JP5681190B2 - 眼科手術用装置に使用するための照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、眼科手術用の照明器具およびその使用方法に関する。

患者の眼の眼科手術の効率を高めるためには、照明の提供が必要であることが知られている。このような照明を能率的かつ確実に提供することは、特に硝子体網膜手術では困難であった。能率的かつ確実な照明にとって重要な因子は、外科手術用コンソールに配置された光源からの光を照明器具の光ファイバ内に結合することである。光ファイバは、外科用ハンドピースに、ひいては患者の眼内に光を届ける導管としての役割をする。

ファイバ内への光の結合の必要性に加えて、ファイバが光源からもたらされる強い光に晒されるときに、光ファイバに生じる熱を適切に分散することも必要とされる。今日まで、ファイバ内への光の結合および熱分散の問題は、金属製のヒートシンクをファイバの末端に近接して提供し、ヒートシンクをコンソールへのコネクタとして使用することによって対処されてきた。このような構成では、ヒートシンクはコンソールのポート内に挿入され、ヒートシンクとコンソールとの摩擦によって保持される。

本発明の態様は、光源からファイバの末端内へ、より良好な光の結合を提供するために、眼科手術用コンソール内の光ファイバの末端の位置合わせを容易にする技術に関する。本発明の別の態様は、コンソールから手術室に漏れる光を調節するためのシャッター調節を提供する光ファイバ・コネクタに関する。本発明のさらに別の態様は、外科手術用コンソールへの照明器具の適切な接続を確実にすることを対象とする。

典型的な実施の形態に従った照明器具は、眼科手術用装置において使用するものである。照明器具は、近位端を有する光ファイバと、該光ファイバに連結したコネクタとを具備する。コネクタは、近位端から所定の距離に配置された基準面を有する。コネクタは、該コネクタが手術用装置に接続されるときに、基準面が近位端を手術用装置内の所定の位置に位置合わせするように、手術用装置に接続されるよう構成および配置される。

１つの例では、コネクタは、光ファイバの一部を取り囲むヒートシンクも具備する。ヒートシンクもコネクタに取り付けられ、ここで、光ファイバの近位端はヒートシンクの末端の近位に配置される。

別の例では、コネクタは、該コネクタが手術用装置のポートに挿入される際に、ポート内に収まり、ポート内のカラーを移動させるように適合され、それによって、手術用装置内のシャッターを開き、光ファイバを通じて光を伝達する。

さらに別の例では、コネクタは、近位端から所定の距離に配置された可視的表示器を備え、その可視的表示器の位置によって、コネクタが手術用装置内に完全に挿入されているという可視的表示が提供される。

光源を備えた眼科手術用装置に照明器具を連結する方法は、
近位端を有する光ファイバを提供し、
前記光ファイバに連結した基準面を有するコネクタを提供し、
前記基準面と前記手術用装置の表面との干渉によって、前記近位端が前記光源に対して所定の位置に配置され、それによって、前記光源からの光が前記光ファイバの近位端に入り、前記光ファイバを通じて伝達されるように、前記コネクタを前記手術用装置に連結する
ことによっても達成される。

一部の例は、光ファイバに連結したコネクタも含んでおり、ここで、コネクタは、該コネクタが手術用装置に接続されるときに手術用装置のシャッターを開き、該コネクタが手術用装置に連結されているときには、光源からの光が光ファイバの近位端に入り、光ファイバを通じて伝達されるよう、シャッターを開放位置に維持するように構成および配置された、シャッター駆動表面を有する。

本発明の例示的かつ非限定的な実施の形態は、添付の図面に関連して、例として記載され、ここで、同一の参照番号は、さまざまな図において、同一または同様の要素を指定するために用いられる。

本発明の態様に従った眼科手術用装置に使用する照明器具の一例の概略図 本発明の態様に従った眼科手術用装置に使用する照明器具の一例の概略的な断面図 照明器具を接続するためのポートを備えた眼科用コンソールの一例の概略的な部分断面図 照明器具が接続したポートを備えた眼科用コンソールの一例の概略的な部分断面図

図１Ａは、本発明の態様に従った眼科手術用装置に使用する照明器具１０の一例の概略図であり、図１Ｂは、本発明の態様に従った眼科手術用装置に使用する照明器具１０の一例の概略的な断面図である。これより、本発明の態様を、図１Ａおよび１Ｂの両方を参照しつつ説明する。

照明器具１０は、光ファイバ２０、コネクタ１５およびヒートシンク３０を備える。眼科手術用ハンドピース（図示せず）が照明器具の遠位端Ｄに提供され、そこから光が患者の眼内に投影されて、手術中の手術スタッフによる観察を可能にすることが認識されよう。ハンドピースは適切な既知の、または今後に開発されるいかなる構成を有していてもよい。光ファイバの一部を取り囲むヒートシンク３０を有する実施の形態では、ヒートシンクは、光ファイバの近位端２２がヒートシンク３０の末端に近接して配置されるように、コネクタ１５に取り付けられる。

光ファイバ２０は近位端２２を有する。光ファイバは、光がファイバを通って遠位端Ｄまで伝搬可能なように外科手術用コンソール内に配置された光源（後述する）からの光に曝露された近位端２２を伴って配置される。患者の眼用の能率的かつ確実な照明にとって、近位端２２の適切かつ一貫性のある位置調整が望ましいことが理解されよう。特に、使用済みの装置１０が取り外され、新しい装置１０がコンソールに何度も接続される場合には、このような位置調整が行われることが望ましい。

近位端２２の適切な位置調整を容易にするため、本発明の態様に従って、光ファイバ２０は、近位端２２から所定の距離に配置された基準面２５を備えたコネクタ１５に連結される。光ファイバ２０がコネクタ内の定位置に維持される場合、下記に詳細に述べるように、基準面をコンソール内の基準面と接続することにより、ｚ方向の近位端の位置調整を達成することができることが理解されよう。光ファイバ２０をコネクタと緊密に接触した状態で維持することにより、近位端２２のｘ方向およびｙ方向の位置調整も達成することができることもまた認識されよう。したがって、コネクタ１５は、該コネクタが手術用装置に連結されているときは、基準面２５が手術用装置内の所定の位置（例えばコンソール内）に近位端２２を位置調整するよう、眼科手術用装置と接続するように構成および配置される。基準面２５がコネクタ１５の近位端の近く（すなわち、ファイバ近位端２２の比較的近く）に配置されて、近位端２２の位置合わせの精度を制限するであろう公差の積み上げを軽減することは、典型的には有利であることが認識されよう。例示する実施の形態では、基準面２５は単純な垂直面として例示されているが、もっと複雑な形状も使用することができる。

コネクタ１５は、任意の適切な剛性材料から製造されて差し支えない。典型的には、材料は、ファイバから生じた熱の移動が筺体または術者の手に到達するのを妨げるための断熱材である。例えば、コネクタはＤｕｐｏｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されるＤｅｌｒｉｎ（登録商標）などのアセタールホモポリマーからできていてもよい。

光源によりコンソールから放出される光の調節を容易にするため、コネクタ１５はシャッター駆動表面４５を備える。シャッター駆動表面４５と手術用装置のシャッターとの相互作用については下記に詳細に述べる。シャッター駆動表面４５は、コネクタ１５が手術用装置に接続されるときにシャッターを開くことが認識されよう。加えて、シャッターは、コネクタ１５が手術用装置に連結しているときは、光源からの光が光ファイバの近位端２２に入り、さらに光ファイバ２０を通じて伝達されるように、開放位置の状態で保持される。このような構成は、照明器具の挿入の前に手動で移動させる必要がある、重力によって動作するシャッターと比べて利点をもたらす。

一部の実施の形態では、コネクタは、近位端から所定の距離に配置された可視的表示器６０を備える。コネクタ１５は、可視的表示器６０の位置によってコネクタ１５が手術用装置内に完全に挿入されているという可視的表示が提供されるように、手術用装置と接続するよう構成および配置されている。例示する実施の形態では、コネクタ１５が完全に挿入されるとき、可視的表示器６０は手術用装置６４の筺体の外表面６２と直接隣接している（図３参照）。例示する実施の形態では、可視的表示器６０は溝によって表わされる。当然ながら、可視的表示器６０は、他の形態、例えば、隆起部、および／または対比色、または他の適切な可視的特徴であってもよい。

照明器具１０は、近位端２２に近接した位置に、光ファイバ２０に接続したヒートシンク３０をさらに備えていてもよい。ヒートシンクを具備した実施の形態では、近位端２２のｘ方向およびｙ方向の精密な位置調整を容易にするため、典型的には、ファイバをヒートシンクと緊密に接触させた状態で維持することが望ましい。すなわち、ヒートシンク３０は、典型的には、製造の間に光ファイバを容易に挿入できるように十分に広いが、ファイバ近位端２２をｘおよびｙ方向が設計要件の許容範囲内になるように確実に配置できるよう十分に小さいルーメンを有する、比較的剛性の金属チューブまたは針である。ヒートシンクを備えた実施の形態では、近位端の精密な位置調整をさらに容易にするため、典型的には、コネクタをヒートシンクと緊密に接触させた状態で維持することも望ましい。

本発明の態様に従った実施の形態は、基準面、シャッター駆動表面、および可視的表示器のうち１つ以上を具備して提供されうることが認識されよう。

図２は、照明器具１０を接続するためのポート１１０を備えた眼科手術用コンソール１００の一例の概略的な部分断面図である。図３は、照明器具１０が接続している、ポート１１０を備えた眼科手術用コンソール１００の一例の概略的な部分断面図である。図２および３は、以下の本発明の態様の説明の際に一緒に参照される。

コンソール１００は光源Ｓを備える。光源は、ポート１１０を通じて光を投影することができるように配置される。光源は、適切な発光装置（例えば、白熱電球またはＬＥＤ）を備えうる。コンソール１００は、本例に従った装置を含めた、例えば当技術分野で既知のものなどの眼科手術システムであって差し支えなく、あるいは、コンソール１００は当技術分野で既知のものに類似した、本例に従った装置を組み込んだ、独立した眼科用照明器であってもよい。

図１Ｂに関して上で述べたように、照明器具１０は、近位端２２を備えた光ファイバ２０、および光ファイバ２０に接続したコネクタ１５を備え、光は光ファイバの近位端を通って照明器具１０に入る。コネクタ１５は、外科手術用コンソール１００と接続される。コネクタ１５は、基準面２５が光源Ｓに対して所定の位置に近位端２２を位置合わせするように構成および配置される。典型的には、一対の基準面（例えば、１つはコンソール、もう１つは照明器具）が位置合わせを達成する。この技法により、一対の基準面の機械的位置合わせが、光ファイバ２０が捕捉しなければならない光量の要件に応じて、所定の動作範囲内の位置合わせを達成および維持することができる。例えば、基準面２５（図２および３参照）は、表面１４１に隣接する場合、レンズ１５０の焦点に隣接した位置または光源からの光Ｓを特定の量で捕捉するための別の位置に近位端２２を位置合わせするように機能しうる。

例示する実施の形態では、ポート１１０は、照明器具１０をポート１１０に挿入して照明シャッター１２０を操作する際に、方向Ｖの方へと移動可能である。照明シャッター１２０は、光がポート１１０を通じて伝達されるか否かを制御する。シャッターは、該シャッターがポートを通じて光を伝達する開放位置、ならびに、シャッター１２０が光の伝達を遮断する閉鎖位置（シャッター１２０は図２では閉鎖位置に示されている）を有する。偏向特性１４６はシャッターを閉鎖位置に偏向させる。この例における偏向特性１４６は、照明器具１０が取り外されたときにシャッター１２０を閉鎖位置に戻す、単なるスプリングアームであるが、偏向特性１４６は、照明器具１０がコンソール１００に接続されていないときに、シャッター１２０が光を遮断することを確実にするいずれかの構造を含んでいて差し支えない。

例示する実施の形態では、シャッター駆動デバイス１４０は、ポート１１０内をスライドするシャッターカラー１４３を備える。シャッターカラー１４３はアーム１３０に接続される。アーム１３０は、先細になったエッジ１４４を有し、この先細エッジ１４４は、照明器具１０が挿入されて方向Ｖに移動したときに、構造１４７との接触を介してシャッター１２０を下方に押し下げ（すなわち、偏向特性に打ち勝って）、光Ｌが近位端２２に入るようにする。

シャッター駆動表面４５は、コネクタ１５がコンソールに接続されるときに、コンソール内のシャッター１２０を開くように構成および配置される。例示する実施の形態では、シャッター駆動表面４５は、コネクタ１５がポート１１０に挿入される際に、駆動デバイス１４０が上述の方法でシャッター１２０を開くように、ポート１１０におけるシャッターカラー１４３の表面１４５を干渉するような大きさおよび形状をしている。

シャッター駆動表面４５は、コネクタ１５がポート１１０内に接続されている限り、光源Ｓからの光が近位端２２に入り、ファイバ２０を通じて伝達されるように、シャッターを開放位置で維持するように構成される。

一部の実施の形態では、コネクタ１５とポート１１０との摩擦によってもたらされうる他に、照明器具１０のさらなる保持を提供するための１つ以上の特徴が存在していてもよい。例示する実施の形態では、直径を縮小した領域または溝４０がコネクタ１５上に提供され、使用の間、コネクタを動作位置に維持するための戻り止めが手術用装置上に提供される。例えば、例示する実施の形態では、戻り止めは、締め具１２６によってコンソールに取り付けられたフレキシブルバー１２４を利用して偏向させたプランジャ１２２を備える。

コネクタ１５の表面が、ポート１１０内へのコネクタ１５の挿入を容易にすると考えられることも有利であろう。一部の実施の形態では、確実にコネクタを握れるように使用者の指がそこに挿入可能なように成形されたインデント７０など、ポートからのコネクタの取り外しを容易にする特徴を提供することは有利である。

これまで、本発明の概念および多くの典型的な実施の形態について説明してきたが、本発明はさまざまな方法で実施されうること、および変更および改善が当業者によって容易に想起されることは、当業者にとって明白であろう。よって、実施の形態は限定することは意図されておらず、単に例として提示されている。本発明は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定される。

Claims (9)

1. 眼科手術用装置に使用するための照明器具であって、
   近位端を有する光ファイバと、
   前記近位端から所定の距離に配置された基準面を含む、前記光ファイバに連結したコネクタであって、前記コネクタが前記手術用装置に接続されているときに、前記基準面が前記手術用装置内の所定の位置に前記近位端を位置合わせするよう、前記コネクタが前記手術用装置と接続するように構成および配置されたコネクタと、
   を備え、
   前記照明器具が、前記コネクタを前記手術用装置のポートに挿入する際に、前記ポート内に収まり、前記ポート内のカラーを移動させるように適合され、それによって、前記手術用装置内のシャッターを開き、前記光ファイバを通じて光を伝達することを特徴とする、
   照明器具。
2. 前記光ファイバの一部を取り囲み、前記コネクタに取り付けられたヒートシンクをさらに備え、
   前記光ファイバの近位端が、前記ヒートシンクの末端の近位に配置されることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 光源を備えた眼科手術用装置と組み合わせた照明器具であって、前記照明器具が、
   近位端を有する光ファイバと、
   前記近位端から所定の距離に配置された基準面を含む、前記光ファイバに連結したコネクタであって、前記コネクタの基準面が、前記近位端が前記光源に対して所定の位置に位置づけされるように、前記手術用装置の表面に隣接した、コネクタと、
   を備え、
   前記照明器具が、前記コネクタを前記手術用装置のポートに挿入する際に、前記ポート内に収まり、前記ポート内のカラーを移動させるように適合され、それによって、前記手術用装置内のシャッターを開き、前記光ファイバを通じて光を伝達することを特徴とする、
   照明器具。
4. 前記光ファイバの一部を取り囲み、前記コネクタに取り付けられたヒートシンクをさらに備え、
   前記光ファイバの近位端が、前記ヒートシンクの末端の近位に配置される
   ことを特徴とする請求項３記載の照明器具。
5. 前記コネクタが、前記近位端から所定の距離に配置された可視的表示器をさらに備え、
   前記可視的表示器の位置によって、前記コネクタが前記手術用装置内に完全に挿入されたという可視的表示が提供されるように、前記コネクタが、前記手術用装置と接続するように構成および配置されていることを特徴とする請求項３記載の照明器具。
6. 光源を備えた眼科手術用装置に使用するための照明器具であって、
   近位端を有する光ファイバと、
   前記近位端から所定の距離に配置された基準面とシャッター駆動表面とを備えた、前記光ファイバに連結したコネクタであって、前記コネクタが前記手術用装置に連結しているときに、前記基準面が、前記光源に対して所定の位置に前記近位端を位置合わせするように、前記手術用装置と接続するよう構成および配置されたコネクタと、
   を備え、
   前記コネクタが前記手術用装置に連結されるときに、前記シャッター駆動表面が前記手術用装置内のシャッターを開き、前記コネクタが前記手術用装置に連結されているときに、前記光源からの光が前記光ファイバの近位端に入り、前記光ファイバを通じて伝達されるように、前記シャッターを開放位置に維持するよう構成および配置されることを特徴とする、
   照明器具。
7. 前記光ファイバの一部を取り囲み、前記コネクタに取り付けられたヒートシンクをさらに備え、
   前記光ファイバの近位端が、前記ヒートシンクの末端の近位に配置されることを特徴とする請求項６記載の照明器具。
8. 前記照明器具が、前記コネクタを前記手術用装置のポートに挿入する際に、前記ポート内に収まり、かつ、前記ポート内のカラーを干渉するように適合され、それによって、前記手術用装置内のシャッターを開き、前記光ファイバを通じて光を伝達することを特徴とする請求項６記載の照明器具。
9. 前記コネクタが、前記近位端から所定の距離に配置された可視的表示器をさらに備え、
   前記可視的表示器の位置により、前記コネクタが前記手術用装置内に完全に挿入されたという可視的表示が提供されるように、前記コネクタが前記手術用装置と接続するよう構成および配置されることを特徴とする請求項６記載の照明器具。

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