(57)【要約】    【課題】手術台の周囲に配置することなく撮影場所に対し邪魔にならずに意図した場所を真俯瞰から撮影可能とする小型軽量で低コスト化された手術撮影用電動雲台装置を提供する。    【解決手段】雲台装置１０は天井側に設置された無影灯システムのアーム１８の先端に取り付けられて小型ビデオカメラ１２を手術台上の撮影面に対し２次元走査する。雲台装置１０はアダプタ連結部材を備え、アーム１８側に固定されるＶＥＳＡ規格寸法の液晶モニタ取付アダプタ１４に取付け固定することで天井面側に支持される。    【選択図】      図１
0003128871.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
天井側に設置されたアームの先端に取り付けられて撮影機器を下部の撮影対象に対し２次元走査する手術撮影用電動雲台装置に於いて、
前記アームの先端に取り付け固定される基部ユニットと、
前記基部ユニットに対し旋回自在に配置された旋回ユニットと、
前記旋回ユニットに収納され、前記基部ユニットに対し前記旋回ユニット側を旋回駆動する第１旋回駆動部と、
前記旋回ユニットに収納され、前記第１旋回駆動部の旋回軸に直交する方向に旋回軸を配置して旋回駆動する第２旋回駆動部と、
前記第２旋回駆動部の旋回軸に連結され、前記撮影機器を着脱自在に取付け固定する撮影機器支持金具と、
を備え、
前記基部ユニットに、前記アーム側に固定される規格寸法の液晶モニタ取付アダプタに取付け固定するアダプタ連結部材を設けたことを特徴とする手術撮影用電動雲台装置。
【請求項２】
請求項１記載の手術撮影用電動雲台装置に於いて、前記液晶モニタ取付アダプタは、取付穴を矩形配置すると共に取付穴の間隔寸法が異なる複数種類の規格品であり、前記アダプタ連結部材に前記複数の規格品に対応した１又は複数種類の取付ねじ穴を配置したことを特徴とする手術撮影用電動雲台装置。
【請求項３】
請求項１記載の手術撮影用電動雲台装置に於いて、前記液晶モニタ取付アダプタはＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の規格品であり、前記ＶＥＳＡ規格品は取付穴の寸法間隔として７５ｍｍ×７５ｍｍ又は１００ｍｍ×１００ｍｍの取付穴の矩形配置寸法であり、前記アダプタ連結部材に、前記ＶＥＳＡ規格品は取付穴の寸法間隔である７５ｍｍ×７５ｍｍ及び１００ｍｍ×１００ｍｍの少なくともいずれか一方の取付ねじ穴を矩形配置したことを特徴とする手術撮影用電動雲台装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、医療現場での手術撮影等に使用する手術撮影用電動雲台装置に関し、特に、術者を邪魔せずに手術を正確に撮影するために遠隔操作で随時撮影範囲を設定しながら撮影するための手術撮影用電動雲台装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種病院や医療施設、医学教育施設において、実際に手術の様子を撮影した映像の制作監修や中継が行われており、この撮影の際に無影灯に内蔵された小型ビデオカメラや無影灯システムの写真カメラ設置アームに取付けたビデオカメラや、クレーンや三脚を利用して行われている。
【０００３】
しかしながら、上記の様な無影灯システムに使用する小型ビデオカメラはアングル設定が手動のため、画郭設定が非常に困難で、加えて旧来のアナログ方式であるため画質が劣ったり、三脚では手術の進行を妨げたり希望する画郭の撮影は非常に難しかった。
【０００４】
また従来の撮影用クレーンは、医療現場で使うには大型でコストが高く、特に手術部位を上方から覗き込む形で撮影することから、手術の際に邪魔になりやすいことから、手術撮影専用の撮影クレーンが実用化されている（特許文献１）。
【特許文献１】特許第３８１２８４７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の医療撮影に使用される撮影クレーンにあっては、例えば手術台の周囲の必要スペースの外側に架台を配置し、湾曲クレーンがスタッフの頭を跨ぐ形で手術台の直上に小型ビデオカメラを搭載した雲台を位置させ、手術を邪魔することなく又撮影視界を妨げられることなく、真俯瞰から手術の様子を正確に撮影することができるが、近年の手術設備にあっては、可能な限り手術台の周りに医療用機器を置かずに十分な施術のためのスペースを確保するレイアウトが考えられており、このような要求には十分対応できない問題がある。
【０００６】
また、従来の無影灯システムに関する機器ではカメラのアングル設定が手動のため、再設定のためには、無影灯本体あるいはカメラ本体を手で動かして行わなければならない。撮影したい手術部位は刻々と変化、移動し、的確にその部分を撮影するためには微細な位置合わせと撮影範囲設定を瞬時に行うことが非常に困難である。
【０００７】
本考案は、手術台の周囲に配置することなく撮影場所に対し邪魔にならずに意図した場所を真俯瞰から撮影可能とする小型軽量で低コスト化された手術撮影用電動雲台装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また本考案は、デジタル方式の放送業務用ビデオカメラを搭載を可能にして画質向上を実現し、さらに電動雲台を採用することによって、無影灯内蔵小型ビデオカメラやアームに取付けたビデオカメラでは非常に困難だった画郭設定を遠隔操作で行えるようにした手術撮影用電動雲台装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、天井側に設置されたアームの先端に取り付けられて撮影機器を下部の撮影対象に対し２次元走査する手術撮影用電動雲台装置を提供する。本発明の医療撮影雲台装置は、
アームの先端に取り付け固定される基部ユニットと、
基部ユニットに対し旋回自在に配置された旋回ユニットと、
旋回ユニットに収納され、基部ユニットに対し旋回ユニット側を旋回駆動する第１旋回駆動部と、
旋回ユニットに収納され、第１旋回駆動部の旋回軸に直交する方向に旋回軸を配置して旋回駆動する第２旋回駆動部と、
第２旋回駆動部の旋回軸に連結され、撮影機器を着脱自在に取付け固定する撮影機器支持金具と、
を備え、
基部ユニットに、アーム側に固定される規格寸法の液晶モニタ取付アダプタに取付け固定するアダプタ連結部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、液晶モニタ取付アダプタは、取付穴を矩形配置すると共に取付穴の間隔寸法が異なる複数種類の規格品であり、アダプタ連結部材に複数の規格品に対応した１又は複数種類の取付ねじ穴を配置する。
【００１１】
より具体的には、液晶モニタ取付アダプタはＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の規格品であり、ＶＥＳＡ規格品は取付穴の寸法間隔として７５ｍｍ×７５ｍｍ又は１００ｍｍ×１００ｍｍの取付穴の矩形配置寸法であり、アダプタ連結部材に、ＶＥＳＡ規格品は取付穴の寸法間隔である７５ｍｍ×７５ｍｍ及び１００ｍｍ×１００ｍｍの少なくともいずれか一方の取付ねじ穴を矩形配置する。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、手術設備で天井面側に固定された照明機器、液晶モニタなどの手術に必要な各種の機器を天井面側に配置する多関節アームの先端に、液晶モニタの取り付けに使用するＶＥＳＡ規格品である液晶モニタ取付アダプタが使用されている点に着目し、ＶＥＳＡ規格品の取付け穴の間隔寸法に適合したアダプタ連結部材を雲台装置の基部ユニットに設けたため、天井面に対する特別な支持構造を使用することなく、照明機器や液晶モニタと同等に、天井面側に配置されている多間接アームの一つに雲台装置を簡単且つ容易に取付け、雲台装置に支持した小型ビデオカメラにより手術の様子を真俯瞰から正確に撮影することができる。
【００１３】
また既存の天井側配置の多間接アームに本考案の雲台装置を液晶モニタ取付アダプタを利用して手術台の直上に小型ビデオカメラを位置させるだけでよいため、従来の撮影クレーンに比べ、装置が大幅に小型軽量化でき、更に、コストも低減することができる。
【００１４】
またデジタル方式の放送業務用ビデオカメラを搭載を可能にして画質向上を実現し、さらに電動雲台を採用することによって、無影灯内蔵小型ビデオカメラやアームに取付けたビデオカメラでは非常に困難だった画郭設定を遠隔操作で適切且つ容易に行うことができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本考案の雲台装置を使用した手術の撮影状態を示した説明図である。図１において、本考案による雲台装置１０は撮影機器として小型ビデオカメラ１２を取り付けており、天井側に固定された無影灯システム１５のポスト１６に回動自在に設けた複数のアーム１８のひとつに取り付けられている。
【００１６】
アーム１８に対する雲台装置１０の取付は、アーム１８の先端部に液晶モニタ取付アダプタ１４を装着し、ここに雲台装置１０をビス止めなどにより固定している。他のアーム１８の先端には例えば無影灯２０が取り付けられ、手術台を上方から照明している。
【００１７】
本実施形態の雲台装置１０を取り付けている液晶モニタ取付アダプタ１４は、ＶＥＳＡの規格品であり、このＶＥＳＡ規格の液晶モニタ取付アダプタ１４には取付穴の寸法間隔として７５ｍｍ×７５ｍｍまたは１００ｍｍ×１００ｍｍの取付穴が矩形配置されて設けられている。
【００１８】
本実施形態の雲台装置１０はこのＶＥＳＡ規格の液晶モニタ取付アダプタ１４における規格上設定した取付穴の寸法間隔に適合した後の説明で明らかにするアダプタ連結部材を固定側に設けており、これによって液晶モニタ取付アダプタ１４に示すように雲台装置１０を取付け、手術台の上方から小型ビデオカメラ１２による撮影を可能としている。
【００１９】
図２は本実施形態による雲台装置の実施形態を示した説明図である。図２において、本実施形態の雲台装置１０は基部ユニット２２と旋回ユニット２４で構成される。基部ユニット２２の底部側には一対のアダプタ連結部材２８が固定されている。
【００２０】
アダプタ連結部材２８には矩形配置の４つのコーナーとなる位置に取付ねじ穴３０とその内側に別の取付ねじ穴３２を設けている。取付ねじ穴３０は図１に示したＶＥＳＡ規格の液晶モニタ取付アダプタ１４における取付穴の寸法間隔１００ｍｍ×１００ｍｍに対応している。また取付ねじ穴３２はＶＥＳＡ規格の７５ｍｍ×７５ｍｍに対応している。
【００２１】
旋回ユニット２４の下側には、基部ユニット２２を固定側として旋回ユニット２４を旋回する第１旋回駆動部が収納されている。また旋回ユニット２４の上部側にはカメラ支持金具２６が旋回自在に収納され、このカメラ支持金具２６の配置位置の内部にカメラ支持金具２６が旋回する第２旋回駆動部が収納されている。
【００２２】
雲台装置１０の旋回ユニット２４からはコントロールケーブル３４が引き出され、基部ユニット２２に対する雲台装置１０の旋回及び旋回ユニット２４に対するカメラ支持金具２６の旋回を操作ボックスから遠隔的に操作できるようにしている。
【００２３】
小型ビデオカメラ１２からはビデオケーブル３６が引き出され、ビデオケーブル３６は図示しない液晶モニタやビデオデコーダーに接続され、小型ビデオカメラ１２による撮影画像をモニタしたり記録することができる。
【００２４】
また小型ビデオカメラ１２のズーム制御については、例えば赤外線を用いたリモートコントローラなどを使用することができる。また小型ビデオカメラ１２の形式によってはビデオケーブル３６と同様ズームコントロール用のケーブルをコネクタ接続してリモート操作でズーム制御を行うこともできる。
【００２５】
図３は小型ビデオカメラを取り外した本実施形態の説明図である。図３において雲台装置１０の旋回ユニット２４に旋回自在に取り付けたカメラ支持金具２６は取付穴２７を持っており、この取付穴２７に対し小型ビデオカメラ１２側のネジ付取付ノブをはめて、カメラ本体を図２に示したように固定することができる。なお、図３のカメラ支持金具２７は図２に対し９０度左周りに回動した状態を示している。
【００２６】
図４は本実施形態における２次元走査のための駆動機構を透視状態の一部断面で示した側面図であり、図５に正面図を示す。図４及び図５において、第１旋回駆動部３８は基部ユニット２２を固定側として旋回ユニット２４を旋回させる。このため旋回ユニット２４の下部に減速ギア機構付きの第１モータ６０を収納し、第１モータ６２の出力軸にプラネタリギア６２を固定し、プラネタリギア６２を基部ユニット２２側に固定したサンギア６４に噛み合わせている。
【００２７】
サンギア６４は固定軸６８と共に固定部材６８，７０により基部ユニット２２に固定され、固定軸６８は先端に抜止め用のヘッド６６ａを形成しており、この固定軸６６に旋回ユニット２４の下部の横方向の張り出し部分を回動自在に装着している。
【００２８】
このため第１モータ６０の駆動によりプラネタリギア６２を回転すると、サンギア６４が固定であることから、プラネタリギア６２の回転に伴って旋回ユニット２４が固定軸６６を中心に旋回駆動される。
【００２９】
旋回ユニット２４の上部には第２旋回駆動部４２が内蔵されている。第２旋回駆動部４２は減速ギア機構付きの第２モータ７２を収納し、第２モータ７２の出力軸にベベルギア７４を連結し、直交する方向に配置して旋回軸７８に固定したベベルギア７６に噛み合わせている。
【００３０】
旋回軸７８は両側を軸受８０，８２により支持され、軸受８２側から外部に取り出され、軸端に形成したヘッド７８ａによりカメラ支持金具２６を固定している。この第２旋回駆動部４０の旋回軸の方向は第１旋回駆動部３８の旋回軸に対し直交する方向に配置されている。
【００３１】
このため第２モータ７２の駆動によりベベルギア７４を回転すると、ベベルギア７６を介して旋回軸７８が回転され、旋回軸７８に固定したカメラ支持金具２６を旋回駆動する。このとき第２旋回駆動部４０の旋回軸の方向は第１旋回駆動部３８の旋回軸に対し直交する方向に配置されている。
【００３２】
図６は本実施形態の取付けに使用されるＶＥＳＡ規格の液晶モニタ取付アダプタの説明図である。図５において、液晶モニタ取付アダプタ１４は、図１に示した無影灯システム１５のアーム１８に連結アーム４８を介して取り付けられており、矩形の取付面の４ヶ所に取付穴５０と取付穴５２をそれぞれ設けている。
【００３３】
図７は図６の液晶モニタ取付アダプタ１４におけるＶＥＳＡ規格の取付穴の間隔を示した説明図である。図７の液晶モニタ取付アダプタ１４にあっては、矩形取付面の外側４ヶ所に配置した取付穴５０の間隔Ｌ１はＬ１＝１００ｍｍ×１００ｍｍである。また内側の４ヶ所に配置した取付穴５２の間隔Ｌ２はＬ２＝７５ｍｍ×７５ｍｍとなっている。
【００３４】
この図６、図７に示した液晶モニタ取付アダプタ１４は本来液晶モニタを取り付けるための規格品として作られているが、本実施形態にあってはこの規格品である液晶モニタ取付アダプタ１４を本実施形態の雲台装置１０の天井面側から支持したアーム側への取り付けに利用している。
【００３５】
図８は本実施形態の液晶モニタ取付アダプタに対する取付状態を示した説明図である。図８において、連結アーム４８の先端に固定された液晶モニタ取付アダプタ１４に対し、図２に示した本実施形態の雲台装置１０における基部ユニット２２に設けているアダプタ連結部材２８を配置する。
【００３６】
この例では液晶モニタ取付アダプタ１４として穴間隔が１００ｍｍ×１００ｍｍを例にとっていることから、アダプタ連結部材２８の外側に位置する取付ネジ穴３０に対し、液晶モニタ取付アダプタ１４の取付穴を介してビス５４を嵌めいれて、雲台装置１０をねじ込み固定している。
【００３７】
図９は本実施形態にコントロールケーブルで接続される操作ボックスの説明図である。図９において、操作ボックス５６はコントロールケーブル３４により図２の雲台装置１０に接続され、操作ボックス５６には４方向操作スイッチ５８が設けられている。また操作ボックス５６には電池電源が内蔵されるか、もしくはＡＣアダプタなどによりＤＣ電源が供給される。また操作ボックス５６には図示しない電源スイッチが設けられている。
【００３８】
操作ボックス５６の電源スイッチをオンすると、雲台装置１０の２次元操作が可能となる。この状態で４方向操作スイッチ５８を右または左方向に押すと、図４に示した第１旋回駆動部３８が駆動され、小型ビデオカメラ１２をアダプタ連結部材２８と平行な横方向に旋回させることができる。
【００３９】
また４方向操作スイッチ５８を上下方向に操作すると、図４に示した第２旋回駆動部４２が駆動され、カメラ支持金具２６に取り付けている小型ビデオカメラ１２を第１旋回駆動部３８による走査方向に対し、直交する方向に旋回することができる。
【００４０】
この操作ボックス５６による雲台装置１０の操作はビデオケーブル３６を接続している液晶モニタの撮影画像を見ながら行い、図１のように雲台装置１０に取り付けた小型ビデオカメラ１２で真下にある手術台に寝ている患者の最適な撮影部位に簡単に位置決めすることができる。
【００４１】
尚、上記の実施形態にあっては雲台装置１０の基部ユニット２２に設けたアダプタ連結部材２８に、ＶＥＳＡ規格品である液晶モニタ取付アダプタ１４に設けているＬ１＝１００ｍｍ×１００ｍｍとＬ２＝７５ｍｍ×７５ｍｍの２種類の間隔に対応した取付ねじ穴３０、３２を設けた場合を例にとっているが、これに限定されず取付ねじ穴３０、３２のいずれか一方を設けるようにしてもよい。
【００４２】
また上記の実施形態にあっては雲台装置１０のアダプタ連結部材２８側に取付ねじ穴を設け、液晶モニタ取付アダプタ側に通し穴を設け、図８に示したようにビス５４で両者を取付固定しているが、逆に雲台装置１０のアダプタ連結部材２８を取付穴とし、規格品とは異なるが液晶モニタ取付アダプタ１４側をネジ穴としてもよい。
【００４３】
更に本考案はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本考案の雲台装置を使用した手術の撮影状態を示した説明図
【図２】本考案による雲台装置の実施形態を示した説明図
【図３】小型ビデオカメラを取り外した本実施形態の説明図
【図４】本実施形態における２次元走査の駆動機構を示した側面図
【図５】本実施形態における２次元走査の駆動機構を示した正面図
【図６】本実施形態の取付けに使用されるＶＥＳＡ規格の液晶モニタ取付アダプタの説明図
【図７】図６の液晶モニタ取付アダプタにおけるＶＥＳＡ規格の取付穴の間隔を示した説明図
【図８】本実施形態の液晶モニタ取付アダプタに対する取付け状態を示した説明図
【図９】本実施形態にコントロールケーブルで接続される操作ボックスの説明図
【符号の説明】
【００４５】
１０：雲台装置
１２：小型ビデオカメラ
１４：液晶モニタ取付アダプタ
１５：無影灯システム
１６：ポスト
１８：アーム
２０：無影灯
２２：基部ユニット
２４：旋回ユニット
２６：カメラ支持金具
２７，５０，５２：取付穴
２８：アダプタ連結部材
３０，３２：取付ねじ穴
３４：コントロールケーブル
３６：ビデオケーブル
３８：第１旋回駆動部
４０：第２旋回駆動部
４８：連結アーム
２７，５０，５２：取付穴
５４：ビス
５６：操作ボックス
５８：４方向操作スイッチ
６０：第１モータ
６２：プラネタリギア
６４：サンギア
６６：固定軸
６８，７０：固定部材
７２：第２モータ
７４，７６：ベベルギア
７８：旋回軸
８０，８２：軸受
【図１】
0003128871.tif 000003
【図２】
0003128871.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003128871.tif 000006
【図５】
0003128871.tif 000007
【図６】
0003128871.tif 000008
【図７】
0003128871.tif 000009
【図８】
0003128871.tif 000010
【図９】
0003128871.tif 000011