(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学光走査プローブであって、
使用者が把持するための形状であるハンドルと、
外径が0.81mm(20ゲージ)未満である、前記ハンドルの遠位部分から突出するカニューレであって、該カニューレの最外表面が、前記光学光走査プローブの一部分の最外表面を含むカニューレと、
前記カニューレ内に回転可能に配置された回転チューブであって、該回転チューブの遠位端が、プローブ軸から外れて配置された偏心孔を有し、該偏心孔が前記プローブ軸に平行な中心軸線を有する、回転チューブと、
前記偏心孔に配置されたファイバ遠位部を有し、それにより、該ファイバ遠位部が、前記プローブ軸から外れていて且つ前記プローブ軸に平行である光ファイバであって、ファイバ近位部の光源から光を受け取り、前記受け取った光を前記ファイバ遠位部で放出するように構成された光ファイバと、
前記カニューレの遠位部に配置されて前記カニューレに固定的に取り付けられたビーム形成ユニットであって、前記ファイバ遠位部から前記光を受け取り、前記受け取った光を標的領域に向かって偏向させるように構成された、ＧＲＩＮレンズ、レンズ、レンズ系、または、集光素子のうちの少なくとも１つを含むビーム形成ユニットと、
前記標的領域において走査曲線に沿って前記偏向された光を走査するように、前記ビーム形成ユニットに対して前記プローブ軸回りに、前記偏心孔内に配置された前記ファイバ遠位部が回転するごとく、前記カニューレ内で前記回転チューブを回転させるように構成された、少なくとも部分的に前記ハンドル内に収容されたファイバアクチュエータと、
を具備し、
前記プローブ軸が、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である、光学光走査プローブ。
【請求項２】
前記走査曲線が、
開曲線、弧、閉ループ、円、サイクロイドおよび楕円のうちの１つを含む、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項３】
前記ファイバアクチュエータが、少なくとも部分的に前記光学光走査プローブの外部に配置されたアクチュエータコントローラによって制御されるように構成されている、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項４】
前記ファイバアクチュエータが、
前記カニューレ内部に遠位部を有する中空トルクケーブルを回転させるように構成されたモータであって、前記中空トルクケーブルが、
前記モータによって回転するときに前記回転チューブを回転させ、
前記カニューレ内に延在する前記光ファイバの部分を収容して、前記光ファイバを前記偏心孔に誘導する
ように構成されている、モータを備える、
請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項５】
前記中空トルクケーブルが前記光ファイバを回転可能に収容し、それにより、前記ファイバアクチュエータの前記モータが、前記光ファイバをねじることなく前記中空トルクケーブルを回転させることができる、請求項４に記載の光学光走査プローブ。
【請求項６】
前記中空トルクケーブルが前記光ファイバを回転不能に収容する、請求項４に記載の光学光走査プローブ。
【請求項７】
前記光ファイバが、光学ロータリコネクタを通して光導波路に結合されている、請求項６に記載の光学光走査プローブ。
【請求項８】
前記ファイバ遠位部が、前記中空トルクケーブルの遠位端の遠位側と前記中空トルクケーブルの前記遠位端の近位側のうちの一方に配置されている、請求項４に記載の光学光走査プローブ。
【請求項９】
前記中空トルクケーブルの遠位端が、前記回転チューブの遠位端の遠位側と前記回転チューブの前記遠位端の近位側とのうちの一方に配置されている、請求項４に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１０】
前記モータが、前記ハンドルの外部に収容されている、請求項４に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１１】
前記ビーム形成ユニットが、ガラス素子、コアなしファイバおよびガラスロッドのうちの少なくとも１つに結合されているＧＲＩＮレンズを備える、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１２】
前記ビーム形成ユニットが、リレーレンズを備える、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１３】
前記ハンドルは、近位の非使い捨て部分と遠位の使い捨て部分とを有し、
前記ファイバアクチュエータのモータが、前記ハンドルの非使い捨て部分内に配置されている、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１４】
前記ハンドルは、近位の非使い捨て部分と遠位の使い捨て部分とを有し、
前記ファイバアクチュエータのモータが、前記ハンドルの使い捨て部分内に配置されている、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１５】
前記ファイバアクチュエータのモータが、光コヒーレンストモグラフィイメージングエンジン内に配置されている、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１６】
レーザ凝固システムおよびレーザアブレーションシステムのうちの少なくとも一方の一部である、請求項１に記載の光学光走査プローブ。
【請求項１７】
光コヒーレンストモグラフィエンジンであって、
撮像光源、および
ＯＣＴ画像検出器−プロセッサ
を備える光コヒーレンストモグラフィエンジンと、
イメージングプローブであって、
ハンドルと、
外径が0.81mm(20ゲージ)未満である、前記ハンドルの遠位部分から突出するカニューレであって、該カニューレの最外表面が、前記イメージングプローブの一部分の最外表面を含むカニューレと、
前記カニューレ内に回転可能に配置された回転チューブであって、該回転チューブの遠位端が、プローブ軸から外れて配置された偏心孔を有し、該偏心孔が前記プローブ軸に平行な中心軸線を有する、回転チューブと、
前記偏心孔に配置されたファイバ遠位部を有し、それにより、該ファイバ遠位部が、前記プローブ軸から外れていて且つ前記プローブ軸に平行である光ファイバであって、前記ファイバ遠位部が、前記撮像光源からの光を誘導するように構成された、光ファイバと、
前記カニューレの遠位部に配置されて前記カニューレに固定的に取り付けられたビーム形成ユニットであって、前記ファイバ遠位部から前記光を受け取り、前記受け取った光を標的領域に向かって偏向させるように構成された、ＧＲＩＮレンズ、レンズ、レンズ系、または、集光要素の少なくとも１つを含む、ビーム形成ユニットと、
前記標的領域において走査曲線に沿って前記偏向された光を走査するように、前記ビーム形成ユニットに対して前記プローブ軸回りに、前記偏心孔内に配置された前記ファイバ遠位部が回転するごとく、前記カニューレ内で前記回転チューブを回転させるように構成された、少なくとも部分的に前記ハンドル内に収容されたファイバアクチュエータと、
を備えるイメージングプローブと、
を具備し、
前記プローブ軸が、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である、光学イメージングシステム。
【請求項１８】
イメージングプローブであって、
ハンドルと、
外径が0.81mm(20ゲージ)未満である、前記ハンドルから突出するカニューレであって、該カニューレの最外表面が、前記イメージングプローブの一部分の最外表面を含むカニューレと、
前記カニューレ内に回転可能に配置された回転チューブであって、該回転チューブの遠位端が、プローブ軸から外れて配置された偏心孔を有し、該偏心孔が前記プローブ軸に平行な中心軸線を有する、回転チューブと、
前記偏心孔に配置されたファイバ遠位部を有し、それにより、該ファイバ遠位部が前記プローブ軸から外れている光ファイバと、
前記カニューレに固定的に取り付けられたビーム形成ユニットであって、前記カニューレの遠位部に配置されたビーム形成ユニットと、
を備えるイメージングプローブの作動方法であって、
ファイバ近位部の撮像光源から前記光ファイバによって光を受け取ることと、
前記受け取った光を、前記ファイバ遠位部において前記光ファイバによって、前記カニューレに固定的に取り付けられた前記ビーム形成ユニットに向かって放出することと、
前記ビーム形成ユニットによって、放出された光を偏向させることと、
標的領域において走査曲線に沿って前記偏向された光を走査するように、少なくとも部分的に前記イメージングプローブの前記ハンドル内に収容されたファイバアクチュエータによって、前記ビーム形成ユニットに対して前記プローブ軸回りに、前記偏心孔内に配置された前記ファイバ遠位部が回転するごとく、前記カニューレ内で前記回転チューブを回転させることと、を含み、
前記プローブ軸が、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である、イメージングプローブの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する実施形態は、ファイバアクチュエータシステムを備えた前方走査光プローブに関する。実施形態は、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）プローブ、レーザ凝固術およびレーザアブレーションデバイス等のデバイスで使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
高性能光プローブの重要性および必要性は、いくつかの分野において増大し続けている。それらは、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）システムの、レーザ凝固術システムにおいて、かつレーザアブレーションシステムにおいてイメージングプローブとして使用することができる。
【０００３】
これらのプローブは、通常、ハンドルおよびカニューレを含み、カニューレは、ヒトの眼等、標的組織内に挿入される。プローブは、通常、光ファイバも有し、それは、光源からカニューレを通してプローブの遠位端まで光を搬送し、プローブの遠位端で、光は標的組織の標的領域に放出される。大部分の既存のデバイスでは、ファイバはカニューレに取り付けられ、したがって、カニューレが向けられる標的領域のスポットを撮像するかまたは焼灼することができる。
【０００４】
近年、いくつかのプローブの機能は、カニューレに対してファイバが移動することができるようにすることにより拡張された。この拡張は、プローブに対して走査機能を与えることができる。たとえば、こうした拡張された、すなわち走査プローブは、標的領域を、スポットにおいてのみではなく走査線に沿って撮像または焼灼することができる。いくつかの走査プローブは、連続したオフセット位置を通してオフセット移動ファイバを移動させることにより、この走査機能を達成する。以下の特徴を有する既存の走査プローブが知られている。
【０００５】
（１）いくつかの走査プローブでは、最遠位光学素子はカニューレに固定され、オフセットファイバは、直線の走査線に沿ってこの光学素子に対して前後に走査している。
【０００６】
（２）いくつかの走査プローブでは、ファイバは最遠位光学素子に接着され、そのため、ファイバおよび光学素子はともに走査する。したがって、最遠位光学素子は、周囲の眼組織およびカニューレに対して移動している。
【０００７】
（３）いくつかの走査プローブでは、オフセットファイバを移動させるアクチュエータは、プローブの使い捨て部分にある。
【０００８】
（４）いくつかの走査プローブでは、アクチュエータの実質的な部分は、実際にはカニューレ自体にある。これにより、カニューレの直径が大きくなる。通常、これらのカニューレの直径は、２０ゲージを超える。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
いくつかの実施形態と一貫して、光学光走査プローブは、使用者が把持するための形状であるハンドルと、外径が２０ゲージ未満である、ハンドルの遠位部分から突出するカニューレと、ファイバ遠位部がプローブ軸から外れている光ファイバであって、ファイバ近位部の光源から光を受け取り、受け取った光をファイバ遠位部で放出するように構成された光ファイバと、ファイバ遠位部から光を受け取り、受け取った光を標的領域に向かって偏向させるように構成された、カニューレの遠位部に配置された固定ビーム形成ユニットと、標的領域において走査曲線に沿って偏向光を走査するように、ファイバ遠位部を移動させるように構成された、少なくとも部分的にハンドル内に収容されたファイバアクチュエータと備え、プローブ軸は、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である。
【００１０】
いくつかの実施形態と一貫して、光学イメージングシステムは、光コヒーレンストモグラフィエンジンであって、撮像光源およびＯＣＴ画像検出器−プロセッサを備える光コヒーレンストモグラフィエンジンと、イメージングプローブであって、ハンドル、直径が２０ゲージ未満である、ハンドルの遠位部分から突出するカニューレ、撮像光源からの光を誘導するように構成された、ファイバ遠位部がプローブ軸から外れている光ファイバ、誘導光を標的に向かって偏向させるように構成された、カニューレの遠位部に配置された固定ビーム形成ユニット、標的領域において走査曲線に沿って偏向光を走査するようにファイバ遠位部を移動させるように構成された、少なくとも部分的にハンドル内に収容されたファイバアクチュエータを備えるイメージングプローブと、を備え、プローブ軸は、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である。
【００１１】
いくつかの実施形態と一貫して、ハンドルと、外径が２０ゲージ未満である、ハンドルから突出するカニューレと、ファイバ遠位部がプローブ軸から外れている光ファイバと、カニューレの遠位部の固定ビーム形成ユニットとを備えるイメージングプローブを用いて撮像する方法は、ファイバ近位部の撮像光源からファイバによって光を受け取るステップと、受け取った光を、ファイバ遠位部においてファイバによって固定ビーム形成ユニットに向かって放出するステップと、固定ビーム形成ユニットによって、放出光を偏向させるステップと、少なくとも部分的にイメージングプローブのハンドル内に収容されたファイバアクチュエータによって、ファイバ遠位部を移動させ、標的領域において走査曲線に沿って偏向光を走査するステップとを含み、プローブ軸は、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】イメージングプローブを示す。
【図２】トルクケーブルを備えたイメージングプローブを示す。
【図３】偏心プッシャを備えたイメージングプローブを示す。
【図４】偏心孔を備えたイメージングプローブを示す。
【図５Ａ】ＯＣＴイメージングシステムを示す。
【図５Ｂ】ＯＣＴイメージングシステムを示す。
【図６】イメージングプローブによる撮像方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面において、同じ符号を有する要素は、同じかまたは同様の機能を有している。
【００１４】
以下の説明では、いくつかの実施形態について記載する具体的な詳細を示す。しかしながら、当業者には、これらの具体的な詳細のうちのいくつかまたはすべてなしに、開示する実施形態を実施することができることが明らかとなろう。提示する具体的な実施形態は、限定ではなく例示するものとして意図されている。当業者は、本明細書において具体的には記載しないが、本開示の範囲および趣旨の範囲内にある他の材料を具現化することができる。
【００１５】
既存の走査プローブの上述した特徴の問題としては、以下が挙げられる。
【００１６】
（１）オフセットファイバが直線の走査線に沿って前後に走査する走査プローブでは、走査は、曲線、ループまたは円に沿って行うことができない。円に沿った走査により、球状の眼の標的の撮像をより効率的にすることができる。たとえば、嚢切開のための準備は、円に沿った水晶体嚢を撮像することから利益を得ることができる。
【００１７】
（２）最遠位光学素子が周囲の眼組織に対して移動する走査プローブでは、移動する遠位光学素子は、標的組織の断片を捕捉する可能性があり、それにより、プローブの動きが妨げられ、走査プローブ自体の機能性が低下する可能性がある。さらに、遠位光学素子の回転および移動により、医原性疾患がもたらさせる可能性がある。これは、望ましくない外科的影響である。
【００１８】
（３）プローブの使い捨て部分の中にアクチュエータがある走査プローブは、より費用がかかり、それは、移動しかつ／または通電されるアクチュエータ、すなわち高価な部品は、毎回の処置の後に廃棄されるためである。
【００１９】
（４）カニューレ内にアクチュエータの実質的な部分がある走査プローブは、通常、強制的に直径が２０ゲージより大きくなり、より広い瘢痕組織をもたらす可能性がある。また、より直径が大きい強膜切開では、通常、縫合が必要であり、それにより、治癒時間が延長され、患者の快適さが低減する。
【００２０】
本特許明細書における実施形態は、少なくとも以下の設計を適用することにより、少なくとも上述した問題に対する改善を提供する。（１）いくつかの実施形態は、非直線走査曲線に沿って光ビームを走査するように構成することができる。（２）いくつかの実施形態は、カニューレ内に、固定された最遠位光学素子を有し、したがって、標的組織の断片の捕捉を回避することができる。（３）いくつかの実施形態は、大部分、プローブの非使い捨て部分にまたはさらにはプローブの外部に配置されたファイバアクチュエータを含むことができる。（４）いくつかの実施形態は、大部分、カニューレの外部に配置されるファイバアクチュエータを含むことができ、それによりカニューレの直径を２０ゲージ未満にすることができる。いくつかの実施形態は、上述した設計の組合せを含むことができる。
【００２１】
図１は、いくつかの実施形態と一貫する光学光走査プローブ１００を概略的に示す。走査プローブ１００は、使用者が把持するための形状であるハンドル１１０と、ハンドル１１０の遠位部分から突出するカニューレ１２０とを含むことができ、カニューレ１２０は、外径が２０ゲージ未満である。カニューレの外径が２０ゲージ未満であることにより、瘢痕組織のサイズおよび量を低減させることによって上で概説した問題（４）に対処することができる。走査プローブ１００はまた、ファイバ遠位部１３２がカニューレ軸１２２から外れた光ファイバ１３０も含むことができ、ファイバ１３０は、ファイバ近位部の光源から光または光ビーム２を受け取り、受け取った光をファイバ遠位部１３２において放出するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ハンドル１１０内に部分的にファイバ１３０を配置することができ、ファイバ遠位部１３２はカニューレ１２０内にある。
【００２２】
走査プローブ１００はまた、カニューレ１２０の遠位部に配置された固定ビーム形成ユニット１４０も含むことができ、それは、ファイバ遠位部１３２から光ビームを受け取り、受け取った光ビームを標的領域に向かって偏向光４または偏向ビーム４として偏向させるように構成されている。ビーム形成ユニット１４０の固定されている特質により、移動する最遠位光学素子内で標的組織の一部を捕捉することを回避することによって、上で概説した問題（２）に対処することができる。
【００２３】
図１では、ファイバ遠位部１３２は、カニューレ軸１２２から外れているように示されている。他の実施形態では、それは、固定ビーム形成ユニット１４０の軸から外れたものであり得る。これらの軸は、固定ビーム形成ユニット１４０がカニューレ１２０と同軸に配置されると一致することができる。しかしながら、これらの軸はまた、ビーム形成ユニット１４０がカニューレ１２０と同軸でない場合、異なる可能性がある。カニューレ軸、ビーム形成ユニット軸およびシステムの他の類似の軸を、共通してプローブ軸の例と呼ぶことにする。
【００２４】
走査プローブ１００はまた、ハンドル１１０内に少なくとも部分的に収容されたファイバアクチュエータ１５０も含むことができる。ファイバアクチュエータ１５０は、標的領域における走査曲線６に沿って偏向ビーム４を走査するようにファイバ遠位部１３２を移動させるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ファイバアクチュエータ１５０の実質的な部分は、ハンドル１１０内に、またはさらにはハンドル１１０の外部に収容することができる。これらの実施形態のいずれにおいても、ファイバアクチュエータ１５０は、走査プローブ１００の使い捨て部分とは別個に収容することができる。いくつかの実施形態では、ファイバアクチュエータ１５０は、破線のアクチュエータ部分によって示す、カニューレ１２０内に配置されたわずかな部分を含むことができる。アクチュエータ１５０が、走査曲線に沿って偏向ビーム４を走査することができることにより、曲線状走査機能を提供することによって上記問題（１）に対処することができる。アクチュエータ１５０の配置により、アクチュエータ１５０の実質的な部分が、プローブ１００の使い捨て部分から離れた、カニューレ１２０の外部に配置されていることによって、上で概説した問題（３）に対処することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、ファイバアクチュエータ１５０は、少なくとも部分的にプローブ１００の外部に配置されたアクチュエータコントローラ１５２によって制御されるように構成することができる。
【００２６】
さまざまな実施形態において、走査曲線６は、開曲線、弧、閉ループ、円、サイクロイドおよび楕円であり得る。図１では、走査曲線６はループである。いくつかの実施形態では、ビーム形成ユニット１４０は、受け取った光を集束させることにより偏向ビーム４を形成するＧＲＩＮレンズ、レンズ、レンズ系または集光素子を含むことができる。
【００２７】
図２は、図１の実施形態に類似するいくつかの要素を有することができるプローブ１００の実施形態を示す。図２の実施形態では、カニューレ１２０内にファイバアクチュエータ１５０の一部、すなわち、回転チューブ２１０を配置することができ、それは、カニューレ１２０内に回転可能に配置され、カニューレ軸１２２から外れた偏心孔２１２を有している。さらに、ファイバアクチュエータ１５０は、遠位部分がカニューレ１２０内部にある中空トルクケーブル２２０を含むことができ、それは、モータ２３０によって回転可能に構成され、モータ２３０によって回転するとき回転チューブ２１０を回転させるように構成されている。中空トルクケーブル２２０は、カニューレ１２０内に延在するファイバ１３０の一部を収容して、ファイバ１３０を偏心孔２１２に誘導することができる。ファイバアクチュエータ１５０は、偏心孔２１２がファイバ遠位部１３２に結合された状態で、回転チューブ２１０を回転させる中空トルクケーブル２２０を回転させることにより、ファイバ遠位部１３２を円形に移動させるように構成することができる。ファイバアクチュエータ１５０がファイバ遠位部１３２を円形に移動させると、プローブ１００に入りかつビーム形成ユニット１４０を通して偏向ビーム４として出力される光ビーム２を、走査ループ等の走査曲線６に沿って走査することができる。
【００２８】
走査プローブ１００のいくつかの実施形態では、中空トルクケーブル２２０内部にファイバ１３０を回転可能に収容することができ、それにより、ファイバアクチュエータ１５０は、ファイバ１３０をねじることなく中空トルクケーブル２２０を回転させることができる。こうした実施形態により、モータ２３０が、ファイバ１３０のねじれを回避しながら、トルクケーブル２２０を回転させることができる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、中空トルクケーブル２２０にファイバ１３０を、回転不能に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、光学ロータリコネクタ２４０を介して光導波路２５０にファイバ１３０を結合することにより、光ファイバ１３０のねじれを防止することができる。他の実施形態では、モータ２３０は、走査曲線６に沿って前後にファイバ遠位部１３２を走査することができる。
【００３０】
走査プローブ１００の遠位部の設計に関して、異なる実施形態を具現化することができる。いくつか設計では、ファイバ遠位部１３２は、トルクケーブル２２０の遠位端の遠位側に配置することができる。他の設計では、トルクケーブル２２０の遠位端の近位側に配置することができる。いくつかの設計では、トルクケーブル２２０の遠位端は、回転チューブ２１０の遠位端の遠位側に、または回転チューブ２１０の遠位端の近位側に配置することができる。
【００３１】
いくつかの設計では、モータ２３０は、ハンドル１１０の外部に、またはハンドル１１０とは別個のコンソール内に収容することができる。ハンドル１１０は、非使い捨て部分および使い捨て部分を有することができ、高価なアクチュエータ部品を非使い捨てに配置することにより、モータ２３０を非使い捨て部分に収容することによって上記問題（３）に対処することができる。場合によっては、使い捨て部分にモータ２３０を収容することができる。最後に、実施形態では、アクチュエータコントローラ１５２は、モータ２３０の動作を制御することができる。
【００３２】
図３は、図１および図２のものに類似するいくつかの要素をこの場合もまた含むことができる走査プローブ１００の実施形態を示す。図３の実施形態では、この場合もまた、ファイバアクチュエータ１５０の一部、すなわち、回転可能中空駆動チューブ３１０をカニューレ１２０内に配置することができ、それは、少なくとも部分的にハンドル１１０内部に配置することができるモータ２３０に結合されている。駆動チューブ３１０は、モータ２３０によってカニューレ１２０内で回転可能であり得る。モータ２３０の動作は、この場合もまた、電気継手、機械継手、電気機械継手または空気圧継手によってモータ２３０に結合された、アクチュエータコントローラ１５２によって制御することができる。駆動チューブ３１０は、カニューレ１２０内に延在するファイバ１３０の一部を収容することができる。駆動チューブ３１０はまた、ファイバ遠位部１３２をカニューレ軸１２２から外れた状態で維持するように、駆動チューブ３１０の遠位領域に偏心プッシャ３１２を含むことができる。
【００３３】
走査プローブ１００のいくつかの実施形態では、偏心プッシャ３１２にファイバ遠位部１３２を取り付けることができる。プローブ１００のこうした実施形態では、駆動チューブ３１０および偏心プッシャ３１２がモータ２３０によって回転する際、ファイバ１３０はある程度ねじれる。こうした実施形態は、モータ２３０が駆動チューブ３１０を回転させるときにファイバ１３０のねじれに対応するように、ファイバ１３０にサービスループ３３４を含むことができる。ファイバ１３０のねじれを制限するために、駆動チューブ３１０、したがってファイバ遠位部１３２を往復して、すなわち走査弧に沿って前後に（往復式にと呼ぶ場合もある）回転させるように、ファイバアクチュエータ１５０を構成することができる。たとえば、走査弧は、−１８０度から＋１８０度まで広がることができる。他の実施形態では、走査弧は、−９０度から＋９０度まで広がることができる。さらに他の実施形態では、走査弧は、これらの２つの例の間の範囲で広がることができる。
【００３４】
図４は、走査プローブ１００の別の実施形態を示す。図４の実施形態は、図１〜図３のものに類似する多数の要素を含むことができる。図４の走査プローブ１００では、ファイバアクチュエータ１５０は、少なくとも部分的にカニューレ１２０内部に配置されたモータ２３０と、カニューレ１２０内で回転するようにモータ２３０に結合された、少なくとも部分的にカニューレ１２０内部に配置された回転可能中空駆動チューブ３１０とを含むことができる。駆動チューブ３１０は、カニューレ１２０内に延在するファイバ１３０の一部を収容し、ファイバ遠位部１３２をカニューレ軸１２２外で維持するように駆動チューブ３１０の遠位領域に偏心孔４１２を含むことができる。
【００３５】
図３の実施形態とは対照的に、図４のファイバアクチュエータ１５０では、ファイバ遠位部１３２を偏心孔４１２内に回転可能に配置することができ、それにより、モータ２３０が駆動チューブ３１０を回転させるとき、ファイバ１３０はねじれない。走査プローブ１００のこうした実施形態は、往復の前後型走査のみでなく、示したように、円形走査も同様に行うことができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ビーム形成ユニット１４０は、ガラス素子、コアなしファイバまたはガラスロッドを含むことができる。これらの素子をＧＲＩＮレンズに取り付けることができる。これらの光学素子とともに他の光学素子は、ファイバ遠位部１３２から放出されるビームを成形するかまたは偏向させることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、ファイバアクチュエータは、カニューレ１２０内に延在しない場合もある。代わりに、これらの実施形態では、ファイバ遠位部１３２があるファイバ１３０の遠位端は、カニューレ１２０の近位側に、すなわちハンドル１１０内部に配置することができる。ファイバ１３０の遠位端によって放出されるビームは、固定ビーム形成ユニット１４０の近くに配置される場合もあるカニューレ１２０の内部のリレーレンズに仕向けることができる。
【００３８】
上述したように、ファイバアクチュエータが使い捨てハンドル内に配置されるシステムは、きわめてコストがかかる可能性があり、それは、ハンドルが、外科処置後に廃棄される場合、高価なアクチュエータも同様に廃棄されるためである。このコストを削減するために、走査プローブ１００の実施形態では、モータ２３０等のファイバアクチュエータ１５０の高価な部分を、非使い捨てハンドル１１０に、またはハンドル１１０の非使い捨て部分に配置することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、ハンドル１１０全体を非使い捨てとすることができ、毎回の処置の後にカニューレ１２０のみを廃棄することができる。他の実施形態では、ハンドル１１０は、近位の非使い捨て部分と遠位の使い捨て部分とを有することができる。これらの実施形態のすべてにおいて、モータ２３０等のファイバアクチュエータ１５０の高価な部分は、非使い捨てハンドル１１０内に、またはハンドル１１０の近位の非使い捨て部分の中にあり得る。
【００３９】
当然ながら、いくつかのプローブ１００では、ハンドル１１０の使い捨て部分に、ファイバアクチュエータ１５０の一部を配置することができる。
【００４０】
上述したように、図１〜図４に関連して記載した光学光走査プローブ１００の実施形態は、いくつかの異なる機能に対して使用することができる。これらには、撮像、光凝固術およびアブレーションが挙げられる。
【００４１】
図５Ａおよび図５Ｂは、走査プローブ１００の実施形態が光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）イメージングシステム５００の一部であり得ることを示す。走査プローブ１００を、たとえば光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）エンジン５１０に結合することができる。ＯＣＴエンジン５１０は、光ファイバ１３０に光を放出するＯＣＴイメージング光源５１２を含むことができる。ＯＣＴエンジン５１０はまた、走査プローブ１００によって標的から戻る撮像ビームを検出し、ＯＣＴ画像検出器−プロセッサ５１４によって、戻り撮像ビームおよび参照ビームの干渉からＯＣＴ画像を生成するように構成することも可能である。多くのＯＣＴイメージングシステムが知られており、すべてプローブ１００とともに使用することができる。
【００４２】
図５Ａは、いくつかの実施形態において、図２のトルクケーブル２２０を回転させるモータ２３０等、ファイバアクチュエータ１５０の一部をＯＣＴエンジン５１０のコンソールに配置することができることを示す。いくつかの実施形態では、図示するように、ファイバアクチュエータコントローラ１５２もまた、ＯＣＴエンジン５１０の一部であり得る。
【００４３】
図５Ｂは、他の実施形態において、アクチュエータコントローラ１５２をＯＣＴエンジン５１０のコンソール内に含めることができ、ファイバアクチュエータ１５０の少なくとも一部、そのモータ２３０等を、図３および図４におけるようにハンドル１１０内に配置することができることを示す。
【００４４】
図６は、走査プローブ１００の実施形態を操作する方法６００を示す。走査プローブ１００は、図１〜図５に関連して記載した実施形態のうちの任意のものであり得る。方法６００は、
ファイバ近位部の撮像光源からファイバによって光を受け取るステップ（６１０）と、
受け取った光を、ファイバ遠位部におけるファイバによって固定ビーム形成ユニットに向かって放出するステップ（６２０）と、
固定ビーム形成ユニットによって、放出光を偏向させるステップ（６３０）と、
少なくとも部分的にイメージングプローブのハンドル内に収容されたファイバアクチュエータによって、ファイバ遠位部を移動させ、それにより、固定ビーム形成ユニットによって偏向した光ビームが標的領域において走査曲線に沿って走査するようにするステップ（６４０）と、
を含むことができる。
【００４５】
上述した例は、単に例示的なものであり、限定するようには意図されていない。当業者は、本開示の範囲内にあるように意図される、開示した実施形態と一貫する他のシステムを容易に考案することができる。したがって、本出願は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
〔態様１〕
使用者が把持するための形状であるハンドルと、
外径が２０ゲージ未満である、前記ハンドルの遠位部分から突出するカニューレと、
ファイバ遠位部がプローブ軸から外れている光ファイバであって、ファイバ近位部の光源から光を受け取り、前記受け取った光を前記ファイバ遠位部で放出するように構成された光ファイバと、
前記ファイバ遠位部から前記光を受け取り、前記受け取った光を標的領域に向かって偏向させるように構成された、前記カニューレの遠位部に配置された固定ビーム形成ユニットと、
前記標的領域において走査曲線に沿って前記偏向光を走査するように、前記ファイバ遠位部を移動させるように構成された、少なくとも部分的に前記ハンドル内に収容されたファイバアクチュエータと、
を具備し、
前記プローブ軸が、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である、光学光走査プローブ。
〔態様２〕
前記走査曲線が、
開曲線、弧、閉ループ、円、サイクロイドおよび楕円のうちの１つを含む、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様３〕
前記ビーム形成ユニットが、前記受け取った光を集束させることによりビームを形成するＧＲＩＮレンズ、レンズ、レンズ系および集光素子のうちの少なくとも１つを含む、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様４〕
前記ファイバアクチュエータが、少なくとも部分的に前記プローブの外部に配置されたアクチュエータコントローラによって制御されるように構成されている、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様５〕
前記ファイバアクチュエータが、
前記カニューレ内に回転可能に配置されかつ前記カニューレ軸から外れた偏心孔を有する回転チューブと、
前記カニューレ内部に遠位部を有する中空トルクケーブルを回転させるように構成されたモータであって、前記中空トルクケーブルが、
前記モータによって回転するときに前記回転チューブを回転させ、
前記カニューレ内に延在する前記ファイバの部分を収容して、前記ファイバを前記偏心孔に誘導する
ように構成されている、モータと、
を備える、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様６〕
前記中空トルクケーブルが前記ファイバを回転可能に収容し、それにより、前記ファイバアクチュエータの前記モータが、前記ファイバをねじることなく前記トルクケーブルを回転させることができる、態様５に記載の光学光走査プローブ。
〔態様７〕
前記中空トルクケーブルが前記ファイバを回転不能に収容する、態様５に記載の光学光走査プローブ。
〔態様８〕
前記ファイバが、光学ロータリコネクタを通して近位領域の光導波路に結合されている、態様７に記載の光学光走査プローブ。
〔態様９〕
前記ファイバ遠位部が、前記中空トルクケーブルの遠位端の遠位側と前記中空トルクケーブルの前記遠位端の近位型とのうちの一方に配置されている、態様５に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１０〕
前記中空トルクケーブルの遠位端が、前記回転チューブの遠位端の遠位側と前記回転チューブの前記遠位端の近位側とのうちの一方に配置されている、態様５に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１１〕
前記モータが、前記ハンドルの外部と前記ハンドルとは別個のコンソールのうちの一方に収容されている、態様５に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１２〕
前記ファイバアクチュエータが、少なくとも部分的に前記ハンドル内部に配置されたモータと、
回転可能中空駆動チューブであって、
少なくとも部分的に前記カニューレ内に回転可能に配置され、
前記カニューレ内で回転するように前記モータに結合され、
前記カニューレ内に延在する前記ファイバの部分を収容するように構成され、
前記ファイバ遠位部を前記カニューレ軸から外れた状態で維持するように、遠位に配置された偏心プッシャを備える回転可能中空駆動チューブと、
を備える、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１３〕
前記ファイバ遠位部が、前記偏心プッシャに回転不能に取り付けられ、
前記ファイバが、前記モータが前記駆動チューブを回転させるときに前記ファイバのねじれに対応するように構成されたサービスループを備える、態様１２に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１４〕
前記ファイバアクチュエータが、前記ファイバ遠位部を、走査弧に沿って前後に往復して回転させるように構成されている、態様１２に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１５〕
前記ファイバアクチュエータが、
少なくとも部分的に前記ハンドル内部に配置されたモータと、
回転可能中空駆動チューブであって、
少なくとも部分的に前記カニューレ内に回転可能に配置され、
前記カニューレ内で回転するように前記モータに結合され、
前記カニューレ内に延在する前記ファイバの部分を収容するように構成され、
前記ファイバ遠位部を前記カニューレ軸から外れた状態で維持するように、遠位に配置された偏心プッシャを備える回転可能中空駆動チューブと、
を備え、
前記ファイバ遠位部が、前記モータが前記駆動チューブを回転させるときに前記ファイバがねじれないように、前記偏心孔内に回転可能に配置されている、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１６〕
前記固定ビーム形成ユニットが、ガラス素子、コアなしファイバおよびガラスロッドのうちの少なくとも１つに結合されている、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１７〕
前記ファイバが、前記ハンドル内の一部と前記カニューレ内の前記ファイバ遠位部とを有する、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１８〕
前記ファイバ遠位部が、前記カニューレの近位側に配置され、
前記固定ビーム形成ユニットが、リレーレンズを備える、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様１９〕
前記ファイバアクチュエータの一部が、前記ハンドルの非使い捨て部分内に配置されている、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様２０〕
前記ファイバアクチュエータの一部が、前記ハンドルの使い捨て部分内に配置されている、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様２１〕
前記ファイバアクチュエータの一部が、光コヒーレンストモグラフィイメージングエンジンを備えるコンソール内に配置されている、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様２２〕
レーザ凝固システムおよびレーザアブレーションシステムのうちの少なくとも一方の一部である、態様１に記載の光学光走査プローブ。
〔態様２３〕
光コヒーレンストモグラフィエンジンであって、
撮像光源、および
ＯＣＴ画像検出器−プロセッサ
を備える光コヒーレンストモグラフィエンジンと、
イメージングプローブであって、
ハンドル、
外径が２０ゲージ未満である、前記ハンドルの遠位部分から突出するカニューレ、
前記撮像光源からの光を誘導するように構成された、ファイバ遠位部がプローブ軸から外れている光ファイバ、
前記誘導光を標的に向かって偏向させるように構成された、前記カニューレの遠位部に配置された固定ビーム形成ユニット、
標的領域において走査曲線に沿って前記偏向光を走査するように前記ファイバ遠位部を移動させるように構成された、少なくとも部分的に前記ハンドル内に収容されたファイバアクチュエータ
を備えるイメージングプローブと、
を具備し、
前記プローブ軸が、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である、光学イメージングシステム。
〔態様２４〕
ハンドルと、外径が２０ゲージ未満である、前記ハンドルから突出するカニューレと、ファイバ遠位部がプローブ軸から外れている光ファイバと、前記カニューレの遠位部の固定ビーム形成ユニットとを備えるイメージングプローブを用いて撮像する方法であって、
ファイバ近位部の撮像光源から前記ファイバによって光を受け取るステップと、
前記受け取った光を、前記ファイバ遠位部において前記ファイバによって前記固定ビーム形成ユニットに向かって放出するステップと、
前記固定ビーム形成ユニットによって、前記放出光を偏向させるステップと、
少なくとも部分的に前記イメージングプローブの前記ハンドル内に収容されたファイバアクチュエータによって、前記ファイバ遠位部を移動させ、標的領域において走査曲線に沿って前記偏向光を走査するステップと、
を含み、
前記プローブ軸が、カニューレ軸およびビーム形成ユニット軸のうちの一方である、方法。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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