Iluminador granangular de pequeño calibre, que comprende: una fibra óptica (22),

que puede funcionar para acoplarse ópticamente a una fuente de luz (12) y recibir un haz de luz procedente de dicha fuente de luz y transmitir dicho haz de luz para iluminar una zona; una pieza de mano (10) funcionalmente acoplada con la fibra óptica; un elemento óptico (20), que puede funcionar para recibir el haz de luz y dispersar dicho haz de luz para iluminar la zona; y una cánula (16) funcionalmente acoplada con la pieza de mano para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico, caracterizado porque el elemento óptico (20) comprende un extremo distal de la fibra óptica (22) que se estrecha progresivamente y que está esculpido en una forma de un cono concentrador parabólico compuesto ("CPC") que disemina angularmente la luz hasta alcanzar un alto ángulo de descentramiento, escapando casi todo el haz de luz del elemento óptico a través de una cara extrema distal planar del cono CPC

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a instrumentación quirúrgica, en particular, la presente invención se refiere a instrumentos quirúrgicos destinados a iluminar una zona durante una cirugía ocular. Aún más particularmente, la presente invención se refiere a un iluminador granangular de cono concentrador parabólico 5 compuesto (CPC) para la iluminación de un campo quirúrgico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la cirugía oftálmica y, en particular, en la cirugía vitreorretinal es deseable utilizar un sistema de microscopio quirúrgico granangular para ver una parte de la retina tan grande como sea posible. Existen lentes de objetivo granangular para dichos sistemas de microscopios, pero éstas requieren un campo de iluminación más 10 amplio que el proporcionado por el cono de iluminación de una sonda típica de fibra óptica. Como resultado, se han desarrollado diversas tecnologías para aumentar la diseminación del haz de la luz relativamente incoherente proporcionado por un iluminador de fibra óptica. Estos iluminadores granangulares conocidos pueden iluminar de este modo una parte más grande de la retina, tal como se requiere por los actuales sistemas de microscopio quirúrgico granangular. Sin embargo, los iluminadores granangulares actualmente existentes ofrecen varias 15 desventajas.

Un inconveniente de los iluminadores granangulares de la técnica anterior para cirugía oftálmica reside en una armonización del índice de refracción de luz del fluido vítreo del ojo con el de la superficie de refracción de luz de la lente del iluminador que entra en contacto con el fluido vítreo del ojo. El contacto del fluido vítreo del ojo con la superficie de refracción de luz de la lente diseminadora de luz de dichos sistemas de la técnica anterior da como 20 resultado una refracción subóptima de la luz debido al cambio de índice causado por el fluido vítreo del ojo. La patente US nº 5.624.438, titulada “Retinal Wide-Angle Iluminator for Eye Surgery” y concedida a favor de R. Scott Turner, proporciona un sistema para superar el efecto de la armonización de índices de refracción mediante el uso de un escalón de alto índice de refracción, mediado por la presencia de un intersticio de aire. El intersticio de aire está presente en el extremo distal de una fibra óptica y en la superficie de refracción de luz de la lente del 25 iluminador. Por tanto, la luz que emana del guiaondas óptico (es decir, de la fibra óptica) experimentará una dispersión angular sin ningún cambio de índice que pudiera ser causado por contacto con el fluido vítreo del ojo antes de que dicha luz atraviese la superficie de refracción de luz de la lente del iluminador.

Otro inconveniente de los iluminadores granangulares actualmente disponibles es el deslumbramiento. Se produce deslumbramiento cuando la fuente de la iluminación es pequeña y brillante, y el usuario (por ejemplo, un 30 cirujano oftálmico) tiene una línea de visión directa con la pequeña fuente de iluminación brillante. El deslumbramiento consiste en la radiación dispersa no deseada que no proporciona una iluminación útil y que distrae a un observador o bien oscurece un objeto que se encuentra en observación. Se puede corregir el deslumbramiento en los iluminadores granangulares actuales, pero típicamente tan solo por reducción del flujo de luz de iluminación total, lo que reduce la cantidad de luz disponible para observación por el cirujano. Por ejemplo, la 35 “sonda bala” fabricada por Alcon Laboratories, Inc., de Fort Worth, Texas, consigue una iluminación granangular utilizando una fibra de forma de bala que tiene un acabado superficial difusivo para dispersar la luz que emana del extremo distal de una fibra óptica. Para reducir el deslumbramiento, la sonda bala puede utilizar un escudo geométrico que reduzca el ángulo de iluminación por reducción del flujo de luz disponible total.

Otro inconveniente de los iluminadores granangulares típicos de la técnica anterior reside en que no 40 proporcionan simultáneamente tanto un ángulo de iluminación grande (diseminación angular) como una alta eficiencia de emisión de la fuente de luz para iluminar un sitio quirúrgico. La técnica anterior más próxima representada por el documento EP-A-0 651 981 describe un iluminador granangular en el que el extremo distal de la fibra óptica está esculpido en forma de un cono que se estrecha progresivamente.

Por tanto, existe la necesidad de proporcionar un iluminador granangular quirúrgico que pueda reducir o 45 eliminar los problemas asociados con los iluminadores granangulares de la técnica anterior, particularmente el problema de proporcionar simultáneamente tanto una diseminación angular grande como una alta eficiencia de emisión de la luz emitida.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un iluminador quirúrgico granangular de alta eficiencia para iluminar un 50 campo quirúrgico, que esté de acuerdo con las siguientes reivindicaciones y que cumpla sustancialmente estas y otras necesidades. Una forma de realización de la presente invención es un sistema quirúrgico de iluminación de pequeño calibre y alta eficiencia, que comprende: una fuente de luz para proporcionar un haz de luz; un cable óptico acoplado ópticamente con la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza de mano acoplada funcionalmente al cable óptico; una fibra óptica acoplada funcionalmente a la pieza de mano, estando acoplada la 55 fibra óptica ópticamente al cable óptico para recibir y transmitir el haz de luz; un elemento óptico acoplado ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica para recibir el haz de luz y dispersar dicho haz de luz a fin de iluminar una zona (por ejemplo, un sitio quirúrgico) en donde el elemento óptico comprende un cono concentrador parabólico compuesto (“CPC”); y una cánula acoplada funcionalmente a la pieza de mano para alojar y dirigir la

fibra óptica y el elemento óptico, y escapando casi todo el haz de luz del elemento óptico a través de una cara extrema distal planar del cono CPC.

El elemento óptico puede ser un elemento óptico difusivo de pequeño calibre que comprenda un extremo distal esculpido de la fibra óptica o un cono CPC de plástico mecanizado o moldeado por inyección. Por ejemplo, el elemento óptico puede ser un elemento óptico de calibre 19, 20 ó 25. El elemento óptico del cono CPC disemina 5 angularmente el haz de luz hasta alcanzar un alto ángulo de descentramiento y emite la luz desde el extremo distal de la cánula con alta eficiencia. Casi todo el haz de luz escapa del elemento óptico a través de la cara extrema distal planar del cono CPC.

La cánula, el elemento óptico y la pieza de mano pueden fabricarse de materiales biocompatibles. El cable óptico puede comprender un primer conector óptico acoplado funcionalmente a la fuente de luz y un segundo 10 conector óptico acoplado funcionalmente a la pieza de mano (para acoplar ópticamente el cable óptico a la fibra óptica alojada dentro de la pieza de mano y la cánula). Estos conectores pueden ser unos conectores de fibra óptica SMA. El elemento óptico, la fibra óptica y el cable óptico (es decir, la fibra o fibras ópticas situadas dentro del cable óptico) deberán ser de un calibre compatible para transmitir el haz de luz de la fuente de luz al campo quirúrgico. Por ejemplo, los tres elementos podrían ser de igual calibre. 15

Otra forma de realización de la presente invención es un iluminador granangular de pequeño calibre que comprende: una fibra óptica operativa para acoplarse ópticamente a una fuente de luz y para recibir un haz de luz proveniente de la fuente de luz y transmitir dicho haz de luz para iluminar una zona; una pieza de mano acoplada funcionalmente a la fibra óptica; un elemento óptico operativo para recibir el haz de luz y dispersar dicho haz de luz a fin de iluminar la zona, en donde el elemento óptico comprende un cono concentrador parabólico compuesto 20 (“CPC”); y una cánula acoplada funcionalmente a la pieza de mano para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico. La zona puede ser un sitio quirúrgico, tal como la retina. El cono CPC puede comprender un extremo distal esculpido de la fibra óptica o un cono CPC separado de plástico mecanizado o moldeado por inyección acoplado ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica.

Un uso de la presente invención puede incluir un procedimiento de iluminación granangular de un campo 25 quirúrgico...

1. Iluminador granangular de pequeño calibre, que comprende:

una fibra óptica (22), que puede funcionar para acoplarse ópticamente a una fuente de luz (12) y recibir un haz de luz procedente de dicha fuente de luz y transmitir dicho haz de luz para iluminar una zona;

una pieza de mano (10) funcionalmente acoplada con la fibra óptica;

un elemento óptico (20), que puede funcionar para recibir el haz de luz y dispersar dicho haz de luz para 5 iluminar la zona; y

una cánula (16) funcionalmente acoplada con la pieza de mano para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico,

caracterizado porque el elemento óptico (20) comprende un extremo distal de la fibra óptica (22) que se estrecha progresivamente y que está esculpido en una forma de un cono concentrador parabólico compuesto 10 (“CPC”) que disemina angularmente la luz hasta alcanzar un alto ángulo de descentramiento, escapando casi todo el haz de luz del elemento óptico a través de una cara extrema distal planar del cono CPC.

2. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, en el que la cánula (16) y la pieza de mano (10) están fabricadas a partir de materiales biocompatibles.

3. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica (22) 15 está acoplada ópticamente en un extremo proximal a un cable óptico (14), en el que cable óptico está adaptado para acoplarse funcionalmente a la fuente de luz para transmitir el haz de luz a la fibra óptica, y en el que el cable óptico comprende un primer conector óptico adaptado para acoplarse funcionalmente a la fuente de luz y un segundo conector óptico adaptado para acoplarse funcionalmente a la pieza de mano.

4. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 3, en el que el calibre del cable 20 óptico (14) y el calibre de la fibra óptica (22) son iguales.

5. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 3, en el que el primer y segundo conectores ópticos son unos conectores de fibra óptica SMA.

6. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 3, en el que el cable óptico (14) comprende una pluralidad de fibras ópticas. 25

7. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, que comprende además un intersticio de aire (21) entre el elemento óptico (20) y una pared interior de la cánula (16), comprendiendo opcionalmente, además, una junta de sellado en el extremo distal entre el elemento óptico y la cánula, que puede funcionar para preservar el intersticio de aire.

8. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, en el que el calibre de la fibra 30 óptica (22) y el calibre del elemento óptico (20) son iguales.

9. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, en el que el haz de luz comprende un haz de luz relativamente incoherente.

10. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, en el que la fuente de luz (12) es una fuente de luz de xenón. 35

11. Iluminador granangular de pequeño calibre según la reivindicación 1, en el que la pieza de mano (10) aloja por lo menos una parte de la fibra óptica (22).

12. Sistema quirúrgico (2) de iluminación granangular de pequeño calibre, que comprende:

el iluminador granangular de pequeño calibre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,

en combinación con: 40

una fuente de luz (12) para proporcionar un haz de luz; y

un cable óptico (14) acoplado ópticamente a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz.