JP5524446B2 - 遠隔制御機能を有する手術用レーザシステム - Google Patents

Description

本発明は、手術用装置に関する。より詳細には、本発明は、眼科手術システムにおいて使用される手術用レーザシステムに関する。更に詳細には、本発明は、付加的機能を遠隔制御で実行できる手術用レーザシステムに関する。

人間の眼は、完全な失明への眼の悪化を徐々に引き起こすいくつかの弊害を蒙ることがある。コンタクトレンズ及びメガネはいくつかの病気を補正できるが、眼科手術が他の病気のために必要とされる。一般に、眼科手術は、硝子体網膜手術のような後眼部処置及び白内障の手術のような前眼部処置に分類される。最近、前眼部処置及び後眼部処置の組み合わせが開発されている。

眼科手術のために使用される手術機器は、前眼部処置又は後眼部処置用に特殊化できるか、又は両方を補助することができる。どの場合においても手術機器はしばしば、広範囲にわたる外科処置で使用される多くの機能を実行する。

網膜のレーザ手術は、多くの眼に関する疾病の治療における標準的な治療方法である。レーザ光凝固術により治療される疾病には、増殖性糖尿病網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、類嚢胞黄斑部浮腫、網膜静脈分枝閉塞症、脈絡膜血管新生、中心性漿液性網脈絡膜症、網膜裂傷および、その他疾病が含まれる。

これらの種類の網膜手術の複雑性はとても多様化しており、付随してこれらの手術を行うのに使用される手術機器は、これらの手術に関する多くの機能を実行する必要がある。手術用レーザシステムは、しばしば複数の種類の手術、または、他の処置に関連した機能を実行することができるため、ひとつの手術のレーザシステムが複数の種類の手術や処置で使われることができる。しかしながら、多くの場合これらの「一体型」の機器は一般に、それらの機能性にみあった価格であり、言い換えると、とても高価である。

しかしながら、顧客はこれらの一体型のデザインが提供する機能のすべてを必要としているわけではないこともある。それゆえに、これらのデザインタイプは手がでないほど高価で、操作が難しくまたは、資源の無駄となる可能性もある。とりわけ、一体型デザイン（すなわち、単一ユニット内に広範囲な機能をもちあわせているもの）の使用が、例えば、被災地、農村部、貧しいコミュニティ、貧しい国などのような財政的にも、物理的にも不可能な場所では、それらの使用を容易にする、よりシンプルで低コストのユニットが望ましい。
しかしながら、そのような低価格ユニットで使用されているレーザ（または、その他の物理的コンポーネント、または、ソフトウェア）は、「一体型」ユニットで採用されているものと実質的に同じである。それゆえに、低価格ユニットと「一体型」ユニットの両方を必要とする者、または、低価格ユニットから一体型ユニットへアップグレードを望む者にとって、重複した機能、または、システムへの支出は好ましくない。

それゆえに、一連の基本機能を実行でき、遠隔制御されることで、一連のより高度な機能を実行できるレーザ手術ユニットに対する必要性が存在する。

本発明の一実施形態では、遠隔制御により、一連の高度な機能を実行でき、一連の基本機能を備えたレーザ手術システムを提供する。

本発明の一実施形態によると、ある一連の機能を実行できるレーザ手術ユニットは、高度な制御ユニットへ接続することができ、その結果、レーザ手術ユニットは高度な制御ユニットにより制御され、異なる一連の機能を実行することが可能となる。この一連の機能は、レーザ手術ユニットがスタンドアロン構造において実行できるよりも複雑な機能を有することが可能である。

よって、ある機能を実行する能力を、高度なユニットへ移行することで、基本ユニットをコストとサイズの両方に関して合理化することができ、より複雑なユニットに比べ、基本ユニットを使用するために必要な学習量（leaning curve)を減らすことが可能となり、一体型のユニットが複雑で、コストまたはサイズのために使用できない、数え切れないほどの状況または処置で、基本ユニットは使用可能であるという利点を本発明の実施形態は提供する。

同様に、基本ユニットがより複雑な機能を実行する際にも使用されるため、この高度機能を実行する際に、基本ユニットの機能や性能を重複させる必要がないという利点も本発明の実施形態は提供することができる。このことは、安価な初期の価格で基本ユニットを購入し、基本ユニットを無駄にせず、費用対効果の高い高度機能へのアップグレードを行うことができるので、手術システムの使用者にとっても有利である。

本発明の以上およびその他の態様は、明細書の説明と添付図面とともに検討すれば、より了解され、理解されよう。明細書中の説明は、本発明のさまざまな実施形態と、その多くの具体的な詳細について表しているが、説明のためであり、限定するものではない。本発明の範囲内にて、さまざまな置換、修正、追加、または、アレンジを行うことができるものとし、本発明は、そのすべての置き換え、修正、追加、または、アレンジを含むものである。

本発明のより完全な理解と、その利点は以下の詳細説明と、類似の参照符号は類似の機能を示す添付図面を参照することにより達成できる。

本発明の好ましい実施形態は添付図面において示されており、図面内の同一数字は、類似および、一致部分を示している。

本発明の実施形態では、遠隔制御により一連の高度な機能を実行でき、一連の基本機能を有するレーザ手術システムを提供する。
本発明の一実施形態によれば、主要レーザパラメーター設定のような一連の基本機能を実行でき、最小限のカストマイズ機能、最小限のシステム統計と診断機能などを有するレーザ手術システム（例えば、基本ユニット）は、別のユニット（例えば、高度な制御ユニットなど）へ接続できる。その結果、基本レーザ手術システムが高度な制御ユニットにより制御され、手術前の画像表示、特別なマークをつけた治療用画像の作成、患者記録の作成および、印刷、高度なカスマイズ、実行中のカスタム設定への医者のログイン、特別なレーザパルス系列の作成と照射、診断、統計、必要なサービス、または、ソフトウェアをアップグレードするためのイーサネット（登録商標）のポートまたは、無線通信による電子通信、医者と患者のための無線ＲＦＩＤチェックインなどの、より広範囲な一連の機能を高度な制御ユニットを通じて実行することができる。

言い換えれば、ある実施形態においてレーザ手術システムは、レーザ手術システムがスタンドアロンの装置として実行できるよりも多くの機能を実行するための別のユニットにより制御（すなわち、遠隔制御）されることも可能である。あまり使用されない機能を高度なユニットへ移行することにより、基本ユニットを、コストとサイズの両方に関して合理化することができ、「一体型」ユニットに比べ、基本ユニットを使用するために必要な学習量を減らすことが可能となり、「一体型」のユニットが複雑で、コストとサイズ面において使用できない、数え切れないほどの状況または処置で、基本ユニットは使用することが可能である。同様に、基本ユニットは、より複雑な機能を実行する際に使用されるため、高度な機能を実行する際に、基本ユニットの機能や性能を重複させる必要はない。このことは、安価な初期価格で基本ユニットを購入し、基本ユニットを無駄にせず、費用対効果が高い高度な機能へのアップグレードを利用することが出来るので、レーザ手術システムの使用者にとっても利点である。

図１は、基本機能を備えたレーザ手術ユニットの一実施形態の概略図である。基本レーザ手術ユニット１００は、レーザと、基本レーザ手術ユニット１００が、上述したように一連の基本機能を実行できるようにする関連制御ソフトウェアを有する。ここでは、基本機能は、高度な制御ユニットに接続された基本レーザ手術ユニット１００により実行可能な機能（以下に詳述されている）と関連して用いることが理解できるであろう。それゆえに、基本レーザ手術ユニット１００の実施形態は、オペレーションルームでの使用または、オフィスでの使用、実地などでの使用に最も適した、より低コストで、初心者向けのレーザシステムを提供する。

一実施形態において、レーザ手術ユニット１００は、アルコン社のＥｙｅＬｉｔｅ光凝固装置のものと似ているレーザと、基本レーザ手術ユニット１００を用いて実行できる一連の基本機能を操作する関連ソフトウェアを有することができる。基本レーザ手術ユニット１００は通信ポート１１０を有し、基本レーザ手術ユニット１００を高度な制御ユニットへ接続し、その結果、基本レーザ手術ユニット１００は、高度な制御ユニットにより制御され（すなわち、遠隔操作）、高度な機能（すなわち、基本レーザ手術ユニット１００単体で実行できるよりもより高度または、異なる一連の機能）を実行することも可能である。

この接続配置は、高度な制御ユニット２００に接続された基本レーザ手術ユニット１００の一実施形態を表す図２を参照して詳述されている。一実施形態において、基本レーザ手術ユニット１００と高度な制御ユニット２００は、基本レーザ手術ユニット１００上の通信ポート１１０および、高度な制御ユニット２００上の通信ポート２１０を通じお互いに接続されてもよい。高度な制御ユニット２００は、ソフトウェア（例えば、コンピューター読み取り可能な媒体の指示など）やマイクロプロセッサーを有することができ、その結果、高度な制御ユニット２００は、基本レーザ手術ユニット１００、または、そのコンポーネント（例えば、基本レーザ手術ユニット１００のレーザなど）を制御し、基本レーザ手術ユニット１００がスタンドアロン構成で実行できるより高度または、進んだレベルの機能（例えば、より多くのまたは、高度な性能）を実行することが可能となる。

ある実施形態において、高度な制御ユニット２００のソフトウェアおよび/または、マイクロプロセッサーもまた、基本レーザ手術ユニット１００がスタンドアロン構成で実行可能な機能を実行（例えば、複製など）することが可能であり、その結果、基本レーザ手術ユニット１００は高度な制御ユニット２００により制御され、一連の基本機能と一連の高度な機能の両方（例えば、高度な制御ユニット２００と基本手術ユニット１００を使って実行できる一連の機能は、基本手術ユニット１００を用いて実行できる機能を含む機能である）を実行することができる。これをうけて、高度な制御ユニット２００は、ユーザインターフェース２２０も有してもよく、その代わりとなるタッチスクリーンを有することも可能である。このタッチスクリーンは、高度な制御ユニット２００と基本レーザ手術ユニット１００の組み合わせにより実行される機能を、オペレーターが選択または、制御するためのインターフェイスとしての機能を果たすことができる。

図３においては、高度な制御ユニット２００へ接続されることで基本レーザ手術ユニット１００の機能が増加する別のアレンジが表されている。この実施形態においては、高度な制御ユニット２００は、テキサス州フォートウォースにあるアルコンラボラトリーズ社（ＡｌｃｏｎＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ.）のシリーズ（Ｓｅｒｅｉｓ）２０００（登録商標）レガシー（Ｌｅｇａｃｙ）（登録商標）白内障手術システム、アクラス（Ａｃｃｕｒｕｓ）４００ＶＳ手術システム、および/または、インフィニティ（Ｉｎｆｉｎｉｔｉ）（登録商標）ビジョンシステム（Ｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）手術システムに類似する手術コンソールを有してもよく、複数のツールや消耗品を手術コンソールへ接続するために使用する接続パネルを有してもよい。接続パネルは、例えば、凝固コネクタ、平衡塩溶液受容器、様々なハンドピース用のコネクタ及び流体管理システム（「ＦＭＳ」）又はカセット受容部を含むことができる。手術コンソールはまた、フットペダル制御装置（例えば、パネルの背後に格納）及び他の特徴のようなユーザが扱いやすい様々な特徴を含むことができる。
高度な制御ユニット２００は、スイベルモニタのタッチスクリーンを確認する必要がある人に向けさまざまな方向へ向けることができるスイベルモニタ２２０をも有することができる。スイベルモニタ２２０は、回転し、傾くだけでなく、左右に向きを変えることも可能である。使用者が制御装置１００とやりとりをするためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）は、スイベルモニタ２２０のタッチスクリーン上に提供されていてもよい。

上述したように、高度な制御ユニット２００は、高度な制御ユニット２００が基本レーザ手術ユニット１００に接続する通信ポート２１０を有することができ（例えば、高度な制御ユニット２００と基本レーザ手術ユニット１００が通信ポート１１０と２１０を通じて通信するように）、高度な制御ユニット２００は、ソフトウェアおよび/または、マイクロプロセッサーを有することができ、その結果、高度な制御ユニット２００は基本レーザ手術ユニット１００を制御し、基本レーザ手術ユニット１００がスタンドアロン構成で実行できる一連のより高度な機能を実行することができる。よって、ある実施形態においては、スイベルモニタ２２０のタッチスクリーン上に設けられたＧＵＩを用いることで、オペレーターは、高度な制御ユニット２００と基本レーザ手術ユニット１００の組み合わせを制御し、基本レーザ手術ユニット１００がスタンドアロン構成では実行できない高度な機能を実行することができる。そのようなグラフィカルユーザインターフェースの一例が図４に示されている。

基本レーザユニット１００と高度な制御ユニット２００の接続は、いかなる適した接続機構、および/または、プロトコルにより達成してもよいことがこの開示により明瞭となるであろう。より詳細には、基本レーザユニット１００と高度な制御ユニット２００間の通信は、有線または、無線インターフェイスにより行われてもよく、その結果、ケーブルまたは、無線通信を通じ基本レーザユニット１００は高度な制御ユニット２００に接続される。高度な制御ユニット２００は、その代わりに、基本レーザ手術ユニット１００が、高度な制御ユニット２００のシャーシにある部位（例えば、高度な制御ユニット２００に在るバックプレーンインターフェイスを通じて）に「プラグイン」できるようなスロット一式を有することができる。ある特定の実施形態においては、通信ポート１１０と２１０は、当業者には周知のように、イーサネット（登録商標）ポートである。

しかしながら、多くの場合において、基本レーザ手術ユニット１００と高度な制御ユニット２００は精密装置であり、使用法を間違えば危険を及ぼすようなコンポーネント（例えば、レーザ）を有することが想像できるであろう。その結果、適切な訓練や許可なしに基本レーザ手術ユニット１００または、高度な制御ユニット２００の操作を容易に習得でき、利用できるようにする標準プロトコルの使用は好ましくないこともある。それゆえに、いくつかの実施形態においては、通信ポート１１０，２１０には、標準コネクタ（例えば、イーサネット（登録商標）コネクタ）が使用されているが、基本レーザ手術ユニット１００と高度な制御ユニット２００間の専用の通信を実行するために、この標準コネクタを変更することも可能である。例えば、通信ポート１１０、２１０を有する１以上のイーサネット（登録商標）コネクタは、標準の配置から変更されていてもよい（例えば、二つの通信ポート１１０、２１０間の回線は、標準イーサネット（登録商標）プロトコルで定義されている以外の場所でピンに接続されていてもよく、又は、通信ポート１１０、２１０のピンは非標準的な目的で使用されてもよい）。加えて、基本レーザ手術ユニット１００または、高度な制御ユニット２００の未許可の制御を防止するために、これらの標準の配置から変更されたアレンジにより、基本レーザ手術ユニットまたは、高度な制御ユニット２００は、不適切または、互換性がない装置の接続または、不適切な制御または、通信の試みを検知し、不適切なアクセスを記録する、シャットダウンする、警告音を発生するなどの適切な是正措置を行うことができる。

それゆえに、基本レーザ手術ユニットと高度な制御ユニット間における通信を可能にすることで、本発明の実施形態は、一連の基本機能を備え、遠隔制御により一連の高度な機能を実行できるレーザ手術ユニットを提供する。あまり使用されない機能を高度なユニットへ移行することにより、基本ユニットを、コストとサイズの両方に関して合理化することができ、より多くの機能を搭載しているシステムに比べ、基本ユニットを使用するために必要な学習量を減らすことが可能となり、「一体型」のユニットが望ましくない数え切れない状況または、処置で、基本ユニットは使用可能である。その上、より複雑な機能の実行にも基本ユニットが使用されるため、高度な機能を実行する際に、基本ユニットの機能や性能を重複させる必要がない。

本発明を特定の実施形態について説明したが、この実施形態は説明上のもので、本発明の範囲がこれらの実施形態に制約されるものではないことを理解すべきである。上述した実施形態についての多くの変更、修正、付加、及び、改良が起こりうる。これらの変更、修正、付加、及び、改良は、特許請求の範囲により詳述される本発明の範囲の中に含まれる。

レーザ手術システムの一実施形態の概略図である。

制御ユニットへ接続されたレーザ手術システムの一実施形態の概略図である。

制御ユニットへ接続されたレーザ手術システムの一実施形態の概略図である。

グラフィカルユーザインターフェースの一実施形態の概略図である。

符号の説明

１００ 基本手術レーザユニット
１１０ 通信ポート
２００ 高度な制御ユニット
２１０ 通信ポート
２２０ ユーザインターフェース

Claims (14)

1. 一連の第一機能を実行できるレーザ手術ユニットと、
   通信ポートと、を有する遠隔制御可能なレーザ手術システムであって、
   前記レーザ手術ユニットは前記通信ポートを介して制御され一連の第二機能を実行可能であり、前記一連の第二機能の少なくともいくつかの機能は、前記一連の第一機能とは異なり、前記一連の第二機能は、前記一連の第一機能にない一つ以上の高度な性能を有し、前記レーザ手術ユニットはスタンドアロンの構成では、前記一連の第二機能の前記一つ以上の高度な性能を実行することができず、
   前記高度な性能には、手術前の画像表示、特別なマークをつけた治療用画像の作成、患者記録の作成および、印刷、実行中のカスタム設定への医者のログイン、特別なレーザパルス系列の作成と照射、診断、統計、必要なサービス、または、ソフトウェアをアップグレードするための無線通信による電子通信、医者と患者のための無線ＲＦＩＤチェックイン、のみが含まれる、遠隔制御可能なレーザ手術システム。
2. 前記通信ポートのピン部が標準の配置から変更されている、請求項１に記載の遠隔制御可能なレーザ手術システム。
3. 前記レーザ手術ユニットが、互換性のない装置が前記通信ポートに接続された際に検知することができる、請求項２に記載の遠隔制御可能なレーザ手術システム。
4. 前記レーザ手術ユニットがレーザとマイクロプロセッサーを有する、請求項１に記載の遠隔制御可能なレーザ手術システム。
5. 前記レーザ手術ユニットが光凝固装置である、請求項４に記載の遠隔制御可能なレーザ手術システム。
6. 一連の第一機能を実行できるレーザ手術ユニットと、
   通信ポートと、
   前記レーザ手術ユニットへ接続された制御ユニットと、を有するレーザ手術システムであって、
   前記制御ユニットが前記通信ポートを介して前記レーザ手術ユニットを制御し一連の第二機能を実行可能であり、前記一連の第二機能の少なくともいくつかの機能は一連の第一機能とは異なり、前記一連の第二機能は、前記一連の第一機能にない一つ以上の高度な性能を有し、前記レーザ手術ユニットはスタンドアロンの構成では、前記一連の第二機能の前記一つ以上の高度な性能を実行することができず、
   前記高度な性能には、手術前の画像表示、特別なマークをつけた治療用画像の作成、患者記録の作成および、印刷、実行中のカスタム設定への医者のログイン、特別なレーザパルス系列の作成と照射、診断、統計、必要なサービス、または、ソフトウェアをアップグレードするための無線通信による電子通信、医者と患者のための無線ＲＦＩＤチェックイン、のみが含まれる、レーザ手術システム。
7. 前記レーザ手術ユニットが第一通信ポートを有し、前記制御ユニットが第二通信ポートを有し、前記レーザ手術ユニットが、前記第一通信ポートと前記第二通信ポートを介し前記制御ユニットに接続される、請求項６に記載のレーザ手術システム。
8. 前記第一通信ポートのピン部と前記第二通信ポートのピン部が標準の配置から変更されている、請求項７に記載のレーザ手術システム。
9. 互換性のない装置が通信ポートに接続されたときに、前記レーザ手術ユニットおよび、前記制御ユニットのどちらもが検知可能な、請求項８に記載のレーザ手術システム。
10. 前記レーザ手術ユニットがレーザとマイクロプロセッサーを有する、請求項７に記載のレーザ手術システム。
11. 前記レーザ手術システムが光凝固装置である、請求項９に記載のレーザ手術システム。
12. 前記制御ユニットが手術コンソールである、請求項７に記載のレーザ手術システム。
13. 前記制御ユニットがユーザインターフェースを有する、請求項１２に記載のレーザ手術システム。
14. 第一通信ポートを有し、一連の第一機能を実行できるレーザ手術ユニットと、
    前記レーザ手術ユニットの前記第一通信ポートに接続される第二通信ポートを有する制御ユニットと、
    を有するレーザ手術システムであって、
    前記制御ユニットが前記レーザ手術ユニットを制御して一連の第二機能を実行することができ、前記一連の第二機能の少なくともいくつかの機能は、前記一連の第一機能とは異なり、前記一連の第二機能は、前記一連の第一機能にない一つ以上の高度な性能を有し、前記レーザ手術ユニットはスタンドアロンの構成では、前記一連の第二機能の前記一つ以上の高度な性能を実行することができず、
    前記高度な性能には、手術前の画像表示、特別なマークをつけた治療用画像の作成、患者記録の作成および、印刷、実行中のカスタム設定への医者のログイン、特別なレーザパルス系列の作成と照射、診断、統計、必要なサービス、または、ソフトウェアをアップグレードするための無線通信による電子通信、医者と患者のための無線ＲＦＩＤチェックイン、のみが含まれる、レーザ手術システム。