JP2005165292A - 眼科学のための手術顕微鏡ならびに該手術顕微鏡の使用法 - Google Patents

Abstract

【課題】眼の手術での使用に適していて、しかも観察者のために、手術領域の、特にコントラストに富み、かつディテールの正確な観察画像を可能にする手術顕微鏡を提供する。
【解決手段】照明系（１０）が、昼光に類似の照明光を提供するために、キセノン照明光源（１１）またはメタルハライド照明光源を有しているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、眼科学のための手術顕微鏡であって、鏡筒ユニットが設けられており、該鏡筒ユニットが、顕微鏡主対物レンズを通した手術領域、特に眼の前側区分の観察を可能にし、照明系が設けられており、該照明系が照明光を、手術領域、特に眼の前側区分を照らし出すために提供し、照明放射路に、少なくとも１つのブロックフィルタが設けられており、該ブロックフィルタのフィルタ縁が、ＵＶ領域の照明光を除去し、かつ可視の波長領域の照明光をいずれにしてもほとんど弱めることのない位置にあり、それにより、照明光の、人間の眼に対する光毒性が減じられるようになっている形式のものに関する。さらに、本発明は手術顕微鏡の使用法に関する。

眼科学の分野では、白熱電球またはハロゲンランプの形の照明光源を有する照明系を備えた手術顕微鏡が知られている。

これらの照明光源はＵＶスペクトル領域で、人間の眼に害を及ぼしかねない照明光を、僅かな強度でもって生ぜしめるにすぎない。

さらに、照明光を提供するためにキセノン光源を有する照明系を備えた手術顕微鏡が知られている。キセノン光源は約６０００゜Ｋの温度を有する熱放射体として働く。キセノン光源は高い強度の白色照明光を提供することができ、この白色照明光は観察者である人間にとって、対象領域の相応の照明時に、自然な色の印象を引き出す。手術顕微鏡では、キセノン光による対象領域の照明により、コントラストに富み、かつディテールの正確な顕微鏡画像を生ぜしめることができる。

強いＵＶ光は人間の眼を傷付け、このために光毒性である。それゆえ、その高いＵＶ光成分に基づいて、眼科学のために設計されている手術顕微鏡では、キセノン照明光源が使用されることはない。
欧州特許出願公開第０８９８１８３号明細書

本発明の課題は、眼の手術での使用に適していて、しかも観察者のために、手術領域の、特にコントラストに富み、かつディテールの正確な観察画像を可能にする手術顕微鏡を提供することである。

上記課題を解決した本発明の構成によれば、照明系が、昼光に類似の照明光を提供するために、キセノン照明光源またはメタルハライド照明光源を有しているようにした。

本発明の有利な構成では、照明放射路に、少なくとも１つの透過フィルタが設けられており、該透過フィルタが、手術領域のための照明光の、可視域に位置する波長領域の全体強度を弱めるようになっている。この透過フィルタは例えばグレーフィルタとしてまたはスクリーンとして構成されていることができる。有利には、ＵＶブロックフィルタが干渉フィルタとして形成されている。このＵＶブロックフィルタは例えば、４０８ｎｍに位置するフィルタ縁を有している。照明放射路に、２つのＵＶブロックフィルタが設けられていることにより、眼の手術時に人間の眼に到達するＵＶ照明光は極めて僅かである。

ブロックフィルタ、例えば３０５ｎｍ〜４００ｎｍ間のＵＶスペクトル領域のためのブロックフィルタはレーザ技術で使用される。そこでブロックフィルタが有する課題は、ある特定の、狭帯域のレーザ線を除去、ひいては抑制することである。

そのようなブロックフィルタにより、例えば、５０ワット〜３００ワットの出力で入手可能な、「Ｏｓｒａｍ社」のランプシリーズ「ＸＢＯ Ｘｅｎｏｎ−Ｋｕｒｚｂｏｇｅｎｌａｍｐｅ」のランプのようなキセノン照明光源、またはメタルハライドランプの形の照明光源の、ハロゲン光源または従来慣用の白熱電球光源に比して特に波長λ≦４００ｎｍの放射線領域での相対的に強度の強い照明光が著しく弱められることができ、人間の眼の手術のために推奨される制限値、すなわち３０５ｎｍ〜４００ｎｍの間の波長領域で５０μｍ／ｃｍ^２が保証され得るようになることが判っている。

適当なＵＶブロックフィルタは例えば欧州特許出願公開第０８９８１８３号明細書に記載されている。このフィルタはガラスから成る支持基板を有している。この支持基板上に、交互にフッ化イットリウムと硫化亜鉛とから成る多数の干渉層が蒸着されている。このフィルタの場合、２０の干渉層が、ガラスから成る基板上に設けられている。干渉層の厚さは欧州特許出願公開第０８９８１８３号明細書に掲載の表１に見て取ることができる。

やはり適当なブロックフィルタはいわゆる「ルゲートノッチフィルタ（Ｒｕｇａｔｅ Ｎｏｔｃｈ Ｆｉｌｔｅｒ）である。ルゲートノッチフィルタは、連続的に変化する屈折率を有する単層が載着されている基板から成る。そのようなフィルタは例えば「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏａｔｉｎｇｓ社」で、多様に選択可能なフィルタ曲線でもって商用入手可能である。

コントラストに富み、かつディテールの正確な顕微鏡画像に基づいて、本発明による手術顕微鏡は特に人間の眼の検査のために適している。

以下に図面を参照しながら本発明の実施例につき詳説する。

図１に示した手術顕微鏡１はズームシステム３ａ，３ｂを備えた顕微鏡主対物レンズ２を有している。顕微鏡主対物レンズ２により、図示されていない観察者が、双眼の観察放射路（観察光路）６ａ，６ｂを備えた鏡筒ユニット５の接眼レンズ４ａ，４ｂを介して、対象領域７を観察することができる。手術顕微鏡１には、照明系１０が統合されている。照明系１０はキセノン照明光を提供するキセノン光源１１を有している。キセノン照明光は第１の照明放射路（照明光路）１２でもってレンズ１３を介してライトガイド１４に入力結合される。もちろん択一的には、照明光を直接、例えば放物面反射体を介して、付加的なレンズなしにライトガイドに入力結合することも可能である。

キセノン光源１１の代わりに、キセノン光源に類似の分光分布を有する光を生ぜしめるメタルハライド源が使用されてもよいことを指摘しておく。

ライトガイド１４は照明光を顕微鏡主対物レンズ２の領域へと導く。そこで、照明光はレンズ１５を介してライトガイド１４から出力結合され、照明放射路１６から変向ミラー１７を介して、顕微鏡主対物レンズ２の光軸１８に対して平行に顕微鏡主対物レンズ２を通過するように、対象照明放射路１９でもって対象領域７へと変向される。

キセノン光源１１には、照明光のＩＲ照明成分を除去するためのフィルタ２０が対応配置されている。さらに、照明放射路１２内には、グレーフィルタの形の透過フィルタ２１が設けられている。透過フィルタ２１はそれを通過する照明光を８０％の分だけ弱める。グレーフィルタの代わりに、スクリーン（Ｓｉｅｂｂｌｅｎｄｅ）が使用されてもよい。照明光がライトガイド１４を通して案内された後、照明放射路１６には、第１および第２のＵＶブロックフィルタ２２，２３が配置されている。原理的にはブロックフィルタ２２，２３が照明放射路１２内でキセノン光源１１の近傍に配置されてもよいことを指摘しておく。

ブロックフィルタは一般に、光線の、フィルタにかけられているある特定のスペクトル領域をほぼ完全に除去する特性を有している。

図２には、キセノン光源により提供される照明光の分光強度が示されている。キセノン光源は比較的高い色温度を有しており、このことは、提供される光が、ハロゲンランプまたは白熱電球からの光に比べて、太陽光の相対分光放射密度Ｂ_ｅλ（λ）に近似するように働く。相応に、キセノンランプの場合、比較的強度の強い照明光が、４００ｎｍ以下の波長λを有するＵＶスペクトル領域２０１で提供される。

図１に示した両ＵＶブロックフィルタ２２，２３はそれぞれ、以下の表１に見て取れるフィルタ構造を有している。

ブロックフィルタは、交互にフッ化イットリウムと硫化亜鉛とから成る２０の干渉層が被着されている基板から成る。表１には、フッ化イットリウムから成る層はアルファベットのＡで、硫化亜鉛から成る層はアルファベットのＢで識別できるようにしてある。その際、層１は適当なガラス基板上に位置し、層２は層１上に位置し、層３は層２上に位置し、以下同様である。

図１に示したブロックフィルタ２２，２３は図３に示すフィルタ曲線３０を有している。これらのフィルタは４０８ｎｍに位置するフィルタ縁３１を有している。それにより、ブロックフィルタは、それを通過する照明光の強度を、４０８ｎｍより下では、ほぼゼロに弱めると共に、人間にとって可視のスペクトル領域全体にわたって照明光が実質的に弱められることなく対象領域に到達することを保証する。

これにより、対象領域に到達するキセノン照明光のＵＶ成分が極めて僅かであるようにすることができ、ここに衝突する照明光の照射強さが３０５ｎｍ〜４００ｎｍの間の波長領域で制限値５０μｍ／ｃｍ^２を超過することがないようになっている。同時に、可視のスペクトル領域における、フィルタを通過する照明光により、図１に示した対象領域７に、太陽に類似の照明光が供給される。

この手術顕微鏡はそれにより、観察者のために自然な色の印象を、人間の眼にとって光毒性であることなしに保証するキセノン照明光源を提供することを可能にする。

眼科学のために設計されている、キセノン光源および２つのＵＶブロックフィルタを備えた手術顕微鏡を示す図である。

キセノン光源により提供される照明光の分光強度を示すグラフである。

図１に示したＵＶブロックフィルタのフィルタ曲線を示すグラフである。

符号の説明

１ 手術顕微鏡、 ２ 顕微鏡主対物レンズ、 ３ａ，３ｂ ズームシステム、 ４ａ，４ｂ 接眼レンズ、 ５ 鏡筒ユニット、 ６ａ，６ｂ 観察放射路、 ７ 対象領域、 １０ 照明系、 １１ キセノン光源、 １２ 照明放射路、 １３ レンズ、 １４ ライトガイド、 １５ レンズ、 １６ 照明放射路、 １７ 変向ミラー、 １８ 光軸、 １９ 対象照明放射路、 ２０ フィルタ、 ２１ 透過フィルタ、 ２２ ＵＶブロックフィルタ、 ２３ ＵＶブロックフィルタ、 ３０ フィルタ曲線、 ３１ フィルタ縁

Claims (9)

1. 眼科学のための手術顕微鏡（１）であって、
   鏡筒ユニット（５）が設けられており、該鏡筒ユニット（５）が、顕微鏡主対物レンズ（２）を通した手術領域（７）、特に眼の前側区分の観察を可能にし、
   照明系（１０）が設けられており、該照明系（１０）が照明光を、手術領域（７）、特に眼の前側区分を照らし出すために提供し、
   照明放射路（１６）に、少なくとも１つのブロックフィルタ（２２，２３）が設けられており、該ブロックフィルタ（２２，２３）のフィルタ縁が、ＵＶ領域の照明光を除去し、かつ可視の波長領域の照明光をいずれにしてもほとんど弱めることのない位置にあり、それにより、照明光の、人間の眼に対する光毒性が減じられるようになっている
   形式のものにおいて、
   照明系（１０）が、昼光に類似の照明光を提供するために、キセノン照明光源（１１）またはメタルハライド照明光源を有している
   ことを特徴とする、眼科学のための手術顕微鏡。
2. 照明放射路（１６）に、少なくとも１つの透過フィルタ（２１）が設けられており、該透過フィルタ（２１）が、手術領域（７）のための照明光の、可視域に位置する波長領域の全体強度を弱める、請求項１記載の手術顕微鏡。
3. 透過フィルタがグレーフィルタ（２１）としてまたはスクリーンとして構成されている、請求項２記載の手術顕微鏡。
4. ＵＶブロックフィルタ（２２，２３）が、複数の干渉層を有する干渉フィルタとしてまたは「ルゲートノッチフィルタ」として形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の手術顕微鏡。
5. ＵＶブロックフィルタが、硫化亜鉛およびフッ化イットリウムから成る複数の干渉層を有する干渉フィルタとして形成されている、請求項４記載の手術顕微鏡。
6. 干渉フィルタが、明細書本文に掲載の表１に基づくフィルタ構造を有している、請求項５記載の手術顕微鏡。
7. ＵＶブロックフィルタ（２２，２３）が、４０８ｎｍに位置するフィルタ縁（３１）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の手術顕微鏡。
8. 照明放射路（１６）に、２つのＵＶブロックフィルタ（２２，２３）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の手術顕微鏡。
9. 手術顕微鏡の使用法において、キセノン照明光源（１１）を有する照明系（１０）を備えた手術顕微鏡（１）、特に請求項１から８までのいずれか１項記載の手術顕微鏡（１）を、人間の眼の検査のために使用することを特徴とする、手術顕微鏡の使用法。

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