JPH0649290Y2 - 医療用無影照明装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は医療用無影照明装置、特
に手術台上の被術体の所望位置に自動的に集光を行うこ
とのできる医療用無影照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手術中に被術体を照明するための照明装
置は、施述部に影を作らずに照明でき、しかも照明条件
を容易に調整できることが要求される。特に、手術中に
施術者の意思どおりに集光位置調整ができる装置が望ま
れている。

【０００３】特公昭５５−２５６８１号公報には、この
ような照明装置の一例が開示されている。図１にこの従
来装置の構成を簡単に示す。照明灯１は複数の照明球を
内蔵し、被術体２を上方から照明する。集光位置を調整
するには発光器３を用いる。すなわち、施術者は発光器
３を所望の集光位置に移動し、照明灯１に向けて周波数
変調された光波（図では一点鎖線で示す）を発射する。
この光波は照明灯１に内蔵された受光器４で受光され、
照明灯１から出る照明光（図では実線で示す）が発光器
３の位置に集光するような制御がなされる。このように
して施術者は発光器３によって集光位置を指定するだけ
で望みの照明光が得られることになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来装置には、被術体上の所望の位置に正確に集光を行う
ことができないという欠点がある。手術中は二次感染防
止のため無菌状態が保たれるが、特に被術体の施術部は
清潔に保たねばならず、施述部に直接異物が触れるよう
なことは絶対に避けねばならない。

【０００５】ところが照明光は施術部に集光させたいこ
とが多い。たとえば、図１で被術体２上のハッチングを
施した施術部５を集光位置として指定したい場合は、従
来装置では発光器３を直接施術部５に接触させなくては
ならない。これは二次感染防止の上から好ましくない。

【０００６】したがって現実には、従来装置では被術体
上の所望の位置に正確に集光を行うことは、補正手段を
用いても困難であった。

【０００７】そこで本考案は被術体上の所望位置に正確
に、かつ自動的に集光を行うことができる医療用無影照
明装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願考案は、医療用無影
照明装置において、手術台上方に配置される筐体と、こ
の筐体内に設けられた照明球と、この照明球からの照明
を手術台上の被術体の所定位置に集光するために、筐体
内に設けられた集光手段と、被術体上の集光位置が所望
の位置となるように、筐体を傾斜させる第１の駆動手段
と、被術体上の集光位置における照明状態の調整を行う
ために、筐体を上下方向に移動させる第２の駆動手段
と、施術者が手に持って操作できるように筐体とは別個
独立した本体を有し、被術体の所望の位置に波動ビーム
を照射して照射領域を形成することができ、かつ、波動
ビームに所定の変調を施し筐体の上下位置に関する情報
をもたせる機能をもった照射手段と、筐体内に設けら
れ、この筐体とともに傾斜する結像面上に、照射領域か
らの反射ビームに基づいて照射領域の像を結ばせる結像
手段と、この結像手段による結像位置情報と集光位置を
示す位置情報とを比較し、両者が一致していない時にそ
の差の方向の情報を含んだ出力を生じる比較手段と、こ
の比較手段による出力が存在する間、両者が一致する方
向に集光位置が移動するよう第１の駆動手段を制御する
第１の制御手段と、照射領域からの反射ビームに含まれ
ている筐体の上下位置に関する情報に基づいて、第２の
駆動手段を制御する第２の制御手段と、を設けるように
したものである。

【０００９】

【作用】本願考案に係る医療用無影照明装置によれば、
手術台上方に配置された筐体とは別個に、ビーム照射手
段が用意される。このビーム照射手段は、施術者が手に
持って操作することができる。施術者がビームを被術体
の所望の位置に照射すると、この照射領域の像が筐体内
に設けられた結像手段上に結ぶことになる。第１の制御
手段は、この結像位置情報と集光位置情報とを比較し、
第１の駆動手段を制御する。この結果、筐体は集光位置
とビームの照射領域とが一致する方向に傾斜する。この
ように本装置によれば、施術者は希望する集光位置をビ
ームで指し示すだけの操作を行えばよい。

【００１０】また、第２の駆動手段を制御するための情
報は、波動ビームを変調することにより第２の制御手段
に伝達することができる。このため、施術者は照明の集
光位置調節とともに焦点調節をビーム照射手段によって
行うことが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案を図示する実施例に基づいて詳
述する。

【００１２】図２（ａ）は本考案の一実施例に係る照明
装置の構成図である。照明灯１は従来装置と同様に複数
の照明球６および受光器４を内蔵している。発光器３は
所定の変調を施した赤外線ビームを発射する。いま、施
術部５を集光位置として指定する場合を考えると、施術
者は任意の位置から発光器３を用いて施術部５に向けて
赤外線ビームを照射すればよい。この照射動作によって
施術部５には照射領域が形成されるが、赤外線であるた
め二次感染などの弊害は全くない。

【００１３】受光器４は後述するように、この照射領域
からの反射赤外線を受光し、この照射領域の位置と現在
の集光位置との差を検出し、ＣＰＵ７に検出信号を与え
る。ＣＰＵ７はこの検出信号に基づいて、両位置の差を
なくすようにモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３およびクラッチＤ
１，Ｄ２を駆動すべく制御信号を出力する。

【００１４】図２（ｂ）に本装置の下面図を示す。モー
タＭ１は照明灯１をＸ方向に、モータＭ２はＹ方向に、
モータＭ３はＺ方向（同図において紙面に垂直方向）
に、それぞれ駆動するモータであり、クラッチＤ１はモ
ータＭ１についての、またクラッチＤ２はモータＭ２に
ついての、それぞれ駆動軸連結用のクラッチである。な
お、Ｚ方向に駆動させるモータＭ３は、焦点調整用のモ
ータとなる。

【００１５】これらモータおよびクラッチの働きによ
り、照明灯１は所望の方向に向けられ、所望位置に集光
されることになる。なお、受光器４もこの照明灯１と一
体となって動くことになる。発光器３から発射される赤
外線ビームは所定の変調が施されているため、図２
（ａ）の一点鎖線で示す光路をとりＣＰＵ７に位置情報
を与えるとともに、焦点、照度、動作モードなどについ
ての情報をも与えることになる。なお、本実施例の装置
では、赤外線ビームを用いているが、他の波長の光波、
あるいは電磁波や音波などを用いてもよく、要するに被
術体に悪影響を与えない波動ビームであれば何を用いて
もよい。

【００１６】受光器４は図３（ａ）に示すように、結像
系４ａと受光センサ４ｂとによって構成されている。本
実施例では、結像系４ａとしてレンズを用いているが、
この他、ピンホールなど、一般的な結像系であれば何で
もかまわない。要するに受光センサ４ｂ上に像を結ばせ
ることができればよい。波動ビームとして音波を用いた
場合には、それなりの結像系と音波センサを用いること
になる。結像系４ａの光軸に平行に入射したビームは受
光センサ４ｂの中央点Ｏに像を結ぶことになる。

【００１７】続いて、本装置における集光位置の変更動
作の原理について説明する。図４において、照明灯１の
現在の集光位置を被術体２上の一点Ｐとする。前述のよ
うに、受光器４は結像系４ａと受光センサ４ｂとによっ
て構成されているが、照明灯１の集光位置がＰ点である
時には、結像系４ａを通してのＰ点の像は、点Ｐ´、す
なわち、受光センサ４ｂの中央点Ｏにできる。

【００１８】いま、ここで施術者が集光位置をＰ点から
Ｑ点へ変えたいと希望したとする。この場合、施術者は
発光器３によって赤外線ビームをＱ点へ照射すればよ
い。すると結像系４ａを通してＱ点の像は点Ｑ´、すな
わち、受光センサ４ｂの中央点Ｏからはずれた位置にで
きることになる。図で一点鎖線はこのときの赤外線ビー
ムの光路を示す。そこで点Ｑ´が受光センサ４ｂの中央
点Ｏにくるように照明灯１を各モータによって動かして
やればよい。受光器４は照明灯１と一体となって動き、
図の破線で示した位置まで動くと点Ｑ´が受光センサ４
ｂの中央点Ｏと重なり、各モータは駆動を停止する。こ
のようにして集光位置はＰ点からＱ点にまで自動的に移
動することになる。

【００１９】図３（ｂ）は、本実施例に用いた受光セン
サ４ｂの斜視図、同図（ｃ）はその展開図である。中央
点ＯのまわりにＸ方向のずれを検知する検知部Ｘ＋，Ｘ
−と、Ｙ方向のずれを検知する検知部Ｙ＋，Ｙ−とが設
けられている。結像点と中央点Ｏとの隔たりが一定範囲
以下であれば、この４つの検知部だけで十分であるが、
隔たりが大きくなった場合を考慮して、更に検知部Ｘ＋
´，Ｘ−´，Ｙ＋´，Ｙ−´を設けている。

【００２０】結像点がＸ＋またはＸ＋´上にあればモー
タＭ１を駆動させて照明灯１をＸの負の方向に動かすよ
うに制御がなされ、反対に結像点がＸ−またはＸ−´上
にあればモータＭ１を駆動させて照明灯１をＸの正の方
向に動かすように制御がなされる。Ｙ方向の制御につい
ても同様である。このようにして、常に結像点が中央点
Ｏに一致する方向に照明灯１は動かされることになる。

【００２１】最後に本照明装置の全体ブロック図を図５
に示す。照明灯１の側部には照明灯スイッチ部７１が設
けられており、ここで種々の操作を手動で行うことがで
きる。外部からの交流電源ＡＣはここに供給され、パワ
ースイッチなどを経て電源部７４に送られる。電源部７
４はこれを所定の形に交換してＣＰＵ７に駆動電源とし
て供給する。

【００２２】照明灯スイッチ部７１で焦点調整操作を行
うと、その操作信号は手動焦点調整部７２に与えられ
る。手動焦点調整部７２はこの操作信号に基づいてモー
タＭ３を駆動し焦点調整を行う。また、照明灯スイッチ
部７１で照度調整操作を行うと、その操作信号は照度調
整部７３に与えられる。照度調整部７３はこの操作信号
に基づいて照明球６に供給する電力を調整し照度調整を
行う。

【００２３】以上は手動による調整であるが、発光器３
をリモコン装置として用いた自動調整は、すべて受光セ
ンサ４ｂが検知した情報に基づいて行われる。すなわ
ち、集光位置変更についての情報は、前述のように、検
知部Ｘ＋（またはＸ＋´）、Ｘ−（またはＸ−´）、Ｙ
＋（またはＹ＋´）、Ｙ−（またはＹ−´）の出力ごと
にそれぞれ増幅器８１〜８４を介して検出器９１〜９４
に与えられ、ＣＰＵ７はこの情報に基づいてモータＭ
１，Ｍ２，Ｍ３およびクラッチＤ１，Ｄ２を制御し集光
位置を変更する。

【００２４】また、焦点調整、照度調整についての情報
は、赤外線を変調することによって受光センサ４ｂを介
してＣＰＵ７に伝えられ、ＣＰＵ７はこの情報に基づい
てモータＭ３を駆動して焦点調整を行ったり、照度調整
部７３と連絡をとって照度調整を行ったりする。なお、
この実施例では被術体の所望位置の反射ビームにより集
光位置の制御を行う方法を示したが、二次感染のおそれ
がない等、施術に支障が生じない場合には、ビーム照射
手段としての発光器を所望の集光位置に移動し、照明灯
に波動ビームを直接発射させても集光位置の制御ができ
ることは当然である。

【００２５】

【考案の効果】本願考案に係る医療用無影照明装置によ
れば、手術台上方に配置された筐体とは別個に用意した
ビーム照射手段によって集光位置および焦点位置を示す
ようにしたため、被術体の所望位置に、正確に、かつ施
術部の二次感染のおそれなく自動的に集光を行うことが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の照明装置の説明図である。

【図２】本考案の一実施例に係る医療用無影照明装置を
示す図であり、（ａ）は構成要素を示す図、（ｂ）は下
面図である。

【図３】図２に示す装置における受光器を示す図であ
り、（ａ）は断面構成図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は展
開図である。

【図４】図２に示す装置における集光位置変更動作の原
理図である。

【図５】図２に示す装置の詳細な構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１・・・照明灯 ２・・・被術体 ３・・・発光器 ４・・・受光器 ４ａ・・・結像系 ４ｂ・・・受光センサ ５・・・施術部 ６・・・照明球 ７・・・ＣＰＵ ７１・・・照明灯スイッチ部 ７２・・・手動焦点調整部 ７３・・・照度調整部 ７４・・・電源部 ８１〜８４・・・増幅器 ９１〜９４・・・検出器 Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・モータ Ｄ１，Ｄ２・・・クラッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】手術台上方に配置される筐体と、前記筐体
   内に設けられた照明球と、前記照明球からの照明を前記
   手術台上の被術体の所定位置に集光するために、前記筐
   体内に設けられた集光手段と、前記被術体上の集光位置
   が所望の位置となるように、前記筐体を傾斜させる第１
   の駆動手段と、前記被術体上の集光位置における照明状
   態の調整を行うために、前記筐体を上下方向に移動させ
   る第２の駆動手段と、施術者が手に持って操作できるよ
   うに前記筐体とは別個独立した本体を有し、前記被術体
   の所望の位置に波動ビームを照射して照射領域を形成す
   ることができ、かつ、前記波動ビームに所定の変調を施
   し筐体の上下位置に関する情報をもたせる機能をもった
   ビーム照射手段と、前記筐体内に設けられ、前記筐体と
   ともに傾斜する結像面上に、前記照射領域からの反射ビ
   ームに基づいて前記照射領域の像を結ばせる結像手段
   と、前記結像手段による結像位置情報と前記集光位置を
   示す位置情報とを比較し、両者が一致していない時にそ
   の差の方向の情報を含んだ出力を生じる比較手段と、前
   記比較手段による出力が存在する間、両者が一致する方
   向に集光位置が移動するよう前記第１の駆動手段を制御
   する第１の制御手段と、前記照射領域からの反射ビーム
   に含まれている筐体の上下位置に関する情報に基づい
   て、前記第２の駆動手段を制御する第２の制御手段と、
   を備えることを特徴とする医療用無影照明装置。