Fuente de iluminación y de laser.

Una fuente de iluminación y de láser que comprende

una fuente (36) de iluminación que tiene una salida de luz de iluminación de amplio espectro visible útil quirúrgicamente;

una primera lente (42) adaptada para colimar una parte de la luz de iluminación en una trayectoria (11) de luz de iluminación colimada; y

una fuente de luz láser que tiene una salida de luz (14) láser, colimándose la luz (14) láser para formar un haz (22) láser colimado; y

una segunda lente (58) adaptada para enfocar la luz (11) de iluminación colimada y el haz (22) láser colimado sobre una única fibra (60) óptica; donde

la fuente (36) de iluminación tiene un punto focal de iluminación de un tamaño suficientemente pequeño para acoplar la luz de iluminación en la única fibra (60) óptica de salida,

el haz (22) láser colimado se coloca para estar dentro de la trayectoria (11) de luz de iluminación colimada, caracterizada por que

la fibra (60) óptica de salida tiene un diámetro de 500 μm o menos, y

se proporciona un mecanismo de atenuación para atenuar la luz de iluminación en la salida de la fibra (60) óptica.

Fuente de Iluminación y de láser

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 vítreoretlnlano 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, concedida a Uram.. 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 pm 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.

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 pm, 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 alcance de la técnica actual. Un objeto de la presente invención es utilizar una fuente de luz que es capaz de utilizar fibras ópticas de 250 pm (o más pequeña) sin dejar de proporcionar la salida del lumen quirúrgicamente útil similares a las fuentes de fibras de 750 pm actuales (típicamente 10-12 lúmenes). La abertura de salida de la fuente de la presente invención en una realización preferida es de al menos 0,5 na (abertura numérica). Las realizaciones alternativas pueden variar esta abertura numérica y sin alejarse del alcance de la presente invención. El color de la luz emitida por la presente invención se muestra en blanco a pesar de la salida o la intensidad de la potencia de luz. Además, la intensidad de salida se puede reducir sin afectar de manera significativa el color, la abertura, o la homogeneidad de la luz. El ancho de banda de salida de la luz antes mencionada se limita sustancialmente a la del espectro visible, es decir, tanto la luz UV como la IR se reducen al mínimo. Se proporciona una opción para las limitaciones seleccionables por el usuario (separada de las limitaciones de UV y IR) en el espectro de salida. También se proporciona un aparato de conformidad con las normas de seguridad pertinentes.

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 pm 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. En una realización preferida, la técnica de la presente invención utiliza una lámpara de arco de geometría pequeña que es capaz de enfocar a un tamaño de punto de iluminación extremadamente pequeño debido a su bola de plasma extremadamente pequeño. Este atributo de enfoque permite el acoplamiento eficaz de luz de iluminación en una fibra óptica con diámetro de núcleo de 100 a 300 pm que se utiliza típicamente para suministrar luz de tratamiento con láser. La utilización de la realización preferida antes mencionada permite que se suministren hasta 40 milivatios de luz de iluminación a través de una fibra previamente considerada demasiado pequeña para ser una fuente de luz de iluminación eficaz. La fuente de luz de la técnica actual mencionada incluye una abertura o conectar de entrada para la fijación de una fibra de acoplamiento de láser. La fijación de la abertura antes mencionada es algo similar al método por el que se fija un láser de tratamiento a una lámpara de hendidura oftálmica. Es decir, a través de una cola de cerdo de fibra óptica típicamente equipada con un conectar de salida mecánico tal como un EXI SMA. En la realización preferida, la óptica dicroicos y/u otras técnicas de diseño de la trayectoria óptica se utilizan para acoplar coaxialmente un haz de láser de tratamiento en la

trayectoria óptica de iluminación, y en una fibra óptica de sonda endoscópica. Es decir, con la disposición de acoplamiento mencionada (utilizando una sola fibra), el aparato y el método de la técnica actual permiten a una sola fibra óptica única y más pequeña se utilice tanto para fines de iluminación y de tratamiento con láser. La técnica de la presente invención proporciona además una nueva generación de instrumentación endoscópica vítreo-retiniana que utiliza el espacio de la técnica anterior ocupado por fibras de iluminación más grandes y que también es capaz de proporcionarse en tal haz de fibras de sección transversal menor.

La técnica actual acepta la luz de láser desde varias fuentes de láser quirúrgico, mezcla de dicha luz de láser con luz de iluminación y emite ambas a través de una sola fibra. La abertura de salida del láser se reduce al mínimo y la luz de láser no se ve considerablemente afectada por la atenuación de la iluminación u otra limitación de salida espectral. Un haz enfoque es visible en el patrón de salida de iluminación. Único en la técnica actual es un aspecto de sombra en el cono de luz de salida que indica la ubicación del tratamiento con láser tras la activación de una fuente de luz de láser. Las pérdidas de energía a través del sistema se reducen también al mínimo. Como se ha mencionado anteriormente, el método de mezcla de láser no afecta significativamente a la iluminación cuando no está en uso (es decir, el color, la abertura, o la homogeneidad).

Otra característica única de la invención de la técnica actual es la capacidad de cambiar la salida de luz angular desde una sonda endoscópica junto con la fibra óptica coaxial antes mencionada controlando activamente las características de enfoque de la fuente de luz. Es decir, las fuentes de luz de la técnica anterior tienen una configuración de enfoque abertura numérica fija que se diseña típicamente para llenar todo el cono de aceptación de la fibra de iluminación óptica coincidente. La invención de la técnica actual comprende y utiliza además ópticas de condensación controladas por el cirujano para proporcionar una salida de luz enfocada variable de la sonda endoscópica y un acoplamiento eficaz en diferentes tipos de fibras. Esto es especialmente útil para el acoplamiento con fibras ópticas... [Seguir leyendo]

1. Una fuente de iluminación y de láser que comprende

una fuente (36) de iluminación que tiene una salida de luz de iluminación de amplio espectro visible útil quirúrgicamente;

una primera lente (42) adaptada para colimar una parte de la luz de iluminación en una trayectoria (11) de luz de iluminación colimada; y

una fuente de luz láser que tiene una salida de luz (14) láser, colimándose la luz (14) láser para formar un haz (22) láser colimado; y

una segunda lente (58) adaptada para enfocar la luz (11) de iluminación colimada y el haz (22) láser colimado sobre una única fibra (60) óptica; donde

la fuente (36) de iluminación tiene un punto focal de iluminación de un tamaño suficientemente pequeño para acoplar la luz de iluminación en la única fibra (60) óptica de salida,

el haz (22) láser colimado se coloca para estar dentro de la trayectoria (11) de luz de iluminación colimada, caracterizada por que

la fibra (60) óptica de salida tiene un diámetro de 500 pm o menos, y

se proporciona un mecanismo de atenuación para atenuar la luz de iluminación en la salida de la fibra (60) óptica.

2. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 1, que comprende además una lente (20) de colimación láser adaptada para colimar dicha luz (14) láser; y

un espejo (24) de dirección dentro de un eje de dicha trayectoria de luz de iluminación colimada y que refleja dicho haz (22) láser colimado, por lo que dicho haz (22) láser colimado está dentro de dicha trayectoria (11) de luz de iluminación colimada.

3. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 2, donde

dicho haz (22) láser colimado dentro de dicha luz (11) de iluminación colimada es sustancialmente paralelo con dicha luz (11) de iluminación.

4. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 1, que comprende además uno o más reflectores (40) esféricos que tienen un centro (35) geométrico; y

dicha fuente (36) de iluminación localizada en dicho centro (35) geométrico y en un punto focal de dicha primera lente (42).

5. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 2, que comprende además uno o más reflectores (40) esféricos que tienen un centro (35) geométrico; y

dicha fuente (36) de iluminación localizada en dicho centro (35) geométrico y en un punto focal de dicha primera lente (42).

6. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 1, que comprende además

un mecanismo de atenuación que comprende un montaje (44) sobre dicha primera lente (42) adaptado para dirigir dicha primera lente (42) en una dirección sustancialmente perpendicular a un eje óptico de dicha trayectoria de luz de iluminación colimada por lo que no se cambia sustancialmente una apertura numérica de lente de dicha primera lente (42).

7. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 6, comprendiendo además dicho montaje (44) de mecanismo de atenuación

una primera parte (48) unida con un banco (12) de óptica y una segunda parte (50) que sujeta dicha primera lente (42), dichas partes (48, 50) primera y segunda unidas con un resorte (52), por lo que una presión en dicha segunda parte (50) provoca que se desvíe dicho resorte (52) y se mueva dicha primera lente (42).

8. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 7, comprendiendo además dicho montaje de mecanismo de atenuación

una leva (54) adaptada para aplicar dicha presión a dicha segunda parte (50).

9. La fuente de iluminación como se establece en la reivindicación 1, donde

dicha fuente (36) de iluminación comprende una lámpara de arco que tiene un montaje que permite el reemplazo de dicha lámpara de arco y, sin embargo retiene de forma precisa una localización de una bola de plasma de dicha fuente de iluminación en una localización predeterminada dentro de un centro óptico.

10. La fuente de iluminación como se establece en la reivindicación 1,

donde dicha primera lente (42) está adaptada para dirigir una parte de dicha luz de iluminación en una trayectoria de luz de iluminación colimada, dirigiéndose dicha primera lente (42) para proporcionar una atenuación de dicha luz de iluminación.

11. Una fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 1, que comprende además

un conectar (98) montado con dicha fibra (60) óptica y adaptado para indicar si dicha luz (14) láser o dicha luz (11) de iluminación o ambas deberían transmitirse a través de dicha fibra (60) óptica; y

una tarjeta (76) de riesgo de fototoxicidad adaptada para proporcionar una representación de los riesgos de iluminación durante la atenuación, donde dicha primera lente (42) está adaptada para dirigir una parte de dicha luz 5 de iluminación en una trayectoria de luz de iluminación colimada, dirigiéndose dicha primera lente (42) para proporcionar una atenuación de dicha luz de iluminación.

12. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 1 que comprende además

un medidor (150) de potencia que tiene un sensor (152) para recibir una potencia de luz, una pantalla (154) para 10 indicar un valor de dicha potencia de la luz, y una circuitería (156) de control.

13. La fuente de iluminación y de láser como se establece en la reivindicación 2, donde

dicho espejo (24) de dirección proporciona una sombra que no elimina dicho haz láser dentro de dicha trayectoria (11) de luz de iluminación colimada donde se coloca dicho haz (22) láser colimado y una salida de dicha fibra (60) 15 óptica está adaptada para iluminar uno o más tejidos de interés y dicha sombra aparece en dichos tejidos donde se colocará dicho haz (22) láser para su tratamiento.