JP2009136577A - 医療用スタンド装置 - Google Patents

Abstract

【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医療用スタンド装置を提供する。
【解決手段】光源部６の光路中に赤外側の光をカットする光学フィルター１１が固定された状態で設けられているため、該光学フィルター１１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。光学フィルター１１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１０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１１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

Description

本発明は医療用スタンド装置に関するものである。

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。

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。

この種の励起光は、患部を観察する顕微鏡の照明光を利用して行われる。すなわち、もともと患部には観察するために顕微鏡から照明光が照射されるため、その照明光を利用すれば便利である。顕微鏡はスタンド装置のアームに支持され、顕微鏡にはスタンド装置の本体内に設けられた光源部から光ファイバーを介して照明光が供給される。顕微鏡の底面には照射口が形成され、その照射口から患部へ向けて照明光が照射される。光源部で用いられる光源としては、太陽光に近い白色光が得られるキセノンランプが一般的である。

光源部には、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）。

特開２００４−１６３４１３号公報

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、スタンド装置の光源部内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、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、光源部の構造が複雑になっていた。

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医療用スタンド装置を提供するものである。

請求項１記載の発明は、顕微鏡を支持するアームと、該アームを支持する本体を備え、本体の内部に顕微鏡に供給する照明光を発する光源部を備え、該光源部の光源がキセノンランプである医療用スタンド装置であって、前記光源部から顕微鏡に到る照明光の光路中に、８０５ｎｍより大きく８１５ｎｍより小さい波長を閾値として長波長側の光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。

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。

請求項１記載の発明によれば、光源部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。

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、既存の光源部内における狭いスペースにも固定することができる。

図１〜図１０は、本発明の好適な実施形態を示す図である。スタンド装置１は、本体２とアーム３から構成されている。アーム３の先端にはバランスを保たれた状態で手術用の顕微鏡４が支持されている。

アーム３は中空構造で内部に光ファイバー５が配策されている。光ファイバー５の一端は顕微鏡４に接続され、顕微鏡４の内部光路を通過して、顕微鏡４の底面に形成された照射口（図示せず）から患部Ｔへ向けて後述する励起光Ｅを照射できるようになっている。

スタンド装置１の本体２の内部には光源部６が形成されている。光源部６は、メインランプ収納部７と、スペアランプ収納部８が上下に設けられている。そして、本体２のドア９を開けて、各収納部７、８へそれぞれキセノンランプ１０を収納することができる。

メインランプ収納部７の前には、透過式の光学フィルター（光学手段）１１が固定板１２により固定されている。透過式の光学フィルター１１を一枚固定するだけなので、既存の光源部６における隙間スペースを利用して設けることができる。

メインランプ収納部７と光学フィルター１１の間には、上方に可動ミラー１３が設けられている。スペアランプ収納部８の前には固定ミラー１４が設けられている。メインランプ収納部７内のキセノンランプ１０が故障した場合には、スペアランプ収納部８側のキセノンランプ１０に点灯を切り換えると共に、可動ミラー１３を下降させ、下方に位置するスペアランプ収納部８側のキセノンランプ１０の照明光Ｌを固定ミラー１４で上方へ反射した後、下降した可動ミラー１３により本来の光路に導くようになっている。

光学フィルター１１の前には、集光レンズ１５が設けられ、その集光点に光ファイバー５の他端が固定されている。光学フィルター１１と集光レンズ１５の間には回転板１６が設けられ、その回転板１６には４つの孔１７〜２０が形成されている。１つの孔１７は開いており、その他の３つの孔１８、１９、２０には第１励起フィルター２１、第２励起フィルター２２、第３励起フィルター２３が設けられている。これらの第１〜３励起フィルター２１〜２３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。光ファイバー５の他端と集光レンズ１５の間には、回転することで光量を無段階で連続的に調整可能な円板状の光量調整フィルター２４が設けられている。

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１０は図８に示すような放射スペクトル分布を有する照明光Ｌを平行光として照射する。固定された光学フィルター１１は、図９及び図１０（図８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Ｌ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１６の貫通した孔１７が光学フィルター１１に対応するように回転して位置決めされている。

従って、キセノンランプ１０からの照明光Ｌは、図１０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励起光Ｅとなり、そのまま回転板１６の貫通した孔１７を通過して、集光レンズ１５にて集光された後、光量調整フィルター２４により最適な光量に調整されて、光ファイバー５の他端に導入される。

光ファイバー５の他端に導入された励起光Ｅは、光ファイバー５を介して顕微鏡４に導かれ、顕微鏡４の底面から患部Ｔへ向けて照射される。

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を含む励起光Ｅは、患部Ｔを蛍光させる。蛍光した患部Ｔは顕微鏡４により、その蛍光波長のみを透過するフィルター（図示せず）を介して観察（撮影）することができる。

患部Ｔには励起光Ｅが照射されるが、励起光Ｅ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１０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１０における確実な熱線除去を行うことができる。尚、この励起光Ｅは可視光を含むため、蛍光観察以外の通常観察にも使用できる。

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１６における別の第１〜第３励起フィルター２１、２２、２３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１１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。

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１０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１１が固定式で設けられているため、キセノンランプ１０の照明光Ｌ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１１がキセノンランプ１０から顕微鏡４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。また、光学フィルター１１の固定位置は光量調整フィルター２４よりキセノンランプ１０側が好ましい。

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１１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。

本発明の実施形態に係るスタンド装置を示す全体斜視図。 スタンド装置の本体を示す斜視図。 本体内の光源部を示す斜視図。 光源部の要部を示す断面図。 光学フィルターを示す図。 回転板を示す図。 種類の異なる励起フィルターにより必要な波長成分だけを透過させる状態を示す説明図。 キセノンランプの放射スペクトル分布を示すグラフ。 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。 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９相当のグラフ。

符号の説明

１ スタンド装置
２ 本体
３ アーム
４ 顕微鏡
５ 光ファイバー
６ 光源部
１０ キセノンランプ
１１ 光学フィルター（光学手段）
Ｔ 患部
Ｌ 照明光
Ｅ 励起光
Ｐ ピーク

Claims (2)

1. 顕微鏡を支持するアームと、該アームを支持する本体を備え、本体の内部に顕微鏡に供給する照明光を発する光源部を備え、該光源部の光源がキセノンランプである医療用スタンド装置であって、
   前記光源部から顕微鏡に到る照明光の光路中に、８０５ｎｍより大きく８１５ｎｍより小さい波長を閾値として長波長側の光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医療用スタンド装置。
2. 前記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記載の医療用スタンド装置。

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