JP5155337B2 - 手術顕微鏡制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、医療機器に関し、特に、手術顕微鏡を制御する装置に関する。それは、外科手術中に使用される。

双眼顕微鏡が、伝統的に外科手術のために使われる。例えば、ＯＰＭＩ Ｎｅｕｒｏ／ＮＣ４（カールツァイス製造； System Neuro 200、操作指示書、G 30-1275-de 、1.0 版、08.01.1999 印刷、ツァイス； http//www.zeiss.de、http/www.zeiss.com/neuron）は、相互に複製された、顕微鏡を制御するためのキーを備える２つの機能的なハンドルを備える。外科医は外科手術中、手によって顕微鏡を制御する。すなわち、顕微鏡を制御するためには、外科医は片手または両手をハンドグリップの方へ動かさなければならず、手術を中断しなければならない。外科医の手が手術で忙しいので、そのような配列体は手術領域に対する顕微鏡とその付属品の位置のいかなる変化（位置決め、焦点合わせおよびズーム調整その他）も提供しない。

上記観点より、手術顕微鏡において非手動制御システムの必要があることは、明らかである。

先行技術においてこの問題を解決することの例の１つは、ヨーロッパの特許ＥＰ１７３８７１０（２００７年３月１日公開）で開示された手術顕微鏡を制御するシステムである。このシステムは、本願発明に最も近い例である。既知のシステムは、手術領域で手操作を中断しない外科医の口によって手術顕微鏡を制御するために外科医によって使われる整流器（ commutator ）を備える。

欧州特許ＥＰ１７３８７１０号公報

このシステムの不都合は、制御パラメータの範囲が限られていることである。口によって制御する機能は、実際、整流している手段をオン・オフするスイッチング機能だけである。外科医の歯によりクランプされる整流手段を使用して、対象物に対する顕微鏡の位置を変える（軸方向移動と特に軸まわりの回転）能力は、むしろ制限される。

本発明の目的は、外科医の頭、口（唇）とあごの助けを借りて手術顕微鏡を制御する多機能装置である。

本発明の手術顕微鏡を制御する装置は、その頭頂後頭の領域から顔領域を通過してあごの下の領域へと外科医の頭のまわりに置かれる曲がったホルダーを備える。ホルダーは、顕微鏡の接眼鏡にそれ（ホルダー）を固定する手段と、鼻橋、あご、額と頭頂後頭の領域における外科医の頭の上のサポートと、を備えている。あご上のサポートは、電気スイッチを備えている。

望ましくは、当該装置を顕微鏡に接続するためのスイッチに結合された電気コネクタが、ある。額及び頭の後ろ領域の両側の外科医の頭の上でホルダーブラケットの端にサポートを位置付けることは、望ましい。当該装置を特定の頭のサイズに合わせるために、ブラケットは、ホルダーに沿って特定の位置に調節及び固定可能に設計されている。ブラケットは、ぴったりと頭に装着するように曲げられる。調節可能なサポートにより、外科医の頭により正確に装着することが可能となる。ホルダーは、外科医の頭にホルダーを固定する又は取り外すために、複数のブラケットの間にヒンジとロックを備えることができる。

望ましくは、ロックは腕を備えている。外科医の手と接触している装置要素の殺菌を容易にするために腕のための分離できる延伸部材（ extender ）を使うことも、望ましい。あごに当接するサポートは、ホルダーに対して調節可能で、固定可能である。電気スイッチが、顕微鏡ヒンジ支点をブロックする装置へ制御信号を送るために使われる。装置は、オプションとして、ホルダーに取り付けられ、外科医の唇と接触するように設計されたジョイスティックを備えることができる。ジョイスティックが、顕微鏡対物レンズの焦点メカニズム及び／又はズームメカニズムへ信号を送るために使われる。ジョイスティックはホルダーに取り付けられる電気コネクタに電気的に接続され、前記コネクターはジョイスティックと電気スイッチの両方に使われる。

一つの実施形態において、ホルダーを顕微鏡接眼鏡に取り付けるための手段は、接眼鏡を抱擁するフレームの形になっており、前記接眼鏡の間でホルダーに取り付けられる鼻橋のサポートは、外科医の鼻橋の個人の形とサイズに応じて調節可能となっている。

オプションとして、ホルダーは鼻橋のサポートの上および／または下で、サイズと外科医のあごや額領域までの距離を調節可能になるよう設計される。

本願発明は、以下の図面を参照にしながら、さらに記述される。

図１は、顕微鏡を制御する装置の全体図である。 図２は、額と頭頂後頭の領域で外科医の頭に置かれるサポートのブラケットを持つ装置の上面図である。 図３は、サポート付きブラケットの一つの側面図である。 図４は、ヒンジとロックを持つホルダーの一部である。 図５は、ホルダーを顕微鏡接眼鏡に置くための手段の分解図である。 図６は、顕微鏡を制御する装置の変形例の図である。

図１に示すように、手術顕微鏡を制御する装置の主要な要素は、アーチ型のホルダー１である。ホルダー１は、頭頂後頭の領域から顔領域を通過してあごの下領域まで頭のプロフィールにフィットするようにアーチ形状をしている。ホルダー１は、装置の大多数の他の部品と同様に、アルミニウム合金でできている。ホルダー１の横断面は、正方形または長方形の形状を持つ。

ホルダー１は、それ（ホルダー１）を顕微鏡の接眼鏡２に置くための手段を備えている。その手段の変形例は、図５に示される。それ（その手段）は、接眼鏡２を抱擁するフレームから成る。フレームの横ばり３、４は、ネジ５でホルダー１に取り付けられる。ホルダー１は、ネジ６で接眼鏡に取り付けられる。

その（サポート７の）位置が外科医の鼻橋の個々の形とサイズに応じて調節することができるように、鼻橋の上にのるサポート７は前記接眼鏡の間のホルダーに取り付けられる。サポート７の形状は、鼻橋の形状と一致する。

あご領域のサポート８はあごの形を持つ。そして、それはホルダー１に対して調節することができて、固定することができる。サポート８は、顕微鏡を回転させるサポートのブロックメカニズムへ制御信号を送るために、電気スイッチ９を備えている。

額と頭頂後頭の領域で外科医の頭に当接しているサポート１０、１１と１２、１３は、対応するブラケット１４と１５の端に位置する。装置を特定の頭に合うように調整するために、ブラケット１４、１５がホルダーに取り付けられ、その結果、それら（ブラケット）は調節可能となり、案内要素１６と１７とネジ１８を使っているホルダー１に沿った特定の位置に取り付け可能となる。

図３に示すように、ブラケット１４、１５は、外科医の頭により密着して接触するために円弧形状をしている。サポート１０、１１、１２、１３は、外科医の頭により密着して接触するために、ブラケット１４、１５に対して上方に調節可能である。外科医の頭に面するサポート１０、１１、１２、１３の表面は、柔らかいライニング１９が接着されている。

オプションとして、ホルダー１は、鼻橋のサポート７の上下の部分で、サイズと形を調節可能に設計される。調整具２０、２１は、この目的のため備えられている。ブラケット１４と１５（図２、図３）の間の領域において、ホルダー１は、ブラケット１５でホルダー１の部分を持ち上げることによって外科医の頭に固定又は取り外しするための、ヒンジ２２とロック２３を備えている。便利性のために、ロック２３は腕２４を備えている。

外科医の手と接触している装置要素の殺菌を容易にするために、腕２４用の分離できる延伸部材２５を使うことが、好ましい。機能を広げるために、装置は、オプションとして、ホルダー１に取り付けられ外科医の唇と接触するように設計されたジョイスティック２６を備えることができる。ジョイスティック２６は、顕微鏡対物レンズの対象物焦点合わせメカニズムやズームメカニズムに信号を送るために使われる。

電気コネクタ２７は、装置を顕微鏡制御システムに接続するために、ホルダー１に取り付けられる。電気スイッチ９とジョイスティック２６は、コネクタ２７に接続している。このような配列体は、顕微鏡の制御を繰り返すことを可能にする。

装置の別の実施例が、図６に示される。調節可能な鼻サポート７は、ヒンジ２８でホルダーに取り付けられる。調整具２９、３０が、２本の軸に沿ってホルダーのサイズを調節するために使われる。ヒンジ３１は、外科医の頭の頭頂後頭の領域と相互に作用しているサポートの傾斜を変えることを可能にする。

顕微鏡を制御する装置の準備と更なる操作は、以下の通りに実行される。装置は、ホルダー１を固定する手段で顕微鏡の接眼鏡２に取り付けられる。装置は、多心ケーブルと電気コネクター２７によって顕微鏡に電気的に接続される。それから、顕微鏡はバランス取りがされる。装置は外科医の頭に取り付けられて、外科医が頭への圧力なしにサポートとのわずかな接触だけを感じるように、サポート（頭、鼻橋とあご領域の）、ブラケットと要素の長さを操作することによって装置が調節される。殺菌された分離できる延伸部材２５は、腕２４上に置かれる。

ホルダー１の後部は、腕２４の延伸部材２５の助けを借りてヒンジ２２を回転させて上部位置に持ち上がられる。そして、外科医の頭は、顕微鏡接眼鏡２と鼻橋サポート７に対して位置付けられる。それから、ホルダー１の後部は、腕２４の延伸部材２５の助けを借りて外科医の頭の頭頂後頭の領域まで降ろされて、ロック２３で固定される。

口が開いておりあごが前へわずかに動かされるとき、外科医の頭上の顕微鏡を制御し、同時に顕微鏡ヒンジ支点のブロックを解除する比較的堅い装置付属品は、初期状態となる。この操作は、２つの結果をもたらす。すなわち、
１）外科医の頭への、一般的には顕微鏡への密着した調整が、達成される（口が開いているとき、頭は、あたかもホルダー上部とあごと鼻のサポートの間に「はさまっている」ようになる）。
２）電気スイッチ９が押されて、顕微鏡ヒンジ支点のブロックが解除される。
結果として、外科医は顕微鏡をいかなる場所（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に沿って、及びＸ、Ｙ、Ｚ軸の回り）にでも向けることができる。要求位置が達成された後、外科医は口を閉じ、電気スイッチをオフ位置へもどし、顕微鏡ヒンジ支点をブロックする。同時に、外科医の頭の装置サポートの圧力は、解除される。それから、外科医は先に述べた顕微鏡を動かす次のステップまで、外科手術をする。

制御信号（対象物の焦点を絞り、ズーム調節する）を初期化するために、外科医はジョイスティック２６アームの方へわずかに前に唇を動かす。唇がわずかに上、下、左または右に動かされるとき、対応する信号（焦点アップ、焦点ダウン、ズームイン、ズームアウト）が顕微鏡制御システムに送られる。

上述の発明の実施形態は、発明の範囲を制限しない。本発明の思想の範囲内で、多くの要素が異なる構造を持ち、保護されるべき範囲は特許請求の範囲によってのみ定義されることは、当業者にとって明らかである。本装置が異なる種類の顕微鏡を制御するために使用可能であることもまた明らかである。

Claims (16)

1. 頭頂後頭の領域から顔の領域を通過してあご領域へ外科医の頭に沿って配列される曲がったホルダーの形の手術顕微鏡制御装置であって、
   前記ホルダーは、顕微鏡接眼鏡へ固定する手段、及び、鼻橋、あご、額と頭頂後頭の領域において外科医の頭と相互作用するためのサポートを備え、あご上にある該サポートは電気スイッチを有することを特徴とする手術顕微鏡制御装置。
2. 前記スイッチに結合する電気コネクタは、前記ホルダーに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 額と頭頂後頭の領域で外科医の頭に置かれた前記サポートが、前記ホルダーに装着されたブラケットの端に、ホルダーに対して両側にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ブラケットが、前記ホルダーに沿って特定の位置に調節可能でかつ固定可能に設計されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ブラケットが曲がったブラケットであることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 前記サポートが調節可能なサポートであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 外科医の頭にホルダーを固定する又は取り外すために、ヒンジとロックが、複数のブラケットの間の領域に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記ロックは、腕を備えていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記腕が分離できる延伸部材（ extender ）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. あご用サポートの位置をホルダーに対して調節可能でありかつあご用サポートがホルダーに対して固定可能になるようにあご用サポートが配列されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
11. 電気スイッチが、顕微鏡のヒンジ支点をブロックする装置へ制御信号を送るために使用されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 前記ホルダーに取り付けられて、外科医の唇と相互に作用するように設計されたジョイスティックを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 前記ジョイスティックは、前記ホルダーに取り付けられた電気コネクターに接続していることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記ジョイスティックは、顕微鏡対物レンズの焦点メカニズム及び／又はズームメカニズムに信号を送るように設計されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
15. ホルダーを顕微鏡接眼鏡に取り付けるための手段は、接眼鏡を抱擁するフレームの形になっており、
    前記接眼鏡の間のホルダーに取り付けられる鼻橋用サポートは、外科医の鼻橋の個人の形とサイズに応じて調節可能であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
16. 前記ホルダーは、鼻橋用サポートの上及び／又は下にある部分において、サイズと形を調節可能に設計されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。

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