(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光ビームを受け入れるために光学的に連結されているハンドピースと、
該ハンドピースに操作可能に結合されており、かつ前記光源からの前記光ビームを受け入れる、光ファイバと、
前記光ファイバの遠端に光学的に結合され、前記光ビームを受け入れかつ手術野を照射するための前記光ビームを散乱させる光学素子であって、該光学素子は、半球形状のサファイアを具備する、光学素子と、
前記ハンドピースに操作可能に結合されており、かつ前記光ファイバ及び前記光学素子を収容しかつ案内するカニューレとを具備し、
前記光学素子は、前記カニューレの開口と一致した円形面と、前記光ファイバに面する半球面とを有する小口径の光学素子であり、
前記光ファイバは、前記カニューレ内で前記光ファイバの直線移動を可能にするように前記ハンドピースに操作可能に結合される、小口径広角照明器。
【請求項２】
前記光学素子は、１９、２０又は２５番径の光学素子である、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項３】
前記カニューレ及び前記ハンドピースは、生体適合性材料によって製造されている、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項４】
前記光ファイバは、前記遠端で前記光学素子に光学的に結合されておりかつ他方の端で光ケーブルに光学的に結合されており、前記光ケーブルは、前記光ビームを前記光ファイバに伝送するために前記光源に操作可能に結合されており、前記光ケーブルは、前記光源に操作可能に結合されている第１の光コネクターと、前記ハンドピースに操作可能に結合されている第２の光コネクターとを具備する、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項５】
前記光ケーブルの番径と前記光ファイバの番径とは同一である、請求項４に記載の小口径広角照明器。
【請求項６】
前記光ケーブルは、複数の光ファイバを具備する、請求項４に記載の小口径広角照明器。
【請求項７】
前記第１及び第２の光コネクターは、ＳＭＡ光ファイバコネクターである、請求項４に記載の小口径広角照明器。
【請求項８】
前記光ファイバの番径と前記光学素子の番径とは同一である、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項９】
前記光ファイバの前記直線移動を調整する手段をさらに具備する、請求項８に記載の小口径広角照明器。
【請求項１０】
前記調整手段は、押し／引き機構を具備する、請求項９に記載の小口径広角照明器。
【請求項１１】
前記直線移動を調整することにより、前記光ファイバを前記光学素子から離れる方向、又は光学素子に近づく方向に、前記直線移動の変化に対応する量だけ移動させる、請求項１０に記載の小口径広角照明器。
【請求項１２】
前記光ファイバの前記直線移動量は、前記手術野を照射するための前記光学素子が供給する照射の角度及び量を決定する、請求項１１に記載の小口径広角照明器。
【請求項１３】
前記照射の角度は、２０度から約１６０度の間である、請求項１２に記載の小口径広角照明器。
【請求項１４】
前記光ビームは、比較的に非干渉性の光ビームを具備する、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項１５】
前記光源はキセノン光源である、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項１６】
前記光学素子は、長さが約２ミリメートルである、請求項１に記載の小口径広角照明器。
【請求項１７】
光ビームを供給する光源と、
前記光源に光学的に結合されており、かつ前記光ビームを受け入れかつ伝送する光ケーブルと、
前記光ビームを受け入れるために前記光ケーブルに操作可能に結合されているハンドピースと、
前記ハンドピースに操作可能に結合される光ファイバであって、該光ファイバは、前記光ビームを受け入れかつ伝送するために前記光ケーブルに光学的に結合されている、光ファイバと、
前記光ファイバの遠端に光学的に結合され、前記光ビームを受け入れかつ手術野を照射するために前記光ビームを散乱する光学素子であって、該光学素子は半球形状のサファイアを具備する、光学素子と、
前記ハンドピースに操作可能に結合されており、前記光ファイバ及び前記光学素子を収容しかつ案内するカニューレとを具備する、小口径広角手術用照明システム。
【請求項１８】
前記光学素子は、前記カニューレの開口と一致した円形面と、前記光ファイバに面する半球面とを有する小口径の光学素子である、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項１９】
前記光学素子は、１９、２０又は２５番径の光学素子である、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２０】
前記カニューレ及び前記ハンドピースは、生体適合性材料によって製造される、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２１】
前記光ファイバは、前記光ケーブルの一体化された一部である、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２２】
前記光ケーブルは、前記光源に操作可能に結合される第１の光コネクターと、前記ハンドピースに操作可能に結合されている第２の光コネクターとを具備する、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２３】
前記第１及び第２の光コネクターは、ＳＭＡ光ファイバコネクターである、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２４】
前記光ケーブルの番径と前記光ファイバの番径とは同一である、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２５】
前記光ケーブルは、複数の光ファイバを具備する、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２６】
前記光ファイバの番径と前記光学素子の番径とは同一である、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２７】
前記光ファイバは、前記カニューレ内で前記光ファイバの直線移動を可能にするように前記ハンドピースに操作可能に結合される、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２８】
前記光ファイバの前記直線移動を調整する手段をさらに具備する、請求項２７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項２９】
前記調整手段は、押し／引き機構を具備する、請求項２８に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項３０】
前記直線移動を調整することにより、前記光ファイバを前記光学素子から離れる方向、又は光学素子に向かう方向に、前記直線移動の変化に対応する量だけ移動させる、請求項２８に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項３１】
前記光ファイバの前記直線移動量は、前記手術野を照射するために前記光学素子が供給する照射の角度及び量を決定する、請求項３０に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項３２】
前記照射の角度は、２０度から約１８０度の間である、請求項３１に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項３３】
前記光ビームは、比較的に非干渉性の光ビームを具備する、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項３４】
前記光源はキセノン光源である、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【請求項３５】
前記光学素子は、長さが約２ミリメートルである、請求項１７に記載の小口径広角手術用照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に手術器具に関する。詳細には、本発明は、眼の手術中に特定の領域を照射するための手術器具に関する。さらに詳細には、本発明は、手術野を照射する、光度可変小口径広角照明器に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科手術、特に、硝子体網膜の手術では、網膜の一部をできるだけ大きく観察するために、広角の外科用顕微鏡システムを使用することが望ましい。このような顕微鏡システム用の広角対物レンズが存在するが、このレンズには、標準的な光ファイバプローブの照射の円錐が供給する領域よりも広範な照射領域が必要である。その結果、光ファイバ照明器によって供給される比較的に非干渉性の光の光線の拡散を増大させるために、種々の技術が開発されてきた。このため、公知の広角照明器によって、現在の広角外科用顕微鏡システムが必要とするよりも広範に網膜の一部を照射することが可能である。しかし、現行の広角照明器には種々の欠点がある。
【０００３】
眼科手術用広角照明器の先行技術のいくつかが示すところでは、硝子体液の光屈折率と、照明器レンズの光屈折面の光屈折率との適合に欠点の１つがある。硝子体液がこのような先行技術システムの光拡散レンズの光屈折面に接触すると、その結果、硝子体液による屈折率の変化のために光の屈折が最適状態には及ばない。特許文献１（発明の名称「眼の手術用網膜広角照明器」と題するＲ． Ｓｃｏｔｔ Ｔｕｒｎｅｒに付与された特許は、エアーギャップが介在する高屈折率手段(step)を使用して、屈折率適合の影響を克服するシステムを提供する。このエアーギャップは、光ファイバの遠端と照明器レンズの光屈折面との間に存在する。このため、光導波路（即ち、光ファイバ）から発せられる光は、照明器レンズの光屈折面を透過する前に、硝子体液との接触によって発生することのあるいかなる屈折率の変化も伴わず角分散させられる。
【特許文献１】米国特許第５、６２４、４３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在入手可能な広角照明器のこの他の欠点は、眩輝(glare)である。眩輝が発生するのは、照明源が小さくかつ輝いており、使用者（例えば、眼科医）の視界に直接、この小さく輝いている照明源が入っているときである。眩輝とは、有効な照射を提供しない、望ましくない迷放射線であり、観察者の気をそらすか、観察中の対象を見えにくくするかのいずれかである。現行の広角照明器で眩輝を補正することもできるが、概して、単に照射光束全体を減少させるだけであり、これにより、外科医が観察に使用できる光量が減少する。例えば、テキサス州フォートワースのアルコン研究社(Alcon Laboratories, Inc.)製の「弾丸状プローブ(bullet probe)」は、光ファイバの遠端から発せられる光を拡散するための拡散性表面仕上げを有する、弾丸形状のファイバを使用することにより、広角照射を実現する。眩輝を減少させるために、弾丸状プローブには、幾何学的遮蔽体を使用することができ、これにより、使用可能な光束全体を減少させることにより、照射角度が小さくなる。
【０００５】
広角照明器の典型的な先行技術の欠点としてはさらに、手術野内のさまざまな状態に対して照射を調整するために、照射角度及び／又は光源の光度を変更できないことが挙げられる。さらには、先行技術の広角手術用照明器の製造には費用がかかり、コストが医療者側の負担となり、最終的には患者の負担となる。その結果、概して、先行技術の照明器を使い捨てにはできず、定期的な保守が必要であり、外科的処置の合間に消毒する必要がある。
【０００６】
このため、屈折率適合、眩輝、調整可能な照射特性、コスト、効率など、先行技術の広角照明器に関係する問題を低減する又は解消する、光度可変広角照明器に対する需要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光度可変の広角手術用照明器の実施例は、実質的にこのような需要に適合している。本発明の一実施例は、光ビームを供給する光源と、前記光源に光学的に結合され、前記光ビームを受け入れかつ伝送する光ケーブルと、前記光ビームを受け入れるための前記光ケーブルに操作可能に結合されるハンドピースと、前記ハンドピースに操作可能に結合される光ファイバであって、該光ファイバは、前記光ビームを受け入れかつ伝送するための前記光ケーブルに光学的に結合される、光ファイバと、前記光ファイバの遠端に光学的に結合され、前記光ビームを受け入れかつ手術野を照射するために前記光ビームを散乱する光学素子であって、該光学素子は半球形状のサファイアを具備する、光学素子と、前記ハンドピースに操作可能に結合され、前記光ファイバ及び前記光学素子を収容しかつ案内するカニューレとを具備する、小口径広角手術用照明システムである。
【０００８】
この光学素子は、カニューレの遠端と、光ファイバに面して光を屈折する半球面とに一致する、研磨された平坦円形面を有する、小口径オプティカルグレード（ｏｐｔｉｃａｌ-ｇｒａｄｅ）拡散性サファイア素子であってもよい。例えば、光学素子は、１９、２０又は２５番径のカニューレ（例えば、直径約０．７５ｍｍ〜約０．４ｍｍの光学素子）内に収容される寸法であってもよい。さらに、カニューレ及びハンドピースは、生体適合性材料から製造されてもよい。光ケーブルは、（光ケーブルをハンドピース及びカニューレ内に収容された光ファイバに光学的に結合するために）光源に操作可能に結合される第１の光コネクターと、ハンドピースに操作可能に結合される第２の光コネクターとを具備してもよい。これらのコネクターはＳＭＡ光ファイバコネクターであってもよい。光学素子、光ファイバ及び光ケーブル（即ち、光ケーブル内の光ファイバ）は、光ビームを光源から手術野へ伝送するために、適合した番径である必要がある。例えば、３つの素子はすべて、同一の番径であってもよい。
【０００９】
本発明の実施例の利点のいくつかを可能にするために、光ファイバは、カニューレ内で光ファイバの直線移動が可能になるように、ハンドピースに操作可能に結合されてもよい。サファイア光学素子は、カニューレの開口に対して固定されたままである（即ち、開口縁部に一致する）。ハンドピースは、光ファイバの直線移動を調整するための押し／引き機構などの手段を含んでもよい。当業者に公知のこの他の調整手段を使用してもよい。光ファイバの直線移動を調整することにより、光学素子と光ファイバの遠端との距離を変化させる。光ファイバ端部が光学素子から離れているときよりも、光ファイバ端部が光学素子に最も接近しているときの方が、光ファイバ端部から出射される光の光学素子に入射する前の回折が少ない。このため、光ファイバの直線移動を調整（即ち、光ファイバ遠端と光学素子との距離を調整）することにより、手術野（例えば、眼の網膜）を照射するために、光ビームから光学素子によって供給される照射の角度及び照射の量を外科医が調節することができる。本発明の実施例は、約１６０度までの照射角度の範囲を提供することができる（例えば、約２０度〜約１６０度）。
【００１０】
本発明の他の実施例は、本発明の開示による光度可変広角照明器と、眼科手術に使用される、本発明の光度可変広角照明器の手術用ハンドピースの実施例とを使用する、手術野を広角照射する方法を含んでもよい。本発明の実施例は、拡散性光学素子で終端する光ファイバを含む、カニューレに接続されたハンドピース又はその他の収容部として実施されてもよい。さらに、本発明の実施例は、眼科又はその他の手術に使用する手術機械又はシステム内に組み込まれてもよい。本発明の開示に従って設計された光度可変広角照明器のこの他の使用法を当業者は理解するであろう。
【００１１】
添付図面と組み合わせて下記説明を参照することにより、本発明及びその利点がさらに完全に理解され得る。図中、類似の参照符号は類似の特徴を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施例が図面に示されており、類似の符号は、種々の図面の類似かつ対応する部品に関して使用される。
【００１３】
本発明の種々の実施例には、硝子体網膜/後眼部手術などの外科的処置に使用される、照明器装置内に配置された、小口径（例えば、１９、２０、又は２５番径）の光ファイバが提供される。本発明の実施例は、テキサス州フォートワースのアルコン研究社が販売するＡｌｃｏｎ-Ｇｒｉｅｓｈａｂｅｒ  Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ-ＤＳＰ（商標）ハンドピースなどの、小口径カニューレ（例えば、１９、２０又は２５番径）に接続されたハンドピースを具備してもよい。カニューレの内側寸法は、本発明の開示による拡散性光学素子で終端する、１つ又は複数の光ファイバを収容するために使用されてもよい。広角照明器の実施例は、眼科手術の一般分野での使用のために構成されてもよい。しかし、本発明の範囲は眼科学に限られず、広角及び／又は可変の照明が必要とされるこの他の手術領域に概ね適用可能であることが、当業者によって考慮され、理解されるであろう。
【００１４】
本発明の光度可変広角照明器の一実施例は、広角照明器の侵襲部が使い捨て手術用品となるように、オプティカルグレード(optical-grade)サファイアより製造された光拡散性光学素子と、生体適合性高分子材料から製造されたステム及びハンドピースとを具備してもよい。先行技術とは異なり、本発明の光度可変広角照明器の各実施例は、光学的損失を低く抑えるとともに高光伝送/高輝度を提供することができる。生体適合性高分子材料から製造された本発明の実施例は、低価格の使い捨て照明器器具から構成できるように、低価格の連接ハンドピース機構に組み込むことができる。
【００１５】
図１は、ケーブル１４を介して光源１２からステム１６へ比較的に非干渉性の光のビームを送出するハンドピース１０を具備する手術システム２の簡略図である。ケーブル１４は、当業界で公知のいかなる番径の光ファイバケーブルであってもよいが、１９、２０又は２５番径のファイバを有するケーブルが好ましい。さらに、ケーブル１４は、ハンドピース１０を介して光源１２からステム１６への光を受領及び伝送するために光学的に結合された単独の光ファイバ又は複数の光ファイバを具備してもよい。ステム１６は、図２にさらに明瞭に図示されるように、ステム１６の遠端で拡散性光学素子２０を収容するように構成される。連結システム３２は、ハンドピース１０内で光源１２を光ファイバに光学的に結合するために、下記でさらに全体的に説明するように、ケーブル１４の各端部で光ファイバコネクターを具備してもよい。
【００１６】
図２は、ステム１６の遠端の拡大図である。ステム１６は、ファイバ２２及び光学素子２０を収容して示される。光学素子２０は、光ファイバケーブル１４に光学的に結合されるファイバ２２に光学的に結合される。実施例のいくつかでは、光ファイバケーブル１４は、ハンドピース１０を通って延伸可能であり、光学素子２０に直接的かつ光学的に結合される。これらの実施例に対しては、ファイバ２２を使用しない。ハンドピース１０内に実装されているとき、ファイバ２２は、光ファイバケーブル１４からの光を受領かつ伝送できるように、その番径が光ファイバケーブル１４の番径と適合する。ハンドピース１０は、当業界で公知のように、テキサス州フォートワースのアルコン研究社が販売するＲｅｖｏｌｕｔｉｏｎ-ＤＳＰＴ（商標）ハンドピースなど、いかなる手術用ハンドピースであってもよい。光源１２は、キセノン光源、ハロゲン光源、又は光ファイバケーブルを介して比較的に非干渉性の光を送出できるこの他のいかなる光源であってもよい。ステム１６は、小口径カニューレであってもよく、当業者に公知のように、１９、２０又は２５番径の等級のものが好ましい。ステム１６は、当業者に公知のように、ステンレス鋼又は適切な生体適合性高分子（例えば、ＰＥＥＫ、ポリイミドなど）であってもよい。
【００１７】
ステム１６内に収容された光ファイバケーブル１４又はファイバ２２は、図４に示すように、例えば、調整手段４０を介して、ハンドピース１０に操作可能に結合可能である。調整手段４０は、例えば、当業者に公知の単純な押し／引き機構を具備してもよい。光源１２は、光ファイバケーブル１４の手前側端部で、例えば、標準的なＳＭＡ(Scale Manufacturers Association)光ファイバコネクターを使用して、ハンドピース１０（即ち、ファイバ２２）に光学的に結合されてもよい。これにより、光源１２からの光が光ファイバケーブル１４を介してハンドピース１０に効率的に結合され、最終的には、ステム１６の遠端で光学素子２０から発せられる。光源１２は、当業者に公知のように、光源から発せられた吸収赤外線の熱運動の損失を低減するために、フィルタを具備してもよい。光源１２のフィルタは、手術用色素を目立たせるために、さまざまな色の光で手術野を選択的に照明するように使用できる。
【００１８】
ファイバ２２（実施例によっては、及び／又はファイバ１４）は、光学素子２０に光学的に結合されることにより終端する。ファイバ２２と光学素子２０とは、直接に接触するか、可変中間エアーギャップ２４を介して光学的に結合可能である。エアーギャップ２４の寸法は、本明細書で説明するように、例えば、ファイバ２２の直線移動を調整するために外科医によって使用可能な、図４の調整手段４０を介して調整できる。光学素子２０は、半球形状を有するオプティカルグレード（ｏｐｔｉｃａｌ-ｇｒａｄｅ）サファイア拡散器であってもよい。光学素子２０は、ステム１６の遠端の（即ち、手術野方向に外側を向く）研磨平坦面２５と、ファイバ２２の遠端に面する半球面２６とを具備してもよい。光学素子２０は、ステム１６（例えば、１９〜３０番径のカニューレ）内に収容できるように寸法決めされる。例えば、光学素子２０は、約０．７５ｍｍ〜約０．４ｍｍの直径を有してもよい。光学素子２０の平坦面２５は、ステム１６の遠端で開口に一致してもよい。
【００１９】
図２に示すように、光学素子２０は、滑らかな半球サファイアを具備してもよい。光学素子２０は、当業者に公知の、市場で入手可能なサファイア素子を具備してもよい。ファイバ２２からの非平行光線３０が屈折球面２６に当たると、その結果、光学素子２０の平坦面２５から拡散（等方性）、広角パターンの光３３が発せられる。屈折球面２６に入射する非干渉性光線３０は、さらに広角な照明を提供するために、周辺の光線の方が鋭角に曲がりながら、主光軸に向かって曲げられる。光を伝送するファイバ２２の遠端に光学的に結合される光学素子２０は、ステム１６（例えば、約１９〜３０番径の小口径カニューレ）内に収容される。ステム１６は、それ自体が、再利用可能か使い捨てのいずれでもよいハンドピース１０に操作可能に結合される。
【００２０】
図３は、眼科手術における本発明の光度可変広角照明器の一実施例の使用状態を図示する。手術では、ハンドピース１０は、眼３０の網膜２８を照射するために、（光ファイバ２２及び／又は光ファイバケーブル１４を介して）ステム１６を通しかつ光学素子２０を通して非干渉性光のビームを送出する。ハンドピース１０を介して光学素子２０へ送出される平行光は、光源１２によって生成され、光ファイバケーブル１４及び連結システム３２によって網膜２８を照射するために送出される。光学素子２０は、例えば、顕微鏡の広角対物レンズから外科医が観察することのできる領域と同じ大きさの網膜の領域全体に、光源１２から送出される光ビームを拡散する。本発明の広角照明器の実施例は、約１６０度までの照射角度を提供できる。
【００２１】
図４は、調整手段４０の実施例をさらに明瞭に示す、本発明の開示による広角照明器のもう１つの図を示す。本実施例では、調整手段４０は、当業者に公知のように、スライドボタンを具備する。例えば、穏やかかつ可逆性の摺動による、ハンドピース１０での調整手段４０の動作が、調整手段４０を摺動することにより決定されかつ調整される量だけ、ファイバ２２を光学素子２０から離すか、あるいは近づけることを可能にする。ステム１６内での光ファイバ２２の直線移動をこのように調整することで、光学素子２０と光ファイバ２２との距離が変化する。光ファイバ２２が光学素子２０に近いときの方が、光ファイバ２２が光学素子２０から離れているときよりも光ファイバ２２から発せられた非平行光線３０の光学素子２０に入射する前の回折が小さい。
【００２２】
光学素子２０がファイバ２２から離れるにしたがって非平行光線３０の屈折が大きくなると、非平行光線３０のいくつかが屈折球面２６にさらに急角度で入射する。その結果、光学素子２０内での屈折度が大きくなり、このため、光のパターン３３が光学素子２０からより大きな照射角度で発せられる。これにより、手術野（例えば、眼３０の網膜２８）を照射するために、光ファイバ２２の直線移動を調整（即ち、光ファイバ２２と光学素子２０との距離を調整）することにより、光学素子２０によって供給される照射角度及び照射量を外科医が容易に調整できる。このように、眩輝を最小にしながら視野を最適化するために、外科医が手術野全体に拡散される光の量を望み通りに調整できる。ハンドピース１０の調整手段４０は、当業者に公知のいかなる調整手段であってもよい。  
【００２３】
本発明の光度可変広角照明器の一実施例では、当業者に公知のように、調整手段４０を介して使用者が解除及び／又は再調整するまで、簡単な機械的固定機構によって、照射角度（光学素子２０とファイバ２２との距離）を固定することができる。このため、ステム１６の遠端から発せられた光のパターン３３は、立体角θで領域全体を照射し、立体角θはハンドピース１０の調整手段４０を介して使用者（例えば、外科医）によって連続的に調整可能である。
【００２４】
光学素子２０及び本発明の光度可変広角照明器の実施例の利点として、手術野内の観察条件を最適化するために、操作者が光学素子２０から出射する光のパターン３３の照明光度及び照射角度を連続的に変化させることができることが挙げられる。このため、操作者が望み通りに、光学素子２０からの光のパターン３３の焦点を合わせかつ制御することができる。従って、本発明の光度可変広角照明器の実施例は、外科医が望む手術野の領域を実質的に覆うために、光源１２によって供給される光の角度及び光度を調整するように操作可能である。
【００２５】
本発明の光度可変広角照明器の実施例は、いずれも光源１２と照明される目標領域との間の更なる伝送損失の原因になることがある伝送、屈折又は回折の複合光学素子を必要としないことで、光伝送を最大化することなど、先行技術に優位するいくつかの利点を提供する。さらに、本発明の実施例は、本質的に高い光束容量及び可変の照射角度を有しており、このため、操作者が特定の手術環境に合うように照明の角度的な要求を調整することができる。また、照射角度が可変であるので、手術野の眩輝及び陰影を最小限にするために、操作者が光源の光度変化と入射角の変化とをともに利用して照明の光度を調節できる。手術野の特定部分に対する照明の角度を変化させることにより、外科医などの操作者が空間認識の感覚を向上させることができる。
【００２６】
研磨面を有する従来の光ファイバ照明器が生成するのは、ファイバの開口数（「ＮＡ」）の関数である照明の内包角である。ＮＡは、光源から光ファイバケーブルへ入射する光の受け入れ角度を定義する。眼の照明用途に使用されるファイバは、標準的なＮＡ０．５を有するのが普通である。これにより、真空中で計算上は６０度の受け入れ角度が提供される。眼科医が使用することの多い広角観察システムには、生体内で約１００度より大きな視野角が要求されるのが普通である。このため、従来の光ファイバ照明器は、観察システムの視角に適合する照明領域を提供することができない。本発明の光度可変広角照明器の実施例は、約１６０度（即ち、約１６０度までの照射角度の範囲）を超える照射角度を提供できる。
【００２７】
図示された実施例を参照して、本発明を本明細書中で詳細に説明してきたが、この説明は単に例示されたものであり、限定する意味で受け取られるべきものではない。従って、本発明の実施例の細部における多数の変更及び本発明の実施例の追加は、この説明を参照する当業者には明らかであり、当業者によって実施されてもよいことがさらに理解されることになろう。このような変更及び追加の実施例はいずれも下記で請求されるような本発明の精神及び真の範囲内のものであると考えられる。従って、本発明は、眼科手術の一般的な領域に特に言及して説明されるが、本明細書に含まれる開示は、広角かつ可変の照明の提供が望まれているあらゆる領域並びに透明な流体との接触が通常は広角照明を得る機能に干渉する領域に平等に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の開示による可変広角照明システムの一実施例の簡略図である。
【図２】本発明の開示による、広角照明用拡散性光学素子の実施例を収容するステムのさらに詳細な図である。
【図３】本発明の眼科手術用広角照明器の実施例の使用状態の図である。
【図４】本発明による調整手段４０の実施例の図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    ハンドピース
１２    光源
２０    光学素子
２２    光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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