JP2002507461A - 眼科顕微手術において使用するための照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 顕微手術用照射装置（５０）は、中空針（３０）と、中空針（３０）内に同軸状に受け入れられ且つ患者の手術部位へ光を伝搬するために光源に接続されたライトガイド（４０）と、を含んでいる。ライトガイドは、中空針（３０）の軸線に直角に配向された面によって画成された円弧形状の端面（４２）と、端面（４２）に隣接し且つ鋭角で後方に延びている傾斜面（４４）と、が形成された末端（４３）を有し、傾斜面（４４）は、入射光線を反射させるためのコーティングが被覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の背景 本発明は、概して、顕微手術、特に、眼のヒアリン様の又は硝子液内の眼球顕微
手術において使用するための照明装置に関し、より特別には、カニューレ又は中
空針を貫通し且つ光源に接続されたライトガイドを含む形式の照明装置に関する
。

【０００２】 硝子液手術においては、光学的ライトガイドの形態の眼球照射プローブの使用
が提案されており、このライトガイドは、先端が射出される光の錘体を大きくす
るように設計されている。先端が顕微鏡又はレンズの外側に嵌合されることによ
って更に増進されるようなライトガイドは、明確な診断を可能にするか又は外科
手術を行うために、硝子液内のチャンバのしばしば不十分な照射を提供する。更
に、従来のライトガイドは、光プローブが眼の中へ入る箇所の近くの眼の硝子液
内に十分な照明を提供することができない。従来の光プローブはまた、照明が、
特に網膜上で起こり且つ光の経路を時々遮るいくつかの出っ張りの背後に照明を
提供するのに十分な広いものでなければならないような場合に、不十分な照明を
提供する。このような状況は、ライトガイドの進入箇所が硝子液内の照射される
べき領域と同じ象限内に位置するときに最も頻繁に起こる。更に、従来のライト
ガイドは、外科医又は診断医が不適切に反射された光線によって目がくらんで外
科手術の不正確さ及び複雑さにつながるような方法で光線が反射されるという欠
点を有する。

【０００３】 ヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ ０ ６５１ ９８１は、切頭円錐形状でテーパーが
つけられた出口部分を備えたライトガイドの先端を形成することによって、ライ
トガイドから射出される光の空間角度に特に適合した硝子液のための照射プロー
ブを開示している。別の方法として、ライトガイドは、微細光学部品又はレンズ
が設けられた一つの端面を有する先端を切った円筒形状に形成されている。

【０００４】 脈管又は硝子液内の外科部位を照射するための他の従来の顕微手術装置が、例
えば、米国特許第４，７３３，９３７号に開示されており、これは、レンズ等の
形態の付加的な光学装置によって光が出て行く端部が形成されたライトガイドを
記載している。

【０００５】 発明の概要 従って、本発明の目的は、上記した欠点を除去した改良されたライトガイドを備
えた改良された照明装置を提供することである。

【０００６】 特に、本発明の目的は、射出される光束を規定された空間角度に集光させ、そ
れによって、手術の作業に影響を及ぼす不所望で煩わしい光の反射を少なくする
ことができる照明装置のためのライトガイドを提供することである。

【０００７】 以下において明らかとなるであろうこれらの及びその他の目的は、中空針と、
同中空針内に同軸状に収納され且つ光を患者の手術部位に伝搬させるために光源
に接続されたライトガイドを設けることによって、本発明に従って達成すること
ができる。このライトガイドは、円弧形状で且つ中空針の軸線に対して直角に配
向された面によって画成された端面と、同末端に隣接し且つ鋭角で後方に延びて
おり、入射光線の反射のためのコーティングによって被覆されている傾斜面と、
が形成された末端を有している。

【０００８】 本発明による照明装置によって、外科医は、自分の手の中に後方及び側方のみ
ならずライトガイドの光軸方向において硝子液のチャンバの照射を可能にする装
置を有し、それによって、硝子液チャンバの各々の選択された象限が、外科手術
及び診断のための理想的な方法で照射される。側方のみならず真っ直ぐな光の配
分もまた有利である。なぜならば、利用可能な光の量が集光されて、外科医を悩
ますまぶしい光を実質的に防止できるからである。

【０００９】 ライトガイドは、軸線方向の被覆によって包囲され、この被覆は、例えば、約
５００μｍの軸線方向長さに亘ってライトガイドを露出させるためにライトガイ
ドの末端から除去されてもよい。

【００１０】 本発明の別の特徴によれば、ライトガイドは、外径によって規定されたコア部
材を有し、ライトガイドの円弧形状にされた端面は、ライトガイドのコア部材の
直径の半分よりも小さい垂直方向の高さを有している。

【００１１】 傾斜面は、同傾斜面と端面との間の接続部の端縁に対して約４５゜の角度で延
びており且つ軸線に対して横切る方向を向いているのが好ましい。 本発明の別の特徴によれば、ライトガイドの末端から出て行く光線は、交差す
る面で見て好ましくは約１３０゜ないし１４２゜の範囲のフレアー（放射）角に
よって規定された光の錘体を形成する。

【００１２】 本発明の更に別の特徴によれば、中空針は、視野範囲をずらすために、ライト
ガイドと共に軸線の近くで眼の毛様体輪に挿入可能なカニューレ内で回転可能で
あり且つ眼の毛様体輪に対して軸線方向に移動可能である。カニューレは、中空
針を同軸状に案内するための中空円筒形の筒の形態で設けられるのが好ましく、
同筒には、眼の強膜に取り付けるためのフランジが形成されるのが好ましい。

【００１３】 好ましい実施形態の詳細な説明 全ての図面を通して同じか又は対応する部材は、概して、同じ参照符号によって
示されている。

【００１４】 図１を参照すると、全体的に参照符号１０によって示された人間の眼の拡大断
面図が示されており、この人間の眼は、角膜１１と、全体が符号１２によって示
されている虹彩と、強膜１３と、毛様体輪１４と、硝子液チャンバ１５’を備え
た硝子液１５と、水晶体１６と、網膜１７と、毛様体突起１８、１８’（小帯繊
維）と、視神経束１９と、を含んでいる。

【００１５】 手術中における硝子液１５のチャンバ１５’の照射は、眼１０の毛様体輪１４
の領域内へ挿入するための符号５０によって全体が示されている照明装置によっ
てなされる。照明装置５０は、中空の針３０と、光源２０からの光を手術部位へ
と伝搬する光学的ライトガイド４０と、を含んでおり、このライトガイド４０は
、同ライトガイドの理論的な光軸に本質的に等しい照明装置５０の長手軸線Ｘの
方向に中空針３０を貫通している。図１において二つの矢印Ｘ’によって示され
ているように、照明装置５０は、長手軸線Ｘを中心に回転可能であり且つ毛様体
輪１４を傷つけることなく矢印Ｚ，Ｚ’によって示された軸線方向に変位可能で
ある。

【００１６】 図１の照明装置５０においては、中空針３０は、毛様体輪１４の切り口内に着
座せしめられたカニューレ３５の中に受け入れられる。カニューレ３５の一端に
は、強膜１３上に配置するためのフランジ３６が形成されていて、それによって
、矢印Ｚ，Ｚ’の方向への移動のみならず軸線Ｘを中心とする回転中に中空針３
０と共に挿入されつつあるライトガイド４０の硝子液のチャンバ１５’内への正
確でより容易な案内を確保する。

【００１７】 中空針３０は、フレアー角（約１３０゜ないし１４２゜）に亘って延び且つ理
論上の線２１’、２１”によって結合されている光の錘体２１を放射するライト
ガイド４０と共に適切な位置に位置決めすることができる。従って、図１に示さ
れた照明装置５０の状態においては、硝子液１５のチャンバ１５’の全象限が照
射され且つ水晶体１６又は毛様体突起１８から眼１０の視神経束１９に至る領域
がカバーされる。

【００１８】 図１Ａは、異なる選択された位置での照明装置５０を示しており、この位置で
は、中空針３０と組み込まれたライトガイド４０とは、毛様体輪１４の近くの挿
入箇所に向かって軸線Ｚ方向に引っ込められている。この位置においては、照明
装置５０から放射される光の錘体２１は、毛様体突起１８’又は毛様体輪１４か
ら視神経束１９に至るチャンバ１５’の異なる第２の象限を照射している。

【００１９】 図１Ｂは、図１Ａの位置にある照明装置５０を示しており、この位置において
は、中空針３０とライトガイド４０とは、長手軸線Ｘを中心に例えば１８０゜だ
け矢印Ｘ’の方向（図１）に回転せしめられている。この位置においては、理論
上の線２１，２１’によって結合された光の錘体２１は、眼１０の赤道（ここで
は図示せず）から視神経束１９の方向に広がっている領域をカバーしている硝子
液１５のチャンバ１５’の第３象限を照射している。

【００２０】 照射装置５０の各位置は、図１，１Ａ及び１Ｂにおいて例示的にのみ示されて
いることは、当業者によって理解されるであろう。照明装置５０及び各々の光の
錘体２１を放射するライトガイド４０の他の位置も、矢印Ｚ又はＺ’の軸線方向
又は軸線Ｘを中心とする回転の位置決め調整の結果として、同様に選択すること
ができる。従って、硝子液１５のチャンバ１５’内の種々の象限及び領域を照射
すること及び網膜１７特に出っ張り又はこれと似た小高い箇所の背後の硝子液１
５内の領域も理想的な方法で完璧に照射することができる。

【００２１】 図２には、中空針３０を案内するためのカニューレ３５が拡大して示されてお
り、このカニューレは中空針３０の外径を補完にする直径の孔３７’を内部に組
み込んだチューブ３７によって形成されている。チューブ３７の一端には、強膜
１３に対して配置するためのフランジ３６が形成されている。

【００２２】 図３から最も良く分かるように、照射装置５０は、取っ手を形成するためにハ
ウジング２５を含んでいる。ハウジング２５の一端は、好ましくは取り外し可能
に中空針３０に結合されている。ハウジング２５の他端には、光源２０（図１）
からの光を伝搬するライトガイド４０を取り付けるための嵌合部材２６が取り付
けられている。中空針３０は、金属例えばステンレス鋼又はその他の生物学的な
反応に耐える不活性材料によって作られている。

【００２３】 図４は、中空針３０の前方末端（先端）を詳細に示している図３の細部Ｋの破
断側面図である。ライトガイド４０は、被覆又は被覆筒４５によって完全に覆わ
れているライトガイドコア４１を有する単繊維によって作られるのが好ましい。
ライトガイド４０の先端からの理想的な光の放射を達成するために、被覆４５は
、部分４３に沿ってコア４１を露出させるために、適当な工具によって、約５０
０μｍの長さＢに亘ってライトガイド４０の前方端部から完全に除去されている
。コア４１のこの露出された部分４３の先端は、円弧形状であり且つ理論的な光
軸Ｘに対して直角に延びている端面４２で終わっているだけでなく、端面４２に
対して鋭角（例えば、４５゜）で延びているほぼ放物線形状の傾斜面４４で終わ
っており、この傾斜面４４は、中空針３０の基端面３１の方向に後方へ延びてお
り且つコーティング４４’によって被覆されている。

【００２４】 図５に示されているように、コア４１は、約２５０μｍの垂直方向高さＡを呈
している円弧形状の端面４２を備えた外径Ｄを有している。端面４２の垂直方向
高さＡは、コア４１の外径Ｄの半分よりも小さいのが好ましい。長手軸線Ｘに直
角な面内に配向されている端面４２に隣接している端縁４２’は、図５において
分かるように、光学的な長手軸線Ｘに関してある垂直方向の距離に位置づけられ
ている。

【００２５】 図６は、図４の中空針３０の拡大前方上方斜視図であり、ライトガイド４０は
、長手軸線を中心に１８０゜だけ回転された位置を占めている状態を示している
。ライトガイド４０は、中空針３０の孔３２内に受け入れられ且つ被覆又は被覆
筒４５によって覆われている。図６もまた、コア４１の露出された部分４３を明
確に示しており、端面４２は長手軸線Ｘに直角な面内に延びており、傾斜面４４
は長手軸線Ｘを横切って延びている端縁４２’から後方に延びている。

【００２６】 図７を参照すると、内部に参照符号４０’によって示された一種のライトガイ
ドを同軸状に収納している中空針の部分端面側面図が示されており、図４及び６
のライトガイド４０とライトガイド４０’との違いは、コアを覆っている別個の
被覆又は被覆筒が省略されている点にある。別の場合には、ライトガイド４０’
は、ライトガイド４０と同一であり、ライトガイド４０’の前方端部は円弧形状
の端面４２を有しており、傾斜面４４のみならず面４４上に塗布されたコーティ
ング４４’が（端面４２）から鋭角で後方に延びている。図８は、図７の照明装
置５０の拡大斜視図であり、ライトガイド４０’が長手軸線Ｘを中心に例えば１
８０゜だけ回転された状態を示している。

【００２７】 当業者は、端面４２のみならず後方に傾斜した面４４によって屈折された光線
が理論的な線２１’，２１”と共に光の錘体２１を形成することを理解するであ
ろう。図１，１Ａ及び１Ｂに図示されているように、ライトガイド４０又は４０
’の末端から放射された光の錘体２１は、（断面で見て）約１３０゜ないし１４
０゜のフレアー角を描いている。

【００２８】 ライトガイド４０，４０’は、例えば一般的に知られているプラスチックファ
イバ材料ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）によって作られる。入射光を反
射させるために、端面４２に隣接し且つ好ましくは４５゜の角度で延びている放
物線形状の研磨された面４４が形成されている。面４４の反射特性は、図面に図
示されているようにコーティング４４’によって達成されるのが適している。コ
ーティング４４’は、生物学的に不活性な材料によって作られ且つ傾斜面４４上
に蒸着されるのが好ましい。

【００２９】 本発明による照明装置５０によって、外科医は、付加的な手段無しで放射され
る光の錘体２１の位置を変えて、硝子液１５のチャンバ１５’又は人体の脈管の
所望の検査領域又は象限を照射することができる。

【００３０】 以上、本発明を特に眼科顕微手術に使用するめための照射装置に具体化して図
示し説明したが、本発明の精神から逸脱することなく種々の変形及び構造的な変
更を施すことができるので、図示された詳細に限定することは意図されていない
。特許によって保護されることを所望するものは特許請求の範囲に記載されたも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明による照明装置のための光学的ライトガイドが硝子液内に挿入
されている、眼球手術中の人間の眼の拡大水平断面図であり、任意に選択した第
１の位置で図示されている。 図１Ａは、ライトガイドが硝子液から第２の位置へと部分的に引き出された状
態の、図１の眼の拡大水平断面図である。 図１Ｂは、硝子液から部分的に引き出され且つ長手軸線を中心に回転せしめら
れているライトガイドを示している、図１の眼の拡大水平断面図である。

【図２】 眼の中の毛様体輪の領域内に挿入されたライトガイドに取り付けるためのカニ
ューレの拡大断面図である。

【図３】 中空針内に配置されたライトガイドを含む、本発明の照明装置の拡大側面図で
ある。

【図４】 ライトガイドの第１の実施形態を収納している中空針の図３に示した細部Ｋの
拡大破断側面図である。

【図５】 図４における矢印Ｖに沿った中空針の拡大前記面図である。

【図６】 ライトガイドが長手軸線を中心に回転された位置を占めている状態の、図４の
中空針の拡大前方上方斜視図である。

【図７】 本発明による照明装置において使用され且つライトガイドの第２の実施形態を
収納している中空針の拡大部分断面図である。

【図８】 ライトガイドが長手軸線を中心に回転せしめられた位置を占めている状態の、
図７の中空針の拡大前方上方斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マチェマー，ロバート アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27701，ダーラム，デューク・ユニバーシ ティ・アイ・センター，ボックス 3802 (72)発明者 ヒッキングボザム，ダイソン アメリカ合衆国ジョージア州30144，ケン ネソー，ヴォーン・ロード 1945 (72)発明者 オーヴァーエイカー，ロン アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27701，ダーラム，デューク・ユニバーシ ティ・アイ・センター，ボックス 3802

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に硝子液手術のための顕微手術照射装置であって、 軸線を画成している中空針と、 前記中空針内に同軸状に受け入れられ且つ患者の手術部位へ光の伝搬するため
   に光源に接続されたライトガイドであって、円弧形状であり且つ前記中空針の軸
   線に直角に配向された面によって画成された端面と、同端面に隣接し且つ鋭角で
   後方に延びている傾斜面と、が形成されている末端を有するライトガイドと、 入射光線を反射させるために前記傾斜面に塗布されたコーティングと、 を含む照明装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記ライトガイドを軸線方向に包囲するための被覆を更に含む、照明装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記ライトガイドが外径によって画成されたコア部材を有しており、同ライト
   ガイドの前記円弧形状の端面が、前記ライトガイドのコア部材の直径の半分より
   も小さい垂直方向高さを有している、照明装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の照明装置であって、 前記垂直方向高さが約２５０μｍであり、前記傾斜面が放物線形状を有してい
   る、照明装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の照明装置であって、 約５００μｍの軸線方向長さに亘って前記ライトガイドの末端から被覆が除去
   されている、照明装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記傾斜面と前記円弧形状の端面との境界に端縁が形成されており、同端縁は
   、前記軸線を横切って延びており、前記傾斜面は、端縁に対して４５゜の角度で
   延びている、照明装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記傾斜面上に付着されたコーティングが生物学的に不活性な材料によって作
   られている、照明装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の照明装置であって、 前記コーティングが傾斜面上に蒸着されている、照明装置。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記ライトガイドの末端から放射される光線が、交差面内で見てフレアー角で
   画成された光の錘体を形成する、照明装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の照明装置であって、 前記フレアー角が約１３０゜ないし１４２゜の範囲である、照明装置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記中空針を受け入れ且つ案内するために、眼の毛様体輪内に挿入可能なカニ
    ューレを更に含む、照明装置。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の照明装置であって、 視野範囲をずらすために、前記中空針が前記ライトガイドと共に軸線を中心に
    回転可能であり且つ眼の毛様体輪に対して軸線方向に移動可能である、照明装置
    。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の照明装置であって、 前記中空針を受け入れ且つ案内するために、眼の毛様体輪内に挿入可能なカニ
    ューレを更に含み、前記中空針が前記カニューレ内で回転可能である、照明装置
    。
14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の照明装置であって、 前記カニューレが、前記中空針を同軸状に案内するための中空円筒形チューブ
    形状で設けられ、同チューブには、眼の強膜に取り付けるためのフランジが形成
    されている、照明装置。