JP2007330701A - 医療用表示装置及び医療用表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯科手術や脳外科手術において、術者が手術中に患部から視線を動かすことなく、治療に必要な情報を見ることができる表示装置を提供することにより、術者が治療に専念できることを可能にする。
【解決手段】治療中における患者の生体情報を検出する生体センサ３と、生体センサ３が検出した生体情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影する投影装置２と、生体センサ３が検出した生体情報を所定形態の表示情報に変換して投影装置２に出力する変換手段５とを備える。撮影装置２が患者の患部又はその近傍に治療に必要な情報を映し出すため、術者に視線が患部からそれることがなく治療に専念できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、歯科治療等の各種治療を行う際に用いる医療用表示装置及びその表示方法に関する。

脳外科手術や歯科手術では、術者に対して手や指の微細な動きが要求されると共に、患者の治療中に患者の生体情報等の種々の治療情報を得る必要がある。このため、従来より患者の治療中の情報を表示するモニターや計測器等の表示装置を術者や患者の近くに配置することが行われている。この治療情報としては、術者が患者への治療に集中した状態のままで取得できることが望ましいが、治療情報を得るためには、治療部位から一旦、目を離して表示装置を見る必要がある。このような視線の移動は大きなものであり、これにより治療に専念することが難しくなり、治療ミスを犯す原因ともなっている。

これに対し、歯科医療の分野では、治療に用いる手持ち部材に表示装置を設け、表示装置に必要な治療情報を表示することもなされているが、歯科治療では、患者の口腔内に覗き込んだ状態で治療を行うため、表示装置を見るときは、術者の視線が手持ち部材側に必然的に大きく移動することとなる。また、近年の脳外科手術や歯科手術では、顕微鏡を覗き込みながらの処置が行われているが、顕微鏡を用いた処置では、視線を移動させることがさらに困難となるため、術者側にストレスが溜まる原因となっている。

以上のように、微細な作業を要求される治療や手術においては、術者の視線の移動がストレスの原因となっている。これに加えて、視線移動に起因した治療ミスを誘発する問題を有している。これに対し、音声や音によって治療情報を術者に提供することがなされているが、音声等では、逐次変化する治療状況に即応することができず、現実的ではないものとなっている。

なお、特許文献１には、歯科診療中に投影スクリーンを用いて画像を表示することが開示されているが、この技術は、投影スクリーンを天井、うがいスタンドや処置器具載置用のブラケットテーブル等に配置して、患者への治療説明を行うものであり、治療や手術中に必要となった治療情報を術者が見るという要求を充足するものではない。
特開平９−３３８５４号公報

以上のように、歯科手術や脳外科手術では、術者が手術中に患部から視線を動かすことなく、治療に必要な情報を見ることができる表示装置は提供されていないのが現状である。本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、術者が視線を大きく動かすことなく患者の治療に必要な情報を取得することが可能な医療用表示装置及び医療用表示方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明の医療用表示装置は、治療に必要な情報を患者の患部又はその近傍に対して光学的に投影する投影装置を備えていることを特徴とする。

請求項２記載の発明の医療用表示装置は、治療に必要な情報を検出する検出手段と、検出手段が検出した情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影する投影装置とを備えていることを特徴とする。

請求項３記載の発明の医療用表示装置は、治療に必要な情報を検出する検出手段と、検出手段が検出した情報を所定形態の表示情報に変換する変換手段と、変換手段からの表示情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影する投影装置とを備えていることを特徴とする。

請求項４記載の発明の医療用表示方法は、治療に必要な情報を患者の患部又はその近傍に対して光学的に投影することを特徴とする。

請求項５記載の発明の医療用表示方法は、治療に必要な情報を検出し、検出した情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の医療用表示方法であって、前記検出した情報を所定形態の表示情報に変換した後、前記投影を行うことを特徴とする。

本発明によれば、治療に必要な情報を患者の患部又はその近傍に対して光学的に投影するため、術者が患部から視線を移動させることなく治療に必要な情報を取得することができる。このため、術者は治療に専念することができ、指先がぶれたりすることなく、神経を指先に集中したままで治療を継続することができる。これによりストレスが溜まったり、治療ミスが発生することがなくなる。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

図１及び図２は本発明の第１実施形態を示し、図１は装置全体を示す正面図、図２は患者への投影例を示す正面図である。

医療用表示装置は、患者の治療に必要な情報を患者１の患部又はその近傍に投影するものであり、上記情報を光学的に投影する投影装置２を備えている。患者１は歯や口腔、鼻、唇等の顔面下部に患部を有しており、この患部に対して術者が治療を行う。投影装置２はこの治療中の患者１における患部又はその近傍に対して治療に必要な情報を光学的に投影する、すなわち映し出すものである。

投影装置２は検出手段に接続されることにより、治療に必要な情報が入力される。検出手段は生体センサ３及び測定装置本体４を備えている。生体センサ３は患者の生体情報を検出するものである。生体センサ３としては、例えばパルスオキシメータを使用することができる。パルスオキシメータは、患者１の指先１ａに着脱自在に装着されるものであり、指先１ａへの装着状態で作動することにより、患者の血圧、ＳｐＯ_２（経皮的動脈血酸素濃度）、心拍、体温等の生体情報を検出するように作用する。このような実施形態では、生体センサ３は患者１の指先１ａにおける血管内を流動する血液から生体情報を検出するものである。

生体情報の一つであるＳｐＯ_２の検出は、患者の血管（動脈）内を流動している血液中におけるヘモグロビンの何％が酸素を運んでいるかを表示する指標となるものである。ヘモグロビンは酸素結合していないときは、赤い色を吸収し、酸素結合しているときは赤色を余り吸収しない。従って、ヘモグロビンの色の変化を検出することにより、血液中のヘモグロビンがどれだけ酸素を含んでいるかを測定することができる。ＳｐＯ_２はこの特性に基づき、指先に光を当てて透過した血液の色の変化を検出するものであり、正常では９６％以上の検出値であるが、呼吸不全等の疑いのある患者の場合には、９６％以下の検出値となる。従って、ＳｐＯ_２を検出することにより、治療中の患者の血液の正常又は異常を知ることができ、異常な場合には治療を中断して甦生処置を施す等の対応を行うことができる。

なお、生体センサとしては、商品名「バイタルセンサＤ」（（株）エー・アンド・デイ製）等のパルスオキシメータ以外のセンサを使用することができるものである。この「バイタルセンサＤ」は主として、歯科治療の際に用いるものであり、患者の手先に着脱自在に巻き付けられることにより装着される。

測定装置本体４は無線又は有線によって生体センサ３と接続されており、生体センサ３で検出した生体情報が測定装置本体４に送信される。測定装置本体４は表示モニタ４ａを有しており、生体センサ３からの送信された信号をパルス波形、数値、その他の形態で定期的或いは継続的に可視表示する。従って、患者、看護人、医師は表示モニタ４ａを見ることにより患者の状態を知ることができる。

投影装置２は測定装置本体４に接続されており、生体センサ３で検出した生体情報が測定装置本体４から送信されることにより、図２で示すように患者１の患部又はその近傍に対して生体情報を光学的に投影する。投影装置２と測定装置本体４との接続は、投影装置２の映像入力端子７と測定装置本体４の映像出力端子６とを直接に有線接続することにより行われる。このように映像出力端子６と映像入力端子７とを直接接続した構造では、測定装置本体４の表示モニタ４ａが表示している情報と同一情報であるパルス波形及び数値からなる画像８が患者の鼻下部分に映し出される。この場合、投影装置２としては、液晶を用いた液晶プロジェクタ、ＲＧＢの３本のブラウン管を使用した３管ＣＲＴ方式のプロジェクタ、マイクロミラーデバイスにカラーフィルタで色付けした光を反射させるＤＬＰ方式のプロジェクタを用いることができる。

このような実施形態では、生体センサ３で検出した治療に必要な情報を患者１の患部又はその近傍に対して光学的に投影するため、術者が患部から視線を移動させることなく治療に必要な情報を取得することができる。これにより術者は治療に専念することができるため、指先がぶれたりすることなく、神経を指先に集中したままで治療を継続することができ、ストレスが溜まったり、治療ミスが発生することがなくなる。

図３〜図５は本発明の第２実施形態を示し、図３は装置全体の正面図、図４及び図５は患者への投影例を示す正面図である。この実施形態では、第１実施形態に対し変換手段５を組み込むものである。変換手段５は、投影装置２と測定装置本体４との間に挿入されて、これらに接続された状態となるものであり、変換手段５は測定装置本体４の映像出力端子６に接続されると共に、投影装置２の映像入力端子７に接続されている。

変換手段５は検出手段である生体センサ３が検出した情報（この場合は、生体情報）を測定装置本体４から入力され、入力された情報を所定形態の表示情報に変換して投影装置２に出力する。変換手段５による所定形態への変換は、測定装置本体４からの情報を術者側で簡単に把握することが可能な表示情報とするものである。例えば、測定装置本体４からの情報の内から治療を行っている現時点で必要な情報だけを抽出したり、数値やグラフを投影色に変換したり、光の点滅に変換したりして表示情報とする。

図４及び図５は、変換手段５によって変換された表示情報を投影装置２が光学的に投影する例を示す。これらの表示情報は、治療中の患者の患部又はその近傍に対して投影されるものである。図４においては、測定装置本体４からの情報を文字及び文字に対応した数字により表示しており、術者側では、患者の状態を数値によって確実に把握することが可能となっている。

図５は、図４よりもさらに簡単な表示情報に変換して表示するものであり、同図（Ａ）では表示色を変化させた投影を行い、同図（Ｂ）では光の点滅による投影を行い、同図（Ｃ）では色彩を変化させた投影を行っている。これに限らず、図柄が激しく動き回るような投影を行っても良い。このような投影の変化を見ることにより術者は緊急事態を把握することができる。

図５に示すような投影を行う場合においては、上述したようなプロジェクタを用いる必要がなく、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白色光、ハロゲン光、クリプトン光、レーザ光等の簡単な光源を用いた投影装置２を使用することができる。さらに、投影装置２としては、このような光源の光路に配置されたミラー、レンズ、フィルタ等の光学部品に対し、駆動機構を連結して投影像を自動的に変化させる構造としても良い。

この実施形態においても、治療に必要な情報を患者１の患部又はその近傍に対して光学的に投影するため、術者が患部から視線を移動させることなく治療に必要な情報を取得することができる。又、この実施形態では、変換手段５によって所定形態の表示情報に変換した後、これを投影装置２が映し出すため、治療に必要な情報を術者側が迅速且つ確実に把握することができると共に、個々の術者の要求に合わせた画像に変換して投影を行うことができ、患者１の生体状態の変化に対してさらに迅速に対応することが可能となり、治療ミス等をなくすことができる。

図６は、投影装置２によって患者１に投影する治療に必要な情報の他の投影領域をハッチングにより示している。図６における投影領域９，１０，１１は、患部が頬、口腔、鼻腔、歯牙の場合に適宜選択されるものであり、患部又はその近傍となるように選択される。このような投影の際における表示位置に対しては、投影位置調整手段や投影表示拡大縮小手段（いずれも図示せず）を用いて術者が見易いように調整することができる。

本発明において、治療に必要な情報としては、治療中における患者の生体情報だけでなく、治療部位に関する情報、治療に用いる治療機器の情報、その他の情報を選択することができる。治療部位に関する情報としては、歯科診療の際における根管長測定器からの情報、う触検知測定器からの情報やファイバに装着したカメラによる根管内部状態の情報、その他の情報を選択することができる。

次に、治療機器の情報としては、歯科治療における歯牙や補綴物の切削に用いる切削工具のタービン、マイクロモータの回転数や回転方向の情報、歯牙へ充填された光硬化性レジンの硬化を行うために用いる光重合器のパワーや照射時間の情報、歯牙からの歯石除去を行う超音波スケーラのパワーの情報、歯肉切開等に用いるレーザ光のパワーの情報、その他の情報を選択することができる。

さらに、以上に加えて、治療前に撮ったレントゲン画像の情報や治療手順の情報、その他の情報を選択することができる。これらの情報を投影する場合においては、投影装置のみで良く、上述した生体センサ３や測定装置本体４等の検出手段、変換手段は不要となる。

図７〜図９は本発明の第３実施形態を示す。この実施形態は、歯科診療ユニットに対して適用した形態を示しており、歯科診療ユニットは、うがいスタンド等の治療ユニット１５と、患者１が着座する治療用椅子１６とを備えている。

治療ユニット１５からはポール３７が立ち上がっており、その先端にはアーム１７が上下方向及び水平方向に回動可能に取り付けられている。このアーム１７の先端に無影灯１８が取り付けられている。歯科治療に際しては、この無影灯１８から患者の患部である歯牙を照射する。投影装置２は、図７に示すように無影灯１８の下部に取り付けられており、治療を行っている歯牙或いはその近傍に対して治療に必要な情報を光学的に投影する。このため、術者は歯科治療に専念することができる。

図８は無影灯１８に対する投影装置２の取り付け構造を示す。無影灯１８にはハンドル１９が取り付けられており、このハンドル１９を操作することにより無影灯１８の向きを変えたり、患者の患部に近づけたり遠ざけて照射することができる。投影装置２は、この無影灯１８の下部にボールジョイント等を介して取り付けられており、無影灯１８に対して独立して角度変更等の調整が可能となっている。この調整を可能とするため、投影装置２には角度調整ハンドル２１及び前後スライドハンドル２２が取り付けられている。角度調整ハンドル２１を操作することにより投影装置２の角度を任意に変更することができ、前後スライドハンドル２２を操作することにより投影装置２の接近及び離反を行うことができ、これにより投影像の拡大・縮小が可能となる。

図９はこの実施形態における投影装置２の投影例を示す。同図における符号２４は治療中の歯牙であり、この歯牙２４の前面部分に対して投影装置２が投影を行う。ハッチングで示す部分２５は、投影装置２による投影領域を示し、この領域に治療に必要な情報が投影される。

このような実施形態では、治療を行っている歯牙２４に対して治療に必要な情報が投影されるため、治療中に術者の視線が移動することなく治療に必要な情報を取得することができる。このため、指先がぶれたりすることなく、指先に神経を集中したままでの歯科治療が可能となる。

なお、この実施形態では、投影装置２が治療に必要な情報を歯牙２４に対して投影しているが、上述した第１及び第２実施形態のように生体センサ３を患者１の身体に取り付け、生体センサ３が検出した患者の生体情報を歯牙或いはその近傍に対して光学的に投影しても良い。このような投影を行うことにより、術者は患部である歯牙から視線を移動させることなく、患者の生体情報を取得することができ、良好な歯科治療を行うことができる。

図１０〜図１２は本発明の第４実施形態を示す。この実施形態においても歯科診療への適用を示すものであり、図１０に示すように、第１実施形態と同様の投影装置２及び変換手段５を備えている。投影装置２は第３実施形態と同様に無影灯１８に取り付けられている。これに加えて、この実施形態では、根管長測定器３１を備えている。根管長測定器３１は変換手段５の入力側に接続されるモニタメータ３２と歯牙２４内に挿入される測定用リーマ３３とを備えている。

虫歯等の歯科治療において、症状がひどい場合には、歯髄及び神経を歯牙２４から抜き、クラウンや継続歯等を補綴するが、この根管治療において歯髄を根尖まで正確に抜随処理することが望ましく、術者は歯冠から根尖までの距離を測定し、その距離に相当する分の根管内の歯髄及び神経を除去する。根尖位置が正確に検出されなかった場合には歯髄及び神経が残存し、再治療が必要になる。測定は歯牙２４の根管に測定用リーマ３３を挿入して抜髄すると共に根管インピーダンスを測定して根管長を測定する。測定用リーマ３３が根管のどの位置にあるかはメータ等によって表示されるが、モニタメータ３２は歯科治療用のテーブル等に載置して使用するため、治療部位から目を離して表示を確認する必要があり作業を中断しなければならなかった。

これに対し、この実施形態では、測定用リーマ３３が測定した歯牙２４への治療深さをモニタメータ３２から変換手段５に出力し、変換手段５でアナログＲＧＢ形式等の投影装置２への投影データに変換する。変換された投影データは、無影灯１８に取り付けられた投影装置２から歯牙２４に投影される。従って、術者は治療を行う歯牙２４に測定用リーマ３３を挿入したままで、その検出データを歯牙２４又はその近傍の見やすい位置に投影する。かかる投影は、図２及び図６に示すように、口腔と鼻腔との間や、頬部、口腔内に行っても良い。

図１１及び図１２はこの実施形態における投影例を示し、変換手段５によって表示形態を変換して投影されるものである。図１１では、バーグラフやメータのような直線状や曲線状に表示しており、図１２では、歯牙２４の模式図上で測定用リーマ３３の位置を表示している。これに限らず、図５に示すように点滅や色を変えた投影を行っても良い。

このような実施形態では、実際の治療深さを術者の視線の移動を伴うことなく知ることができるため、正確な治療が可能となる。なお、この実施形態において、図１０における変換手段５を省いても良い。

図１３及び図１４は投影装置２を装着する形態を示す。図１３は術者が用いる眼鏡３５に投影装置２を装着した場合であり、図１４は頭部用ベルト３６に投影装置２を装着した場合である。このような投影装置２の装着形態では、術者の目線の方向に投影装置２が向くため、術者の目線と一致した投影を行うことが可能となる。なお、これに限らず投影装置２を術者の適宜の身体部位に装着しても良い。

本発明の第１実施形態の構成を示す正面図である。 投影位置の一例を示す正面図である。 本発明の第２実施形態の構成を示す正面図である。 変換手段を介した投影例を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は変換手段を介した投影の別例を示す正面図である。 投影位置の一例を示す正面図である。 本発明の第３実施形態の構成を示す正面図である。 無影灯への統制装置の取り付け例を示す斜視図である。 歯牙への投影例を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態の構成を示す正面図である。 測定用リーマを用いた場合の投影例を示す正面図である。 測定用リーマを用いた場合の別の投影例を示す正面図である。 投影装置を眼鏡に装着した場合の斜視図である。 投影装置を頭部用ベルト装着した場合の斜視図である。

符号の説明

１ 患者
１ａ 指
２ 投影装置
３ 生体センサ
４ 測定装置本体
５ 変換手段
９，１０，１１，２５ 投影領域
１５ 治療ユニット
１６ 治療用椅子
２１ 角度調整ハンドル
２２ 前後スライドハンドル
２４ 歯牙
３１ 根管長測定器
３３ 測定用リーマ

Claims (6)

1. 治療に必要な情報を患者の患部又はその近傍に対して光学的に投影する投影装置を備えていることを特徴とする医療用表示装置。
2. 治療に必要な情報を検出する検出手段と、検出手段が検出した情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影する投影装置とを備えていることを特徴とする医療用表示装置。
3. 治療に必要な情報を検出する検出手段と、検出手段が検出した情報を所定形態の表示情報に変換する変換手段と、変換手段からの表示情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影する投影装置とを備えていることを特徴とする医療用表示装置。
4. 治療に必要な情報を患者の患部又はその近傍に対して光学的に投影することを特徴とする医療用表示方法。
5. 治療に必要な情報を検出し、検出した情報を患者の患部又はその近傍に光学的に投影することを特徴とする医療用表示方法。
6. 前記検出した情報を所定形態の表示情報に変換した後、前記投影を行うことを特徴とする請求項５記載の医療用表示方法。

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