KR900004459B1

KR900004459B1 - 의료용 그림자 없는 조명장치

Info

Publication number: KR900004459B1
Application number: KR1019850005251A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 가도오; 미츠히로 고야마
Original assignee: 야마다이료오 쇼오메이 가부시기가이샤; 야마다 레이지로오
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1990-06-28
Also published as: JPS61226031A; US4639838A; KR860007501A

Abstract

내용 없음.

Description

의료용 그림자 없는 조명장치

제1도는 본 발명에 관한 의료용 그림자 없는 조명장치의 1구성예를 나타내는 설명도.

제2도는 제1도의 조명장치에 사용되는 수광기의 설명도.

제3도는 본 발명의 조명장치에 있어, 집광위치 변경 동작의 원리도.

제4도는 본 발명에 관한 조명 장치의 블록도.

제5도는 종래의 조명 장치의 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 조명등 2 : 피술체

3 : 발광기 4 : 수광기

4a : 결상계 4b : 수광센서

5 : 시술부 6 : 조명전구

7 : CPU 71 : 조명 스위치부

72 : 수동초점 조정부 73 : 조도 조정부

74 : 전원부 81-84 : 중폭기

91-94 : 검출기 M₁, M₂, M₃: 전동기

D₁, D₂: 클러치

본 발명은, 의료용 그림자 없는 조명장치에 관한 것으로서, 특히 수술대위의 피술체(被術體)의 소망하는 위치에 자동적으로 집광을 행할 수 있는 의료용 그림자 없는 조명 장치에 관한 것이다.

종래로부터, 수술중에 피술체를 조명하기 위한 조명장치는, 시술부에 그림자를 만들지 아니하고 조명할 수 있고, 더욱이 조명 조건을 용이하게 조정할 수 있는 것이 요구되어 왔다. 특히, 수술중에 시술자의 의사에 의하여 집광위치를 조정할 수 있는 장치가 요망되어 왔다.

일본국 특공소 55-25681호 공보에는, 이와같은 조명장치의 1예가 제안되어 있다. 제5도에 이와같은 종래의 장치의 구성을 간단하게 표시한다. 조명등(1)은, 복수개의 조명전구를 내장하고, 피술체(2)를 위쪽에서 조명한다. 집광위치를 조정하기 위하여서는 발광기(3)를 사용한다. 즉, 시술자는 발광기(3)를 소망의 집광 위치로 이동하고, 조명등(1)을 향하여 주파수가 변조된 광파(도시에서는 1점 쇄선으로 표시한다)를 발사한다. 이 광파는 조명등(1)에 내장된 수광기(4)에서 수광되어, 조명등(1)에서 나오는 조명광(도시에서는 실선으로 표시한다)이 발광기(3)의 위치로 집광되게 제어가 행하여진다.

이와같이 하여 시술자는, 발광기(3)에 의하여 집광위치를 지정하는 것으로서, 소망하는 조명광을 얻을 수 있게 되는 것이다. 그런데, 이와같은 종래의 장치로서는, 피술체위의 소망의 위치에 정확하게 집광을 행할 수가 없다고 하는 결점이 있다. 수술중에는 2차 감염방지를 위하여 무균상태가 유지되는 것이고, 특이 피술체의 시술부는 청결하게 유지되지 아니하면 아니되고, 시술부에 직접 이물질이 접촉하는 것은 절대 피하지 아니하면 아니되는 것이다.

그런데, 조명광을 시술부에 집광되게 하여야 할 경우가 많다. 예를들면, 제5도에서 피술체(2)위의 해칭을 행한 시술부(5)를 집광위치로서 지정하고자 하는 경우에, 종래의 장치에서는 발광기(3)를 직접 시술부(5)에 접촉하지 아니하면 아니되었다. 이것은 2차 감염 방지의 관점에서 바람직스럽지 못하다.

따라서, 현실에 있어서는, 종래의 장치로서는 피술체 위의 소망의 위치에 정확하게 집광을 행하는 것은, 보정수단을 사용하여도 곤란한 것이었다. 그리하여, 본 발명은, 피술체위의 소망위치에 정확하고, 또한 자동적으로 집광을 행할 수 있는 의료용 그림자 없는 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있는 것이다.

본 발명의 특징은, 소망위치에 형성된 비임조사 수단의 조사영역에서의 비임을 받아서, 상기 조사영역의 상을 맺어주게 하는 결상수단과, 상기 결상수단에 의하는 결상위치 정보와 조명등의 집광 위치를 나타내는 위치정보와를 비교하여, 양자가 일치되어 있지 아니하는 경우에는 그의 차의 방향의 정보를 포함한 출력을 발생하는 비교수단과, 상기 비교수단의 출력이 존재하는 사이에, 양자가 일치하는 방향으로 상기 조명등의 집광위치를 변화하게 하는 수단과를 구비한 의료용 그림자 없는 조명장치에 있어서, 수술대위의 피술체의 소망의 위치에 파동비임을 조사하여서 조사영역을 형성하는 비임조사 수단을 구비하여 피술체에 이물질을 접촉하지 아니하고서, 소망위치의 지정을 행할 수 있게 하여, 피술체위의 소망위치에 정확하고, 또한 자동적으로 집광을 행할 수가 있게한 점에 있는 것이다.

[실시예]

본 발명의 실시예를 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다. 제1a도는, 본 발명에 관한 조명장치의 1구성예를 나타내는 설명도이다. 조명등(1)은 종래의 장치와 동일하게 복수개의 조명전구(6) 및 수광기(4)를 내장하고 있다. 발광기(3)는 소정의 변조를 행하는 적외선 비임을 발사한다. 지금, 시술부(5)를 집광위치로서 지정하는 경우를 생각하면, 지술자는 임의의 위치에서 밭광기(3)를 사용하여 시술부(5)를 향하여 적외선 비임을 조사하면 좋은 것이다.

이 조사 동작에 의하여, 시술부(5)에는 조사영역이 형성되는 것이나, 적외선인 것이어서 2차 감염등의 폐해는 전혀없다. 수광기(4)는 후에 설명하는 바와같이, 이 조사영역에서의 방사 적외선을 수광하여, 조사영역의 위치와 현재의 집광위치와의 차를 검출하여, CPU(7)에 검출신호를 준다. CPU(7)는 이 검출 신호에 의하여, 양위치의 차이를 없이하는 방향으로 전동기(M₁),(M₂),(M₃) 및 클러치(D₁),(D₂)를 구동하게 할 제어 신호를 출력한다.

제1(b)도는, 본 장치의 저면도이다. 전동기(M₁)는 조명등(1)을 X방향으로, 전동기(M₂)는 Y방향으로, 전동기(M₃)는 Z방향(동 도시에 있어서는 지면에 수직방향)으로, 각각 구동하는 전동기이고, 클러치(D₁)는 전동기(M₂)에 대하여서, 또한, 클러치(D₂)는 전동기(M2)에 대하여서 각각 구동축 연결용의 클러치이다.

또한, Z방향으로 구동되는 전동기(M₃)는, 초점 조정용 전동기로 된다. 이들의 전동기 및 클러치의 작동에 의하여, 조명등(1)은 소망의 방향으로 향하여져서, 소망의 위치에 집광이 행하여지게 된다.

또한, 수광기(4)도 이 조명등(1)과 일체로 되어 작동하게 되는 것이다. 발광기(3)에서 발사된 적외선 비임은, 소정의 변조가 행하여지고 있는 것이어서, 제1a도의 1점쇄선으로 표시하는 광로를 따라. CPU(7)에 위치정보를 주는 것과 동시에, 초점, 조도, 동작 상태등에 대하여서의 정보를 주게되는 것이다.

또한, 본 실시예에서는 적외선 비임을 사용하고 있으나, 다른 파장의 광파, 또는 전자파. 음파등을 사용하여도 좋은 것이고, 피술체에 악영향을 주지 아니하는 파동비임이라고 하면, 어느것도 좋은 것이며, 소정의 변조를 가하여 정보량을 가지게 할 수 있는 것이다. 수광기(4)는 제2(a)도에 표시하는 바와같이, 결상계(4a)와 수광센서(4b)에 의하여 구성되어 있다.

본 실시예에서는 결상계(4a)로서 렌즈를 사용하고 있으나, 기타의 핀호울등의 일반적인 결상계라고 하여도 하등의 지장이 없다. 요컨대, 수광센서(4b)위에 상을 맺게 하여 주면 좋은 것이다. 파동비임으로서 음파를 사용한 경우에는, 그것에 적합한 결상계와 음파 센서를 사용하게 된다. 결상계(4a)의 광축에 평행으로 입사한 비임은, 수광센서(4b)의 중앙점 0에 상을 맺게되는 것이다.

다음에, 본 장치에 있어서, 집광위치 변경 동작의 원리에 대하여 설명한다. 제3도에 있어서, 조명등(1)의 현재의 집광위치를 피술체(2)위의 1점 P로 한다. 상기에서와 같이, 수광기(4)는 결상계(4a)와 수광센서(4b)와에 의하여 구성되어 있는 것이나, 조명등(1)의 집광위치가 P점에 있을때에는, 결상계(4a)를 통하여서의 P점의 상은 점 P', 즉, 수광센서(4b)의 중앙점 0에 나타난다. 지금 여기에서, 시술자가 집광위치를 P점에서 Q점으로 변경하려고 희망하였다고 한다.

이 경우에, 시술자는 발광기(3)에 의하여 적외선 비임을 Q점으로 조사하면 좋은 것이다. 그리하면, 결상계(4a)를 통하여서의 Q점의 상은 점 Q', 즉, 수광센서(4b)의 중앙점 0에서 벗어난 위치에 생기게 된다.

도시에서 1점쇄선은, 이때의 적외선 비임의 광로를 나타낸다. 여기에서, 점 Q'가 수광센서(4b)의 중앙점 O로 오게끔 조명등(1)을 각 전동기에 의하여 동작시켜 주면 좋은 것이다. 수광기(4)는 조명등(1)과 일체로 되어 동작하고, 도시의 쇄선으로 표시한 위치까지 움직이면, 점 Q가 수광센서(4b)의 중앙점 0와 중첩되어, 각 전동기는 구동을 정지한다.

이와같이 하여서, 집광위치는 P점에서 Q점으로까지 자동적으로 이동하게 된다 제2(b)도는, 본 실시예에 사용한 수광센서(4b)의 사시도이고, 동도시 제2(c)도는 그의 전개도이다. 중앙점 O의 주위에는, X방향의 엇갈림을 검지하는 검지부 X+, X-와, Y방향의 엇갈림을 검지하는 검지부 Y+, Y-가 형성되어 있다.

결상점과 중앙점 O와의 간격이 일정범위 이하일때에는, 이 4개의 검지부만으로서 충분한 것이나, 간격이 크게된 경우를 고려하여, 다시 검지부 X+', X-', Y+', Y-'를 설정하고 있다. 결상점이 X+, 또는 X+'위에 있으면, 전동기(M₁)를 구동하여서 조명등(1)을 X의 -의 방향으로 움직이게 하는 제어가 되는 것이고, 반대로 결상점 X-, 또는 X-'위에 있으면, 전동기(M₁)를 구동하여서 조명등(1)을 X의 +의 방향으로 움직이게 하는 제어가 행하여진다. Y방향에의 제어에 대하여서도 동일하다.

이와같이 하여서, 항상 결상점이 중앙점 0에 일치하는 방향으로 조명등(1)은 움직이게 되어 있는 것이다.

그리고, 본 조명 장치의 전블록도를 제4도에 표시한다. 조명등(1)의 측면부에는 조명등 스위치부(71)가 형성되어 있고, 여기에서 여러가지의 조작을 수동으로 행하게 되어 있다. 외부에서의 교류전원(AC)은 여기에 공급되고, 파워 스위치등을 거쳐서 전원부(74)에 보내어진다.

전원부(74)는 이것을 소정의 형태로 교환하여 CPU(7)에 구동 전원으로서 공급한다. 조명등 스위치부(71)에서 초점 조정 조작을 행하면, 이 조작 신호는 수동초점 조정부(72)에 보내어진다. 수동초점 조정부(72)는 이 조작신호에 의하여 전동기(M₃)를 구동하여 초점조정을 행한다. 또한, 조명등 스위치부(71)에서 조도조정 조작을 행하면 그 조작신호는 조도 조정부(73)에 보내어진다. 조도 조정부(73)는 이 조작신호에 의하여 조명전구(6)에 공급하는 전력을 조정하여 조도조정을 행한다.

이상은 수동에 의하는 조정인 것이나, 발광기(3)를 리모오콘 장치로서 사용한 자동조정은, 전부 수광센서(4b)가 검지한 정보에 의하여 행하여진다. 즉, 집광위치 변경에 있어서의 정보는, 상기에서와 같이 검지부 X+(또는 X+'), X-(또는 X-'), Y+(또는 Y+'), Y-(또는 Y-')의 출력마다 각각 증폭기(81)-(84)를 통하여 검출기(91)-(94)에 주어진다.

CPU(7)는 이 정보에 의하여 전동기(M₁),(M₂),(M₃) 및 클러치(D₁),(D₂)를 제어하여 집광 위치를 변경한다.

또한, 초점조정과 조도조정에 대하여서의 정보는, 적외선을 변조하는 것에 의하여 수광센서(4b)를 통하여 CPU(7)에 전하여지고, CPU(7)는 이 정보에 의하여 전동기(M₃)를 구동하여서 초점조정을 행하고, 또는 조도조정부(73)와 연락을 취하여 조도조정을 행하는 것이다.

또한, 이 실시예에서는, 피술체의 소망위치의 반사비임에 의하여, 집광위치의 제어가 행하여지는 것에 대하여 나타내고 있으나, 2차 감염의 염려가 없는등의, 시술에 지장이 발생하지 아니하는 경우에는, 비임조사 수단으로서의 발광기를, 소망의 집광위치로 이동하여, 조명등에 파동비임을 직접 발사하게 하여도, 집광위치의 제어를 할 수 있는 것은 당연한 것이다.

이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 의료용 그림자 없는 조명장치에 있어서, 피술체의 소망 위치에 조사한 파동비임의 반사비임에 의하여, 집광위치의 제어를 행하게 한 것이어서, 피술체위의 소망의 위치에 정확하고, 또한 시술부의 2차 감염의 염려가 없이 자동적으로 집광을 행할 수가 있는 현저한 효과가 있는 것이다.

Claims

수술대위의 소망위치에 형성된 비임조사 수단의 조사영역에서의 비임을 받아서, 상기 조사영역의 상을 맺게하는 결상수단과, 상기 결상수단에 의하는 결상위치 정보와 조명등(1)의 집광위치를 나타내는 위치정보와를 비교하여 양자가 일치되어 있지 아니하는 때에는 그의 차의 방향의 정보를 포함한 출력을 발생하는 비교수단과, 상기 비교수단의 출력이 존재하는 사이에, 양자가 일치하는 방향으로 상기 조명등(1)의 집광위치를 변화하게 하는 수단과를 구비한 의료용 그림자 없는 조명장치에 있어서, 수술대위의 피술체(2)의 소망의 위치에 파동비임을 조사하여서 조사영역을 형성하는 비임조사 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 의료용 그림자 없는 조명장치.
제1항에 있어서, 파동비임이 적외선 비임인 것을 특징으로 하는 의료용 그림자 없는 조명장치.