JP6510531B2 - 弾性光学要素を利用する撮像プローブ並びに関連するデバイス、システム、及び方法 - Google Patents
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Description
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
〔態様1〕
光ケーブルに結合されるように構成される基端部領域を有する筐体と、
前記筐体の先端部領域から延びるカニューラと、
部分的に前記筐体内及び部分的に前記カニューラ内に位置決めされる光学ガイドであって、
前記筐体の前記基端部領域内において前記ケーブルから撮像光を受け取り、及び
前記撮像光を前記カニューラの先端部に向けて案内する
ように構成される光学ガイドと、
光学合焦要素であって、
前記光学ガイドから前記撮像光を受け取り、及び
合焦撮像光を発する
ように構成される光学合焦要素と、
弾性光学要素であって、
前記光学合焦要素から前記合焦撮像光を受け取り、及び
前記合焦撮像光をリダイレクトするように変形可能である
ように構成される弾性光学要素と、
前記弾性光学要素を変形させて、前記合焦撮像光をリダイレクトするように構成されるアクチュエータシステムと
を備える、撮像プローブ。
〔態様2〕
前記光ケーブル及び前記光学ガイドは、1つの連続した光学ガイダンスシステムの部分である、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様3〕
前記光学合焦要素は屈折率分布型(GRIN)レンズを含む、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様4〕
前記弾性光学要素は、シリコーン材料、エラストマー、ポリマー、エポキシ、ポリウレタン材料、ゲル、及び電子活性ポリマーのうちの1つ又は複数を含む、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様5〕
前記弾性光学要素はナノ粒子を含む、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様6〕
前記ナノ粒子はTiO2を含む、態様5に記載の撮像プローブ。
〔態様7〕
前記弾性光学要素は、1.4よりも高い屈折率を有する、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様8〕
前記アクチュエータシステムは、少なくとも1つの作動アームを備え、前記作動アームは、
前記弾性光学要素に結合される先端部と、
移動機構に結合される基端部と
を有し、
前記移動機構は、前記少なくとも1つの作動アームの前記先端部が前記弾性光学要素を選択的に圧縮及び拡張するように、前記少なくとも1つの作動アームの前記基端部を押すこと及び引くことの少なくとも一方を実行するように構成される、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様9〕
前記アクチュエータシステムは、2つの作動アームを備え、
前記移動機構は、対向するように前記2つの作動アームを動かすように構成され、それにより、前記2つの作動アームは一緒に、前記弾性光学要素を変形させる、態様8に記載の撮像プローブ。
〔態様10〕
前記アクチュエータシステムは、U字形に湾曲する可撓性ストリップを備え、前記可撓性ストリップは、
前記U字形の頂点に接続する2つのストリップセグメントを有し、前記ストリップセグメントのうちの少なくとも一方は移動可能であり、
前記U字形の前記頂点は、前記カニューラの先端部に位置決めされ、且つ
開口部が前記U字形の前記頂点に形成され、及び
前記弾性光学要素の先端面は、前記U字形の前記頂点に固定され、したがって、
前記合焦撮像光が、前記開口部を通して前記弾性光学要素から出て、及び
前記弾性光学要素が、前記ストリップセグメントの少なくとも一方が作動するときに変形する
ように構成される、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様11〕
第1のストリップセグメントは移動可能であり、
第2のストリップセグメントは、前記カニューラの内側に固定され、及び
前記アクチュエータシステムは、前記移動可能ストリップセグメントを動かすことにより、前記弾性光学要素を変形させるように構成される、態様10に記載の撮像プローブ。
〔態様12〕
前記移動可能ストリップセグメントの基端部分は、内部アクチュエータカニューラ内に拡張され、前記カニューラ内で移動可能であり、及び
溝が、前記アクチュエータカニューラの側部に形成されて、前記固定ストリップセグメントを収容する、態様11に記載の撮像プローブ。
〔態様13〕
前記アクチュエータシステムは、
U字形に湾曲される可撓性ストリップであって、
前記U字形の頂点に接続される移動可能ストリップセグメント及び固定ストリップセグメントを有し、
前記U字形の前記頂点は、前記カニューラの先端部に位置決めされ、且つ
開口部が、前記U字形の前記頂点に形成される、可撓性ストリップと、
前記カニューラの内部に移動可能に配置される内部アクチュエータカニューラであって、
前記移動可能ストリップセグメントは、前記内部アクチュエータカニューラに結合され、
前記固定ストリップセグメントは、前記カニューラの内壁に固定された固定内部カニューラセグメントに結合され、且つ
前記内部アクチュエータカニューラは、前記固定内部カニューラセグメントを収容する溝を含む、内部アクチュエータカニューラと
を備える、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様14〕
前記合焦撮像光の開口数は、前記光学ガイドの開口数よりも大きい、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様15〕
前記合焦撮像光の焦点スポットの直径は50μm未満である、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様16〕
前記アクチュエータシステムは、
前記弾性光学要素の先端部領域に位置決めされるリング要素と、
前記カニューラの内部に位置決めされ、且つ前記リング要素に結合され、前記弾性要素の先端面を傾斜させることが可能なように構成される少なくとも1つの移動可能作動ワイヤと
を備える、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様17〕
先端窓を備え、前記先端窓は、
前記弾性光学要素の先端部に配置され、且つ
前記弾性光学要素の先端面を制御するように構成され、
前記先端窓は、ガラス及び剛性透明材料のうちの少なくとも一方を含む、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様18〕
前記先端窓は、前記弾性光学要素の屈折率よりも低く、且つ水の屈折率よりも高い屈折率を有する、態様17に記載の撮像プローブ。
〔態様19〕
前記アクチュエータは、ばねと、ランプと、前記弾性光学要素の少なくとも部分を変形させるように構成される作動アームとを備える、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様20〕
前記作動アームは、ランプに対して並進移動可能である、態様19に記載の撮像プローブ。
〔態様21〕
前記ばね及び前記ランプは、前記弾性光学要素の両側に位置決めされる、態様19に記載の撮像プローブ。
〔態様22〕
前記アクチュエータは、前記弾性光学要素を作動させて、前記弾性光学要素の先端部から5mm〜10mmの距離において1mm〜5mmの線形範囲を有する走査パターンに沿って前記合焦撮像光を走査するように構成される、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様23〕
前記アクチュエータは、前記弾性光学要素を作動させて、2つの方向に延びる二次元走査パターンに沿って前記合焦撮像光を走査するように構成される、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様24〕
前記二次元走査パターンは、螺旋、ラスタ、一定半径アスタリスクパターン、複数半径アスタリスクパターン、複数花弁ローズパターン、及び複数に折り畳まれたパスのうちの1つ又は複数を含む、態様23に記載の撮像プローブ。
〔態様25〕
前記アクチュエータは、前記弾性光学要素を少なくとも2つの方向で変形させるように構成される少なくとも2組の作動機構を備える、態様23に記載の撮像プローブ。
〔態様26〕
前記光学合焦要素及び前記弾性光学要素は、1つの統合された光学要素である、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様27〕
前記光学ガイドの位置は、前記撮像プローブの走査動作中、前記光学合焦要素に相対して固定されたままである、態様1に記載の撮像プローブ。
〔態様28〕
撮像光を生成するように構成される撮像光源を備える光学コヒーレンストモグラフィ撮像システムと、
前記撮像光を案内するように構成される光ケーブルと、
前記光ケーブルに結合されるように構成される基端部領域を有する筐体と、
前記筐体の先端部領域から延びるカニューラと、
光学ガイドであって、
前記筐体の前記基端部領域内において前記ケーブルから撮像光を受け取り、及び
前記撮像光を前記カニューラの先端部に向けて案内する
ように構成される光学ガイドと、
光学合焦要素であって、
前記光学ガイドから前記撮像光を受け取り、及び
合焦撮像光を発する
ように構成される光学合焦要素と、
弾性光学要素であって、
前記光学合焦要素から前記合焦撮像光を受け取り、及び
前記合焦撮像光をリダイレクトするように変形可能である
ように構成される弾性光学要素と、
前記弾性光学要素を変形させて、前記合焦撮像光をリダイレクトするように構成されるアクチュエータシステムと
を備える、撮像システム。
〔態様29〕
撮像プローブを用いて眼科ターゲットを撮像する方法であって、
光学ガイドを用いて、撮像光を前記撮像プローブのカニューラ内部の光学合焦要素に案内することと、
前記光学合焦要素を用いて前記撮像光を合焦させることと、
弾性光学要素によって前記合焦撮像光を受け取ることと、
アクチュエータシステムを用いて前記弾性光学要素を変形させることにより、前記合焦撮像光をターゲットスポットにリダイレクトすることと、
前記アクチュエータシステムを用いて、前記弾性光学要素を順次変形させることにより、走査パターンに沿って前記リダイレクトされた合焦撮像光を走査することと
を含む、方法。
Claims (4)
- 光ケーブルに結合されるように構成される基端部領域を有する筐体と、
前記筐体の先端部領域から延びるカニューラと、
部分的に前記筐体内及び部分的に前記カニューラ内に位置決めされる光学ガイドであって、
前記筐体の前記基端部領域内において前記光ケーブルから撮像光を受け取り、及び
前記撮像光を前記カニューラの先端部に向けて案内する
ように構成される光学ガイドと、
光学合焦要素であって、
前記光学ガイドから前記撮像光を受け取り、及び
合焦撮像光を発する
ように構成される光学合焦要素と、
弾性光学要素であって、
前記光学合焦要素から前記合焦撮像光を受け取り、及び
前記合焦撮像光をリダイレクトするように変形可能である
ように構成される弾性光学要素と、
前記弾性光学要素を変形させて、前記合焦撮像光をリダイレクトするように構成されるアクチュエータシステムと、を備え、
前記アクチュエータシステムは、U字形に湾曲する可撓性ストリップを備え、前記可撓性ストリップは、
前記U字形の頂点に接続する2つのストリップセグメントを有し、前記ストリップセグメントのうちの少なくとも一つは移動可能であり、
前記U字形の前記頂点は、前記カニューラの先端部に位置決めされ、且つ
開口部が前記U字形の前記頂点に形成され、及び
前記弾性光学要素の先端面は、前記U字形の前記頂点に固定され、したがって、
前記合焦撮像光が、前記開口部を通して前記弾性光学要素から出て、及び
前記弾性光学要素が、前記ストリップセグメントの少なくとも一つが作動するときに変形する
ように構成される、撮像プローブ。 - 第1のストリップセグメントは移動可能であり、
第2のストリップセグメントは、前記カニューラの内側に固定され、及び
前記アクチュエータシステムは、移動可能な前記第1のストリップセグメントを動かすことにより、前記弾性光学要素を変形させるように構成される、請求項1に記載の撮像プローブ。 - 移動可能ストリップセグメントの基端部分は、内部アクチュエータカニューラ内に拡張され、前記カニューラ内で移動可能であり、及び
溝が、前記アクチュエータカニューラの側部に形成されて、前記固定ストリップセグメントを収容する、請求項2に記載の撮像プローブ。 - 光ケーブルに結合されるように構成される基端部領域を有する筐体と、
前記筐体の先端部領域から延びるカニューラと、
部分的に前記筐体内及び部分的に前記カニューラ内に位置決めされる光学ガイドであって、
前記筐体の前記基端部領域内において前記光ケーブルから撮像光を受け取り、及び
前記撮像光を前記カニューラの先端部に向けて案内する
ように構成される光学ガイドと、
光学合焦要素であって、
前記光学ガイドから前記撮像光を受け取り、及び
合焦撮像光を発する
ように構成される光学合焦要素と、
弾性光学要素であって、
前記光学合焦要素から前記合焦撮像光を受け取り、及び
前記合焦撮像光をリダイレクトするように変形可能である
ように構成される弾性光学要素と、
前記弾性光学要素を変形させて、前記合焦撮像光をリダイレクトするように構成されるアクチュエータシステムと
を備え、
前記アクチュエータシステムは、
U字形に湾曲される可撓性ストリップであって、
前記U字形の頂点に接続される移動可能ストリップセグメント及び固定ストリップセグメントを有し、
前記U字形の前記頂点は、前記カニューラの先端部に位置決めされ、且つ
開口部が、前記U字形の前記頂点に形成される、可撓性ストリップと、
前記カニューラの内部に移動可能に配置される内部アクチュエータカニューラであって、
前記移動可能ストリップセグメントは、前記内部アクチュエータカニューラに結合され、
前記固定ストリップセグメントは、前記カニューラの内壁に固定された固定内部カニューラセグメントに結合され、且つ
前記内部アクチュエータカニューラは、前記固定内部カニューラセグメントを収容する溝を含む、内部アクチュエータカニューラと
を備える、撮像プローブ。
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