(57)【要約】【課題】各種の蛍光物質に対応した励起光の照射が可能で且つ照明光から熱線を確実に除去することができる外部光源装置を提供する。【解決手段】  外部光源装置１１の内部に赤外側の光をカットする光学フィルター１８が固定された状態で設けられているため、熱線となる赤外領域の光を確実に除去することができる。光学フィルター１８が、８０５ｎｍより大きく８１５ｎｍより小さい波長である閾値よりも赤外側の光を全てカットする特性のため、光源として広く使用されているキセノンランプの放射強度の実質的に最初のピークＰとなる８２５ｎｍ付近を含む赤外側の熱線を確実に除去することができる。また、光学フィルター１８の閾値が８０５ｎｍより大きいため、各種の蛍光物質のうち、最も赤外側に励起光（波長８０５ｎｍ）があるインドシアニングリーンも利用することができる。【選択図】        図３
2009140827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に光源としてキセノンランプを備え、該キセノンランプからの照明光を照射口を介して医療用の顕微鏡で観察する患部に照射する外部光源装置であって、
光源から照射口に到る照明光の内部光路中に、８０５ｎｍより大きく８１５ｎｍより小さい波長を閾値とし、閾値より長波長側の光束をカットする光学手段が固定されていることを特徴とする外部光源装置。
【請求項２】
光学手段が一枚の透過式の光学フィルターであることを特徴とする請求項１記載の外部光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外部光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の医学において、患者に蛍光物質を投与し、患部への集積が進んだ段階で、その蛍光物質を励起できる波長の励起光を照射し、患部だけを蛍光させると共に、その蛍光だけを透過する光学フィルターを介して、患部の蛍光観察又は蛍光撮影を行う技術が知られている。
【０００３】
蛍光物質としては、５−アミノレブリン酸（５−ＡＬＡ）、タラポルフィンナトリウム（登録商標レザフィリン）、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）などが知られている。５−アミノレブリン酸は、波長３８０ｎｍ付近の励起光を受けて、波長６２０ｎｍ付近の蛍光を発する。タラポルフィンナトリウムは、波長６６４ｎｍ付近の励起光を受けて、波長６７２ｎｍ付近の蛍光を発する。インドシアニングリーンは、波長８０５ｎｍ付近の励起光を受けて、波長８３５ｎｍ付近の蛍光を発する。インドシアニングリーンが最も赤外側である。
【０００４】
この種の励起光は、顕微鏡で観察している患部に対して外部光源装置から照射される。外部光源装置の内部には、光源として、太陽光に近い白色光が得られるキセノンランプが配置されている。
【０００５】
外部光源装置の内部には、照明光から患部に対して熱線となる赤外領域の波長をカットする熱保護用光学フィルターと、キセノンランプからの照明光のうち蛍光物質に対応した波長の励起光だけを選択的に透過させる蛍光用光学フィルターが設けられている。これら２つの光学フィルターがアクチュエーターによるスライド式又は回転式により、選択的にキセノンランプからの照明光の光路中に介在される構造になっている。通常時は、熱保護用光学フィルターを介在させることにより、可視光を透過させ、赤外線をカットするようになっており、蛍光観察時には、蛍光用光学フィルターを介在させて、蛍光物質に対応した波長の励起光だけを選択的に透過させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６３４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、熱保護用光学フィルターと蛍光用光学フィルターをアクチュエーターによる可動式にしているため、アクチュエーター等の故障により、外部光源装置の内部における照明光の光路中から、いずれのフィルターも外れるおそれがあり、キセノンランプからの照明光が１００％の出力で患部に照射されるおそれがある。そのために、外部光源装置の内部に光学フィルターの位置ずれを検知するセンサーを光源部内に設ける必要があり、外部光源装置の構造が複雑になっていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、各種の蛍光物質に対応した励起光の照射が可能で且つ照明光から熱線を確実に除去することができる外部光源装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、内部に光源としてキセノンランプを備え、該キセノンランプからの照明光を照射口を介して医療用の顕微鏡で観察する患部に照射する外部光源装置であって、光源から照射口に到る照明光の内部光路中に、８０５ｎｍより大きく８１５ｎｍより小さい波長を閾値とし、閾値より長波長側の光束をカットする光学手段が固定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、光学手段が一枚の透過式の光学フィルターであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、外部光源装置におけるキセノンランプの光路中に赤外側の光をカットする光学手段が固定された状態で設けられているため、該光学手段が光路から外れることがなく、熱線となる赤外領域の光を確実に除去することができる。光学手段が、８０５ｎｍより大きく８１５ｎｍより小さい波長である閾値よりも赤外側の光を全てカットする特性のため、キセノンランプの放射強度の実質的に最初のピークとなる８２５ｎｍ付近を含む赤外側の熱線を確実に除去することができる。また、光学手段の閾値が８０５ｎｍより大きいため、各種の蛍光物質のうち、最も赤外側に励起光（波長８０５ｎｍ）があるインドシアニングリーンも利用することができる。励起光がインドシアニングリーンよりも小さい波長の蛍光物質を利用する場合は、前記光学手段に重ねて、その蛍光物質に対応した励起光の波長を選択的に透過させる別の光学手段を設ければ良い。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、光学手段が一枚の透過式の光学フィルターであるため、既存の外部光源装置内における狭いスペースにも固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図８は、本発明の好適な実施形態を示す図である。手術用の顕微鏡１は、手術室内において、図示せぬスタンド装置のアームに支持されている。顕微鏡１は、２つの接眼部２を有する立体顕微鏡で、内部には垂直方向にフォーカスレンズ３が設置され、水平方向にズームレンズ４が設置されている。
【００１４】
フォーカスレンズ３を経た光はプリズム５を介してズームレンズ４に導かれる。ズームレンズ４を経た光は、２つのプリズム６、７を介して接眼部２側に折り返される。プリズム７と接眼部２との間には、光の一部を分岐するビームスプリッター８が設置されている。そして、分岐された光をＣＣＤ撮像素子等の撮像センサを使用したエリアカメラ（以下ＣＣＤカメラという）９で撮影することができる。ＣＣＤカメラ９の手前には、蛍光波長のみを透過するフィルター１０が設けられている。
【００１５】
顕微鏡１におけるズームレンズ４の下方には、図示せぬスタンド装置の光源部からの光ファイバー１２が接続される。光ファイバー１２からの照明光Ｌ１は、顕微鏡１の内部光路１３に設けられたレンズ１４やミラー１５を経て底面の照射口１６に導かれ、照射口１６から患部Ｔを向けて照射することができる。この照明光Ｌ１は可視光成分だけで赤外線成分は含まれていない。
【００１６】
外部光源装置１１には、光源としてのキセノンランプ１７が設けらている。キセノンランプ１７の前には、透過式の光学フィルター（光学手段）１８が固定板１９により固定されている。透過式の光学フィルター１８を一枚固定するだけなので、既存の外部光源装置１１における隙間スペースを利用して設けることができる。
【００１７】
光学フィルター１８の前には、集光レンズ２０が設けられ、その集光点に光ファイバー２１の基端が固定されている。光学フィルター１８と集光レンズ２０の間には回転板２２が設けられ、その回転板２２には４つの孔２３〜２６が形成されている。１つの孔２３は開いており、その他の３つの孔２４〜２６には第１励起フィルター２７、第２励起フィルター２８、第３励起フィルター２９が設けられている。これらの第１〜３励起フィルター２７〜２９は、蛍光物質に応じて必要な波長を選択的に透過するバンドパスフィルターである。
【００１８】
光ファイバー２１の先端には照射部３０が設けられ、この照射部３０から照明光Ｌ２を患部Ｔへ向けて照射することができる。
【００１９】
次に、蛍光物質としてインドシアニングリーンを使用する場合の作用を説明する。キセノンランプ１７は図６に示すような放射スペクトル分布を有する照明光Ｌ２を平行光として照射する。固定された光学フィルター１８は、図７及び図８（図６の要部拡大）から明らかなように、閾値を８１０ｎｍとしたもので、照明光Ｌ２のうち、８１０ｎｍより大きい赤外側の波長を全てカットする特性を有する。インドシアニングリーンを使用する場合は、回転板２２の貫通した孔２３が光学フィルター１８に対応するように回転して位置決めされている。
【００２０】
従って、キセノンランプ１７からの照明光Ｌ２は、図８に示すように、波長８１０より大きい赤外側の波長が全てカットされた光となり、そのまま回転板２２の貫通した孔２３を通過して、集光レンズ２０にて集光された後、光ファイバー２１を介して患部Ｔに照射される。外部光源装置１１から照明光Ｌ２を照射する時は、顕微鏡１からの照明光Ｌ１は照射しない。この照明光Ｌ１は蛍光観察でない通常観察の時に使用される。
【００２１】
患部Ｔには予め蛍光物質であるインドシアニングリーンが集積しており、インドシアニングリーンを励起させる波長８０５ｎｍを含む照明光Ｌ２は患部Ｔを蛍光させる。蛍光はフォーカスレンズ３から顕微鏡１内に導入され、一部がビームスプリッタ８から分岐された後、フィルター１０を介してＣＣＤカメラ９により撮影される。そして、撮影された蛍光画像を図示せぬモニターに表示することにより、患部Ｔの状態を蛍光画像として確認することができる。
【００２２】
患部Ｔには照明光Ｌ２が照射されるが、照明光Ｌ２には熱線となる８１０ｎｍよりも大きい赤外側の波長が含まれていないため、患部Ｔが過熱されることはない。特に、キセノンランプ１７の実質的に最初のピークＰとなる８２５ｎｍ付近より手前（８１０ｎｍ）から赤外側をカットしているため、キセノンランプ１７における確実な熱線除去を行うことができる。
【００２３】
インドシアニングリーン以外の他の蛍光物質を使用する場合は、回転板２２における別の第１〜第３励起フィルター２７〜２９を使用して、その蛍光物質の励起に必要な波長を選択的に透過すればよい。その場合も、励起フィルターの種類や有無の選択に拘わらず、光学フィルター１８が、最も赤外側に励起波長をもつインドシアニングリーンにも対応できる特性を有しているため、それよりも小さい励起波長の５−アミノレブリン酸やタラポルフィンナトリウムにも確実に対応することが可能である。
【００２４】
そのようにして他の蛍光物質を使用する場合も、前述のように、キセノンランプ１７の最初のピークＰとなる手前から赤外側をカットする光学フィルター１８が外部光源装置１１の内部に固定式で設けられているため、キセノンランプ１７の照明光Ｌ２から確実に熱線成分を除去することができる。すなわち、光学フィルター１８がキセノンランプ１７から照射部３０に到る照明光の光路の中に常に固定されており、照明光束Ｌ２の熱線成分を遮断するように配置されているので、励起フィルターの種類や有無に拘わらず熱線成分が患部Ｔに照射されることがない。
【００２５】
以上の実施形態では、光学手段として、透過式の光学フィルター１８を例にしたが、反射式のミラーでも、それらの組み合わせでも良いし、それ以外の光学手段でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る顕微鏡及び外部光源装置を示す全体斜視図。
【図２】顕微鏡の内部構造を示す図。
【図３】外部光源装置の内部構造を示す図。
【図４】光学フィルターを示す図。
【図５】回転板を示す図。
【図６】キセノンランプの放射スペクトル分布を示すグラフ。
【図７】キセノンランプの８００ｎｍ付近の放射スペクトル分布を示すグラフ。
【図８】光学フィルターにより８１０ｎｍよりも長波長側の波長成分がカットされた状態を示す図７相当のグラフ。
【符号の説明】
【００２７】
１  顕微鏡
１１  外部光源装置
１７  キセノンランプ
１８  光学フィルター（光学手段）
Ｔ  患部
Ｌ１、Ｌ２  照明光
Ｐ  ピーク
【図１】
2009140827.tif 000003
【図２】
2009140827.tif 000004
【図３】
2009140827.tif 000005
【図４】
2009140827.tif 000006
【図５】
2009140827.tif 000007
【図６】
2009140827.tif 000008
【図７】
2009140827.tif 000009
【図８】
2009140827.tif 000010