JP2017130829A - 術野カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】眼鏡などに装着される術野カメラにおいて、施術者自身が手術中にカメラ視野を簡単に調整できるようにする。【解決手段】器具（眼鏡など）に装着されるホルダー１４０と、ホルダーに保持された第１シャフト１１０と、第１シャフトが接続される穴に沿った回転で第１の方向の装着角度が調整可能な第２シャフト１２０と、第２シャフトが接続される保持部での第２シャフトの回転で第２の方向の装着角度が調整可能な第３シャフト１３０と、第３シャフトに取り付けられるカメラ本体１０１と、第３シャフトの保持部に取り付けられるレバー１５０とを備える。第１の方向と第２の方向とは、ほぼ直交した方向とする。施術者は、レバー１５０を使ってカメラ本体１０１を任意の方向に向けることができるようになる。【選択図】図１

Description

本発明は、医療現場において手術の様子を撮影するための術野カメラに関し、特に手術用の眼鏡やヘッドバンドに装着される術野カメラに関する。

医療現場では、医学生や医師などの教育や、遠隔地での別の医師による手術状況のモニタリング、手術状況の記録などのために、医者が手術を行っている様子をカメラで撮影することが行われている。従来、このような撮影は手術を行う医者（施術者）以外の者により行われてきた。
上述のように施術者以外の者が撮影する場合、手術の妨げとならないように、施術者と距離をおいた位置から撮影していた。このことにより、施術者とカメラの間隔が広すぎて、撮影者が撮影した映像は施術者の視線と大きく異なるものであったため、記録用の映像としては不十分なものであった。

そこで、施術者の頭部に装着して、施術者が手術中の視野（術野）を撮影する術野カメラが開発されている（例えば特許文献１参照）。この術野カメラは、施術者が手術中に使用する眼鏡などに装着可能な小型のカメラよりなる。

特開２０１３−２２３１１５号公報

術野カメラを眼鏡などに装着する際には、カメラが撮影する視野を、施術者が手術中の術野と正確に一致させる必要がある。例えば特許文献１に記載された術野カメラは、水平方向及び垂直方向に回転可能な機構を設けて、カメラ本体の向きを調整できる構成としてある。

ところで施術者は、患者への細菌感染などを防ぐために、手術中に滅菌処理が施された手術器具しか触れることができない。ここで、術野カメラそのものを滅菌することは現実的でないため、手術中には施術者がカメラ本体に触れることはできない。したがって、施術者は、手術中に簡単に術野カメラの向きを調整することができないという問題がある。このため、術野カメラの向きの調整は、施術開始前に予め施術者が正しい向きに調整する必要があるが、実際には手術状況によって、手術中に術野カメラの向きを微調整したい場合が多々ある。このような場合には、施術者以外の周囲の者が、施術者の眼鏡に装着されたカメラ本体を持って調整する必要があり、カメラ視野の調整に非常に手間がかかっていた。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、施術者自身が手術中にカメラ視野を調整することが簡単にできる術野カメラを提供することを目的とする。

本発明は、施術者が手術中に頭部に装着する器具に取り付けられる術野カメラに適用される。
本発明の術野カメラは、器具に装着されるホルダーと、ホルダーに保持された第１シャフトと、第１シャフトが接続される穴を有し、穴に沿った回転で、第１の方向の装着角度が調整可能な第２シャフトと、第２シャフトが接続される保持部を有し、保持部での第２シャフトの回転で、第２の方向の装着角度が調整可能な第３シャフトと、第３シャフトに取り付けられるカメラ本体と、第３シャフトの保持部に取り付けられるレバーとを備える。
そして、第１の方向と前記第２の方向とをほぼ直交した方向としたものである。

本発明によると、施術者は術野カメラに取り付けられたレバーを持ってカメラ本体の向きを調整することが可能になる。したがって、例えばレバーを滅菌処理することで、手術中でも施術者がレバーに自由に触れて、カメラ本体の向きを調整することができ、術野カメラの撮影視野の調整が施術者本人による操作で簡単にできるようになる。

本発明の一実施の形態例による術野カメラの斜視図である。 本発明の一実施の形態例による術野カメラの分解斜視図である。 本発明の一実施の形態例による術野カメラの側面図である。 本発明の一実施の形態例による術野カメラの上面図である。 本発明の一実施の形態の変形例（ヘッドバンドに装着される例）の術野カメラを示す斜視図である。 本発明の一実施の形態の変形例（シャフトに段差部を設けた例）の術野カメラを示す分解斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する。）を、添付図面を参照して説明する。
［１．一実施の形態例の術野カメラの構成］
図１（斜視図）、図２（分解斜視図）、図３（側面図）及び図４（上面図）は、本例の術野カメラの構成を示す図である。
本例の術野カメラ１００は、手術時に施術者（医者）が頭部に装着する器具に取り付けるものである。図１は、手術時に施術者が装着する手術用眼鏡１０の一部（片側のレンズ）を破線で示す。術野カメラ１００は、手術用眼鏡１０の上縁部１２に装着するためのホルダー１４０を有する。手術用眼鏡１０には、レンズのほぼ中央に拡大鏡１１が取り付けられ、この手術用眼鏡１０を装着した施術者は、術野（手術範囲）を拡大して見ることができる。手術用眼鏡１０が拡大鏡１１を備えるのは一例であり、拡大鏡１１を備えない手術用眼鏡１０を使用してもよい。

ホルダー１４０は、背面板１４１と前面板１４２との間の隙間に弾性部材１４３が配置される。図３に示すように、背面板１４１と前面板１４２との間の隙間に、手術用眼鏡１０の上縁部１２が挿入されることで、手術用眼鏡１０に術野カメラ１００が保持される。なお、ホルダー１４０は、ネジ１４４の回転で、背面板１４１と前面板１４２との間の隙間の間隔を調整することができる。

そして、図２に示すように、ホルダー１４０はシャフト固定部１４５を備え、シャフト固定部１４５の穴１４５ａに、ネジ１４６で第１シャフト１１０の上端が取り付けられる。１ｃｍ程度の長さの軸部材で構成される第１シャフト１１０は、周方向に１周した溝１１１を有し、上端にネジ穴１１２が形成されている。上端のネジ穴１１２にネジ１４６が取り付けられることで、ホルダー１４０のシャフト固定部１４５に直立した状態で第１シャフト１１０が固定される。

第１シャフト１１０は、第２シャフト１２０に接続される。第２シャフト１２０は、図２に示すように、第１シャフト１１０よりも径の太い軸部材よりなり、第１シャフト１１０とほぼ直交するように配置される。この第２シャフト１２０には、中心軸の方向に沿って連続した溝１２１が形成され、第２シャフト１２０の端（図２での右端）のみ溝１２１が形成されていない。このような溝１２１が形成されていることで、第２シャフト１２０は、いわゆる割ピンのような形状となっている。溝１２１の途中には、第１シャフト１１０を挿通させるためのシャフト挿通穴１２２が形成されている。

穴１２２に第１シャフト１１０を挿通させる際には、シャフト挿通穴１２２の途中に設けたピン穴（不図示）を介してピン１２３が挿入され、ピン１２３と第１シャフト１１０の溝１１１とが嵌ることで、第１シャフト１１０に第２シャフト１２０が接続される状態となる。この第１シャフト１１０と第２シャフト１２０とが接続された状態では、第２シャフト１２０に対して第１シャフト１１０が回転できる。
すなわち、図１に示すように、第２シャフト１２０は、第１シャフト１１０の軸Ｘの周りを回転する方向の任意の角度θ_Ｘに調整することができる。

第２シャフト１２０は、第３シャフト１３０に接続される。第３シャフト１３０は、第２シャフト１２０を回転可能に保持する部材であり、図２に示すように、第２シャフト１２０を挿通した状態で保持する３カ所の保持部１３１，１３２，１３３を備え、その３カ所の保持部１３１，１３２，１３３が一体に連結された構成である。
各保持部１３１，１３２，１３３は、第２シャフト１２０が挿通されるシャフト挿通穴１３１ａ，１３２ａ，１３３ａを有する。
保持部１３１は溝１３１ｂを有し、この溝１３１ｂによりシャフト挿通穴１３１ａの一部が切断されて環状に繋がっていない状態になっている。また、保持部１３１の溝１３１ｂを貫通する位置に、レバー取付穴１３４が形成され、後述するレバー１５０が取付けられる。レバー取付穴１３４の一部（奥側）は、ネジ山が螺旋状に形成されたネジ穴１３１ｃになっている。

第３シャフト１３０の他の２つの保持部１３２及び１３３は、第１シャフト１１０の直径だけ離れた間隔で配置される。術野カメラ１００が組み立てられた状態では、図１や図４に示すように、それぞれの保持部１３２，１３３に形成されたシャフト挿通穴１３２ａ，１３３ａに第２シャフト１２０が挿通された状態で、第２シャフト１２０のシャフト挿通穴１２２に第１シャフト１１０が挿通される。
第３シャフト１３０の各保持部１３１，１３２，１３３により第２シャフト１２０を保持した状態では、図１に示すように、第３シャフト１３０は、第２シャフト１２０の中心軸Ｙの周りを回転する方向の任意の角度θ_Ｙに調整できる。なお、第２シャフト１２０の中心軸Ｙは、第１シャフト１１０の中心軸Ｘとほぼ直交する位置である。

第３シャフト１３０の保持部１３１のレバー取付穴１３４には、レバー１５０が挿入される。レバー１５０は、先端に螺旋状の溝１５１を有し、この螺旋状の溝１５１がレバー取付穴１３４の奥のネジ穴１３１ｃと嵌るように回転させることで、レバー１５０がレバー取付穴１３４に保持される。このとき、レバー１５０の溝１５１のネジ穴１３１ｃへの締め付け状況によって、第１シャフト１１０と第２シャフト１２０との取付け状態及び第２シャフト１２０と第３シャフト１３０との取付け状態を固定することができる。

すなわち、第３シャフト１３０の保持部１３１には、シャフト挿通穴１３１ａを切断する状態の溝１３１ｂが形成されているため、レバー１５０の溝１５１のネジ穴１３１ｃへの締め付けを行うことで、溝１３１ｂの隙間が狭くなるように作用する。したがって、レバー１５０の回転による締め付けで、シャフト挿通穴１３１ａの径が徐々に小さくなり、第３シャフト１３０に対する第２シャフト１２０の位置が固定されるようになる。また、図２に示すように、第２シャフト１２０には溝１２１が形成されているため、レバー１５０による締め付けで、第２シャフト１２０の溝１２１の隙間が徐々に狭くなり、シャフト挿通穴１２２に挿通された第１シャフト１１０の位置が固定されるようになる。
また、レバー取付穴１３４に保持されたレバー１５０は、取付け時とは逆方向への回転で、レバー取付穴１３４から外すことができる。レバー取付穴１３４から外したレバー１５０は、例えば滅菌装置に入れて滅菌処理を施すことができる。
なお、第１シャフト１１０、第２シャフト１２０、第３シャフト１３０、及びレバー１５０などの各部材は、アルミニウムなどの金属素材で形成される。

そして、本例の術野カメラ１００は、カメラ本体１０１を備える。カメラ本体１０１は、図２に示すように、第３シャフト１３０のネジ穴１３５，１３６を使用したネジ止めで、第３シャフト１３０に固定される。カメラ本体１０１内には、撮像素子や信号処理回路などが内蔵され、レンズ１０２を介して撮像素子に到達した像光を映像信号に変換する処理が行われる。映像信号は、端子１０３から外部に出力される。

このように構成される術野カメラ１００は、図１に示すように、方向θ_Ｘの第１シャフト１１０と第２シャフト１２０との成す角度の調整と、方向θ_Ｙの第２シャフト１２０と第３シャフト１３０との成す角度を調整することで、カメラ本体１０１の向き（つまりレンズ１０２で撮影する視野の方向）を任意の方向に調整することができる。
この撮影角度を調整する際には、手術時に施術者がレバー１５０を持つだけで、施術者自身の手を使って調整することができる。特に、上述したように予め滅菌処理したレバー１５０を用意することで、手術中に施術者自身がレバー１５０を触れることができ、施術者が簡単に撮影角度を調整できるようになる。

しかも、施術者は、この１本のレバー１５０を回して締め付ける操作を行うだけで、調整した撮影角度θ_Ｘ，θ_Ｙで固定することができ、撮影視野の調整と固定を、１本のレバー１５０の操作で簡単に行うことができる。

［２．ベッドバンドに装着する場合の例］
ここまでの説明では、術野カメラ１００を手術用眼鏡１０に装着する例とした。これに対して、手術中に施術者が頭部に装着するその他の器具に術野カメラ１００を取付けるようにしてもよい。
図５は、本例の術野カメラ１００を、ヘッドバンド１８０に装着する例を示す。ヘッドバンド１８０は、手術中に施術者が頭部に装着するものであり、ヘッドバンド１８０の中央部１８１には、アーム１８２を介して手術用照明装置１７０が取付けられる。この手術用照明装置１７０は、施術者の右目と左目の間などに配置され、投光部１７１が施術者の術野を照明する。なお、ヘッドバンド１８０は、図５では一部のみを示す。実際にはヘッドバンド１８０は、環状に繋がっており、施術者の頭部に装着される。

図５に示す術野カメラ１００は、ホルダー１６０としてシャフト固定部１６１と照明装置固定部１６２とを有する。シャフト固定部１６１は、図１例のホルダー１４０のシャフト固定部１４５と同様の構成であり、ネジ１４６を使用してシャフト固定部１６１に第１シャフト１１０が固定される。
照明装置固定部１６２は、手術用照明装置１７０の上部にネジ（不図示）などを使用して固定される。
図５に示す術野カメラ１００のホルダー１６０以外の構成は、図１〜図４に示す術野カメラ１００と同様の構成であり、説明を省略する。

この図５に示すような手術用照明装置１７０に術野カメラ１００を取付けた場合にも、施術者は、１本のレバー１５０を使用して、簡単にカメラ本体１０１の撮影角度の調整と固定作業を行うことができるようになる。この場合にも、レバー１５０を滅菌処理すれば、施術者が手術中にレバー１５０を触れて、調整できるようになる。なお、図５の例の場合には、術野カメラ１００と手術用照明装置１７０とが一体に取付けられているため、レバー１５０で角度が固定された状態では、施術者がレバー１５０を持ったとき、手術用照明装置１７０の向きを調整できるようになる。したがって、レバー１５０で撮影範囲の調整と照明範囲の調整との２つの調整ができるようになる。但し、このレバー１５０を使った手術用照明装置１７０の照明範囲の調整は補助的なものである。

［３．シャフトに段差部を設けた例］
図６は、第２シャフト１２０の形状を変更した術野カメラ１００′の例を示す。
図６の術野カメラ１００′は、第２シャフト１２０′として、段差部１２０ｃを設け、この段差部１２０ｃよりも一端側（第１シャフト１１０が取付けられる側）は、太径部１２０ａとし、段差部１２０ｃよりも他端側（第３シャフト１３０の保持部１３１に挿通される側）は、細径部１２０ｂとする。溝１２１は、この細径部１２０ｂから太径部１２０ａの途中まで連続して形成されている。
また、第３シャフト１３０の保持部１３１が備えるシャフト挿通穴１３１ａ′については、第２シャフト１２０′の細径部１２０ｂに対応して細い穴とする。
術野カメラ１００′のその他の構成は、図１から図４に示す術野カメラ１００と同様に構成する。

この図６に示す構成としたことで、術野カメラ１００′は、図１例の術野カメラ１００′と同様に、レバー１５０を回して締め付ける操作を行うことで、カメラ本体１０１の向きを固定することができる。
ここで、図６に示す段差部１２０ｃを有する第２シャフト１２０′を使用することで、レバー１５０による締め付け時の、２つの回転方向の固定タイミングをずらすことが可能になる。すなわち、レバー１５０を回して締め付ける操作を行ったとき、最初に第１シャフト１１０が第２シャフト１２０′を締め付け、図１に示す角度θ_Ｘの向きが固定されるようになる。
この状態では、図１に示す角度θ_Ｙの向きは固定されておらず、この状態からさらにレバー１５０を回して締め付ける操作を行ったとき、第３シャフト１３０が第２シャフト１２０′を締め付け、図１に示す角度θ_Ｙの向きが固定されるようになる。

このため、図６に示す構成の術野カメラ１００′は、レバー１５０の回し具合で、角度θ_Ｘを固定した上で角度θ_Ｙだけを調整することが簡単にできるようになる。例えば、カメラ本体１０１の左右の向きを調整する角度θ_Ｘについては最初に調整を行い、手術中での目から手元までの距離の変化に応じて、カメラ本体１０１の上下の向きを調整する角度θ_Ｙのみを調整することができるようになり、手術中に必要な調整だけを迅速に行えるようになる。

なお、図６の例では、第２シャフト１２０′に段差部１２０ｃを設けて径を変えることで、２つの方向の角度θ_Ｘ,θ_Ｙが固定されるタイミングをずらすようにしたが、他の構成で各角度θ_Ｘ,θ_Ｙが固定されるタイミングをずらしてもよい。例えば、図２に示すピン１２３を第１シャフト１１０の溝１１１に嵌める際に、ピン１２３が比較的強く溝１１１と接するように嵌めて、角度θ_Ｘの方向の動きをある程度規制した状態とすることでも、各角度θ_Ｘ,θ_Ｙが固定されるタイミングを実質的にずらすことができる。
また、この図６に示す構成の術野カメラ１００′は、図１例のように手術用眼鏡に取付ける場合と、図５例のようにヘッドバンドに取付けられる場合のいずれにも適用可能である。

［４．その他の変形例］
なお、上述した各図に示す構成は、本発明の術野カメラの好適な例を示すものであり、本発明は各図に示す構成に限定されるものではない。
例えば、第２シャフト１２０を保持する第３シャフト１３０は、３カ所の保持部１３１，１３２，１３３を備えて、それぞれの保持部１３１〜１３３がシャフト挿通穴１３１ａ，１３２ａ，１３３ａを有する構成とした。これに対して、第２シャフト１２０は、保持部１３１と保持部１３２とが一体化した構成でもよい。
また、上述した実施の形態例では、レバー１５０の回転によるねじ込みで第３シャフト１３０が第２シャフト１２０を締め付ける構成としたが、その他の機構で各シャフト１１０，１２０が締め付けられるようにしてもよい。

１０…手術用眼鏡、１１…拡大鏡、１２…上縁部、１００，１００′…術野カメラ、１０１…カメラ本体、１０２…レンズ、１０３…端子、１１０…第１シャフト、１２０,１２０′…第２シャフト、１２０ｃ…段差部、１２１…溝、１２２…シャフト挿通穴、１３０…第３シャフト、１３１，１３２，１３３…シャフト保持部、１３４…レバー取付穴、１４０…ホルダー、１５０…レバー、１６０…ホルダー、１７０…手術用照明装置、１８０…ヘッドバンド

Claims (4)

1. 施術者が手術中に頭部に装着する器具に取り付けられる術野カメラであり、
   前記器具に装着されるホルダーと、
   前記ホルダーに保持された第１シャフトと、
   前記第１シャフトが接続される穴を有し、前記穴に沿った回転で、第１の方向の装着角度が調整可能な第２シャフトと、
   前記第２シャフトが接続される保持部を有し、前記保持部での前記第２シャフトの回転で、第２の方向の装着角度が調整可能な第３シャフトと、
   前記第３シャフトに取り付けられるカメラ本体と、
   前記第３シャフトの前記保持部に取り付けられるレバーとを備え、
   前記第１の方向と前記第２の方向とをほぼ直交した方向とした
   術野カメラ。
2. 前記第２シャフトは、中心軸の方向に連続した溝を設け、前記溝の途中に前記穴を形成し、
   前記レバーで、前記保持部を締め付けることにより、前記第３シャフトに対する前記第２シャフトの装着角度が固定されると共に、前記溝の間隔が狭くなり、前記第２シャフトに対する前記第１シャフトの装着角度が固定されるようにした
   請求項１に記載の術野カメラ。
3. 前記レバーは、前記保持部に設けられたネジ穴に嵌る螺旋状の溝を有し、
   前記レバーの回転による締め付けで、前記第３シャフトに対する前記第２シャフトの装着角度を固定できると共に、締め付け時とは逆方向の前記レバーの回転で、前記レバーを前記保持部から外すことができるようにした
   請求項２に記載の術野カメラ。
4. 前記第２シャフトは、前記第１シャフトとの接続箇所の外径よりも、前記第３シャフトとの接続箇所の外径を細くし、
   前記レバーの回転により前記保持部で前記第２シャフトを締め付けた際に、前記第２シャフトに対する前記第１シャフトの装着角度の固定が始まる回転位置と、前記第３シャフトに対する前記第２シャフトの装着角度の固定が始まる回転位置とを、異なる回転位置とした
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の術野カメラ。

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