JP2023543638A - 眼科手術中に使用されるハンズフリーレンズを顕微鏡に取り付けるための装置および方法 - Google Patents
眼科手術中に使用されるハンズフリーレンズを顕微鏡に取り付けるための装置および方法 Download PDFInfo
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Abstract
レンズを光学アタッチメントで顕微鏡に取り付ける装置が開示される。この装置は、平行移動の自由度を持つことによって、レンズが顕微鏡及び光学アタッチメントに対して第1方向に沿って平行移動するように構成されたレンズを含む。この装置と前記光学アタッチメントとを含むシステムも開示される。この光学アタッチメントは、レンズホルダー及び/又はレンズ及びレンズホルダーを顕微鏡に対して動かすように構成された観察アタッチメントを含む。光学アタッチメントを用いて、顕微鏡に対してハンズフリーのレンズを配置する方法も開示される。
Description
関連出願の相互参照
この特許出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2020年9月22日に出願された米国仮出願第63/081,469の利益を主張する。
この特許出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2020年9月22日に出願された米国仮出願第63/081,469の利益を主張する。
顕微鏡下で患者の眼を観察するとき、眼内構造の視野を向上させるために、医療従事者は、追加の光学装置を角膜に接触して置くことがある。眼科医が眼を観察することをさまざまな方法で促進する、さまざまな光学装置が知られている。例えば、隅角レンズは、角膜を介して、斜位の視野を眼科医に提供し、他の方法では可視化が難しい前眼房の周辺部分の可視化を可能にする。
原発開放隅角緑内障は、眼圧上昇によって特徴付けられる病態であり、その原因で最もよくあるのは、小柱網及びシュレム管を通る流出路が狭窄することである。これらの解剖学的構造は、前眼房の周辺における虹彩角膜角901内に位置する(図9A参照)。房水流出を増やすために外科的介入が要求される時、これらの微細な構造の正確な視覚化が必要になる。虹彩角膜角は、全反射(TIR)として知られる光学的現象によって、眼の外部からは通常は見えない。図9Bは、n1がn2よりも大きい異なる屈折率n1,n2の材料903,905の間の境界における光の反射及び全反射の例を示す光線の図である。ある実施形態では、第1材料903は、眼(例えば角膜)又は眼の表面に沿う溶液(例えば涙)であり、第2材料905は、空気である。図9Bの左に示されるように、眼の中からの入射光は、眼と空気の境界に第1角φ1(例えば境界に対する法線907に対して測定される)で入射し、第1角φ1より大きい第2角φ2(例えば法線907に対して同様に測定される)で屈折光として屈折される。図9Bの中央に示されるように、眼の中からの入射光は、眼と空気の境界に第1角φ1(例えば図9Bの左の第1角φ1よりも大きい)で入射し、眼と空気の境界に沿って屈折される(例えば第2角φ2は90度である)。図9Bの中央のφ1は、「臨界角」として知られるが、これは、眼の中から眼と空気の境界に入る入射光は、眼と空気の境界に沿って屈折されるからである。図9Bの右に示されるように、眼の中からの入射光は、眼と空気の境界に臨界角より大きい第1角φ1で入射し、入射光は、眼と空気の境界で全反射され(TIR)、第1角φ1と等しい第2角φ2で眼の中に再び戻る。図9Bの右に示されるように、TIRは、屈折率の差を持つ2つの材料903,905の間の境界で、入射角φ1が臨界角を超えるとき(図9Bの中央)に起こる。もし光線が十分に浅い角度φ1で境界に近づく(例えば臨界角以上である)なら、より小さい屈折率n2を持つ材料905(例えば空気)を出るその光線は、屈折角が理論上は90度よりも大きくなるように(例えば入射角φ1が臨界角であるとき)、又は境界に平行な状態を超えて屈折というよりは反射になるように(例えば入射角φ1が臨界角を超えるとき)、屈折する。涙・空気の境界の臨界角は、約46°である。もし眼の内部からの光が角膜に46°よりも浅い角度で当たるなら(例えばもし入射角φ1が眼・空気の境界の臨界角よりも大きいなら)、TIRが起こり、光は眼から外に出ない。
図10に示されるように、ハンドヘルドの隅角鏡検査レンズ1000は、原則として、角膜の延長として働き、虹彩角膜角からの光が空気との境界を直角に近い角度で越えることを許す。隅角鏡検査レンズ1000は、第1表面1003(例えば眼115と接触している)及び第2表面1005(例えば空気と接触している)を含む。レンズ1000は、角膜の延長として働くので、レンズ1000と角膜との間の屈折率には最小の差しか存在せず、レンズ・角膜の境界ではTIRが起こらない。加えて、第2表面1005に対する法線は、レンズ・空気の境界へのレンズ1000内での入射光と実質的に向きが揃うので、レンズ・空気の境界への入射光の入射角は、大きさが比較的小さく、よってレンズ・空気の境界でTIRは起こらない。第1表面1003と眼115との間に空気が孤立して貯まるのを防ぐために、隅角鏡検査レンズ1000を眼115と接触させるように配置する前には、一般に点眼剤が第1表面1003上に使用される。医師(又は助手)は、レンズ1000を眼115上で保持する。これにより医師は、虹彩角膜角901において眼の内部の解剖学的構造を見ることができる。
本発明の発明者らは、眼科処置のために用いられる光学機器のほとんど(例えば前眼部外科手術に用いられる隅角鏡検査レンズのほとんど)が角膜上で所定位置に手で保持されなければならないハンドヘルドのレンズであることに気付いた。たいていの場合、術者は、ハンドヘルドの隅角鏡レンズを片手に持ち、手術器具をもう一方の手に持って操作を行う。簡単な処置(例えばバイパスシャント装着)であれば、これは、視界と器具との直接的なコントロールが同時に可能なので、その手術を行うのには効果的なやり方である。より複雑な処置においては、術者が片手しか使えないように制限することは、処置の所要時間と難易度を上げる。この理由のために、場合によっては、2つめの器具を使うために術者が両手を使えることが有益になり得るか、さらには必要でさえあるかもしれない。そうするために、ハンドヘルドの隅角鏡レンズは、一般には、口頭での指示によりレンズがしばしば位置決めし直されなければならないことを理解している補助者によって保持される。
本発明の発明者らは、レンズによっては、自己安定性の特徴、例えば、レンズの基部を増すように延びるレンズの下部表面に沿ったフランジが提供されることを見出した。本発明者らは、この安定性の特徴がレンズの保持力を改善する一方で、おそらくはレンズの調節は依然として必要であり、その結果、術者はレンズの再配置を手で行うために器具を手から放すことになる。発明者らは、フランジが、さまざまな挿入点へアクセスすることを制限し得るという異なる問題を呈することも見出した。このフランジは、視覚化の阻害にもなり得る。本装置の発明者らは、補助者の援助なしで使用され得る、真の両手による処置を可能にする代替の自己安定レンズのニーズを認識した。
顕微鏡に懸架された隅角鏡レンズの一例は、米国特許公開公報第2013/0182223号に記載されている。この複雑なシステムの設計は、カウンターウェイト型のレンズホルダーに基づく。しかし本発明の発明者らは、レンズホルダーと顕微鏡からレンズを懸架するのに用いられる器具に対して1の回転自由度(1つの回転軸に対して)しか有しないこと、及びこのレンズが器具に対して平行移動の自由度を有しないことを含む、この懸架されたレンズ設計の欠点に気付いた。よって、本発明の発明者らは、複数の回転自由度(2以上の回転軸に対して)及びレンズホルダー及びレンズを顕微鏡に懸架するアタッチメントに対して平行移動の自由度を特徴とする改良されたレンズホルダー設計をここにおいて開発した。
懸架された隅角鏡レンズの他の例は、米国特許第8,118,431号(以下‘431特許)に記載されている。しかしこの設計は、その明細書及び要約書において顕微鏡の対物レンズのアタッチメントを記載している。上記は、ミラー付きの隅角鏡レンズと、当該レンズを顕微鏡及び眼の間にレンズを配置することによって、表面を観察すると同時に眼の内部も観察できるように構成されたアタッチメントとを使用することにも焦点を当てている(Kitajimaの米国20060098274と共に、発明者Terryに付与された米国4,157,859におけるクレーム)。この‘431特許は、患者の眼の動きの補償、顕微鏡の光学軸に対するの眼のミスアライメント、及び顕微鏡の意図しない大きな動きが起こったときの患者の負傷を防止するために必要な安全対策を提供するために、このレンズが対物レンズからどのように懸架されるかについては教示していない。よって、本発明の発明者らは、‘431特許で指摘されたこれら欠点を克服するために、改良されたレンズホルダー及びレンズ設計をここで開発した。
網膜硝子体処置つまり眼の後眼房における処置においては、本発明者らは、広角の観察器具(ここでは「観察器具」)が眼科手術用顕微鏡でしばしば用いられるのを認識した。広角の観察器具は、典型的には顕微鏡の本体に取り付けられ、顕微鏡の対物レンズの下で広角レンズを、角膜表面に近接して懸架する。観察器具は、角膜に接触するようレンズを保持するようには意図されていないが、本装置の発明者らは、こうすることが角膜に接触するレンズを配置し保持するための効果的な方法かもしれないことを見出した。
本発明の譲受人(OCULUS GmbH)は、さまざまな手術用顕微鏡に装着される広角の観察器具及びアダプタを製造している。本発明のある実施形態は、新規な装置(例えばハンズフリーのレンズを角膜上に配置するための)をさまざまな手術用顕微鏡に取り付ける方法において、広角の観察器具及びアダプタを採用する。
広角の観察器具のあるタイプは、使用するたびに滅菌を必要とする。ある例では、本譲受人は、この広角の観察器具(OCULUS(登録商標)両眼非直接眼科顕微鏡、つまりここでは「OCULUS BIOM」というが、これは米国特許第7,092,152号に開示され、この特許はここで参照により援用される)の一例を開発した。
広角の観察器具の他のタイプは、1回だけの使い捨てとして使用されるものである。一例として、本譲受人は、この広角の観察器具(OCULUS両眼非直接眼科顕微鏡Ready、つまりここでは「BIOM READY」というが、これは米国特許第9,155,593号に開示され、この特許はここで参照により援用される)の一例を開発した。ある例では、BIOM READY広角観察器具は、射出成形で作られ、1回だけの使い捨てとして使用される。
ある実施形態では、本発明者らは、ハンズフリーレンズを広角の観察器具に取り付ける装置を提供することによって、レンズを手で保持する必要なしに、その装置がレンズを眼に接触させることが可能になることが有利であることに気付いた。本発明者らは、もしそのような装置が、複数の自由度(例えば平行な及び/又は回転の)に沿って眼と広角観察器具(及び/又は顕微鏡)との間の相対的な動きを受容するよう設計されるなら、さらに有利であろうことに気付いた。ある例示的実施形態において、本装置は、OCULUS BIOM又はBIOM READY広角観察器具のような任意の器具と共に使用されるよう作られている。BIOM READY広角観察器具があれば、本装置は、全てを包含する使い捨てシステムとして使用され得る。
提案されている本発明の有利な実施形態は、角膜の上にレンズを安定してハンズフリーで配置することを可能にする方法において、レンズを広角の観察器具(OCULUS BIOM、BIOM READY等)に取り付ける手段を開示している。
第1セットの実施形態では、光学アタッチメントでレンズを顕微鏡に取り付けるための装置が提供される。この装置は、レンズが、顕微鏡及び光学アタッチメントに対して第1方向に沿って平行移動するように構成されるような、平行移動の自由度を持つレンズを含む。
第2セットの実施形態では、光学アタッチメントでレンズを顕微鏡に取り付けるためのシステムが提供される。このシステムは、レンズと、このレンズを顕微鏡に取り付けるための光学アタッチメントとを含む。この光学アタッチメントは、レンズホルダー、及び/又は顕微鏡に対してレンズ及びレンズホルダーを動かすように構成された観察アタッチメントを含む。
第3セットの実施形態では、光学アタッチメントを使用して、顕微鏡に対してレンズを位置付けするための方法が提供される。前記方法は、前記レンズを、前記光学アタッチメントの第1端に固定することと、前記光学アタッチメントの第2端を、前記顕微鏡に固定することと、を含む。この方法は、前記光学アタッチメントを用いて、前記レンズが患者の眼と接触するまで、前記レンズを移動させることも含む。この方法は、前記レンズが前記眼と接触した状態を維持するように、第1方向における前記眼の相対的な動きに基づいて、前記顕微鏡及び前記光学アタッチメントに対して、第1方向に沿って前記レンズを平行移動させることも含む。
さらに他の局面、特徴、及び優位性は、本発明を実施するために想定されたベストモードを含む、いくつかの具体的な実施形態及び実現例を単に例示することによって、以下の詳細な説明からただちに明らかである。他の実施形態も、他の異なる特徴及び優位性が可能であり、そのいくつかの詳細は、さまざまな明らかな点において改変され得て、いずれも本発明の精神及び範囲から逸脱することはない。したがって、図面及び明細書は、もともと例示的であって、限定的ではないとみなされるべきである。
実施形態は、添付の図面の図において、限定としてではなく例示として図示され、ここで同様の参照番号は、同様の要素を参照する。
図1は、ある実施形態による、眼科手術中に使用するためのハンズフリーレンズを提供するシステムの例を示す図である。
図2Aは、ある実施形態による、図1のシステムのレンズ及びレンズホルダーの側面透視図の例を示す図である。
図2Bは、ある実施形態による、図1のシステムのレンズ及びレンズホルダーの側面透視図の例を示す図である。
図3は、ある実施形態による、図2A又は図2Bのレンズの側面透視図の例を示す図である。
図4は、ある実施形態による、図2A又は図2Bのレンズホルダーの上面透視図の例を示す図である。
図5は、ある実施形態による、レンズホルダーの図1の観察アタッチメントへの接続の側面詳細図の例を示す図である。
図6は、ある実施形態による、眼科手術中に用いられるハンズフリーレンズを提供するシステムの例を示す図である。
図7Aは、ある実施形態による、顕微鏡の光軸に対して回転させられる、図1の観察アタッチメントの例を示す図である。
図7Bは、ある実施形態による、顕微鏡の光軸に対して回転させられる、図1の観察アタッチメントの例を示す図である。
図7Cは、ある実施形態による、顕微鏡の光軸に対して回転させられる、図1の観察アタッチメントの例を示す図である。
図8Aは、ある実施形態による、顕微鏡に対して第1回転軸について回転するように構成された、図1のレンズの例を示す図である。
図8Bは、ある実施形態による、顕微鏡に対して第2回転軸について回転するように構成されたレンズを示す、図8Aの断面図を示す図である。
人間の眼の内部構造の例を示す図である。
異なる屈折率の材料の間の境界における光の屈折及び全反射の例を示す光線図である。
図10は、対象者の眼に手動で保持された隅角鏡レンズの例を示す図である。
図11は、ある実施形態による、図1及び図6のシステムの異なる図の例を示す図である。
図12は、ある実施形態による、図1及び図6のシステムの異なる図の例を示す図である。
図13は、ある実施形態による、眼科手術中に用いられるためのハンズフリーレンズを提供する方法の例を示すフローチャートである。
図14Aは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Bは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Cは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Dは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Eは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Fは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Gは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Hは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Iは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
図14Jは、ある実施形態による、図13の方法のステップ群のうちの1つ以上のステップを実行する例を示す図である。
光学アタッチメント(例えば、外科手術中に使用するための)を用いて、顕微鏡にレンズを取付するための方法及び装置が記載される。以下の記載において、本発明の十分な理解を提供するために、説明の目的で、多くの具体的な詳細が示される。しかし、これらの具体的な詳細がなくても本発明は実行され得ることは、当業者には明らかであろう。他の例において、本発明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、周知の構造及び装置はブロック図の形式で示される。
広い範囲を示す数値範囲及びパラメータは近似値であるにも関わらず、特定の非限定的な例において示される数値は、可能な限り正確に伝えられる。しかし、いずれの数値も、本明細書記載時点の、それらの個々の試験測定において検出される標準偏差に、必然的に起因する一定の誤差を、本質的に含む。さらに、文脈から明らかでない限り、本明細書で示される数値は、最下位桁によって示される黙示の精度を有する。よって、1.1という値は、1.05から1.15までの値を意味する。「約」という語は、所与の値を中心とする広い範囲を示すために使用され、文脈から明らかでない限り、「約1.1」は1.0から1.2の範囲を意味するように、最下位桁前後で、広い範囲を意味する。もし、最下位桁が不明確であるなら、「約」という語は、2の倍数を意味し、例えば、「約X」は、0.5Xから2Xの範囲における値を意味し、例えば、約100は、50から200の範囲における値を意味する。さらに、本明細書に開示される全ての範囲は、そこに含まれる、任意の及び全ての部分範囲を含むものと理解されるべきである。例えば、正の数のパラメータについての「10未満」の範囲は、最小値0及び最大値10の間(及びその間も含む)の、任意の及び全ての部分範囲、すなわち、最小値が0以上及び最大値が10以下を有する任意の及び全ての部分範囲、例えば、1から4を含み得る。
本発明のいくつかの実施形態は、下で、患者の治療又は診察(例えば、患者を診察する、患者に対して手術を行う、等)のために使用される光学装置の文脈で記載される。いくつかの実施形態では、レンズ、及びレンズを位置付けして、眼科手術用顕微鏡の本体にレンズを固定するための装置を含む、提供されるシステムの文脈で、本発明は記載される。ある実施形態では、システムは、レンズを手動で保持する必要を避け、ユーザーにとって安定性があり邪魔にならない方法で、安全に、眼にレンズを位置付けすることが意図される。別の実施形態では、その設置を含め、システムを追加した、顕微鏡を使用するための方法が提供される。さらに別の実施形態では、システムを形成するための方法が提供される。本明細書の目的のために、「光学装置」は、医療従事者が、診断又は治療目的で、それを通して患者の関心領域を見る接眼レンズ又はカメラ、及び対物レンズを備えた装置を意味する。ある実施形態では、光学装置は手術用顕微鏡(例えば、眼科手術用顕微鏡)である。
図1は、実施形態による、眼科手術中に使用されるためのハンズフリーレンズを提供するシステム100の例を図示した画像である。ある実施形態において、システム100は、対物光軸106を規定する対物レンズ103を備えた顕微鏡101を含む。ある実施形態において、システム100は、アダプタプレート105及びアダプタプレート105を覆う無菌ディスク112(例えば、顕微鏡101及びアダプタプレート105に対して無菌バリアを提供するため)も含む。他の実施形態では、システム100は、顕微鏡101及びアダプタプレート105を除外する。
ある実施形態において、システム100は、レンズ113を顕微鏡101に取付するための光学アタッチメントを含む。本明細書の目的のために、「光学アタッチメント」は、顕微鏡101に対して、所望の位置において、レンズ113を、独立して又は集合的に位置付けする(position)ように使用される、1つ以上の構成要素(群)を意味する。ある実施形態では、光学アタッチメントは、広角観察アタッチメント107(例えば、1回使い捨ての)を含む。ある例示的な実施形態では、広角観察アタッチメント107は、BIOM READYである。ある例示的な実施形態では、広角観察アタッチメント107の第1端はアダプタプレート105に固定され、第1端の反対側の第2端は、レンズ113を位置付けする(例えば、眼115上に)レンズホルダー111に固定される。いくつか実施形態では、光学アタッチメントは、レンズホルダー111も含む。ある実施形態において、広角観察アタッチメント107は、第2端(例えば、レンズホルダー111及びレンズ113)及び顕微鏡の対物レンズ103の間の離隔距離を変化させる(例えば、対物光軸106に沿って)ように調整され得る(例えば、回転され得る)、つまみ109を有する。ある実施形態では、システム100は、レンズ113(例えば、隅角レンズ)、及び/又は、顕微鏡101に対してレンズ113及びレンズホルダー111を移動させるように構成されている光学アタッチメント(例えば、レンズホルダー111及び広角観察アタッチメント107)を含む。いくつかの実施形態において、レンズ113は、ノンプリズムレンズ、平凹レンズ、ミラーレンズ、ダブルミラーレンズ、両凸レンズ、又はそれらの組合せである。
ある実施形態では、レンズ113が、眼115及び顕微鏡101の間の相対的な動きを吸収する(accommodate relative movement)ための、1つ以上の自由度を有するように、レンズホルダー111及びレンズ113は、レンズ113を、顕微鏡101に位置付けする又は結合するように使用される装置110を規定する(例えば、眼115及び顕微鏡101の間の相対的な平行(軸方向の)移動の動きを吸収するための平行移動の自由度、及び/又は眼115及び顕微鏡101の間の相対的な平行(横方向の)移動の動きを吸収するための、1つ以上の回転の自由度)。図1の、図示されている実施形態において、レンズ113は隅角レンズであり、模型の眼115上に位置する。しかし、実際の患者が存在する他の実施形態では、レンズホルダー111は、レンズ113を、患者の眼上に、同様に位置付けする(例えば、角膜上に静かに配置されるように)。
ある実施形態では、レンズホルダー111及び隅角レンズ113が、顕微鏡の対物レンズに向かう方向(例えば、対物光軸106に沿って)において、実質的に抵抗なく、移動可能であるようなように、広角観察アタッチメント107(例えば、BIOM READY)は形成される。広角観察アタッチメント107がBIOM READYである、ある例示的な実施形態では、広角観察アタッチメント107の技術は米国特許第9,155,593号に開示されており、ここに、参照によって援用される。本発明の発明者らは、この機構が、患者の移動又は顕微鏡101の移動の間、レンズ113によって引き起こされる損傷から眼を保護することを認識した。図12は、実施形態による、図1のシステム100の、異なる図の例を図示する。
図2Aは、ある実施形態による、図1のシステム100の、レンズ113及びレンズホルダー111の側面斜視図の例を図示する画像である。図3は、ある実施形態による、図2Aのレンズ113の側面斜視図の例を図示する画像である。図4は、ある実施形態による、図2Aのレンズホルダー111の上面斜視図の例を図示する画像である。ある実施形態では、レンズ113は、レンズ113が、顕微鏡101及び光学アタッチメント107、110に対して、第1方向に沿って(例えば、対物光軸106に沿って及び/又は対物光軸106沿った成分を持つ方向に)平行移動するように構成されるような、平行移動の自由度を特徴とする。例示的な実施形態では、レンズ113の特徴によって、レンズ113が、眼115の角膜上に、安全に位置決めされることが可能になる(例えば、面取りされた端及び生体適合性材料が、角膜の損傷又は炎症のリスクを最小限に抑える)。本発明の発明者らは、この平行移動の自由度によって、顕微鏡101の焦点位置から独立して、軸方向のレンズ113の位置付け(例えば、対物光軸106に沿って)が可能になることを認識した。
ある実施形態では、レンズが、第1方向に沿って、スロット203内で平行移動するよう構成されるように、装置110は、レンズ113の一部を受け入れるように構成されたスロット203を規定するレンズホルダー111を含む。ある実施形態では、図2Aは、スロット203が、第1方向に沿って(例えば、対物光軸106に沿って及び/又はレンズホルダー111の第1部分207によって規定される軸に対して直角の方向に沿って)配向されていることを図示する。別の実施形態では、本明細書において述べられている特徴を除いて、図2Bは、図2Aのレンズホルダー211に類似のレンズホルダー211’を図示する。ある例示的な実施形態において、レンズホルダー111’は、第1方向に対して(例えば、対物光軸106に対して及び/又はレンズホルダー211の第1部分207によって規定される軸に対して直行する方向に対して)、角度220で(例えば、約30度で、又は約20度から約40度の範囲の角度で、及び/又は約0度から約40度の範囲の角度で)配向されているスロット203’を特徴とする。
ある例示的な実施形態では、レンズ113は、レンズ113の互いに反対側の面に、一対のポスト群201a、201bを備える。この例示的な実施形態では、一対のポスト群が、第1方向に沿って、一対のスロット群203a、203b内で平行移動するよう構成されるように、レンズホルダー111は、一対のポスト群201a、201bをそれぞれ受けるように構成された一対のスロット群203a、203bを規定する。他の実施形態では、ポスト群はレンズホルダー111上に提供され、スロット群はレンズ113上に提供される。図2-図4は、1つの構造的な配置(例えば、レンズ113のポスト群201が、レンズホルダー111、111’のスロット群203、203’内でスライド可能に受け入れられる)を図示しているが、本発明の実施形態は、レンズ113及びレンズホルダー111の間の平行移動の自由度を促進する、任意の構造的な配置を含む。
例示的な実施形態では、スロット群203の直径は、ポスト群201の直径よりわずかに大きいので、有利には、レンズ113が、第1方向に(例えば、対物光軸106に沿って)独立して動くことを可能にする。さらに、隅角レンズ113は、医師が、眼に外科的にアクセスすることを可能にする切り欠き205を特徴とする。
ある実施形態では、図3は、レンズ113がレンズホルダー111に取付されていないときの、レンズ113(例えば、プリズム隅角レンズ)の実施形態を図示する。ある例示的な実施形態では、レンズ113は、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリスチレン(PS)、又はポリカーボネート(PC)のような、射出成形された、光学的に透明なプラスチックである。別の例示的な実施形態では、レンズ113は、機械加工されたガラス、又は石英/シリカレンズである。
ある実施形態では、図4は、レンズホルダー111が隅角レンズ113を保持していないときの、レンズホルダー111を図示する。別の実施形態では、レンズホルダー111は、レンズホルダー111を、観察アタッチメント107(例えば、BIOM READY)又は図6の観察アタッチメント607(例えば、OCULUS BIOM)に取付するのを助ける、保持機構401、403を含む。例示的な実施形態では、レンズホルダー111は、ガラス充填のポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、又はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)のうちの1つ以上から作られる。別の例示的な実施形態では、レンズホルダー111は、ガンマ線に安定な物質から作られる。さらに別の例示的な実施形態では、レンズホルダー111は、曲げ弾性率(例えば、約1GPaから約2GPaの範囲)を持つ物質から作られる。
ある実施形態では、レンズ113の1つ以上の特徴によって、レンズ113が、レンズホルダー111によって、顕微鏡101のビーム光路内(例えば、対物光軸106)で保持されることを可能にする。例示的な実施形態では、レンズホルダー111の1つ以上の特徴によって、レンズ113を保持しつつも、レンズ113が、前後に旋回すること、左右に旋回すること、及び/又は平行移動の方向に(例えば、最適な位置付けのために、対物光軸106に沿って垂直に)動くことが可能になる。ある例示的な実施形態では、レンズホルダー111は、レンズホルダー111がインターフェイスすることと、網膜硝子体の手術のための、非接触の広角観察レンズとして典型的に使用されるハードウェア(例えば、観察アタッチメント107)によって保持されることとを可能にする特徴も有する。ある例示的な実施形態では、レンズホルダー111の1つ以上の特徴は、対物光軸106に撮像レンズ113をアラインさせること、及び適切な焦点距離において位置付けすることも確実にする。ある例示的な実施形態では、レンズホルダー111の高さ(例えば、第1部分207に直交する軸に沿った、レンズホルダー111の寸法として規定される)は、約22ミリメートル(mm)又は約15 mmから約30 mmの範囲である。別の例示的な実施形態では、レンズホルダー111の高さ(例えば、第1部分207に平行な軸に沿った、レンズホルダー111の寸法として規定される)は、約35 mm又は約30 mmから約40 mmの範囲である。別の例示的な実施形態では、レンズホルダー111は、第1部分207に対して角度が付けられた、角度付き部分209a、209bを含む(図2A)。ある例示的な実施形態では、第1角度付き部分209aは、第2角度付き部分209bより大きな角度(第1部分207に対して)で方向付けされる。ある例示的な実施形態では、第1角度付き部分209aは、第1部分207に対して、約70度で又は約60度から約80度の範囲で方向付けされる。別の例示的な実施形態では、第2角度付き部分209bは、第1部分207に対して、約55度で又は約40度から約70度の範囲で方向付けされる。さらに他の実施形態では、2つの角度付き部分209a、209bが、他の実施形態における図2Aに図示されているが、1つの角度付き部分(第1部分207に対して同一の向きを持つ)又は3つ以上の角度付き部分(例えば、第1部分207に対して、異なる向きをそれぞれが持つ)が、レンズホルダー111において提供される。さらに他の実施形態では、レンズホルダー111がアタッチメントに固定される場合に、外科手術の時に、下部及び上部第1部分207の間の接続がレンズ113を所望の場所に位置付けするように構成されるのであるなら、下部(例えば、図2Aにおける馬蹄形部分)を、上部第1部分207(又は保持機構)に接続する任意の形状又は設計が、レンズホルダー111の設計において利用され得る。
図5は、ある実施形態による、図1の、レンズホルダーの観察アタッチメント107への取付の側面図の例を図示した画像である。ある実施形態では、図5は、レンズホルダー111及び観察アタッチメント107(例えば、BIOM READY)の間のインターフェイスを図示する。ある実施形態では、レンズホルダー111は、観察アタッチメント107のスロット503に挿入される。完全に挿入されると、観察アタッチメント107の機構は、レンズホルダー111の機構401と干渉する(例えば、機構501が、レンズホルダー111の機構401と干渉する)。これが、有利なことに、レンズホルダー111及び観察アタッチメント107の間に摩擦嵌合をもたらし、レンズホルダー111及びレンズ113を、観察アタッチメント107に保持し安定させるための助けとなる。別の例示的な実施形態では、レンズホルダー111をスロット503に完全に挿入すると、観察アタッチメント107の別の機構505が、レンズホルダー111上の、対応する面に干渉し、これと面一の状態になる。ある例示的な実施形態では、この機構505は、完全な挿入時に急停止を提供することによって、ユーザーの支援もする。さらなる例示的な実施形態では、この機構505は、隅角レンズ113の位置合わせ及び安定した位置付け(例えば、観察アタッチメント107及び/又は顕微鏡101に対する)を助ける。
図6は、ある実施形態による、眼科手術中に使用されるためのハンズフリーレンズを提供するシステム100’の例を示す図である。ある実施形態では、ここで記載される特徴を除けば、システムの100’はシステム100に類似している。ある実施形態では、システム100の観察アタッチメント107(例えば、使い捨てのBIOM READY)と異なり、システムの100’の観察アタッチメント601は、異なる観察アタッチメント(例えば、OCULUS BIOM)である。システム100’において、観察アタッチメント601は、装置110を眼科手術用顕微鏡101に取付する(例えば、アダプタプレート105によって)ために使用される。システム100の観察アタッチメント107と同様に、システムの100’の観察アタッチメント601は、顕微鏡の対物レンズ103の下で、軸方向において(例えば、対物光軸106に沿って)、調節可能に延びる。ある例示的な実施形態では、観察アタッチメント601は、つまみ607を回転させることによって、軸方向において調節可能に延びる。
別の例示的な実施形態では、観察アタッチメント601の底部において、スロット605に挿入されるとき、レンズホルダー111は、観察アタッチメント601によって保持される。この実施形態では、レンズホルダー111がスロット605に完全に挿入される時、観察アタッチメント601の伸縮ロッド603に格納されているボールデテントは、レンズホルダー111の第1部分207に沿って、機構403における位置に落ちる。ある例示的な実施形態では、機構403は、観察アタッチメント601の伸縮ロッド603に格納されている、ボールデテントの形状に適合する浅い凹部である。システム100の観察アタッチメント107と同様に、観察アタッチメント601の伸縮ロッド603によって、レンズホルダー111及び隅角レンズ113は、顕微鏡の対物レンズ103に向かう方向において、実質的に抵抗なく、移動可能になる。ある例示的な実施形態では、観察アタッチメント601の技術は米国特許第7,092,152号に開示されており、ここに、参照によって援用される。
ある例示的な実施形態では、観察アタッチメント601(観察アタッチメント107と同様に)は、レンズ113を動かして、患者の眼115に接触させるように構成される。ある例示的な実施形態では、観察アタッチメント601は、顕微鏡101に対して、レンズ113の位置を手動で調整する(例えば、対物光軸106に沿って)ためのインターフェイス(例えば、つまみ607)を含む。
さらに別の例示的な実施形態では、レンズ113は、レンズホルダー111に対して、第1方向において(例えば、対物光軸106に沿って)、第1範囲だけ平行移動するように構成され、レンズ113は、観察アタッチメント601に対して、第1範囲より大きい第2範囲だけ平行移動するように構成される。例示的な実施形態では、第1範囲は、約3 mm又は約2 mmから約4 mmの範囲である。別の例示的な実施形態では、第2範囲は、約35 mm又は約25 mmから約45 mmの範囲である。
図7A-図7Cは、ある実施形態による、顕微鏡101の対物光軸106に対して回転する、図1の観察アタッチメント107の例を示す図である。顕微鏡101は図7A-図7Cには図示されていないが、アダプタプレート105は、アダプタプレート105が顕微鏡101に取付されている時に、典型的には顕微鏡101の光軸106とアライメントされている光軸707を持つように図示されている。図7Bは、観察アタッチメント107が、反時計回り705に回転することを図示しているが、他の実施形態では、観察アタッチメント107は、時計回り(例えば、方向705の反対)に回転されてもよい。
ある実施形態では、顕微鏡の光軸106に対する観察アタッチメント107の回転が提供され、それによって、眼の異なる周辺領域での手術が必要とされる場合には、それらの手技のためのより広い視野を外科医は利用できる。ある実施形態では、図7A-図7Cは、2つの異なる位置における、アダプタプレート105を示す。この実施形態では、アダプタプレート105は、上部701と、旋回するように(例えば、顕微鏡の光軸106にアライメントされている光軸707に対して)構成されている下部703との2つの部分で形成される。ある例示的な実施形態では、上部701は、顕微鏡101に取付される。上部701は、その後、所定位置に固定されるが、下部703は、光軸707に対して回転(例えば、360度を超えて)し得る。例示的な実施形態では、観察アタッチメント107の使用方法は、アダプタ105の回転機能(例えば、眼115上で隅角レンズ113を回転させることができるように、それぞれの方向において、約±30度まで)の使用を含む。これによって、有利には、虹彩角膜角901(図9A)の観察セクタ(viewing sector)が拡張される。図7B及び図7Cにおいては、アダプタ105の下部703は、反時計回りに、特定の角度(例えば、30度)だけ回転されており、その結果、隅角レンズ113は同様に、反時計回りに、この特定の角度だけ回転されている。
図8Aは、ある実施形態による、顕微鏡101に対して、第1回転軸210の周りで回転するように構成された、図1のレンズの例を図示した画像である。ある例示的な実施形態において、図8Aは、眼115上のレンズ113の側面図であり、第1回転軸210に対しての回転811は、レンズ113の後ろ/前の旋回(例えば、レンズホルダー111に対する)である。図8Bは、ある実施形態による、顕微鏡101対して、第2回転軸802(例えば、図の平面から手前に延びる、図の平面とほぼ直交する、等)に対して回転するように構成されたレンズ113を示す、図8Aの断面図を示す図である。図8Aにおける第1回転軸210に対しての回転811とは異なり、図8Bにおける第2回転軸802に対しての回転801は、左右の傾き(例えば、レンズホルダー111内のレンズ113の)である。
ある実施形態では、第1回転軸210は、第1方向(例えば、スロット203方向及び対物光軸106に沿うような、レンズホルダー111に対する、レンズ113の、平行移動の方向)に対して角度が付けられる。ある例示的な実施形態では、第1回転軸210は、第1方向(例えば、対物光軸106)に対してほぼ直交する(例えば、約90度又は約70度から約110度の範囲の角度をなす)。ある例示的な実施形態では、第1回転軸210は、レンズ113のポスト群201a、201bによって規定される(例えば、光軸210は、ポスト群201a、201bを通して延びる)。別の例示的な実施形態では、第2回転軸802は、第1回転軸210及び/又は第1方向(例えば、対物光軸106)に対して、角度が付けられる(例えば、約90度又は約70度から約110度の範囲のように、ほぼ直交する)。別の例示的な実施形態では、第2回転軸802は、第1回転軸210及び第1方向(例えば、対物光軸106)の両方に対して、ほぼ直交する(例えば、約90度又は約70度から約110度の範囲の角をなす)。
ある実施形態では、図8Aに示されるように、レンズ113は、眼115(例えば、角膜)に接する第1表面820(例えば、底面)を含む。ある例示的な実施形態では、第1表面820が角膜と接触して同心のままであるように(例えば、軸210に対する回転の間)、第1表面820は、角膜の曲率に基づいた曲率を有する(例えば、凹面である)。ある例示的な実施形態では、第1表面820の曲率は、角膜の曲率とほぼ等しい(例えば、±20%内)。ある実施形態では、レンズ113は、第2表面822(例えば、上面)を含む。いくつかの実施形態では、レンズ113は、ノンプリズムレンズ及び/又は平凹レンズである(例えば、第1表面820及び第2表面822の軸の間に、角度がない)。
図8Aに示されるように、レンズ113は、眼115上に位置付けられる。ある例示的な実施形態では、眼科手術用の顕微鏡101は、垂直方向から、一定の角度(例えば、約30度又は約20度から約50度の範囲の角度)だけ傾けられる。ある例示的な実施形態では、顕微鏡101のこの傾斜は、虹彩角膜角901(図9A)を伴う手術を行う時、外科医が使用するために実行される。よって、他の処置(例えば、虹彩角膜角を伴わない手術、及び/又は、診断のような、手術以外の目的のために眼を見ること)のためには、顕微鏡101がこの角度で傾けられる必要はない。ある実施形態では、眼115内からの光が、最小の屈折で角膜からレンズ113に通過するように(例えば、眼115及びレンズ113の屈折率の間の差が眼115及びレンズ113の間の境界において最小であるように)、第1表面820は、眼115と接したままであるように構成される。ある実施形態では、眼115及びレンズ113の境界における、望ましくない屈折を防ぐために、溶液が眼115及びレンズ113の間にさすことによって、眼115及びレンズ113の間に空隙ができる事例(例えば、眼/空気及び/又は空気/レンズの境界において、不要な屈折を誘発するだろう)を減少させる。別の例示的な実施形態では、第2表面822上のレンズ113内からの入射光が、第2表面822についての法線に対して、最小の入射角を有するように、第2表面822は角度が付けられる。本発明の発明者らは、第2表面822への入射角をこのように最小にすることによって、第2表面822への入射光が全反射を受けて、レンズ113内に反射する可能性が低くなり、代わりに、対物光軸106に沿って第2表面822を透過することを見出した。
ある実施形態では、レンズ113が、第1方向におけるこの動きの間、眼115と接触して同心のままであるように、平行移動の自由度(例えば、対物光軸106方向に沿うような、第1方向に沿った)及び第1回転自由度(例えば、第1回転軸210に対して)が、第1方向における眼の動きを吸収するように、レンズ113は、被験者の眼115と、接触して同心であるように構成される。図8Aに示されるように、第1回転軸210に対するレンズ113の回転は、横方向の平行移動変位824と併せて、軸方向の変位823についても接触及び同心度を維持するように提供される。
別の実施形態では、レンズ113が、横方向おけるこの動きの間、眼115と接触して同心のままであるように、第2回転自由度(例えば、第2回転軸802に対して)が、第1方向と直交する横方向における眼115の横方向の動きを吸収するよう構成されるように、レンズ113は、被験者の眼115と、接触して同心であるように構成される。ある例示的な実施形態では、図8Bは、第2回転軸802に対する回転によって吸収される、横方向の変位803を図示する。ある例示的な実施形態では、横方向の変位803は、約±4 mm又は約±1 mmから約±6 mmの範囲である。さらに別の実施形態では、軸方向の変位823は、約±4 mm又は約±1 mmから約±6 mmの範囲である。
ある実施形態では、第2回転軸802に対するレンズ113の回転は、レンズホルダー111内で、第2回転軸802に対して旋回するレンズ113に基づく(図8B)。ある例示的な実施形態では、図8Bに示されるように、レンズ113は第2回転軸802に対して旋回するので、一対のポスト群201a、201bは、一対のスロット群203a、203bそれぞれの中で、反対方向に移動する。ある例示的な実施形態では、レンズホルダー111内での、レンズ113のこの左右の傾きを吸収するために、内側幅810(例えば、レンズホルダー111の左右の内側面の離隔距離)は、レンズ113の幅より大きい。ある例示的な実施形態では、左右の傾き801を吸収するために、レンズホルダー111の内側幅810は、レンズ113の直径より、約20%大きい。ある例示的な実施形態では、レンズホルダー111の内寸は、ポスト群201a、201bの基部における接触機構の幅より、約0.3 mm(例えば、又は約0.1 mmから約0.5 mmの範囲にある)広い。別の例示的な実施形態では、レンズホルダー111内の、レンズ113の左右の傾きの角度は、約±15度(左右に)又は約±10度から約±20度の範囲の角度である。
ある実施形態では、第1表面が、眼と接触して同心であるように構成されるように、第1表面820(例えば、眼115に接している底面)は、眼の曲率に基づいた曲率を持つ凹面である。別の実施形態では、レンズ113(例えば、人間の角膜と同様の屈折率を持つ物質で作られた)が、角膜の屈折力を最小にするように、レンズ113の底面/第1表面820は、角膜の曲率半径(例えば、約8 mm又は約7 mmから約9 mmの範囲にある)に一致する曲率半径を持つ凹面である。別の例示的な実施形態では、レンズ113の第2表面/上面822は、眼の内部の異なる領域又は解剖学的特徴を視覚化するため、及び/又は画像の倍率を制御するためにそれぞれ使用される、さまざまな設計仕様を有し得る。ある例示的な実施形態では、第2表面/上面822は、凸面である。さらに別の例示的な実施形態では、第2表面/上面822は、一定の角度(例えば、約40度又は約30度から約50度の範囲の角度)だけ、角度が付けられる。他の実施形態では、レンズ113は、隅角検査のための、プリズムレンズである。さらに他の実施形態では、レンズ113は、球面又は非球面の表面を持つ、平凹レンズ、両凹レンズ、及び/又は凸凹レンズである。いくつかの実施形態では、レンズ113は、反射防止膜を有する。さらに他の実施形態では、レンズ113は、ガンマ線に安定な物質から作られる。
ある実施形態では、安全機構が装置110によって提供され、すなわち、これによって、怪我につながるような力を眼に及ぼすことなく、意図される(焦点を合わせる)又は意図されない顕微鏡の動きを可能にする。ある実施形態では、この安全機構の可動域は、最も予期される、意図しない顕微鏡の動きのみならず、検査されるべき眼の構造を観察するのに必要な焦点範囲を超えるべきである。ある実施形態では、この安全機構は、未成年の患者及び眼の動きについて補償するための、レンズ113の、傾き、回転、及び軸方向の動き、及び顕微鏡の光軸106に対する眼の横方向のミスアライメントを許容することによって、レンズと角膜との境界面の連続的な接触を確実にするような対応によって達成される。本発明の発明者らは、この機構が、処置中の前眼房の圧迫を防ぐために、一定の、最小の接触力を提供することに気づいた。
さらに別の実施形態では、スロット群203の長さ805(図8B)は、スロット群203の長さによって制御される距離である、レンズホルダー111に対するレンズ113の平行移動の変位の範囲を制御するように調節される。さらに別の実施形態では、ポスト群201によって規定される第1回転軸210に対して、独立して旋回するレンズ113を収容するように、かつ第2回転軸802(例えば、ポスト群201によって規定される第1回転軸210に対して垂直である)に対して、独立して傾くように、スロット群203の直径は、ポスト群201の直径よりも大きくなるように寸法が決められる。ある例示的な実施形態では、レンズ113が眼115と接触していない時に、同一の回転の向きのままでとどまるように、第1回転軸210は、レンズ113の重心よりも上であって、かつレンズ113の重心のほぼ真上に配置される。
ある実施形態では、虹彩角膜角901(図9A)の可視化における、広範囲の顕微鏡角度及び眼の解剖学的形状に対応するように、第2表面822は、第1表面820に対して、約50度(又は約40度から約60度の範囲)の角度が付けられる。
図13は、ある実施形態による、眼科手術中に使用されるハンズフリーレンズを提供するための方法1300の例を図示したフロー図である。図解の都合で、ステップは、図13において、特定の順序における一体化されたステップ群として図示されているが、他の実施形態では、1つ以上のステップ、又はその一部は、異なる順序で実行されてもよく、又は時間的に重なって実行されてもよく、順次に又は並列に実行されてもよく、又は省略されてもよく、又は1つ以上の追加のステップが追加され、又はこの方法は、いくつかの方法による組合せで変更される。図14A-図14Jは、実行されている方法1300のステップのうちの1つ以上の例を図示するものである。
ある実施形態では、ステップ1301において、無菌バリアが顕微鏡101及び光学アタッチメント(例えば、観察アタッチメント及び/又はレンズホルダー)の間に配置される。ある実施形態では、ステップ1301において、無菌ディスク1401(図14A)がシステム100のアダプタプレート105の上に配置される。ある例示的な実施形態では、無菌ディスク1401は、光学アタッチメント(例えば、1回使い捨ての)及び顕微鏡101及び/又はアダプタプレート105(例えば、使い捨てではない)の間に、衛生バリアを提供する。ある例示的な実施形態では、ステップ1301において、システム100(顕微鏡101及びアダプタプレート105を除く)は、無菌包装から取り出され、無菌ディスク1401を含む。
ある実施形態では、ステップ1303において、無菌キャップ1403がローレットねじ上に配置される(図14B)。ある実施形態では、ステップ1303において、アダプタプレート105がローレットねじ(参照符号なし)を締めることによって、顕微鏡101に固定される。無菌状態を維持するために、調整に先立って、キャップ1403は、ローレットねじを覆うように配置される。
ある実施形態では、ステップ1305において、レンズ113及びレンズホルダー111が観察アタッチメントに固定される。ある実施形態では、ステップ1305において、レンズホルダー111は、図5の実施形態に記載されたように、さまざまな機構401、403を使用して、観察アタッチメント107、601に固定される。ある実施形態では、ステップ1305において、レンズ113及びレンズホルダー111が観察アタッチメント107、601に固定された後、観察アタッチメント107、601は、レンズ113が最上位置(例えば、上向き方向における、観察アタッチメントの移動範囲のうちの最高位置)になるように調節される。ある例示的な実施形態では、ステップ1305において、レンズ113及びレンズホルダー111を第1方向1409に移動させるために、観察アタッチメント107のつまみ109は、第1方向1407に回転される(図14C)。この例示的な実施形態では、レンズ113が観察アタッチメント107の最上位置になるまで、つまみ109は、方向1407に回転される。他の実施形態では、ステップ1305において、観察アタッチメント601が使用され、つまみ607は、レンズ113が最上位置になるまで回転される。
ある実施形態では、ステップ1307において、観察アタッチメントが顕微鏡101に取付される。ある実施形態では、ステップ1307において、観察アタッチメント107の一部が、アダプタプレート105のスロットに受け入れられるように、観察アタッチメント107の一部(図14D)は、方向1411に移動される。別の実施形態では、ステップ1307において、観察アタッチメント601は、観察アタッチメント107について図14Dに図示されているものと類似の技術を使用して、アダプタプレート105に固定される。ある例示的な実施形態では、ステップ1307において、観察アタッチメント107がアダプタプレート105に確実に係合されるまで、観察アタッチメント107の一部は、アダプタプレート105のスロット内に移動される。
ある実施形態では、ステップ1309において、顕微鏡101の対物レンズ103は、適切な距離に焦点を合わせられる。ある実施形態では、ステップ1309において、対物レンズ103は、眼115の虹彩上で焦点が合わせられる。
ある実施形態では、ステップ1311において、観察アタッチメントは、作業位置(例えば、外科医が1つ以上の外科手術を実行する目的のために眼を観察することができる及び/又は眼の1つ以上の症状を診断することができる位置)に移動される。ある実施形態では、ステップ1311において、観察アタッチメント107、601(例えば、及びレンズ113とレンズホルダー111)は、作業位置まで、方向1413(図14F)に回転される。ある例示的な実施形態では、作業位置は、レンズ113が、対物レンズ103の対物光軸106とアラインされている位置である。図14Fに示されているように、ある実施形態では、レンズ113及びレンズホルダー111を、方向1409において最上位置まで移動させた後(ステップ1305)、観察アタッチメント107は、レンズ113及びレンズホルダー111が作業位置になるまで、方向1413に回転される。
ある実施形態では、ステップ1313において、観察アタッチメントは、レンズ113を移動させて、眼115(例えば、角膜)との接触を確立するように調節される。ある実施形態では、ステップ1313において、観察アタッチメント107は、ステップ1305の第1方向1407(図14C)の反対である第2方向1420(図14G)につまみ109を回転させることによって調節される。ある例示的な実施形態では、ステップ1313において、レンズ113が、ステップ1305の上方向1409からの反対である下方向1415(図14G)に、ゆっくりと下げられるように、観察アタッチメントが調節される。ある例示的な実施形態では、ステップ1313において、いったん、レンズ113が角膜に完全に接触したら、観察アタッチメントの調節は停止される。ある例示的な実施形態では、ステップ1313において、いったん、レンズ113及び角膜の間の完全な接触が確立されたら、顕微鏡の対物レンズ103の焦点が調節されて、レンズ113を用いた、虹彩角膜角901における眼115の視野を最適化する(例えば、レンズ113が所定の位置にある状態において、光学的距離における変化を修正する)。ある例示的な実施形態では、ステップ1313において、下に焦点を合わせることによって、フレキシブルな下部のアームがわずかに圧迫され、眼圧が一時的に上昇することがある。ある例示的な実施形態では、方法1300は、有利には、眼115に対するレンズ113の圧力が、ある閾値の力(例えば、約1ニュートン)を超えないことを確実にする。
ある実施形態では、ステップ1313において、レンズホルダー111(及び観察アタッチメント)に対する、レンズ113の軸方向の動きを容易にするために、レンズ113のポスト群201a、201bが、レンズホルダー111のスロット群203内に配置されるように、観察アタッチメントは、レンズ113を移動させるように調整される。ある例示的な実施形態では、ステップ1313において、レンズ113のポスト群201a、201bが、スロット203の範囲のほぼ中間点1417(図14H)に配置されるまで、観察アタッチメントは調節される。本出願の発明者らは、これによって、有利には、レンズホルダー111に対するレンズ113の軸方向の変位823及び左右の傾き801の範囲(例えば、上方向1409及び下方向1415の両方において)が最大になることを見出した。
ある実施形態では、ステップ1315において、レンズ113が、角膜と接触して及び/又は同心のままであることを確実にしつつも、レンズ113及びレンズホルダー111及び/又は観察アタッチメントの間の1つ以上の自由度での相対的な動きが容易になる。ある実施形態では、ステップ1315において、レンズ113及びレンズホルダー111(及び/又は観察アタッチメント)の間の、相対的な平行移動の動きは、レンズホルダー111のスロット203内のポスト群201平行移動の動きに基づいて促進される。さらに他の実施形態では、ステップ1315において、レンズ113及びレンズホルダー111及び/又は観察アタッチメントの間の相対的な回転の動きは、第1回転軸210に対して促進される(例えば、レンズ113の前方/後方の旋回を容易にするために)。さらに他の実施形態では、ステップ1315において、レンズ113及びレンズホルダー111及び/又は観察アタッチメントの間の相対的な回転の動きは、第2回転軸802に対して促進される(例えば、レンズ113の左右の傾きを容易にするために)。
ある実施形態では、ステップ1317において、観察アタッチメント(及びレンズ113)は、顕微鏡101に対して回転される。ある実施形態では、ステップ1317において、観察アタッチメント107は、顕微鏡の対物レンズ103の光軸106に対して回転される。ある実施形態では、観察アタッチメント107は、反時計回り705(図14I)又は時計回り705’に回転される。ある実施形態では、ステップ1317は、ある角度(例えば、虹彩角膜角901)における、眼の前眼房の、拡張された視野を達成するように実行される。ある例示的な実施形態では、ステップ1317において、観察アタッチメントは、方向705、705’に角度範囲(例えば、約30度)内で回転される。別の例示的な実施形態では、ステップ1317の回転の間、レンズ113は角膜から離されないので、外科医に、角度に沿った、眼115の拡張された視野(例えば、異なる方向からの角度901において前眼房が観察され得る、虹彩角膜角901での眼の前眼房の拡張された視野等)を提供する。
ある実施形態では、ステップ1319において、観察アタッチメントは作業位置の外へと移動される。ある実施形態では、ステップ1319は、処置(例えば、眼の手術)の後に実行される。ある実施形態では、ステップ1319において、観察アタッチメント107(及びレンズ113)は、作業位置の外へと移動される。ある例示的な実施形態では、ステップ1319は、ステップ1311の逆であり、そこで、観察アタッチメント107は、レンズ113を、上方向1409に移動させるように調節され、及び/又は観察アタッチメント107(及びレンズ113)を作業位置の外へと移動させるように、方向1413’に対して回転される(図14J)。
上述の明細書において、本発明は、その具体的な実施形態を参照して記載された。しかし、本発明のより広い精神及び範囲から逸脱することなく、さまざまな修正及び変更をそれに加え得ることは明白であろう。したがって、本明細書及び図面は、限定的ではなく、例示的であるとみなされるべきである。本明細書及び特許請求の範囲を通して、文脈上別段の解釈が必要でない限り、「備える(comprise)」という語と、「備える(comprises)」及び「備えている(comprising)」のようなその変形例とは、記載された項目、項目の、要素又はステップ又はグループ、要素又はステップを含むことを意味するが、任意の他の項目、項目の、要素又はステップ又はグループ、要素又はステップを除外することは意味しないと理解されよう。さらに、不定冠詞「1つの(a)」又は「1つの(an)」は、冠詞によって修飾される1つ以上の項目、要素又はステップを示すことを意味する。
Claims (27)
- 光学アタッチメントを用いて、レンズを顕微鏡に取付するための装置であって、前記装置は、
前記顕微鏡及び前記光学アタッチメントに対して、第1方向に沿って前記レンズが平行移動するように構成される、平行移動の自由度を持つ前記レンズを備える、
装置。 - 前記顕微鏡は、対物光軸を規定する対物レンズを含み、
前記第1方向は、対物光軸に沿っている、
請求項1に記載の装置。 - 前記顕微鏡は、対物光軸を規定する対物レンズを含み、
前記第1方向は、眼の光軸に沿っている、
請求項1に記載の装置。 - 前記光学アタッチメントは、レンズホルダーと、前記顕微鏡に対して、前記レンズ及び前記レンズホルダーを移動させるための位置付け装置とを含み、
前記装置は、前記レンズが前記第1方向に沿ってスロット内を平行移動するように構成されるように、前記レンズの一部を受け入れるように構成されたスロットを規定するレンズホルダーをさらに備える、
請求項1に記載の装置。 - 前記レンズの一部は、前記レンズの互いに反対である両側にある一対のポスト群であり、
一対のポスト群が前記第1方向に沿って一対のスロット群内を平行移動するように構成されるように、前記レンズホルダーによって規定される前記スロットは、前記一対のポスト群の対応するポストを受け入れるように構成された一対のスロット群である、
請求項4に記載の装置。 - 前記レンズが、前記第1方向について角度が付けられた第1回転軸の周りに、前記顕微鏡及び前記光学アタッチメントに対して回転するよう構成されるように、前記レンズは、第1回転自由度を備える、
請求項1に記載の装置。 - 前記第1回転軸は、前記第1方向に直交する、
請求項6に記載の装置。 - 前記レンズが、前記第1方向及び前記第1回転軸に対して角度が付けられた第2回転軸の周りに、前記顕微鏡及び前記光学アタッチメントに対して回転するよう、さらに構成されるように、前記レンズは、第2回転自由度を含む、
請求項6に記載の装置。 - 前記第1回転軸は、前記第1方向に直交し、前記第2回転軸は、前記第1回転軸及び前記第1方向に直交する、
請求項8に記載の装置。 - 前記レンズが、前記第1方向における眼の動きの間、眼と接触して同心のままであるように、前記平行移動の自由度が、前記第1方向における前記眼の動きを吸収するよう構成されるように、かつ
前記レンズが、前記第1方向に直交する横方向における眼の動きの間、眼と接触して同心のままであるように、前記第1及び第2回転自由度が、前記横方向における前記眼の動きを吸収するよう構成されるように、
前記レンズは、被験者の眼と接触して同心であるように構成される、
請求項8に記載の装置。 - 前記光学アタッチメントは、レンズホルダーと、前記顕微鏡に対して、前記レンズ及び前記レンズホルダーを移動させるための位置付け装置とを含み、
前記レンズが、前記第1方向に沿って一対のスロット群内を平行移動するように構成されるように、前記装置は、前記レンズの互いに反対である両側にある一対のポスト群をそれぞれ受け入れるように構成された、一対のスロット群を規定する前記レンズホルダーをさらに備え、かつ
前記第1回転軸は、前記レンズの一対のポスト群によって規定される、
請求項8に記載の装置。 - 前記一対のポスト群が、前記一対のスロット群内を反対方向に移動するように、第2回転自由度は、前記レンズホルダー内で前記第2回転軸に対して旋回する前記レンズに基づく、
請求項11に記載の装置。 - 前記レンズは、患者の眼に接触するように構成された第1表面と、前記第1表面の反対である第2表面とを有する、
請求項1に記載の装置。 - 前記第1表面が前記眼と接触して同心であるように構成されるように、前記第1表面は、前記眼の曲率に基づいた曲率を持つ凹面である、
請求項13に記載の装置。 - 前記第1表面は、前記眼と接触して同心であり、
前記第2表面は、前記第1表面及び前記眼の境界から前記第2表面に入る入射光が、全反射されないように構成される、
請求項13に記載の装置。 - レンズは、ノンプリズムレンズである、
請求項15に記載の装置。 - 請求項1に記載の前記レンズと、
請求項1に記載の前記光学アタッチメントであって、
前記光学アタッチメントは、レンズホルダーと、前記顕微鏡に対して、前記レンズ及び前記レンズホルダーを移動させるように構成された位置付け装置とを備える、
光学アタッチメントと、
を備えるシステム。 - 前記位置付け装置は、患者の眼と接触するよう前記レンズを移動させるように構成される、
請求項17に記載のシステム。 - 前記位置付け装置は、前記顕微鏡に対する、前記レンズの位置の調節のためのインターフェイスを備える、
請求項17に記載のシステム。 - 前記顕微鏡は、対物光軸を規定する対物レンズを含み、
前記位置付け装置は、対物光軸に沿って前記レンズを移動させるように構成される、
請求項17に記載のシステム。 - 前記レンズは、前記レンズホルダーに対して、第1方向において、第1範囲だけ平行移動するように構成され、
前記レンズは、前記位置付け装置に対して、第1方向において、第1範囲より大きい第2範囲だけ平行移動するように構成される、
請求項17に記載のシステム。 - 前記レンズが、第1方向に沿ってスロット内を平行移動するように構成されるように、前記レンズホルダーは、前記レンズの一部を受け入れるように構成されたスロットを規定する、
請求項17に記載のシステム。 - 光学アタッチメントを使用して、顕微鏡に対してレンズを位置付けするための方法であって、前記方法は、
前記レンズを、前記光学アタッチメントの第1端に固定することと、
前記光学アタッチメントの第2端を、前記顕微鏡に固定することと、
前記光学アタッチメントを用いて、前記レンズが患者の眼と接触するまで、前記レンズを移動させることと、
前記レンズが前記眼と接触した状態を維持するように、第1方向における前記眼の相対的な動きに基づいて、前記顕微鏡及び前記光学アタッチメントに対して、第1方向に沿って前記レンズを平行移動させることと
を含む方法。 - 前記光学アタッチメントは、レンズホルダー及び位置付け装置を備え、
前記レンズを固定することは、前記レンズを、前記光学アタッチメントの前記レンズホルダーに固定することを含み、
前記平行移動させることは、前記レンズホルダーに対して、前記レンズを平行移動させることを含む、
請求項23に記載の方法。 - 前記顕微鏡は、対物光軸を規定する対物レンズを含み、
前記第2端を固定することは、位置付け装置を、前記顕微鏡に固定することを含み、
前記移動させることは、位置付け装置を用いて、前記レンズが、前記患者の前記眼と接触して同心になるまで、対物光軸に沿って、前記レンズを移動させることを含み、
前記平行移動することは、レンズホルダーに対して、前記第1方向において、第1範囲だけ前記レンズを平行移動させること、又は位置付け装置に対して、第1範囲より大きい第2範囲だけ、前記レンズ及びレンズホルダーを平行移動させることのうちの1つを含む、
請求項23に記載の方法。 - 前記移動させることは、前記レンズが前記眼に接触し、前記レンズが、前記第1方向における前記平行移動の範囲の中央に入るまで、前記レンズを移動させることを含む、
請求項23に記載の方法。 - 前記対物光軸に対して、前記位置付け装置、前記レンズホルダー、及び前記レンズを旋回させることをさらに含む、
請求項25に記載の方法。
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