特許 7406200 手術照明のための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-19

(45)【発行日】2023-12-27

(54)【発明の名称】手術照明のための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 90/30 20160101AFI20231220BHJP

【ＦＩ】

A61B90/30

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019547699

(86)(22)【出願日】2018-03-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-04-02

(86)【国際出願番号】 US2018020495

(87)【国際公開番号】W WO2018160864

(87)【国際公開日】2018-09-07

【審査請求日】2021-03-01

(31)【優先権主張番号】62/465,248

(32)【優先日】2017-03-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519294310

【氏名又は名称】ディグニティ・ヘルス

(73)【特許権者】

【識別番号】504261103

【氏名又は名称】ザ テキサス エー アンド エム ユニバーシティー システム

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】モーガン，クリントン

(72)【発明者】

【氏名】ナカジ，ピーター

(72)【発明者】

【氏名】パーク，スン イル

【審査官】北村 龍平

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１０／０５０２４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００３３５１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０９９７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１０１３４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－２１７８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／００７７８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１１－５１０４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０２５２５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３１７００５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０１３６６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２９１１９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ９０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

手術領域の手術照明用装置であって、該装置は：
外層であって、生体適合性があり、変形可能で、形状記憶保持性を有する外層；
前記外層内に封入される基板であって、変形可能で、形状記憶保持性を有する基板；
前記基板に沿って取付けられる光源；
前記光源と結合される電源；及び
前記光源から発光するために前記電源を作動するように構成される起動機構
を含み、
前記装置は、前記手術領域内の組織に沿って保護バリアを提供するために、前記手術領域内に移動可能な配置で構成されている、装置。

【請求項2】

前記外層は、ポリジメチルシロキサンを含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記外層周りに定位される更なる層であって、前記装置が、手術領域から移動可能なように、身体組織への係合を減少するために、スポンジ材料を含む更なる層、を更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記基板は、フレキシブルプリント回路基板を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記電源は、前記外層内に封入される使い捨ての電池を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記光源と前記電源とを結合する、絶縁層に囲まれた電気導管を更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記光源、電源、起動機構、及び前記外層は、まとまって、手術領域に沿って定位される個別の発光要素を形成する、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記光源は、前記外層内に密封される複数の発光ダイオードを含む、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記複数の発光ダイオードの第１発光ダイオードは、第１波長で発光し、前記複数の発光ダイオードの第２発光ダイオードは、第２波長で発光する、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記複数の発光ダイオードは、手術領域に沿って集光照明を提供するために、前記外層内で所定の配置で定位される、請求項８に記載の装置。

【請求項11】

前記外層又は前記光源に沿って形成される複数の放射線不透過性マーカを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項12】

前記装置を手術領域から除去するように構成される、前記外層に結合される回収テザーを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項13】

前記電源に結合されるアンテナであって、前記起動機構が、該電源を作動させて、前記光源から発光するために、無線周波数信号を前記アンテナに送信するように構成されるアンテナを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項14】

前記電源を係合するためのリードスイッチであって、前記光源から発光するために、磁石に対応して前記電源を作動するように構成されるリードスイッチを更に含む、請求項１に記載の装置。

【請求項15】

請求項１～１４のいずれか１項に記載の、手術領域の手術照明用装置を形成する方法であって、該方法は：
手術領域を照明するように構成された光源を提供するステップ；
生体適合性があり、変形可能で、形状記憶保持性を有する、外層内に前記光源を密封するステップ；及び
前記光源を電源と結合するステップ
を含む方法。

【請求項16】

前記電源は、前記外層内に密封され、前記光源に隣接して位置する、請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、手術処置中の照明領域に対する光源及び外層を画成する少なくとも１個の発光要素を含む、手術照明装置、及び関係する手術照明のための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、従来の手術照明材料は、腔内部に定位され得る又は手術器具に取付けられ得る、解剖顕微鏡等の外部源から照明を提供する。照明手段を有する手術器具は、開創器、内視鏡、オルソスコープツール、吸引管等を含む。しかしながら、かかる従来の手段及び器具は、様々な手術処置中に適切な照明を提供しない。例えば、動脈瘤手術中等の深い手術アプローチは、唯一の光源が、身体外に位置する外部光源から成る低光量の条件下では、遥かに危険である。この例における視覚化は、限定され、傷害の危険性は、かなり増加する。別の例として、様々な神経系の処置は、深い切開を必要とするが、にもかかわらず、唯一の光源は、患者の外部に定位される顕微鏡光から成る場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

より一般的な手術処置も同様に、低光量条件に影響を受け易いことがある。また、腹腔鏡手術は、腹部内の光源のみが、内視鏡からの一点の光源であるという低光量条件を伴う。照明に関するそうした制限は、視界を限定する可能性があり、場合によっては、特定の処置を複雑化し得る。

【課題を解決するための手段】

【0004】

とりわけ、これらの知見を念頭に置いて、本開示の様々な態様は、想到され、開発された。

【0005】

対応する参照符号は、図面の各図中での対応する要素を示す。図式で使用される項目（ｈｅａｄｉｎｇ）は、特許請求の範囲を限定しない。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本開示の態様による、手術照明用装置の簡略化されたブロック図である。

【図2A】本開示の態様による、手術照明用装置の別の実施形態の平面図を示す説明図である。

【図2B】本開示の態様による、図２Ａの手術照明用装置の実施形態の複数の実施例の平面図である。

【図3】本開示の態様による、複数の発光要素を含む手術照明用装置の別の実施形態の平面図を示すイラストである。

【図4】本開示の態様による、埋め込み電池を有する個別の発光要素を画成する手術照明用装置の別の実施形態の平面図である。

【図5】本開示の態様による、ＬＥＤテープを含む光源を画成する手術照明用装置の別の実施形態の平面図である。

【図6】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための光源の第１構成を図説する。

【図7】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための光源の第２構成を図説する。

【図8】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための光源の第３構成を図説する。

【図9】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための光源の第４構成を図説する。

【図10】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための光源の第５構成を図説する。

【図11】本開示の態様による、複数の発光要素を使用する手術展開のための例示的な構成を図説する。

【図12A】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するためのマスクレイアウトである。

【図12B】本開示の態様による、図１２Ａのマスクレイアウトの断面図である。

【図13A】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための概略回路図である。

【図13B】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態のいずれかと共に使用するための概略回路図である。

【図14A】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態を形成するための１つの可能な加工フローを図説している。

【図14B】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態を形成するための１つの可能な加工フローを図説している。

【図14C】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態を形成するための１つの可能な加工フローを図説している。

【図14D】本開示の態様による、本明細書に記載された装置の実施形態を形成するための１つの可能な加工フローを図説している。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本開示は、手術照明器具、特に、発光要素を含む手術照明のための装置及び方法に関する。発光要素は、基板に沿って定位される光源、該光源を密封又は封入するための外層、光源に電力供給するための電源、及び手術領域を照らすために、電源から光源への電力を制御するための起動機構を画成する。幾つかの実施形態では、外層は、生体適合性があり、基板と外層の両方は、発光要素が様々な手術用途に適するように可鍛性がある。図面を参照すると、手術照明用装置の実施形態が図説されており、図１～図１４において、概して１００、２００、３００、４００、及び５００として示されている。

【0008】

図１を参照すると、１００で表された手術照明用装置の一実施形態は、発光要素１０２を含む。発光要素１０２は、本体１０４を画成し得、本体１０４は、０．２ｃｍＸ０．２ｃｍ～４ｃｍＸ４ｃｍの範囲、又はそれ以上の寸法で形成され得る。幾つかの実施形態では、本体１０４は、マイクロメートル又はナノメートルスケールの寸法で形成され得る、或いは、異なる用途に対する所望に応じて、概ね極小（例えば、所定の数ミクロンの直径）とし得る。特定の一実施形態では、本体１０４は、概ね６ｍｍの長さとし得る。幾つかの実施形態では、本体１０４は、立体的な略多角形、又は図示されたような長方形を、通常、画成し得るが、本明細書に記載されるような特定の照明機能を含む様々な手術用途により適する他の形状の形も取り得る。

【0009】

幾つかの実施形態では、本体１０４は、示されたように多層化され得る。具体的には、発光要素１０２の本体１０４は、本体１０４に沿って略中心位置に定位される基板１０６を画成し得る。幾つかの実施形態では、基板１０６は、略平坦な部材を含み得、該部材は、ポリイミドフィルム又は他の可撓性基板材料から、ポリイミドフィルムの表面に沿って複数の銅線又は他の導電線（図示せず）が形成された状態で、構成される。銅線は、基板１０６がフレキシブルプリント回路基板（ＰＣＢ）として構成されるように所定のパターンで形成され得、基板１０６は、本明細書で更に記載されるような照明機能に適応するために、様々な電気部品（図１では図示されない、抵抗器、コンデンサ、スイッチ等）を画成し得る。

【0010】

本体１０４は、基板１０６に取付けられる、さもなければ基板１０６に沿って配置される光源１０８を、光源１０８が、基板１０６の電気部品（図１では図示せず）と電気通信する状態で、更に画成し得る。光源１０８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＥＤテープ、小型ハロゲン電球、無電極ランプ、低／高圧ナトリウム灯、蛍光灯、メタルハライドランプ、硫黄ランプ、白熱電球、放電ランプ、アーク灯、ガス放電ランプ等の中１個又は複数を含み得る。幾つかの実施形態では、光源１０８は、本体１０４の略中心に位置する照光層を画成する。光源１０８は、手術領域に内在する照明装置を提供するための様々な構成の形を取り得る。一態様では、光源１０８は、そのままでは暗い又は不十分に照明される恐れがある手術通路に対して、手術視野を改善するための、拡散照明を提供する。

【0011】

本体１０４は、光源１０８及び基板１０６の周りに定位される外層１１０を更に画成し得る。この様に、外層１１０は、光源１０８及び基板１０６が、外層１１０内に少なくとも部分的に又は全体的に封入されて、光源１０８を、身体組織又は体液等の外因子から保護するように、光源１０８及び基板１０６を密封する。外層１１０は、基板１０６及び光源１０８の周りに均一な表面を形成し、それにより、外層１１０の実装時に、基板１０６及び光源１０８が、本体１０４の略中心位置に沿って位置し得るように、該基板及び光源の境界付近に織編された非吸収性繊維等の、１層又は複数の層、或いは更なる層を含み得る。幾つかの実施形態では、外層１１０は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ：ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）を含む、及び／又は、プラスチック、アクリル、パリレンコーティング、スポンジ材料、及び／又はシリコーン重合体を含み得る。幾つかの実施形態では、外層１１０は、外層１１０が様々な手術及び医療用途に適し、且つ手術処置中に身体組織で使用するのに適し得るように、非吸収性（又は吸収性）、耐流体性、可撓性、絶縁、及び生体適合性とし得る。外層１１０は、基板１０６及び光源１０８の周りに織編され得る、又は蒸着若しくは他の同様の方法によって形成され得る。幾つかの実施形態では、発光要素１０２の外層１１０は、発光要素１０２が、スポンジ又は綿材料を含み得るように、１つ又は複数の手術用パテ（図示せず）を使用して形成され得る。例えば、光源１０８は、手術用パテ（図示せず）内に位置し得る。これらの実施形態では、外層１１０は、本明細書で更に記載されるように、流体管理又は他の手術機能を提供するための、組織上又は組織の周辺に置くのに適する、使い捨ての繊維パッドを、更に含み得る。主題の発光要素１０２の実施形態は、神経系外科手術で使用され、手術空洞に沿って位置して、照明を強化し得、且つ正常で健康な神経組織を、複雑な手術切開中に、該要素を非吸収性とすることで、保護し得る。

【0012】

また、幾つかの実施形態では、外層１１０は、発光要素１０２の外層１１０（及び、概して、本体１０４）が、変形可能であるように、又は所定の形状構成に変化されて、展開中に係る構成を一時的に保持し得るように、可鍛性がある記憶保持材料も含み得る。外層１１０のかかる柔軟性は、難しく、狭い、又は起伏のある手術領域に嵌合するように変形される発光要素１０２に適応し得、変形される発光要素１０２を、例えば、手術領域に沿って流体に対するバリアを提供するのに適する、異なる構成を成形可能にし得る。加えて、発光要素１０２は、更に、コンパクトな設計で事前にパッケージ化され得、それにより、一般的手術、泌尿器科手術、又は婦人科手術用途のための腹腔鏡検査、膀胱鏡検査、又は子宮鏡検査のポートを使用した発光要素１０２の展開が可能になる。特定の一実施例として、発光要素１０２は、例えば、腹部又は骨盤腔内の腹腔鏡ポート（図示せず）を通して展開するのに適する折り畳み構造でパッケージ化され得る。展開中、外層１１０は、発光要素１０２を、発光要素１０２の移動又は操作中にかかる機械力又は応力から、更に保護する。例えば、外層１１０は、光源１０８を絶縁するのに、及び光源１０８を、例えば、発光要素１０２を把持、変形、及び／又は手術領域に沿って移動するのに使用され得る鉗子若しくは他の手術器具によって発生する機械的剪断から保護するのに、適する。一実施形態では、外層１１０は、照明を増大するために、光源１０８上方に配列し得る１つ又は複数の窓を含み得る。

【0013】

幾つかの実施形態では、発光要素１０２は、本体１０４に沿って、又は装置１００に沿った、装置１００上の、若しくは装置１００内の任意の場所に設置される、放射線不透過性マーカ１１２Ａ及び１１２Ｂで表された、１つ又は複数の放射線不透過性マーカ１１２又はインジケータを更に含み得る。放射線不透過性マーカ１１２は、所望に応じて、外層１１０及び／又は基板１０６の表面等、本体１０４に沿った任意の場所に位置し得る。放射線不透過性マーカ１１２は、外科医が、Ｘ線像（図示せず）を使用して、発光要素１０２を追跡し、手術領域から回収可能にする。放射線不透過性マーカ１１２は、図示されたような本体１０４に沿った個々の箇所で画成され得る、或いは、本体１０４に沿って適用されるテープ状部材又は層に沿って画成され得る。一態様では、放射線不透過性マーカ１１２は、手術通路内で発光要素１０２を置き間違える危険性を軽減するのに役立ち得る。

【0014】

図１で更に示されるように、発光要素１０２の光源１０８は、電源１１４及び起動機構１１６に電気的に結合（有線又は無線で）され得る。電源１１４は、様々な形を取り得、例えば、充電式又は使い捨てである電池を含み得る。幾つかの実施形態では、電源１１４は、発光要素１０２内に組込まれ得る、又は発光要素１０２に沿って位置し得る。或いは、電源１１４は、発光要素１０２の外部に定位され得、例えば、発光要素１０２の展開中に手術領域の外側に位置し得る。起動機構１１６は、電源１１４から光源１０８への電力を制御するための、１個又は複数のスイッチ、又は同様の電気機械装置を含み得る。可能な起動機構１１６のスイッチとして、押しボタンスイッチ、ロッカースイッチ、スライドスイッチ、加減抵抗器、変圧器、可変抵抗器、固体半導体式調光器、又は異なるレベルの電流を光源１０８等に提供するための同様の装置が挙げられる。また、電源１１４は、起動機構１１６によって無線でもトリガされ得る。例えば、特定の一実施形態では、起動機構１１６は、リードスイッチを含み得、該リードスイッチは、基板１０６に沿って画成され、磁気源が、起動機構１１６付近に定位されると、電源１１４からの電力を作動及び／又は停止するように構成される。別の実施形態では、起動機構１１６は、１つ又は複数の無線周波数信号を受信した際に、起動機構１１６が、電源１１４から光源１０８への電力を制御し得るように、受信機又はアンテナを含み得る。更にまた、光源１０８（及び／又は、電源１１４）は、ハーベスタ及びアンテナ（図示せず）を使用して、増幅された無線周波数（ＲＦ）エネルギ又は「無線電力」で駆動され得る、又は基地局からの誘導結合で駆動され得る。

【0015】

幾つかの実施形態では、装置１００は、回収テザー１１８を更に含み得、回収テザー１１８は、紐、ロープを含み得る、さもなければ、発光要素１０２に接続される略長尺部材を画成し得る。回収テザー１１８は、外層１１０と同様の生体適合材料から構成され得、必要に応じて回収テザー１１８を引くことによって、発光要素１０２を手術領域から、外科医が物理的に回収可能にし得る。加えて、他の実施形態では、回収テザー１１８は、光源１０８を電源１１４に電気的に結合するために、絶縁された電気導管を含み得る。より具体的には、回収テザー１１８は、電源１１４及び／又は外部電源を光源１０８に電気的に接続する絶縁層によって囲まれる１つ又は複数の導電性の層、線、又はワイヤを含み得る。

【0016】

図２Ａを参照すると、装置２００で表され、図１に記載された一般概念及び機能性に基づく装置の別の実施形態は、本体２０４を画成する発光要素２０２を含み得る。発光要素２０２の本体２０４は、本体２０４に沿って略中心位置に定位される基板２０６を画成し得る。幾つかの実施形態では、基板２０６は、略平坦な部材を含み得、該部材は、ポリイミドフィルム又は他の可撓性基板材料から、ポリイミドフィルムの表面に沿って複数の銅線又は他の導電線（図示せず）が形成された状態で、構成される。銅線は、基板２０６がフレキシブルＰＣＢとして構成されるように所定のパターンで形成され得、基板２０６は、本明細書で更に記載されるような照明機能に適応するために、様々な電気部品（図示されない、抵抗器、コンデンサ、スイッチ等）を画成し得る。

【0017】

本体２０４は、光源２０８を更に画成し得、光源２０８は、基板２０６に取付けられ、結合され、支持される、さもなければ基板２０６に沿って定位される。装置２００では、光源２０８は、図示されたように、基板２０６に沿って配置され、基板２０６の電気部品（図示せず）と電気通信する複数のＬＥＤ２０８Ａ～２０８Ｆを画成し得る。図示された実施例では、複数のＬＥＤ２０８Ａ～２０８Ｆは、示されたような直線列に配置され得るが、本開示は、この点において限定されない。

【0018】

本体２０４は、複数のＬＥＤ２０８Ａ～２０８Ｆ及び基板２０６の周りに定位される外層２１０を更に画成し得る。この様に、外層２１０は、光源２０８及び基板２０６を少なくとも部分的に又は全体的に封入して、光源２０８を、身体組織又は体液等の外因子から保護する。外層２１０は、均一な表面を形成し、基板２０６及び光源２０８を、本体２０４の略中心位置内に封入するために、例えば、該基板及び光源の境界付近に織編された非吸収性繊維を含む、１層又は複数の層を含み得る。幾つかの実施形態では、外層２１０は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む、及び／又は、プラスチック、アクリル、及び／又はシリコーン重合体を含み得る。外層２１０は、外層２１０が様々な手術及び医療用途に適するように、非吸収性（又は吸収性）、耐流体性、可撓性、絶縁、及び生体適合性とし得る。また、幾つかの実施形態では、外層２１０は、発光要素２０２の外層２１０（及び、概して、本体２０４）が、変形可能であるように、又は所定の形状構成に変化されて、展開中に係る構成を一時的に保持し得るように、可鍛性がある記憶保持材料も含み得る。幾つかの実施形態では、発光要素２０２の外層２１０は、発光要素２０２が、スポンジ又は綿材料を含み得るように、１つ又は複数の手術用パテ（図示せず）を使用して形成され得る。例えば、光源２０８は、手術用パテ内に位置し得る。これらの実施形態では、外層２１０は、本明細書で更に記載されるように、流体管理又は他の手術機能を提供するために、組織上又は組織の周辺に置くのに適する、使い捨ての繊維パッドを、更に含み得る。主題の発光要素２０２は、神経系外科手術で使用され、手術空洞に沿って位置して、照明を強化し、且つ正常で健康な神経組織を、複雑な手術切開中に、該要素を非吸収性とすることで、保護し得る。

【0019】

図２Ａで更に示されるように、発光要素２０２の光源２０８は、電源２１４に電気的に結合され得、電源２１４は、発光要素２０２の外部にある電池の形で実装され得、３～９ボルトの電池とし得るが、本開示は、この点において限定されない。この様に、電源２１４は、発光要素２０２の展開中に手術領域の外側に位置し得る。更に図示されるように、電源２１４は、電気導管２１５を通して、光源２０８に電気的に結合され得る。幾つかの実施形態では、電気導管２１５は、絶縁層によって囲まれた１本又は複数の導電線を略画成し得る。

【0020】

幾つかの実施形態では、装置２００は、基板２０６に沿って又は電源２１４に近接して、電源２１４及び／又は光源２０８に電気的に結合される起動機構２１６を含む。起動機構２１６は、電源２１４から光源２０８への電力を制御するための、１個又は複数のスイッチ、又は同様の電気機械装置を含み得る。可能な起動機構２１６のスイッチとして、押しボタンスイッチ、ロッカースイッチ、スライドスイッチ、加減抵抗器、変圧器、可変抵抗器、固体半導体式調光器、又は異なるレベルの電流を光源２０８等に提供するための同様の装置が挙げられる。また、電源２１４は、起動機構２１６によって無線でもトリガされ得る。例えば、特定の一実施形態では、起動機構２１６は、磁気源が、起動機構２１６付近に位置すると電源２１４からの電力を作動及び／又は停止するように構成されたリードスイッチを含み得る。別の実施形態では、起動機構２１６は、１つ又は複数の無線周波数を受信した際に、起動機構２１６が、電源２１４から光源２０８への電力を制御するよう構成されるように、受信機を含み得る。更にまた、光源２０８（及び／又は、電源２１４）は、増幅された無線周波数（ＲＦ）エネルギ又は「無線電力」で駆動され得る、又は基地局からの誘導結合で駆動され得る。

【0021】

装置２００は、図１に図説された更なる態様を含み得る。幾つかの実施形態では、例えば、装置２００は、本体２０４又は電気導管２１５に沿って配置される、１つ又は複数の放射線不透過性マーカ（図示せず）を更に含み得る。加えて、図１で図説された回収テザー１１８と同様のテザー（図示せず）は、本体２０４に沿って画成され得る。一例として、図２Ｂは、展開前の、１組の装置２００を図説している。

【0022】

図３を参照すると、３００で表され、図１に記載された一般概念及び機能性に基づく装置の別の実施形態は、第１本体３０４Ａを画成する第１発光要素３０２Ａ、第２本体３０４Ｂを画成する第２発光要素３０２Ｂを含み得、それにより第１発光要素３０２Ａ及び第２発光要素３０２Ｂは、鎖状構成で定位される。第１発光要素３０２Ａの第１本体３０４Ａは、第１本体３０４Ａに沿った略中心位置に定位される第１基板３０６Ａを画成し得る。同様に、第２発光要素３０２Ｂの第２本体３０４Ｂは、第２本体３０４Ｂに沿った略中心位置に定位される第２基板３０６Ｂを画成し得る。幾つかの実施形態では、基板３０６Ａ及び３０６Ｂは其々、略平坦な部材を画成し得、該部材は、ポリイミドフィルム又は他の可撓性基板材料から、ポリイミドフィルムの表面に沿って複数の銅線又は他の導電線（図示せず）が形成された状態で、構成される。銅線は、基板３０６Ａ及び３０６ＢがフレキシブルＰＣＢとして構成されるように所定のパターンで形成され得る。加えて、基板３０６Ａ及び３０６Ｂは、本明細書で更に記載されるような照明機能に適応するために、様々な電気部品（図示されない、抵抗器、コンデンサ、スイッチ等）を画成し得る。

【0023】

装置３００は、第１基板３０６Ａに取付けられる、さもなければ第１基板３０６Ａに沿って定位される複数のＬＥＤ３０８Ａ～３０８Ｆ、及び第２基板３０６Ｂに取付けられる、さもなければ第２基板３０６Ｂに沿って定位される複数のＬＥＤ３０８Ｇ～３０８Ｌとして表される、光源３０８を画成し得る。図示された実施例では、複数のＬＥＤ３０８Ａ～３０８Ｆ及び複数のＬＥＤ３０８Ｇ～３０８Ｌは、示されたような直線列に配置され得るが、本開示は、この点において限定されない。

【0024】

第１本体３０４Ａは、複数のＬＥＤ３０８Ａ～３０８Ｆ及び第１基板３０６Ａの周りに位置する外層３１０Ａを更に画成し得る。この様に、外層３１０Ａは、複数のＬＥＤ３０８Ａ～３０８Ｆ及び第１基板３０６Ａを、少なくとも部分的に又は全体的に封入して、複数のＬＥＤ３０８Ａ～３０８Ｆを、身体組織又は体液等の外因子から保護する。加えて、外層３１０Ａは、均一な表面を形成し、第１基板３０６Ａ及び複数のＬＥＤ３０８Ａ～３０８Ｆを、第１本体３０４Ａに沿って略中間位置内に封入するために、例えば、該基板及びＬＥＤの境界付近に織編された非吸収性繊維を含む、１層又は複数の層を含み得る。幾つかの実施形態では、外層３１０Ａは、ＰＤＭＳを含む、及び／又は、プラスチック、アクリル、及び／又はシリコーン重合体を含み得る。外層３１０Ａは、外層３１０Ａが様々な手術及び医療用途に適するように、非吸収性（又は吸収性）、耐流体性、可撓性、絶縁、及び生体適合性とし得る。また、幾つかの実施形態では、外層３１０Ａは、第１発光要素３０２Ａの外層３１０Ａ（及び、概して、第１本体３０４Ａ）が、変形可能であるように、又は所定の形状構成に変化されて、展開中に係る構成を一時的に保持し得るように、可鍛性がある記憶保持材料も含み得る。

【0025】

加えて、第２本体３０４Ｂは、複数のＬＥＤ３０８Ｇ～３０８Ｌ及び第２基板３０６Ｂの周辺に位置する外層３１０Ｂを更に画成し得る。この様に、外層３１０Ｂは、複数のＬＥＤ３０８Ｇ～３０８Ｌ及び第２基板３０６Ｂの両方を少なくとも部分的に又は全体的に封入して、複数のＬＥＤ３０８Ｇ～３０８Ｌを、身体組織又は体液等の外因子から保護する。外層３１０Ｂは、均一な表面を形成し、第２基板３０６Ｂ及び複数のＬＥＤ３０８Ｇ～３０８Ｌを、第２本体３０４Ｂに沿って略中間位置内に封入するために、例えば、該基板及びＬＥＤの境界付近に織編された非吸収性繊維を含む、１層又は複数の層を含み得る。幾つかの実施形態では、外層３１０Ｂは、ＰＤＭＳを含む、及び／又は、プラスチック、アクリル、及び／又はシリコーン重合体を含み得る。外層３１０Ｂは、外層３１０Ｂが様々な手術及び医療用途に適するように、非吸収性、耐流体性、可撓性、絶縁、及び生体適合性とし得る。また、幾つかの実施形態では、外層３１０Ｂは、第２発光要素３０２Ｂの外層３１０Ｂ（及び、概して、第２本体３０４Ｂ）が、変形可能であるように、又は所定の形状構成に変化されて、展開中に係る構成を一時的に維持し得るように、可鍛性がある記憶保持材料も含み得る。幾つかの実施形態では、外層３１０Ａ又は外層３１０Ｂは、発光要素３０２Ａ及び３０２Ｂが、スポンジ又は綿材料を含み得るように、１つ又は複数の手術用パテ（図示せず）を使用して形成され得る。例えば、発光要素３０２Ａ及び３０２Ｂ其々は、手術用パテ（図示せず）内に位置し得る。これらの実施形態では、外層３１０Ａ又は外層３１０Ｂは、本明細書で更に記載されるように、流体管理又は他の手術機能を提供するために、組織上又は組織の周辺に置くのに適する、使い捨ての繊維パッドを、更に含み得る。

【0026】

更に図示されるように、装置３００の光源３０８は、電源３１４に電気的に結合され得、電源３１４は、第１発光要素３０２Ａ及び第２発光要素３０２Ｂの外部にある電池の形で実装され得、３～９ボルトの電池とし得るが、本開示は、この点において限定されない。この様に、電源３１４は、第１発光要素３０２Ａ及び第２発光要素３０２Ｂの展開中に手術領域の外側に位置し得る。更に図示されるように、電源３１４は、電気導管３１５を通して、光源３０８に電気的に結合され得る。電気導管３１５は、絶縁層によって囲まれた１本又は複数の導電線を略画成し得る。より具体的には、電気導管３１５は、鎖状構成を作製し、電力へのアクセスを電源３１４及び第２発光要素３０２Ｂから第１発光要素３０２Ａへと延伸するために、第１発光要素３０２Ａ及び第２発光要素３０２Ｂに沿って電気的に結合され得る。他の実施形態では、電源３１４は、図示されたような直列よりは、並列で接続され得る。幾つかの実施形態では、第１発光要素３０２Ａ及び第２発光要素３０２Ｂの其々は、個々の各電源（図示せず）に結合され得る。

【0027】

幾つかの実施形態では、装置３００は、第１基板３０６Ａ及び／又は第２基板３０６Ｂに沿って、或いは電源３１４に近接して、電源３１４及び／又は光源３０８に電気的に結合される、１つ又は複数の起動機構３１６を含む。起動機構３１６は、電源３１４から光源３０８への電力を制御するための、１個又は複数のスイッチ、又は同様の電気機械装置を含み得る。可能な起動機構３１６のスイッチとして、押しボタンスイッチ、ロッカースイッチ、スライドスイッチ、変圧器、可変抵抗器、又は固体半導体式調光器を含む調光装置等が挙げられる。また、電源３１４は、起動機構３１６によって無線でもトリガされ得る。例えば、特定の一実施形態では、起動機構３１６は、磁気源が、起動機構３１６付近に定位されると、電源３１４からの電力を作動及び／又は停止するように構成されたリードスイッチを含み得る。別の実施形態では、起動機構３１６は、１つ又は複数の無線周波数を受信した際に、起動機構３１６が、電源３１４から光源３０８への電力を制御するよう構成されるように、受信機を含み得る。更にまた、光源３０８（及び／又は、電源３１４）は、増幅されたＲＦエネルギ又は「無線電力」で駆動され得る、又は基地局からの誘導結合で駆動され得る。

【0028】

装置３００は、図１に図説された更なる態様を含み得る。幾つかの実施形態では、例えば、装置３００は、第１発光要素３０２Ａ、第２発光要素３０２Ｂ、又は電気導管３１５に沿って配置される、１つ又は複数の放射線不透過性マーカ（図示せず）を更に含み得る。加えて、図１で図説された回収テザー１１８と同様のテザー（図示せず）は、装置３００に沿って画成され得る。

【0029】

図４を参照すると、４００で表され、図１に記載された一般概念及び機能性に基づく装置の別の実施形態は、本体４０４を画成する発光要素４０２を含み得る。発光要素４０２の本体４０４は、本体４０４に沿って略中心位置に定位される基板４０６を画成し得る。幾つかの実施形態では、基板４０６は、略平坦な部材を画成し得、該部材は、ポリイミドフィルム又は他の可撓性基板材料から、ポリイミドフィルムの表面に沿って複数の銅線又は他の導電線（図示せず）が形成された状態で、構成される。銅線は、基板４０６がフレキシブルＰＣＢとして構成されるように所定のパターンで形成され得る。加えて、基板４０６は、本明細書で更に記載されるような照明機能に適応するために、様々な電気部品（図示されない、抵抗器、コンデンサ、スイッチ等）を画成し得る。

【0030】

本体４０４は、基板４０６に取付けられる、又はそうでなければ基板４０６に沿って定位される光源４０８を更に画成し得る。装置４００では、光源４０８は、図示されたように、基板４０６に沿って配置され、基板４０６の電気部品（図示せず）と電気通信する、４０８Ａ～４０８Ｆで表された１個又は複数のＬＥＤを含み得る。図示された実施例では、複数のＬＥＤ４０８Ａ～４０８Ｆは、示されたような直線列に配置され得るが、本開示は、この点において限定されない。

【0031】

本体４０４は、複数のＬＥＤ４０８Ａ～４０８Ｆ及び基板４０６周りに定位される外層４１０を更に画成し得る。この様に、外層４１０は、光源４０８及び基板４０６を少なくとも部分的に又は全体的に密封して、光源４０８を、身体組織又は体液等の外因子から保護する。外層４１０は、均一な表面を形成し、基板４０６及び光源４０８を、本体４０４の略中間位置内に封入するために、例えば、該基板及び光源の境界付近に織編された非吸収性繊維を含む、１層又は複数の層を含み得る。幾つかの実施形態では、外層４１０は、ＰＤＭＳを含む、及び／又は、プラスチック、アクリル、及び／又はシリコーン重合体を含み得る。外層４１０は、外層４１０が様々な手術及び医療用途に適するように、非吸収性（又は吸収性）、耐流体性、可撓性、絶縁、及び生体適合性とし得る。また、幾つかの実施形態では、外層４１０は、発光要素４０２の外層４１０（及び、概して、本体４０４）が、変形可能であるように、又は所定の形状構成に変化されて、展開中に係る構成を一時的に保持し得るように、可鍛性がある記憶保持材料も含み得る。幾つかの実施形態では、発光要素４０２の外層４１０は、発光要素４０２が、スポンジ又は綿材料を含み得るように、１つ又は複数の手術用パテ（図示せず）を使用して形成され得る。例えば、光源４０８は、手術用パテ内に位置し得る。これらの実施形態では、外層４１０は、本明細書で更に記載されるように、流体管理又は他の手術機能を提供するために、組織上又は組織の周辺に置くのに適する、使い捨ての繊維パッドを、更に含み得る。主題の発光要素４０２は、神経系外科手術で使用され、手術空洞に沿って位置して、照明を強化し、且つ正常で健康な神経組織を、複雑な手術切開中に、該要素を非吸収性とすることで、保護し得る。

【0032】

更に示されるように、発光要素４０２の光源４０８は、電源４１４に電気的に結合され得、電源４１４は、３～９ボルト電池の形で実装され得るが、本開示は、この点において限定されない。装置４００のこの実施形態では、電源４１４は、発光要素４０２に沿って位置し得、外層４１０内に組込まれ、例えば、基板４０６に取付けられ得る。この様に、発光要素４０２は、略個別になっており、発光要素の適用時は、無線となる。

【0033】

幾つかの実施形態では、装置４００は、基板４０６に沿って又は電源４１４に近接して、電源４１４及び／又は光源４０８に電気的に結合される起動機構４１６を更に含む。起動機構４１６は、電源４１４から光源４０８への電力を制御するための、１個又は複数のスイッチ、又は同様の電気機械装置を含み得、該装置は、基板４０６に沿って画成され得る。可能な起動機構４１６のスイッチとして、押しボタンスイッチ、ロッカースイッチ、スライドスイッチ、加減抵抗器、変圧器、可変抵抗器、固体半導体式調光器、又は異なるレベルの電流を光源４０８等に提供するための同様の装置が挙げられる。また、電源４１４は、起動機構４１６によって無線でもトリガされ得る。例えば、特定の一実施形態では、起動機構４１６は、磁気源が、起動機構４１６付近に位置すると電源４１４からの電力を作動及び／又は停止するように構成されたリードスイッチを含み得る。別の実施形態では、起動機構４１６は、１つ又は複数の無線周波数を受信した際に、起動機構４１６が、電源４１４から光源４０８への電力を制御するよう構成されるように、受信機を含み得る。更にまた、光源４０８（及び／又は、電源４１４）は、増幅されたＲＦエネルギ又は「無線電力」で駆動され得る、又は基地局からの誘導結合で駆動され得る。

【0034】

装置４００は、図１に図説された更なる態様を含み得る。幾つかの実施形態では、例えば、装置４００は、本体４０４に沿って配置される、１つ又は複数の放射線不透過性マーカ（図示せず）を更に含み得る。加えて、図１で図説された回収テザー１１８と同様のテザー（図示せず）は、本体４０４に沿って画成され得る。

【0035】

図５を参照すると、５００で表され、図１に記載された一般概念及び機能性に基づく装置の第５実施形態は、本体５０４を画成する発光要素５０２を含み得る。発光要素５０２の本体５０４は、基板５０６を画成し得、基板５０６は、略長尺で平坦な部材であり、該部材は、ポリイミドフィルム又は他の可撓性基板材料から、ポリイミドフィルムの表面に沿って複数の銅線又は他の導電線（図示せず）が形成された状態で、構成される。銅線は、基板５０６がフレキシブルＰＣＢとして構成されるように所定のパターンで形成され得、基板５０６は、本明細書で更に記載されるような照明機能に適応するために、様々な電気部品（図示されない、抵抗器、コンデンサ、スイッチ等）を画成し得る。

【0036】

本体５０４は、基板５０６に取付けられる、又はそうでなければ基板５０６に沿って定位される光源５０８を更に画成し得る。装置５００では、光源５０８は、基板５０６の電気部品（図示せず）と電気通信するＬＥＤストリップライト又はＬＥＤテープを画成し得る。幾つかの実施形態では、光源５０８は、装置５００にとって望ましい用途に応じて、異なる形状、寸法、及び電力レベルを含み得る、表面実装ＬＥＤ又は表面実装装置（ＳＭＤ：ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤを含み得る。

【0037】

本体５０４は、光源５０８及び基板５０６周りに定位される外層５１０を更に画成し得る。この様に、外層５１０は、光源５０８及び基板５０６を少なくとも部分的に又は全体的に封入して、光源５０８を、身体組織又は体液等の外因子から保護する。外層５１０は、均一な表面を形成し、基板５０６及び光源５０８を、本体５０４に沿って略中間位置内に封入するために、例えば、該基板及び光源の境界付近に織編された非吸収性繊維を含む、１層又は複数の層を含み得る。幾つかの実施形態では、外層５１０は、ＰＤＭＳを含む、及び／又は、プラスチック、アクリル、及び／又はシリコーン重合体を含み得る。外層５１０は、外層５１０が様々な手術及び医療用途に適するように、非吸収性（又は吸収性）、耐流体性、可撓性、絶縁、及び生体適合性とし得る。また、幾つかの実施形態では、外層５１０は、発光要素５０２の外層５１０（及び、概して、本体５０４）が、変形可能であるように、又は所定の形状構成に変化されて、展開中に係る構成を一時的に保持し得るように、可鍛性がある記憶保持材料も含み得る。幾つかの実施形態では、発光要素５０２の外層５１０は、発光要素５０２が、スポンジ又は綿材料を含み得るように、１つ又は複数の手術用パテ（図示せず）を使用して形成され得る。例えば、光源５０８は、手術用パテ（図示せず）内に位置し得る。これらの実施形態では、外層５１０は、本明細書で更に記載されるように、流体管理又は他の手術機能を提供するために、組織上又は組織の周辺に置くのに適する、使い捨ての繊維パッドを、更に含み得る。

【0038】

更に示されるように、発光要素５０２の光源５０８は、ドライバを含み得る電源５１４に電気的に結合され得る。図示された実施形態では、電源５１４は、発光要素５０２を無線とするように外層５１０内に組込まれるが、電源５１４は、また、ＵＳＢ装置、プラグも含み得る、さもなければ何らかの形で有線ともし得る。

【0039】

幾つかの実施形態では、装置５００は、基板５０６に沿って又は電源５１４に近接して位置し、電源５１４及び／又は光源５０８に電気的に結合される起動機構５１６を更に含む。起動機構５１６は、電源５１４から光源５０８への電力を制御するための、１個又は複数のスイッチ、又は同様の電気機械装置を含み得る。可能な起動機構５１６のスイッチとして、押しボタンスイッチ、ロッカースイッチ、スライドスイッチ、変圧器、可変抵抗器、固体半導体式調光器等が挙げられる。また、電源５１４は、起動機構５１６によって無線でもトリガされ得る。例えば、特定の一実施形態では、起動機構５１６は、磁気源が、起動機構５１６付近に位置すると電源５１４からの電力を作動及び／又は停止するように構成されたリードスイッチを含み得る。別の実施形態では、起動機構５１６は、１つ又は複数の無線周波数を受信した際に、起動機構５１６が、電源５１４から光源５０８への電力を制御するよう構成されるように、受信機を含み得る。更にまた、光源５０８（及び／又は、電源５１４）は、増幅されたＲＦエネルギ又は「無線電力」で駆動され得る、又は基地局からの誘導結合で駆動され得る。

【0040】

装置５００は、図１に図説された更なる態様を含み得る。幾つかの実施形態では、例えば、装置５００は、本体５０４に沿って配置される、１つ又は複数の放射線不透過性マーカ（図示せず）を更に含み得る。加えて、図１で図説された回収テザー１１８と同様のテザー（図示せず）は、本体５０４に沿って画成され得る。

【0041】

図１～図５に記載された、様々な実施形態及び発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２の他の態様及び利点について、検討される。例えば、上記発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２のいずれか１つは、小型化された手術照明を提供し得、現代のμＬＥＤが、２５ｘ２５マイクロメートル程に小さくなり得るため、ミリメートル又はセンチメートルスケールで、低光量の手術環境に対して顕著な照明を提供し得る。更に、発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２は、固定された照明装置とは異なり、発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２が、手術領域に沿って可動であり得るように、身体組織に対する係合（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）を減少するために、スポンジ材料とし得る。幾つかの実施形態では、加減抵抗式調光器、変圧器、可変抵抗器、半導体装置の形をしたソリッドステート調光器、光源１０８、２０８、３０８、４０８、及び５０８に印加される電圧波形を制御するための他の装置を含む調光装置を実装することによって、上記光源１０８、２０８、３０８、４０８、及び５０８によって提供される照明は、展開中に必要に応じて、調光及び調整も可能であり得る。加えて、発光要素は、効率的に製造され得、完全に使い捨てであり得る。

【0042】

図６を参照すると、１つの可能な光源構成６０８Ａが、示されており、該構成は、本明細書に記載された装置１００、２００、３００、４００、５００のいずれか１つと共に実装され得る。この実施例では、光源構成６０８Ａは、円柱状の照明を提供するのに理想的であり得る円柱状の構成又は列で配置される複数のＬＥＤを画成する。他の実施形態では、光源構成６０８Ａは、より拡散する照明を提供するための千鳥構成で、又はより集光された照明を提供するための密接な円形配列で配置された複数のＬＥＤを含み得る。光源構成６０８ＡのＬＥＤは、オフセット、交互、正方形、又は菱形の構成で更に配置され得る。

【0043】

図７を参照すると、本明細書に記載された装置１００、２００、３００、４００、５００のいずれか１つと共に実装され得る別の光源構成６０８Ｂが、示されており、光源構成６０８Ｂは、単独のＬＥＤ又は図１～図５の装置実施形態と同様の発光要素内に配置される他の光源を含み得る。単一のＬＥＤ又は光源の利用は、個々の発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２が、使い捨てであるのが望ましい場合、又はかかる発光要素の大きさが、マイクロメートルしかない場合に、適当であり得る。図６及び図７の各ＬＥＤは、必要な照度及び収容する発光要素の大きさに応じて、直径が、約数万ミクロンとし得る。

【0044】

図８を参照すると、本明細書に記載された装置１００、２００、３００、４００、５００のいずれか１つと共に実装され得る別の光源構成６０８Ｃが、示されている。この実施形態では、光源構成６０８Ｃは、均一の波長を出す１つ若しくは複数のＬＥＤ又は他の光源１０８、２０８、３０８、４０８、５０８を含む。対照的に、図９を参照すると、本明細書に記載された装置１００、２００、３００、４００、５００のいずれか１つと共に実装され得る光源構成６０８Ｄの別の実施形態は、様々な波長を出す１つ若しくは複数のＬＥＤ又は他の光源１０８、２０８、３０８、４０８、５０８を含む。図８及び図９は、様々な種類のＬＥＤが、異なる所定の手術機能を提供するように、例えば、様々な利益を達成するために、特定の波長で手術領域を照明するように実装され得る。幾つかの実施形態では、光源１０８、２０８、３０８、４０８、５０８から出された光の波長は、調整され得、光源１０８、２０８、３０８、４０８、５０８によって画成される各ＬＥＤのｐ－ｎ接合を形成する所定の半導体材料のバンドギャップエネルギに応じて決定され得る。つまり、異なる半導体材料が、光の異なる所望の波長に対応し得る光源１０８、２０８、３０８、４０８、５０８となるＬＥＤを形成するのに使用され得る。波長は、例えば、腫瘍の可視化及び血流診断用の特定の波長、消毒効果を提供する波長、より良い視覚的区別を提供する波長、反射、グレアを軽減する波長、さもなければ視覚的弁別を向上する波長で、励起される染料を使用する特定の処置に対応し得る。染料に基づく用途に関して、染料は、癌組織や動脈を一層良好に可視化するために、脈管構造、神経組織、及び管を含む体内に注入又は摂取されることが多い。これらの染料は、特定の波長の光によって活性化されると、目視によって、又は様々な検出機器によって検出可能である光を出す分子を含有する。これにより、外科医は、流体の動き、分子の取込み、閉塞、切断等を検出できる。

【0045】

特定の可能な一実装では、３７５～４４０ｎｍ範囲の青色スペクトル照明は、癌組織を健常な組織から分離するために、患者が、５－アミノレブリン酸（５－ＡＬＡ）を投与さ
れる際に、一般的に神経膠腫又は腫瘍を可視化するのに利用できる。４９４ｎｍ付近の波長の光は、健康な組織から癌組織を術中に分離するためにフルオレセインフルオロフォア（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ）を励起するのに使用できる。５－ＡＬＡとフルオレセインの両方は、米国及び欧州で、健常な組織から高悪性の神経膠腫を切除するのに広く試験されてきた。かかるアプローチにより、代替の又は補助的な励起可能な光源が、癌組織を視覚的に識別する際に、外科医を支援でき得る。上記発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２が、手術中に展開される場合、癌組織の識別は、大いに向上できる。例えば、耳、鼻、又は咽喉の癌のために深頭頚部を手術する際、本明細書に記載されるような、手術用発光要素を用いたフルオレセイン励起は、対象となる病変部に達するために、細い通路において役立ち得る。

【0046】

上記発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２の特定の実装に関する別の実施例は、患者に投与された際の、動脈血流を可視化するのに使用できるインドシアニングリーン（ＩＣＧ：ｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ ｇｒｅｅｎ）を励起するために、６００～９００ｎｍ範囲のＬＥＤ発光を伴う。本明細書に記載された５－ＡＬＡ及びフルオレセインを使用する用途と同様に、ＩＣＧは、上記発光要素の形をした更なる補助光源によって励起され得、従来の照光式手術道具を超えて、光源からの光励起を可能にする。

【0047】

特定の実装の更に別の実施例は、伝統的に発癌性で白内障誘発性であると考えられてきた紫外線Ｃ領域における発光を伴う。しかしながら、紫外線Ｃ光は、ヒト細胞膜を貫通しないこと；従って、紫外線Ｃ光は、ヒト細胞に対する有意な作用を有さずに、高い殺菌性及び殺ウィルス性があることが、近年示された。紫外線Ｃ光は、細菌から手術領域を浄化するために、上記発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２のいずれか１つから展開され得る。抗生物質が効かない細菌でも、紫外線Ｃ領域で出された光には影響され易いであろう。

【0048】

図１０を参照すると、発光要素７０２のための別の光源構成７００が、１個又は複数の光源７０８と共に示されている。この実施形態は、発光要素７０２が、異なる形状の構成を取り得ること、及び発光要素７０２が、必要に応じて、可鍛性又は湾曲性があり得ることを図説している。この実施形態は、光源７０８が、必ずしも直線列に配置されない複数のＬＥＤを含み得ることを更に図説している。

【0049】

図１１を参照すると、手術展開のための構成８００が図説されており、該構成８００は、複数の発光要素８０２Ａ～８０２Ｅを含み、該発光要素は、本明細書に記載された他の発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２と同様であり得る。図示された構成では、発光要素８０２Ａ～８０２Ｅは、其々、光源８０８Ａ～８０８Ｅを含む。構成８００は、複数の発光要素８０２Ａ～８０２Ｅが、手術領域の特定部分に集光照明８１８を提供するために、図示されたこの例示的定位で手術領域に沿って配置され得る。本明細書に記載されるように、照光式手術用発光要素８０２Ａ～８０２Ｅは、円柱形で焦点へと指向する光を提供するように配置され得る。光は、発光要素８０２Ａ～８０２Ｅの発光要素の片面のみから、又は両面から発光し得る。発光要素８０２Ａ～８０２Ｅが定位（及び移行又は移動）され得る、柔軟性があり都合が良い所定の配置又は方法により、特定方向への集光に適応し得、且つ所望に応じて、より広い照明に適応し得る。加えて、複数の発光要素８０２Ａ～８０２Ｅは、手術領域周りに液密バリアを提供するために、図示されたように（又は他の構成で）、配置し得る。

【0050】

図１２Ａ～図１２Ｂ及び図１３Ａ～図１３Ｂを参照すると、上記発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８０２のいずれか１つの実施形態のために実装され得る様々な可能な電気特性が、図説されている。特に、図１２Ａは、発光要素９０２のための例示的なマスクレイアウト９００を図説している。発光要素９０２は、複数の抵抗器、コンデンサ、リードスイッチ等の電気部品９１１を含む基板９０６、及び基板９０６に沿って形成及び／又は取付けられた１個又は複数のＬＥＤを画成する。一実装では、電気部品９１１は、４７０ｋの抵抗器（０２０１）－各３個；１Ｍの抵抗器（０２０１）－各１個；１０ｋの抵抗器（０２０１）－各１個；１ｕＦのコンデンサ（０２０１）－各１個；リードスイッチ－各１個；白色ＬＥＤ（０２０１）－各２個又は４個；ＰＭＯＳ－各１個；及びＮＭＯＳ－各２個を含む。幾つかの実施形態では、様々な電気部品９１１は、基板９０６に沿って形成された導電性又は銅（Ｃｕ）線９１６によって画成し得る。示されたように、基板９０６は、電池９１４に更に結合され得る。図１２Ｂを参照すると、基板９０６に沿って形成された銅線９１６は、概して、約１８マイクロメートルの直径を画成し得る。更に示されるように、幾つかの実施形態では、基板９０６を画成するポリイミド薄膜は、直径２５マイクロメートルとし得、発光要素９０２は、直径約１００マイクロメートルとし得る。マスクレイアウト９００は、本明細書で記載された発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８０２、９０２のいずれかと共に使用され得ると理解されるべきである。

【0051】

図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、回路図９５０Ａ及び９５０Ｂが、発光要素のＬＥＤ又は他の光源（本明細書の実施形態のいずれかによる）が、本開示の実施形態により、ＯＮ又はＯＦＦにされる際の、様々な電気部品の可能な連動を示すために、図説されている。特に、表１は、ＬＥＤがＯＮにされる際の、回路図９５０Ａの様々な電気部品について記載している。

【0052】

【表1】

【0053】

以下の表２は、ＬＥＤがＯＦＦにされる際の、回路図９５０Ｂの様々な電気部品の連動について記載され得る。

【0054】

【表2】

【0055】

回路図９５０Ａ及び９５０Ｂは、本明細書に記載された発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８０２、９０２のいずれかと共に使用され得ると理解されるべきである。

【0056】

図１４Ａ～図１４Ｄは、本明細書に記載された発光要素１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８０２、９０２と同様の発光要素を形成する１つの可能な加工フローを図説している。図１４Ａでは、第１構成１００２Ａが示されており、本明細書に記載されるように、ポリイミド薄膜で形成され、可撓性又は変形可能であり得る基板１００６を図説している。示されたように、複数の電気部品１００７は、はんだ付けされ得る、さもなければ基板１００６に沿って形成され得る。電気部品１００７は、図１２Ａ又は図１３Ａ及び図１３Ｂに記載された部品を含み得るが、本開示は、この点において限定されない。

【0057】

図１４Ｂに示された第２構成１００２Ｂを参照すると、１個又は複数のＳＭＤのＬＥＤ１００８又は他の光源が、基板１００６に取付けされ得る。電線１００９は、ＳＭＤのＬＥＤ１００８に電気的に結合されて、本明細書で更に記載されるように更なる電気接続を形成し得る。幾つかの実施形態では、ＳＭＤのＬＥＤ１００８は、基板１００６に取付けされ得ると共に、ＳＭＤのＬＥＤ１００８は、本明細書に記載されるように光源の実施形態のいずれかの形を取り得る。更に示されるように、電気部品１００７によって画成されるリードスイッチ１０１１は、基板１００６に形成又は取付けされ、ＳＭＤのＬＥＤ１００８に電気的に結合され得る。

【0058】

図１４Ｃに示される第３構成１００２Ｃを参照すると、手術用パテ１０１２が、提供され、パテ１０１２の第１部分１０１２Ａ及び第２部分１０１２Ｂを画成するために、少なくとも部分的に切断され得る。鉗子１０１４又は他の適当なツールを使用して、基板１０６は、示されたようにパテ１０１２の第１部分１０１２Ａの表面に沿って配設され得る。幾つかの実施形態では、パテ１０１２の第１部分１０１２Ａに対する定置位置で、基板１００６を維持するために、接着剤（図示せず）が塗布され得る。更に示されるように、電線１００９は、基板１００６から延在し、電気接続のために利用可能な状態にしておく。

【0059】

図１４Ｄで示された第４構成１００２Ｄを参照すると、パテ１０１２の第１部分１０１２Ａ及び第２部分１０１２Ｂは、一緒に接合されて、パテ１０１２内に基板１００６（ＳＭＤのＬＥＤ１００８を含む）を密封して、本明細書で記載された他の発光要素と同様な発光要素１０１９を形成し得る。この様に、パテ１０１２で、基板１００６が、例えば、体液又は他の可能性のある汚染物質から、完全に隔離されるように、外層（本明細書に記載された外層の実施形態と同様の）を提供する。本開示は、この実施形態で記載されたような手術用パテを実装することに限定されず、外層１１０、２１０、３１０、４１０、及び５１０は、手術用パテ無しでも形成され得ると、理解されるべきである。例えば、外層１１０、２１０、３１０、４１０、及び５１０は、蒸着、スパッタリング、エッチング、化学気相蒸着を使用して形成され得る、さもなけければ各基板及び光源の周りに織編され得る。或いは、他の実施形態では、手術用パテは、外層１１０、２１０、３１０、４１０、及び５１０の一部分として実装され得る。

【0060】

更に示されるように、電線１００９は、電池、ＵＳＢコネクタ、プラグ、又は他の適当な電源を含み得る電源１０１６に接続され得る。展開中、発光要素１０１９のＳＭＤのＬＥＤ１００８は、発光要素１０１９上に磁石１０２０を通過させることによって、係合され、照明され得、それにより電気部品１００７間で画成されるリードスイッチ１０１１を作動させて、電源１０１６から電力を引出す。ＳＭＤのＬＥＤ１００８を作動するための他の機構が、考えられ、上述された。幾つかの実施形態では、発光要素１０１９は、組立てられると、約０．８グラムの重さとなる。

【0061】

特定の実施形態について図説され、記載されたが、そうした実施形態に対して、当業者には明らかであるように、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、様々な変形を行うことができると、上記から理解されるべきである。かかる変更及び変形は、本明細書に付記された特許請求の範囲で規定される本発明に関する範囲及び教示内にある。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図14D】