(57)【要約】本発明は、眼用イルミネーター（１０）を提供する。このイルミネーターは、バッテリ（１４）、電気抵抗器（２０）、電気スイッチ（１２）、およびＬＥＤ（１６）を備える。このバッテリは、バッテリを備える回路内にあり；そして電気スイッチは、抵抗器を備える回路内にあり、ここで、スイッチが閉じた位置にある場合に、この回路を通じて電気エネルギーが流れる。発光ダイオードは、スイッチを備える回路内にあり、そして青色光（１８）エネルギーを発生する。次いで、この青色光（１８）エネルギーは、スイッチが閉じた位置にある場合に、患者の眼（２２）に投与されたフルオレセイン色素において蛍光を生じさせる。光学要素（例えば、レンズまたは反射器）は、ダイオードと眼の間に配置されて、眼に到達する青色光エネルギーを増大させる。
2004530458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼用イルミネーターであって、該イルミネーターは、
バッテリ；
該バッテリを備える回路内の電気抵抗器；
該抵抗器を備える回路内の電気スイッチ；
該スイッチの作動に応答して青色光エネルギーを発生するための、該スイッチを備える回路内の少なくとも１つの発光ダイオード；および
患者の眼に投与されるフルオレセイン色素であって、エネルギーに応答して蛍光を発する、色素、
を備える、イルミネーター。
【請求項２】
前記眼に到達する青色光エネルギーを増大させるための、前記ダイオードと該眼との間に配置された光学要素をさらに備える、請求項１のイルミネーター。
【請求項３】
前記要素がレンズまたは電動反射器の１つである、請求項２に記載のイルミネーター。
【請求項４】
前記ダイオードに周期的にエネルギーを与えるためのエレクトロニクスをさらに備え、該ダイオードは、エネルギーの照明の外観を増すために、所定の周波数で青色光を発生する、請求項１に記載のイルミネーター。
【請求項５】
請求項１のイルミネーターであって、該イルミネーターは、前記バッテリ、前記スイッチ、前記抵抗器、および前記ダイオードを、組込みパッケージに組み込むためのハウジングをさらに備え、該ダイオードは、該パッケージから離れて青色光エネルギーを発生するように位置付けられ、そして該イルミネーターは、患者の眼の拡大された画像を、該イルミネーターの使用者に提供するために、該ハウジングに連結された拡大レンズをさらに備える、イルミネーター。
【請求項６】
前記拡大レンズが、約１．５倍と１５倍の間の拡大率を有する、請求項５に記載のイルミネーター。
【請求項７】
請求項１のイルミネーターであって、該イルミネーターは、前記バッテリ、前記スイッチ、前記抵抗器、および前記ダイオードを、組込みパッケージに組み込むためのハウジングをさらに備え、該ダイオードは、該パッケージから離れて青色光エネルギーを発生するように位置付けられ、そして該イルミネーターは、患者の眼の選択的に拡大された画像を、該イルミネーターの使用者に提供するために、該ハウジングに連結されたズームレンズをさらに備える、イルミネーター。
【請求項８】
前記色素がフルオレセインナトリウムを含む、請求項１に記載のイルミネーター。
【請求項９】
前記ダイオードが窒化ガリウムを含む、請求項１に記載のイルミネーター。
【請求項１０】
前記ダイオードが炭化ケイ素を含む、請求項１に記載のイルミネーター。
【請求項１１】
請求項１のイルミネーターであって、該イルミネーターは、前記スイッチを操作するためのボタンと共に構築および配置された実質的に環状のハウジングをさらに備え、該イルミネーターの使用者は、該ハウジング内の開口部を通して見ることにより前記患者の眼を見る、イルミネーター。
【請求項１２】
前記使用者に対して前記患者の眼を拡大するための、前記開口部と共に構築および配置された拡大レンズをさらに備える、請求項１１に記載のイルミネーター。
【請求項１３】
複数の発光ダイオードをさらに含み、各々のダイオードは、前記ボタンによる作動に応答して、青色光を発生する、請求項１１に記載のイルミネーター。
【請求項１４】
前記患者の眼に青色光エネルギーを集束させるための、少なくとも１つのダイオードと共に構築および配置された集束レンズをさらに備える、請求項１に記載のイルミネーター。
【請求項１５】
眼の検査のために患者の眼を照射する方法であって、該方法は、以下の工程：
該患者の眼にフルオレセイン色素を投与する工程、１つ以上の発光ダイオードから発生した青色光エネルギーを用いて該眼を照射する工程であって、該色素は、青色光エネルギーに応答して蛍光を発する、工程、該患者の眼を見る工程、および該色素が蛍光を発する間、該眼を見る工程、
を包含する、方法。
【請求項１６】
フルオレセイン色素を投与する工程が、前記眼にフルオレセインナトリウムを投与する工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記眼を照射する工程が、環状型ハウジング上のボタンを押す工程を包含し、ここで、前記患者の眼を見る工程が、該ハウジングの中心を通して見る工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記照射の工程が複数の発光ダイオードから光を発生させる工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記見る工程が、前記ダイオードを保持するハウジングと連結された拡大レンズを通して見る工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記患者の眼に青色光エネルギーを集束させる工程をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
眼科医、検眼医、および他の医師、ならびに保健医療の専門家は、頻繁に、擦過、剥離、ゴミまたは異物について、ヒトの眼の角膜を検査する必要がある。現在の技術では、フルオレセインナトリウムの溶液と組合わせたバッテリ駆動式携帯型ペンライトイルミネーターを利用している。既存の先行技術のデバイスの例は、Ｊａｃｋｓｏｎｖｉｌｌｅ，ＦＬのＸｏｍｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．により製造されているＳｏｌａｎ  Ｂｌｕ−Ｓｌｉｔ＠である。このペンライトイルミネーターは、代表的に、電源として従来のバッテリ、および白熱光電球またはハロゲン光電球を使用する。ランプを覆って装着されたコバルトブルーフィルターは、電球により発光される白色光を濾光して、青色ビームを発生する。この青色ビームは、フルオレセインナトリウム色素の適用の後、患者の眼を照射するために用いられる。
【０００２】
代表的に滅菌紙に含浸されるフルオレセイン色素は、医師によって以下の様式で投与される。患者の上眼瞼を引っぱり、そしてフルオレセインナトリウム含浸紙アプリケーターを、側頭側で眼の眼球結膜に接触させる。アプリケーターを取り除き、そして瞼を数回開閉して、色素を結膜領域および角膜全体に分散される。
【０００３】
フルオレセイン色素は、角膜の上皮欠損部に蓄積される性質を有し、眼を照射することにより、その欠損部は、鮮やかな蛍光を発する。青色濾過光を使用して、フルオレセインで染色された患者の眼を照射することにより、この蛍光が最もよく観察され得る。観察可能な蛍光の量は、フルオレセインの蓄積または欠損部の大きさに比例する。しかし、蛍光の大きさはまた、患者の眼を照射する光の強度およびスペクトル純度の両方に比例する。言い換えると、より明るくより高純度のスペクトルのビームは、より詳部を見せるので、医師にとってより望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の要旨）
本発明の主題は、上皮欠損について眼を試験する目的で、蛍光色素を投与された患者の眼を照射するのに使用されるデバイスである。最も簡素な形態の本発明は、４つの要素：バッテリ、電気抵抗器、電気スイッチ、および青色発光ダイオードを使用する。
【０００５】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
多くの発明と同様に、眼用イルミネーターに関する本発明は、広範な種々の実施形態に供される。しかし、当業者が本発明を完全に理解すること、および適切な場合、当業者が本発明を実施できることを保証するために、本明細書中で示されるより広範な発明のうちの特定の好ましい実施形態が以下に記載され、そして添付の図面に示されている。
【０００６】
図１の回路図１０において、スイッチ１２が閉じられている場合、バッテリ１４からの電気エネルギーは、回路１０を通して流れ、青色ＬＥＤ１６が青色光１８を発する。抵抗２０は、製造元の仕様書通り（代表的に、２０〜３０ミリアンペア）に、ＬＥＤ１６に印加される電流を制限するために使用される。特定のＬＥＤは、当業者に公知のように、ＬＥＤパッケージに組込まれた内部抵抗２０を有する。バッテリ１４の電圧は、代表的に、４〜１２ボルトＤＣである。青色ＬＥＤは、例えば、ＣＲＥＥおよびＮＩＣＨＩＡの両者によって製造され、代表的に、５０ｎｍの代表的な帯域を有する４５０ナノメートルの波長で０．５０キャンドル以上のオーダーの照明を発する。これらのＬＥＤは、代表的に、炭化ケイ素基材（ＮＩＣＨＩＡ）または単なる炭化ケイ素（ＣＲＥＥ）上の窒化ガリウムで構成される。本発明の１つの実施形態において、抵抗２０は必要とされず；むしろ、バッテリ１４が回路１０の抵抗として機能する。
【０００７】
図１に示される眼用イルミネーターは、以下の理由で現在の白熱光技術よりも優れている；第１に、青色ＬＥＤ１６は、濾光した白熱電球よりも望ましい青色スペクトル（４２５〜４７５ＮＭ）の照明を発し、それによって、フルオレセインで染色された眼２２がより蛍光を発し、従って、良好な感度を有する；第２に、青色ＬＥＤ１８は、青色の光学的に濾光された白熱電球またはハロゲン電球よりも少ない電力を使用し、その結果、バッテリ電源１４は、有意に長く持続する；第３に、本発明は、青色バンドパス光学フィルターを必要としない点で先行技術よりも簡便である。
【０００８】
図１に示される基礎発明に対して、多くの拡張がなされ得る。第１に、レンズ２４が、ＬＥＤ１８と患者の眼２２との間の、ＬＥＤ１８の近くに追加され得、このシステムの光収集効果を最大にする。反射器は、別々に追加されるか、または同じ目的のためにレンズと組み合わせて使用され得る。第２に、電気回路１０は、パルス手段１３により改変され、ＬＥＤ１６が連続様式に代わってパルス様式で操作される。これにより、より高いピーク電流が青色ＬＥＤ１６に印加され、医師に対してさらに明るいビームの外見（従って、より高い蛍光感度）を生じ得る。第３に、単純な拡大レンズがデバイス１０に追加され、医師または使用者に患者の眼２２の拡大図を提供し得る（図２を参照のこと）。このレンズの固定された拡大率は、代表的に、１．５倍と１５倍との間で選択され得る。代表的に、拡大率は、２倍と１０倍との間である。可変焦点距離のズームレンズもまた、単純な拡大レンズとして置き換えられ、医師の使用者にある範囲の倍率を提供し得る。
【０００９】
図２は、本発明に従って構築された眼用イルミネーターの代替システム１００を示す。図２はまた、ダイオード１０６によって生成される青色光１０４によって照明される患者の眼１０２を示す。この光１０４は、好ましくは、眼１０２における青色光エネルギーを増大させるために、眼用レンズ（または、当該分野で公知の反射器）１０８を通して、眼１０２に結合される。
【００１０】
システム１００は、好ましくは、一般的なハウジング１１０と一体化し、その結果、使用者は眼１０２の処置の間、システム１００を保持し得る。示していないが、図１の回路は、ハウジング１１０内に存在し得、そしてボタン１１２は、スイッチ１２（図１）を操作し、順に光１０４の生成を引き起こすために使用され得る。このボタン１１２は、例えば、医師の指によって操作される。
【００１１】
システム１００はまた、ハウジング１１０に結合された拡大鏡１１４を備え得、その結果、医師の眼１１６は、高い倍率で患者の眼１０２を観察することができる。（当該分野で公知の）ズームレンズは、拡大鏡１１４と取り替えられ得、その結果、倍率の選択的な制御が達成される。
【００１２】
図３は、本発明に従って構築された携帯イルミネーター２００を示す。イルミネーター２００は、図１の概略図１０のような回路を含む環状ハウジング２０２を有する。ボタン２０４は、患者の眼２０８を照射するために光エネルギー２０６を生成するために、使用者が押すことができるように、ハウジング２０２内に整列される。ボタン２０４は、例えば、図１のスイッチ１２として機能する。次いで、イルミネーター２００の使用者は、開口部２１０を通して、経路２１２に沿って覗いて、患者の眼２０８を簡便に観察することができる。開口部２１０は、必要に応じて、本発明の好ましい実施形態に従う、拡大レンズ、またはズームレンズを備え得る。エネルギー２０６を生成するための供給源として、図１のＬＥＤ１６のようなＬＥＤが挙げられる。供給源は、以下に例示されるように、種々の様式でハウジング２０２と一体化され得る。本発明によれば、供給源（例えば、ＬＥＤ）から送達されるエネルギー２０６は、透過チャネルと考えられ得、一方、経路２１２は、受容チャネルと考えられ得る。本発明の１実施形態において、エネルギーは、眼から緑色蛍光を生成する青色光であり、従って、開口部２１０内のレンズは、好ましくは、受容チャネルに沿った光を濾過するために、緑色のフィルター薄膜でコートされる。
【００１３】
図４は、本発明に従って構築された携帯イルミネーター２１４を示す。イルミネーター２１４は、図１の概略図１０のような回路を含む環状ハウジング２１６を有する。ボタン２１８は、上記のように使用者が患者の眼２１７を照射するために光エネルギー２２１を生成するために押し得るように、ハウジング２１６と整列される。ボタン２１８は、例えば、図１のスイッチ１２として機能する。イルミネーター２１４はさらに、使用者が覗き込んで患者の眼２１７を簡便に観察するための、レンズ２１９の形態の光学拡大鏡２１６を有する。ＬＥＤ２２０は、光エネルギー２１８を生成するためにハウジング２１６と一体化する。ＬＥＤ２２０は、必要に応じて、集光レンズを備えてもよいが、それは必須ではない。
【００１４】
図５は、イルミネーター２１４の内部２２２を示す。具体的に、内部２２２はさらに、ボタン２１８およびＬＥＤ２２０の特徴を示し、各々が回路内で、内部バッテリ２２４に接続される。バッテリ２２４は、例えば、ＬＥＤ２２０に電力供給するために、図１のバッテリ１４として作動する。構成要素２１６ａは、ハウジング２１６の背部を形成する。
【００１５】
図６は、本発明に従って構築された携帯イルミネーター２３０を示す。イルミネーター２３０は、図１の概略図１０のような回路を含む環状ハウジング２３２を有する。ボタン２３４は、使用者が患者の眼２３６を照射するために光エネルギー２３４を生成するために押し得るように、ハウジング２３２と整列される。ボタン２３４は、例えば、図１のスイッチ１２として機能する。必須ではないが、イルミネーター２３０はさらに、使用者が覗き込んで簡便に患者の眼２３６を観察するための、レンズの形態の光学拡大鏡２３６を有する。複数のＬＥＤ２３８は、光エネルギー２３４を生成するためにハウジング２３２と一体化する。ＬＥＤ２３８の各々は、必要に応じて、集光レンズを備えてもよいが、必須ではない。３個のＬＥＤ２３８が示されているが、多かれ少なかれＬＥＤが本発明の範囲から逸脱することなく使用され得る。
【００１６】
図７は、イルミネーター２３０の内部２４０を示す。具体的には、内部２４０は、ボタン２３４およびＬＥＤ２３８のさらなる特徴を示し、各々は、回路内で内部バッテリ２４２に接続される。バッテリ２４２は、例えば、ＬＥＤ２３８に電力供給するために、図１のバッテリ１４のように作動する。構成要素２３２ａは、ハウジング２３２の背部を形成する。
【００１７】
上述の記載において明らかな利点に加え、本発明は、眼科以外の他分野での適用を有し得る。例えば、皮膚科の分野において、本発明のイルミネーターは、透過チャネルに沿って皮膚を照明し、受容チャネルに沿って皮膚を観察するために使用され得る。さらに、本発明が先行技術のデバイスに対する多くの利点を提供することは明らかである。明らかに、本明細書中で特に言及される利点を超えるさらなる利点は、本開示を検討した者にも、本発明の実施形態を使用する機会を有する者にも、容易に明らかである。
【００１８】
さらに、本発明が、本明細書中で明らかにされたより広い発明を単に例示する特定の好ましい実施形態を参照して、示されかつ記載されることが明らかである。当然のことながら、当業者は、代替の実施形態を着想し得る。例えば、当業者は、本発明の主な特徴に留意して、それらの主な特徴を組み込み、上記の好ましい実施形態に含まれる特徴の全てを組み込まない実施形態を創作することができる。上記のことを留意すれば、前述の特許請求の範囲は、発明者に付与される保護の範囲を規定することが意図され、そしてこの特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲から逸脱することがない限り、等価な構築物を含む。
【００１９】
前述の複数の特許請求の範囲は、時に構造または材料の詳細なしに、特定の機能を実施するための手段として特定の構成要素を表現し得る。法的要求として、これらの特許請求の範囲は、本明細書に強く記載された対応する構造および材料のみならず、それらの等価物もまた包含するよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に従う、青色ＬＥＤ源を使用する眼用イルミネーターの電気回路図を示す。
【図２】図２は、本発明の代替の眼用イルミネーターを示す。
【図３】図３は、本発明に従い構築された、携帯型眼用イルミネーターの透視図を示す。
【図４】図４は、本発明に従い構築された、別の携帯型眼用イルミネーターの透視図を示す。
【図５】図５は、図４のイルミネーターの内部透視図を示す。
【図６】図６は、本発明に従い構築された別の携帯型眼用イルミネーターの透視図を示す。
【図７】図７は、図６のイルミネーターの内部透視図を示す。
【国際公開パンフレット】
2004530458.tif 000003
2004530458.tif 000004
2004530458.tif 000005
2004530458.tif 000006
2004530458.tif 000007
2004530458.tif 000008
2004530458.tif 000009
2004530458.tif 000010
2004530458.tif 000011
2004530458.tif 000012
2004530458.tif 000013
2004530458.tif 000014
2004530458.tif 000015
2004530458.tif 000016
2004530458.tif 000017
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530458.tif 000018
【国際調査報告】
2004530458.tif 000019