】
本体部２０Ａにはスライド部材としてのスライド板２０Ｃがスライド可能に保持され、このスライド板２０Ｃは本体部２０Ａ内に設けられた駆動機構（図示を略す）によって上下方向に可動され、対物レンズ鏡筒部２０はこのスライド板２０Ｃに一体に形成されている。なお、前置レンズ１５は保持枠１５Ａに保持されている。
【００５３】
このように構成した場合には、以下に説明する長所がある。
【００５４】
術者用顕微鏡４の観察系の入射瞳と照明系の射出瞳とは対物レンズ１４の付近にある。この入射瞳と射出瞳とはこれらの瞳の像２０Ａ’、２０Ｂ’が、前置レンズ１５によって前置レンズ１３の前側焦点面付近に結像される。
【００５５】
ここで、図１６（ａ）に示すように、観察系の入射瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’とが角膜Ｃ上で重なると、角膜Ｃ上で照明光が散乱されて観察系に混入し、グレアーが生じる。しかし、観察系の入射瞳と射出瞳とを前置レンズ１５に関して眼の角膜Ｃの付近と共役にすると、すなわち、前置レンズ１５の前側焦点位置を角膜Ｃ付近に位置させると、図１６（ｂ）に示すように、観察系の入射瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’とが角膜Ｃ上で分離され、観察系にグレアが発生するのを防止できる。
【００５６】
ところで、正視眼の場合には、網膜８ａの像は前置レンズ１５の後側焦点位置Ｆ２の焦点面に形成される。対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０の前側焦点面がこの後側焦点位置Ｆ２の焦点面に合っていれば、鮮明な像を顕微鏡により観察できる。
【００５７】
しかしながら、白内障の患者の場合には、眼底の視認性を高めるために、硝子体手術前に水晶体１２を摘出する場合が多く、この無水晶体の被手術眼８は強度の遠視眼になっている。この場合、前置レンズ１５による網膜８ａの像は、図１７に示すように、前置レンズ１５の後側焦点位置Ｆ２よりも対物レンズ１４に近い側の位置ｕ４に形成される。また、観察部位は眼底とは限らず、硝子体腔１３を観察する場合も多い。
【００５８】
すなわち、強度遠視、強度近視の眼を手術するときには被観察対称の共役位置は無限遠とはならないので、また、すでに述べたように、眼の観察部位を変更したときにも被観察対称の共役位置が無限遠とはならないので、手術中に観察したい場所に合わせて、対物レンズ１４を光軸方向に移動させ、合焦し直すことになる。
【００５９】
この場合に、対物レンズ鏡筒部２０に保持アーム２２を設けることにすると、既に述べたように、対物レンズ鏡筒部２０を上下動させたときに、前置レンズ１５が上下方向に対物レンズ鏡筒部２０と共に上下動される。従って、角膜Ｃに対する前置レンズ１５の位置が変化し、図１６（ａ）に示すように、角膜Ｃ上での観察系の観察瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’とがぼけることになる。その結果、顕微鏡装置で観察したときにグレアが混入するが、この実施例２に示すように、保持アーム２２を本体部２２Ａに回動可能に取り付けることにすると、フットスイッチ６を操作して対物レンズ鏡筒部２０を上下動させたとしても、手術眼８に対する前置レンズ１５の位置は不動のままである。よって、角膜Ｃ上での観察系の観察瞳の像２０Ａ’と照明系の入射瞳の像２０Ｂ’との分離状態が維持され、グレアが観察系に混入するのを防止できる。
【００６０】
その際に、回動基部２０Ｂの回動を検出するマイクロスイッチ２０Ｄを破線で示すように、本体部２０Ａの内部に設け、フットスイッチ６がオンして対物レンズ鏡筒部２０が上下動されたときに、観察系の観察瞳及び照明系の射出瞳が前置レンズ１５に関して角膜Ｃと共役関係が保たれるように、前置レンズ１５を上下微動させる構成とすることもできる。
【００６１】
すなわち、図１７に示すように、回動基部２０Ｂに取り付けられたロッドアーム２０Ｅを二分割し、そのロッドアーム２０Ｅの一方にリニアモータ２０Ｆを取り付け、そのリニアモータ２０Ｆの出力軸（可動体）２０Ｇに他方のロッドアーム２０Ｅを取り付け、マイクロスイッチ２０Ｄがオンしているときに、リニアモータ２０Ｆを駆動させて、保持アーム２２を上下微動させる構成とする。
【００６２】
その関係式を図１１を参照しつつ説明する。
【００６３】
その図１１において、Ｈ0を対物レンズ１４の焦点距離[ｍ]、Ｄを前置レンズ１５の焦点距離[ｍ]、Ｄ’を眼の屈折力、対物レンズ１４から前置レンズ１５までの距離をＨ4としたとき、以下の式を満足するように、対物レンズ１４に対して前置レンズ１５を上下微動させれば良い。
【００６４】
Ｈ1＝Ｄ-1＋２・（Ｄ2・Ｈ0）-1・[１＋｛１＋（４Ｄ’／Ｄ2・Ｈ0）｝1/2]-1
Ｈ4＝Ｈ0＋Ｄ-1＋Ｄ-2・[（Ｈ1＋（１／Ｄ’）−（１／Ｄ）]
このように構成すると、角膜Ｃ上で観察系の観察瞳の像２０Ａ’と照明系の射出瞳の像２０Ｂ’との像をより鮮明に分離することができ、観察光学系にグレアが混入するのを防止できる。
【００６５】
図１８〜図２４は本発明の実施例に係わるルーペ保持機構を手術用顕微鏡に適用する場合の説明図である。
【００６６】
図１８は手術器具１１の挿入部位１６と前置レンズ１５との位置関係を示す説明図である。手術器具１１は、グレアーが生じないように、角膜Ｃの頂点から前置レンズ１５までの距離を決めた後、眼底の網膜８ａの像を観察できる状態になってから手術眼８に挿入される。
【００６７】
ところで、図１９に示すように、挿入部位１６は前置レンズ１５の後側焦点面付近に位置するので、その共役点がほぼ無限遠となって、対物レンズ１４によって像が結ばれず、一方、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０は位置ｕ１に一致されているので、対物レンズ１４を通じて挿入部位１６を見た場合、挿入部位１６を観察できない。
【００６８】
従って、術者は接眼レンズ３０から目を離して前置レンズ１５を通さずに横から覗き込むようにして挿入部位１６を見ているが、このように、手術器具１１を挿入部位１６に挿入する際に目を接眼レンズ３０から逐一目を離すのは、手術がしづらいものとなる。
【００６９】
そこで、例えば、手術器具１１の挿入の際に、図２０に示すように、前置レンズ１５の観察光学系の光路上にルーペ５１を挿入し、挿入部位１６の像を対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０に一致させ、この挿入部位１６の像を観察しながら、手術器具１１を挿入することにする。
【００７０】
また、例えば、図２１に示すように、硝子体の部位８ｂを手術するときには、それに合わせて対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を位置ｕ１から位置ｕ２に変更しなければならないが、このように、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を位置ｕ１から位置ｕ２に変更すると、図２２に示すように、この対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０に挿入部位１６の像１６’が形成されるように、ルーペ５１と前置レンズ１５との距離関係を変更しなければならない。
【００７１】
そこで、図２３、図２４に示すように、ルーペ保持機構をアームに設ける構成とする。このルーペ保持機構は、保持アーム２２に回動可能に設けられた回動板５２と、この回動板５２に設けられたリニアーモータ５３と、このリニアーモータ５３の出力軸５４に設けられたルーペ５５とから大略構成される。符号５５ａはそのルーペ５５の凸レンズである。リニアーモータ５３はルーペ５５を上下動させる機能を有する。保持板２３と回動板５２との間にはスペーサー部材５６が設けられている。
【００７２】
このように、保持アーム２２に回動板５２を設け、挿入部位１６を観察したいときには、ルーペ５５を観察光学系の光路上に挿入する構成とすると、ルーペ５５を安定した状態で保持することができる。また、対物レンズ１４の前側焦点位置ｕ０を変更したときでも、ルーペ５５を上下方向に移動させることにより、挿入部位１６を容易にピントの合った状態で観察できる。
【００７３】
以上、実施例について説明したが、患者の眼の瞳孔径が小さい場合には、観察光束、照明光束が瞳孔によりけられやすくなるので、これを避けるために、観察瞳、照明瞳の間隔を光学的に小さくする装置を手術用顕微鏡に設ける構成としても良い。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の手術用顕微鏡は、以上説明したように構成したので、被手術眼の前部に前置レンズを配設して眼内を顕微鏡照明により照明しつつ両手に手術器具をもって手術を行うのに好適である。
【００７５】
特に、本発明によれば、助手の手を借りずとも凸レンズを前置レンズと対物レンズとの光路の間に挿入でき、被手術眼への手術器具の挿入部位をピントの合った状態で観察できる。また、眼内を観察するときには、凸レンズを前置レンズと対物レンズとの間の光路から退避させることができる。更に、手術器具の挿入部位を安定した状態で観察できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の手術用顕微鏡の概略構成を示す図である。
【図２】 ライトガイドを一方の手に持ち他方の手に手術器具を持って眼内手術を行う場合の一例を示す図である。
【図３】 両手に手術器具を持って眼内手術を行う場合の一例を示す図である。
【図４】 本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の構造を示す外観図である。
【図５】 図４に示す対物鏡筒部の部分拡大斜視図である。
【図６】 対物鏡筒部に設置の対物レンズと前置レンズとの光学配置関係を示す光学図であって、（ａ）は前置レンズの焦点距離Ｆが３３．３ｍｍでかつその直径Φが３３．３ｍｍの場合を示し、（ｂ）は前置レンズの焦点距離Ｆが２０ｍｍでその直径Φが２０ｍｍの場合を示す。
【図７】 図４に示す内部構造の概要を示す図である。
【図８】 図５に示す対物鏡筒部と保持アームとの取り付け関係を示す正面図である。
【図９】 図４に示す前置レンズの退避状態を示す説明図である。
【図１０】 前置レンズを被手術眼の前部に配設したときと配設しないときとでの接眼レンズを通じて被手術眼を見たときの像の見え方の模式的な説明図で、（ａ）はコンタクトレンズを被手術眼に接触させて被手術眼の前部を観察したときの像の見え方を示し、（ｂ）は前置レンズを被手術眼の前部に配設して観察したときの像の見え方を示し、（ｃ）レンズユニットを挿入して観察したときの像の見え方を示す。
【図１１】 手術眼の網膜とは異なる硝子体の部位の結像位置を説明するための模式図である。
【図１２】 手術眼の眼内の硝子体を除去して空気を眼内に充填した場合の手術眼の網膜の結像位置を説明するための模式図である。
【図１３】 図１１に示す部位を観察するために、図５に示す手術用顕微鏡の対物レンズ鏡筒部に粗動機構を設けた例を示す斜視図である。
【図１４】 図１３に示す粗動機構の直方形状ブロックとスライド板との結合関係を示す断面図である。
【図１５】 本発明の実施例に係わるルーペ保持機構が適用される手術用顕微鏡の対物レンズ鏡筒部の他の構成を示す斜視図である。
【図１６】 角膜Ｃ上に形成された観察系の観察瞳の像と照射系の照射瞳の像との説明図であり、（ａ）は観察系の観察瞳の像と照射系の照射瞳の像とが重なり合った状態を示し、（ｂ）は観察系の観察瞳の像と照射系の照射瞳の像とが分離した状態を示す。
【図１７】 図１５に示すロッドアームにリニアモータを取り付け、前置レンズを微動調整可能とした構造を示す対物レンズ鏡筒部の斜視図である。
【図１８】 本発明の実施例に係わる図であって、手術器具の挿入部位を観察する際に、前置レンズの前にルーペを挿入した状態を示す模式図である。
【図１９】 眼底を観察している時でかつルーペを挿入していない時の手術器具の挿入部位の結像位置を示す模式図である。
【図２０】 眼底を観察している時でかつルーペを挿入した時の手術器具の挿入部位の結像位置を眼底に一致させた状態を示す模式図である。
【図２１】 硝子体部位を観察している時でかつルーペを挿入していない時の手術器具の挿入部位の結像位置を示す模式図である。
【図２２】 硝子体部位を観察している時でかつルーペを挿入して、ルーペと前置レンズとの間隔を変更して、硝子体部位に手術器具の挿入部位の結像位置を一致させた状態を示す図である。
【図２３】 本発明の実施例に係わるルーペ保持機構を有する対物レンズ鏡筒部の構成を示す斜視図である。
【図２４】 図２３に示すルーペ保持機構の部分拡大説明図である。
【符号の説明】
７…被手術眼
１２…対物レンズ
１３…前置レンズ
Ｆ…焦点距離
Ｐ…照明光
Claims (2)
- 対物レンズ鏡筒部に設けられて被手術眼に対向される対物レンズと、該対物レンズと前記被手術眼との間に位置されて照明光を収束させつつ該被手術眼の内部に導いて眼内を照明する前置レンズと、該前置レンズを保持しかつ前記対物レンズ鏡筒部に退避可能に設けられて前記被手術眼と前記対物レンズとの間の光路から前記前置レンズを挿入・離脱させる保持アームとを有し、
前記被手術眼への手術器具の挿入部位を観察するための凸レンズを保持しかつ該凸レンズを前記前置レンズと前記対物レンズとの間の光路に挿入離脱可能に保持するルーペ保持機構が、前記保持アームに設けられていることを特徴とする手術用顕微鏡。 - 前記凸レンズが前記保持アームに対して上下動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
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