(57)【要約】【課題】医療手術において、手元の施術対象部に充分な照度や照射範囲を確保することが可能な医療用光源装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ照光部１と、ＬＥＤ照光部１を操作者の頭部に装着するための保持具７と、ＬＥＤ照光部１に対して電源を供給するためのバッテリー３と、バッテリー３を充電するためのＡＣアダプタを有する充電器６と、バッテリー３及び充電器６を操作者の身体に装着するためのバッテリー保持ベルト８と、を有し、このバッテリー保持ベルト８は、バッテリー３の端子と電気接続する手段と、充電器６をバッテリー３に電気接続する手段と、を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
操作者が手元の施術対象部に光を照射する医療用光源装置であって、
ＬＥＤ照光部と、
前記ＬＥＤ照光部を操作者の頭部に装着するための保持具と、
前記ＬＥＤ照光部に対して電源を供給するためのバッテリーと、
前記バッテリーを充電するためのＡＣアダプタを有する充電器と、
前記バッテリー及び前記充電器を操作者の身体に装着するためのバッテリー保持ベルトと、を有し、
前記バッテリー保持ベルトは、前記バッテリーの端子と電気接続する手段と、前記ＡＣアダプタを前記バッテリーに電気接続する手段と、を備えたことを特徴とする医療用光源装置。
【請求項２】
前記保持具は、操作者の頭部に装着する双眼ルーペであることを特徴とする請求項１に記載の医療用光源装置。
【請求項３】
前記保持具は、操作者の頭部に被る帽子又はヘッドバンドであることを特徴とする請求項１に記載の医療用光源装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ照光部は、前記保持具に着脱自在に取り付け可能にする装着手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療用光源装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ照光部のオン／オフ及び照光強度を調節するスイッチ部と、
前記ＬＥＤ照光部のオン／オフと共に照光強度の指定に応じた量の一定の電流を前記ＬＥＤ照光部に通電制御する制御部と、
を設けたことを特徴とする請求項1乃至４の何れかに記載の医療用光源装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ照光部のオン／オフ及び照光強度を調節するスイッチ部と、
前記ＬＥＤ照光部のオン／オフと共に照光強度の指定に応じたデューティー比によるパルス駆動にて前記ＬＥＤ照光部の点灯を制御する制御部と、を設けたことを特徴とする請求項1乃至４の何れかに記載の医療用光源装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ＡＣアダプタから供給される直流電力を用いて前記バッテリーへの充電制御を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の医療用光源装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記充電器が接続された状態で、前記ＬＥＤ照光部の制御と前記バッテリーへの充電制御の両制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の医療用光源装置。
【請求項９】
前記スイッチ部及び前記制御部を一体にしてコントロールユニットを形成し、前記コントロールユニットを前記バッテリー保持ベルトで保持するようにしたことを特徴とする請求項５又は８に記載の医療用光源装置。
【請求項１０】
前記バッテリー保持ベルトは操作者の腰に券回するベルトであることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の医療用光源装置。
【請求項１１】
前記バッテリー保持ベルトは、複数のバッテリーが前記ベルト内に埋め込まれた状態で保持することを特徴とする請求項１０に記載の医療用光源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、医療手術の際に施術対象部に光を照射する光源装置に関し、特に操作者が身に着けることが可能な医療用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特に医療手術における照明には、操作者の後方の上部に光源を配置して患部を照射するのが一般的である。そのため、施術対象部に充分な照度や照射範囲が得られるよう種々の方法が採られている。
【０００３】
しかし、そのために手術室の建造物を改装したり（例えば、特許文献１を参照）、又は照明装置自体を大掛かりな構造としなければならず、多分なコストを必要とする。そのため、携帯型で且つ操作者が手で保持しなくても良いように身に着けることができるライトが望まれている。
【０００４】
こう言ったことから、特許文献２には、操作者の胸ポケットや帽子の鍔等に装着可能なクリップを具備したバッテリー内臓型の携帯用ＬＥＤライトが示されている。また、特許文献３や４には、ライト付きの帽子であって、ＬＥＤライトを鍔に取り付けると共に、ライトとは別体のバッテリーも帽子に収納するようにした構成が示されている。
【０００５】
しかしながら、従来の装着可能なＬＥＤライトは重量の問題もあって、医療手術を行うにはバッテリーの電源容量が不足しており、長時間の施術には不向きであった。しかも、医療手術を行うには充分で且つ安定した照度が必要となるが、従来のこの種のＬＥＤライトはレジャー向けに重点が置かれていたために、その面でも医療用には不充分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３０６２９１２号公報
【特許文献２】特開２００６−１８５７５５号公報
【特許文献３】特開２００８−２１０５４７号公報
【特許文献４】特開２００９−２９３１４６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
ＬＥＤによる照光は熱量が少なく長時間照射しても照射対象物を熱による破損や変化が無いという利点を有するが、このように従来のＬＥＤによる光源装置はバッテリー容量の問題から長時間の照射には不向きなために、医療用には使用できないものであった。
【０００８】
そこで、本考案は、上記状況に鑑みて、バッテリー保持ベルトにバッテリーを取り付けて、操作者はバッテリー保持ベルトを身体の一部に装着することで、バッテリーを装着しながら施術を行うことができ、操作者が施術を行う上で充分な照光時間を確保できる医療用光源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本考案は、操作者が手元の施術対象部に光を照射する医療用光源装置であって、ＬＥＤ照光部と、前記ＬＥＤ照光部を操作者の頭部に装着するための保持具と、前記ＬＥＤ照光部に対して電源を供給するためのバッテリーと、前記バッテリーを充電するためのＡＣアダプタを有する充電器と、前記バッテリー及び前記充電器を操作者の身体に装着するためのバッテリー保持ベルトと、を有し、前記バッテリー保持ベルトは、前記バッテリーの端子と電気接続する手段と、前記ＡＣアダプタを前記バッテリーに電気接続する手段と、を備えたことを特徴とする医療用光源装置を提供するものである。
【００１０】
ここで、前記保持具を前記操作者が掛ける双眼ルーペとすれば、操作者の顔面で前記ＬＥＤ照光部を固定して手元の対象物に光を照射できる。
【００１１】
また、前記保持具を、前記操作者が頭部に着ける帽子やヘッドバンドとすれば、操作者の頭部に前記ＬＥＤ照光部を装着して手元の対象物に光を照射できる。
【００１２】
そして、前記ＬＥＤ照光部は、装着手段にて前記保持具に着脱自在に取り付け可能となっている。
【００１３】
前記ＬＥＤ照光部の照光制御に関して、そのオン／オフ及び照光強度を調節するスイッチ部と、前記ＬＥＤ照光部のオン／オフと共に照光強度の指定に応じた量の一定の電流を前記ＬＥＤ照光部に通電制御する制御部と、を有する。
【００１４】
前記ＬＥＤ照光部の照光制御の別の構成として、前記ＬＥＤ照光部のオン／オフ及び照光強度を調節するスイッチ部と、前記ＬＥＤ照光部のオン／オフと共に照光強度の指定に応じたデューティー比によるパルス駆動にて前記ＬＥＤ照光部の点灯を制御する制御部とを、有する。
【００１５】
ここで、前記制御部は、前記ＡＣアダプタから供給される直流電力を用いて前記バッテリーへの充電制御を行う。そして、前記制御部は前記充電器が接続された状態では、前記ＬＥＤ照光部の照光動作を制御しながら前記バッテリーへの充電制御を行う。
【００１６】
また、前記スイッチ部と前記制御部とを一体にしてコントロールユニットを形成し、前記コントロールユニットを前記バッテリー保持ベルトで保持するようになっている。
【００１７】
さらに、前記バッテリー保持ベルトは前記操作者の腰に券回するようにしたベルトとし、このバッテリー保持ベルトは、複数のバッテリーが前記ベルト内に埋め込まれた状態で保持するようにする。
【考案の効果】
【００１８】
本考案によれば、ＬＥＤ照光部に対して電源を供給するバッテリーを身体の一部に装着可能なベルトにて保持することにより、必要なバッテリーを操作者の身体に確保することができる。これにより、長時間照射しても施術対象部を熱により傷めることが無いという、ＬＥＤ光の優位性を活かした医療用光源装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の実施形態に係る医療用光源装置を装着した状態を示す説明図である。
【図２】本考案の実施形態に係る医療用光源装置の電気回路を示すブロック図である。
【図３】本考案の実施形態に係る医療用光源装置の保持具を双眼ルーペとしたときの説明図である。
【図４】本考案の実施形態に係る医療用光源装置の保持具をヘッドバンドとしたときの説明図である。
【図５】本考案の実施形態に係る医療用光源装置のバッテリー保持ベルトの説明図である。
【図６】本考案の実施形態に係る定電流駆動によるＬＥＤ駆動部の構成説明図である。
【図７】本考案の実施形態に係るパルス駆動方式によるＬＥＤ駆動部の構成の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本考案の実施形態に係る医療用光源装置を説明する図で、操作者が装着した場合を示している。ＬＥＤ照光部１は、操作者４０が掛ける双眼ルーペで保持されて操作者４０の頭部に装着されている。従って、この例では双眼ルーペが保持具７として機能している。
【００２２】
そして、操作者４０の身体の一部として、この例では腰にバッテリー保持ベルト８を巻いているが、このバッテリー保持ベルト８には、互いに接続された複数の充電式のバッテリー３と、コントロールユニット１０が取り付けられている。バッテリー３はコントロールユニット１０に繋がっており、コントロールユニット１０はコード４２を通してＬＥＤ照光部１へ適正な駆動電流を供給して照光動作を制御する。
【００２３】
尚、バッテリー３は複数個とは限らず、ＬＥＤ照光部１に長時間に亘って安定した電源を供給できるのであれば、大型の１個のバッテリー３で済む場合もあるが、このような重量のあるバッテリーでもバッテリー保持ベルト８に取り付けることで身体の一部に装着することができる。
【００２４】
また、コントロールユニット１０は、コンセント４１にプラグが差し込まれた充電器６が接続されるとバッテリー３への充電制御を行うが、バッテリー３への充電を行いながらＬＥＤ照光部１による照光動作を行うことができる。
【００２５】
こうして操作者は、身体の一部に取り付けたバッテリー保持ベルト８にてバッテリー３を保持しながら施術を行え、長時間の施術を必要とする医療用光源装置として好適である。また、必要に応じて、充電しながらの作業も可能となる。しかも、バッテリー保持ベルト８に取り付けたコントロールユニット１０によりＬＥＤ照光部１への通電を制御するために安定した照度が得られ、この面からも医療に適した光源装置である。
【００２６】
このように、本医療用光源装置は、ＬＥＤ照光部１と、ＬＥＤ照光部１を操作者の頭部に装着するための保持具７と、ＬＥＤ照光部１に対して電源を供給するためのバッテリー３と、バッテリー３を充電するためのＡＣアダプタを有する充電器６と、バッテリー３及び充電器６を操作者の身体に装着するためのバッテリー保持ベルト８と、を有し、このバッテリー保持ベルト８は、バッテリー３の端子と電気接続する手段と、充電器６をバッテリー３に電気接続する手段と、を備えるものである。以下、本医療用光源装置の各構成について詳細に説明する。
【００２７】
図２は、本考案の一実施例に係る医療用光源装置の電気回路をブロック図にて示すもので、ＬＥＤ照光部１と、ＬＥＤ駆動部２と、互いに直列又は並列接続される充電式の複数のリチュームイオンバッテリー３と、例えばＣＰＵボードにて構成される制御部４と、電源オン／オフスイッチ５Ａ及びＬＥＤ照光部１の照光強度を高・中・低に調節するための３通りの切替スイッチ５Ｂを具備したスイッチ部５と、バッテリー３を充電する充電器６としてのＡＣアダプターとから構成している。
【００２８】
この電気回路において、ＬＥＤ駆動部２と制御部４とスイッチ部５は一体となってコントロールユニット１０を構成している。そして、ＬＥＤ照光部１とバッテリー３はコントロールユニット１０とは別体で構成されるが、動作時には電気的に接続される。また、充電器６については、必要に応じてコントロールユニット１０と繋げることができるようになっている。
【００２９】
制御部４は、電源オン／オフスイッチ５Ａのオンによりスイッチ部５から電源オン信号が入力すると、ＬＥＤ駆動部２を通して、ＬＥＤ照光部１の発光動作を制御する。そして、切替スイッチ５Ｂの操作によりスイッチ部５から照光強度の選択信号が入力すると、制御部４はこのときの指定の光の強度に応じた定電流がＬＥＤ照光部１に通電されるようＬＥＤ駆動部２を制御する。
【００３０】
図６は、ＬＥＤ照光部１を定電流で駆動するＬＥＤ駆動部２の構成を示している。同図で、ＬＥＤ駆動部２は、ＬＥＤ照光部１のＬＥＤ２９とそのコレクタ側で接続される駆動トランジスタ２３と、このトランジスタ２３のエミッタ側に接続されて他端がアースされる抵抗２４と、ＬＥＤ２２と並列に電源端子２８に接続される定電圧ダイオード２５と、一端が定電圧ダイオード２５に接続されて他端がアースされる抵抗２６と、定電圧ダイオード２５と抵抗２６との中点がその＋入力側に接続されて、且つトランジスタ２３のエミッタ側と抵抗２４の中点がその−入力側に接続されると共に、その出力側がトランジスタ２３のベース側に接続されるオペアンプ２７とから構成している。また、トランジスタ２３のコレクタ側に接続されるＬＥＤ照光部１のＬＥＤ２９の他端は、バッテリー３の電源が供給される電源端子２８に接続されている。
【００３１】
かかる構成の図６によるＬＥＤ駆動部２は、制御部４が切替スイッチ５Ｂの操作に基づく指定の照光強度に応じた電圧を電源端子２８に供給すると、トランジスタ２３はオペアンプ２７によりベース電圧がかかってオンしており、ＬＥＤ２９に電流が流れる。一方、定電圧ダイオード２５と抵抗２６の経路にも電流が流れて、オペアンプ２７の＋入力側にかかる抵抗２６の端子電圧は一定となっている。
【００３２】
しかるにＬＥＤ２９を流れる電流が設定値を超えると抵抗２４に流れる電流も上昇し、オペアンプ２７の−入力側にかかる抵抗２４の端子電圧が上昇するために、オペアンプ２７はトランジスタ２３をオフするようにベース電圧を制御し、これによりＬＥＤに電流は流れなくなる。これが常に繰り返されることにより定電流動作を行うことができる。
【００３３】
ＬＥＤ照光部１の発光動作を制御するのに上記した定電流駆動方式に限らず、回路上のスイッチデバイス、例えばトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ等にて照光強度の指定に応じたデューティー比を制御することでＬＥＤ照光部１へ流れる電流を制御するパルス駆動方式であっても良い。
【００３４】
図７は、パルス駆動方式によるＬＥＤ駆動部２の構成を示している。同図で、スイッチデバイス３１には例えばＭＯＳＦＥＴを使用しており、そのゲート側にパルス発生器３２からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号が入力するよう接続し、ＰＷＭ信号が高レベルとなるとスイッチデバイス３１がオンとなって、バッテリー３の電圧が印加される電源端子３６と接続されている入力側から負荷側へと電流が流れる。
【００３５】
スイッチデバイス３１の負荷側にはＬＥＤ照光部１のＬＥＤ３４と抵抗３７を接続してアースしているが、その前段にはコイルと３２とコンデンサ３３とから成る平滑回路を設けて、スイッチング動作によるパルス出力を平均化して出力するようになっている。コイル３２の前段には、スイッチデバイス３１がオフになってもコイル３５に電流を供給し続けるためにダイオード３５を設けている。これにより、スイッチデバイス３１のオン時間（オフ時間）を制御すれば、ＬＥＤ照光部１へ流れる電流を効率的に調節することができる。よって、この場合、制御部４は、パルス発生器３２のデューティー比を変える制御を行うことでＬＥＤ照光部１の明るさを調節できる。
【００３６】
図２において、制御部４は、バッテリー３の電源容量をチェックしており、電圧低下を検知するとインジケータ９を点灯させて警告し、そして、充電器６がコントロールユニット１０に接続されると、充電器６からバッテリー３に充電するための電流供給を制御して、バッテリー３への充電を行う。
【００３７】
ＬＥＤ光は発熱量が少なく、長時間照射しても照射対象物が熱による影響を受けにくい利点がある。よって、数時間にも及ぶ医療手術にあっては、人体の組織を傷めることが無く、医療手術の光源装置として好適である。
【００３８】
ＬＥＤ照光部１を操作者の頭部に装着するために、図３の例においては、図１の場合と同様、双眼ルーペを保持具７としてＬＥＤ照光部１を取り付けている。双眼ルーペは、手元の局所的な視覚対象物を拡大して視認する手段として、医療分野、精密工作、宝石加工等の各分野に広く使用されており、眼鏡と同じ構造の主鏡取付用フレーム１１と、作業対象の像を拡大するための双眼ルーペ本体１２（主鏡）と、双眼ルーペ本体１２を主鏡取付用フレーム１１に取り付けるための主鏡取付部１３と、精密操作者の視力の補償が可能な焦点調整部１４と、双眼ルーペ本体を取り付けるための主鏡取付用キャリアレンズ１５と、精密操作者に装着するためのフレーム蔓部１６とから構成されている。
【００３９】
双眼ルーペにＬＥＤ照光部１を取り付けるときは、ＬＥＤ照光部１は装着手段１８にて双眼ルーペのブリッジ１７にＬＥＤ照光部１を取り付ける。装着手段１８は、双眼ルーペのブリッジ１７を挟持する一対の対向板５２と、対向板５２にそれぞれ設けたネジ孔５１と、ビス５０とから成り、ビス５０を双眼ルーペのブリッジ１７にも形成されている透孔と対向板５２のネジ孔５１を貫通して締め付け、ＬＥＤ照光部１を双眼ルーペに取り付ける。
【００４０】
そして、コントロールユニット１０からＬＥＤ照光部１への通電コード１９は、主鏡取付用フレーム１１及びフレーム蔓部１６に図示しない適宜の手段にて保持することで、操作者の体の前面に垂れ下がるのを防止する。
【００４１】
このようにして双眼ルーペとＬＥＤ照光部１を組み合わせることにより、双眼ルーペに求められる深い焦点深度をより深く実現できる。
【００４２】
保持具７はこのような双眼ルーペに限るものではなく、帽子やヘッドバンドであっても良い。図４はヘッドバンドを保持具７とした例を示すもので、ＬＥＤ照光部１をヘッドバンドに取り付けている。このヘッドバンドは樹脂部材から成っており、操作者の頭にその弾性により保持することで固定できる。ヘッドバンドはこのような構成に限らず、また材質も布やゴム等による種々な形態がある。
【００４３】
さらに、この図４で例示するヘッドバンドは、ＬＥＤ照光部１とヘッドバンドとを一体に構成しているが、双眼ルーペの例のごとく、図３に示すビス５０を用いた装着手段１８やクリップ等による装着手段にて、ＬＥＤ照光部１を適宜ヘッドバンドに着脱自在な構成とすれば、種々用いられている汎用のヘッドバンドも保持具７として利用することができる。
【００４４】
こうして、ＬＥＤ照光部１を操作者の頭部に装着することにより、操作者が作業位置を変えても手元に充分な照度や照射範囲を確保することができる。
【００４５】
ところで、上記のように、ＬＥＤ照光部１をヘッドバンドに取り付けるようにしても良いが、ＬＥＤ照光部１をヘッドバンドは一体に構成されたものであっても良い。また、ＬＥＤ照光部１からの電気コードは、コントロールユニット１０に接続されるが、コードを巻き付けるコードリールを介して接続するようにすると良い。
【００４６】
図５は、操作者がバッテリー３を身体の一部に装着可能なようバッテリー３を保持するバッテリー保持ベルト８を示している。前述したようにバッテリー３は１個の場合もあるが、図１と同様、この例でも複数のバッテリー３を互いにコードリールにて接続し、さらにバッテリー３とコントロールユニット１０もコードリールにて接続することにより、バッテリー保持ベルト８にバッテリー３とコントロールユニット１０とを環状に配置している。図示したように、バッテリー保持ベルト８は、複数のバッテリー３がベルト内に埋め込まれた状態で保持するようにしている。これにより、操作者はバッテリー保持ベルト８を腰に巻くことで、施術中にバッテリー３とコントロールユニット１０もＬＥＤ照光部１と共に身体に装着することができ、コントロールユニット１０の前面に配置した電源オン／スイッチ５Ａ及び照光強度を高・中・低と３通りに調節する切替スイッチ５Ｂを操作しながら施術を行うことができる。
【００４７】
さらに、充電器６をコントロールユニット１０に常に接続しておくこともできる。この場合、制御部４はＬＥＤ照光部１の制御とバッテリー３への充電制御の両方を同時に行うために、充電しながらＬＥＤ照光部１から光が照射されるために、継続して長時間にも及ぶ作業にも対応することができる。
【００４８】
以上、本考案によれば、操作者は頭部にＬＥＤ照光部１を装着し、そしてバッテリー３を身体に装着可能な光源装置が実現できる。
【００４９】
なお、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本考案の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本考案は、医療手術の際に操作者の頭部から光を照射することで手元の施術対象部に充分な照度や照射範囲を確保できる医療用光源装置に関し、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００５１】
１    ＬＥＤ照光部
２    ＬＥＤ駆動部
３    バッテリー
４    制御部
５    スイッチ部
６    充電器
７    保持具
８    バッテリー保持ベルト
１０  コントロールユニット
１８  装着手段
【図１】
0003165663.tif 000003
【図２】
0003165663.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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