JP2023540830A - 外科用照明装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、蛍光画像撮影装置と組み合わせて使用するために手術部位に光のスポットを生成するための、外科用照明装置に関する。照明装置（１）は、支持構造（２）、支持構造（２）に結合されて、光を通過させながら装置の下面を密封することができる下部面（７）、及び、白色光を放出し、支持構造（２）と下部面（７）の間に配置される複数の光源（１０）を備える。装置は、複数のＮＩＲ（近赤外線）フィルタ（１８）をさらに含み、各ＮＩＲフィルタは、光源（１０）に関連付けられ、光スポットの色温度の変化を最小化しながら、６８０ｎｍから９００ｎｍの波長帯域内の波長の透過を実質的に防止するように構成されている。【選択図】図４

Description

本開示は、蛍光医用画像撮影システムと共に使用するための外科用照明装置に関する。

従来技術
蛍光医用画像撮影は、外科医が患者の対象臓器または組織を見つけるのを助けるために外科手術中に使用される技術である。この技術は、特定の分子を蛍光させるように設計された励起波長によって関心のある領域を照射することで構成されている。一般に、分子から放出される光は、励起光よりもわずかに長い波長を有している。分子は、蛍光マーカとして事前に患者に注入することができる。適切な波長の励起光を用いて、内因性分子、すなわち、生物に自然に存在する分子もまた、組織の代謝状態に応じて蛍光を発するようにすることができる。この最後の技術は、自己蛍光と呼ばれる。

今日、蛍光医用画像撮影は広く普及しており、多くの装置が市場に出回っている。一般に、これらの装置は近赤外波長範囲で動作する。つまり、励起光と検出光は両方とも７００ｎｍ～９００ｎｍの波長範囲にある。蛍光強度は比較的弱い。したがって、検出された波長の迷光を最小限に抑えることが重要である。

手術室には通常、放出される光の特性を定義する認められた規格に準拠した外科用照明が装備されている。例えば、ＮＦ ＥＮ６０６０１－２－４１規格では、色温度（Ｔｋ）が３０００Ｋ～６７００Ｋの間で、一般的な演色評価数（ＣＲＩ）（またはＲａ）が８５以上の白色光を外科用照明が放射することを特に要求している。さらに、適切なＲ９が利用可能である必要がある。眼精疲労を軽減しながら、外科医が色合いを正しく見ることができるようにするには、放出された光の色温度とＣＲＩが重要である。部分的にこれらの制約のために、外科用照明で使用されるほとんどの光源は、蛍光医用画像撮影装置によって検出される波長範囲で部分的に光を放出する。このため、蛍光医用画像撮影装置を使用するときは、蛍光信号の検出を妨げないように、または関心のある領域をさらに照らさないように操作するために、外科用照明をオフにするのが一般的である。

ＦＲ２９８９８７６は、手術用照明及び画像撮影検出器の両方がフィルタを備えている手術室用の蛍光医用画像撮影システムを説明し、蛍光検出を妨害することなく、手術用照明が蛍光画像撮影操作中に関心のある領域に向けられたままにすることができる。外科用照明用フィルタはランプの外側に取り付けられており、その表面全体、つまり約０．５ｍ^２を覆っている。著者らは、このサイズのフィルタを必要な精度で製造するには法外な費用がかかることを認識していた。したがって、フィルタは蛍光画像の領域内のすべての光を排除するわけではない。このため、干渉を避けるために、このフィルタを蛍光画像撮影検出器の追加フィルタとペアリングする必要があった。したがって、このような配置は、適切な検出器を使用した場合にのみ可能である。さらに、検出器フィルタは必然的に検出可能な信号を減衰させる。さらに、そのようなフィルタを外科用照明装置に取り付けることは、外科用照明が効率的かつ容易に洗浄され得る表面を持たなければならないので、複雑さを伴わざるを得ない。

本開示の目的は、従来技術に関連する問題を軽減することであり、より具体的には、検出された蛍光信号を妨害することなく、蛍光医用画像撮影装置が使用されるときに可視白色光を提供するために動作し続けることができる外科用照明装置を提案することである。この開示はまた、使用される画像撮影装置に関係なく、蛍光医用画像化中に動作可能であり得る手術用照明装置を提供することを目的とする。

この目的及び他の目的は、蛍光画像撮影装置と組み合わせて使用するために手術部位に光スポットを生成するための手術用照明装置において達成され、ここで、照明装置は、支持構造、支持構造に結合され、光が通過するのを可能にしながら装置の下部面を密封し得る下部面、白色光を放出することができる支持構造と下部面の間に配置された複数の光源を備え、装置はさらに複数のＮＩＲフィルタを備え、各ＮＩＲフィルタは光源と関連付けられ、光スポットの色温度の変化を最小限に抑えながら、約６８０ｎｍ～９００ｎｍの波長帯域内の波長の透過を実質的に防止するように構成されている。各ＮＩＲフィルタはまた、光源の前に配置されて当該光源から放出された光をフィルタリングする作動位置と、光源から来ている光をフィルタリングできない非作動位置の間を移動するように配置されている。装置はさらに、作動位置と非作動位置の間の複数のＮＩＲフィルタの動きを制御するように構成された制御ユニット、及び蛍光画像撮影装置から信号を受信する手段を備え、制御ユニットは、蛍光画像撮影装置が作動されたことを示す信号に基づいて、または蛍光画像撮影装置から受信した信号の関数として、作動位置と非作動位置の間のＮＩＲフィルタの動きを制御するように構成される。

複数のＮＩＲフィルタ、つまり、それぞれが光源に関連付けられている近赤外線の波長の透過を抑制するフィルタを設置することで、フィルタのサイズを低減されたレベルで維持し、したがって、フィルタの精度を改善して妥当なコストで近赤外範囲の迷光を効果的に遮断することができる。したがって、この装置は、追加の変更を必要とせずに、市販の蛍光画像撮影装置と共に使用することができる。密閉された照明装置にフィルタを封入すると、装置の洗浄がさらに容易になる。何らかの光のフィルタリングにより、光スポットの色温度がいくらか変化するため、このようにフィルタを制御して配置することで、外科医はニーズに最適な光を選択できる。さらに、蛍光画像撮影装置の状態を示す信号を使用してフィルタの位置を自動制御することにより、蛍光画像撮影の動作特性に基づくかどうかに関係なく、最適な照明を確保しながら、フィルタの作動が大幅に容易になる。

好ましくは、装置は、当該光源からの光を収集、集束及び／または集中させるように構成された複数の光学要素を含み、複数のＮＩＲフィルタは、光源と光学要素の間、光源に面する光学要素の表面上、光源とは反対側に面している光学要素の表面上、光学要素と下部面の間、及び下部面の表面、のうちの少なくとも１つの位置に配置される。したがって、フィルタは、構造に関係なく、任意の外科用照明装置に取り付けることができる。

有利な実施形態では、ＮＩＲフィルタは、下部面または光学要素内に含まれる。これは、下にある要素に１つまたは複数の薄層を添加することによって、この要素の表面処理によって、または下にある要素に近赤外線波長範囲で必要とされる吸収特性を有する別個の光学部品を結合することによって達成され得る。

有利な実施形態によれば、制御ユニットは、制御パネルと通信するように構成され、制御ユニットは、制御パネルからの信号に従って、作動位置と非作動位置の間のＮＩＲフィルタの動きを制御するように構成されている。制御パネルは、照明装置に取り付けることができ、例えば、支持構造の外側、すなわち装置のハウジングに固定することができる。あるいは、制御ユニットは、フィルタ位置の遠隔制御を可能にするために、制御パネルとの有線または無線通信用に構成され得る。

特に有利な構成では、複数のＮＩＲフィルタが回転ディスク上に配置され、当該ディスクの回転は、当該制御ユニットによって制御される。例えば、複数のＮＩＲフィルタは、他の光学要素またはＮＩＲフィルタと交互になっている空のスペースを備えた回転ディスク上に配置され得る。いくつかの場合では、作動位置は、回転ディスク上のＮＩＲフィルタと複数の光源との位置合わせに対応し、非作動位置は、他の光学要素または光ディスク上の空のスペースと光源との位置合わせに対応する。このようにして、１回の動作で複数のフィルタを作動させ、または非作動にすることができる。

好ましくは、回転ディスクは、蛍光画像撮影機器が作動されたことを示す信号に基づいて、照明装置を作動構成にするために自動的に回転される。

好ましい実施形態では、各ＮＩＲフィルタは、実質的に遮断された波長帯域において、最大で０．５％以下、好ましくは０．１％、より好ましくは０．０１％、の透過率、及び４００ｎｍから実質的に遮断された波長まで８５％以上の透過率を有する。

特に有利な実施形態では、ＮＩＲフィルタがそれぞれの光源の前にある場合、照明装置は、手術用照明出力の面から１メートルの光スポットの中心に少なくとも４０，０００ルクスの中心照明（Ｅｃ）を提供し、その一方でまた、６８０ｎｍと９００ｎｍの波長の間の少なくとも５０ｎｍの波長帯域において、最大で０．５％以下、好ましくは最大で０．１％、より好ましくは、最大で０．０１％、の透過率も提供する。

好ましくは、外科用照明装置の光源は、少なくとも１つのＬＥＤを備える。

特定の実施形態では、１６０Ｋルクスの最大中心照明（Ｅｃ）を有する照明装置は、最大１０００ｍＷ／ｍ^２の７００ｎｍから７５０ｎｍの波長帯域における放射照度を有する。

特定の実施形態では、１６０Ｋルクスの最大中心照明（Ｅｃ）を有する照明装置は、最大１００ｍＷ／ｍ^２、そして好ましくは最大５００ｍＷ／ｍ^２の７５０ｎｍから８５０ｎｍの波長帯域における放射照度を有する。

別の実施形態によれば、蛍光画像撮影装置と組み合わせて使用するために手術部位に光のスポットを生成するための外科用照明装置が提案され、当該照明装置は、支持構造と、支持構造に結合され、光源の通過を可能とさせながら装置の下部面を密封し得る下部面と、白色光を放出し、当該支持構造と下部面の間に配置された複数の光源とを備え、装置はさらに複数のＮＩＲフィルタを備え、各ＮＩＲフィルタは、光源に関連付けられ、６８０～９００ｎｍの波長帯内の波長の伝送を実質的に防ぐように構成されながら、光スポットの色温度変化を最小化し、それにより１６０Ｋルクスの中心照明の最大値（Ｅｃ）を有する照明装置が、最大１０００ｍＷ／ｍ^２の波長帯域７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける放射照度を有する。

上記の異なる実施形態は、互いに組み合わせることができることが理解される。

非限定的な例として取り上げられ、以下の添付の図面によって示される実施形態の詳細な説明を読むと、本開示はよりよく理解され、他の利点が明らかになる。

本開示による照明装置を示す。 白色ＬＥＤの発光スペクトルを示す図である。 図１の外科用照明装置におけるフィルタの可能な位置を概略的に示す。 図１の平面ＡＡを通した照明装置の部分断面図を示す。 一実施形態によるフィルタディスクを概略的に示す。 照明装置の制御を示す機能図である。 優先的な実施形態による、図１及び２の照明装置のＮＩＲフィルタの透過曲線を概略的に示す。 ＮＩＲフィルタを備えた外科用照明装置とフィルタを備えていない外科用照明装置のパワー照明を概略的に示す。

図面では、同じ要素に同じ参照番号が使用されている。

図１は、本開示による外科用照明装置１を示す。図示された照明装置１は、他のランプヘッドと一緒にまたは単独で外科用照明アセンブリで使用され得る、ランプヘッドである。外科用照明装置１は、ランプヘッドの後部を形成するシェルまたはハウジング２を有する。ハウジングは、単独で、または他の構造要素と共に、照明装置の様々な光学及び電子要素のための支持構造２として機能する。ハウジング２は、手術室の天井からの吊り下げを可能にする関節式アーム８に結合することができる。また、移動または固定支持体に結合することもできる。ハウジング２は、実質的にドーム型であり、見えない後面と、この後面に垂直に延びるリム３を備え、光を生成するための様々な光学及び電気要素を収容する。照明装置１の操作及び位置決めのための横方向に延びるハンドル４がリムに接続されている。キーボード、タッチスクリーンなどの形態の制御パネル５は、後述するように、照明装置の様々な機能を制御するためにハンドル４に取り付けられている。ハンドル５は、異なる形態をとるか、または完全に省略され得ることに留意されたい。また、制御パネル５は、存在する場合、ケースまたは別のコントローラ上に配置され得る。照明装置１は、光を通すための、少なくとも部分的に透明なカバーまたは下部面７をさらに備え、これは、リム３と水密に接触してハウジング２の下部面に適合し、照明装置からの発光の表面を形成する。片手で装置を操作できるように、照明装置の下部面、実質的にこの発光面の中央または側面に、無菌の管状ハンドル６を設けることもできる。

図に示されているハウジング２及び下部面７は、本質的に円形の断面を有するが、これは単なる例示であることが理解される。照明装置１は、十字形または別の分岐形状を含む様々な形状及び構造のランプに適用することができる。

外科医が特定の構造や組織を識別することを助けるために、手術中に蛍光画像撮影が使用される。蛍光画像撮影装置は、手持ち式であるか、または手術室のスタンドなどに取り付けられていてもよい。この装置は、光を放出して体内の分子に蛍光を誘発することによって機能する。多くの場合、分子は最初に患者にラベルを注入することによってラベル付けされるが、一部の天然または内因性分子は、適切な励起光の下で蛍光を発する場合がある。蛍光画像撮影装置によって放出及び検出される光の波長は、多くの場合、近赤外範囲にあり、励起光は通常、約７００～８００ｎｍの間の波長で放出され、蛍光は約２０～８０ｎｍのより高い波長で検出される。

外科用照明装置で使用される光源は、好ましくは、適用可能な規格に従って白色光を生成することができなければならない。例えば、ＮＦ ＥＮ６０６０１－２－４１規格では、色温度（Ｔｋ）が３０００Ｋ～６７００Ｋの間で、一般的な演色評価数（ＣＲＩ）が８５以上の白色光を外科用照明が放出することを要求している。ハロゲン光源は外科用照明に使用されてきたが、ＬＥＤは効率が高く、熱放散が少ないため、今日ではより一般的に使用されている。図２は、外科用ランプに適した白色ＬＥＤの典型的な発光スペクトルを示しており、波長λの関数としてＬＥＤによって発光される相対強度Ｉを示している。この発光スペクトルから、放出された光が近赤外領域に広がり、特に蛍光画像撮影装置の動作波長領域と重なっていることが明らかである。蛍光強度は比較的弱い。したがって、この光は、蛍光画像撮影装置の光と組み合わせて使用したとき、蛍光検出を深刻に妨害するのに十分である。フォーカシング及び／または集光光学系ならびに下部面は、可視光から近赤外までの波長の放射に対して実質的に透明であるため、照明レイアウトの１メートルでの光スポットのスペクトルはＬＥＤスペクトルに似ているが、強度が低下することに留意する必要がある。しかしながら、近赤外波長の強度は、蛍光灯の検出を妨げるのに十分すぎるほどである。

蛍光医用画像撮影装置の操作中に外科用照明装置の使用を可能にしながらこの妨害を回避するために、透過した白色光が標準の色温度と演色評価数（ＣＲＩ）の要件を満たしていることを確実にしながら、少なくとも近赤外範囲の波長を遮断するように設計されたフィルタを使用して各光源から放出される光をフィルタリングすることが提案される。特に、フィルタは、外科用照明装置によって照らされるフィールドにおいて、近赤外線、より具体的には、蛍光医用画像撮影装置によって使用される波長、すなわち、約０．１Ｗ／ｍ２／ｎｍ未満のスペクトル放射照度を確実にすることができる。本開示では、これらのフィルタをＮＩＲフィルタと呼ぶ。

図３は、ＮＩＲフィルタを備えた外科用照明装置の一部の概略図を示している。図３に、光源１０、及び光源１０及び下部面７によって放出される光を収集及び集中するように配置及び構成された光学要素１４を示す。ＮＩＲフィルタは、この装置の異なる位置に配置され得る。これらの位置は、図のローマ数字ＩからＶで示されている。より正確には、ＮＩＲフィルタは、位置Ｉによって指定される光源１０と光学要素１４の間に配置することができる。ＮＩＲフィルタは、光学要素１４の入力面ＩＩまたは出力面ＩＩＩのいずれかに配置することができる。この場合、ＮＩＲフィルタは、光学要素１４の表面処理によって得ることができる。ＮＩＲフィルタは、位置ＩＶの光学要素１４と下部面７の間に配置することができる。最後に、ＮＩＲフィルタは、例えば、位置Ｖによって示されるような下部面の表面処理によって、下部面の表面上に形成され得る。ＮＩＲフィルタリング手段の外科用照明内への、単一の光源からの光をフィルタリングするように適合される配置により、各フィルタを非常に小さくすることができる。これにより、より正確な製造方法を使用できるようになり、ひいては、大幅に削減されたコストでより正確なフィルタを製造できるようになる。

図４は、図１の平面ＡＡを通る照明装置１の内部の部分断面図を示している。図４は、２つの光源１０を示しており、これらは、コネクタ１２によってハウジング２の内部に取り付けられ、次に、ハウジング２に固定されている。コネクタ１２は、様々な光学及び／または電子要素を所定の位置に保持するように適合された１つまたは複数のより大きな構造要素の一部であり得る。光源及び関連する光学部品と回路をハウジングに直接取り付けることも可能である。すべての可能な様式に対応するために、本開示において支持構造の一部と見なされるハウジング及び任意の構造部材は、本開示において集合的に支持構造２と呼ばれる。光源１０は、任意のタイプであり得るが、好ましくはＬＥＤ光源である。各光源の上には、光源の光束を照明フィールドに向けること自体が知られているコリメータの形の光学要素１４がある。光学要素１４はまた、直接またはコネクタを介して、適切な手段によってハウジングに固定される。ラジエータ（ヒートシンク）または光源制御回路などの他の構造も存在し得るが、ここでは示されていない。光学要素１４と下部面７の間に配置された介在フィルタリング手段は、モータ２２のシャフト２０に回転可能に取り付けられたディスク１６の形態である。フィルタディスク１６は、実質的に透明な材料でできていてもよく、フィルタ要素１８は、光源１０の位置に一致するように配置されている。モータ２２は、制御ユニット２４によって制御されて回転し、したがって、フィルタ要素１８を光源１０の上の作動位置に持ってくるか、またはフィルタ要素１８を光源１０から離れた非作動位置に移動させる。

フィルタディスク１６は、任意選択で、非作動位置で光源１０と位置合わせされたＮＩＲフィルタ要素（図示せず）以外のオープンスペースまたは代替の光学要素を含み得る。オープンスペースまたは代替の光学要素は、フィルタディスク１６上のＮＩＲフィルタ要素１８と交互に配置することができる。そのような配置では、ディスク１６は、光透過領域の外側に位置する領域において部分的または実質的に不透明であり得る。

１つまたは複数のフィルタディスク１６を、光源１０と光学要素１４の間、すなわち、図３の位置Ｉに配置することができることが理解されよう。ＮＩＲフィルタ１８は、生成される光のスポットが外科用照明に適用できる規格に適合することを保証するが、それでも光の色温度を変化させ得る。外科医は、フィルタリング要素１８を選択的に作動させ、または非作動とすることができ、したがって、外科医のニーズに最も適切な照明を選択することができる。

図５は、４つのフィルタ要素１８を備えたフィルタディスク１６の平面図を示しており、それぞれが、フィルタ要素１８を通して知覚され得る４つの光源１０のうちの１つからの光をフィルタリングするように配置される。フィルタディスク１６は本質的に円形であるが、他の形状も可能である。さらに、フィルタディスクは、より多くのまたはより少ないフィルタ要素１８を含み得、したがって、照明装置の特定の構造に応じて、より多くのまたはより少ない光源１０の上に配置され得ることが理解されよう。いくつかの光源のフィルタリングを可能にするために、いくつかのフィルタディスク１６を同じ照明装置１内に配置することができる。例えば、合計１６個の光源を有する図１に示されるランプヘッドでは、４つのフィルタディスク１６が集合的に配置及び制御され得る。

図６は、ＮＩＲフィルタ１８の制御を示すブロック図である。制御ユニット２４は、シャフト２０を駆動してフィルタディスク１６を作動位置と非作動位置の間で回転させるモータ２２に接続されている。制御ユニット２４は、制御パネル５（図１）に接続され、制御パネル５を介して手動コマンドを受信するが、表示のために情報を送信することもできる。制御パネル５はまた、例えば音声コマンドによる非接触操作のために構成され得る。制御ユニット２４は、オン及びオフの切り替えを含む、照明設備の他の機能を制御することができる。照明装置の機能は、照明装置１と無線で通信する遠隔制御装置によって追加的または代替的に制御され得る。制御ユニット２４は、外部装置からの信号を受信することができる制御モジュール入出力（Ｉ／Ｏ）２６にさらに接続されている。これらの信号は、有線または無線接続を介して、例えば、アンテナ２８、赤外線または別の適切なインタフェースを介して受信することができる。このようにして、蛍光医用画像撮影装置を照明装置１に結合して、画像撮影装置が作動したときに制御ユニット２４によるフィルタ要素１８の自動展開を可能にすることができる。蛍光医用画像撮影装置を使用するときに手術野に迷光がないことを保証するために、照明装置は、制御ユニット２４を介して、または遠隔制御装置によって、手術室の他のすべての光源を制御するための信号を生成することも可能である。そのような信号はまた、蛍光画像撮影装置からの信号に応答して生成され得、その結果、画像撮影装置の作動は、装置及び外科用照明１の作動位置でのフィルタの展開及び手術室の他のすべてのライトの同時スイッチオフの両方を自動的にトリガーする。

図７は、本開示の外科用照明装置に取り付けられたＮＩＲフィルタの例の透過曲線を示している。このフィルタは、３０°の入射角では、４００ｎｍ～７１０ｎｍの波長で８５％以上の透過率、７３０ｎｍで５０％の透過率、及び７４０ｎｍ～９００ｎｍで０．０１％以下の透過率を特徴としている。様々な外科用照明構成でこのフィルタを使用した実験により、相関色温度が約５１００Ｋ、演色評価数が９３～９５の光スポットが得られた。より一般的には、ＮＩＲフィルタは、好ましくは、遮断波長以上の波長を有する光を遮断し、この遮断波長は、好ましくは、６８０ｎｍから７４０ｎｍの範囲にある。好ましくは、遮光は、０．５％以下、より好ましくは０．１％以下、さらにより好ましくは０．０１％以下の透過率を意味すると理解される。さらに、フィルタは、遮断波長から少なくとも５０ｎｍ、好ましくは少なくとも１００ｎｍ、より好ましくは少なくとも２００ｎｍに及ぶ波長範囲を有する光を遮断することができる。このフィルタはさらに、可視光、つまり４００ｎｍから遮断波長の範囲の波長に対して８５％以上の透過率を有している。好ましい実施形態では、手術用照明の出口表面から１メートルで、最大中心照明（Ｅｃ）は、光スポットの中心で少なくとも４０，０００ルクスまたは少なくとも６０，０００ルクスであるとともに、上記の遮断波長より０．５％以下、または０．１％以下、または０．０１％以下の透過を提供する。

図８は、改良されたＮＩＲフィルタを備えた照明装置（曲線Ａ）とフィルタの無い照明装置（曲線Ｂ）のスペクトル放射照度を示すグラフを表している。どちらの場合も、照明装置のスペクトル放射照度は、関心のある波長について装置から１ｍの距離にある光スポットの中心でスペクトル放射照度を測定するように構成されたＪＥＴＩ Ｓｐｅｃｂｏｓ１２１１タイプの分光計（較正済み及びＣＯＦＲＡＣ認定済み）を使用して測定された。値は、１６０Ｋルクスの装置の最大中心照明に対して正規化されている。フィルタの無い装置は、７２０ｎｍを超える波長で有意な放射照度を示し、８００ｎｍでのスペクトル放射照度は約６０ｍＷ／ｍ^２であることがわかる。一方、ＮＩＲフィルタを備えた装置は、７２０ｎｍ以上の波長での発光パワーのほぼ完全な抑制、及び７００ｎｍで約１２０ｍＷ／ｍ^２のスペクトル放射照度を実現する。

しかしながら、放射照度が蛍光検出に与える影響を検討するときは、スペクトル放射照度、つまり個々の波長での放射照度よりも、関心のある波長帯域で放出される全放射照度を参照する方が有用である。次の表は、様々な波長帯域で測定されたスペクトル放射照度値の合計を示している。

より一般的には、１６０Ｋルクスの最大中心照明（Ｅｃ）を有する照明装置は、７００ｎｍから７５０ｎｍの波長帯域に対して最大１０００ｍＷ／ｍ^２、好ましくは最大８００ｍＷ／ｍ^２の放射照度を有することが好ましい。好ましくは、照明装置は、７１０ｎｍ～７５０ｎｍの波長帯域に対して最大１００ｍＷ／ｍ２の放射照度、及び７５０ｎｍの波長帯域から８５０ｎｍの放射照度は最大１００ｍＷ／ｍ^２、より好ましくは最大５０ｍＷ／ｍ^２、を有する。

フィルタ要素１８は、プラスチック、シリコーン、ガラス、またはそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な材料であり得、二色性または吸収性タイプであり得る。フィルタ要素は、ゾルゲルプロセス、材料注入時の吸収性粉末の塗布、及び真空下での薄層の堆積を含むがこれらに限定されない、材料の表面処理によって製造することができる。フィルタ要素１８はまた、下部面７または光学要素１４に接着または他の方法で固定されるプレートまたはディスクの形態の別個の光学要素として形成され得る。

上記の特定の特徴は、非限定的な性質の変形にすぎない。本明細書で言及される特徴付けはすべて、この技術の当業者によって理解されるように、それらの様々な可能な組み合わせ及び部分的組み合わせにおいて企図され、開示される。

１ 外科用照明装置
２ ハウジング／支持構造
３ リム
４ ハンドル
５ 制御パネル
６ 無菌ハンドル
７ カバー／下部面
８ 関節式アーム
１０ 光源
１２ コネクタ
１４ 光学要素
１６ フィルタディスク
１８ フィルタ
２０ シャフト
２２ モータ
２４ 制御ユニット
２６ Ｉ／Ｏモジュール
２８ アンテナ

Claims (15)

1. 蛍光画像撮影装置と組み合わせて使用するために手術部位に光スポットを生成するための外科用照明装置（１）であって、前記照明装置（１）は、支持構造（２）と、下部面（７）であって、光が通過するのを可能にしながら前記装置の前記下部面を密封するために前記支持構造（２）に結合することができる、前記下部面（７）と、白色光を放出し、前記支持構造（２）と前記下部面（７）の間に配置されている複数の光源（１０）と、を備え、前記装置はさらに複数のＮＩＲフィルタ（１８）を含み、各ＮＩＲフィルタは、光源（１０）に関連付けられ、６８０ｎｍから９００ｎｍの波長帯域内の波長を透過させるのを実質的に防止しながら、前記光スポットの色温度の変化を最小限に抑えるように構成され、前記ＮＩＲフィルタ（１８）のそれぞれはまた、それらが、前記光源（１０）によって放出される前記光をフィルタリングするために光源（１０）の前に配置される、作動位置と、前記光源（１０）から来る前記光をフィルタリングすることができない、非作動位置の間に移動式に配置され、前記装置は、作動位置と非作動位置の間の前記複数のＮＩＲフィルタ（１８）の動きを制御するように構成された制御ユニット（２４）をさらに備え、前記装置は、蛍光画像撮影装置から信号を受信するための手段（２６、２８）をさらに備え、前記制御ユニット（２４）は、前記蛍光画像撮影装置が作動されたことを示す信号に従って、前記作動位置と前記非作動位置の間の前記ＮＩＲフィルタ（１８）の前記動きを制御するように構成されている、前記外科用照明装置（１）。
2. 前記光源（１０）からの光を収集、集束、及び／または集中させるように構成された複数の光学要素（１４）をさらに含み、前記複数のＮＩＲフィルタ（１８）は、前記光源と前記光学要素（１４）の間、前記光源（１０）に面する前記光学要素（１４）の表面上、前記光源（１０）とは反対側に面している前記光学部品の表面上、前記光学要素と前記下部面（７）の間、及び前記下部面（７）の表面、のうちの少なくとも１つの位置に配置される、請求項１に記載の外科用照明装置。
3. 前記フィルタ（１８）が前記下部面（７）に含まれる、請求項１または２に記載の外科用照明装置。
4. 前記フィルタ（１８）が前記光学要素（１４）に含まれる、請求項２に記載の外科用照明装置。
5. 前記制御ユニット（２４）が制御パネル（５）と通信するように構成され、前記制御ユニット（２４）が、前記制御パネルからの信号に従って、前記作動位置と前記非作動位置の間の前記ＮＩＲフィルタ（１８）の前記動きを制御するように構成されている、請求項１に記載の外科用照明装置。
6. 前記制御パネル（５）が前記照明装置に取り付けられている、請求項５に記載の外科用照明装置。
7. 前記制御ユニットが、前記制御パネル（５）と無線で通信するように構成されている、請求項５に記載の外科用照明装置。
8. 複数のＮＩＲフィルタ（１８）が回転ディスク（１６）上に配置され、前記ディスク（１６）の回転が前記制御ユニット（２４）によって制御される、請求項１から７のいずれかに記載の外科用照明装置。
9. 複数のＮＩＲフィルタ（１８）が、複数のオープンスペースまたは前記ＮＩＲフィルタ以外の複数の光学要素を備えた交互のパターンで回転ディスク（１６）上に配置され、前記回転ディスクの前記回転は、前記照明装置を、前記複数のＮＩＲフィルタは、それぞれの光源（１０）の前に配置されて蛍光画像撮影手順中に前記光源（１０）によって放出される前記光をフィルタリングする作動構成と、前記光源（１０）からの光がＮＩＲフィルタを通過しない非作動構成の間で変化させる、先行請求項のいずれかに記載の外科用照明装置。
10. 前記回転ディスクが自動的に回転されて、前記蛍光画像撮影装置が作動されたことを示す信号に基づいて前記照明装置を前記作動構成にする、請求項９に記載の外科用照明装置。
11. 前記光源（１０）が少なくとも１つのＬＥＤを備える、先行請求項のいずれかに記載の外科用照明装置。
12. 各ＮＩＲフィルタが、実質的に遮断された波長の帯域において、最大で０．５％以下、好ましくは０．１％、より好ましくは、０．０１％の透過率、及び４００ｎｍから実質的に遮断された波長まで８５％以上の透過率を有する、先行請求項のいずれかに記載の外科用照明装置。
13. 前記それぞれの光源（１０）の前に前記複数のＮＩＲフィルタ（１８）を備え、前記照明装置は、前記手術用照明の出口側から１メートルの光スポットの中心に少なくともマイナス４０，０００ルクスの中心照明（Ｅｃ）を提供し、その一方でまた、６８０ｎｍと９００ｎｍの前記波長の間の少なくとも５０ｎｍの波長帯域において、０．５％以下、好ましくは０．１％以下、そして最も好ましくは０．０１％、の透過率を提供する、先行請求項のいずれかに記載の外科用照明装置。
14. １６０Ｋルクスの最大中心照明（Ｅｃ）を有する前記照明装置が、最大１０００ｍＷ／ｍ^２の７００ｎｍから７５０ｎｍの波長帯域における放射照度を有する、先行請求項のいずれかに記載の外科用照明装置。
15. １６０Ｋルクスの最大中心照明（Ｅｃ）を有する前記照明装置が、最大１００ｍＷ／ｍ^２、好ましくは最大５０ｍＷ／ｍ^２の７５０ｎｍから８５０ｎｍの波長帯域における放射照度を有する、先行請求項のいずれかに記載の外科用照明装置。

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