JPS6040850B2 - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPS6040850B2
JPS6040850B2 JP50095988A JP9598875A JPS6040850B2 JP S6040850 B2 JPS6040850 B2 JP S6040850B2 JP 50095988 A JP50095988 A JP 50095988A JP 9598875 A JP9598875 A JP 9598875A JP S6040850 B2 JPS6040850 B2 JP S6040850B2
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reflector
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reflectors
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    • F21W2131/205—Lighting for medical use for operating theatres

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、照明装置に関する。
更に詳しくは、影を相当減少せしめ照明領域に均一な光
を与える外科手術用の照明器に関する。
また、本発明は、外科照光における熱放出の減少及び除
熱に関する。より良い外科用照光への従来のアプローチ
は、一般的に、照光装置の大きさの増大、又は使用され
る光源の数の増加、及び／又は使用される１個又は複数
個の光源のワット数又は強度の増加に依存していた。
一つの手術台用として売り出されているいくつかの照光
設備には、１封固以上の光源と１５００ワット以上のも
のが使用されている。このような鱒光設備の熱放出は患
者と手術関係者の双方に悪影響を及ぼし、そしてまたい
まいま電気的なシステム及び空調システムに過大な負担
をかける。 ・上記の如き設備
は、高重量で且つ嵩高であるので、手術関係者が装置の
配置を調整したり照明を最も必要とする場所に容易に集
光したりすることが困難である。
更に、光源から投射された光のかなりの部分は、さえぎ
られて照明すべき領域に到達しない。更にまた、重量、
容積及び電気需要が製造及び操作コストを増大せしめて
いる。従来の外科用照光設備にみられる上言己の困難性
と欠点は、多量反射体、即ち間隔を置いて配置された複
数個の光源又は高ワット数の光源によらない複数の光路
を有する照明器によって解決され、或いは相当減少せし
められる。丈夫で軽量の反射装置は、より効果的に所望
の照明を与える。即ち「光がさえざられないので、光源
の型式にかかわらず出力と入力の比は公知の外科用照明
より高くなる。これは、重くて高価な光学的屈折レンズ
によることなく且つ大きな散乱放射（ｓｔｒａｙｒａｄ
ｉａｔｉｏｎ）を生ずることなく達成される。更に、照
明器と照明領域との間に不透明な物体が配置されたり障
害物が配置されたりしていても、光は照明領域上にての
影の形成を減少せしめるように投射される。更に、電源
又は光源の温度の変化に依存する必要なく「所定の色の
選択と修正によって、外科手術の際の重要な問題である
適切な色の清澄を達成することができる。
また、照明器の無菌側からパターンの位置と大きさを容
易に調整することができる。
本発明のその他の目的及び利点は、添付図面を参照して
説明する以下の記載から明白になるであろう。
第１図に示された外科手術の状況では、手術台１４の上
に患者１２がのせられており、外科手術の担当者１５が
ランプの無菌（清潔な）側から照明器１６の位置及び／
又はパターンを調整している。
照明器の後側すなわち非照明側１８は、いまいま殺菌し
ていない貝０ち汚れた側となっている。本発明の利点の
一つは、照明器を「清潔な一側から容易に調整すること
ができ、「清潔な一担当者が接触することのみを必要と
することである。第２図は本発明の参考例を示すもので
あり、同図には、影の形成及び熱の放射を減少せしめる
と共に効果的に光線を投射するために、本発明の多量反
射原理を実現する要素が図示されている。光源２０は照
明器２２の対称軸線２１に沿って配置されている。光源
２０とその反射体２４の向い側には、照明領域に向かう
対称軸線２１に沿って別の反射体２６が、対称軸線に対
して横方向に配置されている。光源反射体２４は光源２
０に隣接していて、一般的に外接関係に、即ち光源を部
分的に取り囲んでいる。
反射された光源を所望の平行線（ｃｏｌｉｉｍａｔｅｄ
ｐｒｅｉｅｃｔｉｏｎ）するために、二重曲面（ｄｏｕ
ｂｌｅｃｕｒｖｅｄｓｕＭａｃｅ）が設けられている。
上記光源反射体２４は、断面形状が略放物線形状である
。使用に適した他の形状は、半球形、双曲線及び楕円で
ある。反射体２４は光源２０からの光線を直接受け、か
かる衝突光線を反射体２６に向かって略軸線方向に反射
する。光線は、反射と満足し得る平行化効率を与える深
い放物線形状によって、対称軸線２１に実質上平行に投
射されるのが好ましい。光源反射体２４は、反射体２６
に向って開いている。光線を平行にするのを助けるため
に光源反射体２４の開放端に配置することができるシリ
ンダー２８は、散乱放射を減少させるためにその内側表
面を黒く被覆することができる。光源２０からの光線は
、軸線方向の主成分を有し反射体２６上に衝突するよう
に方向付けられ、横方向反射体（第１反射体）２６に達
する。
かかる衝突光線は、反射光（例えば光線２９）の主成分
が対称軸線２１に対して横方向になるように反射される
。横方向反射体２６の表面形状は、図示されているよう
に光線を半径方向外向きに方向付ける。横方向反射体２
６は、二重曲面、例えば第２図に示されたドーム型の形
状を有する。ここで“二重曲面”とは、ほぼ円錐形状で
あるか円錐の頂点と底部を結ぶ線が曲線であるような曲
面を意味する。横方向反射体２６上に衝突する実質上全
ての光は外方に向けられている。
しかしながら、後に詳細に説明するように、細くて平行
な照準光のビームを投射するために対称軸線に沿って孔
を設けることができる。第２図に示されているように、
光線反射体２４及び横方向反射体２６は、一般に対称軸
線に対して横方向に配置される。
光源２０、光源反射体２４及び横方向反射体２６は各々
対称軸線上に、該軸線に関して対称に酌薄されている。
更に別の反射表面が上記の要素から半径方向に間隔を置
いて配置されている。半径方向に間隔を置いて配置され
た反射体（第２反射体）３０は、衝突光線を前方に向け
、そして対称軸線又はその延長即ち照明の主軸に対して
所定の角度をなすように方向付ける作用表面を有する。
また半径方向に間隔を置いて配置された反射体３０は二
重反射曲面をも有している。反射体３０は、光源反射体
２４と横方向反射体２６との間で光路の少なくとも一部
分を取囲むように位置付けられている。半径方向に間隔
を置いて配置された反射体３０は、横方向反射体２６か
ら反射された光だけを受ける。
反射体３０‘ま、光路３２によって示されているように
、衝突光線を対称鞠線２１の延長３１に対して所定の角
度に照明領域の方へ反射せしめられる。対称軸線の延長
３１は投射された光線の主軸に一致している。その結果
「横断面則ち対称軸線を含む平面内でみると、集東して
いる光のパターンとなる。この光線の集東形状は、光線
が照明領域へある角をなして接近するので影の形成を減
少せしめることに重要な役割を果すものである。構造体
の支持のため、半径方向に間隔を置いて配置された反射
体３０の一部は、第２図に示されているように、照明器
の対称軸線の方へその実際の反射表面を越えて（上方に
）延びることができる。
反射体３０は、間隔を置いて設置されたボルト３、、４
の如き手段によって取付けリング３６から支持され得る
。半径方向に間隔を置いて配置された反射体３０の下方
周綾部、即ちランプの照明側の方には、光を透過するダ
ストシールド３８がその全周に渡って支持されている。
ダストシールド３８は、その中央部にて横方向反射体２
６及びハンドル手段４０のための設置手段に接続されて
いる。
設置手段及びハンドル手段４０の構造及び機能、並びに
これらの部品のための付加的な内部支持体を設けること
については後に詳細に説明する。本発明の好ましい観点
は、照明器の情側に、その領域から熱を除去し、或いは
熱の放射を除去又は最少にするための設備に関する。
本発明のこれらの観点及び関連した利点は、図示の構造
体に関する次の説明から理解されよう。第２図に示され
ているように、照明器のための支持構造体は、電力供給
口４３を規定する主支持ベース４２を有している。
ランプ組立体４４は、主内部ハウジング４６内に設置さ
れている。熱の放射を減少せしめるため、光源反射体２
４には選択した周波数特性が与えられている。図示の外
科用照明に関しては、光源反射体２４が「冷鏡（ｃｏｌ
ｄｍｉｍｏｒ）Ｊ特性を有することを特徴とする。即ち
、実行可能な範囲まで、所望の光反射効率を維持しなが
ら、実質上すべての赤外線を光源反射体２４を通して透
過せしめ、実質上すべての可視光を反射せしめる。本発
明の利点の一部は、効果的且つ経済的に大部分の熱を直
接除去することである。
例えば、光源２０に発生した熱は直接除去される。また
、光源反射体２４によって透過される赤外線からの熱も
直接除去される。これらからの熱は、ベント４８，４９
にて組立体４４の壁を通り、そしてまた鞠線方向に配置
された主ハウジングベント５０から出ていく。図示の構
造体は完全な除熱を与える。
主ハウジングベント５川ま照明器が使用される室の外部
に換気することができ、また機械的な駆動手段（図示さ
れていない）を有する強制ドラフトによって換気するこ
ともできる。換気されるガスの流れは矢印で示されてい
る。照明器の下方周綾部には、換気する気体を取入れる
換気口が設けられている。′半径方向に間隔を置いて配
置された反射体３０には、熱放射を更に少なくし又は除
去するための選択した周波数特性を与えることができる
。
図示された外科用照明において、半径方向に間隔を置い
て配置された反射体３０‘ま、上述したものと同一の「
袷鏡」特性を有することができる。半径方向に間隔を置
いて配置された反射体３ｏを通り抜ける熱は、空間を通
して主ハウジングへ排出され、外方に出る。例えば外側
のシェル５２は半径方向に間隔を置いて配置された反射
体３０のまわりに空間５３を形成している。この空間は
主ハウジング４６を通って矢印５４及び５５で示されて
いるように換気され、ベント５０の外へ出る。自然環流
を与えるために又は強制ドラフトの入口としてシェル５
２の下方周縁部近傍には空気吸込口５６が設けられてい
る。横方向反射体２６は「第１表面」又は金属鏡の反射
特性を有する。
即ち、それは受け得るいかなる赤外線をも含むすべての
光の衝突を反射する。従って、照明すべき領域には、実
質上、光と特に赤外線とが直接投射されることがない。
横方向反射体２６からの反射光は、半径方向に間隔を置
いて配置された反射体３０上に衝突する。反射体３０で
は、この反射体に対して袷鏡特性を選択することにより
、たとえ残留赤外線投射があるとしても、大部分除去す
ることができる。その結果、熱及びその熱を運ぶ排出大
気又は空気が暖流あるいは強制ドラフトのいずれかによ
って非照明側即ち外科手術における非殺菌側に排出され
る。外側シェル５２は、ガスケット手段５７によって、
反射体３０及び光透過ダストシールド３８にシールされ
ている。外側シェル５２の下方間綾部の周辺には５６の
如きペントが設けられている。これらの配置により、熱
の放射を減少せしめ、又は実質的に除去することができ
る。本発明の教示に従えば、光源の反射体及び半径方向
に間隔を贋いて配置された反射体に対して適当な特性を
使用することによって、実質上すべての投射される赤外
線を除去し、且つ投射される赤外線の色を修正すること
が可能である。しかしながら、本発明の基本的教示から
離れることなく、経済上及び／又は光の効率のために、
一つの要素に対する特性又はこれらの要素の選択された
組合せの特性を選択することにより赤外線を部分的に除
去することもできる。多量反射体の原理による他の重要
な利点は、横方向反射体２６の配置に関するものである
。
反射体２６によってすべての光線を半径方向に間隔を置
いて配置された反射体３０の方へ反射せしめることは、
照明領域に投射されるいかなる光線をもさえざることな
く調整ハンドルを配置し得る領域を与えることに注目さ
れたい。ハンドル５８はこの領域内に設置され、且つ横
方向反射体２６の設置部に対してねじが切られているの
で、反射体２６を照明器内にて鞠線方向に動かすことが
できる。対称軸線に沿って反射体２６を調整すると、照
明パターンの断面積が変化する。半径方向に間隔を置い
て配置された反射体３０によって反射された光線は、対
称軸線に平行ではなくそれとある角度をなして照明領域
に接近する。
これは、光路に物体が導入されたときの影の形成を減少
せしめる。
あらゆる角度から接近する光線は物体の周辺に到達し、
かくして影の形成を最少にする。第３図には、本発明の
光修正と支持構造体の特徴が示されている。
光源構造体６０は分離した反射体を有するハロゲンータ
ングステンのバルブであり、あるいはフィラメントが図
示のように単一の反射体を有する閉じた構造体の中にあ
る。いずれにしても光源それ自体、例えばフィラメント
光源手段６１は対称軸線に隣接して配直され「該鞠線に
関して対称である。閉じた構造体の一部は冷鏡特性をも
つことができる光源迂支射体６２である。該光源の鞠線
方向反対側には光を透過するカバー６４が備けられてお
り、これは選択周波数の透過特性とともに色を修正する
特性をもつことができる。光源手段６１からの光源は光
源反射体６２によって前方に反射され、照明器の鞠線方
向の主成分をもつ。
これらの光源は光透過要素６６を通過する。要素６６は
、例えば光源を平行にして対称軸線６８に実質的に平行
な方向に向けるフレネルレンズの形をとることができる
。光透過要素６６は種々の使用のため変化し得るように
設置される。この構造体の重要な特徴は、光透過要素６
６が選択された色の修正及び選択された光の周波数透過
特性を与え得ることである。他の重要な利点は要素６６
によって与えられるコンティンメント（ｃｏｍａｉｎｍ
ｅｎｔ）の特徴である。光源が破損した場合にはコア？
０のような支持構造体の中にガラスが含まれる。このコ
ンティンメントという観点から「要素６６はガラスやプ
ラスチックのような非破片材料でなければならない。散
乱放射は支持構造体６６を通過した平行光線は対称鏡線
と実質上平行に横方向反射体（第１反射体）７２の方へ
向かう。
反射体７２の反射表面は一般に図示のような二重曲面で
ある円錐断面を有する。かかる二重曲面の表面は、その
凹表面が光源手段に対向している、対称軸線のまわりに
回転した円弧の回転体表面から成る。この形状により衝
突光線は、半径方向に間隔を置いて配置された反射体（
第２反射体）？４の表面に向かって図示のように横方向
に投射される。上記のような横方向反射体７２は、光線
が互いにある角度をなして横方向反射体７２と半径方向
に間隔を置いて配置された反射体７４との間に位置する
篤Ｖ点を通るように光線を方向づける。即ち図示のよう
に光線は始め焦点の位置までは集東し、焦点の位置を過
ぎた後に放散する。半径方向に間隔を置いて配置された
反射体７４は図示のように凹面をなしており、これに反
射された光は前方に向かい、一つの焦点の方へ集東して
光パターンを形成する。
横方向反射体は光源から前方に配置されているにもかか
わらず、光線は全く失われない。ファイバーオプティッ
クアタッチメントのための設置手段７７とともに対称軸
線に沿って小さい開孔７６を利用することにより、照準
ビームが与えられる。コア７０は主ハウジング支持体か
ら成っている。
横方向反射体７２とその設置構造体のための部分組立体
は複数個のスべ−サー楯込ボルト手段（ｓｐａｃｅｒｓ
ｔｕｄｍｅａｎｓ）によってコアに固定される。該手段
のうち一つが７８で示されている。コア７０は光源構造
体６０と、反射体７４の作用反射表面の上に配置されて
いる組立体のための設置ピンとを支持している。また、
外部シェル８２及び半径方向に間隔を置いて配置された
反射体７４の表面の延長部は、８４のような接続手段に
よってコアに連結されている。横方向反射体７２のため
の設置構造体８８には光を透過するダストシールド８６
が連結されており、その競緑にてガスケットコネク夕手
段９川こより外部シェル８２及び反射体７４に連結され
ている。
外部シェル８２は、流れの矢印によって示されているよ
うに熱を除去するための自然環流路を与えるのを助ける
ため、その下方周綾部付近に９２のような通気孔を有し
ている。
半径方向に間隔を置いて配置された反射体７４は袷鏡特
性をもつことができるので、可視光線のみが投射され、
赤外線は透過される。
その結果熱は熱空間９２の中に運ばれ、矢印９４で示さ
れているように構造体の非照明側の方へ向かい、そして
９５のようなペント手段にて排出される。光源から発生
する熱及び光源反射体６２によって透過された赤外線か
ら生ずる熱は同様に排出される。照明器には強制ドラフ
トを生ずるように機械的な駆動手段（図示されていない
）を接続することができ、あるいは図示された通路に沿
って自然環流により熱を除去することができる。横方向
反射体７２は対称軸線に沿って鞠線方向に移動し得るよ
うに設置されている。
無菌ハンドル９６は該鞠線方向の移動を与えるように回
転される横方向反射体７２の配置を調整すると照明領域
の大きさが調整される。反射体７２は、設置構造体８８
に固定されている図示のカム作動機構を介して鋼線方向
に動かされる。第３図の構造体を参照すれ‘よ、袷鏡特
性をもつ光源反射体６２の使用により、（可視光は透過
されるが赤外線は透過されない）熱鏡（ｈｏｔｍｉｎｏ
ｒ）特性をもつ光透過カバ−６４又は要素６６を備える
ことにより、及び冷鏡特性を与えるために反射体７４の
反射表面を被覆することにより、熱の放射を相当除去す
ることができる。
光源構造体６０は、表面６４と６６の間に熱を生じさせ
ないよう除熱するように設置されている。表面６４と６
６は色の清澄及び周波数の選択に役立つことができる。
また、光透過要素６６が選択した色の修正及び選択した
光の透過特性のために使用されるならば、そのときは赤
外線をさえぎることにより発生した熱を光透過面６４と
光源反射体６２とを介して逆に放出することができ、熱
はペント手段９５を通って自然に排出される。横方向反
射体７２の反射面は「第１表面」特性を有する、即ちす
べての衝突光線を反射する。横方向反射体７２によって
反射された赤外線を除去し又は減らすためには、半径方
向に間隔を置いて配置された反射体７４に対しその反射
面の領域上に冷鏡特性を与えることができる。照明器の
最終的な使用及び経済的な製造の要求に応じて色の修正
を与えることができ、熱を除去することができ、そして
上述した光を反射し又は透過する要素のうち１又は２以
上に対していくつかの特性を選択することにより受容し
得るレベルまで熱の放射を相当除去し又は減らすことが
できる。第４図の構造体には本発明によって与えられた
付加的な設置構造体の形状、散乱放射の除去及び光源の
選択が示されている。
多重反射体による光路は、第３図に関連して前述したも
のと本質的に同じである。動作位置にあるバルブ構造体
１０２は、光透過表面１０４を通して二重曲面の円錐形
状をもつ横方向反射体（第１反射体）１０６上に光を投
射する。
衝突光線は半径方向に間隔を置いて配置された反射体（
第２反射体）１０８に対して横方向に向けられる。第３
図及び第４図の横方向反射体の二重曲面形状のために、
光のビームは横方向反射体と半径方向に間隔を置いて配
置された反射体との間で図示のように焦点にて互いに所
定の角度で交差するように投射される。半径方向に間隔
を暦し、て配置された反射体１０８からは光が前方に投
射され「示された集東光のパターンに投射される。設置
構造体は動作バルブ量８２を轍線方向で横方向反射体Ｉ
Ｑ６に接近した位置に置き、これが散乱放射を相当除去
せしめている。
主ハウジングコァ官１８‘ま「適宜に配置されたスベー
サー槌込みボルト（図にはそのうちの１つがされている
）によって横方向反射体亀０６〜その設置構造体及び調
整ハンドル富亀亀のための部分組立体亀富２を支持して
いる。半径方向に間隔を置いて配置された反射体ＩＱ８
と組み合っている外部シェル１１６は熱空間竃亀８を規
定している。支持ヨーク１２川ま熱空間１亀８を通って
延びており、回転可能に設置されているアーム１２２は
外部シェルも亀６を通って延びている。半径方向に間隔
を置いて配置された反射体１０８、外部シェル翼１６及
びヨークアーム１２０は１２４のような植込みボルト手
段によって主ハウジングコア１１Ｍこ固定されている。
光透過ダストシールド１２６は、横方向反射構造体１０
６から半径方向に間隔を置いて配置された反射体１０８
の嵐緑まで半径方向に延びており、後方でガスケットコ
ネクタ手段１２８｝こて外部シェル１１６に結合されて
いる。ダストシールド１２６の周緑部分１３川ま熱空間
１１８を規定している。また、該部分‐１３川ま光の数
を除去し又は減少せしめるような不透明又は部分的に不
透明であり、その平らな表面を曇らせることができる。
自然環流による排出のためにペント１１９を使用し、後
述する強制ドラフトのためにペント１１９を密封するこ
とができる。フェールセーフ操作及び付加的な選択は光
源手段を設置するホイールによって与えられる。
第４図及び第５図を参照して説明すれば、閉じた光源構
造体１０２は回転可能なカートホイール構造体１３４に
設置されている。このカートホイール構造体は支持アー
ム手段１３６を介してヒンジ１３９上に施回可能に設置
されている入口ドアー１３８上に支持されている。カー
ルホイール構造体１３４は、選択的に操作位置に回転し
得る複数個の光源を設置している。この利点は使用中バ
ルブがずれた場合に容易に再配置し、また光源の型式を
選択し得ることである。後者の点については、カートホ
イールを設置しているバルブ構造体の色温度が変化して
最終使用や操作型式その他同様のものに依存する色温度
の選択を可能にしている。同じ光源選択の方法は分離し
た反射体をもつ光源に適用することができるので、光源
及び／又はその反射体を容易に変えることができる。前
述の記載から理解されるように、バルブ構造体のための
光源反射体は可視光を反射し赤外線を透過するように選
択した特性をもつことができる。
光線を平行することに加えて、又はその代わりもこ光透
過要素貴Ｑ４は色の修正を与え、偏光し、そして赤外線
を反射することができる。また初めに記載したコンティ
ンメント形状が与えられる。横方向反射体の反射面は「
第１表面」特性を有するので「すべての衝突光線は横方
向に反射される。半径方向に間隔をおいて配置された反
射体１０８の反射表面は、可視光を反射し赤外線を透過
するように冷鏡特性をもつことができる。熱の放射は、
特別の適用例の仕様書にそうように議論された表面の選
択によって相当除去され、又は減少せしめられる。中心
に配置されたハンドル手段により照明器が容易に移動す
ることは、本発明の重要な利点である。
１２２のようなランプのための回転アーム構造体は照明
器の重心に隣接した平面内にある回転軸を与えるので、
ハンドル１１４により照明器が回転軸のまわりもこ回転
し且つ移動することが容易である。
第５図及び第６図に示されているように、１２２のよう
な回転軸には弧形の支持アーム１４０及び竃４２が連結
されている。
この構造体による付加的な利点は、アーム１４０，１４
２が電源と強制ドラフトによる排出とを必要な所に且つ
支障なく、容易に与えることである。ランプの熱空間内
にある関孔の通気管１４４は、強制ドラフトにより熱を
除去するために使用される。それは第６図に示されてい
るように１４０の如き支持アームの１つの中空の通路を
通って接続されている。１４０及び１４２の如き支持ア
ームの中空管は、電力線の導入と除熱のために管路を通
って頭上の支持構造体１６０‘こ接続されている。
第５図は光源の交換のための１つの配置を表わしている
。
入口ドアを開くことにより、複数個の光源構造体を設置
しているカートホィ−ルを回転させることができる。本
発明の教示に従えば、直径が２２インチ（約５５弧）で
１５０ワットの光源を有する照明器は、外科用照光のた
めの現在の仕様、即ち外側の反射体のカバーガラス又は
下端から４２インチ（約１０７仇）の所で測定される直
径１０インチ（約２５．４瓜）の円形パターンの中心に
おいて最小２５００フィート燭を与えることに適合し、
又はこれを上まわることができる。これらの仕様は、１
９６母王６自発行の「照明工学 ｍｌｕｍｉｎａｔｉｎ
ｇＥｎｇｎｅｅｒｉｎｇ）」の中のＴｈｅ Ｓｕ戊ｏｍ
ｉ比ｅｅ ｏｎ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ＥｎｇＭｅｎｎｇ
Ｓｏｃｉｅｔｙ ，３４班．４７ｔｈＳｔｒｅｅｔ，Ｎ
ｅｗＹｏｒｋ，ＮｅｗＹｏｒｋ ｌｏｏ１７によって記
載された「医療用照明（ＬｉｇｈｔｉｎｇＦｏｒＨｏｓ
ｐ船ｉ）」（第１２頁）に詳細に説明されている。第３
図及び第４図に示されているような構造体の使用によっ
て可能になる照明装置の底が浅いことは、本発明のもう
一つの利点である。
照明器の最長深さは約６インチ（１５仇）である。これ
は従来の技術及び実用面における外科用照明にとって有
用な照明器と著しい対照をなすものである。光路は、横
方向反射体と半径方向に間隔を置いて配置された反射体
の間にある焦ｖ点にて互いに所定の角度で図に示されて
いるように交差することが、底を浅くすることに役立つ
。底の浅い形状によろいくつかの利点は、外部反射体上
で被覆する必要がある反射表面が減少することであり、
一般的に外科用照明装置と関連する全容積の減少によっ
て取扱い能力が向上する。
例えば、サスペンションシステムの下に照明器をより高
く位置せしめ、より早く移動せしめることができる。ま
た照明器の深さを減らすことにより、散乱放射又は光の
散乱を除去するために必要なシールドが減少し、これは
有効な光の利用に役立つ。又深さを減らすことにより、
光源と横方向反射体との間の間隙が減少し、光源または
光源の反射像を直接見ることによるまぶしごが減少する
。可視光を選択的に反射したり又は透過したりするため
の冷鏡表面及び熱鏡表面は一般的によく知られており、
二色フィルターで覆われたガラス又は有機プラスチック
基材から作られる。一般的にそのようなフィルターは、
選択された波長をもつ光の反射を最小にしその他の波長
の反射を最大にするような厚さ又は屈折率をもつ薄い誘
電体材料のフィルムで被覆されたゲルマニウム、シリコ
ン、硫化アンチモン又はセレニウムのような半導体フィ
ルムから成る。既知の誘電体フィルムは硫化亜鉛、弗化
マグネシウム、酸化アルミニウム又は酸化マグネシウム
を含むものである。本発明の教示と熱反射／可視光透過
及び可視光透過／熱仮射フィルター‘こおける既知の技
術とを利用すれば、製造上望まれる経済性と所望の効率
と光の利用とを備えるように既述した種々の反射表面又
は伝達表面のための特性を選択することができる。
本発明の多量反射の原理及び顔鷲熱方法の範囲内で、熱
を透過し可視光を反射し且つ十分な平行光線を与えるた
めに光源反射体を使用することによって、光の利用は最
大になる。低電力の光源を有する外科用照明のための確
立した仕様に適合する直接の利点の１つは、低電圧電源
例えば通常の１１０ボルトではなくて２４ボルトの電源
の使用を容易にすることである。
更に、低電圧源の使用が可能なことは照明装置の効能の
向上に役立つ。低電圧源によって発光フィラメントは長
さが短くなり、対称藤線上に配置された茎蚤想的な“点
”光源に近づく。より小さいフィラメントの減少した表
面は、光源の効率を増大させるフィラメントの温度を増
加せしめる。使用される短くて重いゲージフィラメント
は強固で衝撃や振動にほとんど影響されず、たるみにく
く、支持を必要とせず、長寿命を有する。低電圧源のも
う１つの利点は除熱の問題が初めに解決されることであ
る。経済性と効率の両方を考慮すると、反射表面は一般
的に透過表面よりも光の損失が少ない結果となる。
しかし、光透過表面の使用が望まれる場所では、本発明
の他の固有な光の効率的な利点のため損失の増加を補償
するように電源の電力を増加させることができる。例え
ば２５０ワットまでの電力の増加分は、照明器の下で働
いている手術担当者の気分と能率を維持するための熱の
放射を最小にしながら利用することができる。熱放射を
減らすための光源反射体の冷鏡特性に加えて、半径方向
に間隔を置いて配置された反射体の反射表面が冷鏡特性
をもつように反射表面を被覆することができる。更に、
光源と横方向反射体の間で光透過要素を使用すことは、
表面に熱をさえぎるための熱鏡被覆を与える。普通使用
されている光源のための色温度（ 〇Ｋ）は容易に利用
できる。
同機に普通の光源のスペクトル成分は容易に決定するこ
とができる。そのようなデータは、例えば標準の白熱光
フィラメントは赤色が多く、青色は比較的乏しいことを
示す。他のスペクトル分布はあるバックグラウンドに対
してより詳細な区別をするために用いられる。特別の光
源に関するスペクトル分布の修正は、新しい光源を捜す
代わりに照明装置の要素によって達成され得る。これは
、光源の演色性を向上させることがいましば効率（ルー
メンノワツト）の損失をもたらすので、利点である。更
に、適正なスペクトル分布をもつ特別の光源は特別の適
用のために容易に利用され、又はその反対に適している
。本発明の多重反射体による重要な利点は、熱放出の減
少と色の修正との間の共同作用である。
熱放出の減少は大量の所望の色彩調節を与える。即ち除
熱の際、スペクトルの高照明部分を維持する一方で近似
赤外線は少くとも部分的に除去される。例えば光源反射
体又は半径方向に間隔を置いて配置された反射体上に、
あるいは第３図の表面６６のような光透過表面を通して
、既知の色を反射する被覆を使用すれば、光の効率に大
きな損失が生ずることなく要求される任意の色の修正を
達成することができる。本発明の高い効率をもつ光の利
用により、かかる色のスペクトル分布の修正を行なうと
きに生ずる少量の光の損失を補償することなく外科用照
明の要求を満たすことができる。
特別の適用のために必要な場所において、例えば２００
又は２５０ワットまで使用電力を増加しても、使用電力
は最も商業的な外科用照明設備に使用されている電力よ
りはるかに少なくなるであろう。外部構造体は、外部的
に浄化しやすく且つ内部の清潔さを維持する照明器を与
えるのを助けている。
隣達熱は、ほこりが蓄積した内部の光投射表面のマーキ
ングを避ける通路に沿ってなされる。ダストシールドは
この特徴を有しており、その曇っている表面はまばゆさ
と制御されない光の散乱を直接減少せしめる。本発明の
原理を開示するに当っては、要素及び材料の種々の形状
を特に説明してきた。
この発明開示に照らしてみれば要素の種々の組合わせと
材料又は形状の選択とは、本発明の教示するところから
離れることなく有効である。従って、本発明の範囲を定
めるに当っては特許請求の範囲ご参照すべきである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明が外科手術室で使用される様子を示す透
視図である。 第２図は本発明の参考例の照明装置を部分的に簡略化し
て示した断面図である。第３図は一部が切欠かれ一部が
断面で示されている本発明を具体化した照明装置の正面
図である。第４図は一部が切欠かれ一部が断面で示され
ている本発明に従った照明装置の正面図である。第５図
は照明装置のｒ暗い」側部から光源を変えるための開放
位置にある第４図の照明装置の後方から見た斜視図であ
る。第６図は除熱特性を表わすために一部が切欠かれて
いる第４図の照明装置の後方からみた透視図である。２
０，６１・・・光源、２１，６８…対称軸線、２４，６
２…光源反射体、２６，７２７１０６・・・横方向反射
体（第１反射体）、３０，７４，１０８・・・半径方向
に間隔を置いて配置された反射体（第２反射体）。 ＦＩＧ．５ ＨＧ−６ ＦＩＧ．ｌ ＨＧ・２ Ｆ重ね−３ ＦＩＧ．４

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ フレーム、該フレームに支持された可視光を発生す
    るための装置、及び該フレームに支持され、上記発生し
    た光を受け且つ作用面を照明するための光パターンを形
    成するための反射体装置を具備する照明装置において、
    該反射体装置は第１及び第２の光反射体を含み、該第１
    の光反射体は上記可視光発生装置から発生した光を受け
    且つ該発生した光を該第２の光反射の方へ反射せしめる
    ように設けられており、該第１の光反射体は一つ以上の
    焦点を規定する反射面を有し、該焦点のすべては該第１
    及び第２の光反射体の間に位置して第１の光反射体から
    第２の光反射体に受取られる光線を放散せしめるように
    なつており、該第２の光反射体は第１の光反射体から上
    記した放散した光線を受け且つ該放散した光を反射して
    上記光パターンを形成する光反射面を有し、該第２の光
    反射体の光反射面は上記反射光を一つの焦点の方へ集束
    せしめるために凹面をなしていることを特徴とする照明
    装置。
JP50095988A 1974-08-09 1975-08-08 照明装置 Expired JPS6040850B2 (ja)

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JPS6040850B2 true JPS6040850B2 (ja) 1985-09-12

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