JP2008036415A - 天井吊下式無影灯移動システム - Google Patents

Abstract

【課題】手術室を仕切ることで複数の小手術室に分割した際、無影灯が小手術室の一方の側に偏って位置しても、当該小手術室の中央に無影灯を移動させることが可能な天井吊下式無影灯移動システムを提供する。
【解決手段】部屋の天井に設けた軌道と、この軌道に沿って移動自在に設けられた無影灯５と、無影灯５を所定の案内手段を介して軌道に沿って移動させる駆動手段と、を備える。無影灯５が、部屋の中央又はその近傍箇所で吊下されるように、軌道の延びる方向及び軌道上における支持体の移動距離が設定される。天井内では走行体がガイドレールに沿って移動可能に設置され、走行体に対して無影灯の支持体５２が水平方向に延出して設けられ、支持体５２の上方に空間部１０３を形成する。この空間部１０３は、空調システムから供給される空気または排気の通路となる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、天井から吊下された無影灯を移動させることができる天井吊下式無影灯移動システムに関する。

例えば病院の手術室では、手術台が、手術室を平面で見た場合のほぼ中央やその近傍に設置される。図１８は、手術室１の中央近傍に手術台３が置かれた場合を示す。さらに、図１８は、天井（図示せず）のうち、手術台３のほぼ真上に当たるポイントＭ１に、手術台３に横たわる患者４を照明する無影灯５が設置されていることを示す。

ところで、比較的大きな手術室１を複数の小手術室に分けて使用することが望まれる場合がある。すなわち、手術の規模によって適切な広さの手術室を使用することで、設備の効率的な利用を図ることができる。図１８では、想像線で示す仕切り板７により、手術室１をその長手方向（図１８の左右方向）中央で半分に仕切ることにより、２つの小手術室１Ｌ・１Ｒが形成される場合を示している。

この場合、ポイントＭ１に位置する無影灯５は、小手術室１Ｌの中央ではなく偏った箇所に位置するので、中央の手術台３から無影灯５が離れてしまう。この問題を解決するためには、無影灯５を移動可能にすることが要求される。

一般に無影灯は、複数のアームで構成される懸架ユニットと連結されており、向きを自由に変えたり自在に伸縮したりすることができる。このため、アームの伸びる範囲内であれば、無影灯を移動できるため、小手術室１Ｌの中央であるポイントＭ３が当該アームが届く範囲内にあれば、ポイントＭ１にあった無影灯５をポイントＭ３又はその近傍にまで移動することが可能ではある。

特開平１１−３０９１５７号公報

ところが、ポイントＭ３が、当該アームの伸びる範囲外にある場合、所望位置（手術室の中央部）に無影灯を位置させることが困難になる。
この場合、アーム数を増やすことで無影灯の移動範囲をある程度は広げることが可能であるが、重量のある無影灯が一端固定他端自由な片持ち梁状となってアームが長くなることで揺れ易く、安定した照明の確保が難しくなる。したがって、アームによる移動には自ずと限界がある。

一方、手術室では空気清浄化及び温度調節が重要であり、手術台上方の適切な位置に空気吹出し口を設けなればならない等の事情がある。したがって、無影灯を移動させる機構を天井部に設ける場合には、空調用の空気通路が確保可能な構造で、かつ手術室内を汚染するおそれがあるものは採用できない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてされたものであって、その解決しようとする課題は、空調用の空気通路を確保しつつ天井部における無影灯の設置位置を変更可能とし、手術室を分割使用する場合等でも、無影灯を適切な位置に移動可能な技術を提供することにある。

本発明は、上記の課題を達成するために次にような構成とした。すなわち、
部屋の天井に設けた軌道と、
この軌道に沿って移動自在に設けられた無影灯の支持体と、
この支持体に吊下されて天井下の部屋内に位置する無影灯と、
前記支持体を、所定の案内手段を介して前記軌道に沿って移動させる駆動手段と、を備え、
前記無影灯が、前記部屋の中央又はその近傍箇所で吊下されるように、前記軌道の延びる方向及び軌道上における支持体の移動距離が設定されていることを特徴とする。

無影灯を吊下する前記支持体を移動手段により移動すれば、手術室等を仕切り板で仕切ることにより複数の部屋（小手術室）が画成され、無影灯が小手術室の一方の側に偏って位置するようになっても、それを各部屋の中央又はその近傍で点灯することが可能になる。

ここで軌道とは、例えば天井内に設置されかつ天井と平行で剛性のある鋼材等が例示できる。また軌道の延びる方向は、例えば天井内において複数の手術室が列をなす方向である。そして、天井内における軌道の設置位置としては、各手術室に共通の中心線上が好ましい。

本発明の天井吊下式無影灯移動システムによれば、無影灯は軌道上を移動する支持体に吊下されており、軌道に沿って支持体を移動させることで、それに伴い無影灯も移動する。

本発明は、前記部屋を分割する分割手段をさらに備え、分割された部屋の中央又はその近傍に無影灯が吊下されるように前記軌道の延びる方向及び軌道上における前記支持体の移動距離が設定されることが好ましい。このようにすれば、部屋の分割使用に伴って、無影灯を最適な位置に移動させることができる。

前記位置制御手段は、駆動手段及び前記案内手段により前記支持体が前記軌道を移動して所定の位置に至ったことを検知したときは前記駆動手段を停止するようにしてもよい。支持体を所定の位置に確実に停止させることができるので、利便性が高くなる。

前記天井内では走行体がガイドレールに沿って移動可能に設置され、前記走行体に対して前記支持体が水平方向に延出して設けられて前記支持体の上方に空間部が形成され、この空間部は、空調システムから供給される空気または排気の通路とすることができる。このようにして、無影灯の上方の天井裏に、手術室に清浄な空気を供給する空気通路が設置されるようにすることが好ましい。

前記案内手段は、螺旋状のボールねじ溝を外周面に有するねじ軸と、このねじ軸のボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内周面に有し、かつ前記ねじ軸のまわりに回転可能なボールナットと、前記ねじ軸のボールねじ溝及び前記ボールナットのボールねじ溝の間に転動自在に嵌合される転動体と、を備えたボールねじを含み、
前記走行体は、前記ねじ軸の回転に従って移動するボールナットに接合され、このボールナットの移動に伴いガイドレールに沿って走行可能にすることができる。
このような案内手段を用いることで、天井裏空間にコンパクトに設置できるようになる。したがって、前記支持体の上方に前記空間部を形成することが容易になる。

前記案内手段は、上記のような構成の他、前記軌道に沿って設けたラックギアと、このラックギアに噛合するギアを備えた前記支持体と、この支持体を移動させる駆動手段と、
を含むものとしてもよい。

この場合は、前記部屋の空気調節用に前記天井内に設けられ、前記部屋内に空気を供給する空気ダクトと、
この空気ダクトからの空気を前記部屋内に供給するために前記天井に設けられ、前記軌道と対向した状態で平行に延びる開口部と、
この開口部を覆う通風可能なカバー体とを有し、
このカバー体は、前記支持体に固定され当該支持体の移動に合わせて移動する。

無影灯から発する熱を受けた術者は発汗し易いが、空気ダクトから供給される空気によって冷気を感じるため、不快感が軽減される。したがって、効率よく施術することができる。また、カバー体は、支持体の移動に合わせて移動し、固定されたものではないので、一部が偏って使用されずに、移動する範囲内におけるカバー体の全部が均一に使用される。これによってカバー体が目詰まり発生を抑制することができる。

また、前記支持体が前記所定の位置で停止したとき、必要に応じて、その停止状態を保持する保持手段を設けることができる。この保持手段によって、支持体に吊下されて天井下の手術室に位置する無影灯の変動や揺動が防止される。

さらに、天井裏から塵芥を積極的に室外へ排出する排気手段を有するようにすると、ゴミや埃を積極的に外に排出することができる。このため、手術環境を良好にすることができる。

本発明の天井吊下式無影灯移動システムによれば、従来、据え付け位置を変更することができなかった無影灯を移動可能なものにできる。これによって、例えば手術室を仕切り板で仕切ることで複数の小手術室が画成され、無影灯が小手術室の一方の側に偏って位置するようになった場合でも、当該小手術室の中央に無影灯を簡単に移動することができる。

本発明天井吊下式無影灯移動システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

天井吊下式無影灯移動システムＳは、図１及び図２に示すように、手術室１を仕切り板７により仕切ることで設けた小手術室１Ｌ、１Ｒのうち、一方の小手術室１Ｌにおいて、小手術室１Ｌ、１Ｒが列をなす方向（図１や図２の左右方向、以下この明細書では左右方向という）で、かつ小手術室１Ｌを平面で見た場合の中央（その近傍箇所も含む）であるポイントＭ３に向け、ポイントＭ１にある無影灯５を移動させるものである。
また、仕切板７を撤去したときは、ポイントＭ１に向けてポイントＭ３にある無影灯５を移動させるものである（図１の矢印ａ参照）。

図１において、小手術室１Ｒに設置された無影灯５は、仕切り板７による分割を予定して所定位置に予め設けられたものである。

（実施の形態１）
次に、無影灯の移動機構についての実施の形態１を説明する。
手術室１Ｌにおいて無影灯５を移動するために、天井裏９１には、図２〜図５に示すような作動室１９が設けられている。作動室１９は、図１に示すように、小手術室１Ｌ、１Ｒが列をなす方向に延びるこれら小手術室１Ｌ、１Ｒの中心線Ｌ１上において、仕切り板
７から小手術室１Ｌの中央に向けて延びている。また、中心線Ｌ１と直交する各小手術室１Ｌ、１Ｒの別の中心線をＬ２で示す。中心線Ｌ１上にポイントＭ３とポイントＭ１とがあり、中心線Ｌ１とＬ２との交差点上にポイントＭ３がある。

作動室１９は、手術室の衛生管理を考慮し、その構成部品がすべてステンレス製である。そして、作動室１９は、天井裏９１に設けられた多数のスラブのうち、手術室１の中央又はその近傍に位置するスラブ１６にステンレス鋼１７を取り付けてラーメン構造とした直方体形状の天井フトコロ内架台１７０の下端に設けられている（図３、４参照）。

また作動室１９は、ステンレス鋼板を組み合わせて溶着し、下方に開口した直方体形状をしたケース体である（図９参照）。その内部には、無影灯５を移動させ、または所定の箇所で停止させる無影灯移動停止手段５０と、空調手段６０とが設置されている。無影灯移動停止手段５０及び空調手段６０については、順次説明する。

作動室１９は、図３に正対した状態で手前側に位置する長大壁面（図５、９参照、以下前側長大壁面）１９ｆと、前側長大壁面１９ｆの向こう側に位置する長大壁面（図５、９参照、以下後側長大壁面）１９ｂと、左方に位置する左側壁面１９ｌ（図４参照）と、右方に位置する右側壁面１９ｒ（図４、５参照）と、上方に位置する上壁面１９ｃ（図４、５参照）とからなる。また開口を符号１９ｏで示す（図６参照）。そして開口１９ｏに対向して天井９には開口９ｏが形成されている（図５参照）。開口１９ｏ周りには、天井９を見上げたときに見える飾り枠１９ｄが取り付けられている（図３〜６参照）。

また、開口１９ｏ内には、当該開口経由でゴミや埃が小手術室１Ｌ内に進入するのを防止するためのフィルター８０が設けられている。フィルター８０の詳細については、空調手段６０の後述するカバー体７０の説明で述べる。

なお、この明細書において、上・下、左・右、前・後の方向は、特に断らない限り、作動室１９の各壁面及び開口の位置関係で説明した方向と同じとする。

このような作動室１９は、前記上壁面１９ｃにステンレス製の接続鋼２１が溶着によって一体化されており、接続鋼２１を介して天井フトコロ内架台１７０の底部構造体１７０ｂ（図４、５参照）に取り付けられる。

接続鋼２１は、横断面で上下左右の四方のうち上方に開口され（図５参照）、当該開口部分が、外側に曲折されて張出しフランジ２１１を形成する。また接続鋼２１は長手方向両端でも開口する。

張出しフランジ２１１には、その長手方向に図示しない多数の貫通孔が設けられている。また天井フトコロ内架台１７０の底部構造体１７０ｂにも図示しない多数の貫通孔が設けられ、これら多数の両貫通孔にボルト２５を通して固定ナット２７と螺合することにより、作動室１９が接続鋼２１を介して天井フトコロ内架台１７０に取り付けられる。

また、ボルト２５のボルト頭と固定ナット２７との間に位置する二つのナット２９は、作動室１９を天井９と平行になるように調整するための調整ナットである。作動室１９は、調整ナット２９により、天井９と平行に設置される。したがって、作動室１９に平行であるということは、天井９と平行ということである。

次に、作動室１９に設けられている前記無影灯移動停止手段５０について述べる。
無影灯移動停止手段５０は、図４及び図９に示すように、作動室１９の下半分に位置し天井９に沿って平行に延びる天井沿い軌道１４と、この天井沿い軌道１４に係止した状態
で設けられ、かつ無影灯５を吊下する支持体５２と、を有する。さらに、支持体５２を天井沿い軌道１４に沿って移動するための移動手段５４と、支持体５２が所定の位置で停止すると、その停止状態を保持する保持手段５７と、を備える。

支持体５２の所定の位置とは、天井沿い軌道１４の両端部のことである。当該両端部の一方に支持体５２が位置する場合、無影灯５は、ポイントＭ１にあり、他方に位置するとき無影灯５はポイントＭ３にある（図１、３参照）。

天井沿い軌道１４は、作動室１９と平行になるように、作動室１９の図示しない適宜の梁等に固定され、かつ作動室１９の開口１９ｏと対向した位置関係にある。また天井沿い軌道１４の形状は、横断面でＩ形をしている（図９参照）。天井沿い軌道１４は、ステンレス板をステンレス溶接により組み付けられる。

その構成部材は、板状体が起立状態にあるウェブ１４１と、ウェブ１４１の上縁に設けられた上フランジ１４３と、下縁に設けられた下フランジ１４５とを有する。両フランジは同一形体をしている。ウェブ１４１、上フランジ１４３、下フランジ１４５に前記移動手段５４の構成部品が取り付けられる。移動手段５４については次に述べる支持体５２の後で説明する。

無影灯５を吊下する支持体５２は、図７に示すように、横断面で上方に開口する溝形（Ｕ字形）をした主部５２１と、この主部５２１に垂下されている懸架ユニット５２３とを有する。

Ｕ字形の主部５２１は、対向する一対の側壁面である前側壁面５２１ｆ及び後側壁面５２１ｒと、両者を下方で結ぶ底壁面５２１ｂとを有する（図１０参照）。主部５２１にあってもステンレス板を溶着して組み立てる。

前側壁面５２１ｆ及び後側壁面５２１ｒの内面には、それぞれ３つのピニオンギヤ５２２が、同軸上に等間隔で左右方向に配列されている（図９参照）。また前側壁面５２１ｆのピニオンギヤ５２２と後側壁面５２１ｒのピニオンギヤ５２２とは、対向関係になるように前後方向で同軸上に配列されている（図７〜９参照）。ピニオンギア５２２は、着脱が可能である。

底壁面５２１ｂの外面中央には、前記懸架ユニット５２３が垂下されている（図７参照）。また底壁面５２１ｂの奥行き寸法、すなわち主部５２１の幅寸法は、天井沿い軌道１４の下フランジ１４５の幅寸法よりも長くされている。

懸架ユニット５２３は、複数のアームからなり、最も先のアームには無影灯５が取り付けられている（図２、３参照）。

次に図４、図９等を参照して、支持体５２を天井沿い軌道１４に沿って移動するための移動手段５４について述べる。

移動手段５４は、天井沿い軌道１４の下フランジ１４５に設けられ、かつ支持体５２を天井沿い軌道１４に沿って案内するための案内手段として機能するラックギア５６と、支持体５２を天井沿い軌道１４の長手方向に移動するための動力を支持体５２に与える駆動手段５８とを有する。

案内手段として機能するため、ラックギア５６は、支持体５２のピニオンギア５２２と噛合する。また、案内を確実にするため、図７〜図１０から明らかなように、天井沿い軌
道１４の下フランジ１４５において、ウェブ１４１を挟むようにその両脇に設けられている。

ラックギア５６とピニオンギア５２２とを噛合させるには、すなわち支持体５２を天井沿い軌道１４に係止するには、次のようにする。先ず、支持体５２のピニオンギヤ５２２を取り外し、その状態の支持体５２（主部５２１）を天井沿い軌道１４に下方から外嵌する。そして、ピニオンギア５２２を主部５２１にもとの状態に組み付けた後、支持体５２を天井沿い軌道１４に置く。

駆動手段５８は、例えば図９に示すように、動力源である駆動モータ５８２と、駆動モータ５８２の回転軸５８２ａに取り付けられた駆動側スプロケット５８４と、天井沿い軌道１４のウェブ１４１の両端側に設けられた従動側スプロケット５８８と、駆動側スプロケット５８４及び従動側スプロケット５８８の間に架けられるローラチェーン５８６とを有する。

駆動モータ５８２は、図９に示すように、作動室１９の長手方向におけるほぼ中央箇所に適宜の取付台５８７を介して固定されている。また駆動モータ５８２は、図３に示す制御コントローラ５８３と接続されており、制御コントローラ５８３のスイッチ（図示せず）を入れることで作動する。

制御コントローラ５８３の内部には、位置制御装置が組み込まれ、位置制御装置は、予め組み込まれている各種プログラムの実行により、駆動モータ５８２の作動制御を実行する。よって制御コントローラ５８３は、位置制御手段ということができる。なお作動制御の中には駆動モータ５８２の停止制御も含まれる。

なお、例えば駆動モータとして使用されるものとして、超静穏モータ・電動アクチュエータ・油圧シリンダ・エアーシリンダ・電動シリンダ等が挙げられる。また駆動モータ５８２を急停止するブレーキ機構が、モータ内部に設けられている。

そしてスイッチを切ることで駆動モータ５８２を停止することもできるが、天井沿い軌道１４の両端部に設けられ、支持体５２を検出する検知手段としての位置検知センサ１４４（図１０参照）が支持体５２が検出した場合も自動的に停止するようになっている。よって、制御コントローラ５８３及び位置検知センサ１４４は、駆動モータ５８２延いては、支持体５２を停止する位置制御手段（停止手段）としても機能する。

駆動側スプロケット５８４は、二枚一組であり、駆動モータ５８２の回転軸５８２ａに一定の距離を空けてしまり嵌合されている。また図８に示すように、駆動モータ５８２を取付台５８７に取り付けたときに、天井沿い軌道１４の上フランジ１４３の上方近傍に位置するように取り付けられている。

従動側スプロケット５８８も二枚一組である。そして二枚一組の駆動側スプロケット５８４が、駆動モータ５８２の回転軸５８２ａに一定の距離を空けて取り付けられているのと同じだけ離されて、天井沿い軌道１４の回転軸５８８ａに取り付けられている。

ローラチェーン５８６は、無端ベルトである。そして、このローラチェーン５８６には、支持体５２が一体に取り付けられている。またローラチェーン５８６は、駆動モータ５８２の回転に応じて従動側スプロケット５８８との間で一定のテンションをもって回転するので、支持体５２も一体に移動する。

次に、支持体５２の停止状態を保持する保持手段５７について述べる（図７〜９参照）
。
保手段５７は、駆動モータ５８２が停止し、支持体５２が既述した所定の位置（図１、３参照）であるポイントＭ１又はポイントＭ３で停止したときに、その停止状態を保持するためのものである。そのため保持手段５７は、天井沿い軌道１４の両端に設置されている（図７、９参照）。また、この実施形体では、一対のクランプ装置５７９、５７９が保持手段５７として適用されている。

一対のクランプ装置５７９、５７９は、支持体５２が天井沿い軌道１４の両端にあるときに、支持体５２の前側壁面５２１ｆ及び後側壁面５２１ｒを両側から挟持する（図７の実線部分参照）。このように支持体５２をクランプすることで、支持体５２、延（ひ）いては支持体５２に垂下されている無影灯５の停止位置をそのまま保持する。

これらクランプ装置５７９は、制御コントローラ５８３とつながっており、駆動モータ５８２が駆動を停止すると作動（クランプ）し、反対に駆動モータ５８２が駆動すると停止（クランプを解除）するようにプログラミングされている。

空調手段６０について述べる。
空調手段６０は、図３や図４に示すように、手術室１の空気調節用に天井内には空気ダクト６０１と、空気ダクト６０１経由で作動室１９に入ってきた空調用の空気に含まれているゴミや埃を手術室１に入らないように作動室１９の開口１９ｏを覆うカバー体７０とを含むものである。

空気ダクト６０１は、その開口が作動室１９とつながっており（図３、４参照）、作動室１９の開口１９ｏを経由して、天井下の手術室１に空調用の空気を供給する。

作動室１９の開口１９ｏは、開口１９ｏを覆う通風可能なカバー体７０によって覆われている（図４、６参照）。そしてカバー体７０は、支持体５２の懸架ユニット５２３が貫通された状態で懸架ユニット５２３と固定されている（図７参照）。よって支持体５２の移動に合わせてカバー体７０も移動するようになる。

カバー体７０は、図３、図４及び図９に示すように、作動室１９内に多数設けられたステンレス製のガイドローラ７２の配置形体に合わせたものであり、元々が帯状であったカバー体７０の両端を結合することで、キャタピラ状に形成されている。

カバー体７０は、図９に示すように、多数のステンレス製のフレーム７４が、カバー体７０の周方向に等間隔で平行に配置され、これら多数のフレーム７４にステンレス製の金網７６がステンレス溶着によって一体にされている。金網７６は多数の六角形模様となるようにすなわち亀の甲状になるように編み目が並んでいる。

ガイドローラ７２は、作動室１９の前側長大壁面１９ｆと後側長大壁面１９ｂとの間に橋渡しされかつ自在に回転するように取り付けられている。

また、作動室１９の開口１９ｏに設けられている前記フィルター８０（図３、４、６〜８参照）は、中央がフィルター８０の長手方向に開口されており（図７参照）、作動室１９が移動する際に懸架ユニット５２３の進行が、フィルター８０によって妨げられないようになっている。当該開口を符号８０ｏで示す（図６〜８参照）。

次にこのような構成の天井吊下式無影灯移動システムＳの作動説明を行う。
仕切り板７により、手術室１がその長手方向中央で半分に仕切られることにより、２つの小手術室１Ｌ・１Ｒが画成された場合において、無影灯５が小手術室１Ｒに偏ったポイ
ントＭ１に位置するようになった場合、無影灯５は、小手術室１Ｌの中央には無く、小手術室１Ｒに偏った箇所にある。

そこで、天井吊下式無影灯移動システムＳを作動させ、無影灯５を小手術室１Ｌの中央であるポイントＭ３まで移動させる。

図１１のフローチャートを参照して位置制御について述べる。
ステップ（以下、Ｓと省略）１では、制御部のＣＰＵは無影灯５がポイントＭ１にあるか否かを判定する。判定ては、天井沿い軌道１４の両端部に取り付けられている位置検知センサ１４４のうち、天井沿い軌道１４の一端に設けられている天井沿い軌道１４が支持体５２を検出することで行う。肯定判定の場合はＳ２に進む。なお、Ｓ１ではクランプ装置５７９、５７９が作動し、作動室１９が動かない状態にある。

Ｓ２では、クランプ装置５７９、５７９のクランプが解除され（図７の２点鎖線参照）、支持体５２、延いては無影灯５が移動できる状態になる。

Ｓ３では駆動モータ５８２を始動させる。駆動モータ５８２が作動すると、ローラチェーン５８６が回転し、ローラチェーン５８６と接続されている支持体５２が、天井沿い軌道１４に沿って移動する。このとき天井沿い軌道１４のラックギア５６と支持体５２のピニオンギア５２２とは噛合関係にあるため、ラックギア５６の延びる方向、すなわち天井沿い軌道１４の長手方向に沿って、現在支持体５２が位置する一端から他端へ向けて移動する。支持体５２が当該他端に到達すると、無影灯５がポイントＭ３に位置するようになる。

Ｓ４では、無影灯５がポイントＭ３に到着したか否かを判定する。天井沿い軌道１４の両端部に取り付けられている位置検知センサ１４４のうち、天井沿い軌道１４の一端に設けられている天井沿い軌道１４が支持体５２を検出することで行う。肯定判定が可能になるまで本判定を繰り返し、肯定判定した場合はＳ６に進む。

Ｓ５では制御コントローラのスイッチが切れ、駆動モータ５８２が停止する。
Ｓ６ではクランプ装置５７９、５７９が作動して、支持体５２延いては無影灯５の停止状態を保持する。

次にこのような構成の天井吊下式無影灯移動システムＳの作用効果について述べる。
天井吊下式無影灯移動システムＳによれば、無影灯５は天井沿い軌道１４上を移動する支持体５２に吊下されており、天井沿い軌道１４に沿って支持体５２を移動すれば、それに伴い無影灯５も移動する。

天井沿い軌道１４は、小手術室１Ｌの天井９に沿ってポイントＭ１とＭ３との間を結ぶ軌道であり、天井沿い軌道１４上において、ポイントＭ１とＭ３との間が支持体５２の移動距離である。

そして、支持体５２が停止されたポイントＭ３において、無影灯５が、小手術室１Ｌの少なくとも中央又はその近傍箇所で吊下されるように、天井沿い軌道１４の延びる方向及び軌道上における支持体５２の前記移動距離が既述したように設定されている。

したがって、手術室１を仕切り板７で仕切ることにより複数の小手術室１Ｌ・１Ｒが画成され、これにより手術室１に元からあった無影灯５の位置が、画成された小手術室１Ｌの一方の側に偏って位置する、すなわちポイントＭ１にあったとしても、無影灯５を吊下する支持体５２を移動してポイントＭ３に至らしめれば、無影灯５が小手術室１Ｌの中央
又はその近傍で点灯することが可能になる。

ポイントＭ３は手術室の中央であり、当該中央には、手術台３が置かれるので、無影灯５により手術台３を満遍なく照射することができる。

以上述べたように、天井吊下式無影灯移動システムＳによれば、無影灯５を所望の箇所であるポイントＭ３に簡単に移動することができる。

なお、仕切り板７を取り払うことで、小手術室１Ｌと小手術室１Ｒとが元の手術室１になった場合は、無影灯５がポイントＭ３に位置したままでは、無影灯５は、手術室１の中央には無く、元の小手術室１Ｒ側に偏った箇所にある。

その状態では、手術室１にてポイントＭ３にある無影灯５を利用して手術を行うには無理があるため、天井吊下式無影灯移動システムＳを作動して無影灯５を手術室１の中央であるポイントＭ１にまで移動する。その場合のフローチャートは、ポイントＭ３からポイントＭ１への移動という違いだけであるので説明は省略する。

また、天井吊下式無影灯移動システムＳによれば、無影灯５を目的の場所に移動するにあたり、専ら軌道を利用し、本実施形体にかかる軌道は剛性の高い天井沿い軌道１４であるから、安定した照明を得ることが可能である。

さらに天井沿い軌道１４に沿って支持体５２を案内するので、支持体５２に吊下されている無影灯５を確実に目的とする箇所であるポイントＭ３やＭ１にまで移動できる。また駆動モータ５８２の動力で移動するので、無影灯５を人力によって移動するよりも素早く目的とする手術室中央にまで移動できる。このため緊急時の対応に好適である。

さらにまた、検知センサ１４４を使用して、支持体５２が所定位置に至ったことを確実に検出できるので安全性が高い。しかし、検知センサによる位置検出は必須ではなく、目視によって無影灯を移動停止させるものであってもよく、または、移動部分が通過する位置に設けたストッパに連動するスイッチにより、駆動モータの電源がOFFになるように構
成してもよい。

（実施の形態２）
次に、無影灯の移動機構に関する実施の形態２を、図１２〜図１７に基づいて説明する。
この実施の形態２では、無影灯５を移動させるため、天井裏９１に、図１２に示すような作動室１９が設けられている。この実施の形態２では、図１２に示すように、無影灯移動停止手段を収納した作動室１９を小型化して天井裏９１の一部に納め、かつ無影灯を吊下する支持体５２を作動室１９の外部に設置し、その上方の空間部１０３を空調用の空気や排気の通路として利用できるようにしている。なお、図１に示すような、小手術室１Ｌと１Ｒ、中心線Ｌ１と中心線Ｌ２、中心線Ｌ１上のポイントＭ３とポイントＭ１の位置関係は、実施の形態１における場合と同一である。

前記無影灯５は、作動室１９の下端から水平方向に延出した支持体５２に連結され、この支持体５２の上方は空間部１０３となっている。図１３は、作動室１９と支持体５２を示す平面図であり、図１４は作動室１９の内部構造を示している。なお、支持体５２は、図１２に示すように、二枚の板状体を重ね合わせて、これらをボルト１０２により互いに連結した構造である。また、この支持体５２は、図１２に示すように、その全体をカバー１２２に覆われている。

作動室１９は、天井裏９１の長手方向の側面に沿って配置された中空の細長い箱状体であり、その作動室１９内には、図１４及び図１５に示すように、ボールねじ装置１０５が設けられている。図１４は、作動室１９の内部構造を示す平面図、図１５はその側面図である。なお図１５のように、所定の電源から電力を供給する長尺のケーブル１１４は、無影灯５の移動時には、作動室１９内に設置されたケーブルベア１１５によってガイドされ、無影灯５の移動に追従できるようになっている。

前記ボールねじ装置１０５は、作動室１９の長手方向に沿って回転自在に支持されたねじ軸１０６と、このねじ軸１０６のまわりに回転可能でねじ軸１０６に沿って移動可能なボールナット１０７を備えている。図に示すように、ボールねじ装置１０５は、サポートユニット１１０により容易にその両端を支持することができ、かつ剛性が高いので重量のあるものを支持しながら移動させるのに適している。

このようなボールねじ装置１０５は公知のものであって、転動体である鋼球を介し、回転運動を直線運動に高効率で変換する伝達機構である。その構造について簡単に説明すると、ねじ軸１０６は螺旋状の第１ボールねじ溝（図示せず）を外周面に有する一方、ボールナット１０７は、第１ボールねじ溝に対向する第２ボールねじ溝（図示せず）を内周面に有している。

また、第１ボールねじ溝及び第２ボールねじ溝の間に転動自在に挟持された転動体である鋼球（図示せず）を備える。この鋼球は リターンチューブにより形成される循環路を通って循環する。前記第１ボール環ねじ溝とこれに対向する第２ボールねじ溝及び循環路には、複数の鋼球と所定の量の潤滑剤、例えばグリースが封入されている。

これにより、第１ボールねじ溝と第２ボールねじ溝とが鋼球を介して螺合し、ねじ軸１０６を回転させることによって鋼球が循環路を循しながらボールナット１０７を軸方向に移動させ、ねじ軸１０６の回転運動がボールナット１０７の直線運動に変換される。また、ボールナット１０７には走行体１０８が接合され、この走行体１０８は、ボールナット１０７の移動に伴いガイドレール１１１に沿って走行する。

前記ねじ軸１０６の両端は、このねじ軸１０６を回転自在に支持するサポートユニット１１０を介して作動室１９の壁部に固定されている。このサポートユニット１１０は、図示しない転動体である鋼球を介してねじ軸１０６を正逆回転可能に支持するもので、一般的な構造のねじ軸の支持に用いられるものである。前記ねじ軸１０６の一端（図１５等では右端）は、取付部１１２を介して駆動モータ１１３に連結している。この取付部１１２は、駆動モータ１１３に対してねじ軸１０６を取付けるため、ねじ軸１０６と同軸に設けられた円柱状部材または段付軸状部材である。

ねじ軸１０６を回転させるための駆動モータ１１３は、正逆回転の切換えが可能なリバーシブルモータであって、ブレーキ付きのものが用いられる。駆動モータ１１３の作動を制御することでねじ軸１０６の回転を開始及び停止させ、無影灯５を所定位置へ移動し停止させることができる。無影灯５の停止後は、ボールねじ装置１０５によってその停止状態が保持され、仮に無影灯５に水平方向の荷重を加えても、これが移動することはない。したがって、実施の形態１で用いたような一対のクランプ装置５７９、５７９は不要である。

また、前記走行体１０８には支持体５２が接合されている。走行体１０８の移動に伴って支持体５２が移動するが、この支持体５２は、さらに直線案内装置１３０によって軌道レール１３１に沿ってガイドされる。支持体５２には、無影灯５が接続された支持体５２がボルトにて接合され、重量がある無影灯５を一端のみで支持する、いわゆる片持ち状態
で 水平方向に保持しながら移動しなければならない。そこで、耐荷重性に優れた移動手段として、摺動台と軌道レールとの間に鋼球を循環させながら走行する構造である直線案内装置１３０を使用し、支持体５２及び支持体５２を介して無影灯５を支持している。

前記直線案内装置１３０は、図１６に示すように ガイドレール１１１と、このガイドレール１１１に沿って運動する摺動台１３２とを含むものである。このような直線案内装置１３０は公知であり、次にその構造を簡単に説明する。
これは、ガイドレール１１１のボール転走溝１３３と、摺動台１３２の負荷ボール溝（図示せず）との間に挟み込まれて荷重を負荷しながら転動する多数の図示しないボールを備えている。前記摺動台１３２内にはボールを循環させるためのボール戻し孔が形成される。

摺動台１３０の両端の蓋体１３５、１３５の内部には、前記負荷ボール溝と戻し孔とを連絡する反転路が形成され、ボールは、これらボール反転路及びボール戻し孔を介して負荷ボール溝の端部間を循環する。
このように、ボール反転路を介して、負荷ボール溝とボール戻し孔とを循環する多数のボールが ボール転走溝と負荷ボール溝との間を転走することで ガイドレール１１１に沿って摺動台１３２が移動する。

図１２に示すように作動室１９において、二本のガイドレール１１１ａ、１１１ｂを前記ねじ軸１０６と平行に、かつ鉛直方向に所定の間隔をおいて二本配置する。これら軌道レール１３１上には、複数の直線案内装置１３０を配置し、上下一対の摺動台１３２ａ １３２ｂを鉛直方向に立設した連結板１３５で互いに接合する。さらに図示するように、連結板１３５の水平方向には、上側の左右端に摺動台１３２ａ、１３２ａを、下側の左右端に１３２ｂ、１３２ｂをそれぞれ接合させる。すなわち、連結板１３５には、直線案内装置１３０を一組ずつ、合計二組をそれぞれ接合する。そして、この連結板１３５の下端は外側（空間１０３側）に水平方向に向くように折り曲げられている。この折り曲げられた水平部は、作動室１９の開口部１２１から水平方向に延出し、この水平部の下面には、前記支持体５２が重ね合わされ、ボルト１０２で固定されている。すなわち、図１２に示すように、連結板１３５は全体として断面Ｌ字形であって、このＬ字形の水平部分は無影灯の支持体５２が接合されている。

上記のように作動室１９には、その側面に前記開口部１２１を設け、手術室内に向いた底面部には開口した部分を設けないこと、及び空調のリターン路（排出路）１２０を作業室１９に接続し、作業室１９内の空気は前記リターン路１２０に排出されるようして作業室１９内を負圧に保持すること、により、この移動機構から手術室へ粉塵が浸入するのを防止することができる。
なお、空間部１０３は、空調の空気供給通路として使用され、手術室の天井には図示しない空気吹出し口が設置される。

次に、上記無影灯の移動機構の作動について説明する。
モータ１１３は、手術室内に設けた制御コントローラと接続され、制御コントローラのスイッチ（図示せず）をONにすることで制御されする。この制御コントローラの内部には、位置制御装置が組み込まれ、この位置制御装置は予め組み込まれている各種プログラムの実行により、モータ１１３の作動制御を実行する。このモータ１１３が回転するとねじ軸１０６も回転しボールナット１０７がねじ軸１０６上を移動する。これに伴って走行体１０８が走行し、さらに支持体５２、支持体５２及び無影灯５が移動する。無影灯５は、ガイドレール１１１ａ、１１１ｂに沿って、Ｍ１からＭ３（図１）へ移動する。無影灯５がポイントＭ３に到達すると、モータ１１３が停止して無影灯５も停止する。ポイントＭ３からＭ１への逆方向への移動においても同様である。

さらに、天井吊下式無影灯移動システムＳにおける無影灯の移動について、図１７に示すフローチャートに従って説明する。
図１に示すように、手術室１が仕切り板７によりその長手方向中央で半分に仕切られ、無影灯５が小手術室１Ｒに偏ったポイントＭ１に位置する場合、この無影灯５を小手術室１Ｌの中央であるポイントＭ３にまで移動させる。

ステップ（以下、Ｓと省略）Ｓ１０１では、制御部のＣＰＵは無影灯５がポイントＭ１にあるか否かを判定する。判定は、所定の位置検出センサにて行ってもよいが、駆動モータ１１３の回転数、またはねじ軸１０６の回転数を検出する等、他の方法によって無影灯の位置を判定してもよい。
肯定判定の場合はＳ１０２に進み、駆動モータ１１３を始動する。この駆動モータ１１３が始動すると、ねじ軸１０６が回転して走行体１０８が走行を開始し、これに伴って支持体５２及び無影灯５が移動する。

Ｓ１０３では無影灯５がポイントＭ３に到達したか否かを判定する。肯定判定するまで本判定を繰り返し、肯定判定した場合はＳ１０４に進む。

Ｓ１０４では制御コントローラのスイッチが切れ、駆動モータ１１３が停止する。次のＳ１０５では、無影灯５がポイントＭ３において停止する。

本実施の形態２によれば、移動機構を小型化することで作動室１９を、手術室の天井裏の空間部１０３の一部に設置し、無影灯５の真上は、空調用の通路を確保することができる。この通路は、手術室内に、清浄かつ適温に調整された空気を供給する空気ダクト、排気用のダクト等を設置することができ、要求される手術環境を実現するために必要な設備と、無影灯の移動機構との併設を容易にする。

実施の形態２に示す移動機構は、小型であっても無影灯を確実に保持できるもので、作動音も静かである。さらに、移動機構自体から発生する粉塵や油は少ないので、手術室に与える影響はほとんどない。また、実施の形態１に示した移動機能のように天井裏に架台を設ける場合、または天井下に架台を設ける場合に比べ、無影灯の上方に溜まった粉塵の落下が抑制されるので、移動機構が手術室内に与える粉塵の影響は最小限に止められる。したがって、実施の形態２に示す移動機構の構造は、手術室において無影灯を移動させるものとしてきわめて適している。

本発明に係る天井吊下式無影灯移動システムが採用された手術室の概略平面図である。 実施の形態１のシステムが採用された手術室の投影図である。 図２を天井裏まで含めて示す正面図である。 図３の要部拡大図である。 図３を矢印Ｖ方向から見た図である。 図３を矢印ＶＩ方向から見た図である。 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 作動室内部の要部斜視図である。 図９の要部拡大図である。 実施の形態１の作動説明を行うためのフローチャートである。 実施の形態２のシステムが採用された天井裏の構造を示す側面図である。 実施の形態２のシステムが採用された天井裏の構造を示す平面図である。 作動室内の構造を示す平面図である。 作動室内の構造を示す正面図である。 支持体を移動させる直線案内装置の概略を示す図である。 実施の形態２の作動説明を行うためのフローチャートである。 従来技術を説明するための図である。

符号の説明

１ （手術室）
１Ｌ 小手術室（手術室）
１Ｒ 小手術室
３ 手術台
４ 患者
５ （無影灯）
７ 仕切り板
９ 天井
９ｏ 天井の開口（開口）
１４ 天井沿い軌道（軌道）
１６ スラブ
１７ ステンレス鋼
１９ 作動室
１９ｂ 後側長大壁面
１９ｃ 上壁面
１９ｄ 飾り枠
１９ｆ 前側長大壁面
１９ｌ 左側壁面
１９ｏ 作動室の開口
１９ｒ 右側壁面
２１ 接続鋼
２５ ボルト
２７ 固定ナット
２９ 調整ナット
５０ 無影灯移動停止手段
５２ （支持体）
５４ （移動手段）
５６ ラックギア（ラックギア）
５７ 保持手段
５８ 駆動手段
６０ 空調手段
７０ （カバー体）
７２ ガイドローラ
７４ フレーム
７６ 金網
８０ フィルター
９１ 天井裏
１０２ ボルト
１０３ 空間部
１０５ ボールねじ装置
１０６ ねじ軸
１０７ ボールナット
１０８ 走行体
１１０ サポートユニット
１１１ａ、１１１ｂ ガイドレール
１１２ 取付部
１１４ ケーブル
１１５ ケーブルベア
１３０ 直線案内装置
１３２ａ、１３２ｂ 摺動体
１３３ ボール転走溝
１３５ 連結板
１４１ ウェブ
１４３ 上フランジ
１４４ 位置検知センサ（位置制御手段）
１４５ 下フランジ
１７０ 天井フトコロ内架台
１７０ｂ 底部構造体
２１１ 張出しフランジ
５２１ 主部
５２１ｂ 底壁面
５２１ｆ 前側壁面
５２１ｒ 後側壁面
５２２ ピニオンギヤ
５２３ 懸架ユニット
５７９ クランプ装置
１１３、５８２ 駆動モータ
５８２ａ 駆動モータの回転軸
５８３ 制御コントローラ（位置制御手段）
５８４ 駆動側スプロケット
５８６ ローラチェーン
５８７ 取付台
５８８ 従動側スプロケット
５８８ａ 従動側スプロケットの回転軸
６０１ （空気ダクト）
Ｍ１ ポイント
Ｍ３ ポイント
Ｓ 天井吊下式無影灯移動システム

Claims (7)

1. 部屋の天井に設けた軌道と、
   この軌道に沿って移動自在に設けられた無影灯の支持体と、
   この支持体に吊下されて天井下の部屋内に位置する無影灯と、
   前記支持体を、所定の案内手段を介して前記軌道に沿って移動させる駆動手段と、を備え、
   前記無影灯が、前記部屋の中央又はその近傍箇所で吊下されるように、前記軌道の延びる方向及び軌道上における支持体の移動距離が設定されていることを特徴とする天井吊下式無影灯移動システム。
2. 前記部屋を分割する分割手段をさらに備え、分割された部屋の中央又はその近傍に無影灯が吊下されるように前記軌道の延びる方向及び軌道上における前記支持体の移動距離が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の天井吊下式無影灯移動システム。
3. 前記天井内では走行体がガイドレールに沿って移動可能に設置され、前記走行体に対して前記支持体が水平方向に延出して設けられて前記支持体の上方に空間部が形成され、この空間部は、空調システムから供給される空気または排気の通路となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の天井吊下式無影灯移動システム。
4. 前記案内手段は、螺旋状のボールねじ溝を外周面に有するねじ軸と、このねじ軸のボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内周面に有し、かつ前記ねじ軸のまわりに回転可能なボールナットと、前記ねじ軸のボールねじ溝及び前記ボールナットのボールねじ溝の間に転動自在に嵌合される転動体と、を備えたボールねじを含み、
   前記走行体は、前記ねじ軸の回転に従って移動するボールナットに接合され、このボールナットの移動に伴いガイドレールに沿って走行することを特徴とする請求項３に記載の天井吊下式無影灯移動システム。
5. 前記案内手段は、前記軌道に沿って設けたラックギアと、このラックギアに噛合するギアを備えた前記支持体と、この支持体を移動させる駆動手段と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の天井吊下式無影灯移動システム。
6. 前記部屋の空気調節用に前記天井内に設けられ、前記部屋内に空気を供給する空気ダクトと、
   この空気ダクトからの空気を前記部屋内に供給するために前記天井に設けられ、前記軌道と対向した状態で平行に延びる開口部と、
   この開口部を覆う通風可能なカバー体とを有し、
   このカバー体は、前記支持体に固定され当該支持体の移動に合わせて移動することを特徴とする請求項５に記載の天井吊下式無影灯移動システム。
7. 天井裏から塵芥を積極的に室外へ排出する排気手段を有することを特徴とする請求項
   １〜６のいずれかに記載の天井吊下式無影灯移動システム。

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