(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライトヘッドと、前記ライトヘッド内に配置されたバルブと、前記バルブに接続されたコントローラと、前記バルブから発せられる光の強度を調節するために前記コントローラに接続されたアクチュエータとを備え、
前記ライトヘッドは無菌領域として設定される底部を有し、
前記ライトヘッドの前記底部は、下向きに延出されるハンドルを含み、
前記アクチュエータは前記無菌領域内の前記ハンドルに配置されている
外科手術用照明装置。
【請求項２】
前記ライトヘッドが反射器とレンズと前記レンズに隣接して配置されたハンドルとを有する請求項１に記載の外科手術用照明装置。
【請求項３】
前記ハンドルが前記レンズの中心部分から外側に延びているように構成された請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項４】
前記アクチュエータが押ボタン式アクチュエータである請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項５】
前記アクチュエータが前記ハンドルの長手軸線に沿って延びているアクチュエータロッドを有する請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項６】
前記アクチュエータが前記ハンドル上に配置された第１押ボタン及び第２押ボタンを有する請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項７】
前記アクチュエータが前記ハンドル上に配置された揺動スイッチを有する請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項８】
前記アクチュエータが前記ハンドル上に配置された圧搾可能なアクチュエータである請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項９】
前記ハンドルが、前記反射器に対する前記バルブの位置を調節するために長手軸線を中心として回転するように構成されている請求項２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１０】
前記無菌領域の外側であって前記ライトヘッドから離れた位置に取付けられるように構成されたコントロールボックスを更に具備し、前記コントロールボックスが前記バルブの光度を調節するために前記コントローラに接続されているアクチュエータを有する請求項１に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１１】
前記アクチュエータが前記コントローラに接続されたスイッチと係合するように構成され、前記コントローラは、前記スイッチが作動される毎に前記バルブの強度を異なるレベルに調節するように構成されている請求項１に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記バルブをオンオフするように、かつ、前記アクチュエータによってスイッチが作動されることに基づく所定のシーケンスで前記バルブの光度を最小光度レベル(L1)と最大光度レベル(Ln)との間で調節するように構成されている請求項１１に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１３】
前記バルブがオフの時に開始する前記所定のシーケンスがLn,Ln-1,...L1,Ln,Ln-1,...L1,... になっている請求項１２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１４】
前記アクチュエータが所定の期間作動位置に保持された場合に前記コントローラが前記バルブをオフにする請求項１３に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１５】
前記バルブがオフの時に開始する前記所定のシーケンスがLn,Ln-1,...L1,Off,Ln,Ln-1,... になっている請求項１２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１６】
前記バルブがオフの時に開始する前記所定のシーケンスがL1,L2,...Ln-1,Ln,L1,L2,...になっている請求項１２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１７】
前記アクチュエータが所定の期間作動位置に保持された場合に前記コントローラが前記バルブをオフにする請求項１６に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１８】
前記バルブがオフの時に開始する前記所定のシーケンスがL1,L2,...Ln-1,Ln,Off,L1,L2,...になっている請求項１２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項１９】
前記バルブがオフの時に開始する前記所定のシーケンスがLn,Ln-1,...,L2,L1,L2,...Ln-1,Ln,Off になっている請求項１２に記載の外科手術用照明装置。
【請求項２０】
前記バルブがオフの時に開始する前記所定のシーケンスがL1,L2,...Ln-1,Ln,Ln-1,...,L2,L1,Off になっている請求項１２に記載の外科手術用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、手術用照明装置に関するものである。より明確に言うと、本発明は、手術部位で光を発するための手術用照明装置を操作するために改良された制御装置に関するものである。
【０００２】
病院の手術室において患者の手術部位を照明するために使われる手術用ライトは既知である。多くの手術用ライトは、患者に対して相対的な手術用ライトの位置を調節できるように移動可能なアームメカニズムによって手術室の天井から吊り下げられる。手術用ライトは、外科医の頭が手術用ライトと手術部位の間に位置するように外科医の背後の位置に配置されるのが一般的である。手術部位に向かって外科医の頭の周りに光を反射させるためのドーム形の反射器を持つ手術用ライトが知られている。手術用ライトは、照度が高く、患者の体腔の奥深くまで照らし、かつスタッフおよび器具の妨害によって生じる影を作りにくいことが望ましい。
【０００３】
手術用ライトは、一般に、反射器を取り囲むハウジング、およびハウジングに結合され手術部位と面するレンズを含む。ハンドルは、一般にレンズの中央部から下に伸びて、外科医が外科処置中ライトの位置を調節できるようにする。外科医は、また、ハンドルを回転させて光源を反射器に近づけたりこれから遠ざけることによって、手術用ライトが発する反射光のパターンサイズを変えることもできる。
【０００４】
少なくとも手術用ライトのハンドルおよびレンズは、外科処置用に準備される無菌領域内に配置される。言い換えると、レンズおよびハンドルを含む手術用ライトの底部は、拭き取り、清浄またはその他の手段によって外科処置前に滅菌されなければならない。ハンドルを無菌領域にするために外科処置前にハンドルに別個の使い捨てラテックスカバーまたはシールドが取り付けられることが多い。
【０００５】
従来の手術用ライトの光度制御装置は、手術用ライトから離して置かれる壁取り付けボックスに、または無菌領域外の手術用ライトの部分に配置される。本発明の手術用照明装置は、ライトの制御装置を全て無菌領域内に配置するので有利である。これにより、外科医または手術室内のその他の滅菌済みスタッフが手術用ライトの位置を調節し、ハンドルを回してライトの焦点を調節し、外科処置中無菌領域内からライトの点灯/消灯および光度または輝度制御装置を操作することができる。
【０００６】
本発明の1つの態様によれば、手術用照明装置は、無菌領域を持つライトヘッド、ライトヘッド内に配置されるバルブ、バルブに結合されるコントローラ、およびバルブから発せられる光の強さを調節するためにコントローラに結合されるアクチュエータを含む。
【０００７】
ライトヘッドは、例として、反射器、レンズおよびレンズに隣接して配置されるハンドルを含む。例示される実施態様において、アクチュエータはハンドルに配置される。ハンドルは、例として、レンズの中央部から外側に延びているように構成される。アクチュエータは、例として、押ボタン式アクチュエータ、揺動スイッチまたは圧搾可能なアクチュエータとすることができる。
【０００８】
例示される実施態様において、アクチュエータはコントローラと結合されるスイッチと係合するように構成される。コントローラは、例として、アクチュエータによる各スイッチ作動に基づき予め決められた順序でバルブを点灯/消灯し、最低光度設定（L1）と最高光度設定（L2）の間でバルブの光度を調整するように構成される。
【０００９】
無菌領域において滅菌ハンドルに隣接して配置されるパネルは、光度ディスプレイを備える。このディスプレイは、また、主バルブが故障したことおよび予備または補助バルブが現在使用されていることをユーザーに知らせるランプ取替えインディケータを含む。さらに、ディスプレイは、電力がライトに供給されていることを示す待機ライトも備える。本発明の手術用照明装置は、ライトに対して外科医がどの方向を向いているかに関係なく外科医がディスプレイの1つを見ることができるように、手術用ライトの相対するサイドに二重のディスプレイ・セットを備える。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、手術用照明装置は、バルブ、レンズ、バルブを点灯/消灯するためおよびバルブから発せられる光の強さを調節するためのコントローラ、第一のディスプレイおよび第一のディスプレイから間隔を置いて配置される第二のディスプレイを含むライトヘッドを含む。第一のディスプレイおよび第二のディスプレイは、各々コントローラに結合され、各々、バルブの光度を表示するよう構成される。
【００１１】
図に示される第一および第二のディスプレイは約180°の間隔を置いて配置される。第一および第二のディスプレイは、例として、各々、複数のLEDを含む。各LEDは、バルブの様々な光度を示す。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、手術用照明装置は、反射器、反射器に結合されるレンズ、ライトヘッド内部領域において反射器とレンズの間に取り付けられる複数のチューブ、支持体および少なくともバルブ1個を含むランプ・アセンブリおよび支持体とかみ合うよう構成される複数のロッドを持つライトヘッドを含む。各ロッドは、支持体を通って該当のチューブの中に伸びるように構成される。ロッドは、内部領域内にランプ・アセンブリを固定するように構成されるねじ切り部を少なくとも1ヵ所含む。ロッドは、ロッドのねじ切り部を外すとチューブに対して相対的に移動して、ランプ・アセンブリがライトヘッドの内部領域から外に動けるようにする。ロッドは、各々、ライトヘッドからのランプ・アセンブリの分離を防ぐためにストッパを含むよう構成される。例示される実施態様において、ランプヘッドからランプ・アセンブリを分離できるようにするためにロッドを回転させてロッドを取り外せるように、ストッパはねじ式ストッパである。
【００１３】
本発明の滅菌ハンドルは、清浄および加圧滅菌のために取り外し可能である。作動ボタンは、例として、滅菌ハンドルの端に組み込まれるが、電気スイッチは、清浄しやすいようにライト・コア内部にある。
【００１４】
無菌領域に配置される本発明の滅菌ハンドル制御装置は、外科医またはその他の滅菌済みスタッフが、無菌領域の外にある手術用ライトの部分または手術室の壁に配置される離れた制御装置に近寄る必要なく手術用ライトを完全に制御できるようにする。滅菌ハンドル制御装置は、単独で使用でき、壁取り付け制御装置および関連設備および配線コストを必要としない。
【００１５】
ただし、本発明の手術用照明装置は、手術室内の非滅菌スタッフが使用できるように手術用照明装置に結合された壁取り付け制御パネルも備える。壁取り付け制御パネルは、複数の照明システム、一般にはパネル1台について3つのライトに対応できる。壁取り付け制御パネルは、滅菌ハンドル制御装置と同様に機能する。壁取り付け制御パネルも、手術用ライトに取り付けられるものと同様に、光度、ランプ取替えインディケータおよび待機モードのディスプレイを含む。滅菌ハンドル制御装置および壁取り付け制御パネルは、手術用ライトの上に配置される同じコントローラを使用する。
【００１６】
本発明の手術用照明装置は、ハンドルに隣接する無菌領域を維持しやすいようにも設計されている。特に、ハンドルは、標準使い捨て滅菌ハンドル・カバーまたはシールドを取り付けやすいように構成されている。ハンドルは、通気道がなければシールドとハンドルの間に閉じ込められる空気がハンドルを通って手術用照明装置の内部領域に出て行けるようにするために、通気道を持つように構成されている。
【００１７】
本発明のさらに別の態様によれば、手術用照明装置は、反射器、反射器に結合されるレンズ、反射器とレンズの間に配置されるバルブおよびレンズに隣接して配置されるハンドルを含む。ハンドルは、ハンドルにシールドをかぶせ易くするために通気道を形成するよう構成されている。
【００１８】
例示される実施態様において、ハンドルは、縦軸および遠位端を持つ。通気道はハンドルの遠位端に形成され、縦軸に沿って伸びる。通気道は、例として、反射器およびレンズの間に形成される手術用照明装置の内部領域の中まで伸びる。ハンドルの遠位端は、ハンドルにシールドを保持するために拡大される。
【００１９】
本発明の付加的態様によれば、手術用照明装置は、反射器およびレンズ、支持体および支持体に配置される少なくとも1個のバルブを含むランプ・アセンブリ、および支持体に結合され手術用照明装置から発せられる反射光のパターンサイズを変えるために反射器に対して相対的にランプ・アセンブリの位置を調節するよう構成されるランプ位置調節メカニズムを持つライトヘッドを含む。この機器は、また、光が少なくとも1個のバルブから直接レンズを通り抜けるのを防ぐために、ライトヘッドの内部領域において、反射器とレンズの間に取り付けられるフィラメント・シールドを含む。フィラメント・シールドは、ランプ・アセンブリの位置がランプ位置調節メカニズムによって調節されるときランプ・アセンブリと一緒に移動するように構成される。フィラメント・シールドは、また、バルブ取り替えまたは整備のためにランプ・アセンブリがライトヘッドの内部領域から取り外されるとき内部領域にとどまるように構成される。
【００２０】
例示される実施態様において、フレームが反射器とレンズの間でライトヘッドに取り付けられる。フィラメント・シールドは、フレームに結合される。フレームは、ストッパを含み、フィラメント・シールドは、例として、フィラメント・シールドのレンズ方向への移動の限界位置を定めるために、ストッパと反射器の間に取り付けられる。例示されるフィラメント・シールドは、ランプ・アセンブリの支持体と係合するように構成される内側フランジを含む。ランプ・アセンブリは、ランプ・アセンブリの位置がランプ位置調節メカニズムによって調節されるときフィラメント・シールドをストッパと反対方向に動かすように構成される。
【００２１】
例示されるランプ・アセンブリは、主バルブおよび余剰（補助）バルブを含む。フィラメント・シールドは、主バルブおよび補助バルブの両方からの光が直接レンズを通るのを防ぐように構成される。例示されるフィラメント・シールドは、底板および底板の縁から上向きに伸びる外側壁を含む。
【００２２】
本発明の付加的特徴および利点は、本発明を実施するための現在のところ最良と思われる方式を例証する実施態様例の以下の詳細な説明を検討すれば、当業者には明らかであろう。
【００２３】
以下、添付図面を参照して詳細な説明を行う。
【００２４】
手術用照明システムは、図1に示される通り、第一のアーム・アセンブリ32、第二のアーム・アセンブリ34、第一のアーム・アセンブリ32に結合される第一のライトヘッド36および第二のアーム・アセンブリ34に結合される第二のライトヘッド38を含む。第一および第二のアーム・アセンブリ32、34は、各々、天井44に結合される適切な支持構造(図には示されていない)に取り付けるように構成される共通の取り付け装置に結合する。第一および第二のライトヘッド36、38は、壁取り付けスタンドまたは別個のスタンドなど適切などのような支持構造にも取り付けることができることが分かる。各アーム・アセンブリ32、34は、L型上部アーム46、下部アーム48およびヨーク50を含む。各上部アーム46は、独自に、垂直旋回軸52を中心として取り付け装置42に対して相対的に旋回できる。各下部アーム48は、それぞれの水平旋回軸54および旋回軸52から間隔を置いて配置されるそれぞれの垂直旋回軸を中心としてそれぞれの上部アームに対して相対的に旋回できる。さらに、各ヨーク50は、それぞれの旋回軸56を中心としてそれぞれの下部アーム48に対して相対的に旋回でき、各ライトヘッド36、38は、それぞれの旋回軸58を中心としてそれぞれのヨークに対して相対的に旋回できる。このようにして、アーム・アセンブリ32、34およびライトヘッド36、38は、天井44に対して多様な位置に移動できる。
【００２５】
各ライトヘッド36、38は、図1に示される通り、ドーム型ハウジング60、それぞれのライトヘッド36、38からの光が通るレンズ62およびハンドル・アセンブリ64を含む。各ハンドル・アセンブリ64は、それぞれのライトヘッド36、38および結合されるアーム・アセンブリ32、34を所望の位置まで動かすために外科医が握るハンドル66を含む。各ライトヘッド36、38は、手術用ライトヘッドを参照する図2に示される通り、主バルブ68および余剰または補助バルブ70を持つランプ・アセンブリ69を含む。さらに、各ライトヘッド36、38は、患者の手術部位を照らすためにバルブ68あるいは70から発せられる光を反射する反射器72を含む。補助バルブ70は主バルブ68が焼き切れるまで消灯状態のままであり、その後自動的に点灯する。従って、手術用照明システム30の使用中、いつでもバルブ68、70のうち1個だけしか点灯しない。各ライトヘッド36、38は、手術用ライトヘッド36を参照する図2に示される通り、光吸収フィルタ装置71も含む。光吸収フィルタ71は、バルブの一方から発せられる近赤外線および中間赤外線のほとんどをフィルタリングする特別調製のガラスから作られる。
【００２６】
ライトヘッド36およびライトヘッド36の操作に関する下の説明は、特に記されない限りライトヘッド38およびライトヘッド38の操作にも適用される。さらに、手術用照明システム30は、図1に示される通り2つのアーム・アセンブリ32、34および2つのライトヘッド36、38を含むが、他の数のアーム・アセンブリおよびこれに対応するライトヘッドを提供することは、現在本発明の範囲内にあると考えられる。例えば、アーム・アセンブリおよびこれに対応するライトヘッドを1つしか持たない手術用照明システムおよびアーム・アセンブリおよびこれに対応するライトヘッドを3つかそれ以上持つ手術用照明システムが可能である。
【００２７】
各ハンドル・アセンブリ64のハンドル66は、手術部位を照らす反射光のパターンサイズを調節するために図2において両方向矢印73で示される通り反射器72に対して上下に主バルブ68および補助バルブ70を動かすために回転可能である。パターンサイズは、一般的に言って、該当ライトヘッド36、38によって照らされる面積の直径と考えることができる。さらに、ハンドル・アセンブリ64は、ハンドル66底面に、バルブ68、70から発せられる光の光度を調節するために押されるボタン74を含む。ハンドル・アセンブリ64は、ハンドル66の上に配置されるエスカチオンまたはライト・コア・パネル76を含む。ハンドル・アセンブリ64は、さらに、バルブ68、70のうち1つが使用中であるかそれとも待機モードであるか、機能中のバルブは補助バルブ70であるか主バルブ68であるか、および機能中のバルブ68または70から発せられる光の強さに関する情報をユーザーに提供するために、パネル76のそれぞれのサイドで見ることのできる第一のLEDのセット78および第二のLEDのセット80を含む。望ましい実施態様において、バルブ68、70は各々タングステン・ハロゲン・ランプである。
【００２８】
手術用照明システム30は、バルブ68、70の操作を制御するために手術用ライトヘッド36、38に電気的に結合される、図1に示される壁84に取り付けられるコントローラ・ボックス82またはその他の適切な構造を含む。コントローラ・ボックス82は、それぞれのライトヘッド36、38に関連するボタン88およびLEDのセット90をもつ制御パネル86を含む。LEDの各セット90は、それぞれのライトヘッド36、38のLED78、80と同様に配置されて、同じ情報を示す。さらに、関連のライトヘッド36、38のボタン74を押すとバルブ68、70の光度が変わるのと同様に、各ボタン88を押すと、それぞれのバルブ68、70の光度が変わる。このようにして、バルブ68、70の操作は、それぞれのハンドル・アセンブリ64かコントローラ・ボックス82を使用して制御することができる。手術用照明システム30は、任意に、図1に示されるタスク・ライト92を含むことができ、コントローラ・ボックス82は、任意に、タスク・ライト92を点灯/消灯するために押されるボタン94を含むことができる。
【００２９】
手術用照明システム30のその他の特徴については、手術用照明装置用反射器と題する同時係属米国特許出願番号第09/050,265号、手術用照明装置用支持アームと題する同時係属米国特許出願番号第09/050,530号、改良された冷却を持つ手術用照明装置と題する同時係属米国特許出願番号第09/050,529号、および手術用照明装置用タスク・ライトと題する同時係属米国特許出願番号第09/050,576号において詳細に説明され、図示されており、その全てが参照により本文書に組み込まれる。
【００３０】
図2を参照すると、手術用ライトヘッド36は、レンズ62と反射器72の間に内部領域またはエンクロージャ100を形成する。レンズ62および反射器72は、適切な留め具102で外側ハウジングに結合される。本発明の手術用照明装置は、外科処置中手術室で使用されるので、ライトヘッド36に無菌領域が作られなければならない。図2に示される無菌領域104は、一般的に、レンズ62およびハンドル・アセンブリ64のエリアである。無菌領域104は、レンズを拭き取りまたは清浄し、ハンドル・アセンブリを清浄または加圧滅菌によって滅菌し、図8および9を参照して下に論ずる通り使い捨て滅菌カバーまたはシールドをハンドルにかぶせることによって、維持できる。
【００３１】
手術用照明装置の制御装置は全て無菌領域104内に配置されると有利である。従来の手術用ライトと同様、操作者は、ハンドル66を握って所望の位置にライトを動かすことができ、またハンドルを回して手術部位を照らす反射光のパターンサイズを調節することができる。さらに、本発明は、手術用ライトを点灯/消灯し、バルブ68、70から発せられる光の強さを調節するためにハンドル66の押ボタン式アクチュエータ74も使用できるようにする。
【００３２】
従って、滅菌ハンドル制御装置は、外科医またはその他の滅菌済みスタッフが、離れた位置の壁取り付け制御装置または手術用照明装置の無菌領域外にある制御装置に触れることなく手術用ライトを完全に制御できるようにする。ハンドル制御装置は、単独で使用することができ、設備および配線コストを上げる壁取り付け制御装置を使用する必要はない。
【００３３】
希望する場合には付加的アクチュエータ・ボタンまたは揺動スイッチをハンドル66に使用できる。さらに、圧搾可能なアクチュエータなど他のタイプのアクチュエータを、バルブ68、70の点灯/消灯および光度を制御するために使用することができる。
【００３４】
図3は、手術用照明装置のコントローラ106による主バルブ68および補助バルブ70の制御を図解している。コントローラ106は、主バルブ68および補助バルブ70の両方に結合される。下に詳細に説明する通り、コントローラ106は、ハンドル66の押ボタン式アクチュエータ74によって制御されるスイッチにも結合される。コントローラ106は、また、ライト・コア・パネル76の相対するサイドに別個に2つの表示を示す読み出しLED108および110に情報を提供する。パネル76の相対するサイドに別個にディスプレイを配することにより、外科医はまたはその他のスタッフは、ライトヘッド36の向きに関係なく光度およびディスプレイが提供するその他の情報を見ることができる。
【００３５】
コントローラ106は、また壁84に取り付けられるコントローラ・ボックス82の押ボタン式アクチュエータ88および読み出しLED90にも結合される。従って、手術用ライトの状態の同じ表示が、読み出しLEDを通じてコントローラ・ボックス80に示される。押ボタン88は、主バルブ68または補助バルブ70の点灯/消灯およびこれが発する光度を制御するために押ボタン74と同様に使用することができる。
【００３６】
手術用照明装置は、ハンドル66の制御装置あるいはコントローラ・ボックス82の制御装置または両方の制御セットを含むことができることがわかる。言い換えると、手術用照明器具は、希望する場合にはハンドル66の押ボタン制御装置74だけでまたは壁取り付けコントローラ・ボックス82だけで動作することができる。
【００３７】
図4は、3つの手術用ライト用に別個の制御装置を含む壁取り付けコントローラ・ボックス82の別の実施態様を示している。制御装置およびディスプレイ・インディケータは図1を参照して上に説明したものと同じである。特に、3つの手術用ライトの各々のために待機モード・インディケータ91、ランプ光度インディケータ93およびランプ取替えインディケータ95が設けられている。
【００３８】
ハンドル・アセンブリ64のさらに細部が図5−9に示されている。ハンドル・アセンブリ64は、円滑に遷移し隣接するライト・コア・パネル76を覆うためにハンドル66からライト・コア・パネル76に向かって外側に伸びる一体的に形成されたフランジ112を持つ細長いハンドル66を含む。ハンドル66は、さらに、ハンドル66内に配置されるアクチュエータ・アセンブリ116のねじ山とかみ合うよう構成されるねじ切り内側部分114を含む。アクチュエータ・アセンブリ116は、ハンドルのねじ切り部分114とかみ合うよう構成される外側ねじ部120およびアクチュエータ124の端をねじ込むために構成される内側ねじ切り部分122を持つ支持体118を含む。
【００３９】
細長いアクチュエータ・ロッド126は、支持体118および本体124の中央開口部を通って伸びる。ロッド126は、ピン130を通すよう構成される開口部128を含む。ピン130は、ワッシャ132に結合される。ワッシャ132は、ばね136により図5の矢印134方向に下向きに片寄せられる。ワッシャ132は、主バルブ68または補助バルブ70の光度を調節するためにコントローラ106に結合されるスイッチ138と接触する。ワッシャ132はピン130によりアクチュエータ・ロッド126と結合されるので、アクチュエータ・ロッド126の図5の矢印140方向への上向き移動は、スイッチ138を作動して、バルブ68、70の光度を調節する。
【００４０】
上に論じた通り、コントローラ106は、ライト・コア・パネル76の相対するサイドにある表示読み出しLED108および110に制御信号を送る。従って、外科医は、手術用ライトの向きに関係なくディスプレイを見ることができる。図6に示されるとおり、表示LED108および110は、電力が外科用ライトに供給されているとき待機状態を示す第一のLED142を含む。次の5つのLED144は、バルブ68、70から発せられる光の強さを示す。LED146は、補助バルブ70が使用中であることを示す予備バルブインディケータである。従って、操作者には主バルブ68をできるだけ早い機会に取り替えた方がよいことが分かる。
【００４１】
外科医は、図6に示されるとおりハンドル66を握ってライトヘッド36の位置を調節することができ、また下に説明する通りハンドルをその軸を中心として回して、手術部位を照らす反射光のパターンサイズを調節することができる。さらに、図7に示されるとおり、外科医の親指148でハンドル66の遠位端にある光度制御アクチュエータ74を作動して、バルブ68または70を点灯/消灯し、バルブ68、70から発せられる光の光度設定を制御することができる。
【００４２】
バルブ68、70の光度を制御するために単一のアクチュエータ74に様々な制御技術を使用することができる。まず、予め決められた光度設定数を選択する。例として、本発明においては、5つの異なる光度設定を行う。動作順序例においては、アクチュエータ74が最初に押されると、コントローラ106は最高光度でバルブ68、70を点灯する。その後アクチュエータを押すたびに1設定分づつ光度が下がる。最低光度設定に達した後もう一度アクチュエータ74を押すと手術用ライト・コントローラ106は、バルブ68、70をその最高光度レベルに戻す。消灯するためには、操作者はアクチュエータ74を押して、予め決められた時間例えば2秒間アクチュエータを押したままでいる。光度レベルの設定の数は他の数でも可能である。また、光度レベルを本質的に無限の設定数に調節するようコントローラを設定することができる。
【００４３】
希望する場合には、ボタンを短く押すだけで消灯できるようにすることもできる。言い換えると、操作者が最低光度レベルまで下げた後アクチュエータ74を押すと消灯するようにすることができる。別の制御の選択肢では、最初にアクチュエータを押すとバルブ68、70がその最低光度レベルで点灯する。その後アクチュエータ74を押すたびに最高レベルまで光度が上がっていく。1つの実施態様においては、その後ボタンを短く押しても光度レベルは変化せず、操作者は、コントローラが予め決められた時間間隔で低い光度設定に光度を下げるようにアクチュエータ74を押しつづけなければならない。例えば、光がその最高高度に達した後、操作者がアクチュエータ74を押しつづけると、コントローラ106は、予め決められた間隔例えば1−2秒ごとに1設定分ずつ自動的に光度を下げる。アクチュエータ74が解除されたら、操作者は、アクチュエータを短く押して再び光度を上げることができる。
【００４４】
バルブ68、70の光度を制御するためのその他の可能性は、光度をL1（最低設定）からL5(最高設定)で示すと以下の通りである。アクチュエータ74を押すごとに光度は次の設定に移る。
オプション1：  消灯−L1−L2−L3−L4−L5−L4−L3−L2−L1−消灯
オプション2：  消灯−L5−L4−L3−L2−L1−L2−L3−L4−L5−消灯
どちらの実施態様においても、コントローラ106は、消灯状態にせずに光度レベルをスクロールしつづけることができる。その場合、操作者は、消灯するためには予め決められた時間アクチュエータ74を押しつづけなければならない。
【００４５】
本発明の別の特徴が、図8および9に示されている。押ボタン式アクチュエータ・ロッド126を含むハンドル・アセンブリ64の構造は、ハンドル66への使い捨て滅菌カバーまたはシールド150の取り付けを容易にする。シールド150は、図8の矢印154方向に向かってハンドル66の遠位端に装着するよう構成される開放端152を含む。従来の装置においては、シールド150をハンドル66に装着するときシールド150とハンドル66の間の内部領域156に空気が閉じ込められる可能性がある。
【００４６】
本発明によれば、押ボタン式アクチュエータ74はハンドル66の遠位端に形成される開口158内に配置される。図8に示される通り、シールド150がハンドルに装着されるとき、アクチュエータ74とハンドル66の開口158を形成する側壁の間の空間により、アクチュエータ74の周りの空気が矢印160の方向へ流れることが可能になる。空気の流れは、矢印162で示される通り、ハンドル66の内部領域を通って上昇しつづける。空気は、アクチュエータ・ロッド162を通り抜けて上昇しつづけ、矢印164で示される通りライトヘッド36内のエンクロージャ100に流れ込む。空気は領域156内に閉じ込められないので、カバー150は図9に示される完全装着位置まで簡単に動く。また、図8および9に示される通り、ハンドル66は、拡大遠位端部分165を含み、その隆起が使用中カバー150がハンドル66から抜け落ちる可能性を減少する。
【００４７】
図10は、本発明のハンドル・アセンブリの代替形状を示している。図10において、ハンドル166はパネル76に隣接する上板168、細いネック部分170及に拡大された球状部分172を含む。バルブ68、70の光度を制御するための押ボタン式アクチュエータ174は、上に説明したとおりハンドル166の遠位端に配置される。
【００４８】
図11−13に、手術用照明装置の構造成分のさらなる細部が示されている。フィルタ装置71は、エンクロージャ100内の所定位置に保持される。フィルタ装置71は、参照により本文書に組み込まれる同時係属出願番号第09/050,529号において詳細に説明されるとおり、手術用照明装置の冷却を改良するよう構成される間隔を置いて配置される複数のフィルタ・プレート176を含む。
【００４９】
フィルタ・プレート176は、上部取り付け装置178および下部取り付け装置180により所定の位置に維持される。上部取り付け装置178は、上板182、フィルタ・プレート受け溝穴を含むよう形成される底板184および中央ガスケット186を含む。フィルタ・プレート176の上端は、底板184に形成される溝穴に入り、ガスケット186と接する。同様に下部取り付け装置180は、底板188、フィルタ・プレート受け溝穴を含むように形成される上板190および上板190と底板188の間に配置されるガスケット192を含む。フィルタ・プレート176の下端は上板190に形成される溝穴に入いり、ガスケット192と接する。
【００５０】
上部取り付け装置178は、留め具194により反射器72に固定される。ねじ切りロッド196は一端で留め具198により上部取り付け装置に固定される。ねじ切りロッド196の反対端は留め具202によりプレート200に結合される。第一のスペーサ・チューブ204が、上部取り付け装置178の底板184と下部取り付け装置180の上板190の間でロッドにかぶせて配置される。スペーサ・チューブ204は、取り付け中過剰な力がフィルタ・プレート176に加わるのを防ぐサイズに作られる。下部スペース・チューブ206は、プレート200に隣接して配置される。ワッシャ208は、スペーサ206の上端に配置されて、ストッパとなる。環状フィラメント・シールド210がストッパ208の上に配置される。
【００５１】
フィラメント・シールド210は、ばね214により矢印212の方向に下向きに片寄る。フィラメント・シールド210は、ランプ支持体218の上面217とかみ合うよう構成される内側フランジ216を含む。ランプ68および70は、ランプ支持体218の上面217に結合される。光のパターンを調節するためのランプ支持体218の上下の動きについては、下に詳しく論じる。
【００５２】
フィラメント・シールド210は、ランプ68、70から発せられる光が反射器72にぶつかるように、主ランプ68及び補助ランプ70の両方を遮蔽するよう構成される。言い換えると、ランプ68、70からの光は、反射器72にぶつかる前にレンズ62を直接通り抜けることはできない。フィラメント・シールド210は、パターン調節の間ランプ支持体218と一緒に両方向矢印73の方向に上下に動いて、ランプ・アセンブリ69の移動の全範囲を通じてフィラメントを遮蔽する。図13に示される通り、バルブ交換または保守中ライトヘッド・コアからランプ・アセンブリ69を外すとき、フィラメント・シールド210はライトヘッド・コアの一部として残る。言い換えると、フィラメント・シールド210は、パターン調節中は主ランプ68及び補助ランプ70と一緒に上下動するが、ランプの取り替えまたは保守のためにランプ・アセンブリが外されるときにはライトヘッド36の内部領域100内に残る。フィラメント・シールド210の形状により、主バルブ68及び補助バルブ70の両方が遮蔽される。シールド210は、底板211および底板の縁から上向きに伸びる外側壁213を含む。
【００５３】
プレート200は留め具222によりスペーサ220に結合される。スペーサ220の反対端は、レンズ62の相対するサイドに配置される1対のプレート226および228に結合される。ガスケット230がプレート226と228の間に配置される。
【００５４】
円筒形外側支持体232は留め具236によりプレート234に結合される。プレート234は、チューブ・セグメント238をその中に受ける開口を含むよう形成される。アクチュエータ本体124は、螺旋溝242が形成されているヘッド部分240を含む。止めねじ244は円筒形支持体232に形成される溝穴233を通り抜けてランプ支持体218の側壁246に結合される。止めねじ244は螺旋溝242にかみ合う。従って、ハンドル66が図12の矢印248に示される通りその縦軸を中心として回転すると、アクチュエータ本体124は回転し、止めねじ244は溝242の中で移動するので、ランプ支持体218は図12の矢印250の方向に上向きに移動する。これにより、反射器72に対するバルブ68、70の相対的位置が変化して、手術部位を照らす反射光のパターンサイズが変化する。図12は、支持体218が最上位置にある状態を示している。ばね214は、フレームがストッパ208から矢印250方向に上向きに移動することにより圧縮される。バルブ68および70が矢印250方向に上向きに移動するときフィルタ装置71は動かない。
【００５５】
手術用照明装置は、さらに、上部取り付け装置178の底板184とレンズ62に隣接するプレート228の間に伸びる4個のスペーサ・チューブ252を含む。チューブ内にはエクステンション・ロッド254が配置される。ロッド254の第一の端に第一のねじ部セット256が結合される。別のねじ部セット258がロッド254に結合され、アクチュエータ260は、ロッド254の第二の端にしっかりと結合される。プレート228は、ねじ部258および256を受けるためにねじ切り開口を含む。
【００５６】
外科用照明装置が通常の運転位置にある場合、ねじ部258はプレート228に形成されるねじ切り開口にかみ合って、ハンドル・アセンブリ64をライトヘッド36の残り部分に対して相対的な固定位置に固定する。バルブ68、70を取り替える必要がある場合または清浄または他の目的のためにランプの内部領域にアクセスする必要がある場合、まずハンドル66を緩めて支持体118から外して、ロッド254に結合されるアクチュエータ260を露出する。次に、アクチュエータ260をロッド254の縦軸を中心として回して、プレート228のねじ切り開口からねじ部258を外す。
【００５７】
ねじ部258をプレート228から外すと、ロッドはレンズ62に対して矢印212方向に下向きに自由に動き、図13に示される延長状態になる。この延長状態により、バルブ68、70を取り替えるためにも検査および清浄のためにもランプ・アセンブリにアクセスできる。
【００５８】
アクチュエータ260をロッド254の縦軸を中心としてさらに回すと、プレート228のねじ切り開口から上部ねじ部256が外れるので、ハンドル・アセンブリ64およびランプ・アセンブリ69全体を手術用ライトの残り部分から外すことができる。ねじ部256は、ロッド254を回してねじ部256をプレート226から放さない限り、ライト・アセンブリ69を図13の位置に保持するサイズに作られる。
【００５９】
バルブ68、70を取り替えた後、支持体118を上向きに引き上げて、ロッ254ドをチューブ252の中に図11に示される状態まで戻すことができる。次に、アクチュエータ260を反対方向に回して、ロッド254の下部ねじ部258をプレート228のねじ切り開口に入れて、図11に示される通りランプ・アセンブリ69を手術用ライトの残り部分に固定する。
【００６０】
同じく図11に示される通り、ばね262はプレート184とプレート200の間で接続される。ばね262の内部領域はエンクロージャ100を通る電線264の配線用コンジットとなる。プレート184および200は常に同じ相対的位置にあるので、ばね262は片寄りの力または引き上げの力を与えない。電線264は、ばねを通ってプレート228に隣接する第一の電気コネクタ266まで送られる。ランプ・アセンブリ69は、ランプ・アセンブリ69が図11に示される上向き動作位置に移動すると第一のコネクタ266と自動的にかみ合う第二の電気コネクタ268を含む。電気コネクタ266および268のこの自動的なかみ合いにより、ランプ・アセンブリ69の可動部分に電線264を取り付けずに、バルブ68、70に電力を供給できる。従って、電線264は、ランプ・アセンブリ69が図13に示される延長状態に動かされるとき、エンクロージャ100から外側に動かない。
【００６１】
以上例示される実施態様を参照して本発明について詳細に説明したが、以下の請求項において説明され定義されるとおり変形および修正は本発明の範囲および精神の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第一のアーム・アセンブリにより手術室の天井から吊り下げられる第一の手術用ライトヘッド、第二のアーム・アセンブリにより手術室の天井から吊り下げられる第二の手術用ライトヘッドおよび手術室の壁に取り付けられる照明コントローラ・ボックスを示す、本発明に従った手術用照明装置の斜視図である。
【図２】  ドーム型外側カバー、外側カバーによって取り囲まれるドーム型反射器、外側カバーに結合されるレンズ、反射器およびレンズによって取り囲まれるランプ・アセンブリ、およびランプ・アセンブリに結合されるハンドル・アセンブリを示す、図1の線2−2に沿って見た第一の手術用ライトヘッドの断面図である。
【図３】  手術用ライトのハンドルの制御装置および手術室の壁に取り付けられる照明コントローラ・パネルの制御装置を示す図式的図である。
【図４】  3つの別個の手術用ライトを制御するよう構成される照明コントローラ・パネルの別の実施態様の前面図である。
【図５】  手術用照明装置から発せられる光の強さを制御するためのハンドルの押ボタン式アクチュエータの細部を示すために一部が取り除かれている、本発明のハンドル・アセンブリの拡大図である。
【図６】  手術用ライトの動きを制御し手術用ライトによって作られる光のパターンサイズを調節するために外科医がハンドルを握っているところを示し、かつハンドルの上に配置される手術用照明装置の第一のディスプレイを示す、側面図である。
【図７】  無菌領域内の位置から手術用ライトによって発せられる光の強さを調節するために外科医がハンドルの制御ボタンを作動するところを示す部分図である。
【図８】  外科処置のために無菌領域を作るためにハンドルに使い捨てカバーまたはシールドを最初に取り付けるところを示す、本発明のハンドルの断面図である。
【図９】  使い捨てシールドがハンドルに完全に取り付けられたところを示す、図8と同様の断面図である。
【図１０】  本発明のハンドルの別の実施態様を示している。
【図１１】  ランプ・アセンブリを支えるための構造および手術用ライトの内部領域内のフィルタ装置を示す、手術用照明装置の一部の断面図である。
【図１２】  外科医が縦軸を中心としてハンドルを回すと反射器に対して相対的に上向きに主バルブおよび補助バルブが動くところを示す、図11の一部の断面図である。
【図１３】  主バルブおよび補助バルブを取り替えられるようにするためにまた手術用照明装置を清浄しやすくするために手術用照明装置の他の部分から下向きにハンドルおよびランプ・アセンブリを動かすところを示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１０】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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