Sistema láser para uso médico comprendiendo un dispositivo de acoplamiento para una guía de luz.

Sistema láser para la aplicación de luz láser en el cuerpo humano o animal,

en particular en el ojo, con un láser yun instrumento manual y con al menos una guía de luz, la cual se presenta en forma de una fibra óptica de unasola pieza, y con al menos un dispositivo de acoplamiento para conectar la guía de luz y transmitir la luz láserdesde el láser hasta el instrumento manual, comprendiendo el dispositivo de acoplamiento:

a) un primer elemento de acoplamiento (10) con un primer paso (12) para alojar un extremo libre (31) de la guíade luz (30) y una sección terminal (33) contigua al extremo libre (31) de la guía de luz (30) y

b) un segundo elemento de acoplamiento (20) con un segundo paso (22) para alojar y/o fijar una seccíónintermedia (35) contigua a la sección final (33) de la guía de luz (30), donde

c) el primer elemento de acoplamiento (10) y el segundo elemento de acoplamiento (20) son ensamblables demanera desacoplable o están, en un estado acoplado, ensamblados de manera desacoplable,

d) el primer paso (12) y el segundo paso (22), en estado acoplado, conforman un paso común y/o presentan ocomprenden un eje longitudinal común (A),

e) el primer paso (12) presenta una sección en forma de embudo (18), la cual, en estado acoplado, está dirigidahacia el segundo paso y se ensancha hacia el segundo paso (22),

f) el primer elemento de acoplamiento (10), al menos en el área de la sección en forma de embudo (18), se formao produce en material cerámico, al menos en su superficie interna,

g) el primer paso (12) del primer elemento de acoplamiento (10) presenta una segunda sección (28) contigua a lasegunda sección en forma de embudo (18), la cual está dispuesta, en estado acoplado, en el lado del segundopaso (22) opuesto a la sección en forma de embudo (18),

h) la segunda sección (28) del primer paso, en estado acoplado, aloja el extremo libre y una primera parte de lasección terminal de la guía de luz (30) inmediatamente contigua y los ajusta de tal manera que un eje óptico dela guía de luz queda orientado en su extremo libre (31) esencialmente a lo largo de un eje longitudinal de estasegunda sección,

i) la segunda sección (28) del primer paso presenta un diámetro interior esencialmente constante y la guía de luzpresenta, al menos en la sección terminal, un diámetro exterior esencialmente constante y, en el dispositivo deacoplamiento, el diámetro interior de la segunda sección del primer paso se adapta al diámetro exterior de laguía de luz,

j) donde la rugosidad de superficie de la superficie interna del primer paso, al menos en la sección en forma deembudo (18), representa corno máximo una quincuagésima parte de la dimensión de la sección transversal de laguía de luz,

k) y, en caso de que el área terminal de la guía de luz entre en contacto con la superficie interna de la sección enforma de embudo, la guía de luz puede deslizarse a lo largo de esta superficie interna sin quedarse trabada enuna depresión o elevación, y la sección en forma de embudo del primer paso se prevé para centrar el extremo dela guía de luz mientras se introduce en el primer paso del primer elemento de acoplamiento y

1) donde la guía de luz (30) se introduce a través de toda la segunda sección (28) del primer paso (12), y elextremo libre (31) de la guía de luz (30) sobresale de la segunda sección (28).

Sistema láser para uso médico comprendiendo un dispositivo de acoplamiento para una guía de luz

La invención se refiere a un dispositivo de acoplamiento para la conexión de una guia de luz.

Los dispositivos de acoplamiento ópticos, particularmente las uniones por conexión o por roscado, son conocidos a la hora de conectar ópticamente una guía de luz, por ejemplo una fibra óptica, con otros componentes ópticos o guías de luz. Para garantizar una transmisión segura de la luz, la guía de luz y el resto de componentes ópticos o las dos guías de luz deben estar conectados o alineados entre sí en relación a la dirección de propagación de luz o a los ejes ópticos en el dispositivo de acoplamiento con una precisión especial, de tal manera que la luz o la señal luminosa sea transmitida de la forma más completa posible. Además, las fibras de luz sensibles, espeCialmente sus extremos especialmente sensibles, deben protegerse de una deterioración mecánica.

Una posible aplicación de guías de luz es la transmisión de luz, particularmente de luz láser, para el tratamiento de materiales o el tratamiento médico de personas o animales, particularmente en la oftalmología, por ejemplo en la explantación del cristalino natural en operaciones de catarata según la técnica de la facoemulsificación, en la cual el cristalino se emulsifica y aspira mediante ondas de choque producidas por luz láser (fotólisis) , o en operaciones de córnea, por ejemplo para el tratamiento de miopía.

Otra aplicación es la transmisión de información a través de señales luminosas mediante guías de luz en la metrología, la técnica de comunicación y la técnica de datos.

De EP O 898 186 A 1 se conoce una conexión enchufable para la conexión centrada de una fibra conductora de luz o para el acoplamiento centrado de dos fibras conductoras de luz con un conector macho y un conector hembra con una entalladura, en la cual encaja el conector macho. La fibra conductora de luz se introduce a través del conector hembra y finaliza con un extremo en un agujero del conector macho, el cual se ensancha en forma de embudo en dirección al conector hembra. Con el fin de proteger la fibra óptica de la deterioración mecánica, esta está contenida de forma rígida en un tubo, el cual cubre la fibra hasta su extremo en el interior de la perforación del conector macho. El conector hembra y el conector macho, con la sección en forma de embudo de esta conexión enchufable conocida, están fabricados en plástico, preferiblemente como piezas moldeadas por inyección.

En otra conexión enchufable conocida de la práctica y construida de forma similar a la forma de realización según EP O 898 186 A1, la fibra óptica no está cubierta por un tubo, sino que su extremo sobresale libremente en la sección en forma de embudo del conector macho. El conector macho con la superficie interna en forma de embudo se fabrica en metal, en particular en acero inoxidable, mediante tomeado, y en la mayoría de los casos también se pule posteriormente. En el acoplamiento del conector macho y el conector hembra, el embudo sirve como elemento auxiliar de guiado y centrado para la guía de luz.

Es tarea de la invención proporcionar un nuevo dispositivo de acoplamiento óptico pára guías de luz.

Esta tarea se resuelve mediante el objeto según la reivindicación 1. Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos según la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1.

El dispositivo de acoplamiento (acoplador óptico) para la conexión de una guía de luz con al menos otra guía de luz y/o con al menos un componente óptico, comprende un primer elemento de acoplamiento con un primer paso para alojar un área terminal de la guía de luz y un segundo elemento de acoplamiento con un segundo paso para alojar una sección de la guía de luz, pudiéndose ensamblar de forma desacoplable el primer elemento de acoplamiento y el segundo elemento de acoplamiento o, en un estado acoplado, estando ensamblados de forma desacoplable y formando el primer paso y el segundo paso, en estado acoplado o ensamblado, un paso común (o: estando sus orificios el uno frente al otro o unidos entre sí) y/o presentando o comprendiendo un eje longitudinal común. El primer paso del primer elemento de acoplamiento presenta una sección en forma de embudo (o: área de entrada en forma de embudo, embudo de entrada) , la cual, en estado acoplado, se ensancha hacia el segundo elemento de acoplamiento. El primer elemento de acoplamiento está formado o fabricado en material cerámico al menos en el área de la sección en forma de embudo al menos en su superficie interna (o: sustancia cerámica, cerámica) .

[0010J La invención parte de la sorprendente observación de que, a pesar de la flexibílidad de la fibra y de la forma de embudo de la perforación en el conector macho, en algunos casos, en la práctica, se produce un deterioro de la fibra óptica en su extremo sensible al deslizarse este a lo largo de la superficie del embudo. Partiendo de ello, las investigaciones llevadas a cabo por el inventor revelaron que el embudo del conector macho presenta, en la parte interior de los dispositivos de acoplamiento conocidos, pero comparando la sección transversal de la fibra, rugosidades de superficie y desniveles comparativamente grandes a pesar del tratamiento de las superficies. En el embudo de acero inoxidable se originan estrías provocadas por el torneado, y la pieza misma de plástico moldeada por inyección tiene siempre una rugosidad de superficie relativamente alta debido a sus características materiales. Las estrías y la superficie rugosa en el embudo pueden provocar que los filamentos de fibra de vidrio se quiebren ylo se rompan ylo se dañen en sus extremos. De ese modo la fibra óptica queda inservible.

Para solucionar o atenuar este problema, según la invención se prevé que el primer elemento de acoplamiento, al menos en el área de la sección en forma de embudo del primer paso, se componga de un material cerámico, al menos en su superficie interna.

Las piezas o capas de un material cerámico pueden fabricarse con una superficie especialmente lisa incluso sin un tratamiento posterior de pulido o medidas similares. Si el área terminal de la guía de luz entra en contacto con la superficie interna del embudo, la guía de luz puede entonces deslizarse a lo largo de esta superficie intema sin quedarse trabada en una depresión o elevación de la superficie. De esta manera se reduce considerablemente el riesgo de que la guía de luz se dañe durante el ensamblaje de los elementos de acoplamiento. La sección en forma de embudo del primer paso puede entonces utilizarse o preverse sin problemas para el posicionamiento o guiado, particularmente centrado, del extremo de la guía de luz durante la introducción (o: enhebrado) en el primer paso del primer elemento de acoplamiento, y en general se facilita la introducción de la guía de luz.

En una forma de realización especialmente ventajosa, el primer paso del primer elemento de acoplamiento presenta una segunda sección contigua a la sección en forma de embudo, la cual se encuentra en estado acoplado dispuesta en el lado de la sección en forma de embudo opuesto al segundo paso, y preferiblemente aloja y ajusta el extremo libre y una primera parte de la sección terminal de la guía de luz inmediatamente contigua de tal manera que un eje óptico de la guia de luz está orientada en su extremo libre esencialmente a lo largo de un eje longitudinal de esta segunda sección. Convenientemente, el diámetro interior de esta segunda sección del primer paso es esencialmente constante y se adapta al diámetro exterior esencialmente constante al menos de la sección terminal de la guía de luz, para que la guía de luz encaje o se adapte de forma precisa.

El dispositivo de acoplamiento según la invención se prevé en general para conectar la guía de luz con al menos otra guía de luz ylo al menos un componente óptico, en particular un componente emisor de luz, p. ej. un láser o un diodo láser o un diodo LEO, o un componente detector de luz, en particular un componente fotoeléctrico tal como un fototransistor o un fotodiodo, o un instrumento aplicador de luz, p. ej. un instrumento manual para la aplicación de la luz (láser) , siendo la guía de luz adicional ylo el componente óptico conectables o estando conectados al o en el primer paso del primer elemento de acoplamiento, en particular con o en la segunda sección del primer paso en el lado opuesto de la sección en forma de embudo. En estado conectado, la guía de luz adicional se aloja preferiblemente con su extremo libre y una sección terminal contigua en la segunda sección del primer paso y se... [Seguir leyendo]

1. Sistema láser para la aplicación de luz láser en el cuerpo humano o animal, en particular en el ojo, con un láser y un instrumento manual y con al menos una guía de luz, la cual se presenta en forma de una fibra óptica de una sola pieza, y con al menos un dispositivo de acoplamiento para conectar la guía de luz y transmitir la luz láser desde el láser hasta el instrumento manual, comprendiendo el dispositivo de acoplamiento:

a) un primer elemento de acoplamiento (10) con un primer paso (12) para alojar un extremo libre (31) de la guía de luz (30) y una sección terminal (33) contigua al extremo libre (31) de la guía de luz (30) y b) un segundo elemento de acoplamiento (20) con un segundo paso (22) para alojar y/o fijar una seccíón intermedia (35) contigua a la sección final (33) de la guía de luz (30) , donde c) el primer elemento de acoplamiento (10) y el segundo elemento de acoplamiento (20) son ensamblables de manera desacoplable o están, en un estado acoplado, ensamblados de manera desacoplable, d) el primer paso (12) y el segundo paso (22) , en estado acoplado, conforman un paso común y/o presentan o comprenden un eje longitudinal común (A) , e) el primer paso (12) presenta una sección en forma de embudo (18) , la cual, en estado acoplado, está dirigida hacia el segundo paso y se ensancha hacia el segundo paso (22) , f) el primer elemento de acoplamiento (10) , al menos en el área de la sección en forma de embudo (18) , se forma o produce en material cerámico, al menos en su superficie interna, g) el primer paso (12) del primer elemento de acoplamiento (10) presenta una segunda sección (28) contigua a la segunda sección en forma de embudo (18) , la cual está dispuesta, en estado acoplado, en el lado del segundo paso (22) opuesto a la sección en forma de embudo (18) , h) la segunda sección (28) del primer paso, en estado acoplado, aloja el extremo libre y una primera parte de la sección terminal de la guía de luz (30) inmediatamente contigua y los ajusta de tal manera que un eje óptico de la guía de luz queda orientado en su extremo libre (31) esencialmente a lo largo de un eje longitudinal de esta segunda sección, i) la segunda sección (28) del primer paso presenta un diámetro interior esencialmente constante y la guía de luz presenta, al menos en la sección terminal, un diámetro exterior esencialmente constante y, en el dispositivo de acoplamiento, el diámetro interior de la segunda sección del primer paso se adapta al diámetro exterior de la guía de luz, j) donde la rugosidad de superficie de la superficie interna del primer paso, al menos en la sección en forma de embudo (18) , representa corno máximo una quincuagésima parte de la dimensión de la sección transversal de la guía de luz, k) y, en caso de que el área terminal de la guía de luz entre en contacto con la superficie interna de la sección en forma de embudo, la guía de luz puede deslizarse a lo largo de esta superficie interna sin quedarse trabada en una depresión o elevación, y la sección en forma de embudo del primer paso se prevé para centrar el extremo de la guía de luz mientras se introduce en el primer paso del primer elemento de acoplamiento y 1) donde la guía de luz (30) se introduce a través de toda la segunda sección (28) del primer paso (12) , y el extremo libre (31) de la guía de luz (30) sobresale de la segunda sección (28) .

2. Sistema láser según la reivindicación 1, donde el dispositivo de acoplamiento tiene la función de conectar la guía de luz con al menos una guía de luz adicional y/o con al menos un componente óptico, en particular un componente emisor de luz, o un componente detector de luz o un instrumento aplicador de luz, siendo la guía de luz adicional y/o el componente óptico conectable (s) o estando conectada/os con o en el primer paso del primer elemento de acoplamiento, preferiblemente siendo la guía de luz adicional y/o el componente óptico conectable o estando conectados con o en la segunda sección del primer paso en el lado opuesto de la sección en forma de embudo y preferiblemente estando la guía de luz adicional en estado conectado con su extremo libre y una sección terminal contigua alojada y ajustada en la segunda sección del primer paso de tal manera que un eje óptico de la guía de luz está orientado en su extremo libre esencialmente a lo largo de un eje longitudinal de esta segunda sección y los extremos libres de ambas guías de luz están situados frente a frente.

3. Sistema láser según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el primer paso presenta una tercera sección, la cual se ensancha en forma de embudo en dirección opuesta a la segunda sección.

4. Sistema láser según una de las reivindicaciones 1 a 3 conteniendo al menos un tercer elemento de acoplamiento para alojar la guía de luz adicional y/o al menos un componente óptico, siendo el tercer elemento de acoplamiento ensamblable de manera desacoplable o estando, en estado acoplado, ensamblado de manera desacoplable con el primer elemento de acoplamiento, preferiblemente presentando el tercer elemento de acoplamiento un tercer paso para alojar y/o fijar una sección intermedia contigua a la sección terminal de la guía de luz adicional y, preferiblemente formando el primer paso (12) del primer elemento de acoplamiento y el tercer paso del tercer elemento de acoplamiento, en estado acoplado, un paso común y/o presentando o comprendiendo un eje longitudinal común (A) .

5. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el primer elemento de acoplamiento (10) se presenta en una sola pieza y/o el primer elemento de acoplamiento está fabricado o formado completamente a partir de material cerámico, en particular del mismo material cerámico.

6. Sistema láser según una de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo el primer elemento de acoplamiento (10) dos o varias piezas prefabricadas y fijadas entre sí, estando al menos una pieza con la sección en forma de tubo (14, 19) del primer paso fabricada o formada, al menos en su superficie interna, del material cerámico.

7. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el material cerámico al menos un material de óxido cerámico, comprendiendo este en particular óxido de aluminio y/o dióxido de titanio y/u óxido de cromo y/u óxido de magnesio y/u óxido de berilo y/o dióxido de circonio.

8. Sistema láser según la reivindicación 7, donde el material de óxido cerámico presenta una proporción de óxido de aluminio en un rango de entre 60% y 97% Y una proporción de dióxido de titanio en un rango de entre 3% y 40% o donde el material de óxido cerámico presenta una proporción de óxido de cromo en un rango de entre 40% y 60% Y una proporción de dióxido de titanio en un rango de entre 40% y 60%.

9. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el primer elemento de acoplamiento o una pieza del primer elemento de acoplamiento presentando el primer paso o al menos la sección en forma de embudo del primer paso está formado a partir de un cuerpo de moldeo de cerámica no moldeado, en particular estando la superficie interna del primer paso, al menos en la sección en forma de embudo, tratada posteriormente, particularmente pulida.

10. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el primer elemento de acoplamiento o una pieza del primer elemento de acoplamiento presentando el primer paso o al menos la sección en forma de embudo del primer paso está formado a partir de un cuerpo base y conteniendo una capa superficial en material cerámico, en particular estando el cuerpo base formado en un metal, en particular aluminio o una aleación de aluminio o un acero, y/o en particular estando dispuesta una capa intermedia entre el cuerpo base y la capa superficial de material cerámico, en particular para adherir, y/o una capa de cromo-níquel, y/o en particular estando la capa superficial de material cerámico proyectada sobre el cuerpo base o la capa intermedia, en particular mediante proyección térmica o proyección por plasma.

11. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde j) la rugosidad de superficie de la superficie interna del primer paso, al menos en la sección en forma de embudo (18) , representa como máximo una centésima parte de la dimensión de la sección transversal de la guía de luz y/o donde la superficie interna del primer paso, al menos en la sección en forma de embudo, presenta una rugosidad de superficie de como máximo 3 IJm o 2, 5 IJm o 2 IJm o 1, 5 IJm o 1 IJm o 0, 5 IJm.

12. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el segundo elemento de acoplamiento (20) está formado en plástico y/o como pieza moldeada por inyección o donde el segundo elemento de acoplamiento

(20) está fabricado en material cerámico.

13. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el segundo elemento de acoplamiento (20) se presenta como un conector Luer hembra o un conector Luer macho y donde preferiblemente el primer elemento de acoplamiento (10) presenta la forma de un conector Luer macho o de un conector Luer hembra.

14. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el primer (10) Y el segundo (20) y/o un tercer o el tercer elemento de acoplamiento son ensamblables o están ensamblados por acoplamiento y/o donde el primer (10) y el segundo (20) y/o un tercer o el tercer elemento de acoplamiento son ensamblables mediante al menos un elemento de fijación y/o donde el primer (10) y el segundo (20) y/o un tercer o el tercer elemento de acoplamiento son ensamblables mediante al menos una conexión por rosca.

15. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, donde el diámetro de la guía de luz se encuentra en el rango de entre 100 IJm y 1000 IJm, preferiblemente de entre 200 IJm y 800 IJm.

16. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, previsto como sistema quirúrgico o sistema endoscópico o como sistema para intervenciones quirúrgicas en el ojo, preferiblemente para intervenciones quirúrgicas en el cristalino, especialmente para el tratamiento de una catarata, o para intervenciones quirúrgicas en la cómea con el fin de corregir la ametropía.

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