專利名稱：手術用顯微鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用在被手術的眼睛與物鏡的前側焦點位置之間配置的前置透鏡使照明光聚焦，同時將其引向該被手術的眼睛的內部，對眼睛內部進行照明，通過目鏡觀察進行眼內手術的手術用顯微鏡。
背景技術：
向來，手術用的顯微鏡，例如手術用的立體顯微鏡裝置，具有圖1所示的結構。
在圖1中，1是支柱，2是第1臂，3是第2臂，4是X-Y微動裝置，5是手術醫(yī)生用的顯微鏡(也稱為“顯微鏡裝置”)，6是助手用的顯微鏡，7是腳踏開關，8是被手術的眼睛。
向來，在進行眼科手術時，手術醫(yī)生總是如圖2放大所示那樣，使接觸透鏡9與被手術的眼睛8的角膜C接觸。接著，手術醫(yī)生將眼睛內部照明用的光導管10插入眼睛內部，再度通過顯微鏡裝置的目鏡觀察，利用手術刀等手術器械11進行手術。還有，在圖2中，符號12表示水晶體，符號13表示玻璃體腔。
這種已有的手術用顯微鏡中，手術醫(yī)生必須一手拿著光導管10進行手術，因此難于進行精細的手術，希望能夠兩手拿手術器械11(例如一手拿著鑷子這樣的手術器械11，另一手拿著剪刀這樣的手術器械11)進行手術。
在這里，如圖3所示，采用在顯微鏡裝置的物鏡鏡筒部設置的物鏡14與被手術的眼睛8之間，并且是在被手術的眼睛8的前部配置前置透鏡的結構。于是，能夠通過前置透鏡15對被手術的眼睛8的眼內進行照明。手術顯微鏡采用這樣的結構是手術醫(yī)生所希望的。
但是，在采用這樣在物鏡14與被手術的眼睛8之間配置前置透鏡15的結構的情況下，有下述不合適的情況。
例如，如果前置透鏡15的焦距F1過長，則從顯微鏡裝置的目鏡到被手術的眼睛8的距離較長，醫(yī)生難于進行手術。
反之，如果前置透鏡15的焦距F過短，則有可能碰到被手術的眼睛8。
又，在手術中對被手術的眼睛8澆生理鹽水進行沖洗時，生理鹽水有可能飛濺附著在前置透鏡15上。
還有，如果前置透鏡15的直徑過小，則其視野狹窄；反之，如果該前置透鏡15的直徑過大，則前置透鏡15的影響造成手術器械11與手術器械11之間的間隔變大，在這種情況下，兩手手持手術器械11進行手術時，手術難于進行。還有，在該圖3中，符號16為手術器械11的插入部位。
本發(fā)明鑒于上述情況而作，其目的在于，提供在被手術的眼睛的前部配置前置透鏡，適合于一邊利用顯微鏡照明對眼內進行照明，一邊用兩手拿手術器械進行手術的手術用顯微鏡。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第1種的手術用顯微鏡，其特征在于，利用在被手術的眼睛與物鏡的焦點位置之間配置的前置透鏡使顯微鏡照明的照明光聚焦，同時將其引向所述被手術的眼睛的內部照明眼內，從而可能一邊通過目鏡進行觀察，一邊進行眼內手術時，所述前置透鏡的折光力范圍為30D～50D，即折光力范圍為30屈光度～50屈光度。
這種手術用顯微鏡最好是所述前置透鏡的直徑Φ(m)選擇為使Φ×P在0.8～1.0的范圍內，其中P表示所述前置透鏡的折光力，其單位為D。
本發(fā)明的第2種的手術用顯微鏡，其特征在于，在被手術的眼睛與物鏡的前側焦點位置之間配置的前置透鏡設置于能夠退避的支持臂上，支持所述物鏡的物鏡鏡筒部安裝于能夠使該物鏡鏡筒部沿著光軸方向上下移動的滑動構件上，可滑動地支持該滑動構件的主體部上設置上述支持臂的基部。
最好是該上述顯微鏡的上述前置透鏡隨著上述物鏡鏡筒部的上下移動而上下微動。
本發(fā)明的第3種手術用顯微鏡，其特征在于，在配置于被手術的眼睛與物鏡的前側焦點位置之間的前置透鏡設置于支持臂上，該支持臂上可旋轉地設置用于觀察眼底周邊部用的棱鏡。
本發(fā)明的第4種手術用顯微鏡，其特征在于，具備設置于物鏡鏡筒部，與被手術的眼睛相對的物鏡，位于該物鏡與所述被手術的眼睛之間，使照明光線聚焦，同時將其導向被手術的眼睛的內部，對眼內進行照明的前置透鏡；支持該前置透鏡，并且可退避地設置于手術物鏡的鏡筒部，能夠使所述前置透鏡插入或脫離所述被手術的眼睛與所述物鏡之間的光路的支持臂。
該手術用的顯微鏡最好是所述前置透鏡的折光力在30D～50D的范圍內。
又，最好是選擇所述前置透鏡的直徑Φ(m)，使Φ×P在0.8～1.0的范圍內。
還有，最好是設置使上述支持臂上下移動的粗調機構和微調機構。
采用本發(fā)明的第1種～第4種，在被手術的眼睛的前部配設前置透鏡，可以利用顯微鏡照明對眼內進行照明，同時兩手拿手術器械進行手術。
由于是具有使支持臂上下移動的粗調機構和微調機構的顯微鏡，能夠在從被手術的眼睛的眼底到水晶體附近的大范圍內以對焦的狀態(tài)觀察眼內的情況。
而且，如果采用這樣的結構，即在所述支持臂上設置支持用于觀察插入上述被手術的眼睛的手術器械的插入部位用的凸透鏡，并且使該凸透鏡能夠在所述前置透鏡與所述物鏡之間的光路插入或脫離地支持該凸透鏡的放大鏡支持機構，則不借助于助手的手也能夠把凸透鏡插入前置透鏡和物鏡的光路之間，能夠以聚焦的狀態(tài)觀察插入被手術的眼睛的手術器械的插入部位。又，在對眼內進行觀察時，可以使凸透鏡從前置透鏡與物鏡之間的光路上退避開。還可以以穩(wěn)定的狀態(tài)對手術器械的插入部位進行觀察。
還有，如果使所述凸透鏡能夠相對于所述支持臂上下移動，則即使是正在觀察眼底以外的部位的情況下，也能夠在聚焦的狀態(tài)下觀察手術器械的插入部位。
本發(fā)明的第5種手術用顯微鏡，其特征在于，具備向被手術的眼睛照射照明光的照明光學系統(tǒng)、設置于物鏡鏡筒部，與被手術的眼睛相對的物鏡、夾住該物鏡的光軸在其兩側設置，以及觀察被手術的眼睛的一對觀察光學系統(tǒng)；所述照明光學系統(tǒng)中設置狹縫板，該狹縫板上設置使上述照明光線形成狹縫照明光線的狹縫孔，并且使得該狹縫孔在上述照明光學系統(tǒng)的光軸的垂直方向上延伸，而且使得該狹縫孔在眼底上的投影像平行于包含上述觀察光學系統(tǒng)的兩條光軸的面，上述狹縫板可以在垂直于上述照明光學系統(tǒng)的光軸的方向上移動，以使上述狹縫照明光線相對于上述物鏡的光軸背離或接近。
采用第5種發(fā)明，可以防止從水晶體后面來的反射光混入觀察光學系統(tǒng)，防止眩光的發(fā)生。


圖1是已有的手術用顯微鏡的結構簡圖。
圖2表示一手拿著光導管一手拿著手術器械進行眼內手術的情況的一個例子。
圖3表示兩手拿著手術器械進行眼內手術的情況的一個例子。
圖4表示本發(fā)明的手術用顯微鏡的大概結構。
圖5是圖4所示的物鏡鏡筒部的部分放大立體圖。
圖6(a)是表示在物鏡鏡筒部設置的物鏡與前置透鏡間的光學配置關系的光學圖，表示前置透鏡的焦距F為33.3mm，而其直徑Φ為33.3mm的情況。
圖6(b)是表示在物鏡鏡筒部設置的物鏡與前置透鏡間的光學配置關系的光學圖，表示前置透鏡的焦距F為20mm，而其直徑Φ為20mm的情況。
圖7表示圖4所示的內部結構的概要。
圖8是表示圖5所示的物鏡鏡筒部與支持臂間的安裝關系的正面圖。
圖9是表示圖4所示的前置透鏡的退避狀態(tài)的說明圖。
圖10(a)是表示在被手術的眼睛的前部配設前置透鏡時和不配設前置透鏡時通過目鏡觀察被手術的眼睛時的像的觀察方法的示意說明圖，表示使接觸式透鏡與被手術的眼睛接觸以對被手術的眼睛的前部進行觀察時的像的觀察方法。
圖10(b)是表示在被手術的眼睛的前部配設前置透鏡時和不配設前置透鏡時通過目鏡觀察被手術的眼睛時的像的觀察方法的示意說明圖，表示將前置透鏡配設于被手術的眼睛的前部進行觀察時的像的觀察方法。
圖10(c)是表示在被手術的眼睛的前部配設前置透鏡時和不配設前置透鏡時通過目鏡觀察被手術的眼睛時的像的觀察方法的示意說明圖，表示插入透鏡單元進行觀察時的像的觀察方法。
圖11是涉及實施例1的變形例的圖，是用于說明與手術的眼睛的視網(wǎng)膜不同的玻璃體的部位的成像位置的示意圖。
圖12是涉及實施例1的變形例的圖，是用于說明去除手術的眼睛內的玻璃體，在眼內充填氣體或空氣的情況下手術的眼睛的視網(wǎng)膜的成像位置的示意圖。
圖13是表示為觀察圖11所示的部位，在圖5所示的手術用顯微鏡的物鏡的鏡筒部設置粗調機構的例子的立體圖。
圖14是表示圖13所示的粗調機構的長方形塊和滑動板的結合關系的剖面圖。
圖15是實施例2的物鏡鏡筒部結構的立體圖。
圖16(a)是形成于角膜C上的觀察系統(tǒng)的射入瞳孔的像和照射系統(tǒng)的射出瞳孔的像的說明圖，表示觀察系統(tǒng)的觀察瞳孔的像與照射系統(tǒng)的照射瞳孔的像重疊的狀態(tài)。
圖16(b)是形成于角膜C上的觀察系統(tǒng)的觀察瞳孔的像和照射系統(tǒng)的照射瞳孔的像的說明圖，表示觀察系統(tǒng)的觀察瞳孔的像與照射系統(tǒng)的照射瞳孔的像分離的狀態(tài)。
圖17是表示在圖15所示的棒狀臂上安裝線性電動機，使前置透鏡能夠微調的機構的物鏡鏡筒部的立體圖。
圖18是涉及實施例3的圖，是表示觀察手術器械的插入部位時在前置透鏡的前面插入放大鏡的狀態(tài)的示意圖。
圖19是表示在觀察眼底時并且是沒有插入放大鏡時的手術器械的插入部位的成像位置的示意圖。
圖20是表示使在觀察眼底時并且是插入放大鏡時的手術器械的插入部位的成像位置與眼底一致的狀態(tài)的示意圖。
圖21表示在觀察玻璃體部位時并且是沒有插入放大鏡時的手術器械的插入部位的成像位置的示意圖。
圖22表示在觀察玻璃體部位時并且是插入放大鏡，改變放大鏡與前置透鏡的間隔，使手術器械的插入部位的成像位置與玻璃體部位一致的狀態(tài)的示意圖。
圖23是表示實施例3的物鏡的鏡筒部的結構的立體圖。
圖24是圖23所示的放大鏡支持機構的部分放大說明圖。
圖25表示實施例4的手術用顯微鏡的光學系統(tǒng)的結構。
圖26是為說明在手術用顯微鏡上設置照明系統(tǒng)對手術的眼睛進行照明的結構存在問題的示意圖，是表示眼內充滿體液狀態(tài)的手術眼的縱剖面圖。
圖27是為說明在手術用顯微鏡上設置照明系統(tǒng)對手術的眼睛進行照明的結構存在問題的示意圖，是表示除去眼內的玻璃體后使空氣充填眼內時的存在問題的手術眼的縱剖面圖。
圖28是表示為了解決圖27所示的存在問題，用狹縫照明光線對手術的眼睛的眼底進行照明狀態(tài)的手術眼的縱剖面圖。
圖29是表示圖25所示的狹縫孔的投影像與一對觀察光學系統(tǒng)的兩條光軸間的位置關系的圖，是從圖26所示的箭頭X方向通過物鏡觀察手術的眼睛時的眼底上的狹縫照明光線的移動狀態(tài)的示意說明圖。
圖30是涉及實施例5的前置透鏡部分結構的剖面圖。
具體實施形態(tài)實施例1圖4表示本發(fā)明的手術用顯微鏡的外觀圖。在圖4中，與在已有技術的例子中說明的結構元件相同的結構元件標以相同的符號進行說明。
手術醫(yī)生用的顯微鏡5如圖4所示，具有物鏡鏡筒部20、倒換器部21、支持臂22。圖5是該物鏡鏡筒部20的部分放大立體圖。
物鏡鏡筒部20上設置有圖6所示的物鏡14。倒換器(inverter)部21上設置如圖7所示將看起來上下左右反向的反向像變換為正向像的透鏡單元21A。構成該倒換器部21的透鏡單元21A的光學系統(tǒng)可以使用例如日本專利特公平7-48091號公報公開的技術。該透鏡單元21A在滑動軌道21B上往復運動，利用切換杠桿21C插入或脫離物鏡14的光路。
支持臂22的前端上設置支持板23。前置透鏡15設置于該支持板23上。物鏡鏡筒部20上設置固定托架24。該固定托架24上設置回轉軸25。回轉軸25上安裝支持棒26。支持棒26上利用固定螺絲28安裝支持托架27。支持托架27具有支持框部29。支持框部29具有下板30和上板30。下板30上安裝微動調節(jié)旋鈕31’。該下板30與上板30之間設置在上下方向上延伸的轉動螺絲32。該轉動螺絲32上設置可動板33。支持臂22被彎曲成曲柄形狀。該支持臂22的另一端部插通支持托架27形成貫穿孔。
可動板33如圖8所示那樣具有臂部34。臂部34與支持臂22組合。該可動板33可通過調節(jié)微動調節(jié)旋鈕31’在上下方向上移動。支持臂22借助于此在上下方向進行微動調節(jié)。
又，支持托架27上設置回轉杠桿35。支持臂22可以借助于回轉杠桿35以回轉軸25為中心旋轉。例如在觀察被手術的眼睛8的前部時、想要使用接觸式透鏡9進行手術時等，可以如圖9所示使其起立，從被手術的眼睛8的前部退避開來。還有，符號36是用于保持使用時及退避時的狀態(tài)的螺線管狀彈簧。
在物鏡鏡筒部20內，如圖6(a)、(b)所示，以物鏡14的光軸O為中心，在對稱位置上設置了一對變焦透鏡37，同時在偏離光軸O的偏心位置上設置了照明棱鏡38。
物鏡14的前側焦距f在這里為例如200mm。前置透鏡15在這里其焦距F為20mm以上，33.3mm以下，換句話說，其折光力(焦距F的倒數(shù))為30D(屈光度)～50D范圍。
前置透鏡15如圖6所示配置于離角膜C的頂點距離為H1的地方。該前置透鏡15的后側焦點位置位于離角膜C的頂點距離為H2的地方。
照明光線P由未圖示的光源發(fā)出，如圖6所示，通過前置透鏡14成為發(fā)散光束。該照明光線P其后由前置透鏡15聚焦形成聚焦光束，通過被手術的眼睛8的角膜C被引入眼內，對眼內進行照明。在眼內反射的反射光線通過前置透鏡15在物鏡14的前側焦點位置u0的近旁暫時形成空中像。其后，該反射光通過物鏡14、變焦透鏡37、倒換器部21，被引入圖4所示的目鏡30。從而手術醫(yī)生可以通過目鏡30觀察眼內。
該圖6(a)、(b)表示觀察視網(wǎng)膜8a時的物鏡14、前置透鏡15、被手術的眼睛8的相對位置關系，也就是使該前置透鏡15的后側焦點位置與物鏡14的前側焦距位置u0一致，并且對焦于被手術的眼睛8的視網(wǎng)膜8a上。
在使接觸式透鏡9與被手術的眼睛8接觸，通過目鏡30對眼內進行觀察時，可以觀察到圖10(a)所示的眼底8a的正像S1。一旦在被手術的眼睛8的前部配設前置透鏡15，在通過前置透鏡15對眼內進行觀察時，如圖10(b)所示，可以觀察到上下左右反向的反向圖像S2。因此，如果操作切換杠桿21C，將透鏡單元21A插入物鏡14的光路，就可以如圖10(c)所示，通過前置透鏡15觀察到正向像S1。
又，符號15a表示前置透鏡15的邊緣，在前置透鏡15的外側，通過物鏡14可以看到被手術的眼睛8的像。在圖10(b)所示的情況下，能夠觀察到被手術的眼睛8的前部的正向像S1’。在圖10(c)所示的情況下，能夠觀察到被手術的眼睛8的前部的反向像S2’。
還有，在這里，該圖10表示在前置透鏡15外側通過物鏡14能夠看到的手術器械11的后端部的的情況。
前置透鏡15的折光力(焦距F的倒數(shù))取30D以上，其理由如下。
如果前置透鏡15的折光力未滿30D，則從被手術的眼睛8到物鏡14的距離變長。換句話說，即從被手術的眼睛8到目鏡30的距離太長，則難以進行手術。
又，前置透鏡15的折光力(焦距F的倒數(shù))取50D以下，其理由如下。
如果前置透鏡15的折光力大于50D，則從被手術的眼睛8到前置透鏡15的距離太短，觸及被手術的眼睛8的危險增大。又，在手術時將生理鹽水注入被手術的眼睛8清洗被手術的眼睛8時，生理鹽水飛濺附著于前置透鏡15會造成觀察困難。
還有，前置透鏡15的直徑Φ選擇為使Φ×P在0.8～1.0的范圍內，P為折光力(單位為D)，其理由如下。
如果前置透鏡15的直徑Φ太小，則視野相應狹窄。反之，如果前置透鏡15的直徑Φ太大，則手術器械11和前置透鏡15的間隔狹窄。因此在兩手執(zhí)手術器械11進行手術時，手術器械11不能夠達到眼底患部。
如果這樣選擇前置透鏡15的直徑，把前置透鏡15的折光力(焦距F的倒數(shù))設定于30D～50D的范圍內，Φ×P在0.8～1.0的范圍內，則在被手術的眼睛8的前部配設前置透鏡15，一邊對眼內進行照明一邊兩手拿著手術器械11進行手術時，手術就容易進行。
變形例如圖11的示意圖所示，在將前置透鏡15配置于離被手術的眼睛8的角膜C的頂點距離為H1的位置上時，如上所述，視網(wǎng)膜8a的像成像于離被手術的眼睛8的角膜C的頂點距離為H2的位置u1上。
與此相比，玻璃體的部位8b的像則成像于離角膜C的頂點距離為H3的位置u2上。另一方面，在進行玻璃體的手術等情況下，有去除玻璃體而在被手術的眼睛8內注入氣體的情況。在這樣的情況下，如圖12所示，視網(wǎng)膜8a的像成像于離被手術的眼睛8的角膜C的頂點距離為H4的位置u3上。
在進行手術的情況下，有必要一邊觀察這樣的部位一邊進行手術，但是只是使物鏡14的焦點f與位置u1一致，對微動調節(jié)旋鈕31’進行操作，是不能夠在聚焦的狀態(tài)下觀察這些部位的。
之所以這樣，是因為前置透鏡15的上下方向上的微動距離最大為10mm左右。因此手術的眼睛8的手術部位的成像位置如果偏離大于這一數(shù)值，則在聚焦的狀態(tài)下不能夠觀察到這些部位。
因此，例如，如圖11所示，把臂3向上提，使物鏡14上升，以使物鏡14的前側焦點位置u0與玻璃體的部位8b的像形成的位置u2大約一致。
于是，圖5所示的結構的手術用顯微鏡中，支持前置透鏡15的支持臂22與物鏡14作為一個整體上升，因此從手術的眼睛8的角膜C到前置透鏡15的距離發(fā)生變化。因此利用微動調節(jié)螺絲31進行調節(jié)，以使從手術的眼睛8的角膜C的頂點到前置透鏡15的距離等于距離H1。但是，由于能夠對前置透鏡15進行微動調節(jié)的范圍被限制，因此用圖5所示的手術用顯微鏡不能夠在聚焦的狀態(tài)下觀察玻璃體的部位。
因此，如圖13所示，設置能夠對支持臂22在上下方向上移動的位置進行粗調節(jié)的粗調節(jié)機構40。該粗調節(jié)機構40具有長方形塊41和滑動板42?；瑒影?2可滑動地設置于長方形塊41上。
在該長方形塊41上如圖14所示以10mm的間隔設置使其在上下方向上定位的定位凹槽43?；瑒影?2上形成有支持筒44。該支持筒44上設置定位棒45。該定位棒45上，其頭部上設置有旋鈕部46。該定位棒45上設置有法蘭部47。法蘭部47與支持筒44的頂部之間設置蓄勢彈簧48。定位棒45利用該蓄勢彈簧48在其前端抵住長方形塊41的方向上蓄勢。支持托架27安裝于該滑動板42上。
圖14表示該定位棒45嵌合于基準位置的定位凹槽43的狀態(tài)。定位棒45在這里可以從該基準位置向上側移動10mm，向下側移動20mm。還有，在圖13中，49是設置在長方形塊41上以阻止支持托架27的滑落用的滑落阻止銷49，50是滑落阻止銷49上下移動時的導向槽。
如圖11所示，在觀察例如手術的眼睛8的玻璃體的部位8b時，使物鏡14的前側焦點位置u0從位置u1改變?yōu)閡2。于是，前置透鏡15上升，前置透鏡15與手術的眼睛8的角膜C的距離發(fā)生變化，其變化的量僅相當于位置u1到位置u2的距離變化。因此，拉動粗調節(jié)機構40的旋鈕部46，使支持臂22下降，其下降量相當于該前置透鏡15與手術的眼睛8的相對位置變化量，角膜C與前置透鏡15的位置關系恢復到原來的狀態(tài)。其后，操作微動調節(jié)旋鈕31’，在玻璃體的部位8b上聚焦。
這樣，如果采用該粗調節(jié)機構40，則能夠觀察到利用微動調節(jié)旋鈕31’不能夠觀察到的范圍的部位，即從眼底的視網(wǎng)膜8a到水晶體12的近旁，以至于角膜C的近旁的廣大范圍。
還有，在本變形例中，利用手動方法對粗調節(jié)機構40進行操作，但是又可以采用這樣的結構，即在長方形塊41上設置線性刻度，同時設置滑動板42的驅動機構，自動驅動滑動板42對其進行補償，僅以補償物鏡14上下移動引起的前置透鏡15相對于手術的眼睛8的距離變化份額的結構。
實施例2圖15是使物鏡鏡筒部20采用能夠相對于上下微動主體部20A上下微動，同時在前置透鏡13的支持臂22的另一端部設置回轉基部20B，將該回轉基部20B可回轉地安裝于主體部20A的結構。
主體部20A上可滑動地支持著作為滑動構件的滑動板20C。該滑動板20C可以借助于在主體部20A內設置的驅動機構(圖示省略)在上下方向上移動。物鏡鏡筒部20成一整體地形成于該滑動板20C上。還有，前置透鏡15被支持框15A所支持。
在這樣的結構的情況下，具有下面所述的優(yōu)點。
手術醫(yī)生用的顯微鏡5的觀察系統(tǒng)的射入瞳孔和照明系統(tǒng)的射出瞳孔位于物鏡14附近。該射入瞳孔和射出瞳孔的瞳孔像20A’、20B’由前置透鏡15成像于前置透鏡15的前側焦點附近。
在這里，如圖16(a)所示，如果觀察系統(tǒng)的入射瞳孔的像20A’和照射系統(tǒng)的射出瞳孔的像20B’在角膜C上重疊，則照明光線在角膜C受到散射混入觀察系統(tǒng)，產(chǎn)生眩光。但是，如果使觀察系統(tǒng)的入射瞳孔與射出瞳孔相對于前置透鏡15與眼睛的角膜C的附近共軛。也就是如果使前置透鏡15的前側焦點位置位于角膜C附近，則如圖16(b)所示，觀察系統(tǒng)的入射瞳孔的像20A’和照明系統(tǒng)的射出瞳孔的像20B在角膜C上分離。就能夠防止觀察系統(tǒng)發(fā)生眩光。
但是，在正常的眼睛的情況下，視網(wǎng)膜8a的像形成于前置透鏡15的后側焦點位置F2的焦點面上。物鏡14的前側焦點位置u0如果與該后側焦點位置F2的焦點面重合，則能夠依靠顯微鏡觀察到鮮明的像。
但是，在白內障患者的情況下，為了提高眼底的目視清晰程度，往往在玻璃體手術之前摘除水晶體12，該無水晶體的被手術的眼睛8成了深度的遠視眼。在這種情況下，前置透鏡15形成的視網(wǎng)膜8a的像如圖17所示，形成于比前置透鏡15的后側焦點位置F2更加靠近物鏡14的一側的位置u4上。又，觀察部位不限于眼底，也往往觀察玻璃體腔13。
也就是說，在對深度遠視、深度近視的眼睛進行手術時，被觀察對象的共軛位置不是無窮遠。又如上面所述，在變更眼睛的觀察部位時被觀察對象的共軛位置也不是無窮遠，在進行這樣的手術的情況下，對著手術時想要觀察的地方，在光軸上移動物鏡14進行重新對焦。
在這種情況下，如果在物鏡鏡筒部20上設置支持臂22，則如上面所述，在使物鏡鏡筒部20上下移動時，前置透鏡15在上下方向上和物鏡鏡筒部20一起上下移動。從而，前置透鏡15相對于角膜C的位置發(fā)生變化，如16(a)所示，在角膜C上的觀察系統(tǒng)的入射瞳孔的像20A’與照明系統(tǒng)的射出瞳孔的像20B’變得模糊。其結果是，在用顯微鏡進行觀察時混入眩光。但是，如該實施例2所示，如果把支持臂22可回轉地安裝于主體部22A，則即使操作腳開關7使物鏡鏡筒部20上下移動，前置透鏡15相對于被手術眼睛8的位置仍然保持不動。所以，在角膜C上的觀察系統(tǒng)的觀察瞳孔的像20A’與照明系統(tǒng)的入射瞳孔的像20B’的分離狀態(tài)得以維持，可以防止眩光混入觀察系統(tǒng)。
這時，如虛線所示，也可以采用把檢測出回轉基部20B的回轉微開關20D設置于主體部20A的內部，在接通腳開關6使物鏡鏡筒部20上下移動時，使前置透鏡上下微動，以使觀察系統(tǒng)的觀察瞳孔及照明系統(tǒng)的射出瞳孔相對于前置透鏡15與角膜C保持共軛關系的結構。
也就是說，如圖17所示，把在回轉基部20B上安裝的棒臂20E分割為二。然后，在該棒臂20E的一方安裝線性電動機20F。又在該線性電動機20F的輸出軸(可動構件)20G上安裝另一方棒臂20E。然后采取在微開關20D接通時驅動線性電動機20F，使支持臂22上下微動的結構。
下面參照圖11對其關系式進行說明。
在該圖11中，使前置透鏡15相對于物鏡14上下微動，并使其滿足下式即可。
H1＝P-1+2·(P2·H0)-1·[1+{1+(4P’/P2·H0)}1/2]-1H4’＝H0+P-1+P-2·〔(H1+(1/P’)-(1/P)〕其中H0為物鏡14的焦距(m)；P是前置透鏡15的折光力(焦距F(單位m)的倒數(shù))，P’是眼睛的折光力，H4是從物鏡14到前置透鏡15的距離。
采取這樣的結構，可以在角膜C上把觀察系統(tǒng)的觀察瞳孔的像20A’與照明系統(tǒng)的射出瞳孔的像20B’更加鮮明地加以分離，能夠防止眩光混入觀察光學系統(tǒng)。
實施例3圖18表示手術器械11的插入部位16與前置透鏡15的位置關系的說明圖。手術器械11在決定從角膜C的頂點到前置透鏡15的距離以使眩光不至于發(fā)生之后，在形成能夠觀察眼底的視網(wǎng)膜8a的像的狀態(tài)之后插入被手術的眼睛8。
但是，如圖19所示，插入部位16位于前置透鏡15的后側焦點面附近，因此其共軛點大約在無窮遠處，不能夠利用物鏡14使其成像。另一方面，物鏡14的前側焦點位置u0與位置u1一致，因此在通過物鏡14觀察插入部位16時，不能夠觀察到插入部位16。
因而，手術醫(yī)生眼睛離開目鏡30，不通過前置透鏡15，而從邊上窺視插入部位16。但是，這樣在手術器械11插入到插入部位16時使眼睛逐一離開目鏡30，則手術會使人吃不消。
因此，在例如手術器械11插入時，如圖20所示在前置透鏡15的觀察光學系統(tǒng)的光路上插入放大鏡51，使插入部位16的像與物鏡14的前側焦點位置u0一致，一邊觀察該插入部位16的像一邊插入手術器械11。
又，例如，如圖21所示在對玻璃體的部位8b進行手術時，必須與其相適應使物鏡14的前側焦點位置u0從位置u1變成位置u2。但是如果這樣使物鏡14的前側焦點位置u0從位置u1變成位置u2，則如圖22所示，必須改變放大鏡51與前置透鏡15的距離關系，以使插入部位16的像16’形成于該物鏡14的前側焦點位置u0。
因此，如圖23、圖24所示，采用將放大鏡支持機構設置于臂上的結構。該放大鏡支持機構大致由可回轉地設置于支持臂22上的回轉板52、設置于該回轉板52的線性電動機53、以及設置于該線性電動機53的輸出軸54上的放大鏡55構成。55a是該放大鏡55的凸透鏡。線性電動機53具有使放大鏡55上下移動的功能。支持板23與回轉板52之間設置襯墊塊(spacer)56。
這樣，在支持臂22上設置回轉板52，在想要觀察插入部位16時，采用把放大鏡55插入構成光學系統(tǒng)的光路上的結構，則可以以穩(wěn)定的狀態(tài)支持放大鏡55。又，即使是在改變物鏡14的前側焦點位置u0時，也能夠利用使放大鏡55在上下方向上移動的方法方便地在對焦的狀態(tài)下觀察插入部位16。
實施例4圖25是手術醫(yī)生用顯微鏡5的光學系統(tǒng)的總體圖。
在該圖25中，60是觀察光學系統(tǒng)，61是照明光學系統(tǒng)。一對觀察光學系統(tǒng)60夾著物鏡14的光軸O在其兩側設置，該一對觀察光學系統(tǒng)60的結構是公知的，因此只在圖上標以符號，在下面列出其名稱，而將其詳細說明省略。
在該圖25中，62是變焦透鏡系統(tǒng)；63是光束分離器，64是成像透鏡，65是正立像棱鏡，66是眼寬調整棱鏡，67是視野光圈。還有，變焦透鏡系統(tǒng)62由變焦透鏡37、37a、37b構成。
照明光學系統(tǒng)61由照明光源70、聚光透鏡71、照明視野光圈72、狹縫板73構成。狹縫板73具有狹縫孔73a。該狹縫板73能夠插入或退出該照明光學系統(tǒng)61的照明光路，該狹縫板73插入照明光路時形成在與照明光軸O1垂直的方向上能夠移動的結構。狹縫孔73a如圖25所示，在與照明光軸O1和狹縫板73的可移動方向垂直的方向上，并且在該狹縫孔73a的眼底上的投影像73b(即狹縫照明光線P3)，如圖29所示與包含一對觀察光學系統(tǒng)60的兩條光軸O2、O2的面NP平行延伸。在該圖29中，該投影像以虛線表示，表示該投影像形成于眼底上。
照明視野光圈72與物鏡的前側焦點位置u0共軛，該物鏡14的前側焦點位置u0在這里與眼底的視網(wǎng)膜8a共軛。
狹縫板73設置于照明光學系統(tǒng)61的理由如下。
被手術的眼睛8的眼底，如圖26所示，照明光線P通過前置透鏡15、角膜C、水晶體12，被引向眼底，對被手術的眼睛8的眼底進行照明。該眼底8的反射光P1通過水晶體12、角膜C被引向前置透鏡15，通過該前置透鏡15在空中成像于物鏡14的前側焦點位置u0。
如圖26所示，在玻璃體充滿體液時，水晶體12與體液的邊界面上的折射率差小，因此照明光線P在水晶體12的后面12a的反射率小，來自水晶體12的后面12a的漫反射光線混入觀察光學系統(tǒng)60的光路的比例小。
但是，如圖27所示，在去除玻璃體后，手術的眼睛8內充填氣體或空氣的情況下，照明光線P在水晶體12的后面12a受到散射的部位12b與來自眼底的反射光P1的一部分重疊。從而，照明光線P的部位12b引起的漫反射光線P2的一部分混入觀察光學系統(tǒng)60的光路，因此在通過目鏡30對眼底進行觀察時產(chǎn)生眩光。
因此把狹縫板73插入照明光學系統(tǒng)61的光路，如圖28所示，使狹縫照明光P3通過角膜C、水晶體12對眼底進行照明。
采用這樣的結構，如圖28所示，可以把狹縫照明光P3受到水晶體12的后面12a的散射的部位12b與眼底來的反射光P1通過水晶體12的后面12a的部位12c分離。從而，可以防止在觀察光學系統(tǒng)60的觀察光路上由于水晶體12的后面12b的漫反射光P2而造成的眩光的發(fā)生。
還有，如圖25所示，使狹縫板73可以在垂直于照明光軸O1的方向上移動。于是，在圖28的箭頭所示的方向上，移動狹縫光，可以觀察整個眼底8a。
圖29是從圖26所示的箭頭X的方向通過物鏡14看到的手術的眼睛的示意圖。如圖29所示，如果使眼底8a上的狹縫孔73a的投影像73b、也就是使狹縫板73在垂直于照明光軸O1的方向上可移動，則投影像73b(狹縫照明光P3)如虛線所示，保持與NP面的平行關系，同時在背離接近物鏡14的光軸O的方向上可以移動。在這里，投影像73b用虛線描述是表示假如通過物鏡14能夠看到眼底8a上的投影像8b時，投影像8b的位置與變焦透鏡37的位置的關系。
實施例5圖30表示前置透鏡15的支持框15A的變形例。在這里，前置透鏡15的支持框15A上插通內筒15B。內筒15B上可裝載棱鏡15C。該棱鏡15C可以卸下。
該棱鏡15C使光軸O彎折，使用于觀察視網(wǎng)膜8a周邊部分(眼底的周邊部分)。在該棱鏡15C的底部形成止動槽15D，使作為手術器械11的鑷子的前端抵住該止動槽15D，通過使棱鏡15C旋轉，就能夠觀察所希望觀察的眼底周邊部分。
還有，前置透鏡15的觀察視場角在這里約為40°左右。因此最好是使由棱鏡15C形成的偏角在約10°～20°的范圍內。
以上對實施例進行了說明，但是在患者的眼睛的瞳孔直徑小的情況下，觀察光束、照明光束容易受到瞳孔的妨礙。為了避免發(fā)生這樣的情況，也可以采用在手術用顯微鏡上設置在光學上減小觀察瞳孔、照明瞳孔的間隔的裝置的結構。
本發(fā)明的手術用顯微鏡由于具有如上所述結構，適于在被手術的眼睛的前部配置前置透鏡，在利用顯微鏡照明對眼內進行照明的同時兩手拿著手術器械進行手術的情況使用。
權利要求
1.一種手術用顯微鏡，其特征在于，具備向被手術的眼睛照射照明光線的照明光學系統(tǒng)、設置于物鏡鏡筒部，與被手術的眼睛相對的物鏡、夾住該物鏡的光軸設置在其兩側，以及觀察所述被手術的眼睛的一對觀察光學系統(tǒng)；所述照明光學系統(tǒng)中設置狹縫板，該狹縫板上設置使所述照明光線形成狹縫照明光線的狹縫孔，并且使得該狹縫孔在所述照明光學系統(tǒng)的光軸的垂直方向上延伸，而且使得該狹縫孔在眼底上的投影像平行于包含所述觀察光學系統(tǒng)的兩條光軸的面，所述狹縫板可以在垂直于所述照明光學系統(tǒng)的光軸的方向上移動，以使所述狹縫照明光線相對于所述物鏡的光軸背離或接近。
全文摘要
本發(fā)明提供一種手術用顯微鏡，該手術用顯微鏡在被手術的眼睛的前部配設前置透鏡，通過顯微鏡照明對眼內進行照明，適用于兩手持有手術器具進行手術。本發(fā)明的手術用顯微鏡，具備向被手術的眼睛照射照明光線的照明光學系統(tǒng)(61)、設置于物鏡鏡筒部，與被手術的眼睛(8)相對的物鏡(14)、夾住該物鏡的光軸設置在其兩側，以及觀察所述被手術的眼睛的一對觀察光學系統(tǒng)(60)；所述照明光學系統(tǒng)中設置狹縫板(73)，該狹縫板上設置使所述照明光線形成狹縫照明光線的狹縫孔(73a)，并且使得該狹縫孔在所述照明光學系統(tǒng)的光軸的垂直方向上延伸，而且使得該狹縫孔在眼底上的投影像平行于包含所述觀察光學系統(tǒng)的兩條光軸的面，所述狹縫板可以在垂直于所述照明光學系統(tǒng)的光軸的方向上移動，以使所述狹縫照明光線相對于所述物鏡的光軸背離接近。
文檔編號G02B21/22GK1834719SQ20061006817
公開日2006年9月20日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權日2002年3月26日
發(fā)明者堀口正之, 北島延昭, 金澤憲昭 申請人:株式會社拓普康