(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲＩを設置した室内で使用されるＭＲＩ用顕微鏡であって、
フォーカスおよびズームをエアモータで駆動すると共に、非常時に手動で駆動可能とし、
ハウジングに形成された中空のスペース内に、中心にタービン軸が接続されたタービンを回転自在に収納し、ハウジングに形成した供給口からエアーをタービンに向けて送風すると共にエアーを排気口から排出することにより、該タービンをエアーの送風方向に応じた方向へ回転させ、
且つ、タービンには所定の付勢力で接触するブレーキパッドが設けられ、該ブレーキパッドは排気口から排出されるエアーの圧力により、エアーの送風時だけタービンから離反して非接触状態になることを特徴とするＭＲＩ用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＲＩと近接して使用するのに好適なＭＲＩ用顕微鏡。
【０００２】
【従来の技術】
脳外科手術や心臓外科手術の分野では顕微鏡で患部を観察しながら手術を行う顕微鏡手術と称されるものがある。このような顕微鏡手術は、一般にＣＴやＭＲＩ等の断面画像情報に基づいて行われるが、特に、ＭＲＩ（核磁気共鳴原理を利用した画処理装置）はＸ線ＣＴに比べ安全であるため、より広く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同じ手術室内において、いわゆるオープンＭＲＩと、顕微鏡とを併用する場合、顕微鏡のフォーカスやズームの際に磁場変化が起こりＭＲＩ画像にノイズが入るため、正確な患部の情報が得られないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に着目してなされたもので、ＭＲＩと併用するのに好適なＭＲＩ用顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ＭＲＩを設置した室内で使用されるＭＲＩ用顕微鏡であって、フォーカスおよびズームをエアモータで駆動すると共に、非常時に手動で駆動可能とし、ハウジングに形成された中空のスペース内に、中心にタービン軸が接続されたタービンを回転自在に収納し、ハウジングに形成した供給口からエアーをタービンに向けて送風すると共にエアーを排気口から排出することにより、該タービンをエアーの送風方向に応じた方向へ回転させ、且つ、タービンには所定の付勢力で接触するブレーキパッドが設けられ、該ブレーキパッドは排気口から排出されるエアーの圧力により、エアーの送風時だけタービンから離反して非接触状態になることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、顕微鏡のフォーカスおよびズームをエアモータで駆動すると共に非常時に手動で駆動可能としているので、もしもエアーをスムーズに供給できない等、エアモータの作動に不具合があっても、顕微鏡手術を続行できる。そのため、医療器具としての高い安全性を維持することができる。また、エアーの送風を止めた時に、ブレーキパッドがタービンに接触して、タービンの回転がすぐに停止するため、タービンが慣性により回り過ぎることを防止することができる。従って、エアモータのレスポンスが良く、タービンの回転を正確に制御することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を基に説明する。
【０００８】
図１は本実施形態のＭＲＩ用顕微鏡および支持スタンドの使用状態の概略図である。
【０００９】
本実施形態のＭＲＩ用顕微鏡１および支持スタンド２は、ＭＲＩ３（核磁気共鳴原理を用いた画像処理装置）を用いた顕微鏡手術に用いるものである。この顕微鏡１および支持スタンド２はノーマグネット式であって、動力はいずれもエアーから生み出される。また、顕微鏡１および支持スタンド２も、室内の磁場の変動を防止するため、非磁性体としてのアルミで形成されている（強度的に問題なければ、真鍮、銅、ステンレス、セラミック、樹脂なども部分的に使用しても良い）。そして、顕微鏡１はノーマグネット式とすべく、エアモータを採用し、一方、支持スタンド２はエアクラッチを採用するものである。そのため、本実施形態の顕微鏡１および支持スタンド２を顕微鏡手術に用いれば、常にノイズの入らないＭＲＩ画像を得ることができる。
【００１０】
実際に手術をする際は、ＭＲＩ３を備えた手術室４を完全に電磁遮蔽するため、手術室４の壁４ａの全面にシールド材が施されている。支持スタンド２からはケーブル５およびチューブ（これも非磁性体）６が延びていてそれぞれ手術室４の外に導かれる。ケーブル５は支持スタンド２内の図示せぬ小型電磁弁（この小型電磁弁の電磁ノイズは小さいため影響がない）と、別室７に配置した電源８とを接続している。そして、この小型電磁弁が、顕微鏡１のエアモータおよび支持スタンド２のエアクラッチに供給するエアーをＯＮ・ＯＦＦ制御する。ケーブル５にはシールドコネクター９およびバントパスフィルター１０が介在していて、別室７の電源８から生じる高周波の電磁波ノイズを完全に遮断する。一方、エアーを供給するチューブ６は図示せぬエアポンプに接続していて、エアポンプの作動音は直接的に手術室４には届かないようになっている。
【００１１】
以下、本実施形態の顕微鏡１について図２〜５を基により詳しく説明する。
【００１２】
図２、図３は、顕微鏡１に用いる動力部として好適なエアモータ１１を示す概略図である。エアモータ１１は光学機器に欠かせないズーム手段およびフォーカス手段の動力部として用いられる。
【００１３】
ハウジング１２内には中空のスペースＳが形成され、そのスペースＳ内にはタービン１３が収納されている。タービン１３の側面に複数の羽根１３ａが放射状に設けられている。タービン１３の中心にはタービン軸１３ｂが一体的に形成されている。ハウジング１２には、図３に示すように２つの供給口１６、１７と、１つの排気口１８とがあり、それぞれスペースＳに連通している。２つの供給口１６、１７は、互いにタービン１３の中心にあるタービン軸１３ｂをはさんだ反対側にある。
【００１４】
供給口１６、１７には、チューブ６から、図示せぬ小型電磁弁を介して分岐させたチューブ６ａ、６ｂが接続されており、排気口１８には排気チューブ２０が接続されている。タービン１３を回転させるときには、図示せぬ小型電磁弁で供給口１６、１７のいずれか一方を選択し、その選択した方の供給口１６、１７からエアーＮとしての窒素ガスを供給することにより、その供給方向に応じてタービン１３が回転し、供給されたエアーＮは排気口１８から排気される。つまり、エアーＮの供給方向によって、タービン１３の回転方向を決めることができる。
【００１５】
エアーＮによりタービン１３が回転して、そのタービン１３の中心であるタービン軸１３ｂが回転すると、その回転はギアミッション１４で回転速度を減速されてから出力軸１５に伝達される。そして、出力軸１５の回転がズーム手段またはフォーカス手段に伝達される。
【００１６】
また、エアモータ１１には、さらに、端部にツマミ１９ａを有する手動入力軸１９が設けてあり、手動で出力軸１５を回転できるようになっている。従って、エアモータ１１の前記タービン１３や、タービン１３へのエアーＮの供給経路に何らかのトラブルが生じても、手動により、顕微鏡手術を続行できる。そのため、医療器具としての信頼性が高い。
【００１７】
尚、前記エアモータ１１の排気口１８に接続された排気チューブ２０は、支持スタンド２の隣接する支持アーム内まで導かれる。排気チューブ２０は、顕微鏡１からできる限り遠い位置まで延びていて、エアー供給用のチューブ６から間接的に伝わってくるエアポンプの作動音がドクターＤにとどかないようになっている。そして、排気チューブ２０は直径が５ｍｍ程度の小径のシリコン製の柔軟なもので、消音器としての役割を果たす。
【００１８】
上述のエアモータ１１を備える顕微鏡１を図４、図５に示す。ドクターＤは接眼部２１より患部を観察し、その都度、対物レンズ２２の焦点調整用レンズ２３とズーム用レンズ２４とをエアモータ１１で移動し、患部に焦点と倍率を合わせる。もしも、エアーＮの供給に不具合がある場合や羽車１３ａに不具合がある場合など、エアモータ１１が正常に作動しない時には、顕微鏡１の側面に設けられた２カ所のツマミ１９ａを回して焦点と倍率を合わせることができる。尚、ツマミ１９ａの取り出し位置はドクターの手術の邪魔にならない位置であればどの位置に設けてもよい。
【００１９】
この実施形態の顕微鏡１によれば、（１）非磁性体であるため顕微鏡１を動かしても、ＭＲＩ画像に影響するような磁場の変動を起こさない。（２）エアモータ１１を採用したノーマグネット式であるため、 手術の際に最もＭＲＩと近接する顕微鏡１からのＭＲＩ画像への悪影響を防ぐことができる。（３）ツマミ１９ａを回して手動でも焦点と倍率を合わせることができるため、エアモータ１１が正常に作動しないときでも手術を続行できる。（４）排気チューブ２０が柔軟チューブであると共に、さらに、排気チューブ２０が支持スタンドのアーム内に導かれているので、エアーにより生じるノイズ音を効果的に消音し、手術中のドクターＤの集中を乱さない。
【００２０】
次に、図６及び図７に基づいて、ブレーキ付きのエアモータ５３について説明する。尚、先のエアモータ１１と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
ハウジング５４に形成されたスペースＳ内に収納されているタービン５５は、側面はフラットで、その周面に羽根に代わる凹凸５５ａが形成されている。このハウジング５４には、タービン５５を収納するスペースＳ１とは別にシリンダ室Ｓ２が形成され、該シリンダ室Ｓ２内にシリンダ５６がタービン軸５５ｂに沿った方向で移動自在に収納されている。シリンダ室Ｓ２の底面にはシリンダ５６をタービン５５側へ付勢するスプリング５７が設けられている。
【００２２】
スペースＳ１とシリンダ室Ｓ２とは連通路Ｓ３を介して連続しており、その連通路Ｓ３にはシリンダ５６と一体でタービン軸５５ｂに沿った方向へ移動するブレーキパッド５８が設けられている。従って、通常時は、このブレーキパッド５８がスプリング５７の付勢力によりタービン５５の側面に押付けられ、タービン５５の回転を防止している。
【００２３】
排気口１８は、シリンダ室Ｓ２のタービン５５側の面からハウジング５４の表面側にかけて形成されている。また、シリンダ室Ｓ２のタービン５５側の面と、スペースＳ１とは排気通路５９を介して連通している。
【００２４】
従って、供給口１６、１７のいずれか一方を選択し、その選択した方の供給口１６、１７からエアーＮを供給すると、エアーＮがスペースＳ１から排気通路５９を経て、シリンダ室Ｓ２のタービン５５側に入り込み、シリンダ５６をスプリング５７に抗してタービン５５から離反する方向へ移動させる。そのため、ブレーキパッド５８がタービン５５に対して非接触状態となり、タービン５５がエアーＮの方向に応じて回転する。
【００２５】
そして、エアーＮの供給を停止すると、シリンダ５６を離反方向へ押す力が無くなるため、シリンダ５６がスプリング５７の付勢力により元に戻り、タービン５５の側面に接触した状態となる。このように、エアーＮの停止と同時に、ブレーキパッド５８がタービン５５に接触して、タービン５５の回転がすぐに停止するため、タービン５５が慣性により回り過ぎることを防止することができる。従って、エアモータ５３の応答（レスポンス）が良く、タービン５５の回転を正確に制御することができる。また、エアモータ５３の応答が良くなるため、ギアミッション１４（図２参照）で回転速度を極端に減速させる必要がなく、ギアミッション１４の小型化を図れる。
【００２６】
以上の説明において、「エアー」として窒素ガスを例にしたが、これに限定されるものではない。例えば、単なる空気でも良く、タービン１３、５５を回転させることができる気体であれば何でも良い。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のＭＲＩ顕微鏡によれば、顕微鏡のフォーカスおよびズームをエアモータで駆動すると共に非常時に手動で駆動可能としているので、もしもエアーをスムーズに供給できない等、エアモータの作動に不具合があっても、顕微鏡手術を続行できる。そのため、医療器具としての高い安全性を維持することができる。また、エアーの送風を止めた時に、ブレーキパッドがタービンに接触して、タービンの回転がすぐに停止するため、タービンが慣性により回り過ぎることを防止することができる。従って、エアモータのレスポンスが良く、タービンの回転を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のＭＲＩ用顕微鏡及び支持スタンドの使用状態を示す概略図。
【図２】ＭＲＩ用顕微鏡のエアモータを示す断面図。
【図３】図２中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図４】エアモータを備えるＭＲＩ用顕微鏡の平面図。
【図５】図４中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図。
【図６】ブレーキ付きの別のエアモータを示す断面図。
【図７】図６中矢示ＳＣ−ＳＣ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１    ＭＲＩ用顕微鏡
２    支持スタンド
３    ＭＲＩ
６    チューブ
１１、５３  エアモータ
１２、５４  ハウジング
１３、５５  タービン
２０  排気チューブ
Ｎ   窒素ガス（エアー）
Ｓ、Ｓ１  スペース
【図１】
0003557174.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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