JP2012023495A - ジャケットおよび頭部装着型光学システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が、直接的に光学ユニットを把持して操作しても手の清浄性が損なわれないようにする。
【解決手段】使用者の頭部に固定される頭部装着手段と、該頭部装着手段に位置調節可能に取り付けられ、使用者の眼前に配置される接眼部７ｃを介して使用者に視覚可能な情報を供給する光学ユニット７とを備える頭部装着型光学装置に装着される滅菌可能なジャケット３であって、光学ユニット７に着脱可能に固定され、該光学ユニット７のほぼ全体を被覆可能なカバー部３ａを備え、カバー部３ａに、光学ユニット７に固定された状態で、接眼部７ｃに対向する位置に、光学的に透明な窓部３ｃを備えるジャケット３を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ジャケットおよび頭部装着型光学システムに関するものである。
また特に、内視鏡下で外科手術をする際に使用するもので、術者が頭部に装着する頭部装着型光学システムに関するものである。

従来、外科手術などの医療現場で使用するものであって、使用者の両眼の前に配置されるディスプレイを有し、使用者の頭部に装着される頭部装着型の映像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この特許文献１に開示されている映像表示装置は、ディスプレイを含むディスプレイ部と、該ディスプレイ部に接続され、該装置本体を頭部に固定するためのフレーム部とを備え、ディスプレイ部がフレーム部に対して角度変更可能に設けられているとともに、ディスプレイ部には使用者によって把持されるハンドルが固定されている。

医療現場、特に外科手術をしている際は、術者の手は十分な滅菌状態が保持されていなければならない。したがって、術者の手が触れるものも、術者の手がそれに触れることによって汚染されないため、滅菌されている必要がある。しかし、このような映像表示装置全体を滅菌可能な構成とするためには、映像表示装置が薬品や高温高圧の水蒸気などに耐える必要があるため、例えば外装や光学素子を合成樹脂ではなく金属やガラス製とし、さらに完全に密閉構造を採る必要がある。

このような構造を採用すると、頭部に装着する重量の増加を招き、著しく装着感が悪化し、長時間にわたり装着し観察に用いた場合には頸部の疲労を招いてしまう。このため、特許文献１では本体を被滅菌構造とし、把持用のハンドルのみを滅菌可能なものとしている。

このように、ハンドルを滅菌しておくことにより、使用者が医師等である場合に、手術中にハンドルを把持してディスプレイ部の位置調節を行うことができる。
そして、特許文献１の映像表示装置では、滅菌されたハンドルをディスプレイ部とは別の位置に固定しているので、使用者が慣れていれば常にハンドルを操作してディスプレイ部の位置調節を行うことができる。

特開平８−１９６５１４号公報

しかしながら、現実の使用に際しては、使用者が不慣れな場合や緊急時、あるいは手術中の疲れ等によって、無意識にハンドルではなく、ディスプレイ部を直接的に把持して操作してしまう不都合が考えられる。ディスプレイ部は、電子部品や光学素子等、滅菌処理が困難な部材を含んでいる。その結果、使用者は、滅菌されていないディスプレイ部に触れた場合には、手の清浄性が損なわれるという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、使用者が、直接的に光学ユニットを把持して操作しても手の清浄性が損なわれないジャケットおよび頭部装着型光学システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、使用者の頭部に固定される頭部装着手段と、該頭部装着手段に位置調節可能に取り付けられ、前記使用者の眼前に配置される接眼部を介して前記使用者に視覚可能な情報を供給する光学ユニットとを備える頭部装着型光学装置に装着される滅菌可能なジャケットであって、前記光学ユニットに着脱可能に固定され、該光学ユニットのほぼ全体を被覆可能なカバー部を備え、前記カバー部に、前記光学ユニットに固定された状態で、前記接眼部に対向する位置に、光学的に透明な窓部を備えるジャケットを提供する。

本発明によれば、カバー部を光学ユニットに固定すると、光学ユニットのほぼ全体がカバー部によって覆われ、窓部が光学ユニットの接眼部に対向する位置に配置される。したがって、使用者は、本発明のジャケットを装着した頭部装着型光学装置を頭部装着手段によって頭部に固定することにより、光学ユニットの接眼部が使用者の眼前に配置される。接眼部には透明な窓部が対向して配置されているので、使用者は窓部を介して接眼部から供給される視覚可能な情報を光学ユニットから得ることができる。

この場合において、例えば、使用者である医師が、光学ユニットの位置を調節しようとした場合に、医師は直接光学ユニットを把持するように手を動かすと、光学ユニットのほぼ全体を覆うように光学ユニットに固定されたカバー部を把持することとなり、カバー部を移動させることで、光学ユニットの位置を調節することができる。したがって、ジャケットを滅菌しておくことにより、使用者が不慣れな場合や緊急時であっても、光学ユニットの位置調節時に滅菌されていない箇所を把持してしまうことが防止され、手の清浄性を損なわずに済む。

上記発明においては、前記窓部が、前記接眼部を被覆する光学的に透明な材質により構成されていてもよい。
このようにすることで、接眼部についてもカバー部材によって覆うことができ、光学ユニットの位置調節時に滅菌されていない箇所を把持してしまうことをより確実に防止して、手の清浄性を維持することができる。

また、前記カバー部に、前記頭部装着手段が前記頭部に固定された状態で、前記光学ユニットの左右に配置される位置に、使用者により把持可能なハンドルが一体的に設けられていてもよい。
このようにすることで、光学ユニットの位置調節時に使用者が把持する箇所をハンドルに限定することができ、光学ユニットの位置調節時に滅菌されていない箇所を把持してしまうことをより確実に防止して、手の清浄性を維持することができる。
また、前記ハンドルが、弾性材料により構成されていてもよい。

また、上記発明においては、前記カバー部が、前記光学ユニットに対して一方向から着脱可能な形状に形成されるとともに、前記光学ユニットを被覆し、前記窓部が前記接眼部に一致する位置において、前記光学ユニットからの離脱を制限するように該光学ユニットに係止される係止部を備えていてもよい。
このようにすることで、カバー部のみを滅菌して光学ユニットを被覆するように一方向から取り付けると、カバー部が係止部によって光学ユニットからの離脱が制限されるように光学ユニットに係止される。これにより、簡易に光学ユニットに取り付けることができる。また、係止部の係止状態を解除することで、カバー部を光学ユニットから簡易に取り外して、滅菌処理することができる。

また、上記発明においては、前記カバー部に、前記光学ユニットに固定された状態で、前記頭部装着手段の前記光学ユニットに隣接する部分を被複する補助カバー部が設けられていてもよい。
このようにすることで、カバー部を光学ユニットに固定すると、補助カバー部が光学ユニットに隣接する頭部装着手段の部分を被覆するので、使用者の手が滅菌されていない部分に不用意に接触してしまう不都合の発生を防止することができる。

また、上記発明においては、前記光学ユニットが前記使用者の両眼に対応して一対設けられるとともに、眼幅に合わせて位置調節可能に設けられ、前記カバー部が、一対の前記光学ユニットを別個に被覆するように一対設けられていてもよい。
このようにすることで、一対の光学ユニットの間隔を調節して使用者の眼幅に合わせるように位置調節することができ、その際にも、一対の光学ユニットを別個に被覆するカバー部によって、手の清浄性を維持することができる。

また、本発明は、使用者の頭部に固定される頭部装着手段と、該頭部装着手段に位置調節可能に取り付けられ、前記使用者の眼前に配置される接眼部を介して前記使用者に視覚可能な情報を供給する光学ユニットとを備える頭部装着型光学装置と、上記いずれかのジャケットとを備える頭部装着型光学システムを提供する。

本発明によれば、使用者が、直接的に光学ユニットを把持して操作しても手の清浄性を維持することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る頭部装着型光学システムを使用者の頭部に装着した状態で示す平面図である。 図１の頭部装着型光学システムを使用者の頭部に装着した状態で示す側面図である。 図１の頭部装着型光学システムを示す正面図である。 図３の頭部装着型光学システムのディスプレイ部から本実施形態に係るジャケットを取り外した状態を示す正面図である。 図４のジャケットのディスプレイ部への取り付けを説明する図である。 図５のジャケットをディスプレイ部に取り付けた状態を説明する図である。 図６のジャケットの変形例を示す図である。 図６のジャケットの他の変形例を装着した頭部装着型光学システムを示す正面図である。 図８のジャケットを示す斜視図である。 図６のジャケットの他の変形例を装着した頭部装着型光学システムを示す正面図である。

本発明の一実施形態に係るジャケットおよび頭部装着型光学システムについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る頭部装着型光学システム１は、図１および図２に示されるように、頭部装着型光学装置２と、該頭部装着型光学装置２に固定される本実施形態に係るジャケット３とを備えている。

頭部装着型光学装置２は、光学ユニット４と、フレーム部５と、これらを相対角度調節可能に連結する連結部６とを備えている。
光学ユニット４は、例えば、表示装置であって、使用者Ａの両眼の前にそれぞれ配置される一対のＬＣＤ、プリズム等の光学素子および制御回路を外装カバーで覆って構成されたディスプレイ部（光学ユニット）７と、該ディスプレイ部７の間隔を調節可能に接続する接続部８とを備えている。接続部８は、一対のディスプレイ部７にそれぞれ設けられた嵌合孔７ａ，７ｂに嵌合されることにより、一対のディスプレイ部７に掛け渡されるように配置される２本の平行なレール部材９，１０を備えている。

レール部材９，１０と嵌合孔７ａ，７ｂとを相対移動可能に嵌合させておくことにより、ディスプレイ部７をレール部材９，１０の長手方向に沿う方向に移動させて、使用者Ａの眼幅に合わせてディスプレイ部７の間隔を調節することができるようになっている。レール部材９，１０を２本平行に掛け渡しておくことにより、一対のディスプレイ部７を常に同一の相対角度位置に保持しておくことができるようになっている。

フレーム部５は、使用者Ａの頭部に全周に渡って巻き付けられる円環状の部材であって、使用者Ａの額に押し当てられるパッド部５ａを備えている。フレーム部５は、使用者Ａの頭部の大きさに合わせてその周長を調節することができるようになっている。ただし、フレーム部５は、頭部に固定できればよく、必ずしも、頭部全周に渡って巻き付けられなくてもよい。

本実施形態に係るジャケット３は、図４に示されるように、ディスプレイ部７に左右からそれぞれ挿入されて、ディスプレイ部７のほぼ全体を覆うケース状に形成されたカバー部３ａと、該カバー部３ａの一端にアーチ状に湾曲して設けられたハンドル部３ｂとを備えている。ジャケット３全体は、滅菌処理可能な材質により構成されている。ハンドル部３ｂは、カバー部３ａがディスプレイ部７に固定された状態で、ディスプレイ部７の左右両端に配置される位置に設けられている。

ここで、ジャケット３を、ディスプレイ部７に装着することにより、レール部材９．１０を介してディスプレイ部７どうしの向き合う面以外の面を被覆することができる。これにより、カバー部３ａが、ディスプレイ部７の「ほぼ」全体を覆うことができる。
また、ジャケット３は繰り返して滅菌処理可能である必要は必ずしもなく、滅菌環境下で製造された後、使用するまで清浄な状態で保管され、使用後は廃棄し、次回の頭部装着型光学システム１の使用時にはまた新たに清浄な状態のジャケット３を使用してもよい。

また、カバー部３ａには、図３に示されるように、ジャケット３がディスプレイ部７を覆った状態で、図５および図６に示されるようにディスプレイ部７に備えられた接眼部７ｃに対応する位置に配置される窓部３ｃが設けられている。
窓部３ｃは、光学的に透明な材質により構成され、接眼部７ｃを介してディスプレイ部７から供給されてくる視覚可能な情報を透過させ、使用者Ａに供給することができるようになっている。

また、図５および図６に示されるように、カバー部３ａの内面には係合凸部１１が設けられ、ディスプレイ部７の外面には係合凸部１１と相互に係合してディスプレイ部７からジャケット３が外れないように制限する係合凹部１２が設けられている。これら係合凸部１１および係合凹部１２により係止部が構成されている。図５および図６は、係合凸部１１がカバー部３ａの内面に、係合凹部１２がディスプレイ部７の外面にそれぞれ設けられている場合を示しているが、その逆でもよい。

ディスプレイ部７に対してジャケット３を挿入していくと、窓部３ｃが接眼部７ｃに対向することとなる位置において、係合凹部１２と係合凸部１１とが相互に係合し、ディスプレイ部７からのジャケット３の離脱が制限されるようになっている。一方、ジャケット３に対して、所定の大きさ以上の引き抜き力を加えることにより、係合凹部１２と係合凸部１１との係合状態が解除され、ディスプレイ部７からジャケット３を取り外すことができるようになっている。

本実施形態の頭部装着型光学システム１により、外科手術を行う医師（使用者Ａ）は内視鏡画像を頭部に装着されたディスプレイ部７で観察することができる。内視鏡画像は、内視鏡システムと頭部装着型光学システム１の間をつなぐケーブル（図示せず）により送られ、ディスプレイ部７に表示される。

内視鏡システムと頭部装着型光学システム１の間には、必要に応じて頭部装着型光学システム１の画像調整などを行ったり、電源を供給するための制御用機器が設けられたりしていてもよい。但し、内視鏡画像はケーブルではなく無線で伝送することも可能であり、その場合は内視鏡システム及び頭部装着型光学システム１に無線伝送用の送信機及び受信機を備える必要がある。頭部装着型光学システム１に備えられる受信部は頭部装着型光学装置２に一体に構成されていてもよく、また使用者Ａの体に固定され、ケーブルにより頭部装着型光学装置２につながれていてもよい。

このように構成された本実施形態に係るジャケット３および頭部装着型光学システム１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るジャケット３は、滅菌可能な材質により構成されているので、ディスプレイ部７から取り外した状態で滅菌処理を行い、滅菌後にディスプレイ部７に固定することにより、ディスプレイ部７のほぼ全体を覆うことができる。これにより、ディスプレイ部７を操作しようとする使用者Ａの手が、滅菌困難なディスプレイ部７に直接触れることを防止することができる。

カバー部３ａには透明な材質からなる窓部３ｃが設けられているので、ディスプレイ部７から供給される視覚可能な情報は、接眼部７ｃおよび窓部３ｃを介して使用者Ａにスムーズに供給することができる。
また、ディスプレイ部７に装着されたカバー部３ａの左右両端に配されるハンドル部３ｂは、使用者Ａがディスプレイ部７の位置を調整しようとしたときに最も操作しやすい位置に配置されているので、該ハンドル部３ｂを把持してディスプレイ部７の位置調整を容易に行うことができる。そして、使用者Ａに把持される部分をハンドル部３ｂに限定することにより、手が接触する部分を狭い範囲に限定でき、より確実に手の清浄性を維持することができるという利点がある。

このように、本実施形態に係るジャケット３および頭部装着型光学システム１によれば、ディスプレイ部７とは別の位置に固定される従来のハンドルとは異なり、カバー部３ａによってディスプレイ部７のほぼ全体を覆うので、使用者Ａが不慣れな場合や緊急時、あるいは手術中の疲れ等によって、使用者Ａが無意識にディスプレイ部７を直接的に把持して操作しようとしても、手の清浄性が損なわれることを防止することができる。

なお、本実施形態に係るジャケット３および頭部装着型光学システム１においては、カバー部３ａにハンドル部３ｂを備えたものを例示したが、これに限定されるものではなく、ハンドル部３ｂを備えていなくてもよい。また、ハンドル部３ｂの形状は任意である。

例えば、図１０に示されるように、カバー部３ａの隅に設けられた突起状のハンドル部３ｂを採用してもよい。
また、ハンドル部３ｂを弾性材料により構成しておくことにより、頭部装着型光学装置２が誤って落下した際には、ハンドル部３ｂを緩衝材として使用し、ディスプレイ部７の破損防止を図ることができる。この場合、図７に示されるように、ハンドル部３ｂを左右から下部まで延長して、保護できる領域を広げておくことが好ましい。

また、本実施形態においては、図８および図９に示されるように、カバー部３ａに、ディスプレイ部７に装着された状態で、連結部６およびフレーム部５の一部を覆う補助カバー部１３を備えることとしてもよい。補助カバー部１３を設けることにより、ハンドル部３ｂ側からアクセスされる使用者Ａの手が誤って連結部６やフレーム部５に接触して清浄性が損なわれる可能性を低減することができる。

また、カバー部３ａのディスプレイ部７への装着方向を左右方向としたものを例示したが、これに限定されるものではなく、上下方向に装着する方式のものでもよい。ただし、左右外側から装着する方式のものの方が、ディスプレイ部７にアクセスする使用者Ａの手に対して、ディスプレイ部７のほぼ全体に接触しないように覆うことができるので好ましい。
また、本実施形態においては窓部３ｃとして、光学的に透明な材質からなるものを例示したが、これに代えて、開口部からなる窓部３ｃを採用してもよいし、カバー部３ａ全体を光学的に透明な材質により構成してもよい。

Ａ 使用者
１ 頭部装着型光学システム
２ 頭部装着型光学装置
３ ジャケット
３ａ カバー部
３ｂ ハンドル部（ハンドル）
３ｃ 窓部
５ フレーム部（頭部装着手段）
７ ディスプレイ部（光学ユニット）
７ｃ 接眼部
１１ 係合凸部（係止部）
１２ 係合凹部（係止部）
１３ 補助カバー部

Claims (8)

1. 使用者の頭部に固定される頭部装着手段と、該頭部装着手段に位置調節可能に取り付けられ、前記使用者の眼前に配置される接眼部を介して前記使用者に視覚可能な情報を供給する光学ユニットとを備える頭部装着型光学装置に装着される滅菌可能なジャケットであって、
   前記光学ユニットに着脱可能に固定され、該光学ユニットのほぼ全体を被覆可能なカバー部を備え、
   該カバー部に、前記光学ユニットに固定された状態で、前記接眼部に対向する位置に、光学的に透明な窓部を備えるジャケット。
2. 前記窓部が、前記接眼部を被覆する光学的に透明な材質により構成されている請求項１に記載のジャケット。
3. 前記カバー部に、前記頭部装着手段が前記頭部に固定された状態で、前記光学ユニットの左右に配置される位置に、使用者により把持可能なハンドルが一体的に設けられている請求項１または請求項２に記載のジャケット。
4. 前記ハンドルが、弾性材料により構成されている請求項３に記載のジャケット。
5. 前記カバー部が、前記光学ユニットに対して一方向から着脱可能な形状に形成されるとともに、前記光学ユニットを被覆し、前記窓部が前記接眼部に一致する位置において、前記光学ユニットからの離脱を制限するように該光学ユニットに係止される係止部を備える請求項１または請求項２に記載のジャケット。
6. 前記カバー部に、前記光学ユニットに固定された状態で、前記頭部装着手段の前記光学ユニットに隣接する部分を被複する補助カバー部が設けられている請求項１または請求項２に記載のジャケット。
7. 前記光学ユニットが前記使用者の両眼に対応して一対設けられるとともに、眼幅に合わせて位置調節可能に設けられ、
   前記カバー部が、一対の前記光学ユニットを別個に被覆するように一対設けられている請求項１または請求項２に記載のジャケット。
8. 使用者の頭部に固定される頭部装着手段と、該頭部装着手段に位置調節可能に取り付けられ、前記使用者の眼前に配置される接眼部を介して前記使用者に視覚可能な情報を供給する光学ユニットとを備える頭部装着型光学装置と、
   請求項１から請求項７のいずれかに記載のジャケットとを備える頭部装着型光学システム。

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