JP2005204994A - 照明装置付き医療用器具 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで着脱自在の照明装置を取付け、しかも操作の自由度を阻害しない照明付き医療用器具を提供する。
【解決手段】照明装置１は主な構成要素として光源となるＬＥＤ２と電源となる電池３とＬＥＤ２の点滅を制御するスイッチ４とＬＥＤを点灯させるためのＬＥＤ駆動回路とスイッチのＯＮ・ＯＦＦを認知するための検出回路等から成り、これらを一体化して照明装置１を形成した。そして、照明装置１を治療や手術に用いられる止血鉗子５に、ＬＥＤ２の照明方向を止血鉗子５の先端部方向に向けた状態で着脱自在に取付けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、医科あるいは歯科に用いる医療用器具に関する。

従来、医科あるいは歯科で使用されるピンセット、メス、ナイフ、ハサミ、鋸等の医療用器具において、治療部位や加工部分を照明するために照明手段を設けたものがある。

例えば、図１２に示すようにピンセット５０の２本の手５１ａ、５１ｂの間に半導体レーザー発振器５２を設け、発振レーザーを光ファイバー５３で導光してピンセット５０の先端部５４ａ、５４ｂを照明するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−３１７３３０号公報（第２頁、図１）

しかしながら、上述した従来の照明手段を設けた医療用器具は、光源にレーザーを使用しているために光源自体のコストが高く、更にレーザーを発振させるための発振器も回路が複雑であるためにコスト高の要因となる。従って、器具のコストに対して照明手段のコストの占める割合が大きいものとなってしまう。

また、レーザー発振器を駆動するための電源が外付けになるために、電源から発振器に電力を供給するためのコードが必要であり、器具から引出されたコードが器具の操作の自由度を阻害し、治療に支障をきたすことにもなりかねない。

また、レーザー光源、発振器および電源を外付けにし、発振レーザーを光ファイバーで器具まで導光する構成にしたとしても、上記同様に器具から引出された光ファイバーによって器具の操作の自由度が阻害される可能性は依然として残る。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、照明装置を構成する光源（ＬＥＤ）、電源（電池）及びスイッチを一体化して器具に着脱自在に取付けことによってワイヤレス化を図り、操作性が良好な低コストの照明装置付き医療用器具を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、医科あるいは歯科で治療、加工等に使用する医療用器具において、少なくとも光源、電源及びスイッチを一体化した照明装置を着脱自在に取付けたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記照明装置が照明方向を調整できる機構を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２の何れか１項において、前記照明装置が照明範囲を調整できる機構を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか１項において、光センサー機構を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜４の何れか１項において、前記光源がＬＥＤであり、該ＬＥＤは１個以上の発光部を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項５において、前記発光部が発する光が全て同一種の光もしくは二種以上の光であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項７に記載された発明は、請求項６において、前記発光部において、同一種の光を発する発光部毎に独立して発光光量を制御することができる発光光量制御手段を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項８に記載された発明は、請求項１〜７の何れか１項において、前記照明装置から放射される光は白色光であることを特徴とするものである。

照明装置を構成する光源（ＬＥＤ）、電源（電池）及びスイッチを一体化して器具に取付けたことによってワイヤレス化を図り、操作性が良好な低コストの照明装置付き医療用器具を実現することができた。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１１を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１〜図３は本発明の照明装置付き医療用器具の実施形態を模式的に示したもので、図１は止血鉗子に照明装置を取付けた状態、図２はハサミに照明装置を取付けた状態、図３はピンセットに照明装置を取付けた状態を示したものである。

以下に本実施例について説明するが、図１〜図３は異なる医療用器具に同一の照明装置を取付けた状態を示したものである。したがって、図１に示した止血鉗子に照明装置を取付けた状態のものを代表例として詳細に説明し、図２及び図３については説明を省略する。

まず、照明装置１は主な構成部品として光源となるＬＥＤ２と電源となる電池３とＬＥＤ２の点滅を制御するスイッチ４から成り、これら各部品が一体化されて照明装置１を形成している。なおその他、ＬＥＤを点灯させるためのＬＥＤ駆動回路やスイッチのＯＮ・ＯＦＦを認知するための検出回路等も照明装置１に内蔵されているが図１〜図３においては省略している。そして、照明装置１が治療や手術に用いられる止血鉗子５にＬＥＤ２の照明方向を止血鉗子５の先端部方向に向けた状態で取付けられている。

次に、上記構成の照明装置付き止血鉗子５を操作する手順を説明する。最初に照明装置１のスイッチ４を操作してＬＥＤ２を点灯させ、止血鉗子５の先端部を照明する。この状態で、患者の体の切開した部分からＬＥＤの照明を頼りに止血鉗子５の先端部を除々に体内の深部に挿入し、ＬＥＤの光で照明された目標とする組織を的確に把握して保持する。そして、ＬＥＤが発する光は比較的広範囲を照らす特性を有しているので、引続き止血鉗子５が把握・保持した組織近傍の治療を続行し、手術終了後に切開部分から取出してスイッチ４を操作してＬＥＤを消灯させて一連の操作を終了する。

図４〜図６は、光源となるＬＥＤと電源となる電池とＬＥＤの点滅を制御するスイッチが一体化された照明装置を医療用器具に着脱自在に取付ける取付け方法を示したものである。図４に示した取付け方法は医療用器具１０が磁性体でできている場合に適応可能な方法であり、照明装置１を永久磁石８を介して医療用器具１０に取付けるようにしたものである。図５に示した取付け方法は照明装置１に開口部を有するクリップ９を一体に設け、クリップ９の開口部を介して医療用器具１０を差込んで固定するようにしたものである。図６に示した取付け方法は照明装置１にバネ性の部材で開口部とシャフト１１を有するバネクリップ１２を一体に設け、バネクリップ１２のシャフト１１に力を加えて開口部を広げ、医療用器具１０を差込んでシャフト１１をもとに戻したときのバネ荷重で医療用器具１０を挟んで固定するようにしたものである。

次に、ＬＥＤの照明方向が調整できる照明装置と照明範囲が調整できる照明装置の説明を行う。まず、ＬＥＤの照明方向が調整できる照明装置については、図７〜図９で示している。図７および図８はＬＥＤの照明方向が調整できる照明装置を医療用器具に取付けた状態を示す断面図、図９は図７および図８の照明装置を可動させてＬＥＤの照明方向を調整する様子を示す説明図である。

図７において、照明装置１とスプリング支持板１３とがベアリング１４を介して回転可能に支持され、前記スプリング支持板１３と開口部を有するクリップ９との間にスプリング板１５が配置されている。そして、クリップ９の片側部に固定されて外側に突出したネジ１６がスプリング板１５及びスプリング支持板１３を貫通して先端部を照明装置１に設けられたネジ孔１７に螺挿されている。これをクリップ９の開口部を介して医療用器具１０を差込んで固定している。

上記構造の照明装置付き医療機器は、照明装置１をスプリング支持板１３によってスプリング板１５に荷重が加わるまで回転するとスプリング板１５の反発力によってクリップ９と照明装置１が固定される。そのときスプリング板１５の反発力より大きい力で照明装置１の回転を微調整することによりＬＥＤ２の照明方向を変えることができる。

なお、図７においては照明装置１に直接ベアリング１４が接するようにしているが、照明装置とベアリングに接する部分とを個別に作成して一体化することも可能である。

図８においては、凸部を形成したスプリング板１８を取付けた照明装置１と前記スプリング板１８の凸部に対応する位置に凹形状の溝を設けてクリップ９と一体化されたクリップ支持板１９とがスプリング板１８を介して回転可能に支持されている。そして、クリップ９の片側部に固定されて外側に突出したネジ１６がクリップ支持板１９及びスプリング板１８を貫通して先端部を照明装置１に設けられたネジ孔１７に螺挿されている。これをクリップ９の開口部を介して医療用器具１０を差込んで固定している。

上記構造の照明装置付き医療機器は、照明装置１をスプリング板１８の凹部に荷重が加わるまで回転するとスプリング板１８の凹部の反発力によってクリップ９と照明装置１が固定される。そのときスプリング板１８の凸部の反発力より大きい力で照明装置１の回転を微調整することによりＬＥＤ２の照明方向を変えることができる。

そして、図７及び図８に示すにＬＥＤの照明方向が調整できる照明装置において、実際にＬＥＤの照明方向を調整する様子を示したのが図９である。

一方、ＬＥＤの照明範囲が調整できる照明装置を図１０で模式的に示している。ＬＥＤ２の放射方向にレンズホルダー２０に固定された凸レンズ２１を配置し、レンズホルダー２０を摺動させることによってＬＥＤ２と凸レンズ２１との距離を調整し、照明範囲を制御できるようにしたものである。この場合、照明範囲が広くなるに従って照射面は暗くなるので、照明範囲と照射面の明るさとを考慮してＬＥＤ２と凸レンズ２１の距離を設定することになる。

図１１に示す照明装置付き医療用器具は、上述した照明装置にタイマー回路及び信号処理回路を設け、さらに照明装置とは別付けで光センサーを取付けたものである。詳しくは、止血鉗子５に、光源となるＬＥＤ２と電源となる電池３とＬＥＤ２の点滅を制御するスイッチ４とタイマー２２と信号処理回路（図示せず）とを一体化した照明装置１を止血鉗子５に取付け、２つの把持部２３の夫々の近傍に反射型センサー２４と反射物２５を取付けて光センサーを構成している。光センサーの構成及び動作原理は、反射型センサー２４にＬＥＤ等の発光素子２６とホトトランジスタ等の受光素子２７が内蔵されており、発光素子２６から放射された光が反射物２５で反射され、反射された光の強弱を受光素子２７で感知して信号を信号線２８を介して信号処理回路に伝達するものである。

上記構成の照明付き医療器具の操作手順を説明する。まず、ＬＥＤを点滅させるには２つの方法があり、第１の方法はスイッチ４を操作する方法、第２の方法は光センサーによる自動的に点滅が行われる方法である。ここでは第２の方法について説明する。先ず、医師あるいは看護士が鉗子５を手に取って鉗子５の２つの把持部２３を近づける（反射型センサー２４と反射物２５を近接させる）と、発光素子２６から放射されて反射物で反射された光を受光素子２７が受光して信号が信号処理回路に送られ、信号処理回路の処理結果を受けてＬＥＤ２が点灯し、タイマー２２が起動する。

タイマー２２は鉗子５が組織を把握・保持してから手術が終了するまでの時間を充分にカバーするように時間設定がなされており、手術が終了して鉗子が取除かれた後に設定時間の終了時点で自動的に照明が消える。これによりＬＥＤの消し忘れによる無駄な電力の消費をしないようにしている。なお、タイマーの設定時間が終了する前であっても手術が終わって鉗子５の２つの把持部２３を遠ざける（反射型センサー２４と反射物２５の距離が離れる）と、発光素子２６から放射された光は反射物で反射されないために受光素子２７が受光せず、信号が信号処理回路に送られないためにＬＥＤ２が消灯する。

なお、光源に使用されるＬＥＤは発光部が必ずしも１個である必要はなく、複数の発光部を設けてもかまわない。その場合は、すべての発光部を同一種の光を発するものとしてもよいし、異種の光を発する発光部を組合わせてもよい。異種の光を発する発光部を混在させる場合は、各発光部の発する光の種類毎に発光光量を個別に調整できるような回路を設け、異種の光の光量のバランスを調整して混合することにより所望する色調の光を得ることができる。

その場合、照明装置から放出される光の色調は、自然光に近くて演色性のよい白色光が最適であり、その場合は全ての発光部を白色の光を発するもので構成するか、あるいは異なる種類の光を発する発光部で構成する場合は異なる光を混合することによって白色の光を得ることができる。もちろん、白色以外の光も同様な方法で得ることができる。

また光源はＬＥＤに限らず、電球や小型蛍光ランプなどの他の発光素子を採用することも可能である。

ここで、本発明の効果について述べる。まず、光源については、レーザー等の素子に比べて大幅に安価なＬＥＤを使用したことにより照明装置の低コスト化に寄与すると共に、ＬＥＤは駆動方法が簡単であるために回路も低コストで構成できる。また、ＬＥＤに複数の発光色の異なる発光部を設け、夫々の発光部から発する光を混合することにより所望する色調の照明が得られる。よって、演色性の良い自然光に近い照明下での治療を提供することができる。

また、照明装置に関しては、医療器具に着脱自在にしたことによって照明装置を取外した状態で器具の滅菌処理等を行うことができるため、照明装置の安定した品質を長期に亘って維持することができる。また、照明装置の中に電源となる電池やＬＥＤの駆動回路等を内蔵することによって独立して機能を果すようにしたため、操作の自由度が確保され、治療に支障をきたさないものとなっている。さらに、手術部位に近い位置で手術部位を照明することができるために切開範囲を大きくする必要がなく、切開範囲を手術操作に必要な最小限に止めることができるために患者の負担を少なくすることができる。などの優れた効果を奏するものである。

本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具を示す概略図である。 同じく、本発明の実施形態に係わる他の照明付き医療用器具を示す概略図である。 同じく、本発明の実施形態に係わる他の照明付き医療用器具を示す概略図である。 本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、照明装置の医療用器具への取付け方法を示す概略断面図である。 同じく、本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、照明装置の医療用器具への他の取付け方法を示す概略断面図である。 同じく、本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、照明装置の医療用器具への他の取付け方法を示す概略断面図である。 本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、照明方向の調整機構を示す断面図である。 同じく、本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、照明方向の他の調整機構を示す断面図である。 図７及び図８の照明方向を調整する状態を示す説明図である。 本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、照明範囲の調整機構を示す断面図である。 本発明の実施形態に係わる照明付き医療用器具において、光センサー機構を取付けた状態を示す概略図である。 従来例を示す構造図である。

符号の説明

１ 照明装置
２ ＬＥＤ
３ 電池
４ スイッチ
５ 止血鉗子
６ ハサミ
７ ピンセット
８ 永久磁石
９ クリップ
１０ 医療用器具
１１ シャフト
１２ バネクリップ
１３ スプリング支持板
１４ ベアリング
１５ スプリング板
１６ ネジ
１７ ネジ孔
１８ スプリング板
１９ クリップ支持板
２０ レンズホルダー
２１ 凸レンズ
２２ タイマー
２３ 把持部
２４ 反射型センサー
２５ 反射物
２６ 発光素子
２７ 受光素子
２８ 信号線

Claims (8)

1. 医科あるいは歯科で治療、加工等に使用する医療用器具において、少なくとも光源、電源及びスイッチを一体化した照明装置を着脱自在に取付けたことを特徴とする照明装置付き医療用器具。
2. 前記照明装置が照明方向を調整できる機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置付き医療用器具。
3. 前記照明装置が照明範囲を調整できる機構を備えていることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の照明装置付き医療用器具。
4. 光センサー機構を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置付き医療用器具。
5. 前記光源がＬＥＤであり、該ＬＥＤは１個以上の発光部を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置付き医療用器具。
6. 前記発光部が発する光が全て同一種の光もしくは二種以上の光であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置付き医療用器具。
7. 前記発光部において、同一種の光を発する発光部毎に独立して発光光量を制御することができる発光光量制御手段を備えていることを特徴とする請求項６に記載の照明装置付き医療用器具。
8. 前記照明装置から放射される光は白色光であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の照明装置付き医療用器具。

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