JP6474832B2 - 顕微鏡レス広視野外科用oct可視化システム - Google Patents

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Description

本明細書において開示される実施形態は、硝子体網膜、緑内障または他の眼科手術のための改善された可視化に関する。より具体的には、本明細書において説明される実施形態は顕微鏡レス広視野外科用光コヒーレンストモグラフィ(OCT:optical coherence tomography)可視化システムに関する。
画像化および可視化により眼科手術を支援する技術を開発することは、開発および技術革新の最も熱い領域の1つである。眼科手術の一分野である硝子体網膜処置は網膜へアクセスするために後眼房から硝子体を除去することである硝子体切除術を含む。硝子体切除術の成功裏の実行は、硝子体基底近傍の最も困難な領域を含む硝子体のほぼ完全な除去を必要とする。撮像技術および装置を使用することは硝子体除去の効率を改善するためのかなりの助けとなり得る。
しかし、画像化により硝子体切除術を支援することはいくつかの理由のために特に困難である。その1つは、硝子体が透明であるということである。別の課題は、周囲の可視化が高傾斜角を有する撮像ビームを必要とするということである。同様な可視化課題は膜剥離処置中に存在する。現在は、通常、顕微鏡またはビデオ顕微鏡撮像が前者の課題に対処するために使用され、広角接触ベースまたは非接触ベースレンズが後者の課題に対処するために使用され、いずれの場合も成果は限定的である。
画像化の改善は、レーザビームを標的上に集束させ、反射ビームを収集し、反射ビームと基準ビームとを干渉させ、干渉を検知し、ビームの焦点深度内の反射率痕跡を測定することにより深さ方向の標的組織の可視化を可能にする技術である光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を使用することにより達成され得る。その結果は、深さ方向の線型走査、断面走査または三次元走査である。
OCTは診断ツールとして診療所における一般的な方法となった。外科医は、参照のために手術前画像を手術室中に持ち込む。OCT走査は、手術室において現在利用可能でなく、したがって手術中の意志決定を支援しない。手術前画像は、処置中の標的に対する形態上の変化に続く限定的有用性を有する。
実時間手術内(real−time intra−surgical)OCTシステムを開発する努力が新興企業から大企業に至る範囲の複数の会社により行われている。今日までの手術内OCTに対する手法は顕微鏡ベースまたは内部探針ベースであった。しかし、標準的外科用顕微鏡は可視波長用に設計されおり、したがってOCT画像化には満足な近赤外(NIR)性能を提供しないかもしれない。したがって、OCTを標準的外科用顕微鏡に組み込むことは顕微鏡のかなりの修正を必要とし得る。さらに、これらの修正は、各顕微鏡の特定の特徴および光学素子に依存して顕微鏡固有であり得る。
したがって、上述のニーズのうちの1つまたは複数に対処することにより実時間、手術内、広視野OCT画像化を容易にする改善された装置、システム、方法のニーズがある。
提示される解決策は、外科的仕事の流れに対する外科的オーバーヘッドも混乱も無く、消耗品に好適な比較的低い導入価格で、広視野OCT可視化を手術において提供する独自の解決策により、満たされていない医療ニーズを満たす。
いくつかの実施形態によると、外科撮像システムは、撮像光ビームを生成するように構成された光源と、撮像光ビームを光源から誘導するように構成されたビーム誘導システムと、ビーム誘導システムから撮像光を受光するとともに走査撮像光ビームを生成するように構成されたビームスキャナと、走査撮像光ビームを転向するように構成されたビームカプラと、転向された走査撮像光ビームを処置眼の標的領域中へ誘導するように構成された広視野(WFOV:wide field of view)レンズとを含む。
いくつかの実施形態によると、外科撮像システムに使用される装置は、走査撮像光ビームを外科用顕微鏡の光学経路中に転向するように構成されたビームカプラと、転向された走査撮像光ビームを処置眼の標的領域中へ誘導するように構成された広視野(WFOV)レンズとを含む。ビームカプラとWFOVレンズは一体化され得、一体化されたビームカプラとWFOVレンズは単一外科処置に使用されるように構成された消耗品であり得る。本装置はまた、ビーム誘導システムから撮像光を受光するとともに走査撮像光ビームを生成するように構成されたビームスキャナを含み得る。ビームカプラとビームスキャナは一体化され得、一体化されたビームカプラとビームスキャナは単一外科処置に使用されるように構成された消耗品であり得る。
本開示の追加の態様、特徴および利点は以下の詳細説明から明白になるだろう。
顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムを示す線図である。 顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムを示す線図である。 顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムを示す線図である。 顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムを示す線図である。 顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムを示す線図である。 顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムの光学レイアウトを示す線図である。 顕微鏡レス広視野外科用OCT可視化システムを示す線図である。
添付図面において、同じ標記を有する要素は同じまたは同様な機能を有する。
以下の説明では、いくつかの実施形態を説明することにより特定の詳細が述べられる。しかし、開示される実施形態はこれらの特定の詳細のいくつかまたはすべてが無くても実施され得るということは当業者にとって明らかである。提示される特定の実施形態は、例示的であって限定的でないように意図されている。当業者は、特に本明細書において説明されないが本開示の範囲および精神に入る他の材料を理解し得る。
本開示の実時間、手術内、広視野OCT可視化システムは、顕微鏡ベースOCTシステムに比較して、以下の(1)〜(5)を含む非常に多くの利点を提供する、(1)多数の異なる外科用顕微鏡による使用の複雑性の低減、(2)資本経費の低減、(3)多種多様なレーザ走査可視化技術への光学的アクセス、(4)消耗品と財源、(5)レーザエネルギを配送するとともに顕微鏡光学系を介し信号を収集する制約条件を取り除くことによる広走査角度(眼の周囲の走査能力を含む)。本開示の実時間、手術内、広視野OCT可視化システムはまた、内部探針ベースOCTシステムに比較して、以下の(1)〜(6)を含む非常に多くの利点を提供する、(1)非侵入性OCT可視化、(2)外科的仕事の流れの簡略化、(3)三次元走査能力、(4)より少ない運動関連アーティファクトを有するより安定したOCT可視化、(5)方位分解能の改善、(6)外科用顕微鏡撮像との組み合せ能力。
外科撮像システムは、接触ベースまたは非接触ベース外科レンズを介する手術内広角度レーザ走査の提供を容易にするように構成され得る。レーザ走査は本来は診断および/または治療的であり得る。診断レーザ走査は光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像を含み得る。例えば、このようなシステムは外科的仕事の流れを乱すことなく広視野手術内OCTを提供し得る。不可視レーザ波長が使用されれば、コンタクトレンズもまた標準的外科コンタクトレンズとして働き得る。外科撮像システムの非接触バージョンは双眼間接的眼顕微鏡(BIOM:binocular indirect ophthalmomicroscope)と同様の方法で実現され得る。実時間取得および表示システムと外科撮像システムとを結合することで手術内可視化を改善し得る。さらに、外科撮像システムは顕微鏡とは独立して動作可能であり得、顕微鏡無しでも使用され得る。外科撮像システムはまた、顕微鏡代替技術としておよび/または外科ロボットまたは遠隔外科システムのための外科誘導技術として、ステレオカメラ観察システムと結合され得る。
外科撮像システムは、より高い分解能を有する対象の特定領域(斑紋/中心窩、視神経円板、および/または強角膜線維柱帯/シュレム管など)を撮像するように構成され得る。この目的を達成するために、外科撮像システムは、レーザビーム経路、顕微鏡光学経路、および/または合成レーザビームおよび顕微鏡経路へ独立調整可能倍率を提供するように構成された副レンズ系を含み得る。
図1は外科撮像システム100を示す。外科撮像システム100は、撮像光ビームを生成するように構成された光源102を含み得る。光源102は、0.2〜1.8マイクロメートルの範囲、0.7〜1.4マイクロメートルの範囲、および/または0.9〜1.1マイクロメートルの範囲内の動作波長を有し得る。外科撮像システム100は、光源から撮像光ビームを誘導するように構成されたビーム誘導システム(光ファイバ104および/または自由空間を含む)を含み得る。
外科撮像システム100はまた、ビーム誘導システムから撮像光を受光するとともに走査撮像光ビーム108を生成するように構成されたビームスキャナ106を含み得る。ビームスキャナ106は、直線、螺旋、ラスタ、円形、十字形、一定半径星印、複数半径星印、多重折り経路、および/または他の走査パターンを含む任意の所望一次元または二次元走査パターンを有する走査撮像光ビーム108を生成するように構成され得る。ビームスキャナ106は、マイクロミラー装置、MEMSベース装置、変形可能プラットホーム、検流計ベーススキャナ、ポリゴンスキャナ、および/または共振PZTスキャナのうちの1つまたは複数を含み得る。ビームスキャナ106はまた、走査撮像光ビーム108の焦点深度を規定するための集束光学系を含み得る。存在する場合、ビームスキャナ106の集束光学系は固定されてもよいし調整可能であってもよい。ビームスキャナ106内の調整可能集束光学系またはズームレンズは、増加された分解能および被写界深度により関心領域の走査を容易にし得る。
外科撮像システムはまた、走査撮像光ビーム108を広視野(WFOV)レンズ112方向に転向するように構成されたビームカプラ110を含み得る。広視野(WFOV)レンズ112は転向された走査撮像光ビームを処置眼114の標的領域中へ誘導するように構成される。
外科撮像システム100はまた、外科用顕微鏡を含み得る。ビームカプラ110は走査撮像光ビーム108を外科用顕微鏡の光学経路116中に転向するように構成され得る。走査撮像光ビーム108を処置眼114の標的領域および/または外科用顕微鏡の光学経路116中に転向するために、ビームカプラ110はミラー118を含み得る。図1に示すように、ミラー118は、走査撮像光ビーム108および外科用顕微鏡の光学経路116のそれぞれに対して一定斜角で配向されるように傾斜され得る。ミラー118は、ダイクロイックミラー、ノッチフィルタ、ホットミラー、ビームスプリッタ、および/またはコールドミラーを含み得る。ミラー118は顕微鏡の可視ビームと走査撮像光ビーム108とを組み合わせるように構成され得る。その結果、走査撮像光ビーム108および顕微鏡の視野は、完全に重なる(図1、3、および7に示すように)、部分的に重なる(図2と図4に示すように)、または全く重ならない(図5に示すように)可能性がある。
ミラー118は、顕微鏡の可視ビームを通過させる一方で走査撮像光ビーム108を、および/または走査撮像光ビーム108の波長帯内の処置眼114からの反射を反射するように構成され得る。ミラー118はまた、赤外線領域内など可視範囲外であり得る走査撮像光ビーム108の可視化を容易にするために走査撮像光ビーム108に同期する可視誘導ビームの少なくとも一部を反射するように構成され得る。例えば、ミラー118は、可視誘導ビームおよび処置眼114からのその反射が走査撮像光ビーム108と共にミラー118により反射されるように可視誘導ビームの波長帯内のノッチフィルタを含み得る。
ビームカプラ110は、外科用顕微鏡との規定された光学的/光機械的関係の有無に関わらず作動され得る。例えば、ビームカプラ110は外科用顕微鏡とは別個に維持され得、独立に配置可能であり得る。このような例では、ビームカプラ110は、携帯装置、レンズホルダ、自己安定化部品または他の部品であり得る。
ビームカプラ110とWFOVレンズ112は、ビームカプラ110とWFOVレンズ112が外科用顕微鏡に対して集合的に、独立に配置可能となり得るように共通部品に一体化され得る。図2は、携帯装置、レンズホルダ、アダプタまたは他の部品など共通部品に一体化されたビームカプラ110とWFOVレンズ112とを有する外科撮像システム100を示す。WFOVレンズ112は一体化された光学ブロック部品とは別個であってもよいがそれに取り付け可能であってもよい。一体化されたビームカプラ110とWFOVレンズ112は単一外科処置に使用されるように構成された消耗品であり得る。
ビームスキャナ106とビームカプラ110はまた、1つの光学ブロック部品に一体化され得る。図3は、携帯装置、レンズホルダ、アダプタまたは他の部品など一般的光学ブロック部品に一体化されたビームスキャナ106とビームカプラ110とを有する外科撮像システム100を示す。WFOVレンズ112は一体化された光学ブロック部品と別個であってもよいが、それに取り付け可能であってもよい。一体化されたビームスキャナ106とビームカプラ110は単一外科処置に使用されるように構成された消耗品であり得る。
ビームスキャナ106、ビームカプラ110、およびWFOVレンズ112はすべて共通部品に一体化され得る。図4は、携帯装置、レンズホルダ、アダプタまたは他の部品などの共通部品に一体化されたビームスキャナ106、ビームカプラ110、およびWFOVレンズ112を有する外科撮像システム100を示す。一体化されたビームスキャナ106、ビームカプラ110、およびWFOVレンズ112は単一外科処置に使用されるように構成された消耗品であり得る。
図1を再び参照すると、ビームカプラ110は、外科用顕微鏡との規定された光学的な/光機械的関係を有するように外科用顕微鏡と直接または間接的に結合され得る。例えば、ビームカプラ110は、サスペンション系、機械的フレーム、突出アーム、円錐形構造、磁性部材、弾力性部材およびプラスチック部材のうちの1つまたは複数により外科用顕微鏡と結合され得る。WFOVレンズ112は、ビームカプラ110が規定の光学的/光機械的関係で外科用顕微鏡と結合される場合、ビームカプラ110の代わりにレンズホルダにより処置眼114に対して独立に操作可能であり得る。
WFOVレンズ112は、15度を超える、30度を超える、45度を超える、60度を超える、80度を超える、および/または100度を超える処置眼114の視野を提供するように構成され得る。したがって、外科撮像システム100は、0度〜30度、15度〜80度、30度〜120度、および/またはWFOVレンズ112の視野内の最大鋸状縁までの他の所望範囲などの様々な視野範囲を提供するように構成され得る。WFOVレンズ112は、処置眼114に対し行われる診断および/または処理手順に所望屈折力を提供するように構成され得る。
WFOVレンズ112は、非接触レンズとして処置眼114から離間されて、またはコンタクトレンズとして処置眼114に接触して動作するように構成され得る。例えば、非接触WFOVレンズ112は双眼間接的眼顕微鏡(BIOM)と同様の方法で動作するように構成され得る。非接触WFOVレンズ112は、ビームカプラ110に対する機械的結合、外科用顕微鏡に対する機械的結合、サスペンション系およびレンズホルダのうちの1つまたは複数により配置され得る。WFOVレンズ112はまた、処置眼114と接触されるように構成されたコンタクトレンズであり得る。接触WFOVレンズ112は、接触WFOVレンズ112を処置眼114に対して安定させるように構成され得る安定化機構に埋め込まれ得る。そのために、安定化機構は、トロカール、カウンタウェイト、摩擦ベースシステムおよび弾性システムのうちの1つまたは複数を含み得る。
光源102、ビーム誘導システムおよびビームスキャナ106は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT:optical coherence tomographic)撮像システムの一部であり得る。そのために、WFOVレンズ112とビームカプラ110は、処置眼114の標的領域からの戻り画像光をOCT画像化システムへ誘導して戻すように構成され得る。戻り画像光はOCT画像化システムの基準ビームと干渉させられ、この干渉から、ある範囲の深さにおける標的領域のOCT画像が生成されユーザへ表示され得る。外科撮像システムは、実時間を含む、30秒未満、10秒未満、および/または5秒未満に戻り画像光を処理することに基づき撮像情報を生成するように構成され得る。
図5は、主ミラー118および補助ミラー118を有するビームカプラ110を有する外科撮像システム100を示す。ビームカプラ110はまた、WFOVレンズ112と一体化され得る。ビームカプラ110とWFOVレンズ112は、走査撮像光ビーム108を処置眼114の光軸から15度より大きな角度まで転向するように構成され得る。図5に示すように、主ミラー118は走査撮像光ビーム108と外科用顕微鏡の光学経路116のそれぞれに対して一定傾斜角で延びるように傾斜され得、一方、上記副ミラー118は外科用顕微鏡の光学経路116および/または処置眼114の光軸に平行(または、ほぼ平行)に延びるように配置され得る。その結果、走査撮像光ビーム108は、主ミラー118から副ミラー118へ反射され、WFOVレンズ112を通って処置眼114に入り得る。主ミラー118と副ミラー118のそれぞれは、ダイクロイックミラー、ノッチフィルタ、ホットミラー、ミラー、反射器および/またはコールドミラーを含み得る。主ミラー118と副ミラー118は同じまたは異なるミラータイプおよび/または特徴を有し得る。
主ミラー118と副ミラー118は、外科撮像システム100が固定された広視野を有するよう固定配向を有し得る。その点に関して、主ミラー118と副ミラー118はWFOVレンズ112と共に、15度を超える、30度を超える、45度を超える、60度を超える、80度を超える、および/または100度を超える処置眼114の視野を提供するように構成され得る。主ミラー118と副ミラー118は処置眼114の周囲において走査するように構成され得る。主ミラー118と副ミラー118はまた、処置眼114の強角膜線維柱帯またはシュレム管を走査するように構成され得る。さらに、主ミラー118と副ミラー118は、図5に示すように、走査撮像ビーム108の視野と顕微鏡の可視ビームの視野とが重ならないように構成され得る。主ミラー118と副ミラー118はまた、走査撮像ビーム108の視野と顕微鏡の可視ビームの視野とが部分的または完全に重なるように構成され得る。副ミラー118はまた、走査撮像ビーム108の視野が処置眼114の変わりやすい領域を覆うように調整可能に構成され得る。
ビームカプラ110は処置眼114に対して回転可能であり得る。その点に関して、ビームカプラ110の回転は、処置眼114の全円周方向走査を容易にするために、および/または処置眼114内の当該特定領域を標的とするために利用され得る。ビームカプラ110の回転は、手動で(例えば、外科医による物理的操作により)、または自動的に(例えば、外科撮像システム100のコントローラにより制御された1つまたは複数の電動アクチュエータにより)達成され得る。WFOVレンズは、ビームカプラ110の回転中処置眼114に対して固定配向を維持し得る。
主ミラー118と副ミラー118の一方または両方は、外科撮像システム100に調整可能視野を提供するように移動可能であり得る。その点に関して、15度を超える、30度を超える、45度を超える、60度を超える、80度を超える、および/または100度を超える視野を提供することに加えて、主ミラー118と副ミラー118はWFOVレンズ112と共に、0度〜30度、15度〜80度、30度〜120度、および/またはWFOVレンズ112の視野内の最大鋸状縁までの他の所望範囲などの様々な視野範囲を提供するように構成され得る。
図6は、外科撮像システム100の光学リレー系120を示す。示されるように、光学リレー系120は、共役瞳孔面(conjugate pupil plane)124がビームスキャナ106に当たり、走査撮像光ビーム108が処置眼114の瞳孔面126において枢動するように、走査撮像光ビーム108を処置眼114へ誘導するように構成された光学リレー122を含み得る。その点に関して、光学リレー122は、ビームスキャナ106と処置眼114の瞳孔面126との間に、ビームスキャナ106、ビームカプラ110、WFOVレンズ112、処置眼114、集束光学系、走査光学系、フィルタ光学系および/または他の光学的副系などの光学部品を含む任意の光学部品(ミラー、レンズ、フィルタなど)を含み得る。瞳孔面126がビームスキャナ106と共役であるので、ビーム集束は、走査撮像ビーム108の焦点を処置眼114の網膜または対象の他の領域上に最適化/調整するために使用され得る。
図7は、少なくとも1つの調整可能ズームレンズ128を有する外科撮像システム100を示す。外科撮像システム100は、以下の位置のうちの1つまたは複数において調整可能ズームレンズ128を含み得る:ビームカプラ110と外科用顕微鏡との間、ビームカプラ110とWFOVレンズ112との間、ビームカプラ110とビームスキャナ106との間、ビームスキャナ106と光源102との間。ビームカプラ110と外科用顕微鏡との間に配置される調整可能ズームレンズ128は外科用顕微鏡の光学経路116の焦点を調整するように構成され得る。ビームカプラ110とビームスキャナ106との間またはビームスキャナ106と光源102との間に配置された調整可能ズームレンズ128は走査撮像光ビーム108の焦点を調整するように構成され得る。ビームカプラ110とWFOVレンズ112との間に配置された調整可能ズームレンズ128は外科用顕微鏡と走査撮像光ビーム108の両方の光学経路116の焦点を調整するように構成され得る。
調整可能ズームレンズ128は、外科撮像システムの屈折力を処置眼114の所望標的領域へ適合させるズームコントローラにより調整され得る。さらに、調整可能ズームレンズ128は、走査撮像ビーム108が処置眼114の標的領域全体にわたって走査するので、所定値未満の収差を維持するように外科撮像システムの屈折力を適合化するようにズームコントローラにより実時間で制御され得る。その点に関して、ズームコントローラは、ズームレンズの物理位置を調整する(例えば、圧電または他の好適なアクチュエータを使用する)ことにより、および/またはズームレンズの物理位置を調整することなくズームレンズの屈折力を調整することにより(例えば、液晶ズームレンズへ供給される電圧を変えることにより)各調整可能ズームレンズ128を制御し得る。
本明細書に記載された実施形態は、実時間、手術内、広視野OCT画像化を容易にする装置、システム、方法を提供し得る。上に提供される例は単に例示的であって、限定するように意図されていない。当業者は、本開示の範囲に入るように意図された開示実施形態に一致する他のシステムを容易に考案し得る。したがって、本開示の適用は以下の特許請求の範囲だけにより制限される。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
〔態様1〕
撮像光ビームを生成するように構成された光源と、
前記撮像光ビームを前記光源から誘導するように構成されたビーム誘導システムと、
前記ビーム誘導システムから撮像光を受光するとともに走査撮像光ビームを生成するように構成されたビームスキャナと、
前記走査撮像光ビームを転向するように構成されたビームカプラと、
前記転向された走査撮像光ビームを処置眼の標的領域中へ誘導するように構成された広視野(WFOV)レンズと、を含む外科撮像システム。
〔態様2〕
前記外科撮像システムは外科用顕微鏡を含み、
前記ビームカプラは前記走査撮像光ビームを前記外科用顕微鏡の光学経路中に転向するように構成される、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様3〕
前記ビームカプラは、傾斜位置に、ダイクロイックミラー、ノッチフィルタ、ホットミラー、およびコールドミラーのうちの少なくとも1つを含む、態様2に記載の外科撮像システム。
〔態様4〕
前記ビームカプラは、前記外科用顕微鏡との規定された光学/光機械的関係に関わらず作動される、態様2に記載の外科撮像システム。
〔態様5〕
前記ビームカプラは携帯装置である、態様4に記載の外科撮像システム。
〔態様6〕
前記ビームカプラと前記WFOVレンズは一体化される、態様4に記載の外科撮像システム。
〔態様7〕
前記ビームスキャナと前記ビームカプラは1つの光学ブロックに一体化される、態様2に記載の外科撮像システム。
〔態様8〕
前記ビームカプラは、規定された光学/光機械的関係を有する外科用顕微鏡へ結合される、態様2に記載の外科撮像システム。
〔態様9〕
前記ビームカプラは、サスペンション系、機械的フレーム、突出アーム、円錐形構造、磁性部材、弾力性部材およびプラスチック部材のうちの少なくとも1つにより前記外科用顕微鏡へ結合される、態様8に記載の外科撮像システム。
〔態様10〕
前記WFOVレンズは、前記ビームカプラの代わりにレンズホルダにより操作可能である、態様8に記載の外科撮像システム。
〔態様11〕
前記WFOVレンズは、ビームカプラへの機械的結合、外科用顕微鏡への機械的結合、サスペンション系、およびレンズホルダのうちの少なくとも1つにより配置された非接触レンズである、態様2に記載の外科撮像システム。
〔態様12〕
前記WFOVレンズは、前記処置眼へ接触されるように構成されたコンタクトレンズである、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様13〕
前記コンタクトレンズは、前記処置眼に対してコンタクトレンズを安定させるように構成された安定化機構に埋め込まれる、態様12に記載の外科撮像システム。
〔態様14〕
前記安定化機構は、トロカール、カウンタウェイト、摩擦ベースシステム、および弾性システムのうちの少なくとも1つを含む、態様13に記載の外科撮像システム。
〔態様15〕
前記WFOVレンズは、15度を超える視野を有する、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様16〕
前記光源、前記ビーム誘導システムおよび前記ビームスキャナは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、
前記WFOVレンズと前記ビームカプラは、前記標的領域からの戻り画像光を前記OCT画像化システムへ誘導して戻すように構成される、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様17〕
前記外科撮像システムは、10秒未満で前記戻り画像光を処理することに基づき撮像情報を生成するように構成される、態様16に記載の外科撮像システム。
〔態様18〕
前記ビームスキャナは、マイクロミラー装置、MEMSベース装置、変形可能プラットホーム、検流計ベーススキャナ、ポリゴンスキャナ、および共振PZTスキャナのうちの少なくとも1つである、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様19〕
前記光源は、0.2〜1.8マイクロメートルの波長帯内の動作波長を有する、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様20〕
前記ビームカプラは、WFOVレンズと一体化され、
前記ビームカプラは、前記光ビームを前記処置眼の光軸から15度より大きな角度まで転向するように構成された主ミラーおよび補助ミラーを含む、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様21〕
前記主ミラーおよび前記補助ミラーの少なくとも1つは調整可能視野を提供するように移動可能である、態様20に記載の外科撮像システム。
〔態様22〕
前記ビームカプラは回転可能である、態様20に記載の外科撮像システム。
〔態様23〕
前記共役瞳孔面が前記ビームスキャナに当たり、前記撮像光が前記瞳孔面において枢動するように前記走査撮像光ビームを前記処置眼へ誘導するように構成された光学リレー系を含む、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様24〕
前記ビームカプラと前記外科用顕微鏡との間の調整可能ズームレンズ、
前記ビームカプラと前記WFOVレンズとの間の調整可能ズームレンズ、
前記ビームカプラと前記ビームスキャナとの間の調整可能ズームレンズ、および
前記ビームスキャナと前記光源との間の調整可能ズームレンズのうちの少なくとも1つを含む、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様25〕
前記調整可能ズームレンズは、前記走査撮像ビームが前記標的領域内で走査されるので、所定値未満の収差を維持するように前記外科撮像システムの屈折力を適合化するズームコントローラにより移動可能である、態様24に記載の外科撮像システム。
〔態様26〕
前記ビーム誘導システムは、ファイバ光導波路および自由空間誘導系の少なくとも1つを含む、態様1に記載の外科撮像システム。
〔態様27〕
外科撮像システムに使用される装置であって、
走査撮像光ビームを外科用顕微鏡の光学経路中に転向するように構成されたビームカプラと、
前記転向された走査撮像光ビームを処置眼の標的領域中へ誘導するように構成された広視野(WFOV)レンズと、を含む装置。
〔態様28〕
前記ビームカプラと前記WFOVレンズは一体化される、態様27に記載の装置。
〔態様29〕
前記一体化されたビームカプラとWFOVレンズは、単一外科処置に使用されるように構成された消耗品である、態様28に記載の装置。
〔態様30〕
ビーム誘導システムから撮像光を受光するとともに前記走査撮像光ビームを生成するように構成されたビームスキャナをさらに含む、態様27に記載の装置。
〔態様31〕
前記ビームカプラと前記ビームスキャナは一体化され、
前記一体化されたビームカプラとビームスキャナは、単一外科処置に使用されるように構成された消耗品である、態様30に記載の装置。

Claims (19)

  1. 撮像光ビームを生成するように構成された光源と、
    前記撮像光ビームを前記光源から誘導するように構成されたビーム誘導システムと、
    前記ビーム誘導システムから撮像光ビームを受光するとともに走査撮像光ビームを生成するように構成されたビームスキャナと、
    前記走査撮像光ビームを転向するように構成されたビームカプラであって、該ビームカプラを通過する光学経路であって外科用顕微鏡の光学経路中に前記走査撮像光ビームを転向するように構成されたビームカプラと、
    前記転向された走査撮像光ビームを処置眼の標的領域中へ誘導するように構成された広視野(WFOV)レンズであって、前記ビームカプラと一体化され、処置眼へ接触されるように構成された広視野(WFOV)レンズと、を含み、
    一体化された前記ビームカプラと前記広視野(WFOV)レンズとは、単一外科処置に使用されるように構成された消耗品である
    外科撮像システム。
  2. 前記外科撮像システムは外科用顕微鏡を含む、請求項1に記載の外科撮像システム。
  3. 前記ビームカプラは、傾斜位置に、ダイクロイックミラー、ノッチフィルタ、ホットミラー、およびコールドミラーのうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の外科撮像システム。
  4. 前記ビームスキャナ前記ビームカプラ、および前記広視野(WFOV)レンズは、共通部品に一体化され、一体化された前記ビームスキャナ、前記ビームカプラ、および前記広視野(WFOV)レンズは、単一外科処置に使用されるように構成された消耗品である、請求項2に記載の外科撮像システム。
  5. 前記ビームカプラと前記広視野(WFOV)レンズとは、携帯装置に一体化される、請求項1に記載の外科撮像システム。
  6. 前記広視野(WFOV)レンズは、前記処置眼に対して前記広視野(WFOV)レンズを安定させるように構成された安定化機構に埋め込まれる、請求項1に記載の外科撮像システム。
  7. 前記安定化機構は、トロカール、カウンタウェイト、摩擦ベースシステム、および弾性システムのうちの少なくとも1つを含む、請求項6に記載の外科撮像システム。
  8. 前記広視野(WFOV)レンズは、15度を超える視野を有する、請求項1に記載の外科撮像システム。
  9. 前記光源、前記ビーム誘導システムおよび前記ビームスキャナは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、
    前記広視野(WFOV)レンズと前記ビームカプラは、前記標的領域からの戻り画像光を前記光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムへ誘導して戻すように構成される、請求項1に記載の外科撮像システム。
  10. 前記外科撮像システムは、10秒未満で前記戻り画像光を処理することに基づき撮像情報を生成するように構成される、請求項9に記載の外科撮像システム。
  11. 前記ビームスキャナは、マイクロミラー装置、MEMSベース装置、変形可能プラットホーム、検流計ベーススキャナ、ポリゴンスキャナ、および共振PZTスキャナのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の外科撮像システム。
  12. 前記光源は、0.2〜1.8マイクロメートルの波長帯内の動作波長を有する、請求項1に記載の外科撮像システム。
  13. 記ビームカプラは、前記走査撮像光ビームを前記処置眼の光軸から15度より大きな角度まで転向するように構成された主ミラーおよび補助ミラーを含む、請求項1に記載の外科撮像システム。
  14. 前記主ミラーおよび前記補助ミラーの少なくとも1つは調整可能視野を提供するように移動可能である、請求項13に記載の外科撮像システム。
  15. 前記ビームカプラは回転可能である、請求項13に記載の外科撮像システム。
  16. 共役瞳孔面が前記ビームスキャナに当たり、前記走査撮像光ビームが瞳孔面において枢動するように前記走査撮像光ビームを前記処置眼へ誘導するように構成された光学リレー系を含む、請求項1に記載の外科撮像システム。
  17. 前記ビームカプラと当該外科撮像システムに含まれる外科用顕微鏡との間の調整可能ズームレンズ、
    前記ビームカプラと前記広視野(WFOV)レンズとの間の調整可能ズームレンズ、
    前記ビームカプラと前記ビームスキャナとの間の調整可能ズームレンズ、および
    前記ビームスキャナと前記光源との間の調整可能ズームレンズのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の外科撮像システム。
  18. 前記調整可能ズームレンズは、前記走査撮像ビームが前記標的領域内で走査されるので、所定値未満の収差を維持するように前記外科撮像システムの屈折力を適合化するズームコントローラにより移動可能である、請求項17に記載の外科撮像システム。
  19. 前記ビーム誘導システムは、ファイバ光ガイドおよび自由空間誘導系の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の外科撮像システム。
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