(57)【要約】光スイッチ（１０）は、光入力部（１２ａ）、複数個の光出力部（１２ｂ）、及び少なくとも１個の光路を有し、前記光路は、第１光入力部（１４ａ）と第１光出力部（１４ｂ）との間に光連通経路が形成される第１位置、及び前記光入力部と複数個の他の光出力部との間に光連通経路が形成される第２位置から移動可能にする。複数個の光路は、スイッチ内に構成し、またスイッチハウジング部分の回転により選択可能にして、逐次的な光連通経路選択を可能にする。光スイッチを外科手術用デバイスに使用し、処置中に手術野の照明を制御することができるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入力部（１２ａ）、複数個の光出力部（１２ｂ）、及び少なくとも１個の光路を有する光スイッチ（１０）であって、前記光路は、第１光入力部（１４ａ）と第１光出力部（１４ｂ）との間に光連通経路が形成される第１位置、及び前記光入力部と複数個の他の光出力部との間に光連通経路が形成される第２位置から選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の光スイッチにおいて、光入力部を複数個の光路出力部に接続可能にした、光スイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の光スイッチにおいて、前記光路は、前記光路が前記光入力部と前記他の光出力部のうち少なくとも１つのとの間で連通することができる他の位置に選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、複数個の光路を設けた、光スイッチ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、複数個の光入力部を設けた、光スイッチ。
【請求項６】
請求項５記載の光スイッチにおいて、前記光路は、前記光路が前記複数個の光入力部のうち少なくとも１つと前記他の光出力部のうち少なくとも１つのとの間で光連通することができる他の位置に選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項７】
請求項２〜６のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路は、前記光入力部のうち少なくとも１つと前記光出力部のすべてとの間で光連通するオフ位置に選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路に関する選択的移動は、回転結合器によって行う、光スイッチ。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路と前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方との間に回転可能なマスクを設けた、光スイッチ。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路は光路ハウジング内に展開配置させ、前記光路ハウジングは、前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方に対する回転結合器を有する構成とした、光スイッチ。
【請求項１１】
請求項１０記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は第１極限位置から、第２極限位置及び前記第１極限位置と第２極限位置との間における任意のポイントに移動可能とし、前記２つの極限位置を越える回転は、止め機構によって抵抗を受ける構成とした、光スイッチ。
【請求項１２】
請求項１１記載の光スイッチにおいて、前記止め機構は、凸部及び半円形の凹部の構成とした、光スイッチ。
【請求項１３】
請求項１１記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は、複数個の戻り止めを有し、前記戻り止めは、前記回転結合器の回転を制御した状態でまた段進的に行うことを可能にする、光スイッチ。
【請求項１４】
請求項１１記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器の回転により、１個又は複数個の光入力部と、１個又は複数個の光出力部との間に形成される光連通経路の所定逐次選択を順次に生ずる、光スイッチ。
【請求項１５】
請求項１０記載の光スイッチにおいて、前記光路ハウジングは円形とした、光スイッチ。
【請求項１６】
請求項１５記載の光スイッチにおいて、前記光路ハウジングの外面は、前記光路の位置を異なる回転ステップに示す１個又は複数個のマーキングを設けた、光スイッチ。
【請求項１７】
請求項９記載の光スイッチにおいて、前記光路は光路ハウジング内に展開配置し、前記光路ハウジングは、前記回転可能なマスクに回転可能に連結し、前記光路ハウジングの回転により前記回転可能なマスクを回転させる構成とした、光スイッチ。
【請求項１８】
請求項８〜１７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は手動で動作する構成とした、光スイッチ。
【請求項１９】
接着８〜１７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器はモータで動作する構成とした、光スイッチ。
【請求項２０】
請求項８〜１９のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、プログラム可能デバイスを設け、前記プログラム可能デバイスは、一連の離散回転ステップのシーケンスを均一又は不均一な時間的期間にわたり実行するようプログラム可能とした、光スイッチ。
【請求項２１】
請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、該光スイッチは、ベースプレート（１２）と、光路プレート（１４）と、心軸（１８）の周りに回転可能に取り付けたハウジング（１６）とを備え、前記ハウジング（１６）は、取り付けソケット（１０６）の対応する端縁に係合するために側壁（１６ｅ）に設けたジグザグ状の端縁を有するカップ状の形状とした、光スイッチ。
【請求項２２】
請求項１〜２１のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、該光スイッチは、ほぼ円形の光路プレート（１４）を備え、該光路プレート（１４）は異なる半径によって画定される２つの周方向側面部分を有し、相対的に小半径サイド（１４ｇ）及び大半径サイド（１４ｈ）を形成し、これら２つのサイド部分の接合部は、止め部材と連係動作して前記光路プレートの回転範囲を限定するよう構成したストップ唇部（１４ｉ）を画定する、光スイッチ。
【請求項２３】
請求項１〜２２のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記ハウジング（１６）は鼻隠（１６ｄ）を有し、該鼻隠（１６ｄ）の外周縁に隣接して窪み付きリム（１６ｇ）を設け、前記鼻隠（１６ｄ）には互いに離れた指標コブ（１６ｈ）を設け、前記ハウジングの外側における基準ポイントに対する前記光スイッチ（１０）の回転量の目安として機能させる、光スイッチ。
【請求項２４】
光源であって、請求項１〜２３のうちいずれか一項に記載の光スイッチを有する光源。
【請求項２５】
外科手術用の開創器ユニットであって、請求項１〜２３のうちいずれか一項に記載の光スイッチを有する開創器ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光スイッチ、とくに光ファイバ（光学繊維）ケーブルに使用される光スイッチに関する。さらに、光スイッチには様々な分野での用途があり、それには、例えば、国際特許公開第ＷＯ／２００９／０９０３８３号（国際出願第ＰＣＴ／ＧＢ２００９／００００９７号）に記載されているような、光源を有する外科手術用開創器（リトラクタ）が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ（ファイバ光学）は、様々な産業、例えば、航空宇宙、電気通信、レーザ、及び医療用デバイスの産業で使用されている。共通する問題としては、光源のオン／オフ、及び経路相互間又は経路の組合せ間での光スイッチングに関する問題がある。様々な解決法が開発され、(ｉ)ビームスプリッタ、(ii)シャトル、(iii)光シャッタ、及び(iv)シャッタ概念のバリエーション、例えばねじれネマティック型（twisted nematic）液晶における必要条件を満たすようにしてきた。
【０００３】
ビームスプリッタの最も一般的な形式は、三角形をしたガラス製の２個のプリズムから形成した立方体であり、これら２個のプリズムはカナダバルサムを使用して底面で互いに接着する。樹脂層の厚さは、１つの「ポート」、すなわち立方体の面に入射する光のある半波長は反射し、他の半波長は、フラストレートされた全内部反射によって透過するよう調整する。
【０００４】
シャトルは、通常、出力のうちの１つに整列するよう移動する入力パイプを有する。このスイッチの重要な特徴は、すべての出力が排他的であり、一度に１つ以上を選択できない点である。２つの出力が得られるように光を当てるシャトルの中間位置を生ずることができるが、相当量の光は、入力及び出力のジオメトリ（幾何学的構成配置）の差に起因して、この接合部で損失を生ずる。現状では、「オフ」位置は存在しない。光源自体から分離する必要がある場合、分離するか、又はダミーのスイッチ位置を設けるかのいずれかである。
【０００５】
一般のシャッタ機構はブレードを有し、このブレードは、光の透過を遮断するよう光路内に導入する、又は光路から逸脱するよう回転して光を透過させることができる。シャッタはばね負荷し、また回転ソレノイドのようなドライバに取り付けて、ブレードは、作動電圧を受けるとき付勢される位置に移動し、また電圧を取り除くとき休止位置に復帰する。代案として、シャッタの手動操作も可能である。
【０００６】
シャッタ機構は、もっぱら簡単な機械的ビーム遮断作用に依存する。この光の「損失」があると非効率的となる。さらに、「損失」した光は熱に変換され、このことは若干の用途では望ましくない。過度の局部的な蓄熱は、医療用デバイスの用途では、デバイスが患者又は利用者に接触する箇所でやけどを引き起こすおそれがある。
【０００７】
液晶ディスプレイは他のタイプのシャッタ、すなわちねじれネマティック型液晶シャッタを提供する。
【０００８】
ねじれネマティック効果（ＴＮ効果）は、液晶ディスプレイを携帯デバイスにおいて実用化したブレークスルーであり、多くの電子機器から発光ダイオード及び電界発光のような技術にとって代わることを可能にした。
【０００９】
ＴＮセルは、動作のために電流を流す必要がなく、バッテリ使用に好適な低い作動電圧を使用する。ねじれネマティック効果は、異なる秩序付けをされた分子形態間で、印加した電界の作用の下に液晶分子を精密に制御して再整列させることに基づく。このことは、少ない電力消費量及び低い作動電圧で得ることができる。
【００１０】
一例において、ＴＮセルがＯＦＦ状態、すなわち電界が印加されていないとき、ネマティック液晶分子のねじれた形態は、２個のガラス製のプレートであって、通常数個のスペーサによって互いに分離され、また透明電極で被覆したプレート間に形成される。
【００１１】
電極自体は、外部の電界がないときに液晶を正確に９０゜ねじる整列層で被覆する。光をＬＣＤの前面に当てるとき、適正偏光性を有する光は第１偏光板を透過し、液晶ないに進入し、この液晶において螺旋構造によって回転する。つぎに、この光は適正に偏光されて、第１偏光板に対して９０゜をなすようセットした第２偏光板を透過する。この後、光はセルの背面に透過し、その画像は透明になる。
【００１２】
ＯＮ状態、すなわち、２つの電極間に電界を加えるとき、液晶は外部電界で再整列する。このことは、液晶における入念なツイスト状態を「破壊」し、偏光した光が液晶を透過するよう再配向することができなくなる。この場合、光は後方偏光板によって遮断され、その映像は不透明になる。
【００１３】
不透明の度合いは、電圧を変化させることによって制御することができる。閾値近傍の電圧では液晶の若干のみが再整列し、またディスプレイは部分的に透明になるが、電圧が増大するにつれてより多くの液晶が再整列し、最終的に完全に「切替り」を生ずる。約１Ｖの電圧が、液晶自体を電界に整列させるのに必要であり、液晶自体に電流は流れない。したがって、その作用に必要な電力は極めて少ない。
【００１４】
ＴＮシャッタの明らかな利点は、極めて高速のスイッチング速度及び低い作動電圧で動作する点にある。例えば、０．３ミリ秒未満のスイッチ速度は、一般的に、室温で単に１０Ｖの印加電圧により得られる。
【００１５】
さらに、活性化又はスイッチングの速度は、より高い作動電圧を使用することによって高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】国際特許公開第２００９／０９０３８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、この技術には幾つかの限界がある。とくに、５００ｎｍ波長（可視スペクトルの約中間ポイント）の未偏光の光に関しては、光の透過はＯＮ状態では３５％を越えることがなく、相当量の光が損失する。さらに、デバイスがＯＦＦ状態にあるとき、依然として若干の光が透過する。光の透過量は、一般的に０．５％未満であるが、純粋に機械的なシャッタ機構におけるようには、完全に遮断されることはない。
【００１８】
さらに、電圧における長期ＤＣ成分は不純物イオン移動を刺激し、最終的にデバイスの不具合を生ずる。したがって、このようなデバイスの有効寿命には限りがある。
【００１９】
さらにまた、取扱い及び清掃において注意を払わなければならず、これはすなわち、偏光板又はその構成部材が、不慮の引っ掻き、不適切な清掃材料の使用、又は単なる太陽光による過剰被曝によってさえも、ダメージを受け易いからである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第１態様によれば、光入力部、複数個の光出力部、及び少なくとも１個の光路を有する光スイッチを提供し、前記光路は、第１光入力部と第１光出力部との間に光連通経路が形成される第１位置、及び前記光入力部と複数個の他の光出力部との間に光連通経路が形成される第２位置から選択的に移動可能にする。
【００２１】
好適には、前記光路は、前記光路が前記光入力部と前記他の光出力部のうち少なくとも１つのとの間で連通することができる他の位置に選択的に移動可能にする。
【００２２】
好適には、複数個の光路を設け、これら複数個の光路は、個別に形成するか又は分岐構成のように共通部分を有する形状にする。
【００２３】
好適には、複数個の光入力部を設け、より好適には、前記光路は、前記光路が前記複数個の光入力部のうち少なくとも１つと前記他の光出力部のうち少なくとも１つのとの間で光連通することができる他の位置に選択的に移動可能にする。
【００２４】
好適には、前記光路は、前記光入力部のうち少なくとも１つと前記光出力部のすべてとの間で光連通するオフ位置に選択的に移動可能にする。
【００２５】
好適には、前記光路に関する選択的移動は、回転結合器によって行う。光路は回転するか又は静止状態にし、そのどちらにしても、光入力部及び／又は光出力部を回転させ、好ましくは、前記光路と前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方との間に回転可能なマスクを設ける。
【００２６】
好適には、前記光路は光路ハウジング内に展開配置させ、前記光路ハウジングは前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方に対する回転結合器を有する構成とする。
【００２７】
好適には、前記回転結合器は第１極限位置から、第２極限位置及び前記第１極限位置と第２極限位置との間における任意のポイントに移動可能とし、前記２つの極限位置を越える回転は、止め機構によって抵抗を受ける構成とする。好適には、前記止め機構は、凸部及び半円形の凹部の構成とする。
【００２８】
好適には、前記回転結合器は、複数個の戻り止めを有し、前記戻り止めは、前記回転結合器の回転を制御した状態でまた段進的に行うことを可能にする。
【００２９】
好適には、前記回転結合器の順次の回転により、１個又は複数個の光入力部と、１個又は複数個の光出力部との間に形成される光連通経路の所定逐次選択を順次に生ずる構成とする。
【００３０】
好適には、前記光路ハウジングは円形とし、より好適には、前記光路ハウジングの外面は、前記光路の位置を異なる回転ステップに示す１個又は複数個のマーキングを設ける。
【００３１】
好適には、前記光路ハウジングは、前記回転可能なマスクに回転可能に連結し、前記光路ハウジングの回転により前記回転可能なマスクを回転させる構成とする。
【００３２】
前記回転結合器は手動で動作する、又はモータ付き駆動手段若しくは単なるモータで動作する構成とする。プログラミング手段、例えばマイクロチップ又はマイクロコンピュータも設け、光スイッチは、一連の離散回転ステップのシーケンスを均一又は不均一な時間的期間にわたり実行するようプログラミングできるようにする。
【００３３】
本発明の第２態様によれば、本発明の第１態様による光スイッチを有する光源を提供する。
【００３４】
本発明の第３態様によれば、本発明の第２態様による光源、又は本発明の第１態様による光スイッチを有する光源のいずれかを含む外科手術用の開創器ユニットを提供する。
以下に添付図面につき単に例示としてのみ、本発明の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１態様による光スイッチの斜視図である。
【図２】図１の光スイッチにおけるハウジングを取り外した状態の斜視図である。
【図３】図１の光スイッチの斜視図であり、本発明の第３の態様による外科手術用開創器における開創器背部アセンブリに取り付けた状態を示す。
【図４】図３に示す開創器背部アセンブリの後方から見た分解斜視図である。
【図５】図１の光スイッチにおけるベースプレートの斜視図である。
【図６】図１の光スイッチにおける光路プレートを一方の側から見た斜視図である。
【図７】図１の光スイッチにおける光路プレートを他方の側から見た斜視図である。
【図８】図１の光スイッチにおけるハウジングの斜視図である。
【図９】図１の光スイッチにおけるハウジングの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の第１態様による光スイッチ１０を図１に示す。図３は、本発明の第３態様による外科手術用開創器１００の構成部材としての光スイッチを示す。光スイッチ１０は、ベースプレート１２、光路プレート１４及びハウジング１６を備える。これら３個の「主要」構成部材は、心軸１８及び固定ボルト２０により互いに取り付ける。
【００３７】
ベースプレート１２はほぼ円形とし、より正確には、円柱であって、その高さをはるかに上回る端面直径を有する円柱体とする。
【００３８】
ベースプレート１２は多数の貫通孔を有し、これら貫通孔は、光入力部１２ａ及び複数個の光出力部１２ｂを画定する。単独の光入力部１２ａを図示の実施形態に示すが、複数個の光入力部とし、単独の光出力部１２ｂ、又はその組合せとすることもできる。
【００３９】
ベースプレートには中心孔１２ｃを設け、組立及び回転を可能にする。他の切欠き１２ｄをベースプレート１２の周縁におけるある位置に設ける。これにより、ベースプレート１２が開創器背部１０４における、対応する特徴形成部と連係動作することができる。
【００４０】
光路プレート１４はベースプレート１２にほぼ類似する構成とし、ほぼ円形のプレートであり、また同様に種々の貫通孔を設ける。これら貫通孔のうち４個は光路入力部１４ａを画定するとともに、他の幾つかは光路出力部１４ｂを画定する。さらに、光路プレートには、組立及び回転を可能にする、中心孔１４ｃ及び２個のボルト孔１４ｄを設ける。
【００４１】
光路プレート１２の一方の表面は、好ましくは光沢仕上げした滑らかな面とし、この表面はベースプレート１２の対応する表面と回転整合面をなすようにする。
【００４２】
反対側の表面には複数個の光路１４ｅを設ける。光路１４ｅは数本の光ケーブルで構成し、各光ケーブルはそれぞれ光路入力部１４ａのうち１つと、光路出力部１４ｂうち１つ又複数個との間における光路を形成する。若干の光路１４ｅは単独の光路入力部１４ａから単独の光路出力部１４ｂに接続するとともに、また若干の光路１４ｅは単独に光路入力部１４ａから複数個の光路出力部１４ｂに接続する。これら光路１４ｅは、集合的に光路バンドル１４ｆをなす。
【００４３】
光路プレート１４はほぼ円形であるが、材料において２つの異なる半径による２つの半円部分、すなわち、小半径サイド１４ｇ及び大半径サイド１４ｈにすると効果的である。光路プレート１４の周縁にわたるこれら２つのサイドにおける２箇所の接合部はストップ唇部１４ｉで合流させる。効果的には、ストップ凹部１４ｊを光路プレート１４の周縁の一部にわたり形成する。
【００４４】
ストップ唇部１４ｉ及びストップ凹部は、どのような部材又はサブストレートに光スイッチを取り付けようとも、対応する凸部（図示せず）に連係動作し、回転を制限する。対応の凸部はストップ凹部１４ｊに突入するよう取り付けられ、凸部及びストップ凹部１４ｊが互いに通過移動するとき、ストップ凹部１４ｊの周縁範囲にわたる回転が可能となる。しかし、可能な回転のどちらかの限界で、ストップ唇部１４ｉは凸部と干渉して、それ以上の回転を阻止する。回転のこれら限界は、光スイッチのＯＦＦ位置、すなわち、デバイスに進入する光が光スイッチ１０を通過する光路に存在しない位置に対応する。
【００４５】
ハウジング１６はカップ状にし、外面１６ａ、内面１６ｂ及び２個のハウジングソケット１６ｃを有する。外面１６ａ自体は、２個の個別表面、すなわち、鼻隠１６ｄ及び側壁１６ｅにより構成する。操作を支援するため、人間光学的の刻み目付きグリップ１６ｆを側壁１６ｅに刻設する。鼻隠１６ｄから離れる側壁１６ｅの遠位端縁には、複数のＶ字を順次相互連結するパターンとなる「ジグザグ」パターンを形成する、すなわち、側壁１６ｅの鼻隠１６ｄから離れる突出部の相対高さは、規則的なパターンで最小から最大に変化する。
【００４６】
鼻隠１６ｄには、この鼻隠１６ｄの外周縁に隣接して窪み付きリム１６ｇを設ける。窪み付きリム１６ｇの範囲内に４個の指標コブ１６ｈを設ける。これら指標コブ１６ｈはスイッチ１０の回転量を計るゲージとして作用し、何らかの形状の対応ポインタ、図示の実施形態では開創器背部１０４に設けた矢印１０２と連係動作する。このことは、簡単な受動的目盛りとなるが、より能動的なデバイス、例えば光等に置き換えることができる。
【００４７】
光スイッチ１０のアセンブリを図４に明示する。光路プレート１４は、ベースプレート１２とハウジング１６との間に挟み込む。心軸１８を光路プレート１４及びベースプレート１２に貫通させるとともに、ボルト２０により光路プレート１４をハウジング１６に連結する。このようにして、ベースプレート１２と、光路プレート１４及びハウジング１６の組合せとが、互いに相対回転する。
【００４８】
光スイッチ１０は特許文献１に記載したのと同様に、光源を有する外科手術用開創器に取り付ける。
【００４９】
外科手術用開創器は、本体１０１及び開創器背部１０４を有する。開創器背部１０４は、ほぼプラスチック製の構成部材とし、外科手術用開創器の構造上の主要な構成部材として作用する。開創器背部１０４にはソケット１０６を設ける。ソケット１０６はベースプレート１２を介して光スイッチ１０を収容するよう構成する。ソケット１０６の側面１０６ａは、ハウジング１６の側壁１６ｅにおける相互連結Ｖ字状輪郭に類似の輪郭を有する。これら対応の表面により、光路プレート１４／ハウジング１６のアセンブリ（一緒にロック及び回転を生ずる）のベースプレート１２／開創器背部１０４に対する相対回転が、制御可能かつ段進的に生ずる。
【００５０】
心軸１８は、開創器背部１０４に貫通する開孔１０８に連結する。この心軸は、ばね１１０及びロッククリップ１１２を使用して保持する。
【００５１】
凸部（図示せず）を開創器背部１０４から突出させ、上述の機構によって光路プレート１４の回転を制限する。
【００５２】
光ファイバ１１４を設け、光を光スイッチ１０から離れる方向に導くようにする。外部光源（図示せず）によって光ガイド（図示せず）を介して光を供給し、この光ガイドは、開創器背部１０４の頂部に取り付ける。プリズム１１６，１１８及びレンズ１２０，１２２を設け、光スイッチ１０内に進入し、光スイッチ１０を通過し、また光ファイバ１１４を経て外科手術用開創器から退出する光の更なる制御を行う。入力プリズム１１８は外部光源（図示せず）から受光し、またこれを９０゜転向させてから光入力部１２ａに進入する。
【００５３】
使用にあたり、外部光源（図示せず）からの光を光スイッチ１０に指向させ、光入力部１２ａからベースプレート１２に通過させる。光スイッチ１０は、光路プレート１４／ハウジング１６のアセンブリのベースプレート１２／開創器背部１０４に対する相対回転によって規定される特別な設定を有する。
【００５４】
光は、光路入力部１４ａから、光路バンドル１４ｆの一部として規定される１つ又は複数の光路１４ｅに通過して光路出力部１４ｂに進入し、そして光出力部１２ｂに達して光スイッチ１０を通過する。最終的に、光は、光ファイバ１１４の１つ又は複数で逆行してデバイスから抜け出し、患者の一部を照明する照射リグ（図示せず）に達する。この特別な例において、光スイッチ１０は切替え位置を選択し、単独の光入力を受光して単独の光出力を生ずる、例えば、単独外部光源に光を供給するものと仮定する。
【００５５】
手術室における外科医又は他の医療従事者である利用者は、光路プレート１４／ハウジングによるアセンブリをベースプレート１２／開創器背部１０４に対して第２切替え位置に回転する。
【００５６】
この状況においては、異なる光路入力部１４ａが光入力部１２ａの位置をとり、これにより、光は異なる光路１４ｅ（光路バンドル１４ｆの他の部分として規定される）に進入し、異なる光路出力部１４ｂに達し、そしてそこから異なる光出力部１２ｂを通過する。
【００５７】
この第２切替え位置においては、第２光路がファイバ製の光路バンドル１４ｅにおける２つの個別の光路１４ｅに分岐し、また２つの光路出力部１４ｂ、そして２つの光出力部１２ｂに達する。このようにして、２つの光ビームは光ファイバ１１４に至り、例えば、２つの外部光源に向けて経路付けされる。このように、利用者は患者における２つの個別部分を照明する、又は単により大きい領域にわたるより拡散した光源を生ずるようすることができる。他の選択、例えば、１個の光源から３個以上の光源に、又は数個の光源から単独の光源に、又は同一量若しくは異なる量の光出力への分岐させる選択が可能であることを理解されたい。例えば、胸腔に進入するような第１外科的タスクのために光学的照明を行って第２選択に移り、例えば、胸腔内の特別な人体器官又は主要血管に対して手術するような第２外科的タスクを行い、そして第３選択に移り、例えば、人体器官又は主要血管の内側に対する手術のような第３外科的タスクのための光学的照明を行う。
【００５８】
さらに、プログラミング手段を使用して、光スイッチ１０を特別にプログラムしたシーケンスで異なる切替え位置に制御した状況で自動的に回転することができ、実際、遠隔制御装置、音声起動、外光センサ、異なる切替え位置に移動し得る他の形式の制御手段を設けることができる。
【００５９】
医療分野に関して説明したが、光スイッチ１０は他の分野における用途をも見出すことができること明らかである。
【００６０】
種々の調整及び再構成を、当業者には明らかなように、本発明の範囲内で上述した図示の実施形態に対して加えることができることに留意されたい。
【図１】
2013538372.tif 000003
【図２】
2013538372.tif 000004
【図３】
2013538372.tif 000005
【図４】
2013538372.tif 000006
【図５】
2013538372.tif 000007
【図６】
2013538372.tif 000008
【図７】
2013538372.tif 000009
【図８】
2013538372.tif 000010
【図９】
2013538372.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入力部、ベースプレート（１２）における孔として形成した複数個の光出力部、及び光路プレートに設けた少なくとも１個の光路を有する光スイッチであって、前記光路は、第１光入力部と第１光出力部との間に光連通経路が形成される第１位置、及び前記光入力部と複数個の他の光出力部との間に光連通経路が形成される第２位置から選択的に移動可能にし、前記光路プレートの一方の表面は、前記ベースプレートの対応する側の表面に整合する回転面をなし、前記光路プレートの反対側の表面に、数個本の光ファイバケーブルで構成した光路を複数有し、前記複数本の光路は集合的に光路バンドルを形成する、光スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の光スイッチにおいて、前記光路は光路ハウジング内に展開配置させ、前記光路ハウジングは、前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方に対する回転結合器を有する構成とした、光スイッチ。
【請求項３】
請求項２記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は第１極限位置から、第２極限位置及び前記第１極限位置と第２極限位置との間における任意のポイントに移動可能とし、前記２つの極限位置を越える回転は、止め機構によって抵抗を受ける構成とした、光スイッチ。
【請求項４】
請求項３記載の光スイッチにおいて、前記止め機構は、凸部及び半円形の凹部の構成とした、光スイッチ。
【請求項５】
請求項３記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は、複数個の戻り止めを有し、前記戻り止めは、前記回転結合器の回転を制御した状態でまた段進的に行うことを可能にする、光スイッチ。
【請求項６】
請求項２記載の光スイッチにおいて、前記光路ハウジングは円形とした、光スイッチ。
【請求項７】
請求項２記載の光スイッチにおいて、前記光路ハウジングの外面は、前記光路の位置を異なる回転ステップに示す１個又は複数個のマーキングを設けた、光スイッチ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、該光スイッチは、ベースプレートと、光路プレートと、心軸の周りに回転可能に取り付けたハウジングとを備え、前記ハウジングは、取り付けソケットの対応する端縁に係合するために側壁に設けたジグザグ状の端縁を有するカップ状の形状とした、光スイッチ。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、該光スイッチは、ほぼ円形の光路プレートを備え、該光路プレートは異なる半径によって画定される２つの周方向側面部分を有し、相対的に小半径サイド及び大半径サイドを形成し、これら２つのサイド部分の接合部は、止め部材と連係動作して前記光路プレートの回転範囲を限定するよう構成したストップ唇部を画定する、光スイッチ。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記ハウジングは鼻隠を有し、該鼻隠の外周縁に隣接して窪み付きリムを設け、前記鼻隠には互いに離れた指標コブを設け、前記ハウジングの外側における基準ポイントに対する前記光スイッチの回転量の目安として機能させる、光スイッチ。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月24日(2013.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入力部（１２ａ）、複数個の光出力部（１２ｂ）、及び少なくとも１個の光路を有する光スイッチ（１０）であって、前記光路は、第１光入力部（１４ａ）と第１光出力部（１４ｂ）との間に光連通経路が形成される第１位置、及び前記光入力部と複数個の他の光出力部との間に光連通経路が形成される第２位置から選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の光スイッチにおいて、光入力部を複数個の光路出力部に接続可能にした、光スイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の光スイッチにおいて、前記光路は、前記光路が前記光入力部と前記他の光出力部のうち少なくとも１つのとの間で連通することができる他の位置に選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、複数個の光路を設けた、光スイッチ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、複数個の光入力部を設けた、光スイッチ。
【請求項６】
請求項５記載の光スイッチにおいて、前記光路は、前記光路が前記複数個の光入力部のうち少なくとも１つと前記他の光出力部のうち少なくとも１つのとの間で光連通することができる他の位置に選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項７】
請求項２〜６のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路は、前記光入力部のうち少なくとも１つと前記光出力部のすべてとの間で光連通するオフ位置に選択的に移動可能にした、光スイッチ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路に関する選択的移動は、回転結合器によって行う、光スイッチ。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路と前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方との間に回転可能なマスクを設けた、光スイッチ。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記光路は光路ハウジング内に展開配置させ、前記光路ハウジングは、前記光入力部及び光出力部のうち少なくとも一方に対する回転結合器を有する構成とした、光スイッチ。
【請求項１１】
請求項１０記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は第１極限位置から、第２極限位置及び前記第１極限位置と第２極限位置との間における任意のポイントに移動可能とし、前記２つの極限位置を越える回転は、止め機構によって抵抗を受ける構成とした、光スイッチ。
【請求項１２】
請求項１１記載の光スイッチにおいて、前記止め機構は、凸部及び半円形の凹部の構成とした、光スイッチ。
【請求項１３】
請求項１１記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は、複数個の戻り止めを有し、前記戻り止めは、前記回転結合器の回転を制御した状態でまた段進的に行うことを可能にする、光スイッチ。
【請求項１４】
請求項１１記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器の回転により、１個又は複数個の光入力部と、１個又は複数個の光出力部との間に形成される光連通経路の所定逐次選択を順次に生ずる、光スイッチ。
【請求項１５】
請求項１０記載の光スイッチにおいて、前記光路ハウジングは円形とした、光スイッチ。
【請求項１６】
請求項１５記載の光スイッチにおいて、前記光路ハウジングの外面は、前記光路の位置を異なる回転ステップに示す１個又は複数個のマーキングを設けた、光スイッチ。
【請求項１７】
請求項９記載の光スイッチにおいて、前記光路は光路ハウジング内に展開配置し、前記光路ハウジングは、前記回転可能なマスクに回転可能に連結し、前記光路ハウジングの回転により前記回転可能なマスクを回転させる構成とした、光スイッチ。
【請求項１８】
請求項８〜１７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器は手動で動作する構成とした、光スイッチ。
【請求項１９】
接着８〜１７のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記回転結合器はモータで動作する構成とした、光スイッチ。
【請求項２０】
請求項８〜１９のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、プログラム可能デバイスを設け、前記プログラム可能デバイスは、一連の離散回転ステップのシーケンスを均一又は不均一な時間的期間にわたり実行するようプログラム可能とした、光スイッチ。
【請求項２１】
請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、該光スイッチは、ベースプレート（１２）と、光路プレート（１４）と、心軸（１８）の周りに回転可能に取り付けたハウジング（１６）とを備え、前記ハウジング（１６）は、取り付けソケット（１０６）の対応する端縁に係合するために側壁（１６ｅ）に設けたジグザグ状の端縁を有するカップ状の形状とした、光スイッチ。
【請求項２２】
請求項１〜２１のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、該光スイッチは、ほぼ円形の光路プレート（１４）を備え、該光路プレート（１４）は異なる半径によって画定される２つの周方向側面部分を有し、相対的に小半径サイド（１４ｇ）及び大半径サイド（１４ｈ）を形成し、これら２つのサイド部分の接合部は、止め部材と連係動作して前記光路プレートの回転範囲を限定するよう構成したストップ唇部（１４ｉ）を画定する、光スイッチ。
【請求項２３】
請求項１〜２２のうちいずれか一項に記載の光スイッチにおいて、前記ハウジング（１６）は鼻隠（１６ｄ）を有し、該鼻隠（１６ｄ）の外周縁に隣接して窪み付きリム（１６ｇ）を設け、前記鼻隠（１６ｄ）には互いに離れた指標コブ（１６ｈ）を設け、前記ハウジングの外側における基準ポイントに対する前記光スイッチ（１０）の回転量の目安として機能させる、光スイッチ。
【請求項２４】
光源であって、請求項１〜２３のうちいずれか一項に記載の光スイッチを有する光源。
【請求項２５】
外科手術用の開創器ユニットであって、請求項１〜２３のうちいずれか一項に記載の光スイッチを有する開創器ユニット。
【国際調査報告】
2013538372.tif 000012
2013538372.tif 000013