特許ウォッチ

公開番号2025013557
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024194909,2023050339
出願日2024-11-07,2023-03-27
発明の名称光源を特定するための分光システム
出願人ジャイラスエーシーエムアイインクディー/ビー/エーオリンパスサージカルテクノロジーズアメリカ
代理人個人,個人
主分類A61B 1/045 20060101AFI20250117BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】ターゲット組織のスペクトル分析のために使用中の光のタイプを特定できる、医学的なデバイス、システム、および方法を提供すること。
【解決手段】外科用システムにおいて照明光源を特定する方法は、ターゲットが照明光源によって照明された後、ターゲットから信号を受信するステップと、受信された信号の分光分析を実行するステップと、分光分析に少なくとも部分的に基づいて、照明光源の特性を決定するステップとを備える。ターゲットを治療する方法は、ターゲットが照明光源によって照明された後、ターゲットから信号を受信することと、受信された信号の分光分析を実行することと、分光分析に少なくとも部分的に基づいて、照明光源の第1の特性およびターゲットの第2の特性を決定することと、照明光源およびターゲットの決定された特性に少なくとも部分的に基づいて、ターゲットを治療するために外科用システムを操作することとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外科用システムにおいて照明光源を特定する方法であって、
ターゲットが前記照明光源によって照明された後、前記ターゲットから信号を受信するステップと、
前記受信された信号の分光分析を実行するステップと、
前記分光分析に少なくとも部分的に基づいて、前記照明光源の特性を決定するステップと
を備える方法。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記分光分析を、様々な光タイプおよび/または前記ターゲットの様々な物質に対する分光情報を含むデータベース情報と比較するステップをさらに備え、前記照明光源の前記特性の前記決定が、前記分光分析の前記比較に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記分光分析が、前記受信された信号の強度またはスペクトルのうちの少なくとも1つを、前記データベース情報内に位置する、前記ターゲットからの様々なタイプの照明光源に関連する強度またはスペクトルと比較するステップを備える、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記ターゲットが、光吸収なしに照明光を反射するように構成されたテストターゲットを備える、請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記照明光源が、キセノン光源およびLED光源のうちの少なくとも1つを備える、請求項2に記載の方法。
【請求項６】
インターネットに接続されたサーバからデータベース情報を取り出すステップをさらに備える、請求項2に記載の方法。
【請求項７】
前記データベース情報が人工知能エンジンを備える、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
特定された前記照明光源に基づいて組織の分光分析を改善するように前記照明光源のパラメータまたは特性のうちの少なくとも1つを調整するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記パラメータが、輝度、電力、波長、および強度のうちの少なくとも1つを含み、前記特性が、前記照明光源のタイプを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記照明光を用いて解剖学的組織を照明するステップと、
前記照明光の反射の分光分析を実行するステップと、
前記分光分析を用いて前記解剖学的組織の特性を決定するステップと
をさらに備える、請求項1に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、一般に、ただし限定としてではなく、物質に対して分光を実行するためのシステムおよび方法に関する。より詳細には、ただし限定としてではなく、本出願は、分光システムを使用する内視鏡検査システムにおいて光源を特定するシステムおよび方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
多くの外科処置は、ターゲット組織、たとえば、患者の内側に位置する病気の組織、潜在的に病気の組織、またはさもなければ不要な組織の、治療または切除を伴う。したがって、これらの処置のうちのいくつかは、開放処置を介した、または最小限侵襲(たとえば、内視鏡または腹腔鏡の)処置におけるもっと小さい開口を通じた、患者の内部構造へのアクセスを必要とする。
【０００３】
構造から切除中または治療中である組織のタイプまたは組成を、それが切除または治療される前に確実に特定して、特にそれによって、適切な組織が切除中または治療中であることを保証することが、有用であり得る。たとえば、健康な組織ではなく病気の組織の切除を容易にするために、健康な組織と癌性組織などの病気の組織との間を区別することが有用であり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第2022/0039641号
米国特許出願公開第2021/0038300号
米国特許出願公開第2021/0038306号
米国特許出願公開第2021/0038310号
米国特許出願公開第2021/0038064号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に、組織の分光学的な特定を実行する際に解決されるべき問題が、組織への異なるタイプの光源の異なる分光学的応答であることを、本発明の発明者は認識している。内視鏡などの典型的な外科用器具は、異なるタイプの光を器具の遠位端において投影するための様々な光送達システムを含むことができる。たとえば、照明、照準、および治療のために、異なるタイプの光が使用され得る。照明システムは、キセノン、発光ダイオード(LED)、ハロゲン、およびレーザーダイオード(LD)などの、様々なタイプの光源を使用することができる。さらに、照明または治療のために医療器具において使用されるレーザーは、ホルミウム:イットリウム-アルミニウム-ガーネット(Ho:YAG)およびツリウム-ファイバー(Tm-Fiber)などの、様々なレーザー技術を使用することができる。
【０００６】
医療器具は、通常、デバイスの長さに沿って延在する光導体、および医療器具から光を投影する発光体しか含まない。しかしながら、光を生成する光源は、照明か治療かにかかわらず、スタンドまたはタワーの上に取り付けられた外部コンピューティングシステムの中などの、医療器具の外側に位置することができる。病院は、同じ器具向けに様々なタイプのレーザー光および照明光を作り出す生成器を有することができる。したがって、同じ医療器具と一緒に異なる光源が使用されることが可能である。
【０００７】
同じかまたは異なる組織タイプに対して様々な異なるタイプの光に対応できる光生成器の特性(たとえば、タイプ)を特定することなく、分光分析を使用してターゲット組織の特性(たとえば、タイプ、組成など)を特定することが困難であり得ることを、本発明の発明者は認識している。具体的には、組織のスペクトル分析は、光源とターゲット組織との特定のペアに基づいて分析される。たとえば、ターゲット組織は、特定の光源のスペクトル分析を様々なターゲット組織に対する所定のスペクトログラフと比較することによって分析される。したがって、異なる光源が使用される場合、組織のスペクトル分析は偏っているかまたは不正確であり得る。
【０００８】
本主題は、ターゲット組織のスペクトル分析のために使用中の光のタイプを特定できる、医学的なデバイス、システム、および方法を提供することなどによって、この問題および他の問題への解決策を提供することができる。光のタイプは、組織のスペクトル分析が実行される前に特定され得る。たとえば、照明光源を確実に特定するために、白い面から反射されるかまたは周辺反射から収集される、光源からの光のスペクトル分析が実行され得る。その後、ターゲット組織を特定するための適切な光タイプのスペクトログラフを使用するスペクトル分析を使用して、ターゲット組織から反射される光を分析することによって、ターゲット組織の特定情報が決定され得る。例では、分光分析を実行するための光源は、照明光源であり得る。
【０００９】
スペクトル分析の結果が、様々な組織、様々なタイプの光源(または、生成器)の組合せに対するライブラリ情報と比較され得る。情報のライブラリは、クラウドを介して随意にアクセスされることが可能であり、人工知能を使用して分析され得る。人工知能分析は、治療光源、分光光源、および照明光源、または光源もしくは外科用デバイス(たとえば、レーザーシステム)の生成/動作モード、電力レベル、形状などのための設定などの外科手術のうちのいずれかまたはすべてに対して、光生成への調整を行うかまたは提案するために使用され得る。光の生成および/または外科用デバイスの動作が、次いで、組織タイプを確実に特定するための光の能力を改善するために、人工知能出力に基づいて、自動的に、半自動的に、または手作業で調整され得る。
【００１０】
物質によって反射、送信、放出、または吸収される光のスペクトルを通じた物質の特定のために、分光技法が広く使用される。分光システムの例は、米国特許出願公開第2022/0039641号、米国特許出願公開第2021/0038300号、米国特許出願公開第2021/0038306号、および米国特許出願公開第2021/0038310号、ならびに米国特許出願公開第2021/0038064号に記載されている。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許