JP5642545B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、医療従事者が手術等の医療行為を行う際に使用する照明装置に関する。
一般に、手術室には、術野を照明する照明装置として、術野に影ができないようにする無影灯が設置されている（例えば、特許文献１参照）。この無影灯は、多数のランプを有するランプユニットを備えており、このランプユニットは、通常、手術室の天井に可動機構を介して取り付けられている。そして、実際に手技を行う医師の要求に合うようにランプユニットの位置を調整して使用されている。
特開２００６−１４７４８２号公報
ところが、無影灯は多数のランプを可動機構を介して天井に取り付けるように構成されているので全体として大がかりで重い設備となり、天井に補強等が必要になる。
また、ランプユニットの各ランプから熱が発せられるので、室内の温度上昇を抑制するための冷房費用が多くかかる。
また、多数のランプを点灯させるようにしているので、電力消費量が大きなものとなる。
また、手術中に医師が動いてランプユニットが医師の後方に位置した場合には、ランプユニットからの光が医師により遮られてしまい、術野が暗くなるので、ランプユニットの位置を変更しなければならない。この場合、一般には、医師がランプユニットの位置を変更するように助手に指示し、その助手がランプユニットの位置を調整するようにしているので、ランプユニットの位置を調整するための助手が必要になり、人件費の高騰を招く。
さらに、ランプユニットは天井に取り付けられているので、ランプユニットを動かして位置調整する際に、万一、ランプユニットや可動機構から細菌等を有する塵が落下した場合には、それが真下の患者に付着し、患者が感染症を発症する虞れがある。これを抑止するためには、ランプユニット及び可動機構の清掃や殺菌作業が必要で、維持管理に手間がかかる。
上述したように、無影灯を導入するにあたっては多大なコストがかかるという問題がある。
加えて、助手がランプユニットの位置を調整するときには、変更を指示している者と調整を行う者とが異なっているので、ランプユニットの位置が医師の望み通りになり難く、医師がストレスを感じることがある。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、医療従事者が医療行為中に使用する照明装置を低コストで導入できるようにし、しかも、光の照射方向を、塵等の落下を伴うことなく、医療従事者の望み通りに変更できるようにすることにある。
第１の発明では、医療従事者の額に固定され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた本体部と、上記本体部における医療従事者の左側に、上下方向に延びる可動軸を有するヒンジ機構を介して連結され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた左側照明部と、上記本体部における医療従事者の右側に、上下方向に延びる可動軸を有するヒンジ機構を介して連結され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた右側照明部とを備え、上記左側照明部及び上記右側照明部を、上記ヒンジ機構の可動軸周りに回動させることによって互いに相対的に接近ないし離反するように構成されており、上記左側照明部、上記本体部及び上記右側照明部の光を照射する面が上記ヒンジ機構で屈曲する一繋がりの面として形成されている構成とする。
第２の発明では、医療従事者の額の左側に配置され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取付けられた左側照明部と、医療従事者の額の右側に配置され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた右側照明部と、上記左側照明部および上記右側照明部を連結するヒンジ機構とを備え、医療従事者の額に固定されて使用される照明装置において、上記ヒンジ機構は、上下方向に延びる可動軸を有し、上記左側照明部及び上記右側照明部を、上記ヒンジ機構の可動軸周りに回動させることによって互いに相対的に接近ないし離反するように構成されており、上記左側照明部及び上記右側照明部の光を照射する面が上記ヒンジ機構で屈曲する一繋がりの面として形成されている構成とする。
本発明によれば、発光部を医療従事者の頭に固定するようにしたので、無影灯を用いることなく、必要な部位を確実に照明することができ、照明装置を低コストで導入できる。また、無影灯が不要になることで、細菌を有する塵等が患者に落下することはなく、患者に感染症が発症するのを抑止できる。さらに、医療従事者の動きによって発光部を動かすことができるので、光の照射方向を医療従事者の望み通りに変更でき、医療従事者が医療行為中にストレスを感じないようにすることができる。
また、本発明の照明装置によれば、必要な部位を近いところから確実に照明することができるので、無影灯の無い、外来処置室や、心臓カテーテル室、救急外来室等で医療行為を行うこともできる。
実施形態１に係る照明装置の斜視図である。 発光部の正面図である。 発光部及び支持部材の側面図である。 照明装置の使用状態を説明する図である。 照明装置を使用して手術を行う患者を示す図である。 患者の腹腔部の横断面図である。 白色発光ダイオード実装基板の正面図である。 白色発光ダイオード実装基板の側面図である。 発光部の光の照射範囲及び明るさを説明する図である。 発光部の光のスペクトルを示す図である。 補助照明部の側面図である。 補助照明部の使用状態を説明する図６相当図である。 実施形態１の変形例１に係る図７相当図である。 実施形態１の変形例２に係る図１相当図である。 実施形態１の変形例２に係る図２相当図である。 実施形態１の変形例２に係る図３相当図である。 実施形態２に係る図１相当図である。 実施形態２に係る発光部の平面図である。 実施形態２の変形例に係る図１８相当図である。 実施形態３に係る図１相当図である。 実施形態３に係る保護具及び補助照明部の正面図である。 図２１におけるXXII−XXII線断面図である。 実施形態３の保護具及び補助照明部の使用状態を説明する図である。 実施形態３に係る図６相当図である。 実施形態３の変形例１に係る図２相当図である。 図２５におけるXXVI−XXVI線断面図である。 実施形態３の変形例２に係る図８相当図である。 実施形態３の変形例３に係る図１１相当図である。 実施形態３の変形例４に係る図３相当図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る照明装置１を示すものである。照明装置１は、例えば、人の胸腔や腹腔Ｓ（図５及び図６に示す）内を手術する際に使用されるものである。照明装置１は、発光部４と、発光部４を医療従事者としての医師Ａ（図４に示す）の頭に固定するための固定部５と、２つの補助照明部６、６と、発光部４及び補助照明部６、６にそれぞれ電力を供給する電源部７とを備えている。尚、照明装置１は、医師Ａ以外にも、看護師等が使用することも可能である。
図２及び図３に示すように、発光部４は、白色発光ダイオード２、２、…が実装された複数の白色発光ダイオード実装基板１０、１０、…と、赤色発光ダイオード３、３、…が実装された複数の赤色発光ダイオード実装基板１１、１１、…と、これら実装基板１０、１１が着脱自在に取り付けられる取付基板１２と、これら基板１０、１１、１２が収容されるケース１３とを備えている。図２において、黒く塗りつぶしたものが赤色発光ダイオード３である。
ケース１３は、医師Ａに装着された状態（図４に示す）で左右方向に長い直方体に形成されている。ケース１３の材料は、例えば、アルミニウム合金等の放熱性の良好な材料である。ケース１３内には上記基板１０、１１、１２を収容する収容空間Ｒ（図３にのみ示す）が形成されている。この収容空間Ｒは、ケース１３の前面に略矩形状に開口している。収容空間Ｒの内部には、取付基板１２が固定される基板固定板１５が上下方向に延びるように設けられている。基板固定板１５には、点灯時に発熱する発光ダイオード２、３を冷却するための冷却用の通風孔（図示せず）が形成されている。
ケース１３内における基板固定板１５の裏側には、冷却ファン１８が配設されている。また、ケース１３の側面には、ケース１３内における冷却ファン１８の配設部位に連通する排気孔１３ａ、１３ａ、…が開口している。各排気孔１３ａには、例えばゴアテックス（登録商標）等の撥水性及び通気性を兼ね備えた繊維からなるフィルタが設けられている。これにより、ケース１３内部の塵等が外部に排出されるのが抑制される。フィルタの素材は、例えば不織布等であってもよい。
冷却ファン１８は、例えば、パーソナルコンピュータ等に設けられる静音タイプのものであり、作動音が医師Ａに聞こえ難くなっている。冷却ファン１８の作動により、発光ダイオード２，３等に空気が送られる。発光ダイオード２，３等を冷却して昇温した空気は排気孔１３ａからケース１３の側方へ排気される。これにより、昇温した空気が医師Ａや患者Ｃに直接当たることはない。
尚、ケース１３の材料は、アルミニウム合金に限られるものではなく、耐熱性を有する樹脂材で構成することもできる。また、冷却ファン１８の代わりに、ペルチェ素子等の熱電素子（図示せず）を設けて発光ダイオード２、３等を冷却するようにしてもよい。
図３に示すように、ケース１３の収容空間Ｒの開口周縁部には、段差部１３ａが形成されている。この段差部１３ａには、レンズ１６が嵌るようになっている。レンズ１６は、収容空間Ｒの開口を覆う矩形板状に形成されており、例えば樹脂材やガラス等で構成することができる。また、ケース１３のレンズ１６と反対側の面（後面）には、ケース１３の長手方向両側からそれぞれ突出する側板部１４が形成されている。側板部１４には、固定部５が有する支軸５２が挿通する挿通孔１４ａがケース１３の長手方向に貫通形成されている。
ケース１３の側面には、端子２０が設けられている。この端子２０には、図１や図４に示すように、電源部７から延びる電源コード２１が接続されるようになっている。
取付基板１２は、左右方向に長い矩形状をなしている。取付基板１２の表面は、光を反射する反射材によりコーティングされている。取付基板１２の表面には、図２に示すように、実装基板１０、１１が着脱可能に取り付けられる１２個のコネクタ（接続部）２３、２３、…が縦に３つ並び、それが横に４列並ぶように設けられている。隣り合うコネクタ２３、２３の間には、所定の隙間が設けられている。また、取付基板１２には、コネクタ２３の端子（図示せず）に電気的に接続される配線（図示せず）が設けられている。この取付基板１２の配線は、ケース１３の端子２０に電気的に接続されている。
各白色発光ダイオード実装基板１０は、例えば、１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形とされている。図７及び図８に示すように、白色発光ダイオード実装基板１０の表面には、白色発光ダイオード２、２、…が縦に４個並び、それが横に４列並ぶように、合計１６個設けられている。隣り合う白色発光ダイオード２、２の間には、所定の隙間が設けられている。白色発光ダイオード実装基板１０の裏面には、白色発光ダイオード２に電気的に接続される端子（図示せず）が設けられている。白色及び赤色発光ダイオード実装基板１０、１１の端子は、取付基板１２のコネクタ２３の端子に接続されるようになっている。赤色発光ダイオード基板１１は、白色発光ダイオード基板１０と同様に構成されている。
尚、白色及び赤色発光ダイオード実装基板１０、１１の大きさや形状は上記に限られるものではない。また、１つの基板１０、１１に実装する白色及び赤色発光ダイオード２、３の数や配置も上記に限られるものではなく、任意に設定できる。白色及び赤色発光ダイオード２、３の密度は、十分な明るさを得るために、１平方センチメートル当たり２５個以上が好ましい。また、白色発光ダイオード実装基板１０、１０、…の各々から照射される光の強さは異ならせてもよい。
上記発光部４から発する光の強さは、発光ダイオード２、３の数、実装基板１０、１１の数、発光ダイオード２、３の種類、供給電圧等によって変更することが可能である。また、光の照射範囲はレンズ１６の設計及び発光ダイオード２、３の配設位置により任意に設定することが可能となっている。この実施形態では、図９に示すように、発光部４の前面から該前面に直交する方向に６００ｍｍ離れたところで、長径２５０ｍｍ、短径２００ｍｍの略楕円内の照度が３００００〜６００００ルクス（ｌｕｘ）となるように設定されている。具体的には、同図に示すように、上記楕円の中央部である破線で囲まれた領域の照度が６００００ルクスとされている。破線は、長径約１５０ｍｍ、短径約１００ｍｍの略楕円形である。破線で囲まれた領域以外の斜線が引かれた領域の照度は、最低で３００００ルクスとされている。尚、破線で囲まれた領域の照度は、４００００ルクス以上が好ましい。
長径２５０ｍｍ、短径２００ｍｍの略楕円形というのは、図５及び図６に示す患者Ｃの胸部や腹部を手術する際に形成される切開部Ｔの形状に対応した形状である。よって、上記略楕円形の範囲の照度を３００００〜６００００ルクスとすることで、胸部及び腹部の手術の大部分に対応できる。
また、照度を上記のように設定することで、手術時に無影灯が無くても、術野の広い範囲を十分な明るさで照らすことが可能となり、手技に支障をきたすことはない。尚、明るすぎる場合には、白色発光ダイオード２乃至赤色発光ダイオード３をコネクタ２３から外すことにより、照度を調整することが可能である。光の焦点及び照射範囲は、レンズ１６の設計で変更できる。また、照射範囲内において部位によって明るさを異ならせることもレンズ１６の設計により可能である。
また、発光部４の白色発光ダイオード２の数と赤色発光ダイオード３の数との比率により、色の再現性や演色性を変更することが可能である。この実施形態では、発光部４の光を人の組織に照射した際、色の再現性や演色性を、人の組織を観察するのに適したものとなるようにしている。図１０の発光スペクトルに示すように、発光部４が白色発光ダイオード２のみである場合（破線で示す）には、波長が６００ｎｍ以上の赤色領域の強度が著しく低く、人の組織、特に切開した組織を観察するに際して血液等の赤色がはっきりとしにくく手術用の光としてあまり適していないが、赤色発光ダイオード３を設けた場合（太い実線で示す）には、赤色領域の強度が強くなり、人の組織を観察するのに適した色の再現性や演色性を得ることができる。光の赤色領域の強さを変更する場合には、白色発光ダイオード実装基板１０をコネクタ２３から外し、そのコネクタ２３に赤色発光ダイオード基板１１を取り付けることにより赤色領域の強さが強くなる。つまり、この実施形態では、色の再現性や演色性を変える際には、実装基板１０、１１の着脱により容易に行えるようになっているので、患者Ｃに応じて色の再現性や演色性を変えたり、医師Ａの好みに応じて色の再現性や演色性を変えることが可能である。
また、１つの白色発光ダイオード実装基板１０内で、白色発光ダイオード２の種類を異ならせてもよい。
また、図示しないが、白色発光ダイオード２や赤色発光ダイオード３の代わりに、例えば、赤外線を放射する発光ダイオードが実装された実装基板を一部のコネクタ２３に取り付けることもできる。この場合の赤外線は波長が９００〜１１００ｎｍの近赤外線が好ましい。また、白色発光ダイオード２の数と赤色発光ダイオード３の数との比率を変えることにより、ホワイトバランスも変えることができる。
また、ケース１３の後側には断熱材を設けるのが好ましい。断熱材を設けることで発光ダイオード２、３の熱が医師Ａに伝わりにくくなり、使用感が向上する。
図１１に示すように、補助照明部６は、白色発光ダイオード２が実装された白色発光ダイオード実装基板１０と、実装基板１０の前面及び後面の各々を覆う前面カバー３０及び後面カバー３１と、断熱材３６と、固定用の針３２とを備えている。白色発光ダイオード実装基板１０は、上記したものと同様に構成されている。前面カバー部３０における発光ダイオード２に対向する部分には、レンズ部３０ａが設けられている。白色発光ダイオード実装基板１０の配線には、電源部７まで延びる電源コード３５が接続されている。電源コード３５の先端部には、図示しないが電源部７の端子に接続される端子が設けられている。補助照明部６を使用しない場合には、電源コード３５の端子を電源部７の端子から抜いて外しておくことが可能である。
断熱材３６は、白色発光ダイオード実装基板１０と後面カバー３１との間に設けられており、白色発光ダイオード２が発する熱が後面カバー３１や針３２に伝わるのを抑制するためのものである。断熱材３６は各種発泡材等で構成することができる。断熱材３６の断熱性能は、白色発光ダイオード２を２〜３時間連続して点灯させても、後面カバー３１及び針３２の温度が３８℃を越えないように設定されている。これにより、低温やけどが防止されるようになっている。
針３２は、後面カバー３１から後方へ突出するように設けられている。この針３２を人の組織に刺すことで、補助照明部６を任意の位置に固定しておくことができるようになっている。針３２は、生体に悪影響を殆ど与えない材料で構成するのが好ましく、例えば、ステンレス鋼やチタン合金等で構成するのがよい。尚、補助照明部６に赤色発光ダイオードや赤外線を放射する発光ダイオードを設けてもよい。
図１に示すように、電源部７は、電池を収容する電池ケース４０を備えている。電池ケース４０には、発光部４を点灯させるためのスイッチ４１と、補助照明部６を点灯させるためのスイッチ４２とが設けられており、発光部４と、補助照明部６とを個別に点灯できるようになっている。また、電池ケース４０には、電池残量を表示する表示部４３も設けられるとともに、明るさ調整スイッチ４４も設けられている。明るさ調整スイッチ４４を操作することで、発光ダイオード２、３から発する光の強さを調整することができるようになっている。図１に示す符号８は、予備電池を示しており、電源部７の電池が消耗した場合に予備電池８から電力が供給されるようになっている。尚、電源部７には、発光部４から発する光の強さを調整する調整部を設けてもよい。
電源部７及び予備電池８は、図４に示すように、例えば、ベルト１００を用いて医師Ａの腰に固定することが可能である。尚、電源部７には、充電可能な電池を収容するようにしてもよく、この場合は、ＬｉＨ電池が好ましい。また、予備電池８は複数用意しておくのが好ましい。また、電源を電池とすることで、周辺医療機器に対し電磁波障害が発生し難いというメリットもある。
電源部７及び予備電池８の容量は、発光部４の点灯時間を４時間〜５時間程度にすることができるように設定されている。
図１に示すように、固定部５は、頭の周囲を囲むように延びるヘッドバンド５０と、頭の頂部を通るように延びるサポートバンド５１と、発光部４を支持する支持部材５３とを備えている。ヘッドバンド５０の長手方向両側は、後頭部において厚み方向に重なるように形成されている。ヘッドバンド５０の長手方向一側には、複数の孔部５０ａ、５０ａ、…が長手方向に間隔をあけて設けられ、一方、長手方向他側には、孔部５０ａに嵌入する突起５０ｂが設けられている。突起５０ｂをいずれかの孔部５０ａに嵌入することでヘッドバンド５０が環状をなすようになっている。このときのヘッドバンド５０の径は突起５０ｂを嵌入する孔部５０ａにより変更可能となっている。尚、ヘッドバンド５０の径は、他の構造を用いて変更可能にしてもよい。
サポートバンド５１は、ヘッドバンド５０に一体化されており、長手方向の中間部において切断されて厚み方向に重なるようになっている。このサポートバンド５１の厚み方向に重なる部分には、上記ヘッドバンド５０と同様に孔部５１ａ及び突起５１ｂが設けられており、サポートバンド５１の長さ調整が可能となっている。
図３に示すように、支持部材５３は、ヘッドバンド５０に係合するように形成されている。支持部材５３には、装着者の左右方向に延びる支軸５２が設けられている。この支軸５２は、上記ケース１３の側板部１４の挿通孔１４ａに挿通するようになっている。支軸５２が挿通孔１４ａに挿通された状態で、発光部４が固定部５に支持され、さらに、発光部４は、支軸５２周りに上下方向（図３及び図４に矢印で示す方向）に回動して発光部４の角度調節、すなわち、光の照射角度を変更することが可能となっている。支軸５２及び挿通孔１４ａは、本発明の照射角度変更部を構成している。
図示しないが、発光部４には、所望の回動角度にあるときに支持部材５３に対し固定するためのネジが設けられているが、ネジを省略して発光部４が不意に回動しないように抵抗を付与するようにしてもよい。発光部４の回動範囲は、１０゜〜９０゜くらいが好ましい。尚、発光部４の角度調節構造としては、上記の構造に限られるものではなく、様々な構造を用いることができる。
次に、上記のように構成された照明装置１を使用する場合について説明する。図４の符号Ｂは、手術台を示している。
まず、ヘッドバンド５０の径及びサポートバンド５１の長さを医療従事者である医師Ａの頭に合うように調節して、発光部４を医師Ａの頭部に固定する。このとき、発光部４を医師Ａの額に位置付け、さらに、発光部４の角度を調節する。また、電源部７及び予備電池８はベルト１００により医師Ａに装着しておく。スイッチ４１を操作して発光部４の発光ダイオード２、３を点灯させて、医師Ａが術野の方に顔を向けると、発光部４が医師Ａの動きに合わせて動き、発光部４からの光が術野に照射される。このとき、発光部４の前面から６００ｍｍ離れていても、照射部位の照度が３００００〜６００００ルクスになるので、無影灯が無い状況でも手術を行うのに十分な明るさとなる。そのように広い範囲が明るく照らされるので、手技を行っている部分以外のところから急な出血が起こった場合に医師Ａはその出血を認識することができるようになる。
また、患者Ｃの体格によっては、皮下脂肪層や筋肉層が厚く、胸腔や腹腔が深くなる（深さが２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度）ことがあるが、発光体４から６００ｍｍ離れたところの照度を６００００ルクス確保していることで、胸腔や腹腔Ｓの深いところを３００００ルクス以上の照度で照らすことが可能であり、手技に支障をきたすことはない。
また、術野の照明時には、発光部４が、医師Ａの頭に固定されていることから、医師Ａの動きに合わせて移動し、さらに、医師Ａが頭を動かすことで医師Ａの望むように光の照射方向を変えることが可能になる。また、医師Ａの動きだけで発光部４が動くので、塵等が患者Ｃに落下する可能性は極めて低い。
体表側組織を切開した後には、図１２に示すように、補助照明部６を胸腔内や腹腔Ｓ内に配置する。具体的には、補助照明部６の針３２を、切開により形成された創傷部近傍の組織に内側から刺すことにより、補助照明部６を患者Ｃに固定する。そして、電源部７のスイッチ４２を操作して補助照明部６の発光ダイオード２を点灯させると、胸腔や腹腔Ｓ内が直接照明される。これにより、胸腔や腹腔Ｓ内に影ができにくくなり、医師Ａは広い範囲を見ることが可能になる。
また、患者Ｃが例えば肥満体型で、胸腔や腹腔Ｓが深い場合には、明るさ調整スイッチ４４を操作して発光ダイオード２、３から発する光の強さを強くし、胸腔や腹腔Ｓの奥側における照度が４００００〜６００００ルクスとなるようにすればよい。
以上説明したように、この実施形態１に係る照明装置１によれば、手術時において無影灯のような大がかりな照明装置を用いることなく、近い所から確実に照明することができる。よって、天井に補強等を行わずに済むとともに、冷房費用の低減及び電力消費量の低減を図ることができ、しかも、無影灯の清掃や殺菌作業も不要になり、照明装置１を導入するコストを低減することができる。また、ランプユニットや可動機構が不要になることから、細菌を有する塵等が患者Ｃに落下する可能性は極めて低く、感染症が発症するのを抑止できる。また、発光部４が医師Ａの動きに合わせて移動するので、光の照射方向を医師Ａの望み通りに変更でき、医師Ａが医療行為中にストレスを感じないようにすることができる。
また、照明装置１においては、必要な部位を近いところから確実に照明することができるので、無影灯の無い、外来処置室や、心臓カテーテル室、救急外来室等で医療行為を行うこともできる。
また、発光部４が白色発光ダイオード２と赤色発光ダイオード３とを有しているので、発光部４の光を人の組織に照射した際、色の再現性や演色性を、人の組織を観察するのに適したものとすることができる。これにより、血管等を正確に把握することができ、医療行為の安全性を向上することができる。また、赤色発光ダイオード３を有しているので、例えば手術器具等から反射する光のぎらつきを弱めて医師Ａの目にかかる負担を減らして疲労を低減することができる。
また、赤外線を放射する発光ダイオードを設けた場合には、赤外線サーモグラフィカメラを用いて組織の温度分布を画像として得ることができる。この温度分布画像に基づいて、血管の位置や形状、血管内を流れる血液の量等を把握して、医療行為に役立てることができる。
また、発光ダイオード２、３を着脱できるので、色の再現性や演色性を変えたり、明るさを変えることができる。
また、人の胸腔または腹腔Ｓ内に配置される補助照明部６を備えているので、胸腔や腹腔Ｓを手術する場合に、胸腔や腹腔Ｓ内を明るくして影が生じ難くすることができ、医療行為の安全性を向上させることができる。
また、補助照明部６に針３２を設けたので、補助照明部６を胸腔や腹腔Ｓ内の任意の位置に固定することができ、所望部位を確実に照明することができる。
また、発光部４の角度を調節することができるので、医師Ａは手術し易い姿勢をとることができる。
尚、発光部４には、白色発光ダイオード２や赤色発光ダイオード３以外にも、緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとの一方を設けてもよいし、両方を設けてもよい。緑色発光ダイオードや青色発光ダイオードを設ける場合にも、これら発光ダイオードが実装された実装基板をコネクタ２３に接続することが可能である。緑色発光ダイオードや青色発光ダイオードを設けることにより、発光部４が発する光のスペクトルを自然光のスペクトルに近づけることができ、よって、医師Ａの目にかかる負担を減らして疲労を低減することができる。補助照明部６に緑色発光ダイオードや青色発光ダイオードを設けてもよい。
また、上記実施形態では、照明装置１が２つの補助照明部６、６を備えている場合について説明したが、これに限らず、補助照明部６は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、補助照明部６を省略してもよい。
また、図１３に示す変形例１のように、１つの実装基板１９に白色発光ダイオード２及び赤色発光ダイオード３を実装するようにしてもよい。この変形例１では、白色発光ダイオード２を実装基板１９の周縁部に４つ配置し、赤色発光ダイオード３を実装基板１９の中央部に配置している。白色発光ダイオード２及び赤色発光ダイオード３の数は任意に設定できる。
また、図１４〜図１６に示す変形例２のように、発光部４にカメラ２２を設けてもよい。カメラ２２は、赤外線カメラである。また、発光部４のケース１３内には、カメラ２２で撮影した映像を無線で送信するための無線送信機２４（図１６に示す）が設けられている。無線送信された映像は、手術室に設置されているモニター（図示せず）に映し出されるようになっている。医師Ａはモニターの映像を確認することが可能となっている。
また、補助照明部６に上記カメラを設けてもよい。これにより、胸腔及び腹腔Ｓの内部の見えにくいところをモニターで確認することができる。また、この変形例２では、補助照明部６に通常のカメラ３４が設けられており、このカメラ３４で撮影された映像は、図示しない無線送信機によってモニターに送信されるようになっている。これにより、医師Ａは、体腔の奥の方をモニターで確認することができる。尚、カメラ２２、３４の映像は信号線でモニターに送るようにしてもよい。
また、手術中に、色素、例えばインドシアニングリーン（ＩＣＧ）を患者Ｃの血中に投与し、赤外線発光ダイオードで赤外線を照射することで、血流の状態を確認して手術を進行することも可能になる。
また、レンズ１６を着色することも可能である。レンズ１６をオレンジ色や赤色に着色することで、赤色発光ダイオード３を用いることなく、人の組織等を観察するのに適した波長の光を照射することが可能になり、血管や組織、血液等が見えやすくなる。この場合、レンズ１６自体を着色するようにしてもよいし、レンズ１６に着色フィルムを貼り付けるようにしてもよい。また、レンズ１６にフィルムを貼り付けることで、熱の放射を抑制することも可能になる。
（実施形態２）
図１７及び図１８は、本発明の実施形態２に係る照明装置１を示すものである。実施形態２の照明装置１は、発光部４にカメラ５４を設けた点と、発光ダイオード２、３をカメラ５４の両側に設けて動かすことができるように構成した点とで実施形態１のものと異なっており、他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
発光部４は、本体部４ａと、本体部４ａの左右両側（装着者の左右両側）にそれぞれ設けられた左側及び右側発光ダイオード取付部４ｂ、４ｃとを備えている。カメラ５４は、本体部４ａに設けられている。このカメラ５４は、赤外線カメラである。本体部４ａには、上記実施形態１の変形例２のような無線送信機（図示せず）が内蔵されている。
本体部４ａの左側には、上下方向に延びる回動軸を有するヒンジ機構５５が設けられており、本体部４ａと左側発光ダイオード取付部４ｂとはヒンジ機構５５を介して連結されている。また、本体部４ａの右側には、左側と同様なヒンジ機構５６が設けられており、本体部４ａと右側発光ダイオード取付部４ｃとはヒンジ機構５６を介して連結されている。従って、図１８に示すように、左側発光ダイオード取付部４ｂはヒンジ機構５５の回動軸周りに回動し、また、右側発光ダイオード取付部４ｃはヒンジ機構５６の回動軸周りに回動する。ヒンジ機構５５、５６は、左側及び右側発光ダイオード取付部４ｂ、４ｃを回動させて任意の位置とした際に取付部４ｂ、４ｃが不意に動かないようにロックするようになっている。
左側発光ダイオード取付部４ｂは、板状に形成されており、その表側には、実施形態１の白色発光ダイオード実装基板１０及び赤色発光ダイオード実装基板１１が複数取り付けられている。右側発光ダイオード取付部４ｃも右側と同様に構成されている。
実施形態２では、左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃの位置を個別に調整することができる。例えば、左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃを、互いに接近するように位置調整すると、両取付部４ｃ、４ｂから照射された光が狭い範囲に集まり、局部的に明るくすることが可能である。また、左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃを、互いに遠ざかるように位置調整すると広い範囲を照らすことが可能である。つまり、左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃを動かすことで、患者Ｃの体腔の深さ等に応じて明るさを調整することが可能である。ヒンジ機構５５、５６は本発明の照射角度変更部を構成している。
したがって、この実施形態２によれば、実施形態１と同様に、手術時において無影灯のような大がかりな照明装置を用いることなく、低コストで必要な部位を照明することができ、また、塵等を患者に落下させることなく、光の照射方向を医師Ａの望み通りに変更できる。
また、この実施形態２では、発光ダイオード２、３を広い範囲に分散させることができるので、発光ダイオード２、３から発した熱がこもり難くなり、熱障害の発生を抑制できる。
また、左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃが互いに離れているので、放熱性が高まる。
尚、本体部４ａに発光ダイオード２、３を設けてもよい。また、左側及び右側発光ダイオード取付部４ｂ、４ｃにカメラ５４を設けてもよい。
また、図１９に示す変形例のように、１つのヒンジ機構７０を介して左側発光ダイオード取付部７１及び右側発光ダイオード取付部７２を連結するようにしてもよい。制御用の基板等は左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃに内蔵されている。これにより、照明装置１をコンパクトにすることができる。また、ヒンジ機構７０には、上記カメラ５４が取り付けられている。
また、左側発光ダイオード取付部４ｂ、７１及び右側発光ダイオード取付部４ｃ、７２をモーター等の電動アクチュエータを利用して動かすようにしてもよい。この場合、左側発光ダイオード取付部４ｂ、７１及び右側発光ダイオード取付部４ｃ、７２を動かすためのスイッチは、電源部７に設けることができる。
（実施形態３）
図２０は、本発明の実施形態３に係る照明装置１を示すものである。実施形態３の照明装置１は、補助照明部６を、患者Ｃの創傷部を保護する保護具６０（図２１参照）を用いて患者Ｃ（図２３及び図２４に示す）に固定するようにした点で、実施形態１のものと異なっており、他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
すなわち、補助照明部６は、針を有しておらず、保護具６０に貼り付けられるようになっている。保護具６０は、胸部や腹部を手術する際に、体表側組織が切開されて形成された創傷部Ｄ（図２３に示す）を保護するためのものである。保護具６０は、図２２に示すように、樹脂製の中間シート６１と、この中間シート６１の表側に配置される第１吸液材６２と、第１吸液材６２を中間シート６１との間で保持する第１布材６３と、上記中間シート６１の裏側に配置される基材６４と、第２吸液材６６と、該第２吸液材６６を保持する第２布材６７とを備えている。また、上記中間シート６１の表側には、上記基材６４から離れた部位に粘着剤６８と、該粘着剤６８を覆う剥離シート６９とが設けられている。
上記中間シート６１は、ポリエチレンからなる矩形の半透明フィルムで構成されている。中間シート６１の長手方向の寸法は約２１０ｍｍとされ、幅方向の寸法は約１５０ｍｍとされている。図２１に示すように、中間シート６１の４つの隅は曲線で構成されている。尚、この中間シート６１は、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等で構成してもよく、また、これら樹脂材を積層した多層構造のフィルムで構成してもよい。
上記第１吸液材６２は、水膨潤性繊維で構成されている。この水膨潤性繊維としては、アクリル繊維の内層と吸水性樹脂からなる外層とで構成された東洋紡績株式会社製のランシールを用いることができる。この水膨潤性繊維の吸水速さは、水に接触すると約１０秒で平衡吸水量の約５０％以上を吸水する速さである。また、この水膨潤性繊維は、吸水した後は、多少の圧力を加えても離水せず、また、水には溶けない性質を持っている。さらに、この水膨潤性繊維の吸水後の繊維径は、吸水前の繊維径の約５倍以上に拡大する一方、繊維の長さ方向の寸法は、アクリル繊維で維持されて吸水前後で殆ど変化しない。また、水膨潤性繊維の繊維物性はアクリル繊維で維持されているので、外層の吸水樹脂が吸水しても殆ど低下しないようになっている。尚、第１吸液材６２は、綿やレーヨン等からなるガーゼで構成してもよいし、これら綿やレーヨンに上記水膨潤性繊維を混合した不織布や、綿やレーヨンに水膨潤性繊維を積層した積層体で構成してもよい。
上記第１布材６３は、水の透過性を有する不織布で構成されている。この第１布材６３を構成する不織布は、熱を加えることにより樹脂材に溶着するヒートシール性を有している。
上記粘着剤６８は、中間シート６１の裏側に設けられている。この粘着剤６８は、人間の皮膚への貼り付け用として一般に用いられているアクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系やゴム系のものである。
上記剥離シート６９は、樹脂製シートや紙等をシリコーン系剥離剤等で剥離処理したものである。剥離シート６９を樹脂製シートで構成する場合には、例えばポリエチレンテレフタラートフィルムやポリプロピレンフィルム等を用いることができ、一方、紙で構成する場合には、グラシン紙、クレーコート紙、ラミネート紙等を用いることができる。
上記基材６４は、多数の樹脂製線材を網状に組み合わせてなり、平面視で上記第１吸液材６２と略同じ形状とされている。各線材は、曲げた際に途中で切れることなく、かつその曲げた形状を保持する形状保持性を有する樹脂材で構成されている。この樹脂材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等を使用することができるが、この実施形態では、これら樹脂材の中で形状保持性が最も優れているポリエチレンを使用している。
上記第２吸液材６６及び第２布材６７は、上記第１吸液材６２及び第１布材６３とそれぞれ同じものである。
また、上記保護具６０は、図示しないが、透湿性がない樹脂製のフィルムからなる袋に滅菌用の紙と一緒に収容された状態で保管されるようになっている。このため、第１吸液材６２及び第２吸液材６６が保管中に空気中の水分を吸収して吸液能力が低下するのを防止することができる。
図２０や図２１に示すように、保護具６０の第１布材６３には、複数の補助照明部６、６、…が貼り付けられている。これら補助照明部６、６、…は電気的に接続されている。補助照明部６の数は、１つであってもよい。
次に、この実施形態２に係る照明装置１の使用要領について説明する。図２３及び図２４に示すように、創傷部Ｄを開いた後、保護具６０を、その第２布材６７が創傷部Ｄ側となるように向けてから、該創傷部Ｄの辺縁に沿うように曲げ、該保護具６０によって創傷部Ｄの辺縁を覆う。その後、剥離シート６９を粘着剤６８から剥がして貼着部６８を皮膚の表面に密着させる。これにより、保護具６０が創傷部Ｄの辺縁からずれ難くなる。また、補助照明部６、６、…が胸腔や腹腔Ｓ内に配置されることになる。
しかる後、電源部７のスイッチ４２を操作して補助照明部６、６、…を点灯させると、胸腔や腹腔Ｓ内を直接照明することが可能になる。
上記のように、創傷部Ｄの辺縁を保護具６０で覆うことにより、創傷部Ｄに病原菌等が付着し難くなって、感染の虞れが低くなる。
また、手術中に創傷部Ｄから出血した血液や滲出した体液等は第２布材６７を通過して第２吸液材６６によって吸収される。
また、図２１に示す符号３４は、実施形態１の変形例２の補助照明部６に設けられているのと同じカメラである。このカメラ３４の映像は、無線通信により、又は、信号線を介してモニターに映し出されるようになっている。これにより、手術中に目視し難い体腔の深い部分を観察することが可能になり、出血部分や病巣部等を確認することができる。
したがって、この実施形態３によれば、実施形態１と同様に、手術時において無影灯のような大がかりな照明装置を用いることなく、低コストで必要な部位を照明することができ、また、塵等を患者に落下させることなく、光の照射方向を医師Ａの望み通りに変更できる。
また、補助照明部６を保護具６０に取り付けるようにしたので、補助照明部６を患者Ｃに固定するにあたり患者Ｃの組織に傷を付けることはなく、低侵襲にすることができる。
また、実施形態１〜３の照明装置１は、胸腔や腹腔Ｓ内以外の手術にも用いることができ、また、診察時や検査を行う際に用いることもできる。
また、発光部４のケース１３の形状は、矩形箱状に限られるものではなく、例えば、図２５及び図２６に示す変形例１のように、ケース８０を正面視で円形状としてもよい。ケース８０の開口周縁部には、レンズ８１が嵌る段差部８０ａが形成されている。基板固定板８２は、ケース８０のレンズ８１と反対側（後側）へ向けて湾曲する凹面状をなしている。取付基板８３は、基板固定板８２に沿って凹面状に湾曲している。取付基板８３の表面は反射材によりコーティングされている。図２５における符号８４はコネクタである。また、図２６における符号８５は、側板部であり、符号８５ａは挿通孔である。
この変形例１では、白色発光ダイオード実装基板１０及び赤色発光ダイオード実装基板１１は、光の放射方向がケース８０の中心に向くように設けられている。これにより、照射範囲の中心部を明るくすることが可能になる。
また、図２７に示す変形例２のように、白色発光ダイオード２、２、…の光の放射方向が白色発光ダイオード実装基板１０に対し傾斜した方向となるように、白色発光ダイオード２、２、…を設けるようにしてもよい。これにより、白色発光ダイオード２、２、…の光の放射方向を容易に所望の方向にすることができる。他の発光ダイオードも同様に設けることが可能である。
また、図２８に示す変形例３のように、補助照明部６には電池９０を設けてもよい。これにより、補助照明部６用の電源コードが不要になる。電池９０は、交換できるようにしてもよいし、交換不能にしてもよい。また、電池９０は充電池であってもよい。
また、図２９に示す変形例４のように支持部材５３と、発光部４とを離してもよい。すなわち、支持部材５３には、該支持部材５３の前面から突出する棒材５９が設けられている。棒材５９の先端側には、支軸５２が設けられており、この支軸５２が発光部４の挿通孔１４ａに挿通している。この変形例４のように、発光部４を支持部材５３から離すことによって、発光部４の可動範囲が支持部材５３により制限され難くなり、発光部４の可動範囲を拡大できる。また、発光部４で発する発光ダイオード２、３の熱が医師Ａに伝わり難くなる。
上記変形例４では、発光部４に操作棒７５が着脱可能に取り付けられている。操作棒７５は、発光部４に形成したねじ孔（図示せず）にねじ込むか、発光部４に形成した嵌入孔（図示せず）に嵌入させることによって取り付けられるようになっている。医師Ａは、操作棒７５を持って発光部４の角度を容易に変更することができる。角度を変更した後に操作棒７５を発光部４から取り外すことで、操作棒７５が手技の邪魔になることはない。操作棒７５は、滅菌処理しておくのが好ましい。操作棒７５の取付部位は発光部４の下側が好ましいが、上側であってもよい。操作棒７５は、実施形態２の左側発光ダイオード取付部４ｂ及び右側発光ダイオード取付部４ｃに設けることもできる。
また、補助照明部６を発光部４や固定部５とは別に包装して販売することも可能である。
また、発光部４に、傾きを検出する傾き検出センサと、発光ダイオード２、３を制御する制御部とを設け、傾き検出センサの出力信号に基づいて発光ダイオード２、３を制御するようにしてもよい。具体的には、医師Ａが下を向いて手技を行っているときには発光ダイオード２、３を点灯させ、一方、医師Ａが正面を向いたときや上を向いたときには発光ダイオード２、３の一部または全部消灯させるか、発光ダイオード２、３を暗く点灯させる。これにより、医師Ａの正面に位置する者がまぶしさを感じるのを抑制できるとともに、電池の消耗も抑制できる。
また、発光部４の前面にシャッター装置を設けておき、このシャッター装置を傾き検出センサの出力信号に基づいて制御してもよい。具体的には、医師Ａが下を向いて手技を行っているときには発光部４を覆わないようにシャッター装置を制御する。一方、医師Ａが正面を向いたときや上を向いたときには、シャッター装置により発光部４の前面の全て、または一部を覆う。
また、上記実施形態では、発光体４に発光ダイオード２、３を設けているが、これに限らず、例えば、放電ランプ等を設けてもよい。
以上説明したように、本発明に係る照明装置は、例えば、胸腔や腹腔内の手術に用いることができる。
１ 照明装置
２ 白色発光ダイオード
３ 赤色発光ダイオード
４ 発光部
５ 固定部
６ 補助照明部
７ 電源部
１０ 白色発光ダイオード実装基板
１１ 赤色発光ダイオード実装基板
２３ コネクタ（接続部）
３２ 針
５５、５６ ヒンジ機構（照射角度変更部）
６０ 保護具
Ａ 医師
Ｃ 患者
Ｓ 胸腔、腹腔
Ｄ 創傷部

Claims (2)

  1. 医療従事者の額に固定され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた本体部と、
    上記本体部における医療従事者の左側に、上下方向に延びる可動軸を有するヒンジ機構を介して連結され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた左側照明部と、
    上記本体部における医療従事者の右側に、上下方向に延びる可動軸を有するヒンジ機構を介して連結され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた右側照明部とを備え、
    上記左側照明部及び上記右側照明部を、上記ヒンジ機構の可動軸周りに回動させることによって互いに相対的に接近ないし離反するように構成されており、
    上記左側照明部、上記本体部及び上記右側照明部の光を照射する面が上記ヒンジ機構で屈曲する一繋がりの面として形成されていることを特徴とする照明装置。
  2. 医療従事者の額の左側に配置され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取付けられた左側照明部と、
    医療従事者の額の右側に配置され、手術時に患者に光を照射する発光ダイオードが取り付けられた右側照明部と、
    上記左側照明部および上記右側照明部を連結するヒンジ機構とを備え、
    医療従事者の額に固定されて使用される照明装置において、
    上記ヒンジ機構は、上下方向に延びる可動軸を有し、上記左側照明部及び上記右側照明部を、上記ヒンジ機構の可動軸周りに回動させることによって互いに相対的に接近ないし離反するように構成されており、
    上記左側照明部及び上記右側照明部の光を照射する面が上記ヒンジ機構で屈曲する一繋がりの面として形成されていることを特徴とする照明装置。
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