JP2019000476A

JP2019000476A - 照明装置

Info

Publication number: JP2019000476A
Application number: JP2017119088A
Authority: JP
Inventors: 駿森下; Shun Morishita; 久修臼井; Hisanobu Usui
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-01-10

Abstract

【課題】予め位置決めした発光体を取り外すことなく消耗したバッテリを適宜交換可能な照明装置の提供。【解決手段】所定の箇所を照らすことができる発光体３と、この発光体３を一端に取り付け任意の方向へ可動可能なフレキシブル部材２と、このフレキシブル部材２の他端を接続し発光体３へ電力を供給可能な制御ユニット２０とを具備して成る。制御ユニット２０は、所定の電力を蓄電して成るバッテリ２５と、このバッテリ２５に直結された給電端子２２ａとを備える。フレキシブル部材２は、バッテリ２５および発光体３を接続して成る配線と、この配線を直結した受電端子４ａとを備える。給電端子２２ａおよび受電端子４ａは、互いに着脱可能によう構成される。これにより、フレキシブル部材２を当該制御ユニット２０から容易に取り外せる。【選択図】図２

Description

本発明は、切開された箇所に取り付けられる手術用器具に装着可能であり、手術箇所となる患部周辺に光を照射し照らす照明装置に関する。

従来の照明装置は、特許文献１に示されるように手術時に使用されるものであり、ＬＥＤから成る発光体と、この発光体を先端に取り付けた板状のフレキシブルアームと、このフレキシブルアームに連結された制御部とを一体に備えており、手術に用いられることから患部などへ細菌等を付着させることが無いよう事前に滅菌処理されている。

また、前記フレキシブルアームは、患部を見えるように開くための手術用器具の一例である筋鈎に装着可能に構成されている。一方、前記制御部は、発光体に電力を供給する内蔵バッテリと、この内蔵バッテリおよび発光体を電気的に接続する後記調色回路・調光回路と、これら調色回路または調光回路に対応するスイッチとを具備して成る。

前記調色回路は、発光体が発する光の色合いを調節するものであり、前記スイッチを操作することで発光体が放つ光の色温度を調節可能に構成されている。また、前記調光回路は、当該発光体が発する光の明るさを調節するものであり、前記スイッチを操作することで当該発光体が発する光の照度を調節可能に構成されている。

このように構成された従来の照明装置は、前記筋鈎に固定できるので、患部周辺を常に照らすことを可能とする。また、従来の照明装置は、前記調色回路・調光回路を備えるので、前記発光体の発する光の色合いや明るさを適宜調整可能である。

特開2015-150380号

しかしながら、従来の照明装置は、前記発光体を具備するフレキシブルアームおよび前記内蔵バッテリを具備した制御部を一体に備えて成るので、手術中に患部などへ触れる可能性の低い制御部までも事前に滅菌処理しなければならず、非効率であるという問題があった。また、従来の照明装置は、手術中に内蔵バッテリの電力を使い切ってしまった場合、すぐに新たな照明装置に取り換えなければならない。つまり、既に筋鈎に取り付けていたフレキシブルアームを、新たなフレキシブルアームへ取り付け直す必要があった。このため、従来の照明装置は、手術中の取り換え作業に時間を要するという問題だけでなく、取り換え後の前記発光体の照射位置の調整にも時間を要するという問題もあった。

さらに、従来の照明装置は、事前に滅菌処理を要することからも分かるように、通常は１度手術に使用されると再滅菌処理されることなく廃棄処分される。したがって、前記発光体およびフレキシブルアームだけでなく、上述した手術中に患部などに触れ難い制御部も再利用されることはなかった。また、このような事情から前記制御部の内蔵バッテリに充分な蓄電量がある場合であっても廃棄処分されることから無駄が多いという問題もあった。

本発明は、上述した課題を解決することを目的としており、所定の箇所を照らすことができる発光体と、この発光体を一端に取り付け任意の方向へ可動可能なフレキシブル部材と、このフレキシブル部材の他端を接続し前記発光体へ電力を供給可能な制御ユニットとを具備した照明装置において、前記制御ユニットは、所定の電力を蓄電して成るバッテリと、このバッテリに接続された給電端子とを備える一方、前記フレキシブル部材は、前記バッテリおよび前記発光体を接続して成る配線と、この配線を直結され前記給電端子に嵌合する受電端子とを備えて成り、前記制御ユニットから取り外し可能に構成したことを特徴とする。なお、前記発光体および前記フレキシブル部材は、事前に滅菌処理されて成り、滅菌状態を維持可能な包装体内に密閉されて成ることが好ましい。また、前記制御ユニットは、前記バッテリの蓄電残量を表示する残量表示部を備えて成ることが好ましい。さらに、前記制御ユニットは、前記バッテリと給電端子との間に配され、前記受電端子へ供給する電力を制御する電気回路を備えて成り、前記電気回路は、受電端子へ供給する電流を調整するための調整手段に接続されて成り、前記調整手段は、前記電流を段階的または無段階の何れかで調整するよう構成してもよい。また、前記フレキシブル部材は、切開部に装着され当該切開部を開き術野を確保する手術用器具に取り付けられて成り、前記発光体は、切開部から深部に位置する患部および患部周辺を照らすよう位置調整されて成ることが好ましい。さらに、前記電気回路は、前記発光体の発する照度を調整して成る調光回路または／および前記発光体の発する色合いを調整して成る調色回路として構成してもよい。また、前記調整手段は、前記電流を回転により調整できる可変抵抗器または、前記電流を調整できる押しボタンスイッチの何れかで構成してもよい。前記発光体は、１種の色彩を発色する白色発光素子で構成してもよく、さらに、前記白色発光素子を複数個配した集合体であってもよい。

以上説明したように本発明に係る照明装置は、バッテリを備える制御ユニットから発光体を備えるフレキシブル部材を脱着可能な構成のため、手術中であっても発光体の位置を変えることなく電力を充分に蓄電しているバッテリを内蔵した制御ユニットへ容易に交換できるという利点がある。また、本発明の照明装置は、前記フレキシブル部材を滅菌処理されて包装体に密閉されているので、手術に一度使用された制御ユニットと、包装体から取り出された前記フレキシブル部材とを接続して制御ユニットを再利用できる。つまり、充分な蓄電量を残すバッテリを従来のように１度の手術で廃棄処分しなくてもよいという利点もある。さらに、本発明の照明装置は、バッテリの蓄電残量を表示する残量表示部を備えるので、手術中などであってもバッテリの寿命を適宜知ることができるという利点もある。また、本発明の照明装置は、前記発光体へ供給する電流を調整できる調整手段を備えるので、発光体の照度や色温度を適宜微調整できるという利点もある。さらに、本発明の照明装置は、手術用器具の一例である筋鈎などにフレキシブル部材を取り付け可能であり、当該フレキシブル部材の先端に配された発光体を患部周辺へ向くよう位置調整可能なため、術野を確保できるという利点もある。しかも、本発明の照明装置は、発光体の照度を調整可能な調光回路を備えるため、発光体を交換することなく術野の明るさを変更できるという利点もある。また、前記調光回路を、発光体の発する色彩を変更可能とする調色回路に置き換えることで、照射する光の色合いを目など疲労し難く執刀者のストレスが少ないものへ容易に調整できるという利点もある。さらに、本発明の照明装置は、回転させることで無段階に電流を調整可能な可変抵抗器を備えるので、発光体の照度や色彩の調整が容易であるという利点もある。また、この可変抵抗器を、押すことで段階的に前記電流を調整可能な押しボタンスイッチに置き換えることで、執刀者が１つの指を使って発光体の照度や色彩を容易に調整できるという利点もある。しかも、本発明の照明装置は、１種の色彩を発色する白色発光素子を前記発光体として成るので、当該白色発光素子を複数個配置するような発光体に比べて低コストにより製造できるという利点もある。また、本発明の照明装置は、前記白色発光素子を複数個配して成る集合体とする発光体を備えるので、例えば、１つの白色発光素子が寿命などにより発光しなくなっても残りの白色発光素子が発光するので術野の照度を著しく低下させ難いという利点もある。

本発明に係る照明装置の斜視図である。本発明に係る照明装置の概略説明図である。本発明に係るフレキシブル部材を滅菌処理した後、包装体に密閉して保管した状態を説明するための説明図である。また、（ａ）は１つの白色発光素子を配置して成る発光体を具備したフレキシブル部材を示し、（ｂ）は複数の白色発光素子を配置して成る発光体を具備したフレキシブル部材を示す。

以下、本発明に係る照明装置の一実施形態について、図１ないし図３に基づき説明する。本発明の照明装置１は、発光体３の一例であるＬＥＤを一端に備えて長手方向へ延びるフレキシブル部材２と、このフレキシブル部材２の他端を着脱可能な制御ユニット２０とから構成される。

前記発光体３は、白色で発光する白色発光素子であり、図３（ａ）に示すように前記白色発光素子を１つの備えて成る構成か、図３（ｂ）に示すように白色発光素子を複数備えて成る構成の何れかを成す。

前記白色発光素子は、自身が発光する白色の度合いを、黄色に近い色合いであったり、青色に近い色合いであったり、予め選択されフレキシブル部材２の一端に配されている。さらに、図３（ｂ）に示すように白色発光素子を複数配置した集合体として構成する場合、個々の白色発光素子は、全て同じ白色の度合いを発光する同一種類と設定してもよく、逆に黄色や青色など異なる白色の度合いを発光するという異種の組み合わせとしてもよい。

前記フレキシブル部材２は、外力を受けることで変形自在に構成されており、発光体３に接続する配線（図示せず）を挿通可能に構成されている。また、フレキシブル部材２は、その外形に弾性の高いシリコン樹脂を備えて成るので、これが皮膚等に接触しても傷付け難い構成となっている。さらに、フレキシブル部材２の他端には、前記配線に接続された受電端子４ａを複数支持して成るコネクタＡ４を具備しており、このコネクタＡ４が制御ユニット２０との着脱を可能に構成する。

前記受電端子４ａは、前記配線を介して発光体３に接続されており、後記給電端子２２ａに嵌合可能な形状に成形されている。

前記制御ユニット２０は、樹脂材の一例であるＡＢＳ樹脂から成る筐体２１と、この筐体２１内に設置されたバッテリ２５と、このバッテリ２５の電圧に基づき使用可能な状態であるか否かを表示する残量表示部２３と、バッテリ２５の電力を後記給電端子２２ａへ送る電気回路２６と、この電気回路２６に接続され前記筐体２１の側方に配された調整手段と、前記給電端子２２ａを複数支持しコネクタＡ４を接続可能なコネクタＢ２２とを備えて成る。

前記バッテリ２５は、充電可能な蓄電池または乾電池などから構成されており、筐体２１内に配されたバッテリホルダ（図示せず）に装着可能である。これにより、バッテリ２５は、蓄電している電力残量の減少によって寿命となれば、装着されていたバッテリホルダから取り外され、充分な電力残量を具備する新たなバッテリへ交換されることもある。

また、前記バッテリ２５は、図２に示すように残量表示部２３および電気回路２６のそれぞれに接続されており、残量表示部２３とバッテリ２５との間には、後記電圧監視回路２７が配置される一方、電気回路２６とバッテリ２５との間には、後記定電圧回路２８が配置されている。

前記残量表示部２３は、緑色を発光可能な緑ランプ（図示せず）と、赤色を発光可能な赤ランプ（図示せず）とを具備しており、これら一方のランプを点灯させることでバッテリ２５の電力残量状況を表示可能に構成されている。

前記電圧監視回路２７は、バッテリ２５の電圧を常時測定するとともにこの測定電圧と予め設定されている設定電圧を比較可能に構成されている。また、前記電圧監視回路２７は、前述した測定電圧が設定電圧を超えていれば緑ランプを点灯する一方、前記設定電圧以下であれば赤ランプを点灯する回路構成となっている。

これにより、残量表示部２３に赤ランプが点灯している時は、バッテリ２５の電力残量が少なくなっていることを示す一方、緑ランプが点灯している時は、バッテリ２５に充分な電力が残っていることを示す。したがって、執刀者などは手術中であっても残量表示部２３に点灯しているランプ色を確認することでバッテリ２５の交換時期か否かを確認できる。

前記定電圧回路２８は、バッテリ２５から出力された電力を取込み所定電圧に保って出力するよう構成されており、電気回路２６に供給する電力の安定化を図るものである。これにより、電気回路２６へ供給される電力は、当該定電圧回路２８によって変動の少ない安定したものとなる。

前記電気回路２６は、発光体３の照度を制御する調光回路２６ｂと、発光体３が放つ光の色合いを制御する調色回路２６ａとを備えて成り、調整手段および給電端子２２ａにそれぞれ接続されて成る。なお、調光回路２６ｂと調色回路２６ａとは、当該電気回路２６に両方配置されていても、一方のみ配置されていてもよい。また、調光回路２６ｂおよび調色回路２６ａを両方配置して成る場合は、図２に示すように前記定電圧回路２８に調光回路２６ｂが接続され、当該調光回路２６に調色回路２６ａが接続されて成る。

前記調整手段は、回転することで自身の抵抗値を無段階に可変可能な可変抵抗器２４ｂまたは／および指などで押されることで自身の抵抗値を段階的に可変可能な押しボタンスイッチ２４ａから構成される。したがって、当該調整手段は、これに接続した前記調光回路２６ｂまたは／および調色回路２６ａから出力する電流をそれぞれ調整できるので、発光体３の光の明るさまたは／および同光の色合いを決定する色温度をそれぞれ任意に設定することができる。なお、前記可変抵抗器２４ｂが前記調色回路２６ａに接続されていてもよく、同様に前記押しボタンスイッチ２４ａが前記調光回路２６ｂに接続されていてもよい。さらに、前記可変抵抗器２４ｂまたは前記押しボタンスイッチ２４ａの何れか一方が調光回路２６ｂおよび調色回路２６ａにそれぞれ配置されていてもよい。

前記調光回路２６ｂは、前記定電圧回路２８から出力された電力を受けかつ前記可変抵抗器２４ｂの操作によって調整された電流を下流へ出力しており、前記発光体３へ供給する電流を決定するものである。

前記調色回路２６ａは、前記調光回路２６ｂから出力された電流を複数配された前記給電端子２２ａへ供給するよう構成されており、前記押しボタンスイッチ２４ａの操作によってそれぞれの給電端子２２ａ(２２ａ・・)へ供給する電流の分配を決定するものである。これにより、黄色や青色など異なる白色の度合いを発光するという異種の組み合わせから成る白色発光素子に異なる電流を供給できるので、これら白色発光素子の集合体である発光体３が照射する光の色合いを適宜制御可能である。

前記コネクタＢ２２および前記コネクタＡ４は、互いに接続可能に構成されており、この接続状態においては、給電端子２２ａと受電端子４ａとが嵌合するので、バッテリ２５および発光体３は電気的に接続された状態となる。

前記フレキシブル部材２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように常時は制御ユニット２０から取り外されており、一端が開口可能かつ封止可能な包装体３０内に保管されている。また、このように包装体３０内に保管されるフレキシブル部材２は、事前に滅菌処理が施されて無菌状態を維持するよう包装体３０内に封止されている。なお、滅菌処理は、所謂ガス滅菌であってもよく、具体的には酸化エチレンガスを充満させた環境に当該フレキシブル部材２を一定時間経過するまで置いておくような方法などで行われる。このようにフレキシブル部材２を無菌状態にしてこれを保つことができるので、例えば手術を実施する手術室へ無菌状態のフレキシブル部材２を容易に持ち込み可能である。

このように構成された本発明の照明装置１は、手術などで切開された切開部を開いた状態に保つ手術用器具の一例である筋鈎に装着されており、当該筋鈎の形状に合わせて変形自在なフレキシブル部材２が取り付けられる。また、手術を執刀する執刀者は、開口部の深部に存在する患部などに発光体３を向けることで患部周辺を明るく照らし術野を充分に確保する。

まず、前記包装体３０内から無菌状態のフレキシブル部材２が取り出され、当該フレキシブル部材２のコネクタＡ４が、制御ユニット２０のコネクタＢ２２へ差し込まれる。これにより、制御ユニット２０に内蔵されたバッテリ２５から発光体３へ所定の電流が供給され、当該発光体３が所定の照度または／および色合いで光を放つ。

このように、前記発光体３が所定の光を放つ状態である時、バッテリ２５は、これと並列に接続した電圧監視回路２７および定電圧回路２８へ電力を供給する。前記電圧監視回路２７は、これに予め設定された設定電圧が前記バッテリ２５から出力されているかチェックして前記設定電圧を超えている場合は、前記残量表示部２３の緑ランプを点灯させて充分な蓄電量をバッテリ２５が備えていることを常時表示する。なお、設定電圧以下であれば、残量表示部２３の赤ランプを点灯させてバッテリ２５に充分な蓄電量が無いことを執刀者等に知らせることができる。

このように、残量表示部２３に点灯したランプの色を執刀者が容易に見分けられるので、予備の制御ユニットへ即座に交換することができる。したがって、本発明の照明装置は、図１に示すようにフレキシブル部材２と制御ユニット２０とを着脱可能なため、既に前記筋鈎に装着したフレキシブル部材２を当該筋鈎から取り外すことなく制御ユニット２０のみを即座に交換することができる。

また、前記定電圧回路２８は、出力変動し易いバッテリ２５の電流および電圧を一定になるよう制御するものであるので、ここを通過し前記調光回路２６ｂまたは／および前記調色回路２６ａへ供給する電力を安定化させる。

前記調光回路２６ｂに接続された可変抵抗器２４ｂを執刀者が回転操作することで、調光回路２６ｂから給電端子２２ａへ流す電流値を無段階に変更する。これにより、前記発光体３へ供給される電流値が適宜設定されることになり、これが高い電流値であれば発光体３の放つ光が明るくなり、低い電流量であれば暗くなる。よって、調光回路２６ｂおよび可変抵抗器２４ｂは、適宜発光体３の照度を調整可能とする。

また、前記調色回路２６ａに接続された押しボタンスイッチ２４ａを執刀者が押し込み操作することで、調色回路２６ａから給電端子２２ａへ流す電流値の分配を段階的に変更できる。これにより、当該電流値が適宜設定されることになり、前記白色発光素子が発光する白色の度合いを変化させることができる。したがって、この調色回路２６ａは、図２，図３（ｂ）に示すような複数の白色発光素子を備え、かつ、個々の白色発光素子が発光する白色の度合いが異なる異種の組み合わせの発光体３で構成する場合に機能する。

具体的には、個々の白色発光素子が黄色と青色に近い色合いの白色度合いであれば、段階的に電流値を増減させることで、これら個々の白色発光素子に供給する電流値を一方は高く、他方は低くする。これにより、一方の白色発光素子の放つ光の色合いを引き立てることができるので、結果的に得られる白色の度合いを調整可能となる。

１ … 照明装置
２ … フレキシブル部材
３ … 発光体
３ａ… 白色発光素子
２０ … 制御ユニット
２３ … 残量表示部
２４ａ… 押しボタンスイッチ
２４ｂ… 可変抵抗器
２５ … バッテリ
２６ … 電気回路
３０ … 包装体

Claims

所定の箇所を照らすことができる発光体と、この発光体を一端に取り付け任意の方向へ可動可能なフレキシブル部材と、このフレキシブル部材の他端を接続し前記発光体へ電力を供給可能な制御ユニットとを具備した照明装置において、
前記制御ユニットは、所定の電力を蓄電して成るバッテリと、このバッテリに接続された給電端子とを備える一方、
前記フレキシブル部材は、前記バッテリおよび前記発光体を接続して成る配線と、この配線を直結され前記給電端子に嵌合する受電端子とを備えて成り、前記制御ユニットから取り外し可能に構成したことを特徴とする照明装置。
前記発光体および前記フレキシブル部材は、事前に滅菌処理されて成り、滅菌状態を維持可能な包装体内に密閉されて成ることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記制御ユニットは、前記バッテリの蓄電残量を表示する残量表示部を備えて成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
前記制御ユニットは、前記バッテリと給電端子との間に配され、前記受電端子へ供給する電力を制御する電気回路を備えて成り、
前記電気回路は、受電端子へ供給する電流を調整するための調整手段に接続されて成り、
前記調整手段は、前記電流を段階的または無段階の何れかで調整するよう構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の照明装置。
前記フレキシブル部材は、切開部に装着され当該切開部を開き術野を確保する手術用器具に取り付けられて成り、
前記発光体は、切開部から深部に位置する患部および患部周辺を照らすよう位置調整されて成ることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の照明装置。
前記電気回路は、前記発光体の発する照度を調整して成る調光回路または／および前記発光体の発する色合いを調整して成る調色回路として構成したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の照明装置。
前記調整手段は、前記電流を回転により調整できる可変抵抗器であることを特徴とする請求項４ないし請求項６の何れかに記載の照明装置。
前記調整手段は、前記電流を調整できる押しボタンスイッチであることを特徴とする請求項４ないし請求項６の何れかに記載の照明装置。
前記発光体は、１種の色彩を発色する白色発光素子で構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載の照明装置。
前記発光体は、前記白色発光素子を複数個配した集合体であることを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れかに記載の照明装置。