(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が貯留される貯留部と、
前記貯留部内を通過させる光を発する光源と、
前記貯留部内を通過した光を受光する受光部と、
前記光源から発せられた光の前記貯留部の液体貯留領域内における通過光路に亘って前記液体を通過した光、および、前記通過光路に亘って気体を通過した光のいずれか一方のみを、前記受光部に集光させる集光部と、を有し、
前記集光部は、前記通過光路における光の出射位置に形成される前記貯留部の壁部であり、前記貯留部の外側に向かって湾曲する形状に形成されていること、
を特徴とする眼科装置。
【請求項２】
液体が貯留される貯留部と、
前記貯留部内を通過させる光を発する光源と、
前記貯留部内を通過した光を受光する受光部と、
前記光源から発せられた光の前記貯留部の液体貯留領域内における通過光路に亘って前記液体を通過した光、および、前記通過光路に亘って気体を通過した光のいずれか一方のみを、前記受光部に集光させる集光部と、を有し、
前記集光部は、前記通過光路における光の出射位置に配置され、前記貯留部の内側に向かって湾曲する外形を備える断面形状からなる内側集光部を備えること、
を特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項１または２の眼科装置において、
前記液体貯留領域内に入射する光は、平行光であり、
１つの前記光源から発せられる光を平行光にして前記貯留部側へ通すレンズ部を有すること、
を特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、白内障や硝子体などの眼科手術に使用する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１において開示される流体レベル検出システムは、眼科手術に使用する眼科外科システムに備わる外科カセットの室内の流体レベルを検出する。具体的には、光源から発射され外科カセットの室内を通過する光を受けるセンサの受光量をもとに、外科カセットの室内における流体レベルが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３４５７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１において開示される流体レベル検出システムでは、外科カセットの室内における流体レベルの検出範囲が限られるので、適切に流体レベルが検出されないおそれがある。
【０００５】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、適切に液体の水位を検出できる眼科装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本開示における典型的な実施形態が提供する眼科装置は、液体が貯留される貯留部と、前記貯留部内を通過させる光を発する光源と、前記貯留部内を通過した光を受光する受光部と、前記光源から発せられた光の前記貯留部の液体貯留領域内における通過光路に亘って前記液体を通過した光、および、前記通過光路に亘って気体を通過した光のいずれか一方のみを、前記受光部に集光させる集光部と、を有し、前記集光部は、前記通過光路における光の出射位置に形成される前記貯留部の壁部であり、前記貯留部の外側に向かって湾曲する形状に形成されていること、を特徴とする。
（２）本開示における典型的な実施形態が提供する眼科装置は、液体が貯留される貯留部と、前記貯留部内を通過させる光を発する光源と、前記貯留部内を通過した光を受光する受光部と、前記光源から発せられた光の前記貯留部の液体貯留領域内における通過光路に亘って前記液体を通過した光、および、前記通過光路に亘って気体を通過した光のいずれか一方のみを、前記受光部に集光させる集光部と、を有し、前記集光部は、前記通過光路における光の出射位置に配置され、前記貯留部の内側に向かって湾曲する外形を備える断面形状からなる内側集光部を備えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の眼科装置によれば、適切に液体の水位を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】眼科装置の外観図である。
【図２】図１の眼科装置の概略構成図である。
【図３】図１の眼科装置の制御部を説明する概略構成図である。
【図４】第１実施形態のタンクの正面図である。
【図５】第１実施形態のタンクの側面図である。
【図６】第１実施形態のタンクの変形例の斜視図である。
【図７】第１実施形態においてタンク内に廃液が満たされているときを示す図である。
【図８】第１実施形態においてタンク内に廃液が半分程度貯留されているときを示す図である。
【図９】第１実施形態においてタンク内の廃液が空であるときを示す図である。
【図１０】第１実施形態においてタンクに貯留される廃液の水位に対する光センサの受光量の測定結果を示す図である。
【図１１】第１実施形態の光源部の変形例を示す図である。
【図１２】第２実施形態においてタンク内の廃液が空であるときを示す図である。
【図１３】第２実施形態においてタンク内に廃液が半分程度貯留されているときを示す図である。
【図１４】第２実施形態においてタンク内に廃液が満たされているときを示す図である。
【図１５】その他の実施形態における水位検出手段の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１実施形態］
本実施形態の眼科装置１について説明する。眼科装置１は、例えば、白内障手術に使用されるものである。白内障手術において、例えば患者眼Ｅの眼圧を所定の範囲内に維持するため、患者眼Ｅへの灌流液の注入量と患者眼Ｅからの廃液ＬＱＷの吸引量とのバランスを保つことが望ましい。そのため、患者眼Ｅから吸引される廃液ＬＱＷの吸引量を監視することが望ましい。このとき、廃液ＬＱＷを貯留するタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位（貯留量）を検出すれば、この検出結果をもとに、患者眼Ｅから吸引される廃液ＬＱＷの吸引量を知ることができる。また、タンク４２における廃液ＬＱＷの水位を極力一定に保つことで、タンク４２内における気体の容積が変動し難くなり、患者眼Ｅからの廃液ＬＱＷの吸引圧力が安定する場合もあり得る。この場合にも、廃液ＬＱＷの水位を検出できることが望ましい。
【００１０】
そこで、本実施形態では、詳しくは後述するように、水位検出手段６１によりタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を検出する。そこで、まず、眼科装置１の全体的な構成について説明をした後、水位検出手段６１について説明する。
【００１１】
本実施形態の眼科装置１は、一例として、本体１１とカセット１２を備えている。本体１１は、モニタ２１と接続パネル２２を備えている。モニタ２１に、一例として、手術条件の設定画面や手術装置の駆動結果である手術結果の一覧等が表示される。接続パネル２２に、一例として、手術用ハンドピース１３のケーブル等が接続される複数のコネクタが設けられている。
【００１２】
本体１１は、一例として、白内障手術用などのカセット１２が装着される保持ユニット２３を側面に備えている。
【００１３】
本体１１は、背面にポール２４とアーム２４ａを備えている。ポール２４は、生理食塩水等の灌流液が入れられた灌流瓶２６を支持する。アーム２４ａは、ポール２４の上側で灌流瓶２６を吊り下げる。ポール２４は、制御部１４によって駆動機構２７が駆動されることで上下する。
【００１４】
本体１１は、背面にインターフェイス部を備えている。インターフェイス部は、例えば、手術結果等を電子データとして外部転送するために、ＬＡＮ，ＵＳＢストレージデバイス等を介して外部機器（ＰＣ）と接続してもよい。
【００１５】
本体１１は、フットスイッチ２８を備えている。フットスイッチ２８は、手術用ハンドピース１３の先端部に設けられている可動チップの超音波振動や吸引動作などの各種動作を調整するために用いられてもよい。
【００１６】
本体１１は、内部に制御部１４（図３参照）を備えている。制御部１４は、一例として、眼科装置１の各種動作制御のために用いられる。
【００１７】
制御部１４に、例えば、手術用ハンドピース１３、モニタ２１、接続パネル２２、駆動機構２７、フットスイッチ２８、吸気手段２９、廃液吸引手段３１、記憶手段３２、インターフェイス部、および各種弁部が接続されている（図３参照）。記憶手段３２として、例えば、書き換え可能なフラッシュメモリを用いてもよい。記憶手段３２は、手術を実行するためのプログラム、および本体１１の手術動作で取得された各種手術情報を記憶してもよい。
【００１８】
制御部１４は、例えば、記憶手段３２に記憶されている灌流吸引プログラムを読み出す。制御部１４は、例えば、吸気手段２９の駆動、廃液吸引手段３１の駆動、および各種弁の駆動を制御するプロセッサとして働く。なお、プロセッサとして、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）、ＰＬＤ（プログラマブル・ロジック・デバイス）等を用いてもよい。
【００１９】
＜手術用ハンドピース＞
本実施形態の眼科装置１は、手術用ハンドピース１３を備えている。眼科装置１は、手術用ハンドピース１３の一例として、ＵＳハンドピース（超音波ハンドピース）を用いている。ＵＳハンドピースは、例えば、白内障によって不透明になり硬化した水晶体核を、先端に設けられた破砕用チップの超音波振動によって乳化吸引除去する。破砕用チップの超音波振動を行うために、手術用ハンドピース１３内に設けられた超音波振動子に電力ケーブル３３を介して電力供給してもよい。なお、手術用ハンドピース１３は、ＵＳハンドピースに限るものではない。手術用ハンドピース１３として、例えば、Ｉ／Ａハンドピース１６（灌流吸引用ハンドピース）を用いてもよい。本実施形態の手術用ハンドピース１３には、電力ケーブル３３のほかに、灌流チューブ３４と吸引チューブ３６が接続されている。灌流チューブ３４は、例えば、患者眼Ｅへ灌流液を流し込むために用いられる。吸引チューブ３６は、例えば、患者眼Ｅから灌流液を含む廃液ＬＱＷ（液体）を吸い出すために用いられる。
【００２０】
＜供給手段＞
本実施形態の眼科装置１は、供給手段を有している。供給手段は、例えば、灌流液を患者眼Ｅへ供給する。供給手段は、一例として、駆動機構２７、ポール２４、灌流瓶２６、灌流チューブ３７、灌流チューブ３４、灌流弁部３８、および手術用ハンドピース１３を備えている。供給手段は、灌流液が流れる灌流路３９を有する。灌流路３９は、灌流チューブ３４、および灌流チューブ３７を含む。前述したように、本実施形態の眼科装置１のポール２４には、灌流液が満たされた灌流瓶２６が吊り下げられている。ポール２４は、制御部１４が駆動機構２７を駆動することで上下される。ポール２４の上下動に伴って、灌流瓶２６から流れる灌流液の供給圧が調節される。灌流瓶２６からの灌流液は、灌流チューブ３７および灌流チューブ３４を通過し、術者に把持される手術用ハンドピース１３を介して患者眼Ｅへ灌注される。灌流路３９の途中で、灌流路３９を流れる灌流液の流出制御が行われる。
【００２１】
＜吸引手段＞
本実施形態の眼科装置１は、吸引手段を備えている。吸引手段は、例えば、吸気手段２９を用いて、患者眼Ｅから灌流液を含む廃液ＬＱＷを吸引する。吸引手段は、一例として、手術用ハンドピース１３、吸引チューブ３６、廃液路４１、タンク４２（貯留部）、吸気路４３、吸気手段２９、廃液路４４、廃液吸引手段３１、および廃液バッグ１２ｂを備えている。
【００２２】
廃液路４１は、患者眼Ｅから吸引した、灌流液を含む廃液ＬＱＷが流れる流路である。廃液路４１は、吸引チューブ３６とタンク４２に接続されている。
【００２３】
本実施形態においては、廃液路４１は、貯留弁部４７を備えている。制御部１４が貯留弁部４７を開閉制御することで、貯留弁部４７の箇所で廃液路４１を閉塞可能となっている。なお、制御部１４が放流弁部４８を制御して、廃液路４１を流れる廃液ＬＱＷの流量を調節してもよい。タンク４２には、患者眼Ｅから吸引された廃液ＬＱＷが一時的に貯留される。廃液路４１と吸気路４３は、貯留された廃液ＬＱＷの液面よりも上方でタンク４２に接続されている。本実施形態のタンク４２は、透光性を有する素材（例えば、ポリカーボネート、アクリル）で形成されている。
【００２４】
吸気路４３は、タンク４２と吸気手段２９に接続されている。吸気手段２９は、例えば、タンク４２内の気体をタンク４２の外部へと移すための吸引力を発生させる。制御部１４は、例えば、吸気手段２９の吸気力を調整することができる。本実施形態においては、吸気手段２９の一例として、ベンチュリポンプを用いている。なお、吸気手段２９は、例えば、真空ポンプであってもよい。吸気手段２９がタンク４２内の気体をタンク４２の外部へと移すことで、タンク４２内の気体の圧力が下げられる。
【００２５】
廃液路４４は、タンク４２と廃液バッグ１２ｂに接続されている。本実施形態の廃液路４４は、貯留されている廃液ＬＱＷの液面よりも下方でタンク４２に接続されている。廃液路４４は、放流弁部４８を備えている。制御部１４が放流弁部４８を開閉制御することで、放流弁部４８の箇所で廃液路４４を閉塞することができる。本実施形態においては、廃液路４４の少なくとも一部を弾性部材で形成している。本実施形態の廃液吸引手段３１は、廃液路４４の側方に配置されている。前述した弾性部材を、廃液吸引手段３１のしごき部材でしごくことで、廃液ＬＱＷを吸引する吸引力が発生する。本実施形態では、廃液吸引手段３１の吸引力を用いて、タンク４２に貯留された廃液ＬＱＷを廃液バッグ１２ｂへ移す。本実施形態においては、廃液吸引手段３１の一例として、蠕動ポンプを用いている。廃液吸引手段３１として、例えば、スクロールポンプ、ベーンポンプ、またはダイアフラムポンプ等を用いてもよい。廃液バッグ１２ｂには、廃液吸引手段３１が吸引した廃液ＬＱＷが溜められる。本実施形態では、廃液バッグ１２ｂに溜められる廃液ＬＱＷの液面より上方に、廃液路４４が接続される。
【００２６】
＜吸引モード＞
次いで、前述した供給手段と吸引手段を用いた吸引モードを説明する。本実施形態の吸引モードでは、制御部１４の制御によって、灌流弁部３８、貯留弁部４７、および放流弁部４８が開かれ、ベント弁部４９が閉じられる。
【００２７】
制御部１４の制御によって吸気手段２９が駆動されると、吸気手段２９は、吸気路４３を介して、タンク４２内の気体を吸気する。これにより、タンク４２内の気体の圧力が低下するので、廃液ＬＱＷは、患者眼Ｅから廃液路４１を介してタンク４２へ吸引されて貯留される。制御部１４は、タンク４２における廃液ＬＱＷの貯留量が一定になるように、廃液吸引手段３１を駆動させる。これにより、タンク４２に貯留されている廃液ＬＱＷの一部は、廃液バッグ１２ｂへ移される。タンク４２における廃液ＬＱＷの貯留量（水位）は、後述する水位検出手段６１により検出される。
【００２８】
＜ベント流路＞
本実施形態の眼科装置１は、ベント流路５１を備えている。ベント流路５１は、灌流路３９と廃液路４１に接続されている。ベント流路５１に灌流液を流すことで、患者眼Ｅからの過剰な吸引を抑制する。ベント流路５１は、ベント弁部４９を有している。制御部１４がベント弁部４９を開閉制御することで、ベント流路５１に流す灌流液の流量を制御可能である。
【００２９】
＜カセット＞
本実施形態のカセット１２は、カセット本体１２ａおよび廃液バッグ１２ｂを有する。本実施形態のカセット本体１２ａには、灌流チューブ３４、灌流チューブ３７、および吸引チューブ３６が接続されている。本実施形態のカセット本体１２ａは、例えば、廃液路４１、廃液路４４、および吸気路４３を有している。廃液バッグ１２ｂは、カセット本体１２ａの筐体の外側に配置されている。
【００３０】
＜水位検出手段＞
本実施形態の眼科装置１は、図２に示すように、水位検出手段６１を有している。水位検出手段６１は、発光部７１と、光センサ７２（受光部）と、集光部７３を備えている。
【００３１】
本実施形態では、発光部７１は、光源８１と、拡散板８２（拡散部）と、スリット８３（スリット部）を備えている。
【００３２】
図２に示す例では、光源８１は、タンク４２を介して光センサ７２に対向する位置に配置されている。光源８１は、例えば、ＬＥＤである。光源８１は、タンク４２内を通過させる光を発する。図２に示す例では、光源８１は、複数配置されている。
【００３３】
拡散板８２は、光源８１とスリット８３との間の位置に配置されている。拡散板８２は、例えば、擦りガラスの板である。拡散板８２は、複数の光源８１から発せられる光を拡散させる。そして、拡散板８２により拡散された光の一部において、平行光が得られる。なお、平行光は、厳密な平行光のみを含むものではなく、略平行な光も含む。
【００３４】
スリット８３は、拡散板８２とタンク４２との間の位置に配置されている。スリット８３は、薄板により形成され、スリット孔を備えている。そして、拡散板８２により拡散された光は、スリット８３のスリット孔を通って、タンク４２へ照射される。このとき、拡散板８２により拡散された光において得られた平行光も、タンク４２へ照射される。なお、拡散板８２により拡散された光はスリット８３のスリット孔を通るので、タンク４２内において光路が制限されて光の乱反射が抑制される。また、スリット孔は、例えば、タンク４２内に貯留される廃液ＬＱＷの水位方向（上下方向）に延びる１本の細い孔である。また、スリット８３は、必須ではない。
【００３５】
図２に示す例では、光センサ７２は、タンク４２を介して光源８１に対向する位置に配置されている。詳しくは、光センサ７２は、集光部７３の焦点位置に、すなわち、後述するように集光部７３が光を集光させるときの焦点位置に配置されている。光センサ７２には、例えば、フォトセンサ、ラインセンサ、または、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector、半導体位置検出素子）等を使用することができる。光センサ７２は、タンク４２内を通過した光を受光する。なお、光センサ７２は、集光部７３の焦点位置から光軸方向にずれた位置に配置されてもよい。例えば、ラインセンサを用いる場合には、ラインセンサの検出範囲を考慮して、集光部７３の焦点位置に対するラインセンサの配置位置を調整してもよい。
【００３６】
本実施形態では、集光部７３は、タンク４２の壁部４２ａの一部である。ここで、タンク４２の壁部４２ａは、タンク４２内の通過光路Ｌ（図７参照）における光の出射の位置（発光部７１からタンク４２の液体貯留領域Ａ（図７参照）内に入射した光が液体貯留領域Ａ外へ出射される位置）に形成されている。つまり、集光部７３のうちタンク４２の内側の表面は、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷに接触する。なお、発光部７１からタンク４２の液体貯留領域Ａ内に入射する光は、前述した拡散板８２により、タンク４２内に貯留される廃液ＬＱＷの液面に平行な平行光（略平行光も含む）を含んでいる。そして、集光部７３は、タンク４２の外側に向かって湾曲する形状に形成されている。
【００３７】
集光部７３は、例えば、図４と図５に示すようにドーム状（半球状）に形成されている。なお、このように、集光部７３がドーム状に形成されていれば、詳しくは後述するように、集光部７３における集光度合いが向上するので、廃液ＬＱＷの水位の検出精度が向上する。
【００３８】
あるいは、集光部７３は、例えば、図６に示すように部分円筒状の曲面により形成されていてもよい。ここで、部分円筒状とは、円筒における当該円筒の周方向の一部からなる形状である。そして、詳しくは、図６に示す集光部７３は、中心軸Ｓ方向がタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位方向（図６の上下方向）と直交する部分円筒状の曲面により形成されている。なお、このように、集光部７３が部分円筒状に形成されていれば、詳しくは後述するように、集光部７３の作製が容易となり、また、集光部７３と光センサ７２の相対的な位置を合わることが容易になる。
【００３９】
このような集光部７３は、詳しくは後述するように、タンク４２内の通過光路Ｌ（図７参照）の全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光のみを、光センサ７２に集光させる。
【００４０】
次に、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を、本実施形態の水位検出手段６１により検出する方法について説明する。
【００４１】
図７に示すように、集光部７３は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光（平行光）を、光センサ７２に集光させる。ここで、通過光路Ｌは、光源８１から発せられた光がタンク４２の液体貯留領域Ａ内に入射して液体貯留領域Ａ外へ出射するまでに進行する光路である。また、液体貯留領域Ａは、タンク４２内において廃液ＬＱＷを貯留可能な領域である。
【００４２】
本実施形態では、図７に示すように、集光部７３は、タンク４２の外側に向かって、すなわち、タンク４２内の通過光路Ｌにおける光の進行方向側（図７の右側）に向かって湾曲する形状に形成されている。そして、タンク４２内に廃液ＬＱＷが満たされているときは、集光部７３の全体について、集光部７３に対してタンク４２の内側（図７の左側）に廃液ＬＱＷが存在し、集光部７３に対してタンク４２の外側（図７の右側）に、廃液ＬＱＷよりも屈折率が小さい気体（大気）が存在している。これにより、集光部７３は凸レンズのように作用するので、集光部７３に入射する光は、集光部７３におけるレンズ効果により屈折して集光される。そして、本実施形態では、さらに、光センサ７２は、集光部７３の焦点位置（集光部７３が凸レンズのように作用するときの焦点位置）に、配置されている。
【００４３】
以上のようなことから、タンク４２内に廃液ＬＱＷが満たされているときは、集光部７３に入射する全ての光は、光センサ７２に集光される。したがって、タンク４２内に廃液ＬＱＷが満たされているときは、図１０の測定点Ｐ１に示すように、光センサ７２の受光量は最も大きくなる。なお、図１０は、本実施形態において、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位に対する光センサ７２の受光量の測定結果を示している。
【００４４】
次に、図８に示すように、タンク４２内に廃液ＬＱＷが半分程度貯留されているときは、集光部７３は、タンク４２を通過する全ての光のうちの約半分の光を、光センサ７２に集光させる。詳しくは、集光部７３は、図８に示すように廃液ＬＱＷの液面より下側の部分においてタンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光を、光センサ７２に集光させる。
【００４５】
すなわち、図８に示すように、廃液ＬＱＷの液面より上側の部分については、集光部７３に対してタンク４２の内側と外側の両方に気体が存在している。そのため、廃液ＬＱＷの液面より上側の部分について、集光部７３に入射する光は、屈折しないか、または、集光部７３を構成する部材によってほんのわずかに屈折するだけなので、光センサ７２に集光されない。
【００４６】
したがって、廃液ＬＱＷの液面より下側の部分についてのみ、集光部７３に入射する光は、光センサ７２に集光される。これにより、タンク４２内に廃液ＬＱＷが半分程度貯留されているときは、図１０の測定点Ｐ２に示すように、光センサ７２の受光量は、タンク４２内に廃液ＬＱＷが満たされているときよりも減少して、光センサ７２の受光量は中程度の大きさになる。
【００４７】
次に、図９に示すように、タンク４２内において廃液ＬＱＷが空のとき（すなわち、タンク４２内が気体により満たされているとき）は、集光部７３は、タンク４２内を通過する光のうち集光部７３の中心軸上を通る光を、そのまま透過させて光センサ７２に到達させるだけである。このように、集光部７３は、タンク４２内を通過する光を集光させていない。
【００４８】
これにより、タンク４２内の廃液ＬＱＷが空であるときは、図１０の測定点Ｐ３に示すように、光センサ７２の受光量は、タンク４２内に廃液ＬＱＷが半分程度貯留されているときよりもさらに減少して、小さくなる。
【００４９】
このように、本実施形態では、集光部７３は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光のみを、光センサ７２に集光させる。
【００５０】
そして、本実施形態では、廃液ＬＱＷの液面よりも下側の部分において集光部７３に入射する光は光センサ７２に集光される一方で、廃液ＬＱＷの液面よりも上側の部分において集光部７３に入射する光は光センサ７２に集光されない。このように、本実施形態では、廃液ＬＱＷの水位方向について、廃液ＬＱＷの液面の位置を境に、集光部７３に入射する光が集光される部分と集光されない部分とに分かれる。そのため、光センサ７２の受光量は、タンク４２内に貯留される廃液ＬＱＷの水位の変化に応じて、連続的に変化する。したがって、水位検出手段６１は、光センサ７２の受光量をもとに、タンク４２内に貯留される廃液ＬＱＷの水位を連続的に検出することができる。
【００５１】
なお、変形例として、図１１に示すように、発光部７１は、１つの光源８１と、この１つの光源８１から発せられる光を平行光（略平行光も含む）にする平凸レンズ８４（レンズ部）を備えていてもよい。また、このとき、スリット８３をさらに備えていてもよい。さらに、平凸レンズ８４の代わりに、両凸レンズを備えていてもよい。
【００５２】
また、その他の変形例として、光源８１と光センサ７２は、タンク４２を介して対向する位置に配置されていなくてもよい。この変形例の場合、例えば、光源８１から発せられる光を、鏡（ミラー）（不図示）に反射させて、拡散板８２または平凸レンズ８４に照射させることが考えられる。また、点光源から発せられる光を反射して平行光（略平行光も含む）とする凹面鏡を用いて、平行光をタンク４２に向けて照射してもよい。また、集光部７３から出射される光を、鏡（ミラー）（不図示）に反射させて、光センサ７２に受光させることも考えられる。
【００５３】
本実施形態によれば、眼科装置１（詳しくは、水位検出手段６１）は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光のみを、光センサ７２に集光させる集光部７３を有する。
【００５４】
このようにして、集光部７３は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光を光センサ７２に集光させる一方で、通過光路Ｌに亘って気体を通過した光を光センサ７２に集光させない。これにより、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位に応じて、集光部７３における集光度合いが変化する。そのため、光センサ７２の受光量は、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位に応じて変化する。したがって、水位検出手段６１は、光センサ７２の受光量をもとに、適切にタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を検出できる。そして、水位検出手段６１は、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位について、満水の状態から空の状態の広い範囲に亘って、適切に検出できる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの液面を境にして、廃液ＬＱＷの液面よりも下側を通過する光が集光部７３により集光される一方で、廃液ＬＱＷの液面よりも上側を通過する光が集光部７３により集光されない。そのため、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位の変化に応じて、集光部７３における集光度合いが連続的に変化するので、光センサ７２の受光量が連続的に変化する。したがって、水位検出手段６１は、連続的に変化する光センサ７２の受光量をもとに、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位の変化を、連続的に検出できる。すなわち、水位検出手段６１は、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位の変化を、リアルタイムに検出できる。そして、例えば、リアルタイムに検出した廃液ＬＱＷの水位の検出結果をもとに、タンク４２における吸引量を安定させてもよい。また、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を安定させてもよい。
【００５６】
また、本実施形態によれば、水位検出手段６１は、光を集光部７３により集光させて光センサ７２で受光させることにより、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を検出する。そのため、光センサ７２の数を少なくできる（例えば、光センサ７２を１つにできる）ので、コストが抑制される。
【００５７】
また、集光部７３は、タンク４２内の通過光路Ｌにおける光の出射位置に形成されるタンク４２の壁部４２ａであり、タンク４２の外側に向かって湾曲する形状に形成されている。このように、タンク４２の壁部４２ａの一部を集光部７３にするので、部品点数を削減できるとともに、水位検出手段６１の構造を単純化できる。そのため、コストを抑制できる。
【００５８】
そして、例えば、集光部７３がドーム状に形成されていれば、集光部７３により光を一点に集光させることができるので、集光部７３における集光度合いが向上する。そのため、光源８１から発せられる光の光量が少ない場合であっても、光センサ７２の受光量を十分に得ることができる。また、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位がわずかに変化するときでも光センサ７２の受光量が変化するので、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位の検出精度が向上する。
【００５９】
そして、例えば、集光部７３が図６に示すように中心軸Ｓ方向がタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位方向と直交する部分円筒状の曲面により形成されていれば、集光部７３の作製が容易となる。また、集光部７３において光はタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位方向のみ集光されるので、中心軸Ｓ方向についての集光部７３の位置精度が緩和され、集光部７３と光センサ７２の相対的な位置合わせが容易になる。
【００６０】
また、眼科装置１（詳しくは、発光部７１）は、複数の光源８１から発せられる光を拡散させる拡散板８２と、拡散板８２により拡散された光をスリット孔を介してタンク４２側へ通すスリット８３と、を有する。あるいは、眼科装置１は、１つの光源８１と、１つの光源８１から発せられる光を平行光にしてタンク４２側へ通す平凸レンズ８４を有する。これにより、平行光をタンク４２内に入射させることができる。そのため、タンク４２内に貯留される廃液ＬＱＷの水位の変化に応じて、廃液ＬＱＷを通過する光の量が変化するので、集光部７３における集光度合いが顕著に変化する。したがって、廃液ＬＱＷの水位の検出精度が向上する。
【００６１】
また、光センサ７２をフォトセンサとすることにより、コストを抑制できる。あるいは、光センサ７２をラインセンサとすることにより、光センサ７２が受光できる幅が大きくなるので、集光部７３の位置合わせが容易になる。なお、光センサ７２をラインセンサとする場合には、集光部７３を用いない場合に比べて、ラインセンサの大きさを小さくすることもできる。また、光源８１はＬＥＤであるので、光源８１の高寿命化やコスト抑制を図ることができる。
【００６２】
［第２実施形態］
第１実施形態と異なる点として、本実施形態の水位検出手段６１において、集光部７４は、図１２に示すように、内側集光部７４Ａと外側集光部７４Ｂを備えている。
【００６３】
内側集光部７４Ａは、タンク４２の内側の位置、詳しくは、通過光路Ｌにおける光の出射位置（発光部７１からタンク４２の液体貯留領域Ａ内に入射した光が液体貯留領域Ａ外へ出射される位置）に配置されている。つまり、内側集光部７４Ａのタンク４２内側の面は、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷに接する。そして、内側集光部７４Ａは、タンク４２の内側に向かって湾曲する外形を備える断面形状に形成されている。内側集光部７４Ａは、例えば、タンク４２の壁部４２ａに一体的に取り付けられた平凸レンズである。
【００６４】
外側集光部７４Ｂは、内側集光部７４Ａに対してタンク４２の外側の位置において、内側集光部７４Ａに対してタンク４２の壁部４２ａを介して配置されている。そして、外側集光部７４Ｂは、タンク４２の外側に向かって湾曲する外形を備える断面形状に形成されている。外側集光部７４Ｂは、例えば、タンク４２の壁部４２ａに一体的に取り付けられた平凸レンズである。
【００６５】
また、本実施形態では、光センサ７２は、集光部７４の焦点位置に配置されている。
【００６６】
次に、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を、本実施形態の水位検出手段６１により検出する方法について説明する。
【００６７】
まず、図１２に示すように、タンク４２内の廃液ＬＱＷが空であるときは、集光部７４は、タンク４２を通過する全ての光を光センサ７２に集光させる。つまり、図１２に示す例では、タンク４２を通過する全ての光が、通過光路Ｌの全てに亘って気体を通過する。本実施形態では、通過光路Ｌの全てに亘って気体を通過した光は、集光部７４によって光センサ７２に集光される。
【００６８】
すなわち、図１２に示すように、タンク４２内の気体を通過して集光部７４に入射する光の全ては、集光部７４におけるレンズ効果により屈折して、光センサ７２に集光される。したがって、タンク４２内の廃液ＬＱＷが空であるときは、光センサ７２の受光量は最も大きくなる。
【００６９】
次に、図１３に示すように、タンク４２内に廃液ＬＱＷが半分程度貯留されているときは、集光部７４は、タンク４２を通過する全ての光のうち約半分の光を光センサ７２に集光させる。すなわち、廃液ＬＱＷの液面より下側の部分については、集光部７４に対してタンク４２の内側にある液体貯留領域Ａ内に廃液ＬＱＷが存在している。そして、内側集光部７４Ａは廃液ＬＱＷに接しており、且つ、廃液ＬＱＷの屈折率と集光部７４の屈折率との差は、小さい。そのため、廃液ＬＱＷの液面より下側の部分について、集光部７４に入射する光は、屈折しないか、または、ほんのわずかに屈折するだけなので、光センサ７２に集光されない。したがって、廃液ＬＱＷの液面より上側の部分についてのみ、集光部７４に入射する光は、屈折して光センサ７２に集光される。これにより、タンク４２内に廃液ＬＱＷが半分程度貯留されているときは、光センサ７２の受光量は、タンク４２内の廃液ＬＱＷが空であるときよりも減少して、光センサ７２の受光量は中程度の大きさになる。
【００７０】
次に、図１４に示すように、タンク４２内に廃液ＬＱＷが満たされているときは、集光部７４は、タンク４２内を通過する光のうち集光部７４の中心軸上を通る光を、そのまま透過させて光センサ７２に到達させるだけである。このように、集光部７４は、タンク４２内を通過する光を集光させていない。
【００７１】
これにより、タンク４２内に廃液ＬＱＷが満たされているときは、光センサ７２の受光量は、タンク４２内に廃液ＬＱＷが半分程度貯留されているときよりもさらに減少して、小さくなる。
【００７２】
このように、本実施形態では、集光部７４は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って気体を通過した光のみを、光センサ７２に集光させる。
【００７３】
なお、変形例として、内側集光部７４Ａと外側集光部７４Ｂは、例えば、タンク４２の壁部４２ａの一部であって、互いに隣接して形成されていてもよい。また、内側集光部７４Ａと外側集光部７４Ｂは、その外形が部分円筒状に形成されていてもよい。
【００７４】
また、その他の変形例として、水位検出手段６１は、外側集光部７４Ｂを備えず、内側集光部７４Ａのみ備えていてもよい。
【００７５】
また、その他の変形例として、集光部７４をタンク４２の外側に配置して、タンク４２の壁部４２ａの形状を集光部７４の曲面形状に合わせた形状とし、かつ、タンク４２の壁部４２ａと集光部７４とを密着させてもよい。
【００７６】
以上のように本実施形態によれば、眼科装置１（詳しくは、水位検出手段６１）は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って気体を通過した光のみを、光センサ７２に集光させる集光部７４を有する。
【００７７】
このようにして、集光部７４は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って気体を通過した光を光センサ７２に集光させる一方で、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光を光センサ７２に集光させない。これにより、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位に応じて、集光部７４における集光度合いが変化する。そのため、光センサ７２の受光量は、タンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位に応じて変化する。したがって、水位検出手段６１は、光センサ７２の受光量をもとに、適切にタンク４２に貯留される廃液ＬＱＷの水位を検出できる。
【００７８】
また、集光部７４は、通過光路Ｌにおける光の出射位置に配置され、タンク４２の内側に向かって湾曲する外形を備える断面形状からなる内側集光部７４Ａを備えている。これにより、タンク４２内の気体から内側集光部７４Ａに入射した光を、内側集光部７４Ａのレンズ効果により、屈折させて集光させることができる。
【００７９】
また、集光部７４は、内側集光部７４Ａに対してタンク４２の外側の位置において、内側集光部７４Ａに対してタンク４２の壁部４２ａを介して配置され、または、内側集光部７４Ａと隣接して配置され、タンク４２の外側に向かって湾曲する外形を備える断面形状からなる外側集光部７４Ｂを備えている。これにより、集光部７４における光の屈折が強くなるので、集光部７４の焦点距離が短くなり、集光部７４と光センサ７２の間の距離を短くできる。そのため、水位検出手段６１の小型化が図れる。
【００８０】
また、内側集光部７４Ａや外側集光部７４Ｂを、タンク４２の壁部４２ａに一体的に取り付けられた凸レンズとすることにより、凸レンズによるレンズ効果を得ることができる。あるいは、内側集光部７４Ａや外側集光部７４Ｂを、タンク４２の壁部４２ａの一部とすることにより、部品点数が低減され、コストを抑制できる。
【００８１】
［その他の実施形態］
その他の実施形態として、図１５に示す実施形態も考えられる。図１５に示す実施形態は、集光部７６が両凸レンズであり、タンク４２の壁部４２ａから離れた位置に配置されている。そして、タンク４２の壁部４２ａと集光部７６の間には気体が存在している。また、光源８１から発せられた光は、タンク４２内の廃液ＬＱＷの液面に対して傾いた方向に照射されている。また、光センサ７２は、集光部７６の焦点位置に配置されている。
【００８２】
この実施形態によれば、廃液ＬＱＷの液面を通過する光は、廃液ＬＱＷの液面で反射や屈折などするため、光センサ７２に集光されない。一方、廃液ＬＱＷの液面を通過しないでタンク４２の壁部４２ａを通過する光は、光センサ７２に集光される。すなわち、図１５に示す実施形態では、集光部７６は、タンク４２内の通過光路Ｌの全てに亘って廃液ＬＱＷを通過した光のみを、光センサ７２に集光させている。これにより、廃液ＬＱＷの水位に応じて光センサ７２の受光量が変化するので、廃液ＬＱＷの水位を検出できる。
【００８３】
なお、図１５の実施形態の変形例として、集光部７６や光センサ７２の位置を調整することにより、集光部７６は、タンク４２内の通過光路Ｌの途中で廃液ＬＱＷから廃液ＬＱＷの液面を通過した光のみを、光センサ７２に集光させるとしてもよい。
【００８４】
また、その他の実施形態として、タンク４２の壁部４２ａをタンク４２の内側に向かって湾曲した形状とし、壁部４２ａの外側に壁部４２ａと間隔を空けて部材（例えば、壁部４２ａと対称に湾曲した形状の部材）を配置して、壁部４２ａと部材との間に液体を配置した実施形態も考えられる。さらに、その他の実施形態として、壁部４２ａをタンク４２の内側に向かって湾曲した形状とし、壁部４２ａの外側に凸レンズを配置した実施形態も考えられる。
【００８５】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、光源８１を赤外光ＬＥＤとし、光センサ７２を赤外線センサとしてもよい。また、眼科装置１は、白内障の眼科手術に限らず、硝子体などの眼科手術にも応用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１  眼科装置
１１  本体
１２  カセット
１２ａ  カセット本体
１２ｂ  廃液バッグ
２９  吸引手段
４２  タンク
４２ａ  壁部
４３  吸気路
６１  水位検出手段
７１  発光部
７２  光センサ
７３  集光部
７４  集光部
７４Ａ  内側集光部
７４Ｂ  外側集光部
７６  集光部
８１  光源
８２  拡散板
８３  スリット
８４  平凸レンズ
Ａ  液体貯留領域
Ｌ  通過光路
ＬＱＷ  廃液
Ｓ  中心軸
【図１】
0006575274.tif 000002
【図２】
0006575274.tif 000003
【図３】
0006575274.tif 000004
【図４】
0006575274.tif 000005
【図５】
0006575274.tif 000006
【図６】
0006575274.tif 000007
【図７】
0006575274.tif 000008
【図８】
0006575274.tif 000009
【図９】
0006575274.tif 000010
【図１０】
0006575274.tif 000011
【図１１】
0006575274.tif 000012
【図１２】
0006575274.tif 000013
【図１３】
0006575274.tif 000014
【図１４】
0006575274.tif 000015
【図１５】
0006575274.tif 000016