醫(yī)療用光源以及使用了它的醫(yī)療用光源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療用光源以及使用了它的醫(yī)療用光源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 照明滲透到我們的日常生活中，并且為了舒適地度過每日變得不可欠缺。近年來， 照明技術(shù)得到了進步，不僅是一般的生活用途，而且在醫(yī)療用等特殊領(lǐng)域中，也開發(fā)了各種 種類的產(chǎn)品。例如，在手術(shù)用的照明中，有能夠防止在做手術(shù)的患部中產(chǎn)生做手術(shù)者的影子 的多燈式無影照明燈、以觀察人體內(nèi)部的目的使用的內(nèi)窺鏡照明等等。另外，在這些醫(yī)療用 照明中，以能夠容易地辨別手術(shù)的必要的患部、和健康的部位的方式，使用特殊的高顯色類 型的照明等，不僅改良裝置構(gòu)造、操作性，而且在光應(yīng)用的面中也進行改善。
[0003] 另一方面，即使在相同的醫(yī)療用的領(lǐng)域中，在醫(yī)院的一般病房樓、診所的室內(nèi)照明 中，通常使用特殊的照明的事例少，而使用在日常生活中使用的一般的家庭用燈泡、熒光 燈。即使是家庭用的一般照明，最近考慮到改善顯色性的例子變多，以便能夠按照自然的形 式觀察例如人類的顏色等。因此，在進行一般的醫(yī)療行為上不需要使用各種特殊的光源。
[0004] 但是，在一般進行的醫(yī)療行為中，包括例如注射、點滴等。在它們中，在血管中投入 藥液來進行治療，但為此需要發(fā)現(xiàn)人體組織中的血管部分，在正確的位置注入注射針。為 此，在胳膊等部位，必須明確地區(qū)分皮膚的顏色、和血管部的顏色。
[0005] 在從皮膚組織中找出血管的情況下，血管存在于皮膚的內(nèi)側(cè)，所以通過皮膚觀察 血管。血液通常呈現(xiàn)紅色。由于在血液中包含的血紅蛋白的存在，看起來發(fā)紅。另一方面， 在皮膚中包含黑色素，黑色素具有茶褐色的色相。因此，隨著黑色素的含有量增加，皮膚被 更強地著色，從白色至褐色，具有與等級對應(yīng)的顏色。如果通過這樣著色了的皮膚觀察血 管，則本來應(yīng)呈現(xiàn)紅色的血管其結(jié)果看起來成為藍紫色。在日本人的情況下，在看起來成為 黃色的皮膚中，通常觀察到淡藍紫色的血管。
[0006] 血管的觀察方式因人而異。另外，根據(jù)照明的情形，觀察方式也不同。但是，在一 般用的家庭用照明中，未考慮至血管的觀察方式。其原因為，在家庭用的照明中，只要能夠 忠實地再現(xiàn)人類的皮膚的顏色即可，反而不期望血管等變得醒目。但是，在注射、點滴等限 定的用途中，期望不僅是皮膚的顏色，而且還能夠明確地辨別皮膚和血管這兩者的照明。期 望即使將特別像幼小兒童那樣血管細而難以辨別的患者作為對象，也能夠容易地確定血管 的存在位置，提高注射等的命中率的照明。
[0007] 在日本特開2000-30063號公報（專利文獻1)中，公開了為了識別個人，觀察鼓 膜、外耳道的血管圖案來辨別的方法。另外，在日本特開2007-87834號公報（專利文獻2) 中，公開了放射700nm的近紅外線的熒光燈。
[0008] 專利文獻1 :日本特開2000-30063號公報
[0009] 專利文獻2 :日本特開2007-87834號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 在上述專利文獻1中，作為對血管圖案的識別有效的光源，可以舉出各種波長的 可見光、和近紅外光。特別說明為波長為930nm的近紅外光是最有用的光源。其原因為， 930nm的近紅外光由皮膚色素的黑色素、膽紅素、β-胡蘿卜素等所致的吸收少，且被在血 液中包含的酸化血紅蛋白、還原血紅蛋白吸收，所以照射到人體且一旦浸透到皮下組織的 近紅外光在經(jīng)由反射、散射返回到皮膚組織時，反映血管圖案。這樣，專利文獻1記載的光 源對血管圖案的觀察有用，但近紅外光人眼看不到，所以無法用肉眼觀察，需要在受光部中 使用CCD等特別的評價裝置。在專利文獻1中，需要精密的數(shù)據(jù)，所以不得不利用特別的評 價裝置。但是，代替不要求用于識別個人的程度的精度，在注射、點滴等時進行的血管觀察 必須即使不利用特殊的評價裝置，也能夠日常地按照簡易的形式利用。
[0011] 另外，引用文獻2記載的熒光燈是在一般家庭中日常地使用的照明之一，但利用 目的與本發(fā)明不同。專利文獻2是以考慮血紅蛋白所致的光吸收來決定裝置的發(fā)光顏色， 不被血紅蛋白吸收為特征的以美容為目的的照明，與本發(fā)明的目的一致的點少。
[0012] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高皮膚中的血管的可視性的醫(yī)療用光源。特別 在本發(fā)明中，著眼于增大作為皮膚的顏色的構(gòu)成要素的黑色素和作為血液的顏色的構(gòu)成要 素的血紅蛋白的光所致的反射率之差來完成。即，通過照射能夠降低來自黑色素的反射光 的強度，提高來自血紅蛋白的反射光的強度的光，使兩者的差異浮出。
[0013] 本發(fā)明的第1實施方式的醫(yī)療用光源的特征在于，在醫(yī)療用白色光源的發(fā)光光譜 中，在將520nm~580nm的波長區(qū)域中的發(fā)光光譜的最大強度設(shè)為Ρ3,將600nm~780nm的 波長區(qū)域中的發(fā)光光譜的最大強度設(shè)為P2時，P3相對P2的比例即P3/P2小于等于19%。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式，在光源的發(fā)光光譜中，通過降低黃色域（520~ 580nm)的發(fā)光強度，提高紅色域(600~780nm)的發(fā)光強度，將前者相對后者的發(fā)光強度抑 制為19%以下，所以能夠得到改善了皮膚中的血管的可視性的醫(yī)療用白色光源。由此，能夠 正確地確定皮膚中的血管的位置，能夠提高向血管的注射等的命中率。
[0015] 另外，本發(fā)明的第2實施方式的醫(yī)療用光源的特征在于，在醫(yī)療用光源的發(fā)光 光譜中，在370nm~470nm以及600nm~780nm的波長區(qū)域中分別具有發(fā)光峰值，在將 370nm~470nm的波長區(qū)域中的發(fā)光光譜的最大強度設(shè)為P1，將600nm~780nm的波長區(qū) 域中的發(fā)光光譜的最大強度設(shè)為P2時，Pl相對P2之比即P1/P2大于等于0. 3。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式，在光源的發(fā)光光譜中，在370nm~470nm以及 600nm~780nm的波長區(qū)域中分別具有發(fā)光峰值，控制370nm~470nm的波長區(qū)域中的發(fā)光 光譜的最大強度和600nm~780nm的波長區(qū)域的發(fā)光光譜的比，所以能夠提高皮膚中的血 管的可視性。另外，在370nm~470nm的波長區(qū)域中具有一定的發(fā)光強度，所以光源的發(fā)光 顏色成為紅色變薄的顏色而能夠降低刺目感。其結(jié)果，能夠正確地確定皮膚中的血管的位 置，能夠提高向血管的注射等的命中率。
[0017] 另外，在本發(fā)明中，作為其他樣式，還提供具備上述醫(yī)療用光源的醫(yī)療用光源系 統(tǒng)。
【附圖說明】
[0018] 圖1是示出本發(fā)明的醫(yī)療用光源的一個實施方式的剖面圖。
[0019] 圖2是示出本發(fā)明的醫(yī)療用光源的其他實施方式的示意圖。
[0020] 圖3是示出實施例Al的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0021] 圖4是示出實施例A2的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0022] 圖5是示出實施例A3的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0023] 圖6是示出實施例A4的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0024] 圖7是示出實施例A5的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0025] 圖8是示出實施例A6的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0026] 圖9是示出實施例A7的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0027] 圖10是示出實施例A8的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0028] 圖11是示出實施例A9的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0029] 圖12是示出實施例AlO的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0030] 圖13是示出實施例All的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0031] 圖14是示出實施例A12的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0032] 圖15是示出實施例A13的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0033] 圖16是示出實施例A14的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0034] 圖17是示出實施例A15的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0035] 圖18是示出實施例A16的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0036] 圖19是示出實施例A17的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0037] 圖20是示出實施例A18的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0038] 圖21是示出比較例Al的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0039] 圖22是示出比較例Al的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0040] 圖23是示出實施例Bl的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0041] 圖24是示出實施例B2的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0042] 圖25是示出實施例B3的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0043] 圖26是示出實施例M的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0044] 圖27是示出實施例B5的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0045] 圖28是示出實施例B6的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0046] 圖29是示出實施例B7的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0047] 圖30是示出實施例B8的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0048] 圖31是示出實施例B9的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0049] 圖32是示出實施例BlO的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0050] 圖33是示出實施例Bll的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0051] 圖34是示出實施例B12的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0052] 圖35是示出實施例B13的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0053] 圖36是示出實施例B14的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0054] 圖37是示出實施例B15的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0055] 圖38是示出實施例B16的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0056] 圖39是示出實施例B17的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0057] 圖40是示出實施例B18的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0058] 圖41是示出實施例B19的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0059] 圖42是示出實施例B20的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0060] 圖43是示出實施例B21的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0061] 圖44是示出實施例B2的醫(yī)療用光源的發(fā)光光譜的圖。
[0062] (符號說明）
[0063] 1 :白色光源；2 :基板；3 :LED芯片；4 :透明樹脂層；5 :焚光體層；6 :醫(yī)療用光源系 統(tǒng)；7 :安裝基材。
【具體實施方式】
[0064] 〈本發(fā)明的第1實施方式〉
[0065] 本發(fā)明的第1實施方式的醫(yī)療用光源的特征在于：在光源的發(fā)光光譜中，在將黃 色域（520~580nm)的最大發(fā)光強度設(shè)為P3、將紅色區(qū)域(600~780nm)的最大發(fā)光強度 設(shè)為P2時，兩者的比例（P3/P2)是0. 19以下。通過針對紅色區(qū)域的發(fā)光強度，將黃色區(qū)域 的發(fā)光強度抑制為一定值以下，在對人類的胳膊、腳等照射了這樣的醫(yī)療用光源的情況下， 能夠容易地辨別皮膚中的血管。其原因為，在皮膚中包含的黑色素著色為褐色，黃色波長域 的光反射強度高，一方的血液含有的血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，所以紅色波長域的反射光強度強。 艮P，黑色素、血紅蛋白其自身不會發(fā)光為褐色、紅色，所以如果朝向黑色素、血紅蛋白照射的 光中的、黃色發(fā)光成分的比值低，則通過黑色素反射的黃色光的比值也變得更低，如果一方 的紅色發(fā)光成分的比值高，則通過血紅蛋白反射的紅色光的比值也更高。
[0066] 但是，皮膚中的血管的觀察方式是通過來自皮膚的反射光強度、和來自血管的反 射光強度的相對平衡而變化的方式。對于人，既有血管粗的人，也有血管細的人。另外，關(guān) 于皮膚的顏色，根據(jù)黑色素的含有量，既有接近白色的人、也有接近褐色的人。因此，血管的 觀察方式因人而異。上述（P3/P2)比的基準(zhǔn)并非萬人相同。上述0.19以下這樣的基準(zhǔn)值 表示以平均的患者為對象，能夠可靠地看清的邊界值，只要是熟練的護士，則針對100人的 患者，能夠辨別至少99人。但是，為了即便是一般的護士也能夠無失誤地辨別，期望能夠更 顯著地識別血管，更期望上述（P3/P2)比成為0. 15以下。
[0067] 另外，即使使用了本發(fā)明的醫(yī)療用光源，仍難以針