Endoiluminador de alto rendimiento, que comprende: una primera fibra óptica proximal (13),

acoplada ópticamente a una fuente de luz (12) y que puede funcionar para transmitir un haz de luz recibido desde la fuente de luz; y que comprende además una segunda fibra óptica distal (20) distinta de la primera fibra óptica proximal, acoplada ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica proximal, para recibir el haz de luz y emitir el haz de luz con el fin de iluminar un sitio quirúrgico, comprendiendo la fibra óptica distal una sección estrechada (26) que presenta un diámetro del extremo proximal mayor que un diámetro del extremo distal; una pieza de mano (10), acoplada operativamente a la fibra óptica distal; y una cánula (16), acoplada funcionalmente a la pieza de mano, para alojar y dirigir la fibra óptica distal

Sonda endoiluminadora de alto rendimiento.

La presente invención se refiere en general a instrumental quirúrgico. En particular, la presente invención se refiere a instrumentos quirúrgicos para iluminar un área durante la cirugía del ojo. Todavía más particularmente, la presente invención se refiere a una sonda endoiluminadora de alto rendimiento para la iluminación de un campo quirúrgico.

Antecedentes de la invención

En cirugía oftálmica y, en particular, en cirugía vítreorretinal, es deseable utilizar un sistema de microscopio quirúrgico granangular para ver una porción de la retina tan grande como sea posible. Existen lentes de objetivo granangular para dichos sistemas de microscopio, pero requieren un campo de iluminación mayor que el proporcionado por el cono de iluminación de una sonda iluminadora típica de fibra óptica de la técnica anterior. Como resultado, se han desarrollado varias tecnologías para incrementar la extensión del haz de la luz relativamente incoherente proporcionado por un iluminador de fibra óptica. Estos iluminadores granangulares conocidos pueden iluminar de este modo una porción mayor de la retina como se requiere por sistemas actuales de microscopio quirúrgico granangulares. Sin embargo, estos iluminadores están sometidos a un compromiso de ángulo de iluminación frente a flujo luminoso, en el que las sondas de mayor ángulo tienen típicamente la menor eficiencia de rendimiento y el flujo luminoso más bajo (medido en lúmenes). Por tanto, la iluminancia resultante (lúmenes por unidad de área) de la luz que ilumina la retina es frecuentemente inferior a la deseada por el cirujano oftálmico. Además, estos iluminadores granangulares comprenden típicamente una fibra de diámetro mayor diseñada para encajar dentro de una sonda de menor calibre (es decir, una cánula de mayor diámetro) (por ejemplo, una fibra de 0,0295 pulgadas de diámetro que encajará dentro de una cánula de calibre 20 de 0,0355 pulgadas de diámetro exterior y de 0,0310 pulgadas de diámetro interior) que los iluminadores de fibra óptica más recientes de calibre mayor/diámetro menor necesitados por los pequeños tamaños de incisión actualmente preferidos por los cirujanos oftálmicos.

La mayoría de las fuentes de luz existentes para un iluminador oftálmico comprenden una fuente de luz de xenón, una fuente de luz halógena u otra fuente de luz capaz de suministrar luz incoherente a través de un cable de fibra óptica. Estas fuentes de luz están diseñadas típicamente para enfocar la luz que producen en una fibra compatible con calibre 20 (por ejemplo, de 0,0295 pulgadas de diámetro) acoplada ópticamente a la fuente de luz. Esto se debe a que las sondas que tienen una fibra óptica compatible con calibre 20 para transmitir luz de la fuente de luz a un área quirúrgica han sido estándar durante algún tiempo. Sin embargo, las técnicas quirúrgicas favorecidas hoy por muchos cirujanos requieren un tamaño de incisión más pequeño y, en consecuencia, sondas iluminadoras de calibre más alto y fibras ópticas de diámetro menor. En particular, son deseables endoiluminadores que tengan una fibra óptica compatible con calibre 25 para muchas intervenciones oftálmicas de incisión pequeña. Además, las metas en competición de diámetro exterior de cánula reducido (para minimizar el tamaño del agujero de incisión) y el diámetro de fibra máximo (para maximizar el flujo luminoso) se han traducido típicamente en el uso de cánulas muy flexibles de pared ultrafina que no son preferidas por cirujanos oftálmicos. A muchos cirujanos oftálmicos les gusta utilizar la propia sonda de iluminación para mover la orientación del globo ocular durante la cirugía. Una cánula ultraflexible de pared fina hace difícil que el cirujano efectúe esto.

Se han llevado a cabo intentos de acoplar iluminadores de fibra óptica de calibre más alto a una fuente de luz diseñada para enfocar la luz en una fibra óptica compatible con calibre 20. Por ejemplo, una sonda endoiluminadora de calibre 25 comercialmente disponible comprende una fibra continua a lo largo de sus 84 pulgadas de longitud. En la mayor parte de su longitud, la fibra tiene un diámetro de 0,020 pulgadas. Sin embargo, cerca del extremo distal de la sonda, la fibra se estrecha de 0,020 pulgadas a 0,017 pulgadas sobre una extensión de unas pocas pulgadas y continúa aguas abajo desde el estrechamiento unas pocas pulgadas con un diámetro de 0,017 pulgadas. La apertura numérica de la fibra ("NA") es de 0,50 en toda su longitud. La NA de la fibra coincide así con la NA del haz de la fuente de luz de ∼ 0,5 en su extremo proximal. Sin embargo, este diseño tiene al menos tres desventajas.

En primer lugar, la lámpara de la fuente de luz está diseñada para enfocar luz en una fibra compatible con calibre 20 con un diámetro de 0,0295 pulgadas. Sin embargo, la fibra de la sonda tiene sólo un diámetro de 0,020 pulgadas. Por tanto, una gran parte de la luz procedente de la mancha del haz de la fuente de luz enfocada no entrará en la fibra de diámetro más pequeño y se perderá. En segundo lugar, debido a que el diámetro de la fibra se estrecha desde 0,020 pulgadas hasta 0,017 pulgadas, se tiene que, cuando el haz de luz transmitido se desplaza a través de la región estrechada su NA aumenta por encima de 0,50 debido a la conservación de la extensión. Sin embargo, la NA de la fibra en el extremo distal permanece en 0,5. Por tanto, la fibra no puede confinar todo el haz dentro del núcleo de la fibra aguas abajo del estrechamiento. En lugar de esto, una porción del haz de la fuente de luz (los rayos de ángulo de descentramiento más elevado) se escapa del núcleo hacia el revestimiento que rodea la fibra y se pierde. Esto da como resultado una reducción de la cantidad de luz que alcanza el extremo distal de la fibra y se emite hacia el ojo. Como resultado de estos inconvenientes, el rendimiento de la fibra es mucho menor que el de una fibra típica compatible con calibre 20 (en promedio, menos del 35% del de la fibra compatible con calibre 20). En tercer lugar, esta sonda utiliza una cánula de pared ultrafina con un diámetro exterior de 0,0205 pulgadas y un diámetro interior de aproximadamente 0,017 pulgadas, que tiene una rigidez muy pequeña y se flexionará perceptiblemente cuando se aplique cualquier fuerza lateral a la cánula.

Otra sonda endoiluminadora de calibre 25 comercialmente disponible comprende una fibra de 0,0157 pulgadas de diámetro, no estrechada y continua, que tiene una NA de 0,38. Al igual que el endoiluminador estrechado de la técnica anterior descrito más arriba, este diseño no estrechado tiene un rendimiento de la fibra que es mucho menor que el de una fibra típica compatible con calibre 20. Esto se debe, de nuevo, a que la lámpara de la fuente de luz está diseñada para enfocar luz en una fibra de 0,0295 pulgadas de diámetro, compatible con calibre 20. Por tanto, una gran parte de la luz procedente de la mancha del haz de la fuente de luz enfocada no entrará en la fibra de 0.157 pulgadas de diámetro y se perderá. Asimismo, la NA de la fibra de 0,38 es mucho menor que la NA de 0,50 del haz de la fuente de luz. Por tanto, una gran parte de la luz que se enfoca en la fibra no se propagará a través del núcleo de la fibra y, en su lugar, escapará del núcleo y pasará hacia el revestimiento y se perderá. Combinados, estos dos inconvenientes dan como resultado un rendimiento de la fibra que es en promedio de menos del 25% del de una fibra compatible típica de calibre 20. Además, esta sonda utiliza también una cánula de pared ultrafina con un diámetro exterior de 0,0205 pulgadas y un diámetro interior de aproximadamente 0,017 pulgadas, que tiene una rigidez muy pequeña y se flexionará perceptiblemente cuando se aplique cualquier fuerza lateral a la cánula.

En otra disposición, el documento WO2004/006749 describe un aparato de transmisión de luz que comprende un único tramo de fibra óptica que tiene extremos opuestos proximal y distal, con un conector de fuente de luz en el extremo proximal de la fibra y con el extremo distal conectado a un instrumento de cirugía oftálmica. La fibra se estrecha junto al extremo proximal de la fibra óptica y está conformada de manera complementaria del interior cónico de la superficie del ánima del conector de la fuente de luz.

Otro inconveniente de iluminadores de calibre pequeño (por ejemplo, de calibre 25) de la técnica anterior es que están diseñados típicamente para emitir luz transmitida sobre un pequeño cono angular (por ejemplo, un semiángulo de ∼ 30 grados y un semiángulo de ∼ 22 grados, respectivamente, para los dos ejemplos de la técnica... [Seguir leyendo]

1. Endoiluminador de alto rendimiento, que comprende:

una primera fibra óptica proximal (13), acoplada ópticamente a una fuente de luz (12) y que puede funcionar para transmitir un haz de luz recibido desde la fuente de luz; y que comprende además

una segunda fibra óptica distal (20) distinta de la primera fibra óptica proximal, acoplada ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica proximal, para recibir el haz de luz y emitir el haz de luz con el fin de iluminar un sitio quirúrgico, comprendiendo la fibra óptica distal una sección estrechada (26) que presenta un diámetro del extremo proximal mayor que un diámetro del extremo distal;

una pieza de mano (10), acoplada operativamente a la fibra óptica distal; y

una cánula (16), acoplada funcionalmente a la pieza de mano, para alojar y dirigir la fibra óptica distal.

2. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que el diámetro del extremo proximal de la sección estrechada (26) es igual que el diámetro de la fibra óptica proximal (13).

3. Endoiluminador según la reivindicación 2, en el que el diámetro del extremo proximal de la sección estrechada (26) es un diámetro compatible con calibre 20 y en el que el diámetro del extremo distal de la sección estrechada es un diámetro compatible con calibre 25.

4. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica proximal (13) es una fibra óptica compatible con calibre 20, la cánula (16) es una cánula de diámetro interior de calibre 25 y la fibra óptica distal (20) presenta un diámetro del extremo proximal compatible con calibre 20 y un diámetro del extremo distal compatible con calibre 25.

5. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica proximal (13) tiene una apertura numérica ("NA") de aproximadamente 0,5 y la fibra óptica distal tiene una NA mayor que 0,5.

6. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica proximal (13) tiene una NA igual o mayor que la NA del haz de la fuente de luz y en el que la fibra óptica distal (20) tiene una NA mayor que la de la fibra óptica proximal y mayor que la del haz de la fuente de luz en cualquier punto de la fibra óptica distal.

7. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la cánula (16), la fibra óptica distal (20) y la pieza de mano (10) están fabricadas a partir de materiales biocompatibles.

8. Endoiluminador según la reivindicación 1, que comprende además un conector de fibra óptica SMA para acoplar ópticamente la fibra óptica proximal (13) a la fuente de luz (12).

9. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica distal (20) está acoplada operativamente a la pieza de mano (10) para permitir un desplazamiento lineal de la fibra óptica distal dentro de la cánula (16).

10. Endoiluminador según la reivindicación 9, que comprende además unos medios (40) para ajustar el desplazamiento lineal de la fibra óptica distal (20).

11. Endoiluminador según la reivindicación 10, en el que los medios (40) para ajustar comprenden un mecanismo de empuje/tracción.

12. Endoiluminador según la reivindicación 11, en el que la cantidad de desplazamiento lineal de la fibra óptica distal (20) determina un ángulo de iluminación y una cantidad de iluminación proporcionada por el elemento de fibra óptica distal para iluminar el sitio quirúrgico.

13. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que el haz de luz comprende un haz de luz relativamente incoherente.

14. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la fuente de luz (12) es una fuente de luz de xenón.

15. Endoiluminador según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica proximal (13) y la fibra óptica distal (20) se acoplan ópticamente utilizando un adhesivo óptico.

16. Sistema quirúrgico de endoiluminación de alto rendimiento (2), que comprende:

una fuente de luz (12) para proporcionar un haz de luz en combinación con el endoiluminador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.