JP2021062292A - 眼科用手術顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
また、照射系は、光路に挿入可能な分散補償部材と、分散補償部材を移動する移動機構と、を含み、制御部は、前置レンズの移動に対応して移動機構を制御してもよい。
また、照射系は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を行うための、測定アームと参照アームとを備えたOCT系と、測定アーム及び参照アームの少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部と、を含み、制御部は、前置レンズの移動に対応して光路長変更部を制御してもよい。
また、制御部は、表示手段にグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を表示させ、前置レンズの移動に対応して、表示手段に表示させるGUIの内容を変更してもよい。
〔眼科用手術顕微鏡の全体構成〕
図1に、実施形態に係る眼科用手術顕微鏡1の全体構成の概要を示す。眼科用手術顕微鏡1は、支柱2と、第1アーム3と、第2アーム4と、駆動装置5と、術者用顕微鏡6と、助手用顕微鏡7と、フットスイッチ8とを含む。支柱2は、眼科用手術顕微鏡1の全体を支持する。支柱2の上端には、第1アーム3の一端が接続されている。第1アーム3の他端には、第2アーム4の一端が接続されている。第2アーム4の他端には、駆動装置5が接続されている。術者用顕微鏡6は、駆動装置5により懸架されている。助手用顕微鏡7は、術者用顕微鏡6に付設されている。フットスイッチ8は、各種操作を術者等の足で行うために用いられる。駆動装置5は、術者等による操作に応じて、術者用顕微鏡6と助手用顕微鏡7とを上下方向(垂直方向)及び水平方向に3次元的に移動させるように作用する。被検眼(手術眼、患者眼)Eは、手術を受ける患者の眼である。図1において、前置レンズ90は、術者用顕微鏡6の対物レンズ(後述)と被検眼Eとの間に配置されている。
図2A〜図2Cに、図1の術者用顕微鏡6の構成の一例を説明するための拡大図を示す。図2Aは、術者用顕微鏡6の外観側面図を表す。図2Bは、術者用顕微鏡6の外観正面図を表す。図2Cは、前置レンズ90の収納態様を示す透視側面図を表す。術者用顕微鏡6は、本体部6aと、鏡筒部9と、左右一対の接眼部30a(30La、30Ra)とを含む。なお、図2Bでは、接眼部30aの図示は省略されている。前置レンズ90は、保持アーム91等を介して鏡筒部9に接続され、鏡筒部9に設けられた対物レンズと被検眼Eとの間に挿脱可能に設けられている。
次に、術者用顕微鏡6の鏡筒部9に格納されている光学系について、図3〜図6を参照して説明する。図3は後眼部を観察するときの光学系を示し、図4は前眼部を観察するときの光学系を示す。図5及び図6は、上記の「他の眼科装置としての機能」を提供するための光学系を示す。なお、後述の照射系40の少なくとも一部は、鏡筒部9の上部に設けられていてもよい。
照明系10は、被検眼Eに照明光を照射する。図示は省略するが、照明系10は、照明光を発する光源や、照明野を規定する絞りや、レンズ系などを含む。照明系の構成は、従来の眼科装置(例えばスリットランプ顕微鏡、眼底カメラ、レフラクトメータ等)と同様であってよい。
本実施形態では、左右一対の左受光系20L及び右受光系20Rが設けられている。左受光系20Lは、観察者の左眼E0Lに提示される像を取得するための構成を有し、右受光系20Rは、右眼E0Rに提示される像を取得するための構成を有する。左受光系20Lと右受光系20Rは同じ構成を備える。左受光系20L(右受光系20R)は、対物レンズ21L(対物レンズ21R)と、結像レンズ22L(結像レンズ22R)と、撮像素子23L(撮像素子23R)とを含む。
本実施形態では、左右一対の左接眼系30L及び右接眼系30Rが設けられている。左接眼系30Lは、接眼部30Laに設けられている。右接眼系30Rは、接眼部30Raに設けられている。左接眼系30Lは、左受光系20Lにより取得された被検眼Eの像を観察者の左眼E0Lに提示するための構成を有し、右接眼系30Rは、右受光系20Rにより取得された被検眼Eの像を右眼E0Rに提示するための構成を有する。左接眼系30Lと右接眼系30Rは同じ構成を備える。左接眼系30L(右接眼系30R)は、左表示部31L(右表示部31R)と、左接眼レンズ系32L(右接眼レンズ系32R)とを含む。
照射系40は、前述した「他の眼科装置」としての機能を実現するための光を、受光系20の対物光軸(AL1及びAR1、並びにAL2及びAR2)と異なる方向から被検眼Eに照射する。本例の照射系40は、OCTのための光(測定光)と、レーザ治療のための光(照準光、治療用レーザ光)とを被検眼Eに照射する。
図5に、OCT系60の構成の例を示す。OCT系60は、OCTを実行するための干渉光学系を含む。図5に示す光学系は、スウェプトソースOCTの例であり、波長走査型(波長掃引型)光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光学系による干渉光の検出結果(検出信号)は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、制御部100に送られる。
図6に、レーザ治療系80の構成例を示す。レーザ治療系80は、レーザ治療を行うための構成を含む。特に、レーザ治療系80は、被検眼Eに照射される光を発生する。レーザ治療系80は、照準光源81Aと、治療光源81Bと、ガルバノミラー82と、遮光板83とを含む。なお、これら以外の部材をレーザ治療系80に設けることができる。例えば、光ファイバ51Bの直前位置に、レーザ治療系80により発生された光を光ファイバ51Bの端面に入射させる光学素子(レンズ等)を設けることができる。
制御部100は、眼科用手術顕微鏡1の各部の制御を実行する(図7参照)。制御部100は、照明系10、撮像素子23、表示部31、マイクロスイッチ79、光スキャナ41、OCT系60、レーザ治療系80等を制御する。照明系10に対する制御の例として、光源の点灯、消灯、光量調整、絞りの調整、スリット照明が可能な場合にはスリット幅の調整などがある。撮像素子23に対する制御の例として、露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などがある。
データ処理部200は、各種のデータ処理を実行する。このデータ処理には、画像を形成する処理や、画像を加工する処理などが含まれる。また、データ処理部200は、画像や検査結果や測定結果の解析処理や、被検者に関する情報(電子カルテ情報等)に関する処理を実行可能であってよい。データ処理部200には、変倍処理部210と、OCT画像形成部220とが含まれる。
ユーザインターフェイス(UI)300は、観察者等と眼科用手術顕微鏡1との間で情報のやりとりを行うための機能を備える。ユーザインターフェイス300は、表示デバイスと操作デバイス(入力デバイス)とを含む。表示デバイスは、表示部31を含んでよく、それ以外の表示デバイスを含んでもよい。操作デバイスは、各種のハードウェアキー及び/又はソフトウェアキーを含む。操作デバイスの少なくとも一部と表示デバイスの少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。
通信部400は、他の装置に情報を送信する処理と、他の装置から送られた情報を受信する処理とを行う。通信部400は、既定のネットワーク(LAN、インターネット等)に準拠した通信デバイスを含んでいてよい。例えば、通信部400は、医療機関内に設けられたLANを介して、電子カルテデータベースや医用画像データベースから情報を取得する。また、外部モニタが設けられている場合、通信部400は、眼科用手術顕微鏡1により取得される画像(受光系20により取得される画像、OCT画像等)を、実質的にリアルタイムで外部モニタに送信することができる。
図8に、実施形態に係る眼科用手術顕微鏡1の動作例のフロー図を示す。図8は、被検眼Eの前眼部を観察するための前眼部観察モードから被検眼Eの眼底を観察するための眼底観察モードに移行する場合の眼科用手術顕微鏡1の動作例を表す。
前眼部観察モードでは、前置レンズ90は、対物レンズ21L、21Rと被検眼Eとの間から退避され、収納部74に収納されている。それにより、マイクロスイッチ79はスイッチオン状態とされる。前眼部観察モードにおいて、術者は、鏡筒部9と被検眼Eとの間の距離を調整しつつ、左接眼系30L及び右接眼系30Rを覗き込んで被検眼Eの前眼部を両眼で観察することができる。
前眼部観察モードにおいて、術者が操作ノブ92を把持して保持アーム91を下方に旋回させることにより前置レンズ90を対物レンズ21L、21Rと被検眼Eとの間に配置させると、マイクロスイッチ79はスイッチオン状態からスイッチオフ状態に変化する。制御部100は、マイクロスイッチ79のスイッチ状態を監視しており、スイッチオン状態からスイッチオフ状態への変化を前置レンズ90のリリース(すなわち、前置レンズ90の収納部74からの離脱)として検出する。前置レンズ90のリリースが検出されなかったとき(S2:N)、眼科用手術顕微鏡1の動作はS1に移行し、前眼部観察モードが継続される。前置レンズ90のリリースが検出されたとき(S2:Y)、眼科用手術顕微鏡1の動作はS3に移行する。
S2において、前置レンズ90のリリースが検出されたとき(S2:Y)、制御部100は、OCT系60における測定光LSの光路長と参照光LRの光路長との光路長差が眼底観察用の光路長差に対応するように光路長変更部60Aを制御する。本実施形態では、制御部100からの制御を受け、測定光LSの光路長が所定の光路長だけ短くなるようにコーナーキューブ64が測定光LSの光路に沿って移動される。なお、参照光LRの光路長を変更する場合、制御部100からの制御を受け、参照光LRの光路長が所定の光路長だけ長くなるようにコーナーキューブが参照光LRの光路に沿って移動される。
術者は、鏡筒部9と前置レンズ90との間の距離を調整した後、被検眼Eの位置に合わせて、鏡筒部9及び前置レンズ90を連動させて鏡筒部9及び前置レンズ90と被検眼Eとの距離を調整する。なお、鏡筒部9を上下方向に移動させる移動機構が設けられている場合、制御部100は、移動機構により鏡筒部9だけを移動させて鏡筒部9と前置レンズ90との間の距離を調整した後、被検眼Eの位置に合わせて、鏡筒部9と前置レンズ90とを一体となって被検眼Eとの距離を調整することが可能である。
眼科用手術顕微鏡1の観察モードは、眼底観察モードに移行し、眼科用手術顕微鏡1の動作は終了する(エンド)。なお、眼底観察モードへの移行前に、制御部100は、OCT系60により得られる測定光の戻り光に基づく干渉光により得られる眼底の断層像の表示部31における表示位置が所定の位置に表示されるように参照光の光路長と測定光の光路長とを調整することが可能である。眼底観察モードにおいて、術者は、左接眼系30L及び右接眼系30Rを覗き込んで被検眼Eの眼底を両眼で観察することができる。
眼底観察モードでは、前置レンズ90は、対物レンズ21L、21Rと被検眼Eとの間に配置されている。それにより、マイクロスイッチ79はスイッチオフ状態とされる。眼底観察モードにおいて、術者は、鏡筒部9及び前置レンズ90と被検眼Eとの間の距離を調整しつつ、左接眼系30L及び右接眼系30Rを覗き込んで被検眼Eの眼底を両眼で観察することができる。
眼底観察モードにおいて、術者が操作ノブ92を把持して保持アーム91を上方に旋回させることにより前置レンズ90を対物レンズ21L、21Rと被検眼Eとの間から退避させて収納部74に収納させると、マイクロスイッチ79はスイッチオフ状態からスイッチオン状態に変化する。制御部100は、マイクロスイッチ79のスイッチ状態を監視しており、スイッチオフ状態からスイッチオン状態への変化を前置レンズ90の収納として検出する。前置レンズ90の収納が検出されなかったとき(S12:N)、眼科用手術顕微鏡1の動作はS11に移行し、眼底観察モードが継続される。前置レンズ90の収納が検出されたとき(S12:Y)、眼科用手術顕微鏡1の動作はS13に移行する。
S12において、前置レンズ90の収納が検出されたとき(S12:Y)、制御部100は、OCT系60における測定光LSの光路長と参照光LRの光路長との光路長差が前眼部観察用の光路長差に対応するように光路長変更部60Aを制御する。本実施形態では、制御部100からの制御を受け、測定光LSの光路長が所定の光路長だけ長くなるようにコーナーキューブ64が測定光LSの光路に沿って移動される。なお、参照光LRの光路長を変更する場合、制御部100からの制御を受け、参照光LRの光路長が所定の光路長だけ短くなるようにコーナーキューブが参照光LRの光路に沿って移動される。
術者は、被検眼Eの位置に合わせて、鏡筒部9と被検眼Eとの距離を調整する。なお、鏡筒部9を上下方向に移動させる移動機構が設けられている場合、制御部100は、被検眼Eの位置に合わせて、移動機構により鏡筒部9を移動させて鏡筒部9と被検眼Eとの距離を調整することが可能である。
眼科用手術顕微鏡1の観察モードは、前眼部観察モードに移行し、眼科用手術顕微鏡1の動作は終了する(エンド)。なお、前眼部観察モードへの移行前に、制御部100は、OCT系60により得られる測定光の戻り光に基づく干渉光により得られる眼底の断層像の表示部31における表示位置が所定の位置に表示されるように参照光の光路長と測定光の光路長とを調整することが可能である。前眼部観察モードにおいて、術者は、左接眼系30L及び右接眼系30Rを覗き込んで被検眼Eの前眼部を両眼で観察することができる。
(第1変形例)
上記の実施形態では、前置レンズ90のリリースが検出されたとき、又は前置レンズ90の収納が検出されたとき、OCT系60における光路長差を変更する場合について説明した。しかしながら、実施形態に係る眼科用手術顕微鏡1の動作はこれに限定されるものではない。以下では、実施形態の第1変形例に係る眼科用手術顕微鏡について、実施形態との相違点を中心に説明する。
上記の実施形態又は第1変形例では、検出部としてのマイクロスイッチ79を用いて前置レンズ90の収納部74からのリリースを検出する場合(すなわち、退避位置からの離脱)について説明した。しかしながら、実施形態に係る眼科用手術顕微鏡1の動作はこれに限定されるものではない。例えば、検出部は、対物レンズと被検眼Eとの間の所定の挿入位置への前置レンズ90の配置や、収納部74における所定の退避位置からの挿入位置までの間の任意の移動を検出するものであってよい。
上記の実施形態又はその変形例に係る光学系の構成は図3及び図4で説明した構成に限定されるものではない。
実施形態の眼科用手術顕微鏡の作用及び効果について説明する。
10 照明系
10L 左照明系
10R 右照明系
20 受光系
20L 左受光系
20R 右受光系
21L、21R 対物レンズ
30 接眼系
30L 左接眼系
30R 右接眼系
40 照射系
60 OCT系
80 レーザ治療系
90 前置レンズ
100、100a 制御部
Claims (8)
- 対物レンズを介して被検眼を双眼で観察するための観察系と、
前記被検眼に光を照射するための照射系と、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入可能な前置レンズと、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入するための前記前置レンズの移動に対応して、前記照射系を制御する制御部と、
を含み、
前記照射系は、前記光のビーム径を変更するビーム径変更部を含み、
前記制御部は、前記前置レンズの移動に対応して前記ビーム径変更部を制御する、眼科用手術顕微鏡。 - 対物レンズを介して被検眼を双眼で観察するための観察系と、
前記被検眼に光を照射するための照射系と、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入可能な前置レンズと、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入するための前記前置レンズの移動に対応して、前記照射系を制御する制御部と、
を含み、
前記照射系は、
光路に挿入可能な分散補償部材と、
前記分散補償部材を移動する移動機構と、
を含み、
前記制御部は、前記前置レンズの移動に対応して前記移動機構を制御する、眼科用手術顕微鏡。 - 対物レンズを介して被検眼を双眼で観察するための観察系と、
前記被検眼に光を照射するための照射系と、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入可能な前置レンズと、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入するための前記前置レンズの移動に対応して、前記照射系を制御する制御部と、
を含み、
前記照射系は、
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を行うための、測定アームと参照アームとを備えたOCT系と、
前記測定アーム及び前記参照アームの少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部と、
を含み、
前記制御部は、前記前置レンズの移動に対応して前記光路長変更部を制御する、眼科用手術顕微鏡。 - 対物レンズを介して被検眼を双眼で観察するための観察系と、
前記被検眼に光を照射するための照射系と、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入可能な前置レンズと、
前記観察系の光路及び前記照射系の光路に挿入するための前記前置レンズの移動に対応して、前記照射系を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、表示手段にグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を表示させ、前記前置レンズの移動に対応して、前記表示手段に表示させるGUIの内容を変更する、眼科用手術顕微鏡。 - 前記照射系は、前記光を偏向する光スキャナを含み、
前記GUIは、前記光スキャナによる前記光の偏向パターンのリストを含み、
前記制御部は、前記前置レンズの移動に対応して、前記表示手段に表示されるリストを変更する
ことを特徴とする請求項4に記載の眼科用手術顕微鏡。 - 前記観察系の光路及び前記照射系の光路から外れた所定の退避位置に前記前置レンズを保持する保持部と、
前記前置レンズが前記退避位置から移動されたことを検出する検出部と、
を含み、
前記制御部は、前記前置レンズの移動が前記検出部により検出されたことに対応して、前記照射系を制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の眼科用手術顕微鏡。 - 前記観察系は、
前記対物レンズとしての左対物レンズを含む左観察系と、
前記対物レンズとしての右対物レンズを含む右観察系と、
を含み、
前記左対物レンズの光軸と前記右対物レンズの光軸とは非平行である
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の眼科用手術顕微鏡。 - 前記観察系の焦点位置と前記前置レンズの後側焦点位置とを一致させるために前記対物レンズと前記前置レンズとの間に挿入される補助レンズを含む
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の眼科用手術顕微鏡。
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