Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.

Fuente de luz para un sistema quirúrgica (10), que comprende:

una fuente de luz de banda ancha (20) que puede hacerse funcionar para producir luz de banda ancha;



un divisor de longitud de onda (30) adaptado para dividir la luz de banda ancha en luz de iluminación que tiene un rango espectral que cubre por lo menos una mayoría del espectro visible y luz de tomografía de coherencia óptica (OCT) quirúrgica que tiene un rango espectral fuera del rango espectral de la luz de iluminación;

por lo menos un módulo quirúrgico adaptado para controlar la aplicación de la luz quirúrgica; en el que el módulo quirúrgico comprende un motor (60) de tomografía de coherencia óptica (OCT); y

unas primeras ópticas de acoplamiento de iluminación (50) y segundas quirúrgicas (60),

estando configuradas las primeras ópticas de acoplamiento de iluminación (50) para acoplar ópticamente la luz de iluminación a una guía de luz de iluminación (116) para su suministro a una primera sonda de iluminación (100), y estando configuradas las segundas ópticas de acoplamiento quirúrgicas (60) para acoplar ópticamente la luz quirúrgica a una guía de luz (OCT) quirúrgica (114) para su suministro a una segunda sonda quirúrgica (100), y comprendiendo además unas ópticas de exploración (118) para explorar la luz OCT quirúrgica a través de un sitio quirúrgico diana.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/064064.

Solicitante: ALCON RESEARCH, LTD..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 6201 SOUTH FREEWAY FORT WORTH, TX 76134-2099 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: YADLOWSKY,MICHAEL, PAPAC,MICHAEL JAMES, HUCULAK,JOHN CHRISTOPHER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B18/22 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 18/00 Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos para transferir formas de energía no mecánica hacia o desde el cuerpo (cirugía ocular A61F 9/007; cirugía otorrina A61F 11/00). › dirigiendo el rayo a lo largo o a través de un conducto flexible, p. ej. fibra óptica; Piezas manuales al efecto.
  • A61B3/10 A61B […] › A61B 3/00 Aparatos para el examen óptico o clínico de los ojos; Instrumentos para examinar los ojos (examen ocular utilizando ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/10). › del tipo de medida objetiva, es decir instrumentos para el examen de los ojos con independencia de las percepciones o reacciones del paciente.
  • A61B5/00 A61B […] › Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos.
  • A61F9/008 A61 […] › A61F FILTROS IMPLANTABLES EN LOS VASOS SANGUINEOS; PROTESIS; DISPOSITIVOS QUE MANTIENEN LA LUZ O QUE EVITAN EL COLAPSO DE ESTRUCTURAS TUBULARES, P. EJ. STENTS; DISPOSITIVOS DE ORTOPEDIA, CURA O PARA LA CONTRACEPCION; FOMENTACION; TRATAMIENTO O PROTECCION DE OJOS Y OIDOS; VENDAJES, APOSITOS O COMPRESAS ABSORBENTES; BOTIQUINES DE PRIMEROS AUXILIOS (prótesis dentales A61C). › A61F 9/00 Métodos o dispositivos para el tratamiento de los ojos; Dispositivos para colocar las lentes de contacto; Dispositivos para corregir el estrabismo; Aparatos para guiar a los ciegos; >Dispositivos protectores de los ojos que se llevan sobre el cuerpo o en la mano (gorras con medios para la protección de los ojos A42B 1/06; viseras para cascos A42B 3/22; baños de ojos A61H 35/02; gafas de sol o de automovilista con las mismas características que las gafas normales G02C). › usando láser.

PDF original: ES-2549628_T3.pdf

 

Ilustración 1 de Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.
Ilustración 2 de Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.
Ilustración 3 de Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.
Ilustración 4 de Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.
Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.

Fragmento de la descripción:

Tomografía de coherencia óptica e iluminación que utiliza una fuente de luz común.

Antecedentes

1. Campo de la invención

Las formas de realización aquí descritas se refieren al campo de las sondas microquirúrgicas. Más particularmente, las formas de realización aquí descritas se refieren al campo de la iluminación óptica utilizando fuentes de luz de banda ancha y, más particularmente, al uso de los láseres supercontinuos en iluminación y aplicaciones quirúrgicas.

2. Descripción de la técnica relacionada

El campo de las intervenciones quirúrgicas está evolucionando con mucha rapidez. Típicamente, estas intervenciones implican el uso de sondas que son capaces de alcanzar el tejido que se está tratando o diagnosticando. Tales intervenciones hacen uso de instrumentos quirúrgicos endoscópicos que tienen una sonda acoplada a un dispositivo controlador en una consola remota. Estado actual de la técnica son sondas bastantes complejas en su funcionamiento, que requieren frecuentemente partes móviles que son hechas funcionar utilizando sistemas mecánicos complejos. En muchos casos, un motor eléctrico está incluido en el diseño de la sonda. La mayoría de los dispositivos de la técnica anterior tienen un coste que hace difícil descartarlos después de una o solo unas pocas intervenciones quirúrgicas. Además, la complejidad de los dispositivos de la técnica anterior conduce generalmente a sondas que tienen secciones transversales de varios milímetros. Estas sondas son de uso poco práctico para técnicas microquirúrgicas oftálmicas. En la cirugía oftálmica, se prefieren dimensiones de uno (1) mm o menos para acceder a áreas típicamente implicadas sin dañar tejido no relacionado.

Mecanismos de exploración que permiten la dirección de la luz en función del tiempo para fines diagnósticos o terapéuticos se han utilizado en instrumentos quirúrgicos endoscópicos. Estos instrumentos utilizan típicamente sondas que proporcionan formación de imagen, tratamiento o ambos, en una extensa área de tejido sin requerir movimiento del endoscopio con relación a su entorno. Sin embargo, hay típicamente múltiples sondas para cada función, y se utilizan diferentes fuentes de luz para diferentes aplicaciones.

Por tanto, existe una necesidad de una fuente de luz común útil para múltiples funciones que proporcione iluminación efectiva en sondas de pequeña escala. El uso de una fuente de luz común para formación de imagen y cirugía se ha descrito para un tipo diferente de sistema en el documento WO 2009/094451.

Sumario Según formas de realización particulares de la presente invención, una fuente de luz para un sistema quirúrgico incluye una fuente de luz de banda ancha operable para producir luz de banda ancha. La fuente de luz incluye además un divisor de longitud de onda adaptado para dividir la luz de banda ancha en luz de iluminación que tiene un rango espectral que cubre por lo menos una mayoría del espectro visible y luz quirúrgica que tiene un rango espectral fuera del rango espectral de la luz de iluminación. La fuente de luz incluye entonces por lo menos un módulo quirúrgico adaptado para controlar la aplicación de la luz quirúrgica. La fuente de luz incluye también ópticas de primeras y segundas acoplamiento. Las primeras ópticas de acoplamiento están configuradas para acoplar ópticamente la luz de iluminación a una guía de luz de iluminación para su suministro a una primera sonda quirúrgica. Las segundas ópticas de acoplamiento están configuradas para acoplar ópticamente la luz quirúrgica a una guía de luz quirúrgica para su suministro a una segunda sonda quirúrgica. Diversas formas de realización de la presente invención incluyen también métodos de uso y funcionamiento y sistemas quirúrgicos que incluyen una fuente de luz común para luz de iluminación y luz quirúrgica.

Según otras formas de realización de la presente invención, un sistema quirúrgico para proporcionar iluminación incluye una fuente de luz coherente de banda ancha, ópticas de acoplamiento y una guía de luz de nanoescala conectable a una sonda quirúrgica. La fuente de luz coherente de banda ancha produce luz coherente de banda ancha que tiene un rango espectral que incluye por lo menos una mayoría del espectro visible. Las ópticas de acoplamiento acoplan la luz coherente de banda ancha a la guía de luz de nanoescala con una apertura numérica alta, produciendo así una distribución granangular cuando la luz de banda ancha es emitida desde un extremo distal de la fibra óptica.

Estas y otras formas de realización de la presente invención se describirán a continuación con mayor detalle haciendo referencia a los siguientes dibujos.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema quirúrgico que incluye una fuente de luz de banda ancha según una forma de realización particular de la presente invención.

La figura 2 ilustra una endosonda microquirúrgica que incluye un elemento de exploración óptico, una pieza de mano y puertos que se acoplan a guías de luz procedentes de la fuente de luz de banda ancha según algunas formas de realización.

La figura 3 es una sección transversal esquemática para un extremo distal de una endosonda microquirúrgica tal como la mostrada en la figura 2.

La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de método de generar luz para iluminación y aplicaciones quirúrgicas utilizando una fuente de luz común.

La figura 5 es un diagrama de bloques de una fuente de láser supercontinuo que se puede utilizar como una fuente de luz de banda ancha según diversas formas de realización de la presente invención.

En las figuras, los elementos que tienen el mismo número de referencia tienen funciones iguales o similares.

Descripción detallada Diversas formas de realización de la presente invención proporcionan una fuente de luz común adaptada para uso con sondas quirúrgicas multifunción, particularmente sondas quirúrgicas oftálmicas. Otras formas de realización de la presente invención proporcionan una sonda quirúrgica multifunción adaptada para suministrar luz desde una fuente de luz común a fin de proporcionar una sonda quirúrgica multifunción integrada. En formas de realización particulares, la función múltiple de la sonda quirúrgica incluye exploración de tomografía de coherencia óptica (OCT) e iluminación visible para la visualización de un sitio quirúrgico.

La sonda puede ser una sonda portátil para la manipulación directa por personal especializado. En algunas formas de realización, la sonda puede estar diseñada para que sea controlada por un brazo robótico o un dispositivo controlado por ordenador. Las sondas tienen un extremo proximal cercano al controlador de funcionamiento (ya sea un especialista o un dispositivo) , y un extremo distal cerca del tejido o en contacto con éste. Las sondas según las formas de realización aquí descritas pueden tener dimensiones pequeñas, ser fáciles de manipular desde un extremo proximal, y ser mínimamente invasivas para el tejido circundante. En el extremo distal, la sonda termina con una punta, desde la cual la sonda realiza cierta acción en un tejido diana localizado en la proximidad de la punta. Por ejemplo, la sonda puede suministrar luz desde su punta y recibir luz reflejada o dispersa desde el tejido, acoplada a través de la punta. La punta de la sonda puede incluir elementos móviles que permiten que la punta realice su acción.

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema quirúrgico 10 que incluye una fuente de luz de banda ancha 20 según una forma de realización particular de la presente invención. En la forma de realización representada, la fuente de luz de banda ancha 20 está acoplada a puertos separados de una sonda quirúrgica multifunción 100. En formas de realización alternativas, puede haber una o más sondas quirúrgicas adicionales 100 correspondientes a diferentes funciones que utilizan luz procedente de la fuente de luz de banda ancha 20. Como se describe en detalle a continuación. La fuente de luz de banda ancha 20 genera luz en un rango de longitud de onda que incluye longitudes de onda distribuidas ampliamente sobre el espectro visible, en contraste con líneas de anchura de banda estrecha a unas pocas longitudes de onda discretas, de modo que la mayoría de las longitudes de onda en el espectro visible no está presente, a fin de proporcionar iluminación. La fuente de luz de banda ancha 20 genera también luz en por lo menos un rango de longitud de onda fuera del espectro utilizado en iluminación, que es adecuada para una aplicación quirúrgica particular. Así, por ejemplo, podría utilizar radiación infrarroja para... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Fuente de luz para un sistema quirúrgica (10) , que comprende:

una fuente de luz de banda ancha (20) que puede hacerse funcionar para producir luz de banda ancha;

un divisor de longitud de onda (30) adaptado para dividir la luz de banda ancha en luz de iluminación que tiene un rango espectral que cubre por lo menos una mayoría del espectro visible y luz de tomografía de coherencia óptica (OCT) quirúrgica que tiene un rango espectral fuera del rango espectral de la luz de iluminación;

por lo menos un módulo quirúrgico adaptado para controlar la aplicación de la luz quirúrgica; en el que el módulo quirúrgico comprende un motor (60) de tomografía de coherencia óptica (OCT) ; y unas primeras ópticas de acoplamiento de iluminación (50) y segundas quirúrgicas (60) , estando configuradas las primeras ópticas de acoplamiento de iluminación (50) para acoplar ópticamente la luz de iluminación a una guía de luz de iluminación (116) para su suministro a una primera sonda de iluminación (100) , y estando configuradas las segundas ópticas de acoplamiento quirúrgicas (60) para acoplar ópticamente la luz

quirúrgica a una guía de luz (OCT) quirúrgica (114) para su suministro a una segunda sonda quirúrgica (100) , y comprendiendo además unas ópticas de exploración (118) para explorar la luz OCT quirúrgica a través de un sitio quirúrgico diana.

2. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que la primera y segunda sondas de iluminación y quirúrgica están 25 integradas en un único alojamiento de pieza de mano (150) .

3. Fuente de luz según la reivindicación 2, en la que un conjunto de cánula (110) de la primera y segunda sondas de iluminación y quirúrgica integradas tiene un diámetro de 0, 5 mm o menos.

4. Fuente de luz según la reivindicación 3, en la que el conjunto de cánula (110) incluye unas ópticas de exploración (118) para explorar un haz de luz quirúrgica a través de un sitio quirúrgico diana.

5. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que la primera y segunda sondas de iluminación y quirúrgica (100)

tienen unos alojamientos de pieza de mano independientes. 35

6. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que la fuente de luz de banda ancha (20) es un láser supercontinuo.

7. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que la luz quirúrgica tiene un rango espectral en el rango infrarrojo.

8. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que la luz quirúrgica tiene un rango espectral en el rango ultravioleta.

9. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que el rango espectral de la luz quirúrgica puede seleccionarse de entre por lo menos dos diferentes rangos espectrales. 45

10. Fuente de luz según la reivindicación 9, en la que dichos por lo menos dos rangos espectrales diferentes comprenden un primer rango para tomografía de coherencia óptica y un segundo rango para tratamiento quirúrgico de tejido.

11. Fuente de luz según la reivindicación 1, en la que el motor OCT (60) incluye un interferómetro de dominio espectral.


 

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