Sonda endoscópica con láser de iluminación coaxial.

Una fuente de iluminación y de láser que comprende:

una fuente de iluminación (36) que tiene una salida de luz de iluminación (11),

una fuente de luz de láser que tiene una salida de luz de láser (14), y

medios para mezclar dicha luz de iluminación (11) y dicha luz de láser (14) y enfocándose dicha luz deiluminación (11) y dicha luz de láser (14) sobre una fibra óptica de salida única (60), por lo que dicha luz de láser(14) y dicha luz de iluminación (11) son transmitas a través de dicha fibra óptica de salida única (60),caracterizada por

- la fuente de iluminación (36) que tiene una salida de luz de iluminación (11) de amplio espectro visiblequirúrgicamente útil

- un espejo de dirección (24) dispuesto en el centro de la luz de iluminación (11) para reflejar la luz de láser(14) en el centro de la luz de iluminación (11), lo que causa una apariencia sombra en un cono de salida dela luz de iluminación (11) a la salida de la fibra óptica de salida (60), y

- medios para atenuar dicha luz de iluminación (11) con un control sin afectar sustancialmente a lascaracterísticas espectrales de dicha luz de iluminación.

Sonda endoscópica con láser de iluminación coaxial

La invención se refiere a una fuente de iluminación y de láser de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

La técnica de la presente invención se refiere a sondas endoscópicas de fibra óptica para la cirugía vítreorretiniana, en general, y más particularmente a un aparato y método para proporcionar tanto una iluminación espectral amplia como impulsos de tratamiento de láser coherentes a través de una fibra óptica común.

El procedimiento quirúrgico vítreoretiniano de la técnica utiliza fibras ópticas discretas y separadas para suministrar luz típicamente no coherente para la luz de iluminación y del haz de láser coherente para el tratamiento quirúrgico de los tejidos. Aunque las "sondas con láser iluminadas" de la técnica anterior de diversas configuraciones se han desarrollado, todas ellas utilizan fibra o fibras ópticas separadas para la iluminación no coherente y el suministro con láser coherente actuales. Las fibras antes mencionadas se disponen típicamente lado a lado en el interior de un lumen de aguja común. Una realización de esta tecnología de la técnica anterior se encuentra en el documento US

5.323.766 A. Esta tecnología de la técnica anterior requiere una más grande o más de una incisión con el fin de introducir la luz de iluminación y de tratamiento con láser en el ojo u otra estructura, generando de esta manera un gran traumatismo en el sitio quirúrgico.

Los dispositivos de la técnica anterior utilizan típicamente un diámetro de fibra óptica con núcleo de suministro de láser típicamente entre 200 y 300 μm dado que dicho diámetro proporciona el tamaño del punto de quemadura del láser quirúrgico más comúnmente deseado por el cirujano. Los dispositivos de la técnica anterior antes mencionados no han sido capaces de proporcionar suficiente energía de iluminación quirúrgicamente útil (luz blanca no coherente)

a través de una pequeña fibra, debido principalmente a la incapacidad de la técnica anterior para enfocar dicha luz quirúrgicamente útil no coherente en tal pequeño tamaño de punto. Por otra parte, ninguno de los dispositivos de la técnica anterior ha combinado la iluminación quirúrgicamente útil antes mencionada y la luz de tratamiento con láser transmitida a través de una sola fibra, especialmente del tamaño pequeño antes mencionado.

Las fuentes de luz de iluminación de la técnica anterior requieren típicamente un área mínima de núcleo de fibra óptica agregada equivalente a un diámetro de fibra de aproximadamente 500 μm con el fin de proporcionar suficiente luz de iluminación para considerarse útil por el cirujano. Una limitación fundamental de la técnica anterior con la utilización de fibras de luz más pequeñas para la iluminación es el tamaño del punto de enfoque en la propia fuente de luz.

Los dispositivos de iluminación quirúrgicos oftálmicos para su uso con fibras ópticas se encuentran en la técnica anterior y se han fabricado por numerosas empresas durante años. Uno de muchos de estos muchos dispositivos se describe en la patente de estados Unidos # 4.757.426 expedida a Scheller, et al. el 12 de julio de 1988, titulada "Sistema de Iluminación para Instrumentos de Iluminación por Fibra Óptica". Uno de los dispositivos de iluminación más utilizados es el "Milennium" que se fabrica por Bausch and Lomb®. Otros fabricantes son Alcon® con el "Accurus" y Grieshaber® con el "GLS 150". Debido a la prevalencia de los anteriores en el mercado, es deseable que los dispositivos de iluminación de alta intensidad y nuevos, tales como el dispositivo de la técnica actual, proporcionen una indicación de referencia de la intensidad a los cirujanos oftálmicos que les permita duplicar o imitar con fiabilidad la intensidad de iluminación de uno o más de los dispositivos de la técnica anterior antes mencionados.

Esto es especialmente cierto puesto que la lesión fótica retiniana es una posible complicación de la necesidad de utilizar una luz brillante para visualizar con claridad las estructuras oculares durante procedimientos quirúrgicos oftálmicos delicados.

El documento US 6.485.414 B1 describe un sistema de mini-endoscopio que tiene un cuerpo del endoscopio en el que un elemento de transporte de luz de fibra se dispone para transportar la luz de una fuente de iluminación de diodos láser al extremo distal del cuerpo del endoscopio, donde se irradia la luz para iluminar un objeto. La fuente de iluminación de diodos láser comprende diodos láser que generan luz de diferentes colores y, opcionalmente, un diodo láser que genera la luz del láser de diagnóstico. Los haces de luz que emanan de los diodos láser se combinan con divisores de haz en el elemento de transporte de luz de fibra.

El documento US 6.519.485 B2 describe un sistema para la evaluación de la función del órgano que comprende cuatro diodos láser acoplados a través de un conjunto de acoplamiento en una fibra óptica de 200 μm con una salida que se utiliza para la evaluación espectral. Las longitudes de onda de dichos diodos láser tienen picos a 735, 760, 805, y 890 nm.

El documento US 6.069.689 A describe un aparato para el diagnóstico de la enfermedad de la piel que comprende una fuente de luz de láser de excitación y una fuente de luz blanca que se unen entre sí mediante un acoplador óptico que permite que la luz de cualquiera de las fuentes se transmita a través del mismo haz de fibras ópticas. El sitio de la enfermedad se ilumina secuencialmente por una sola de las fuentes de luz en cada momento. La luz

blanca se refleja por un espejo en el haz de fibras, mientras que la luz de láser se dirige a través de un orificio de 2 mm en el espejo en el haz de fibras.

El documento US 5.313.070 A describe un método de control de iluminación en un sistema de procesamiento de control en el que una emisión de una lámpara de xenón se alimenta a un reflector de infrarrojos plano para el dumping de IR. La lámpara de xenón comprende una caja de chapa metálica que tiene una abertura a través de la que se proyecta la luz. Las lentes se mueven hacia o lejos de los haces de fibras, sustancialmente paralelas con el

haz de luz, con el fin de desenfocar y, por lo tanto, controlar la intensidad de iluminación.

En consecuencia, un objeto de la presente invención es proporcionar una fuente de iluminación y de láser que sea capaz de transmitir tanto luz de iluminación (no coherente) como de tratamiento (coherente) con láser a través de una sola fibra óptica de diámetro suficientemente pequeño de modo que dicha fibra se pueda utilizar para el tratamiento con láser, especialmente en aplicaciones quirúrgicas del ojo u oftálmicas.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una fuente de iluminación y de láser que proporcione tanto una salida de iluminación quirúrgicamente útil (no coherente) como una salida (coherente) de láser combinada.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una fuente de iluminación y de láser con un control de intensidad de iluminación que se pueda utilizar por el cirujano para controlar la intensidad de iluminación sin afectar la potencia de salida del láser o las características del tamaño del punto del haz o el contenido espectral de la iluminación.

Sumario de la invención Estos objetos se consiguen mediante una fuente de iluminación y de láser que comprende las características de la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas del aparato se reivindican en las reivindicaciones 2 a 13.

El aparato y el método de la técnica actual proporcionan el suministro coaxial tanto de la iluminación espectral amplia como de impulsos de tratamiento con láser coherentes a través de una fibra óptica común. En una realización preferida, el primer aparato comprende una fuente de luz no coherente (coherente en una realización alternativa) capaz de acoplar suficiente luz de iluminación en una fibra óptica con un diámetro de núcleo adecuado para suministrar luz de tratamiento con láser vítreorretiniana. Es decir, para proporcionar un volumen de luz en el sitio quirúrgico que sea suficiente para la iluminación del procedimiento quirúrgico. En una realización preferida, dicho diámetro de la fibra de núcleo está típicamente comprendido entre 200 y 300 μm, ya que dicho diámetro proporciona el tamaño del punto de quemadura con láser quirúrgico más comúnmente deseado por el cirujano. La fibra óptica antes mencionada es típicamente una fibra de índice multi-modo escalonado en una realización preferida. Las realizaciones alternativas pueden variar el tipo y tamaño de la fibra óptica sin alejarse del... [Seguir leyendo]

1. Una fuente de iluminación y de láser que comprende:

una fuente de iluminación (36) que tiene una salida de luz de iluminación (11) , una fuente de luz de láser que tiene una salida de luz de láser (14) , y medios para mezclar dicha luz de iluminación (11) y dicha luz de láser (14) y enfocándose dicha luz de iluminación (11) y dicha luz de láser (14) sobre una fibra óptica de salida única (60) , por lo que dicha luz de láser

(14) y dicha luz de iluminación (11) son transmitas a través de dicha fibra óptica de salida única (60) ,

caracterizada por

− la fuente de iluminación (36) que tiene una salida de luz de iluminación (11) de amplio espectro visible quirúrgicamente útil − un espejo de dirección (24) dispuesto en el centro de la luz de iluminación (11) para reflejar la luz de láser

(14) en el centro de la luz de iluminación (11) , lo que causa una apariencia sombra en un cono de salida de la luz de iluminación (11) a la salida de la fibra óptica de salida (60) , y − medios para atenuar dicha luz de iluminación (11) con un control sin afectar sustancialmente a las características espectrales de dicha luz de iluminación.

2. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 1 donde dichos medio para mezclar dicha luz de iluminación y dicha luz de láser comprende además: un medio para preservar sustancialmente un cono de luz de iluminación que tiene un primer ángulo de cono (33) desde dicha salida de luz de iluminación y un cono de luz de láser que tiene un segundo ángulo de cono (15) desde dicha salida de luz de láser en una salida de dicha fibra óptica (60) .

3. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 2 donde dicho cono de luz de iluminación tiene una sombra que se encuentra dentro de dicha luz de láser (14) en dicha salida de dicha fibra óptica (60) , donde uno o más tejidos de preocupación se pueden iluminar y dicha sombra aparece en dichos tejidos donde dicha luz de láser (14) proporciona un tratamiento.

4. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 1 donde dicho medio para mezclar dicha luz de iluminación (11) y dicha luz de láser (14) comprende:

medios para colimar dicha luz de láser (14) en un haz de luz de láser colimada (22) , y

medios para colimar dicha luz de iluminación (11) en un haz de luz de iluminación colimada, y medios para combinar dichos haces colimados juntos, y medios para enfocar dichos haces colimados sobre dicha fibra óptica de salida única (60) , y dicha fibra óptica de salida única (60) es capaz de iluminar uno o más tejidos con dicha luz de iluminación (11) y selectivamente capaz de tratar uno o más tejidos con dicha luz de láser (14) .

5. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además:

un medio conector para conectar dicha fibra óptica de salida (60) , proporcionando dicho medio conector una indicación de si dicha fibra óptica de salida (60) está diseñada, es la más adecuada, o es deseada para dicha 45 luz de iluminación (11) o dicha luz de láser (14) o ambas de dicha de luz de (11) y dicha luz de láser (14) .

6. Una fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 1, que además

comprende una tarjeta de riesgo de fototoxicidad (76) que se puede colocar cerca de o sobre dicho control y es capaz de indicar una intensidad de salida segura o conocida de dicha luz de iluminación (11) .

7. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 4 donde:

dichos medios para colimar dicha luz de láser (14) en un haz de luz de láser colimada (22) comprende una lente 55 de colimación láser (20) , y dichos medios para colimar dicha luz de iluminación (11) en un haz de luz de iluminación colimada comprende una primera lente de colimación (42) , y dichos medios para combinar dichos haces colimados juntos comprende un espejo de dirección (24) que refleja dicha luz de láser colimada (22) desde dicha lente de colimación de láser (20) en un eje de iluminación (11) de dicha luz de iluminación colimada, y dicho medio para enfocar dichos haces colimados sobre dicha fibra óptica de salida (60) comprende una segunda lente de enfoque (58) .

8. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 7 donde dicho medio para combinar dichos 65 haces colimados juntos comprende dicho espejo de dirección (24) posicionado a 45 grados con respecto a dicha luz de láser colimada (22) y en un centro de dicho eje de iluminación (11) y conformado para aparecer como un círculo cuando se observa a lo largo de dicho eje de iluminación (11) y que posiciona dicha luz de láser colimada (22) con dicha luz de iluminación colimada.

9. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:

una segunda trayectoria de luz de iluminación (62) ortogonal a dicha luz de iluminación (11) , y medio para enfocar dicha segunda trayectoria de luz de iluminación (62) sobre una segunda fibra óptica de salida (64) donde dicha luz de láser (14) se omite de dicha luz de iluminación (11) en dicha segunda trayectoria de luz de iluminación (62) y donde dicha luz de láser (14) y dicha iluminación luz (11) transmitidas a través de dicha fibra óptica de salida sustancialmente única (64) no se ven afectadas por dicha segunda trayectoria de luz de iluminación (62) .

10. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 1 donde dicho medio para atenuar dicha luz

de iluminación (11) comprende una lente orientable (42) capaz de mover dicha imagen de dicha fuente de 15 iluminación (36) a través de dicha cara de dicha fibra óptica de salida (60) .

11. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 4 que comprende además uno o más filtros de luz de iluminación (66) colocados dentro de dicha luz de iluminación colimada.

12. La fuente de iluminación y de láser de acuerdo con la reivindicación 11 donde dichos filtros (66) se colocan dentro de dicha luz de iluminación colimada sustancialmente normal a dicha luz de iluminación (11) .

13. La fuente de iluminación de acuerdo con la reivindicación 1 donde dicha fuente de iluminación comprende una lámpara de arco (36) que tiene una montura (38) que permite el reemplazo de dicha lámpara de arco (36) y aún retiene una posición de una bola de plasma de dicha fuente de iluminación precisamente en una posición predeterminada dentro de un centro óptico (35) .