(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域光を生成するように動作可能な広帯域光源と、
前記広帯域光を、可視スペクトルの少なくとも大部分をカバーするスペクトル領域を有する照明光と、該照明光のスペクトル領域の外側のスペクトル領域を有する手術光とに分割するようになっている波長スプリッタであって、前記手術光のスペクトル領域が光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）画像化に適したスペクトル領域である、波長スプリッタと、
前記手術光の適用を制御するようになっているＯＣＴエンジンと、
照明プローブへの供給のために前記照明光を照明光ガイドに光学的に結合させるように構成された照明結合光学素子と、
手術プローブへの供給のために前記手術光を手術光ガイドに光学的に結合させるように構成された手術結合光学素子と
を備え、前記手術光が前記手術光ガイドに結合されるのと同時に前記照明光が前記照明光ガイドに結合される、手術システムのための光源。
【請求項２】
前記照明プローブ及び前記手術プローブが単一のハンドピースハウジングに組み込まれる、請求項１に記載の光源。
【請求項３】
前記組み込まれた照明プローブ及び手術プローブのカニューレ組立体が０．５ｍｍ以下の直径を有する、請求項２に記載の光源。
【請求項４】
前記カニューレ組立体が、標的手術部位に亘って前記手術光のビームを走査するための走査光学素子を含む、請求項３に記載の光源。
【請求項５】
前記照明プローブ及び手術プローブが別個のハンドピースハウジングを有する、請求項１に記載の光源。
【請求項６】
前記広帯域光源がスーパーコンティニュームレーザである、請求項１に記載の光源。
【請求項７】
前記手術光が赤外線領域におけるスペクトル領域を有する、請求項１に記載の光源。
【請求項８】
前記手術プローブが光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）プローブである、請求項１に記載の光源。
【請求項９】
前記手術光が紫外線領域におけるスペクトル領域を有する、請求項１に記載の光源。
【請求項１０】
前記手術光のスペクトル領域が、ＯＣＴ画像化に適したスペクトル領域と、組織の手術治療に適したスペクトル領域とから選択可能である、請求項１に記載の光源。
【請求項１１】
前記ＯＣＴエンジンがスペクトル領域干渉計を含む、請求項１に記載の光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法３５巻１１９条の下、２０１０年１２月９日に出願された米国仮特許出願シリアル番号６１／４２１５７８に対する優先権を主張し、この出願の全内容は参照によって本明細書の一部を構成する。
【０００２】
本明細書に記載された実施形態は顕微手術プローブの分野に関する。より具体的には、本明細書に記載された実施形態は、広帯域光源を使用する手術照明の分野に関し、更に具体的には、照明用途及び手術用途におけるスーパーコンティニュームレーザ（supercontinuum laser）の使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
顕微手術処置の分野は急速に進化している。典型的には、これら処置は、治療され又は診断される組織に到達することができるプローブの使用を伴う。斯かる処置は内視鏡手術器具を使用し、内視鏡手術器具は、離れたコンソール内のコントローラ装置に結合されたプローブを有する。現行技術のプローブは、操作が極めて複雑であり、複雑な機械システムを使用して操作される可動部を必要とすることが多い。多くの場合、電気モータがプローブの設計に含まれる。ほとんどの従来技術の装置は費用がかかり、このことは、一回又は数回の手術処置後に装置を廃棄することを困難にする。さらに、従来技術の装置の複雑性によって、概して、数ミリメートルの断面を有するプロープが導かれる。これらプローブは、眼科顕微手術技術のための実用的な使用に適さない。眼科手術では、関係ない組織を損傷することなく、典型的には関係している範囲にアクセスすべく、１ｍｍ以下の寸法が好ましい。
【０００４】
診断目的又は治療目的のために光の時間依存性の向きを可能とする走査機構が内視鏡手術器具において使用されてきた。これら器具は典型的にはプローブを使用し、プローブは、その周囲に対する内視鏡の動きを必要とすることなく、組織の延在範囲に亘って画像化、治療又は両方を提供する。しかしながら、典型的には各機能について複数のプローブが存在し、種々の用途について種々の光源が使用される。
【０００５】
このため、小型のプローブにおいて効果的な照明を提供する、複数の機能に有用な共通の光源が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の特定の実施形態によれば、手術システムのための光源が、広帯域光を生成するように動作可能な広帯域光源を含む。光源は、さらに、広帯域光を、可視スペクトルの少なくとも大部分をカバーするスペクトル領域を有する照明光と、照明光のスペクトル領域の外側のスペクトル領域を有する手術光とに分割するようになっている波長スプリッタを含む。次いで、光源は、手術光の適用を制御するようになっている少なくとも一つの手術モジュールを含む。光源は第１結合光学素子及び第２結合光学素子も含む。第１結合光学素子は第１手術プローブへの供給のために照明光を照明光ガイドに光学的に結合させるように構成される。第２結合光学素子は第２手術プローブへの供給のために手術光を手術光ガイドに光学的に結合させるように構成される。本発明の様々な実施形態は、照明光及び手術光のための共通の光源を含む操作システム及び手術システムの使用方法も含む。
【０００７】
本発明の他の実施形態によれば、照明を提供するための手術システムが、広帯域コヒーレント光源と、結合光学素子と、手術プローブに接続可能なナノスケールの光ガイドとを含む。広帯域コヒーレント光源は、可視スペクトルの少なくとも大部分を含むスペクトル領域を有する広帯域コヒーレント光を生成する。結合光学素子は、高開口数を有するナノスケールの光ガイドに広帯域コヒーレント光を結合させ、ひいては、広帯域光が光ファイバの遠位端部から発せられるときに大きな角度分布を生成する。
【０００８】
以下、本発明のこれら及び他の実施形態が以下の図面を参照して更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の特定の実施形態に係る広帯域光源を含む手術システムのブロック図である。
【図２】図２は、いくつかの実施形態に係る、光学走査要素と、ハンドピースと、広帯域光源から光ガイドに結合するポートとを含む顕微手術エンドプローブを示す。
【図３】図３は、図２に示されるような顕微手術エンドプローブの遠位端部についての概略断面図である。
【図４】図４は、共通の光源を使用する照明用途及び手術用途のために光を作り出す方法の一つの例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の様々な実施形態に係る広帯域光源として使用されうるスーパーコンティニュームレーザ源のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図では、同一の参照番号を有する要素は同一の又は同様の機能を有する。
【００１１】
本発明の様々な実施形態では、多機能の手術プローブ、特に眼科手術プローブと共に使用されるのに適した共通の光源が提供される。本発明の他の実施形態では、一体化された多機能の手術プローブを提供すべく、共通の光源から光を供給するのに適した多機能の手術プローブが提供される。特定の実施形態では、手術プローブの複数の機能は手術部位の視覚化のための光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）走査及び可視照明を含む。
【００１２】
プローブは専門の人員による直接的な扱いのためにハンドヘルドのプローブでありうる。いくつかの実施形態では、プローブは、ロボットアーム又はコンピュータ制御された装置によって制御されるように設計されてもよい。プローブは、（専門家又は装置であるかに拘わらず）操作コントローラの近くの近位端部と、組織の近くの又は組織と接触した遠位端部とを有する。本明細書に開示された実施形態に係るプローブは、小さな寸法を有し、近位端部から扱いやすく、且つ周囲の組織に対して最小限に侵襲的である。遠位端部、すなわち先端を有するプローブ端部では、プローブは、遠位端部から、先端の近くに配設された標的組織上で所定の作用を行う。例えば、プローブは、その先端から光を供給し、且つ、先端を通して結合された組織から反射され又は散乱された光を受信することができる。プローブの先端は、先端がその作用を行うことを可能とする可動要素を含むことができる。
【００１３】
図１は、本発明の特定の実施形態に係る広帯域光源２０を含む手術システム１０のブロック図である。描かれた実施形態では、広帯域光源２０は多機能の手術プローブ１００の別個のポートに結合される。代替的な実施形態では、広帯域光源２０からの光を使用する種々の機能に対応する一つ以上の追加の手術プローブ１００があってもよい。以下に詳細に説明するように、広帯域光源２０は、可視スペクトルにおける波長の大部分が存在しないような、いくつかの離散的な波長における狭帯域の線とは対称的に、照明を提供すべく、可視スペクトルに亘って広く分布した波長を含む波長領域において光を作り出す。また、広帯域光源２０は、特定の手術用途に適する照明において使用されるスペクトルの外側の少なくとも一つの波長領域において光を作り出す。このため、例えば、赤外線放射がＯＣＴ用途のために使用されうる。ＯＣＴ用途に使用される典型的な波長帯は、約８２０〜８７０ｎｍ、１０６０ｎｍ又は１３００ｎｍの波長を含む。特定の波長帯は、光ガイド、所定の動作における相対的なパフォーマンス特性、又は他の同様の検討事項との適合性のために選択されうる。別の例では、高エネルギーの青色放射又は紫外線放射が組織変異（tissue modification）用途又は他の治療用途のために使用されてもよい。概して、広帯域照明と照明スペクトルの外側の他の光との任意の適切な組合せを用いることができる。
【００１４】
特的の実施形態では、広帯域光源２０はスーパーコンティニュームレーザである。スーパーコンティニュームレーザは、可視スペクトルを含むことができる波長の広い領域に亘って狭帯域のレーザパルスを分配するための分散媒質を含むレーザ源である。照明のために使用される斯かる広いスペクトル分布を有することの一つの欠点が、相当なエネルギーが非可視波長に含まれうることである。青色波長及び紫外線波長におけるエネルギーは眼内の眼組織に特に有害であり、このことは、通常、生来の水晶体の吸収特性によって紫外線領域における波長から保護される。同様に、赤外線放射は、眼組織によって容易に吸収され、組織の望まれていない加熱を引き起こしうる。このため、安全性の理由から、照明のために使用されるスーパーコンティニュームレーザ源から非可視波長をフィルタリングすることが望ましい。このことは、このエネルギーが浪費されてシステムの全体的な効率が低減されることを意味する。
【００１５】
本発明の様々な実施形態は、光を、可視波長領域内の照明光と、照明光によって照明される少なくとも手術標的範囲内の外科手術のために使用される手術光とに分割することによって、そのようにしなければ失われるであろうエネルギーを利用する。図１に描かれた実施形態では、広帯域光源２０は、少なくとも二つの異なるスペクトル成分に広帯域光を分割する波長スプリッタ３０を含み、スペクトル成分の少なくとも一方は「白色光の」手術照明に適切な可視スペクトルの大部分を含む波長域に及ぶ。
【００１６】
広帯域光源２０はビーム調整要素４０も含み、ビーム調整要素４０は、照明光及び手術光のエネルギーレベルを変え、且つ／又は、所望のエネルギー特性及び波長特性を有するそれぞれの光ビームを生成すべく、余分な又は望まれていない残りの波長をフィルタリングする。特定の実施形態では、波長スプリッタ３０及び／又はビーム調整要素４０はスイッチ又は電子制御器のようなセレクタを含むことができ、セレクタは、ユーザが種々の用途について手術光の所望の周波数帯を選択することを可能とする。このため、例えば、種々の赤外線帯がＯＣＴのために選択可能である。別の例では、ＯＣＴのために使用される波長と治療のために使用される波長との間で選択がされる。このことは、例えば、組織の治療を行い、その後、治療が完全且つ成功裏に行われたことを検証するのに有用である。
【００１７】
広帯域光源は結合インタフェース５０を更に含み、結合インタフェース５０は光ガイド又は手術光モジュール内に照明光と手術光とを結合させ、光ガイド又は手術光モジュールは次いで一つ以上のプローブ１００に結合される。結合インタフェース５０は、手術光及び照明光を標的部位に効果的に供給するように適合された光学要素を含む。照明光の場合、「白色光」照明のための広範なスペクトル帯は、比較的広いスペクトル領域が実質的な損失なしに運ばれることを要求する。同様に、光度の損失が最小であることが望ましいので、光ファイバのような光ガイドとの結合時に、高開口数を有することが望ましい。高開口数は、照明ファイバから発せられる光の広い角度分布も提供し、このことは、次いで、より小さな直径のファイバが効果的に使用されることも可能とする。
【００１８】
ＯＣＴのために使用される手術光は比較的狭いスペクトル帯を使用するので、シングルモードのファイバで十分である。正確なＯＣＴ測定のために軸線方向の精度が必要とされるので、低分散の光ファイバが典型的には使用されるが、光ファイバは、損失なしに、より長波長の赤外線放射を運ぶことにも適していなければならない。この例が示すように、光ファイバ及び関連する結合光学素子５０は、通常、同じ光源からの手術光及び照明光について、様々であるだろう。代替的に、照明光及び手術光は、光の両方の形態が共通の光ガイドを通して運ばれることを可能とすべく適合されうる。このことは、共通の光ガイドのための結合光学素子５０が、ＯＣＴのような用途において手術光の様々な波長が戻りビームから分離されることを可能とすべく照明光及び手術光が互いと干渉しないように適合されることを要求するだろう。また、照明光がＯＣＴ又は他の手術用途のために使用される手術光で走査されることがあまり望ましくないので、スプリッタが走査経路の外側に照明光の方向を変えるべく走査光学素子の前に配置されることが必要とされうる。本発明の様々な実施形態とは対称的に、従来の手術プローブは、共通の光源を使用することに付随するこれら問題に対処してこなかった。
【００１９】
描かれた実施形態では、ＯＣＴエンジン６０が手術モジュールの例として示される。ＯＣＴエンジン６０は、手術光を使用して作り出された参照ビームと、手術光によって照明された組織から戻る光との間の干渉を測定するための干渉分光装置である。特定の実施形態では、ＯＣＴエンジン６０は、「スペクトル領域ＯＣＴ」としても知られる分光計ベースの干渉計を含んでもよい。これは、光の比較的広範なスペクトル領域を使用してスペクトル帯内の離散的な波長の干渉を測定することで標的組織についての情報を再現するＯＣＴシステムを意味する。広帯域光源２０からの手術光が非常に多くの波長を既に含むので、斯かる用途には広帯域光源２０が特に適する。
【００２０】
ＯＣＴエンジン６０はプロセッサ６２も含み、プロセッサ６２は情報を処理するための一つ以上の適切な電子部品であり、一つ以上の適切な電子部品は、限定されるものではないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は他のプログラム可能な装置を含む。プロセッサ６２は、走査された組織の数学的表現を作り出すべく、組織から反射された光によって生成される干渉についての情報を処理し、走査された組織の数学的表現は、次いで、組織の電子画像を生成するのに使用されうる。ＯＣＴエンジン６０はメモリ６４も含み、メモリ６４は、揮発性又は不揮発性である電子ストレージ、磁気ストレージ又は光学ストレージを含む任意の適切な形態の情報ストレージである。最後に、ＯＣＴエンジン６０は走査コントローラ６６を含む。走査コントローラ６６は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の適切な組合せ並びに機械部品であってもよく、機械部品はプロセッサ６２及びメモリ６４を含むことができ、プロセッサ６２及びメモリ６４は、ＯＣＴエンジン６０によって使用される手術光の方向を変えるべく光学部品の移動を制御するのに適する。例えば、プローブ１００がＯＣＴビームのための走査光学素子を含む実施形態では、走査コントローラ６６は走査機構を制御すべく走査光学素子に結合されてもよい。
【００２１】
ＯＣＴ画像化技術の一つの例では、プローブを使用することによって、所定のコヒーレンス長を有する光ビームを標的組織における所定のスポットに向けることができる。コヒーレンス長は分解能の深さ（resolution depth）を提供し、分解能の深さは、プローブの遠位端部において変えられると、組織の照明される部分の所定の深さの画像を生成すべくデコンボリューションされうる（deconvolved）（Ａ走査）。Ｂ走査を通して２次元の組織画像を得ることができる。いくつかの実施形態では、Ｂ走査は組織の断面に沿った真っ直ぐな線である。さらに、組織における種々の線に沿ってＢ走査を繰り返し行うことによって組織の３Ｄレンディション（3D rendition）が提供されうる。いくつかの実施形態では、Ｂ走査は、同一の長さを有し且つ共通の交差点から所定の半径で構成された一組の線である。このため、複数のＢ走査によって、所定の深さを有する、組織における円形範囲の画像が提供される。
【００２２】
いくつかの実施形態では、ＯＣＴ技術は、前方に向けられた走査処置を使用する。この場合、プローブの長手方向の軸線の前方の方向に光照明が行われる。前方に向けられた走査では、標的組織は、プローブの長手方向の軸線に対して垂直な平面においてプローブの前方に位置しうる。このため、プローブの先端から組織に進み且つ組織からプローブ内に戻る光は、プローブの長手方向の軸線に対してほぼ平行な方向に進む。前方に向けられた走査を使用するいくつかの実施形態では、標的組織は、厳密にではないがおおよそ、プローブの長手方向の軸線に対して垂直である。さらに、いくつかの実施形態では、プローブから標的組織に進み且つ標的組織からプローブ内に進む光は、プローブの長手方向の軸線に対して平行でなくてもよいが、プローブの長手方向の軸線の周りに対称なパターンを形成する。例えば、前方に向けられた走査において標的組織を照明する光はプローブの長手方向の軸線の周りに立体の円錐（solid cone）又は立体の円錐の一部を形成してもよい。同様に、前方に向けられた走査においてエンドプローブ（endoprobe）によって集められる光は、プローブの長手方向の軸線の周りの円錐区域の一部を含む３Ｄ領域における標的組織にから生じうる。
【００２３】
図２は顕微手術エンドプローブ１００を示し、顕微手術エンドプローブ１００はカニューレ組立体１１０及びハンドピースハウジング１５０を含む。カニューレ組立体１１０はエンドプローブ１００の遠位端部を含み、遠位端部はプローブの長手方向の軸線に沿って細長く且つ僅かな断面を有する。例えば、いくつかの実施形態では、カニューレ組立体１１０は直径（Ｄ2）が約０．５ｍｍであり、一方、ハンドピース１５０は、直径（Ｄ1）が数ｍｍ、例えば１２〜１８ｍｍの略円筒形状を有する。結合ケーブル１９５が、広帯域光源２０の結合光学素子５０から光を運ぶ光ガイドを含む。代替的な実施形態では、別個のプローブ１００が共通の光源に結合されてもよく、又は手術光及び照明光の両方が共通の光ガイドに結合されてもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、組立体１１０は、顕微手術処置のための標的組織を含む組織と接触してもよい。このため、組立体１１０は、組織の感染又は汚染を防止する材料で被覆されてもよい。さらに、手術処置及び手術計画（surgical protocol）によって組立体１１０についての衛生基準が確立され、全ての衛生基準は、これらの全体を参照することによって本明細書の一部を構成する。例えば、組立体１１０は一度使用された後に廃棄されることが望ましい。いくつかの状況では、組立体１１０は、少なくとも、異なる患者に処置が行われ又は身体の異なる部分において処置が行われる度に廃棄される。
【００２５】
ハンドピースハウジング１５０は、プローブの近位端部のより近くに位置し、且つ、要素１１０と比較したときにより大きな断面を有してもよい。いくつかの実施形態によれば、要素１５０はエンドプローブ１００の手動操作に適する。要素１５０はロボット操作若しくは自動装置による保持に適し又は遠隔操作される装置に適する。組立体１１０は生体組織と接触してもよく、一方、要素１５０は生体組織と直接接触しなくてもよい。このため、要素１５０は衛生基準に適合してもよいが、これら衛生基準は、組立体１１０について使用される衛生基準に比べて幾分緩い。例えば、要素１５０は、廃棄前に繰り返し使用されうるエンドプローブ１００の一部及び部品を含んでもよい。
【００２６】
このため、本明細書において開示されるようなエンドプローブ１００のいくつかの実施形態は要素１５０において複合的な部品を含むことができ、安価且つ交換可能な部品が組立体１１０に含まれうる。いくつかの実施形態は廃棄可能且つ取外し可能な要素１１０を有してもよく、一方、ハンドピース１５０は一回よりも多く使用されてもよい。ハンドピース１５０は、ハンドピース１５０内の内部要素から出る微粒子又はガスによる組織の汚染を回避すべく、密封状態でシールされてもよい。いくつかの実施形態では、カニューレ組立体１１０は接着によってハンドピース１５０に固定されてもよい。他の実施形態によれば、組立体１１０は、繰り返される処置のためにエンドプローブ１００の容易な交換を可能とすべく、ハンドピース１５０から取外し可能であってもよい。図２と一致するいくつかの実施形態は使い捨て要素１５０及び使い捨て組立体１１０を有してもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、ＯＣＴ技術が横方向の画像化（side imaging）を使用してもよい。例えば、横方向の画像化において、標的組織は、プローブの長手方向の軸線を含む平面に対して平行である。このような状況では、標的組織の閉ループ画像を生成すべく、プローブの長手方向の軸線の周りに円形軌道で照明スポットを動かすことが望ましい。斯かる状況は、血管内処置を伴う顕微手術において生じうる。例えば、冠動脈造影法において、冠動脈の内壁は、本明細書に記載された実施形態を使用して、動脈内管に沿った円筒区域において完全に走査される。
【００２８】
図３は、本発明の特定の実施形態に係る例示的なエンドプローブ１００のカニューレ組立体１１０の特定の特徴を示す概略図である。描かれた実施形態では、カニューレ組立体１１０は、ＯＣＴファイバ１１４を囲むカニューレ１１２を含む。カニューレ１１２は、外科手術中の切開創への挿入に適した任意の材料、例えばステンレス鋼から形成される。溝又はチャネルが、照明ファイバ１１６を受容すべくカニューレ内に形成されうる。照明ファイバ１１６は、ＯＣＴファイバ１１４よりも相当小さな直径を有してもよい。
【００２９】
描かれた実施形態では、カニューレ組立体１１０は、カニューレ組立体１１０の遠位端部に配置された走査光学素子１１８を含む。走査光学素子１１８は、光学ビームを走査すべく、任意の適切な態様において可動な光学要素を含む。走査光学素子１１８は、例えば、標的範囲に亘って測定ビームを走査するのに使用される、逆方向に回転する屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズを含んでもよい。カニューレ１１２内の照明ファイバ１１６は、照明が測定ＯＣＴビームで走査されないように、走査光学素子１１８を迂回する。このことによって別個の照明光及び手術光を同じプローブ１００内で容易に使用できることは有利である。
【００３０】
図４はフローチャート２００であり、フローチャート２００は、共通の光源を使用する照明用途及び手術用途のために光を作り出す一つの例示的な方法を示す。ステップ２０２において、照明光及び手術光を含む広帯域光が作り出される。上記のように、この文脈における照明光とは、手術標的部位の「白色光」照明に適切な、可視光スペクトルの少なくとも大部分をカバーする光を意味する。手術光とは、照明される手術野に又は照明される手術野の近くにも供給される照明光のスペクトル帯の外側の光を意味する。ステップ２０４において、広帯域光が照明光と手術光とに分割される。ステップ２０６において、照明光及び手術光のビームが調整される。例えば、望まれていない波長を取り除くべく光がフィルタリングされてもよく、ビームの均一性が改善されてもよく、又は他のビーム特性が最終的な用途との適合性のために適切に調節されてもよい。
【００３１】
ステップ２０８において、照明光が、第１結合光学素子を使用して照明光ガイドに結合される。これは例えば小径の光ファイバであり、照明光は、発せされるとき、広い角度分布を生成すべく高開口数を有する光ファイバに結合される。ステップ２１０において、手術光が、組織の治療又は特性評価のための手術光の適用を制御する手術モジュールに結合される。ステップ２１２において、手術光が、第２結合光学素子を使用して手術光ガイドに結合される。ステップ２１４において、照明光ガイド及び手術光ガイドの両方が手術プローブに結合される。その後、プローブが、手術の選択的な使用のために手術標的部位の近くに配置されうる。
【００３２】
本発明の所定の実施形態では、種々の波長又は波長領域が種々の用途について使用されうるので、手術光の波長はユーザによって選択可能である。例えば、外科医は、組織の特徴を明らかにするのにＯＣＴ波長を使用し、その後、組織を治療すべく治療波長に切り換え、その後、治療が成功裏に行われたことを検証すべくＯＣＴ波長に戻す。概して、本明細書に開示された様々な実施形態に一致した使用又は操作の任意の方法が斯かる実施形態と共に用いられてもよい。
【００３３】
図５は、スーパーコンティニューム光源３００の形態の広帯域光源２０の一つの例を示す。スーパーコンティニューム光源はフォトニック結晶ファイバのようなスーパーコンティニュームレーザ３０２を含み、スーパーコンティニュームレーザ３０２は、非線形分散媒質に高エネルギーレーザパルスを供給することによって広帯域レーザエネルギーを生成する。このことは、パルスのスペクトル分布を効果的に広げる。スーパーコンティニュームレーザ３０２は制御電子機器及び／又はインタフェース３０８も含むことができ、広帯域パルスの質を維持すべく、ビームパワーがパワーモニタ３１０によってモニタリングされうる。照明用途では、別の分散媒質３０４を使用して時間領域においてパルスを更に伸ばすことも望ましく、次いで、別の分散媒質３０４はプローブ１００のような手術プローブに接続可能な光ガイド３０６の一部でありうる。他のビーム調節、例えば、望まれていない波長又は有害な波長をフィルタリングすることが行われてもよい。
【００３４】
好ましくは、スーパーコンティニュームビームの空間的なコヒーレンスが利用されることができ、光ガイド３０６は、１００ミクロン未満の直径（又は他の最も大きな断面寸法）を有するナノスケールの光ガイド３０６である。特に、コアの屈折率とクラッドの屈折率との間に大きな差を有するファイバのような、高開口数を有するナノスケールの光ガイドを、発せられた光が広い角度分布を有するように用いることができる。代替案が、広い分布角度を生成すべく、ナノスケールの光ガイドの先端形状を、例えばナノスケールの光ガイドを複合放物面集光器に形成することによって先細にすることである。ビーム拡散光学素子３１２が、発せられた光の角度分布を広げるのに使用されてもよい。非コヒーレントの白色光を用いて、斯かる小さな光ガイドから十分な角度分布を生成することは困難であり又は不可能であるが、スーパーコンティニュームレーザのコヒーレンスによって、比較的広い手術野を照明するための十分な角度分布と共に十分な（５〜１５ルーメンのオーダーの）照明が可能となる。
【００３５】
本発明の様々な実施形態では、共通の光源を使用して手術標的範囲に照明光及び手術光が提供される。上述された本発明の実施形態は単なる例である。当業者は、具体的に開示された本発明の実施形態から代替的な様々な実施形態に気付くことができる。また、これら代替的な実施形態は本開示の範囲内であることが意図されている。この結果、本発明は以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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