JP2023540875A - 眼科手術用顕微鏡のための照明システム及び方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、光軸を含む眼科手術用顕微鏡を提供する。眼科手術用顕微鏡はまた、５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成された少なくとも１つの光源を含む。眼科手術用顕微鏡は、この照明を顕微鏡の光軸に対して鋭角に導くための制御デバイスを更に含む。

Description

本発明は、全般的には照明システムに関し、具体的には眼科手術用顕微鏡のための照明システム及び方法に関する。

白内障は、眼の水晶体に曇りを生じさせ、視力の低下をもたらす状態である。白内障手術は、水晶体を取り出し、それを人工水晶体で置き換えることにより視力を復元させる外科手術である。水晶体超音波吸引術は、最も広く実施されている白内障手術であり、一般に、眼の感覚を失わせる麻酔薬、眼内への外科用器具の挿入を可能にする角膜切開、水晶体に円形の穴を包含する形成するための円形穴をつくる嚢切開、超音波を使用して水晶体を乳化させるための水晶体超音波吸引術、乳化された水晶体物質を除去するための灌注及び吸引、及びレンズ挿入、を含む６つのステップを必要とする。白内障手術の水晶体超音波吸引術ステップの間、嚢、水晶体、硝子体腔、及び前眼房構造を視覚化して手術を正確に実施するために、眼科医は赤色反射（眼又は基底部の後側からの光の赤みを帯びた橙色の反射）に依存している。一般に、白内障がより濃い場合、赤色反射はより弱く不安定になる傾向があり、それにより、白内障手術中に、眼の内部構成要素を視覚化することが困難になる。これは水晶体の完全な除去を妨げ、それにより、手術の結果は劣ったものになる。

本開示は、光軸を含む眼科手術用顕微鏡を提供する。眼科手術用顕微鏡はまた、５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成された少なくとも１つの光源を含む。眼科手術用顕微鏡は、この照明を顕微鏡の光軸に対して鋭角に導くための制御デバイスを更に含む。

上記の眼科手術用顕微鏡は、以下の追加のステップのうちの１つ以上によって更に特徴付けることができ、これらのステップは、明らかに相互に排他的でない限り、互いに又は具体例を含む本明細書に記載の任意の他の部分と組み合わせることができる。
ｉ）光軸に対する鋭角は、左眼に関して１４～１８度であってよい、
ｉｉ）光軸に対する鋭角は、右眼に関して－１４～－１８度であってよい、
ｉｉｉ）照明の波長範囲は、５９０ｎｍ～６１０ｎｍであってよい、及び
ｉｖ）眼科手術用顕微鏡は、１５以上のＦナンバーを提供できる。

本開示は、光軸を含む眼科手術用顕微鏡を含む眼画像表示システムを提供する。眼科手術用顕微鏡はまた、５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成された少なくとも１つの光源を含む。眼科手術用顕微鏡は、この照明を光軸に対して鋭角に導くための制御デバイスを更に含む。眼画像表示システムは、眼科手術用顕微鏡に通信可能に結合された検出器を更に含み、この検出器は、眼から反射された照明を集光し、眼から反射された照明に基づいてアナログ画像を提供するように構成されている。

上記の眼画像表示システムは、以下の追加のステップのうちの１つ以上によって更に特徴付けることができ、これらのステップは、明らかに相互に排他的でない限り、互いに又は具体例を含む本明細書に記載の任意の他の部分と組み合わせることができる。
ｉ）光軸に対する鋭角は、左眼に関して１４～１８度であってよい、
ｉｉ）光軸に対する鋭角は、右眼に関して－１４～－１８度であってよい、
ｉｉｉ）照明の波長範囲は、５９０ｎｍ～６１０ｎｍであってよい、
ｉｖ）アナログ画像は、デジタル画像に変換されてよい、
ｖ）デジタル画像は、スクリーン上に表示されてよい、
ｖｉ）デジタル画像は、アナログ画像上に重畳させることにより表示されてよい、
ｖｉｉ）眼科手術用顕微鏡は、１５以上のＦナンバーを提供してよい、及び
ｖｉｉｉ）眼科手術用顕微鏡は、光軸内に配置された可変アパーチャを更に備え、可変アパーチャは、焦点深度を増加させるように調整されている。

本開示の実施形態は、添付の図を参照して例としてより詳細に説明され、図は、必ずしも原寸通りに描かれていない。

図１は、水晶体超音波吸引白内障手術における手術ステップの図である。 図２Ａは、赤色反射のための照明システムの図である。 図２Ｂは、赤色反射のための照明システムの別の図である。 図３は、赤色反射効果を示す。 図４Ａは、アナログ及びデジタルディスプレイを有する眼科手術用顕微鏡のブロック図である。 図４Ｂは、シャッターを有するアナログ及びデジタルディスプレイを有する眼科手術用顕微鏡の他のブロック図である。 図５は、画像を表示する方法を表すフロー図である。

本開示は、安定且つ強い赤色反射を提供するための、眼科手術用顕微鏡のための照明システム及び方法に関する。本開示の実施形態は、水晶体超音波吸引白内障手術中における白内障水晶体の完全な除去のために、角膜、硝子体液の不透明度、及び浮遊物を明瞭に視覚化することを可能にする。

ここで、説明及び図面を参照して、開示される装置、システム、及び方法の例示的な実施形態を詳細に示す。

図１は、水晶体超音波吸引白内障手術における手術ステップの図である。精巧な眼構造（角膜内皮）を保護し、前眼房に圧力を与えるために、眼科用手術補助剤（ＯＶＤ）が白内障手術において日常的に使用されている。ステップ１０２において、ＯＶＤは、矢印により示されるように光学的に透明であるように示される。ステップ１０４において、嚢を開けるために連続環状嚢切開が行われる。ステップ１０６において、矢印で示すように、嚢と水晶体皮質との間で使用するハイドロダイセクションにより、白内障水晶体を水晶体嚢から解放することが可能になる。ステップ１０８において、水晶体物質を乳化し吸引するために、水晶体超音波吸引デバイスが挿入される。ステップ１１０において、水晶体物質が除去され、矢印で示すようにＯＶＤが注入される。ステップ１１２において、水晶体嚢中に眼内レンズが埋め込まれる。

図１に示す水晶体超音波吸引白内障手術の全体にわたって、眼科医は、前嚢及び後嚢、並びに眼の解剖学的構造を視覚化するために赤色反射に依存する。ステップ１０８において水晶体物質が完全に除去されると、患者が合併症を発症する可能性は減る。いかなる残留する水晶体物質をも捕えることを可能にすることは、ファイバ照明又は光ガイド照明などの照明源による赤色反射を用いて、眼科医が前眼房、前嚢及び後嚢をどれくらい明瞭に見るかに依存する。したがって、強く安定な赤色反射を提供することが、水晶体超音波吸引白内障手術の結果を改善する。

ここで図２Ａを参照すると、１つ以上の実施形態に従う、赤色反射のための照明システム２００の図が記載されている。人（又は患者）２１０は、右眼２０２及び左眼２０４を有する。α軸は、後頭部と鼻先との間を接続するラインに平行な長手方向軸である。この意味で、軸αは、図２Ａに示すように、上部から見たときに、体を半分に切断して、体の右側部分と左側部分とに分離するラインである。軸βは、光源２０６を眼（この場合、図２Ａの左眼２０４）に接続する線である。この点に関して、β軸は、光源２０６により放出される照明の方向である。角度θは、β軸及びα軸の両方により定義される。

一実施形態では、照明システム２００は、人の眼に適した光源２０６を含む。例えば、光源２０６は可視光を含んでもよい。例えば、可視光は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光、又はタングステン光を含むことができる。可視スペクトルは、人の眼に見えて約３８０～７４０ｎｍの波長に対応する電磁スペクトルの一部分である。更に、照明システム２００の光源２０６は、照明を左眼２０４に提供する。例えば、光源２０６は、同軸照明及びテンポラル照明を含んでよい。

眼の赤色反射の最大強度を得るために、照明システム２００の光源２０６は、好ましくは５５０ｎｍ～６５０ｎｍ（６００±５０ｎｍ）、好ましくは５７５ｎｍ～６２５ｎｍ（６００±２５ｎｍ）、より好ましくは５９０ｎｍ～６１０ｎｍ（６００±１０ｎｍ）の波長範囲を有するＬＥＤである。これら波長内の光源２０６は、眼の安全のための最大許容露出ＡＮＳＩ ２０００（網膜の熱及び光化学的脆弱性）に準拠し、網膜のスペクトル反射率及び外科医の網膜のスペクトル感度を満たす。この点に関して、好ましい波長範囲を有する光源は、患者の眼の損傷を最小限に抑えながら、赤色反射の最大可視性を提供するように構成できる。

赤色反射は、眼の後側からの光の反射である。したがって、赤色反射の強度は、光源の強度及び光源の照明角度の両方に依存する。一実施形態では、β軸及びα軸により形成される角度θが、参照反射の強度を増加させるように選択されるように、光源２０６が左眼２０４に対して配置される。角度θは、鋭角であってもよい。例えば、角度θは、１２°～２０°（θ＝１６±４°）、好ましくは１４°～１８°（θ＝１６±２°）であってもよい。本開示の実施形態は、赤色反射の強度を約１０倍に（１桁）増加させることができる。最大強度の赤色反射を得るために、光源２０６は、頭のテンポラル側から導かれなければならないことに留意されたい。

テンポラル角度１６±２度は、眼の盲点に対応する。盲点は、視神経円板の位置に対応する視野の一部分である。視神経円板は、網膜からの約百万個の小さい神経が収束して眼から出る、眼の後側にある解剖学的特徴部である。視神経円板の表面上には光受容体がなく、したがって入射光は吸収されず、代わりに大部分が反射される。この理由により、１６±２度のテンポラル角度を有する赤色反射は、α軸（すなわち、θ＝０度）から導かれる光源２０６による赤色反射と比較して少なくとも１０倍、より強力である。

図２Ｂは、１つ以上の実施形態に従う、赤色反射のための照明システムの別の図である。一実施形態では、照明システム２００は、以降に記載されるように、人２１０、右眼２０２、左眼２０４、及び光源２０６を含む。眼に対する損傷を最小限に抑えながら、最大強度の赤色反射を得るために使用される光源２０６は、５５０ｎｍ～６５０ｎｍ（６００±５０ｎｍ）、好ましくは５７５ｎｍ～６２５ｎｍ（６００±２５ｎｍ）、より好ましくは５９０ｎｍ～６１０ｎｍ（６００±１０ｎｍ）の波長範囲を有するＬＥＤであってもよい。β軸及びα軸により形成される角度θが、赤色反射の強度を増加させるように選択されるように、光源２０６が右眼２０２に対して配置される。角度θは、鋭角であってもよい。例えば、角度θは、－１２°～－２０°（θ＝－１６±４°）、好ましくは－１４°～－１８°（θ＝－１６±２°）であってもよい。最大強度の赤色反射を得るために、光源２０６は、頭のテンポラル側から導かれなければならないことに留意されたい。

赤色反射の輝度の増加に起因して、本開示に記載されている照明システムに組み込まれる手術用顕微鏡のＦナンバーは増加する場合があり、それにより焦点深度が大幅に増加する。これは、より明瞭な（より鮮明な）画像を外科医に提供する。例えば、本開示の手術用顕微鏡のＦナンバーは１５以上であってよい。

Ｆナンバーは、システムの焦点距離を入射瞳の直径で割った比率である。光学システムの開口数（ＮＡ）は、システムが光を受光又は発光できる角度範囲を特徴付ける無次元の数である。ＮＡは、光学システムが、光円錐に口径食を生じさせることなく受光が可能な光円錐の半分の角度として定義される。手術用顕微鏡について、ＦはおよそＦ＝１／（２×ＮＡ）に等しい。

手術用顕微鏡の集光能力は、入射瞳の面積に比例する。したがって、手術用顕微鏡の集光能力は１／Ｆ^２に比例する。赤色反射の強度が１０倍に増加すると想定すると、外科医により観察される赤色反射が同じ輝度を有するためには、Ｆナンバーは、１０の平方根倍（すなわち、３．１６倍）に増加できることに留意されたい。Ｆナンバーを約３．１６倍に増加させることにより、眼の画像の焦点深度は３．１６倍に増加することになる。本開示の眼科手術用顕微鏡は、１５以上のＦナンバーを提供することを可能にすることに留意されたい。

図２Ａ及び図２Ｂに示す光源２０６は、いかなる表面にも取り付けられていないように示されるが、そのような構成は単に例示のために提供されている。本開示の実施形態は、眼科手術のために好適な場所、例えば手術用顕微鏡、外科用セット照明の一部、外科医の眼鏡、及び他の外科用器具、に配置される光源２０６を提供するように構成されてもよい。光源２０６から放出される照明の方向は、いくつかの方法により調整できる。例えば、光源２０６から放出される照明の方向は、ユーザにより手動で調整できる。別の実施例として、光源２０６から放出される照明の方向は、制御デバイス、例えば外科用器具コンピュータのコントローラ、により調整できる。

本開示の実施形態が、光学診断システム内に組み込まれるように構成されてもよいことが更に考えられる。例えば、光源２０６を備える光学診断システムが、赤色反射に基づく日常的な眼科検査のために使用されてもよい。

図３は、本開示の１つ以上の実施形態による、赤色反射効果を示す。図２Ａに記載されている実施形態の患者の左眼における赤色反射を示す（３０２）。光源２０６は、１２°～２０°（θ＝１６±４°）、より好ましくは１４°～１８°（θ＝１６±２°）の角度で配置されている。図２Ｂに記載されている実施形態の患者の右眼における赤色反射を示す（３０４）。光源２０６は、－１２°～－２０°（θ＝－１６±４°）、より好ましくは－１４°～－１８°（θ＝－１６±２°）の角度で配置されている。光源２０６がα軸（θ＝０）に平行に配置されている場合、赤色反射は観察されない（３０６）。

図４Ａは、アナログ及びデジタルディスプレイを有する外科システム４００を示すブロック図である。外科システムにおいて使用される眼科手術用顕微鏡若しくは照明システム、又はこれら両方が、図２Ａ～図３で説明したようなものであってもよい。例えば、照明システムの光源は、外科システム４００の手術用顕微鏡４２０－１又は４２０－２の本体に取り付けられてもよい。照明システムの光源により生成された赤色反射画像が、双眼鏡４２６－Ｌ及び４２６－Ｒに表示できる。更に、照明システムの光源によって生成される赤色反射画像が、外科システムによりデジタル画像に変換できる。

眼科手術中に外科システム４００を使用して、アナログ画像又はデジタル画像のいずれかを使用して、人の眼４１０を見て分析することができる。一実施形態では、外科システム４００は、手術用顕微鏡４２０－１を含む。例えば、手術用顕微鏡４２０－１は、対物レンズ４２４を含むことができる。例えば、対物レンズ４２４は、眼４１０の所望の拡大率又は視野を提供するための選択可能な対物レンズを表すことができる。対物レンズ４２４は、眼４１０からの光を受光できる。

手術用顕微鏡４２０－１は、眼４１０から出て来る光から形成されてもよい左眼鏡光線４１８－Ｌ及び右眼鏡光線４１８－Ｒを含んでもよい。眼４１０から出て来る光は、入射光を対物レンズ４２４を通して伝達する光源から反射されて戻って来た光であり得る。手術用顕微鏡４２０－１は、シャッター４２８－Ｌ、４２８－Ｒ、４３０－Ｌ及び４３０－Ｒなどの光学部品を更に含んでよい。シャッターは、手術用顕微鏡４２０－１の輝度視野を制御する。図４Ａに示すシャッター４２８、４３０は、それぞれの面に２つのシャッターを有するように示されているが、そのような構成は、単に例示の目的で提供されていることに留意されたい。本開示の実施形態は、手術用顕微鏡がそれぞれの面上に３つ以上のシャッターを有することを可能にしてもよい。

手術用顕微鏡４２０－１はまた、外科用双眼鏡４２６－Ｌ及び４２６－Ｒを含んでもよい。外科用双眼鏡４２６－Ｌ及び４２６－Ｒは、それぞれ、左眼鏡光線４１８－Ｌ及び右眼鏡光線４１８－Ｒを受光する。左眼鏡光線４１８－Ｌは、シャッター４２８－Ｌに到着してよく、シャッター４２８－Ｌは、左眼鏡光線４１８－Ｌを画像化システム４４０－Ｌに反射させること又は左眼鏡光線４１８－Ｌを左眼鏡４２６－Ｌに向かって通すことのいずれかのために制御可能である。シャッター４２８－Ｌが左眼鏡光線４１８－Ｌを通す場合、左眼鏡光線４１８－Ｌはシャッター４３０－Ｌに到達し、シャッター４３０－Ｌは、左眼鏡光線４１８－Ｌを、左眼鏡４２６－Ｌに向かって通すこと又はディスプレイ４２２－Ｌからの出力光を左眼鏡４２６－Ｌに反射させることのいずれかのために制御可能である。同様に、右眼鏡光線４１８－Ｒはシャッター４２８－Ｒに到達してよく、シャッター４２８－Ｒは、右眼鏡光線４１８－Ｒを、画像化システム４４０－Ｒに反射させること又は右眼鏡光線４１８－Ｒを右眼鏡４２６－Ｒに向かって通すことのいずれかのために制御可能である。シャッター４２８－Ｒが右眼鏡光線４１８－Ｒを通す場合、右眼鏡光線４１８－Ｒはシャッター４３０－Ｒに到達し、シャッター４３０－Ｒは、右眼鏡光線４１８－Ｒを右眼鏡４２６－Ｒに向けて通すこと又はディスプレイ４２２－Ｒからの出力光を右眼鏡４２６－Ｒに反射させることのいずれかのために制御可能である。

それに応じて、シャッター４２８、４３０がそれぞれの眼鏡光線４１８を通す場合、眼４１０のアナログ画像が双眼鏡４２６で見え、シャッター４２８、４３０がそれぞれの眼鏡光線４１８を反射させる場合、眼４１０のデジタル画像が双眼鏡４２６で見える。画像化システム４４０が、左光線及び右光線をサポートする単一のシステムであってもよく、図４Ａでは説明の明確化のために４４０－Ｌ及び４４０－Ｒとして示されることに留意されたい。画像化システム４４０が検出器及びカメラとして機能してもよいことにも留意されたい。例えば、画像化システム４４０は、眼で反射された照明を集光し、手術部位のアナログ画像を双眼鏡を介してユーザに表示してもよい。別の実施例として、画像化システム４４０により生成されたアナログ画像はデジタル画像に変換されてもよく、それがスクリーン上に表示されてもよい。

更に、外科システム４００はコントローラ４５０を含む。例えば、コントローラ４５０は、ディスプレイ４２２との電気的インターフェースを有してもよい。この点に関して、コントローラ４５０は、デジタル画像を表すデジタルデータを画像化システム４４０から受信してもよく、本明細書に記載されるようにデジタルデータを修正してもよく、デジタル画像をディスプレイ４２２に出力してもよく、デジタル画像は双眼鏡４２６で見える。画像化システム４４０、ディスプレイ４２２、及びコントローラ４５０の間の電気的インターフェースは、デジタルデータ処理をサポートしてもよく、コントローラ４５０は、デジタルデータに対する画像処理を比較的高いフレームリフレッシュレートにてリアルタイムで実施してもよく、その結果、手術用顕微鏡４２０－１のユーザは、待ち時間が殆ど無い又は全く無い、実質的に即時の表示を経験できる。

更に、外科システム４００は、ディスプレイ４２２（４２２－Ｒ及び４２２－Ｌ）に電気的に接続しているコントローラ４５０を含む。例えば、ディスプレイ４２２は、デジタル表示デバイス、例えば液晶デバイス（ＬＣＤ）アレイを表してもよい。ディスプレイ４２２－Ｌは、左眼鏡４２６－Ｌ用のデジタル画像を生成できる一方、ディスプレイ４２２－Ｒは、右眼鏡４２６－Ｒ用のデジタル画像を生成できる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ４２２は小型表示デバイスを含み、これは、ユーザが見るための画像を双眼鏡４２６に出力し、手術用顕微鏡４２０－１の眼光学系内に組み込まれている。ディスプレイ４２２は、別々の左及び右の表示領域を有する単一のデバイスであってもよく、図４Ａでは説明の明確化のために４２２－Ｌ及び４２２－Ｒとして示されることに留意されたい。

加えて、外科システム４００は、画像化システム４４０（４４０－Ｒ及び４４０－Ｌ）に電気的に接続しているコントローラ４５０を含む。画像化システム４４０は、光が対物レンズ４２４から画像化システム４４０に伝達されるにつれてデジタル画像を得ることができる。画像化システム４４０は、光学センサの電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイなどの感光性センサ（カメラ又は検出器）を備えてもよい。感光性のセンサはデジタル画像をデジタルデータに変換し、デジタルデータは、様々な方法を使用して処理されることができ、その後、手術用顕微鏡４２０－１のユーザがデジタル画像を見るために、ディスプレイ４２２に送られることができる。述べたように、画像化システム４４０は、デジタル画像に対して様々なデジタル処理を実施してもよい。

外科システム４００の動作において、最初に、シャッター４２８、４３０は、光を眼鏡光路４１８に沿って対物レンズ４２４から双眼鏡４２６まで通過させて、アナログ画像を見ることを可能にするように設定されてもよい。次いで、ユーザは、デジタル画像を表示するための第１の指示、例えばソフトウェア命令、音声命令、又はジェスチャなどの命令を、コントローラ４５０に提供してもよい。次いで、コントローラ４５０は、眼鏡光路４１８内にミラー配置するようにシャッター４２８、４３０を作動させてもよい。その結果、対物レンズ４２４からの光は画像化システム４４０にリダイレクトされ、そこで光が取得されデジタル的にサンプリングされて、デジタルデータの形のデジタル画像が生成される。画像化システム４４０は、ユーザによる指示又は設定に応じて、所望に応じて画像にデジタル画像処理を更に実施してもよい。何らかのデジタル画像処理が実施された後（又はデジタル画像処理が実施されなかった後）、結果として生じるデジタルデータの形のデジタル画像がディスプレイ４２２に送信されてもよく、ディスプレイは、ユーザが見るためにデジタル画像を双眼鏡４２６に出力する。加えて、その後のある時間において、シャッター４２８、４３０が、上述したように再び光を眼鏡光路４１８に沿って通過させて双眼鏡４２６に送るように設定されるように、ユーザは手術用顕微鏡４２０－１をアナログ画像と共に見るように切り替えて戻すための第２の指示を提供してもよい。このように、ユーザは、アナログ画像を見ることとデジタル画像を見ることとの間を切り替えることが可能であってもよい。

図４Ｂは、アナログ及びデジタルディスプレイを有する外科システムを示すブロック図であり、図４Ａに記載される手術用顕微鏡４２０－１の代わりに外科システム４００使用されてもよい手術用顕微鏡４２０－２の別の実施形態を示す。例えば、手術用顕微鏡４２０－２では、対物レンズ４２４からの眼鏡光線４１８－Ｌはビームスプリッタ４５８－Ｌを通過でき、ビームスプリッタは眼鏡光線４１８－Ｌを２つの光線に分割することができ、第１の光線が画像化システム４４０－Ｌに、残りの光が眼鏡光線４１８－Ｌに沿って伝搬する。例えば、強度の３０％が第１の光線に向けられる一方で、強度の７０％が眼鏡光線４１８－Ｌに残ったままである。ビームコンバイナ４６０－Ｌが、ディスプレイ４２２－Ｌからデジタル画像を受け取ってもよく、デジタル画像を眼鏡光線４１８－Ｌ上に重畳させてもよい。加えて、シャッター４５９－Ｌがビームスプリッタ４５８－Ｌからの眼鏡光線４１８－Ｌの伝搬を制御してもよい。ビームスプリッタ４５８－Ｒ、シャッター４５９－Ｒ及びビームコンバイナ４６０－Ｒと類似の構成が手術用顕微鏡４２０－２の右眼鏡のために実装されてもよい。したがって、手術用顕微鏡４２０－２では、光学画像は、シャッター４５９を開け、ディスプレイ４２２をオフにすることにより見ることができる。デジタル画像は、シャッター４５９を閉め、ディスプレイ４２２をオンにすることにより見ることができる。手術用顕微鏡４２０－２では、光学画像及びデジタル画像は、シャッター４５９を開け、ディスプレイ４２２をオンにすることにより重畳させることができる。

手術用顕微鏡４２０－２の光軸内に可変アパーチャを配置してもよいことに留意されたい。可変アパーチャを有するレンズは、焦点距離に基づいてアパーチャが変化することを意味する。光軸に対する角度が左眼については１４～１８度、右眼については－１４～－１８度の鋭角で導かれる光源に関して、赤色反射の輝度が最大である場合、本開示の実施形態は可変アパーチャを縮小させて顕微鏡の焦点深度を増加させるように構成されていてもよい。したがって、可変アパーチャは、焦点深度を増加させるように調整されてもよい。

図５は、本開示の１つ以上の実施形態による、画像を表示するための方法を示す。この方法において使用される眼科手術用顕微鏡若しくは照明システム、又はこれら両方が、図２Ａ～図３で説明したようなものであってもよい。図５に示されるすべてのステップが、この方法を実施するために必須ではないことに留意されたい。１つ以上のステップを、図５に示される方法から省略するか又はそれに追加することができ、本方法は、この実施形態の範囲内で依然として実施することができる。更に、いくつかのステップが、異なる順序で実施することができ、本方法は、この実施形態の範囲内で依然として実施することができる。

図５に示す方法は一般に、照明を少なくとも１つの光源から眼に提供することを含み、少なくとも１つの光源は、５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成されている。本方法はまた、制御デバイスにより照明を眼のｚ軸に対して鋭角で導くことを含み、眼のｚ軸は光軸αである。本方法は、眼により反射された照明を集光することを更に含む。本方法は、手術部位のアナログ画像をユーザに表示することを含み、アナログ画像は、眼科手術用顕微鏡の対物レンズからの光を含む。

図５のステップ５０２に示すように、本方法は、照明を少なくとも１つの光源から眼に提供することを含み、少なくとも１つの光源は、５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成されている。照明は、好ましくは、５５０ｎｍ～６５０ｎｍ（６００±５０ｎｍ）、好ましくは５７５ｎｍ～６２５ｎｍ（６００±２５ｎｍ）、より好ましくは５９０ｎｍ～６１０ｎｍ（６００±１０ｎｍ）の波長範囲を有するＬＥＤである。

図５のステップ５０４に示すように、本方法は、制御デバイスにより照明を眼のｚ軸に対して鋭角で導くことを含み、眼のｚ軸は光軸である。照明は、赤色反射の強度を増加させるような角度で導かれる。例えば、角度θは、１２°～２０°（θ＝１６±４°）、好ましくは１４°～１８°（θ＝１６±２°）であってもよい。

更に、図５のステップ５０６に示すように、本方法は、眼により反射された照明を集光することを含む。眼により反射された照明を集光することは、照明システムのカメラ又は検出器により実施されてもよい。

図５のステップ５０８に示すように、本方法は、手術部位のアナログ画像をユーザに表示することを含み、アナログ画像は、眼科手術用顕微鏡の対物レンズからの光を含む。

一般的な意味で、当業者であれば、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はそれらの任意の組み合わせによって、個別に及び／又は集合的に実装され得る本明細書に記載の様々な態様を、様々な種類の「電気回路」で構成されているものと見なすことができることを認識するであろう。したがって、本明細書で使用される「電気回路」には、少なくとも１つの個別の電気回路を有する電気回路、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって構成された汎用コンピューティングデバイスを形成する電気回路（例えば、本明細書に記載のプロセス及び／若しくはデバイスを少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成された汎用コンピュータ、又は本明細書に記載のプロセス及び／若しくはデバイスを少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成されたマイクロプロセッサ）、メモリデバイス（例えば、メモリの形態（例えば、ランダムアクセス、フラッシュ、読み取り専用など））を形成する電気回路、並びに／又は通信デバイス（例えば、モデム、通信スイッチ、光電気機器など）を形成する電気回路、が含まれるが、これらに限定されない。当業者であれば、本明細書に記載の主題が、アナログ方式若しくはデジタル方式、又はそれらのいくつかの組み合わせで実装できることを認識するであろう。

当業者であれば、本明細書に記載のデバイス及び／又はプロセスの少なくとも一部をデータ処理システムに統合することができることを認識するであろう。当業者であれば、データ処理システムが、一般に、システムユニットハウジング、ビデオ表示デバイス、揮発性若しくは不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサ若しくはデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインターフェース、アプリケーションプログラムなどの計算エンティティ、１つ以上の相互作用デバイス（例えば、タッチパッド、タッチスクリーン、アンテナなど）、並びに／又はフィードバックループ及び制御モータを含む制御システム（例えば、位置及び／若しくは速度を感知するためのフィードバック、構成要素及び／若しくは量を移動及び／又は調整するための制御モータ）、のうちの１つ以上を含むことを認識するであろう。データ処理システムは、データコンピューティング／通信及び／又はネットワークコンピューティング／通信システムに通常見られるものなど、適切な市販の構成要素を利用して実装することができる。

当業者であれば、本明細書に記載の構成要素（例えば、動作）、デバイス、オブジェクト、及びそれらに付随する議論が、概念を明確にするための例として使用されており、且つ様々な構成変更が企図されることを認識するであろう。したがって、本明細書で使用される場合、記載された特定の典型及び付随する議論は、それらのより一般的なクラスを表すことを意図している。一般に、特定の典型のいかなる使用も、そのクラスを表すことを意図しており、特定の構成要素（例えば、動作）、デバイス、及びオブジェクトを含まないことが、限定として理解されるべきではない。

本明細書ではユーザが単一の形態として説明されているが、当業者であれば、文脈上別段の指示がない限り、ユーザが、人間のユーザ、ロボットのユーザ（例えば、計算エンティティ）、及び／又はそれらの実質的に任意の組み合わせ（例えば、ユーザは１つ以上のロボットエージェントによって支援され得る）を表し得ることを理解するであろう。当業者であれば、一般に、文脈上別段の指示がない限り、本明細書で使用されるような、「送信者」及び／又は他のエンティティ指向の用語について同じことが当てはまり得ることを理解するであろう。

本開示は、ある実施形態に関して説明されているが、実施形態の修正（置換、追加、改変、又は省略など）は、当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲から逸脱することなく、実施形態に対する修正がなされてもよい。例えば、修正は、本明細書で開示されたシステム及び装置に対して行われてもよい。システム及び装置の構成要素は、統合されてもよく、又は分離されてもよく、システム及び装置の動作は、より多くの、より少ない、又は他の構成要素によって実行されてもよい。別の例として、本明細書で開示された方法に対する修正がなされてもよい。本方法は、より多い、より少ない又は他のステップを含んでもよく、ステップは、任意の好適な順序で実行されてもよい。

Claims (14)

1. 眼科手術用顕微鏡であって、
   光軸と、
   ５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成された少なくとも１つの光源と、
   前記照明を前記顕微鏡の前記光軸に対して鋭角に導くための制御デバイスと、
   を備える眼科手術用顕微鏡。
2. 前記光軸に対する前記鋭角が、左眼に関して１４～１８度である、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
3. 前記光軸に対する前記鋭角が、右眼に関して－１４～－１８度である、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
4. 前記照明の前記波長範囲が、５９０ｎｍ～６１０ｎｍである、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
5. 前記眼科手術用顕微鏡が、１５以上のＦナンバーを提供する、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
6. 眼科手術用顕微鏡を備える眼画像表示システムであって、
   前記眼科手術用顕微鏡が、
   光軸と、
   ５７５ｎｍ～６２５ｎｍの波長範囲を有する照明を提供するように構成された少なくとも１つの光源と、
   前記照明を前記光軸に対して鋭角に導くための制御デバイスと、
   前記眼科手術用顕微鏡に通信可能に結合された検出器であって、前記検出器が、
   眼から反射された前記照明を集光し、
   前記眼から反射された前記照明に基づいてアナログ画像を提供するように構成されている、検出器と、
   を含む、眼画像表示システム。
7. 前記光軸に対する前記鋭角が、左眼に関して１４～１８度である、請求項６に記載の眼画像表示システム。
8. 前記光軸に対する前記鋭角が、右眼に関して－１４～－１８度である、請求項６に記載の眼画像表示システム。
9. 前記照明の前記波長範囲が、５９０ｎｍ～６１０ｎｍである、請求項６に記載の眼画像表示システム。
10. 前記アナログ画像がデジタル画像に変換される、請求項６に記載の眼画像表示システム。
11. 前記デジタル画像がスクリーン上に表示される、請求項１０に記載の眼画像表示システム。
12. 前記デジタル画像が、前記アナログ画像上に重畳することにより表示される、請求項１０に記載の眼画像表示システム。
13. 前記眼科手術用顕微鏡が、１５以上のＦナンバーを提供する、請求項６に記載の眼画像表示システム。
14. 前記眼科手術用顕微鏡が、前記光軸内に配置された可変アパーチャを更に備え、前記可変アパーチャが、焦点深度を増加させるように調整されている、請求項６に記載の眼画像表示システム。

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