JPH10108824A - 手術用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 患者体内の手術部位を映し出す映像が、全体
に明るく、かつ高画質であって、しかも手術部位の状況
を的確に把握できるように患者体内の照明が行える手術
用照明装置を提供する。 【解決手段】 この発明の手術用照明装置は、患者Ｍの
腹腔Ｍａを持ち上げる棒状の吊り上げ具１の内に光ファ
イバー３１〜３４が長手方向に沿って順に配設されてい
て、投光中は吊り上げ具１が線状発光体の様相を呈し、
撮影方向とは異なる方向から、患者体内の広い範囲を均
一に照らし出すので、煩雑な調整操作などを行わずとも
内視鏡１５による映像は容易に適切なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内視鏡によって
患者の体腔内を観察しながら非切開のままで体内に外科
手術を施す際、患者体内の手術部位を照明するのに使わ
れる手術用照明装置に関し、特に体内の手術部位に対す
る照明が適切になされるようにするための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば、胆嚢の摘出手術や肺腫瘍
の摘出手術のように、体腔内の患部を切除する外科手術
においては、メスで体を切開してから切除するのではな
く、体の数箇所に孔を開けて鉗子や内視鏡を嵌め入れた
トロカールを体内に差し込み、内視鏡でもって手術部位
を観察しながら患者の体を切開しないで患部を切除する
という手術が多くなって来ている。

【０００３】例えば、内視鏡下での腹部を非切開の状態
で手術する場合は、図１１に示すように、患者Ｍの腹腔
Ｍａに高圧の炭酸ガスを送り込んだり、あるいは、棒状
の吊り上げ具（図示省略）で腹壁Ｍｂを吊り上げたりし
て、腹腔Ｍａを拡げるとともに、腹壁Ｍｂから差し込ま
れたトロカールＴａに嵌め入れた内視鏡Ｆにより腹腔Ｍ
ａの内を観察する一方、トロカールＴｂ，Ｔｃに嵌め入
れた鉗子Ｋａ，Ｋｂを操作して患部の切除等の必要な処
置を行う。より具体的に言えば、内視鏡ＦにはＣＣＤ
（電荷転送素子）を利用した撮像カメラＣａと、体腔内
を照らす照明光を投光するための光ファイバーｆａが配
設されている。そして、体外に置かれた光源ＬＡからの
光が中継ぎ用の光ファイバーｆｂを経て内視鏡Ｆの光フ
ァイバー（投光手段）の先端に伝えられ、そこから手術
部位へ照明光として投光される。このようにして、照明
光により照らし出された手術部位は撮像カメラＣａで撮
影されてテレビモニタＴＶの画面に表示される。したが
って、施術者（医師）は、テレビモニタＴＶの画面に映
し出された手術部位の映像を見ながら、スムーズに手術
を進めることができる。このように、患者Ｍの体には小
さな孔を開けるだけであって、患者Ｍの体を切開するこ
となく行われる外科手術は、患者Ｍの負担が少ないこと
から、適用される機会が増加する現況にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非切開の外科手術の場合、テレビモニタＴＶの画面に映
し出される患者体内の手術部位の映像は、周辺部が暗く
なる傾向が強い上、施術者が手術部位の状況を的確に把
握することが難しいという問題がある。

【０００５】細い内視鏡Ｆの先端から出る照明光では、
テレビモニタＴＶの画面全体に相当する体内の広い領域
がカバーされず、勢い画面中心域に相当する狭い領域だ
けが明るく照らされる結果となり、照明光が十分に行き
渡らない周辺部はどうしても暗くなるのである。もし、
周辺部も明るく映るようにすると、今度は中心部が明る
くなり過ぎてハレーションが起きたような状態となり、
中心部が観察し辛くなってしまう。

【０００６】絞り機構等によって照明光の光量分布を均
一化する調光手段を設けたり、映像カメラで得られた映
像信号を処理する画像処理手段を設けたりして、ハレー
ションを押さえながら全体に明るさが増した映像にする
改善策も考えられないわけではない。しかし、前者の調
光手段による改善策の場合、照明光の光量分布を広い範
囲にわたって均一になるよう絞り機構を調整する操作が
非常に煩雑であるので、問題を正しく解決することには
ならない。また、後者の画像処理による改善策の場合、
光量の少ない周辺部の映像信号はＳ／Ｎ比が元々低いの
で、強制的に増幅度を上げて明るさを増したとしても、
低画質の映像にしかならないことから、やはり問題を正
しく解決することにはならない。

【０００７】それに、従来の場合は、患者体内の手術部
位を照らす照明光の投光方向と、撮像カメラの撮影方向
とが、全く同一と言えるほどに一致していることから、
テレビモニタＴＶの画面に映し出された手術部位の映像
は陰影が弱いことから、立体感に乏しい。

【０００８】この発明は、上記の事情に鑑み、患者体内
の手術部位を映し出す映像が、全体に明るく、かつ高画
質であって、しかも、手術部位の状況を的確に把握でき
るように患者体内の照明が行えるとともに実施に困難を
伴うことのない手術用照明装置を提供することを課題と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明に係る手術用照明装置は、内
視鏡によって患者の体腔内を観察しながら非切開のまま
で外科手術を患者体内に施す際に用いられる装置であっ
て、患者体内の手術部位を照らし出す照明光を投光する
投光手段を備えている手術用照明装置において、外科手
術の際に患者の体に挿通された状態で吊り上げられるこ
とにより体壁を持ち上げて体腔を拡げる棒状の吊り上げ
具の内に前記投光手段が配設されている。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
の手術用照明装置において、投光手段が複数個、吊り上
げ具の長手方向に沿って順に並べられている。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２記載の手術用照明装置において、棒状の吊り上
げ具に撮像手段が併設されている。

【００１２】（作用）次に、この発明の手術用照明装置
により、患者体内の手術部位の照明を行う際の作用につ
いて説明する。先ず、手術を施す患者の体に、必要に応
じて内視鏡や鉗子を嵌め入れたトロカールを差し込むた
めの複数個の孔と、患者体内の手術部位を照らし出す照
明光を投光する投光手段が内に配設されている棒状の吊
り上げ具を挿通するふたつの孔を、それぞれ開ける。つ
いで、棒状の吊り上げ具を、ふたつの孔に渡すようにし
て患者の体に挿通してセットした後、吊り上げ具を吊り
上げることにより患者の体壁を持ち上げて体腔を拡げる
一方、他の孔に内視鏡を嵌め入れたトロカールを差し込
みセットする。そして、吊り上げ具の内の投光手段によ
る患者体内の手術部位の照明の開始、および、内視鏡に
よる手術部位の撮影開始に続いて、手術に必要な処置が
次々と行われる。

【００１３】請求項１の手術用照明装置では、投光手段
が吊り上げ具に配設されているので、患者体内の広い範
囲を上方から均一に照明することが出来、Ｓ／Ｎ比のよ
い画像が得られるのに加え、別途の内視鏡による場合は
撮影方向と異なる方向から照明光が投光されることか
ら、陰影のある映像が得られる。また、請求項１の手術
用照明装置の実施に当たっては、投光手段を吊り上げ具
の内に配設する必要があるが、内視鏡と同じ程度の太さ
の棒状体に投光手段を組み付ける程度の作業で事足りる
から何ら困難性はないし、実際に照明を実行する際にも
煩雑な操作を要することもない。

【００１４】請求項２の手術用照明装置では、光照射手
段が複数個、吊り上げ具の長手方向に沿って順に並べら
れているので、投光手段から照明光が投光されている
間、棒状の吊り上げ具が、いわば線状発光体の様相を呈
して、全体から照明光を投光する状態となる。

【００１５】請求項３の手術用照明装置では、吊り上げ
具に撮像手段が併設されていて、患者体内の手術部位を
真上から覗いていた状態の映像が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】続いて、図面を参照しながら、こ
の発明の一実施例を説明する。図１は、実施例に係る手
術用照明装置を使って非切開方式の外科手術を腹部内に
施す時の様子をあらわす模式図、図２は、実施例の手術
用照明装置の全体構成をあらわす説明図、図３は、手術
がなされる患者の腹腔（体腔）が棒状の吊り上げ具で拡
げられた状態をあらわす模式図である。

【００１７】図１に示す手術の場合、非切開で手術が行
えるよう患者Ｍの腹腔Ｍａを拡げるのに、棒状の吊り上
げ具１が使われている。吊り上げ具１は、患者Ｍの体に
開けた孔２，３に渡すようにして患者Ｍの体に挿通して
セットされる。一方、左右一対の支柱５，６が上端で接
続用板７で結合されて構成されている架台４が、患者Ｍ
を跨ぐように設置されている。この架台４の上部では、
一対の巻枠８，９を固定した丸棒１０が支柱５，６に回
転可能に渡されており、さらに巻枠８，９に巻かれたワ
イヤ１１，１２の先端が、吊り上げ具１の両端近傍にそ
れぞれ固定されている。

【００１８】丸棒１０の左端は電気モータ１３の回転軸
に連結されており、モータ駆動部１４からの指令に従っ
て電気モータ１３が回転すると丸棒１０も連動して回転
する。この丸棒１０の回転に伴ってワイヤ１１，１２が
巻枠８，９に巻き取られ、また、回転方向が反対の場合
にはワイヤ１１，１２が繰り出される。そして、ワイヤ
１１，１２が巻き取られると吊り上げ具１が上方に移動
し、逆にワイヤ１１，１２が繰り出されると吊り上げ具
１が下方に移動する。勿論、患者Ｍの腹腔Ｍａを拡げる
場合には、図１に示すように、ワイヤ１１，１２を巻き
取って吊り上げ具１を一点鎖線Ｗで示す位置から上方に
移動させて、腹壁Ｍｂを持ち上げておくことになる。そ
うすると、図３に示すように、実線で示す持ち上げ後の
腹壁Ｍｂと、一点鎖線Ｖで示す持ち上げ前の腹壁Ｍｂの
間の空間だけ腹腔Ｍａが拡がったことになる。このよう
に、棒状の吊り上げ具１で患者Ｍの腹腔Ｍａを拡げる方
式は、高圧の炭酸ガスを腹腔に導入して拡げる方式に比
べ、炭酸ガス中毒の心配がなく、ガス漏れを防ぐ気密策
を講じる必要もないなど幾つかの利点があることから、
非切開で行う外科手術にとっては有用である。

【００１９】また、患者Ｍの体には、孔２，３の他に、
腹腔鏡（内視鏡）１５および鉗子１６，１７を嵌め入れ
たトロカール１８〜２０を差し込む孔２１〜２３も開け
られており、トロカール１８〜２０が孔２１〜２３を通
して患者体内に差し込まれている。腹腔鏡１５は、投光
用の光ファイバー２４とＣＣＤを利用した撮像カメラ２
５を具備していて、腹腔鏡用光源２６の光が光ファイバ
ー２７を経て光ファイバー２４から投光される一方、撮
像カメラ２５により患者体内の手術部位が撮影される。
撮像カメラ２５からの映像信号はビデオコントローラ２
８で増幅等の必要な処理が施されてからテレビモニタ２
９に送られて画面に手術部位の映像として映し出される
構成となっている。

【００２０】一方、患者Ｍの体内を照明する実施例の手
術用照明装置は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、先
に説明した吊り上げ具１の内に長手方向に沿って順に並
べられて挿入配設された４個の光ファイバー（投光手
段）３１〜３４と主光源３５を具備していて、主光源３
５の光が、光ファイバー３１〜３４を伝って先端の下向
き斜面から照明光として下方に投光されるよう構成され
ている。実施例の棒状の吊り上げ具１はアクリル樹脂製
等の直径５ｍｍ前後、長さ３０ｃｍほどの透明樹脂パイ
プで出来ており、光ファイバー３１〜３４から出た照射
光を透過させることができる。なお、透明樹脂パイプの
空間には透明樹脂を充填して、光ファイバー３１〜３４
が位置ずれを起こさないように、しっかり固定すること
もよい。その際、透明樹脂には光分散剤を混入してより
照明光の均一化を図るようにしてもよい。

【００２１】主光源３は、電源投入スイッチ３５ａの他
に、光供給スイッチ３１ａ〜３４ａおよび光量調節ツマ
ミ３１ｂ〜３４ｂを具備している。電源投入スイッチ３
５ａを投入してハロゲンランプ（図示省略）を点灯させ
た後、光供給スイッチ３１ａ〜３４ａが投入されると対
応する光ファイバーに光が供給される。各光ファイバー
の光量は、光量調節ツマミ３１ｂ〜３４ｂで変化させら
れる。光供給スイッチ３１ａ〜３４ａおよび光量調節ツ
マミ３１ｂ〜３４ｂは、個別に投入・調整できることは
言うまでもない。

【００２２】続いて、以上のような構成となっている手
術用照明装置の設定および照明動作を手術の進行とから
めて説明する。先ず、患者Ｍの体に棒状の吊り上げ具１
を挿通するための孔２，３およびトロカール１８〜２０
を差し込む孔２１〜２３を開ける。そして、吊り上げ具
１を孔２，３に挿通してから、電気モータ１３を回転さ
せワイヤ１１，１２を巻き取り、吊り上げ具１を上方に
移動させて、腹壁Ｍｂを持ち上げて腹腔Ｍａを拡げる一
方、内視鏡１５や鉗子１６，１７を嵌め入れたトロカー
ル１８〜２０を孔２１〜２３に差し込む。そして、主光
源３５の光供給スイッチ３１ａ〜３４ａおよび光量調節
ツマミ３１ｂ〜３４ｂを操作して光ファイバー３１〜３
４の中の必要なものに光を供給することにより、吊り上
げ具１からの照明光の投光を開始するとともに、光源２
６を稼働して内視鏡１５からの照明光の投光も開始して
おいて、撮像カメラ２５で撮影した手術部位の映像をテ
レビモニタ２９に映し出す。医師はテレビモニタ２９の
映像を見ながら鉗子１６，１７の先端の鋏やカッタを操
作して手術を進める。

【００２３】吊り上げ具１の内の４個の光ファイバー３
１〜３４が吊り上げ具１の長手方向に沿って順に並べら
れているので、投光中は吊り上げ具１が線状発光体の様
相を呈して患者体内の広い範囲を均一に照明することか
ら、テレビモニタ２９の映像は全体に明るく高画質のも
のとなる。また、光ファイバー３１〜３４の投光方向
は、腹腔鏡１５の撮影カメラ２５の撮影方向とは異なる
ので、テレビモニタ２９の映像には適度な陰影が付き、
立体感のよい映像となる。

【００２４】続いて、この発明の他の実施例を説明す
る。図４は、他の実施例の手術用照明装置の棒状の吊り
上げ具まわりの構成を示す。他の実施例装置は、棒状の
吊り上げ具１に撮像カメラ（撮像手段）３６が併設され
ている他は、先の実施例と同じ構成であるので、撮像カ
メラ３６まわりの構成のみを説明し、他の部分の説明は
省略する。吊り上げ具１に併設された撮像カメラ３６
は、反射ミラー３６ａ、レンズ３６ｂおよびＣＣＤ３６
ｃとで構成されていて、光ファイバー３１〜３４で腹腔
内が照らし出されるとともに、反射ミラー３６ａに映し
出された腹腔内の手術部位の像がレンズ３６ｂを介して
ＣＣＤ３６ｃに結像し映像信号に変換された後、ケーブ
ル３６ｄを介して外部に取り出されてテレビモニタ（図
示省略）へと送出されることになる。

【００２５】他の実施例装置の場合、テレビモニタに映
し出される映像は真上から覗いている映像となり、各部
の位置関係が把握し易くなることから、手術部位の状況
を的確に把握できる。他の実施例装置の場合、手術部位
の映像が得るのに必ずしも別途に内視鏡を用いる必要が
なく、この場合、患者に内視鏡用の孔を開ける必要がな
いことから、患者の負担がより少なくなる。勿論、他の
実施例においても、内視鏡を併用してもよい。この場合
は、二つの方向から見た映像が得られることから、手術
部位の状況をより的確に把握できる。棒状の吊り上げ具
１を回転させたり、スライドさせることにより視野を変
化させることができる。

【００２６】この発明は、上記実施例に限られるもので
はなく、例えば、以下のように変形実施することが可能
である。 （１）実施例では、外部の主光源３５の光を光ファイバ
ー３１〜３４に導いて投光する構成であったが、図５
（ａ），（ｂ）に示すように、吊り上げ具１の内に３個
の超小型ハロゲンランプ（投光手段）４１〜４３が吊り
上げ具１の長手方向に沿って順に並べられた構成のもの
が、上の実施例と同様の効果を奏する変形例として挙げ
られる。この場合、主光源３５の代わりに電源４４が用
いられる

【００２７】（２） 実施例では、主光源３５からの光
が各光ファイバー３１〜３４に選択供給できる構成であ
ったが、主光源３５からの光が常に全光ファイバー３１
〜３４に一斉に供給される構成のものが、変形例として
挙げられる。

【００２８】（３）図６に示すように、実施例の吊り上
げ具１の内面の上半分と側面に光反射層４５を設け、投
光効率を向上させた構成が変形例として挙げられる。

【００２９】（４）実施例の場合は、光ファイバー３１
〜３４の先端を斜めに整形カットした構成であったが、
図７に示すように、先端を垂直に整形カットした光ファ
イバー４６を用いるとともに、斜め下向きに傾けた鏡４
７を光ファイバー４６の前方に設けるようにした構成も
のが、変形例として挙げられる。

【００３０】（５）実施例の場合は、吊り上げ具１が円
筒形状であったが、図８に示すように、縦割りされた円
筒の半身の形の吊り上げ具４８を用い、内面に光ファイ
バー３１〜３４を透明樹脂４９で固定した構成のもの
が、変形例として挙げられる。この場合も、さらに透明
樹脂４９の中に分散剤を混入して、照明光の均一性を図
るようにしてもよい。

【００３１】（６）実施例の場合は、吊り上げ具が透明
樹脂製の筒であったが、ステンレス製等の不透明材製の
筒を用い、この筒の下面壁に光透過孔を形成して、この
光透過孔から照明光を投光する構成のものが、変形例と
して挙げられる。

【００３２】（７） 実施例では、吊り上げ具１が直線
形状であったが、図９に示すように、上方から見て弓な
りに曲がった湾曲形状の吊り上げ具５０に投光手段が配
設されている構成のものが、変形例として挙げられる。
この場合は、吊り上げ具５０が手術領域５１から外れた
ところに位置するようになり、手術がし易くなるという
利点がある。

【００３３】（８）また、他の実施例において、図１０
に示すように、撮像カメラが、反射ミラー３７ａ、リレ
ーレンズ群３７ｂおよび外付けＣＣＤ３７ｃとからなる
撮像カメラ３７である他は同一構成のものが、変形例と
して挙げられる。反射ミラー３７ａに映し出された腹腔
内の手術部位の像がリレーレンズ群３７ｂを介してＣＣ
Ｄ３７ｃに結像し映像信号に変換される。この変形例で
は、ＣＣＤ３７ｃが外付け構成であることから、吊り上
げ具１の外径を小さくできる利点がある。

【００３４】（９）さらに、図４に示したような撮像カ
メラを２組、吊り上げ具の中に並べて組み込んで、腹腔
内の手術部位の立体像を表示するようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明の手術用照明装置によれ
ば、吊り上げ具の内に配設された投光手段により、患者
体内の広い範囲が上方から均一に照明されるので、映像
が明るくＳ／Ｎ比のよい高画質のものとなるのに加え、
内視鏡による撮影方向と照明光の投光方向とが異なり、
映像が立体感に富むなど手術部位の状況を的確に把握で
きるものとなる。また、実施するに際しても、棒状の吊
り挙げ具の内に投光手段を組み込む程度の作業がある程
度であり、煩雑な調整操作も必要としない。

【００３６】請求項２の発明の手術用照明装置によれ
ば、複数個の投光手段が長手方向に沿って配設された吊
り上げ具が投光中は線状発光体の様相を呈するので、患
者体内の広い範囲がより均一に照明されることから、よ
り明るく、より高画質の映像を得ることができる。

【００３７】請求項３の発明の手術用照明装置によれ
ば、吊り上げ具に併設された撮像手段により、内視鏡を
用いずとも手術部位の映像が得られる上、患者体内の手
術部位を真上から覗いていた状態の映像が得られるの
で、手術部位の状況を的確に把握できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例装置を使って行う外科手術の様子を示す
図である。

【図２】実施例の手術用照明装置の全体構成を示す図で
ある。

【図３】患者の腹腔が吊り上げ具で拡げられた状態を示
す図である。

【図４】他の実施例の手術用照明装置の吊り上げ具の構
成を示す断面図である。

【図５】変形例の手術用照明装置の全体構成を示す図で
ある。

【図６】他の変形例における吊り上げ具の部分的な縦断
面図である。

【図７】他の変形例における吊り上げ具の部分的な縦断
面図である。

【図８】他の変形例における吊り上げ具の横断面図であ
る。

【図９】他の変形例における湾曲形状の吊り上げ具を示
す平面図である。

【図１０】他の変形例の手術用照明装置の吊り上げ具の
構成を示す断面図である。

【図１１】従来の非切開方式の外科手術の様子を示す図
である。

【符号の説明】

１，４８，５０…棒状の吊り上げ具 １５…内視鏡としての腹腔鏡 ３１〜３４，４６…投光手段としての光ファイバー ３６，３７…撮像手段としての撮像カメラ ４１〜４３…投光手段としてのハロゲンランプ Ｍ…患者 Ｍａ…体腔としての腹腔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡によって患者の体腔内を観察しな
   がら非切開のままで外科手術を患者体内に施す際に用い
   られる装置であって、患者体内の手術部位を照らし出す
   照明光を投光する投光手段を備えている手術用照明装置
   において、外科手術の際に患者の体に挿通された状態で
   吊り上げられることにより体壁を持ち上げて体腔を拡げ
   る棒状の吊り上げ具の内に前記投光手段が配設されてい
   ることを特徴とする手術用照明装置。
2. 【請求項２】 請求項１の手術用照明装置において、投
   光手段が複数個、吊り上げ具の長手方向に沿って順に並
   べられている手術用照明装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の手術用照明装置
   において、棒状の吊り上げ具に撮像手段が併設されてい
   る手術用照明装置。