JP2007500546A - 同軸照明されたレーザ内視鏡プローブ及び能動的開口数制御 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般的に網膜硝子体手術用の光ファイバ内視鏡プローブ、より詳細には1つの共通の光ファイバを介して広いスペクトル照明とコヒーレントなレーザ治療パルスとの両方を供給する装置および方法に関する。本発明はまた眼科外科医に光ファイバ照明光出力の強度基準を迅速かつ容易に与える装置および方法を提供することにより手術用照明強度の制御装置を提供する。本発明はまたファイバが照明透過光用に、またはレーザ透過光用に、あるいはその両方用に最適にあるいは所望通りに設計されているかを上記の装置光源に独特に指示する特有の光ファイバ用コネクタフェルールを用いる。また、好ましくは光ファイバから出るレーザ出力パワーを測定する光パワーメータも本発明に組込まれている。
本願は米国特許仮出願である、2003年7月28日に出願された第60/490,399号、及び2004年3月5日に出願された第60/550,979号、及び2004年6月5日に出願された「Medical Light Intensity Phototoxicity Control Card」という名称の第60/xxx,xxx号、及び2004年6月5日に出願された「Photon Illumination and Laser Ferrule」という名称の第60/xxx,xxx号の優先権を主張する(後の二つの仮出願の出願番号は目下割り当てられておらず、本願は出願番号の受領時に補正されるであろう)。
本発明の上記の及び他の課題を解決するために、典型的にはレーザ治療用にのみ使用されるサイズの単一の光ファイバを通してインコヒーレント照明光とコヒーレントレーザ治療光とを供給する装置が提供される。この装置は特に眼科手術中の使用に適している。
さて図面を参照すれば、図には、照明及びレーザ光源10とも記述される同軸照明されたレーザ内視鏡プローブ及び能動的開口数制御装置10の好ましい実施例および代替実施例の両方が示されている。安全で、効率的で、使用者に優しく典型的にはレーザ治療用のみに使用されるサイズの単一の光ファイバ60を通してインコヒーレントな照明光11、62及びコヒーレントなレーザ治療光14を供給する装置10が提供される。この装置は特に眼科手術での使用に適している。
14 レーザ治療光
15 レーザ光
16 光ファイバ
18 コネクタ
22 レーザビーム
24 操作ミラー
28 柱
30 ブラケット
32 ソレノイド
33 照明光
34 ボールスライド
35 反射鏡の光学中心
36 照明光源、ランプ
37 照明出力
38 ランプマウント
39 第1の出力端
40 球面反射鏡
41 出力
42 照明レンズ
44 光学マウント
46 マウント片側
48 レンズマウントの第1の部分
50 レンズマウントの第2の部分
52 板ばね
53 シャフト
54 カム
56 コントロールノブ
57 シャッタ
58 照明レンズ
60 光ファイバ
61 コリメートされた空間
62 照明光路
64 光ファイバ、第2の出力端
66 ホットミラー、フィルタ
72 スイッチ
74 コネクタ
98 フェルール胴体、出力用光ファイバコネクタ
100 フェルール胴体の長手軸
102 内孔
104 段差
112 段差
118 フェルール胴体のヘッド
120 第1の直径
122 フェルール胴体のヘッドの第1の端部
123 フェルール胴体のヘッドの第2の端部
124 つば
126 つばの第1の側面
128 つばの第2の側面
130 ねじ部
132 ねじ部の第1の端部
134 ねじ部の第2の端部
136 溝
138 位置合わせ円筒
140 位置合わせ円筒の第1の端部
142 位置合わせ円筒の第2の端部
144 オリフィス
146 面取り
148 凹部
150 パワーメータ
152 センサ
154 ディスプレー
156 ディスプレーの制御回路
158 球面反射鏡内の開口
160 ダイクロイック反射鏡
162 ダイクロイック反射鏡の開口
Claims (48)
- 照明光の出力を有する照明光源と、
レーザ光の出力を有するレーザ光源と、
前記照明光と前記レーザ光との両方を単一の出力用光ファイバに集束させ前記照明光と前記レーザ光とを混合する手段とを備え、
前記レーザ光および前記照明光が前記単一の出力用光ファイバを通して送出される
ことを特徴とする照明及びレーザ光源。 - 前記照明光と前記レーザ光とを混合する手段が、前記照明光の出力の照明光円錐角と前記レーザ光の出力のレーザ光円錐角とを前記光ファイバの出力端に実質的に維持する手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の照明及びレーザ光源。
- 円錐状照明光が陰を有し、その陰の中に前記レーザ光が配置されることを特徴とする請求項2に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記照明光と前記レーザ光とを混合する手段が、
前記レーザ光をコリメートしてコリメートされたレーザ光ビームを形成する手段と、
前記照明光をコリメートしてコリメートされた照明光ビームを形成する手段と、
前記コリメートされた両ビームを一緒に組み合わせる手段と、
前記コリメートされた両ビームを前記単一の出力用光ファイバに集束させる手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の照明及びレーザ光源。 - 前記出力用光ファイバに接続され、この出力用光ファイバが前記照明光用に、または前記レーザ光用に、あるいは前記照明光と前記レーザ光との両方用に最適にあるいは所望通りに設計されているかを指示するコネクタ手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記照明光の分光特性に実質的に影響しない制御装置を有する照明光調光手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記制御装置の近傍又は上に置くことができ前記照明光の安全又は既知の出力強度を指示できる光毒性の危険カードが設けられていることを特徴とする請求項6に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記レーザ光をコリメートしてコリメートされたレーザ光ビームを形成する手段がレーザコリメート用レンズを備え、
前記照明光をコリメートしてコリメートされた照明光ビームを形成する手段が第1のコリメート用レンズを備え、
前記コリメートされた両ビームを前記出力用光ファイバに集束させる手段が第2の集束用レンズを備える
ことを特徴とする請求項4に記載の照明及びレーザ光源。 - 前記コリメートされた両ビームを一緒に組み合わせる手段が、前記コリメートされたレーザ光を前記コリメートされた照明光に対して位置決めする操作ミラーを備えることを特徴とする請求項8に記載の照明及びレーザ光源。
- 第2の照明光路の出力端が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記照明光調光手段が、前記出力用光ファイバの前面を横切って前記照明光源の像を移動することができる操作可能なレンズを備えることを特徴とする請求項6に記載の照明及びレーザ光源。
- 1つ又は複数の照明光フィルタが設けられていることを特徴とする請求項4に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記フィルタが前記コリメートされた照明光の中に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の照明及びレーザ光源。
- 照明光の出力を有する照明光源と、
前記照明光の一部をコリメートしてコリメートされた照明光路を形成することができる第1のレンズと、
レーザ光の出力を有し、このレーザ光をコリメートして前記コリメートされた照明光路内にコリメートされたレーザビームを形成するレーザ光源と、
前記コリメートされた照明光と前記コリメートされたレーザビームとを1つの光ファイバに集束させることができる第2のレンズと
を備えることを特徴とする照明及びレーザ光源。 - 前記レーザ光をコリメートできるレーザコリメート用レンズと、
前記コリメートされたレーザビームを反射でき、前記コリメートされたレーザビームを前記コリメートされた照明光路内に位置させる操作ミラーと
が設けられていることを特徴とする請求項14に記載の照明及びレーザ光源。 - 前記コリメートされた照明光内に位置する前記コリメートされたレーザビームは前記照明光にほぼ平行であることを特徴とする請求項15に記載の照明及びレーザ光源。
- 幾何学中心を有する1つ又は複数の球面反射鏡が設けられ、前記照明光源が前記幾何学中心と前記第1のレンズの焦点とに配置されていることを特徴とする請求項14に記載の照明及びレーザ光源。
- 幾何学中心を有する1つ又は複数の球面反射鏡が設けられ、前記照明光源が前記幾何学中心と前記第1のレンズの焦点とに配置されていることを特徴とする請求項15に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記第1のレンズを操作でき前記第1のレンズ上にマウントを備える調光機構が設けられていることを特徴とする請求項14に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記調光機構のマウントが、光学ベンチに取付けられた第1の部分と、前記第1のレンズを保持する第2の部分とを備え、前記第1の部分および第2の部分がばねに取付けられ、前記第2の部分への圧力が前記ばねを撓ませかつ前記第1のレンズを移動させることを特徴とする請求項19に記載の照明及びレーザ光源。
- 前記調光機構のマウントが、前記圧力を前記第2の部分に加えることのできるカムを備えていることを特徴とする請求項20に記載の照明及びレーザ光源。
- 照明光の出力を有する単一の照明光源と、
前記照明光を二つ以上の光ファイバに集束させることができる、前記照明光に対する二つ以上の独立な集光システムと
を備えることを特徴とする照明光源。 - 前記二つ以上の独立な集光システムが、
それぞれ1つの焦点を有し、前記照明光の一部をコリメートしてコリメートされた照明光路を形成することができる二つ以上の第1のレンズと、
それぞれ1つの幾何学中心を有し、前記照明光源が前記幾何学中心と前記焦点とに配置されるようにする二つ以上の球面反射鏡と、
前記コリメートされた照明光を前記二つ以上の光ファイバに集束させることができ、二つの照明光源を前記単一の照明光源から利用可能であるようにする二つ以上の第2のレンズと
を備えていることを特徴とする請求項22に記載の照明光源。 - 前記照明光源がアークランプを備えることを特徴とする請求項22に記載の照明光源。
- 前記照明光源がアークランプを備えることを特徴とする請求項23に記載の照明光源。
- 前記照明光源がアークランプを備えることを特徴とする請求項1に記載の照明光源。
- 前記照明光源がアークランプを備えることを特徴とする請求項14に記載の照明光源。
- 前記照明光の分光特性に実質的に影響しない制御装置を有する照明光調光機構が設けられていることを特徴とする請求項22に記載の照明光源。
- 前記照明光の分光特性に実質的に影響しない制御装置を有する照明光調光機構が設けられていることを特徴とする請求項23に記載の照明光源。
- 前記制御装置の近傍又は上に置くことができ前記照明光の安全又は既知の出力強度を指示できる光毒性の危険カードが設けられていることを特徴とする請求項28に記載の照明光源。
- 前記制御装置の近傍又は上に置くことができ前記照明光の安全又は既知の出力強度を指示できる光毒性の危険カードが設けられていることを特徴とする請求項29に記載の照明光源。
- 照明光の出力を有する照明光源と、
前記照明光の一部をコリメート及び操作してコリメートされた照明光路を形成することができ、前記照明光を調光するように操作される第1のレンズと、
レーザ光の出力を有し、前記レーザ光がコリメートされて前記コリメートされた照明光路内にコリメートされたレーザビームを形成するレーザ光源と、
前記コリメートされた照明光と前記コリメートされたレーザビームとを1つの光ファイバに集束させることができる第2のレンズと、
前記光ファイバに取付けられ、前記レーザ光、または前記照明光、あるいはその両方を前記光ファイバを通して送出するべきであるかを指示することができるコネクタと、
調光中に照明危険の表示を提供することができる光毒性の危険カードと
を備えることを特徴とする照明及びレーザ光源。 - 光パワーを受光するセンサと、前記光パワーの値を指示するディスプレーと、制御回路とを有するパワーメータが設けられていることを特徴とする請求項28に記載の照明及びレーザ光源。
- 400ミクロン以下の直径を有する1つの出力用光ファイバに集束され、それにより照明スポットサイズを形成する照明光を出力し、前記照明スポットサイズが手術中に前記光ファイバを通して外科的に有用な照明を供給するに十分な光強度を有する照明光源と、
レーザ治療光を前記出力用光ファイバに供給するレーザ治療光源と、
前記レーザ治療光に影響せずに前記照明光を調光できる照明光調光機構とを備え、
前記レーザ治療光および前記照明光が前記出力光ファイバを通して送出される
ことを特徴とする照明及びレーザ光源。 - 前記操作ミラーが前記コリメートされた照明光路内に陰をもたらし、その陰に前記コリメートされたレーザビームが配置されることを特徴とする請求項15に記載の照明及びレーザ光源。
- 1つ又は複数の前記光ファイバが前記照明光内に陰を有し、その陰の中にレーザ治療ビームが配置されることを特徴とする請求項22に記載の照明光源。
- 外科的に有用な光強度又はそれ以上の光強度を有する1つの照明光源を、ある直径を有する第1の出力用光ファイバに集束させ、
前記第1の出力用光ファイバの直径と同じ又はそれより小さい直径を有しコリメート又は集束されたレーザ治療光ビームを、前記第1の出力用光ファイバに供給し、
前記レーザ治療光ビームの直径に影響せずに前記光強度を調光する
ことを特徴とする単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。 - 第2の出力用光ファイバの出力端を設け、
外科的に有用な光強度又はそれ以上の光強度を有する照明光源を第2の光ファイバの出力端に集束させ、前記照明光源から二つの照明光源を供給することを特徴とする請求項37に記載の単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。 - 前記調光中に前記照明光の光毒性を表示することを特徴とする請求項37に記載の単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。
- 前記第1の光ファイバが前記照明光強度に最適であるか又は前記照明光強度と前記レーザ治療光との両方に最適であるかを指示することができる前記第1の光ファイバとのコネクタが用いられることを特徴とする請求項37に記載の単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。
- コリメート又は集束されたレーザ治療光ビームを供給することは、
前記照明光強度内に操作ミラーを配置し、
前記レーザ治療光ビームを前記操作ミラー上に供給し、
前記照明光強度から前記操作ミラーを取除き、前記レーザ治療光ビームが前記第1の出力用光ファイバから取除かれる
ことを含むことを特徴とする請求項37に記載の単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。 - 前記第1の出力用光ファイバ内の前記照明光強度内に陰を作り出し、
前記陰内に前記レーザ治療光ビームを配置し、前記レーザ治療光および前記照明光が前記第1の光ファイバから出射するときに、前記レーザ治療光が前記陰内に留まる
ことを特徴とする請求項38に記載の単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。 - 前記照明光源を有するハウジングに、ディスプレーとセンサとを有する光パワーメータを取付け、
前記第1の光ファイバで前記センサを照明し、
前記ディスプレー上の照明パワーを読み取る
ことを特徴とする請求項37に記載の単一の光ファイバを通して照明光およびレーザ治療光を送出する方法。 - 光ファイバを有する内孔を持つフェルール胴体と、
ヘッドと、
前記ヘッドに取付けられたねじ部と、
前記ねじ部に取付けられた位置合わせ円筒と、
前記ねじ部とは反対側にある嵌合端部と、
前記光ファイバとほぼ同じあるいはそれより大きい直径を有し前記嵌合端部内にあるオリフィスと
を備えることを特徴とする照明光源又はレーザ光源に使用するフェルールコネクタ。 - 前記位置合わせ円筒内に、前記光ファイバがレーザ光源、または照明光源、あるいはその両方に使用されるかを区別できる凹部が設けられていることを特徴とする請求項44に記載の照明光源又はレーザ光源に使用するフェルールコネクタ。
- 前記ねじ部が8−32UNCねじであることを特徴とする請求項44に記載の照明光源又はレーザ光源に使用するフェルールコネクタ。
- 前記ねじ部が8−32UNCねじであることを特徴とする請求項45に記載の照明光源又はレーザ光源に使用するフェルールコネクタ。
- 1つ又は複数のレンズを通して送出され1つの光ファイバに集束される照明光の出力を有する単一の照明光源と、
前記1つ又は複数のレンズに、前記1つ又は複数のレンズを操作することができるマウントを備え、調光中に前記照明光の最大照度が前記光ファイバの中心に来ないようにする調光機構と
を備えることを特徴とする照明光源。
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