ES2356035T3 - Iluminador granangular quirúrgico con cono concentrador parabólico compuesto (cpc). - Google Patents
Iluminador granangular quirúrgico con cono concentrador parabólico compuesto (cpc). Download PDFInfo
- Publication number
- ES2356035T3 ES2356035T3 ES09160179T ES09160179T ES2356035T3 ES 2356035 T3 ES2356035 T3 ES 2356035T3 ES 09160179 T ES09160179 T ES 09160179T ES 09160179 T ES09160179 T ES 09160179T ES 2356035 T3 ES2356035 T3 ES 2356035T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- optical
- light
- cpc
- handpiece
- cone element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 61
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 29
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 5
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
- A61B2090/306—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using optical fibres
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable, que comprende: una fuente de luz (12) para proporcionar un haz de luz; un cable óptico (14), acoplado ópticamente a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza de mano (10), acoplada funcionalmente al cable óptico; una fibra óptica (22) acoplada funcionalmente a la pieza de mano, estando acoplada la fibra óptica está ópticamente al cable óptico para recibir y transmitir el haz de luz; un conjunto óptico (200) acoplado ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica para recibir el haz de luz y proporcionar el haz de luz con el fin de iluminar una zona, preferentemente un sitio quirúrgico; una cánula (16), acoplada funcionalmente a la pieza de mano y el conjunto óptico, para alojar y dirigir el conjunto óptico con el fin de iluminar la zona; caracterizado porque el conjunto óptico (200) comprende un cono concentrador parabólico compuesto ("CPC") anidado que comprende un elemento de cono CPC macho (250) anidado dentro de un elemento de cono CPC hembra (252), estando el elemento de cono CPC macho y el elemento de cono CPC hembra en una relación móvil uno con respecto al otro, y caracterizado porque presenta unos medios (40) adaptados para ajustar el ángulo de iluminación cambiando las posiciones relativas entre el elemento de cono CPC macho (250) y el elemento de cono CPC hembra (252), estando determinada la diseminación angular de la luz (272) emitida por el conjunto óptico (200) por la proximidad del elemento de cono CPC hembra (252) al elemento de cono CPC macho (250).
Description
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere en general a instrumental quirúrgico y, en particular, la presente invención se refiere a instrumentos quirúrgicos para iluminar un zona durante la cirugía del ojo. Todavía más particularmente, la presente invención se refiere a un iluminador granangular de pequeño calibre y ángulo variable para la 5 iluminación de un campo quirúrgico.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En cirugía oftálmica y, en particular, en cirugía vitreorretinal es deseable utilizar un sistema de microscopio quirúrgico granangular para ver una porción de la retina tan grande como sea posible. Existen lentes objetivo granangulares para dichos sistemas de microscopios, pero las mismas requieren un campo de iluminación más 10 amplio que el proporcionado por el cono de iluminación de una sonda de fibra óptica típica. Como resultado, se han desarrollado diversas tecnologías para incrementar la diseminación del haz de la luz relativamente incoherente proporcionada por un iluminador de fibra óptica. Estos iluminadores granangulares conocidos pueden iluminar así una porción mayor de la retina, tal como se requiere por los sistemas actuales de microscopio quirúrgico granangular. Sin embargo, los iluminadores granangulares existentes actualmente presentan varias ventajas. 15
Un inconveniente del que adolecen algunos iluminadores granangulares de la técnica anterior para cirugía oftálmica es la armonización del índice de refracción de luz del fluido vítreo del ojo con el de la superficie refractante de luz de la lente del iluminador que está en contacto con el fluido vítreo del ojo. El contacto del fluido vítreo del ojo con la superficie refractante de luz de la lente de diseminación de luz de tales sistemas de la técnica anterior da como resultado una refracción de luz subóptima debido al cambio de índice provocado por el fluido vítreo del ojo. La 20 patente US nº 5.624.438, titulada “Retinal Wide-Angle Illuminator For Eye Surgery” y concedida a R. Scott Turner, proporciona un sistema para superar el efecto de la armonización de índices de refracción por medio del uso de un escalón de alto índice de refracción mediado por la presencia de un intersticio de aire. El intersticio de aire se presenta entre el extremo distal de una fibra óptica y la superficie refractante de luz de la lente del iluminador. Por tanto, la luz que emana de la guía de ondas ópticas (es decir, la fibra óptica) se someterá a dispersión angular sin 25 ningún cambio de índice que pudiera ser provocada por el contacto con el fluido vítreo del ojo antes de que dicha luz pase a través de la superficie refractante de luz de la lente del iluminador. El documento EP 1 522 290 A1 describe un iluminador granangular ajustable.
Otro inconveniente de los iluminadores granangulares actualmente disponibles es el deslumbramiento. El deslumbramiento se produce cuando la fuente de iluminación es pequeña y brillante, y el usuario (por ejemplo, un 30 cirujano oftálmico) tiene una línea directa de visión con respecto a la pequeña fuente de iluminación brillante. El deslumbramiento es radiación dispersa no deseada que no proporciona iluminación útil y que distrae a un observador u oscurece un objeto bajo observación. El deslumbramiento puede corregirse en iluminadores granangulares actuales, pero típicamente sólo reduciendo el flujo de luz de iluminación total, lo que reduce la cantidad de luz disponible para observación por el cirujano. Por ejemplo, la “sonda bala” fabricada por Alcon 35 Laboratories, Inc., de Fort Worth, Texas, consigue iluminación granangular utilizando una fibra en forma de bala que tiene un acabado difusivo de su superficie para dispersar luz que emana del extremo distal de una fibra óptica. Para reducir el deslumbramiento, la sonda bala puede utilizar un escudo geométrico que reduce el ángulo de iluminación reduciendo el flujo de luz disponible total.
Otro inconveniente de los iluminadores granangulares de la técnica anterior es que no proporcionan una 40 variación del ángulo de iluminación (diseminación angular) de la fuente de luz con la finalidad de ajustar la iluminación a diferentes condiciones dentro del campo quirúrgico en tiempo real.
Por tanto, existe la necesidad de proporcionar un iluminador granangular de ángulo variable que pueda reducir o eliminar los problemas asociados a los iluminadores granangulares de la técnica anterior, particularmente el problema de modificar la diseminación angular de la luz emitida en tiempo real. 45
BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona un iluminador quirúrgico granangular de ángulo variable de acuerdo con las reivindicaciones que siguen, el cual satisface sustancialmente estas necesidades y otras. Una forma de realización de la presente invención es un sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable y pequeño calibre que comprende: una fuente de luz para proporcionar un haz de luz; un cable óptico acoplado ópticamente a la 50 fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza de mano acoplada funcionalmente al cable óptico; una fibra óptica acoplada funcionalmente a la pieza de mano, en donde la fibra óptica está acoplada ópticamente al cable óptico para recibir y transmitir el haz de luz; un conjunto óptico acoplado ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica para recibir el haz de luz y proporcionar el haz de luz para iluminar una zona; y una cánula acoplada funcionalmente a la pieza de mano y el conjunto óptico para alojar y dirigir el conjunto óptico. 55
El conjunto óptico comprende un cono concentrador parabólico compuesto (“CPC”) anidado. El extremo distal de la fibra óptica termina en forma de un cono CPC que disemina la luz hasta un ángulo fuera de eje y emite la luz desde el extremo distal de la cánula con alta eficiencia. Casi todo el haz de luz escapa de la fibra óptica y el cono CPC a través de la cara extrema distal planar. Un cono CPC macho está separado de un cono CPC hembra
truncado por un pequeño intersticio de aire. Cuando se juntan los conos CPC macho y hembra para hacer contacto óptico, la luz del elemento de cono CPC macho es libremente transmitida hacia el elemento de cono CPC hembra y la luz resultante es emitida con una diseminación angular ampliamente reducida. La cánula, el conjunto óptico y la pieza de mano pueden fabricarse de materiales biocompatibles. El cable óptico puede comprender un primer conector óptico acoplado funcionalmente a la fuente de luz y un segundo conector óptico acoplado funcionalmente 5 a la pieza de mano (para acoplar ópticamente el cable óptico a la fibra óptica alojada dentro de la pieza de mano y la cánula). Estos conectores pueden ser conectores de fibra óptica SMA. El conjunto óptico, la fibra óptica y el cable óptico (es decir, las fibras ópticas situadas dentro del cable óptico) pueden ser de un calibre compatible para transmitir el haz de luz desde la fuente de luz hasta el campo quirúrgico. Por ejemplo, los tres elementos podrían ser de igual calibre. 10
Además, pueden incorporarse formas de realización de la presente invención dentro de una máquina o sistema quirúrgico para uso en cirugía oftálmica u otra. Otros usos para un iluminador granangular de ángulo variable diseñado de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención serán conocidos por los expertos en la materia.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS 15
Puede adquirirse una comprensión más completa de la presente invención y de las ventajas de la misma haciendo referencia a la siguiente descripción considerada junto con los dibujos adjuntos, en los que números de referencia iguales indican las mismas características y en los que:
La figura 1 es una representación diagramática de una forma de realización de un sistema para iluminación granangular variable de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; 20
Las figuras 2 y 3 son unas representaciones diagramáticas de una forma de realización del conjunto óptico con cono CPC anidado del iluminador de ángulo variable de la presente invención;
La figura 4 es un diagrama que ilustra el uso de una forma de realización del iluminador de ángulo variable para cirugía oftálmica; y
La figura 5 es un diagrama que ilustra una forma de realización de unos medios de ajuste 40 de acuerdo 25 con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En las figuras, se ilustran formas de realización preferidas de la presente invención, utilizándose los mismos números para referirse a partes iguales y correspondientes de los diversos dibujos.
Las diversas formas de realización de la presente invención proporcionan un dispositivo endoiluminador 30 basado en fibra óptica de calibre pequeño (por ejemplo, un calibre 19, 20 o 25) para uso en intervenciones quirúrgicas, tal como cirugía vitreorretinal/segmento posterior. Las formas de realización de la presente invención pueden comprender una pieza de mano, tal como la pieza de mano Revolution-DSP de Alcon-Grieshaber, vendida por Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas, conectada a una cánula de calibre pequeño (por ejemplo, calibre 19, 20 o 25). La dimensión interior de la cánula puede utilizarse para alojar una o una pluralidad de fibras ópticas 35 y/o un elemento óptico difusivo de acuerdo con las enseñanzas de esta invención. Pueden configurarse formas de realización del iluminador granangular para uso en el campo general de la cirugía oftálmica. Sin embargo, los expertos en la materia contemplarán y comprenderán que el alcance de la presente invención no está limitada a la oftalmología, sino que puede aplicarse en general a otras zonas de cirugía en las que pueda requerirse una iluminación granangular y/o de ángulo variable. 40
Una forma de realización del iluminador granangular de ángulo variable de la presente invención puede comprender un conjunto óptico difusivo de luz, un vástago y una pieza de mano fabricados de materiales poliméricos biocompatibles, de tal manera que la porción invasiva del iluminador granangular sea un utensilio quirúrgico desechable. Las formas de realización de la presente invención fabricadas de materiales poliméricos biocompatibles pueden integrarse en un mecanismo de pieza de mano articulada de bajo coste, de tal manera que 45 estas formas de realización puedan comprender un instrumento iluminador desechable económico.
La figura 1 es una representación diagramática de un sistema quirúrgico 2 que comprende una pieza de mano 10 para suministrar un haz de luz de una fuente de luz 12 a un vástago (cánula) 16 a través de un cable 14. El cable 14 puede ser un cable de fibra óptica de cualquier calibre como se conoce en la técnica, pero es preferentemente un cable que tenga una fibra de calibre 19, 20 o 25. Además, el cable 14 puede comprender una 50 sola fibra óptica o una pluralidad de fibras ópticas acopladas ópticamente para recibir y transmitir luz desde la fuente de luz 12 hasta una fibra óptica 22 situada dentro del vástago 16 a través de la pieza de mano 10. La pieza de mano 10 y el vástago 16 están configurados para alojar la fibra óptica 22 y un conjunto óptico difusivo acoplado ópticamente a la fibra 22 y operativo para recibir la luz procedente de la fuente de luz 12 y transmitirla para iluminar una zona deseada, tal como un sitio quirúrgico. Las formas de realización del conjunto óptico 50 (200) se ilustran 55 más claramente en las figuras 2-3. El sistema de acoplamiento 32 puede comprender un conector de fibra óptica en cada extremo del cable 14 para acoplar ópticamente la fuente de luz 12 a una fibra óptica 22/14 situada dentro de la pieza de mano 10, tal como se discute más completamente a continuación.
Las formas de realización del cono CPC anidado de la presente invención se basan en el principio de que la luz dentro de un cono CPC está confinada por la reflexión interna total de los rayos fuera de la interfaz de superficie/aire. De este modo, en tanto el cono CPC macho de diversas formas de realización de esta invención esté rodeado por aire, la luz transmitida dentro del cono CPC estará confinada dentro del cono CPC macho y se canalizará hacia abajo hasta el extremo del cono CPC, en donde será emitida desde el extremo distal del cono con 5 una alta diseminación angular. Sin embargo, si se elimina un intersticio de aire entre un cono CPC macho y uno hembra (por ejemplo, poniendo en contacto los conos CPC macho y hembra), la luz transmitida dentro del cono CPC macho ya no estará confinada dentro del cono CPC macho ni sometida a su efecto de canalización. En lugar de esto, parte de la luz pasará hacia el cono CPC hembra y la luz emitida desde el extremo distal del conjunto óptico tendrá una diseminación angular ampliamente reducida. 10
Las figuras 2 y 3 son unas representaciones diagramáticas de una forma de realización del conjunto óptico con cono CPC anidado de la presente invención para controlar la diseminación angular de la luz emitida desde el iluminador. En esta forma de realización, el conjunto óptico 200 comprende un elemento de cono CPC macho 250 anidado dentro de un elemento de cono CPC hembra 252, en el que el elemento de cono CPC macho 250 y el elemento de cono CPC hembra 252 están en una relación móvil uno con respecto a otro. El conjunto óptico 200 con 15 cono CPC está acoplado ópticamente al extremo distal de la fibra óptica 22/14 y está diseñado para emitir sustancialmente toda la luz entrante hacia fuera de la cara extrema distal planar 210 del conjunto óptico 200 (se emite muy poca luz fuera de la superficie lateral), emitir luz sobre un semiángulo de alrededor de 90 grados y emitir luz con muy alta eficiencia. La luz que pasa a través del elemento de cono CPC macho 250 permanece dentro del elemento de cono CPC 250 por efecto de la reflexión interna total en la interfaz de polímero/aire en la pared lateral 20 del elemento de cono CPC macho 250. El elemento de cono CPC macho ahusado 250 hace que la luz se canalice hacia abajo y aumente su diseminación angular hasta que la luz sea emitida desde la cara extrema distal 210 sobre un ángulo grande.
La amplia diseminación granangular de la luz emitida desde el elemento de cono CPC macho 250 depende del aire que rodea el elemento de cono CPC 250 (es decir, de una interfaz cono a aire). Por tanto, si no hay un 25 intersticio de aire 254 entre el elemento de cono CPC macho 250 y el elemento de cono CPC hembra 252, no puede tener lugar la amplia diseminación angular de luz por el elemento de cono CPC macho 250. Una manera de eliminar el intersticio de aire 254 se ilustra en las figuras 2 y 3. Un elemento de cono CPC macho 250 está anidado dentro de un elemento de cono CPC hembra ligeramente truncado 252 con un intersticio de aire 254 de anchura variable entre ellos. En la figura 2, el elemento de cono CPC hembra 252 está en una posición extendida, 30 provocando que exista un intersticio de aire 254 entre los dos elementos de cono CPC 250 y 252 y dando como resultado un haz de luz 270 angularmente amplio emitido desde la cara extrema distal 210 del elemento de cono CPC macho 250. En la figura 3, el elemento de cono CPC hembra 252 se muestra en una posición retraída en contacto con el elemento de cono CPC macho 250. El intersticio de aire 254 entre los elementos de cono CPC no existe cuando el elemento de cono CPC hembra 252 está completamente retraído. En este caso, los dos elementos 35 de cono CPC 250 y 252 se comportan ópticamente como si no hubiera unión entre ellos y fueran efectivamente un único elemento óptico cilíndrico no ahusado. El haz resultante de la luz emitida 272 es angularmente estrecho – alrededor de la misma anchura angular que la que se emitiría desde una fibra óptica 22/14 sin el conjunto óptico 200 con cono CPC.
Cuando los rayos de un haz de luz transmitidos por la fibra óptica 14/22 y el elemento de cono CPC 250 se 40 reflejan desde la interfaz de cono/aire dentro del elemento de cono CPC macho 250, se genera una onda evanescente que se extiende una distancia muy corta (por ejemplo, micrones) más allá de la interfaz de superficie del cono CPC/aire y hacia el medio de aire circundante. En tanto que la superficie del elemento de cono CPC hembra 252 permanezca fuera de la región de la onda evanescente, tendrá lugar una reflexión interna total dentro del elemento de cono CPC macho 250. Sin embargo, si el elemento de cono CPC hembra 252 está lo 45 suficientemente cerca para que su superficie invada la región de la onda evanescente, parte de la energía del rayo de luz cruzará hacia el elemento de cono CPC hembra 252 como una onda progresiva. Cuando se reduce el intersticio de aire 254 entre los elementos de cono CPC, aumenta la cantidad de luz que pasa hacia el elemento de cono CPC hembra 252. Cuando se elimina el intersticio de aire 254, esencialmente el 100% de la luz transmitida pasará hacia el elemento de cono CPC hembra 252 desde el elemento de cono CPC macho 250. Por tanto, el 50 recurso de mover el elemento de cono CPC hembra 252 longitudinalmente sólo una distancia muy corta a lo largo del eje óptico hará que la luz emitida cambie de una diseminación angular máxima a una diseminación angular mínima. En teoría, es posible ajustar el intersticio de aire 254 para provocar una diseminación intermedia del haz en algún lugar entre los dos extremos, pero en la práctica esto puede ser extremadamente difícil de conseguir, ya que la sensibilidad de la diseminación del haz al tamaño del intersticio de aire en la región de transición es alta. 55
En una forma de realización, el elemento de cono CPC hembra 252 puede acoplarse funcionalmente al vástago 16 que cubre todo el conjunto óptico 200 de fibra óptica 22(14)/cono CPC. En dicha forma de realización, pueden emplearse por lo menos dos opciones diferentes: (1) el vástago 16 y el elemento de cono CPC hembra 252 pueden sujetarse rígidamente a la pieza de mano 10 (por ejemplo, uno a otro) y el conjunto de fibra óptica 22(14)/elemento de cono CPC macho puede hacerse funcionar para moverse longitudinalmente a lo largo del eje 60 óptico, o (2) la fibra óptica 22(14) y el elemento de cono CPC macho 250 pueden sujetarse rígidamente a la pieza de mano 10 y el vástago 16 y el elemento de cono CPC hembra 252 pueden hacerse funcionar para moverse longitudinalmente a lo largo del eje óptico. En cualquier caso, el cambio de los estados del haz (movimiento longitudinal de los componentes móviles) puede controlarse por un mecanismo de corredera o de interruptor de
palanca biestable dispuesto en o sobre la pieza de mano 10 de una manera que será conocida de los expertos medios en la materia.
Cuando se use en una realización, la fibra óptica 22 puede acoplarse ópticamente al cable de fibra óptica 14. Sin embargo, en algunas formas de realización, el cable de fibra óptica 14 puede extenderse a través de la pieza de mano 10 y está acoplado ópticamente de manera directa al conjunto óptico 50 (200) que comprende 5 elementos de cono CPC 250/252. Para estas formas de realización, no se utiliza una fibra óptica independiente 22. Cuando se implementa dentro de la pieza de mano 10, la fibra óptica 22 es de un calibre compatible con el calibra del cable de fibra óptica 14, de tal manera que pueda recibir y transmitir luz desde el cable de fibra óptica 14. La pieza de mano 10 puede ser cualquier pieza de mano quirúrgica como se conoce en la técnica, tal como la pieza de mano Revolution-DSP(TM) vendida por Alcon Laboratories, Inc., de Fort Worth, Texas. La fuente de luz 12 puede 10 ser una fuente de luz de xenón, una fuente de luz halógena o cualquier otra fuente de luz capaz de suministrar luz a través de un cable de fibra óptica. El vástago 16 puede ser una cánula de calibre pequeño, preferentemente de un calibre del orden de 19, 20 o 25, como es conocido para los expertos en la materia. El vástago 16 puede ser de acero inoxidable o un polímero biocompatible adecuado (por ejemplo, PEEK, poliimida, etc.) como se conoce por los expertos en la materia. 15
El cable de fibra óptica 14 o la fibra óptica 22, los elementos de cono CPC 250/252 y/o el vástago 16 (en combinaciones tales como las descritas anteriormente) pueden ser acoplados funcionalmente a la pieza de mano 10, por ejemplo a través de unos medios de ajuste 40, como se muestra en la figura 5. Los medios de ajuste 40 pueden comprender, por ejemplo, un mecanismo de empuje/tracción como se conoce por los expertos en la materia, tal como un pistón al que se acoplan funcionalmente los componentes móviles. El pistón puede controlarse 20 a través de unos medios de ajuste 40 que pueden ser un dispositivo mecánico manual para mover el pistón o un actuador electromecánico (interruptor) para controlar unos medios electromecánicos para mover el pistón, como se conocerá por los expertos en la materia. La fuente de luz 12 puede acoplarse ópticamente a la pieza de mano 10 (por ejemplo, a la fibra 22) utilizando, por ejemplo, conectores de fibra óptica SMA (Scale Manufacturers Association) estándar en los extremos del cable de fibra óptica 14. Esto permite el acoplamiento eficiente de la luz 25 procedente de la fuente de luz 12 a través del cable de fibra óptica 14/fibra óptica 22 y la pieza de mano 10 y, finalmente, la salida de la misma desde el conjunto óptico 50 (200) en el extremo distal del vástago 16. La fuente de luz 12 puede comprender filtros como los conocidos por los expertos en la materia para reducir los efectos térmicos dañinos de la radiación infrarroja absorbida que se origina en la fuente de luz. El filtro o los filtros de la fuente de luz 12 pueden utilizarse para iluminar selectivamente un campo quirúrgico con diferentes colores de la luz, tal como 30 para excitar un tinte quirúrgico. La fibra o fibras 22 (y/o 14, dependiendo de la forma de realización) se terminan por acoplamiento óptico al conjunto óptico 50 (200) que comprende elementos de cono CPC 250/252.
La figura 4 ilustra el uso de una forma de realización del iluminador granangular de ángulo variable de esta invención en una cirugía oftálmica. En funcionamiento, la pieza de mano 10 suministra un haz de luz a través del vástago 16 (por la vía del cable de fibra óptica 14 y/o la fibra óptica 22) y a través del conjunto óptico 50 (200) para 35 iluminar una retina 28 de un ojo 30. La luz colimada suministrada a través de la pieza de mano 10 al conjunto óptico 50 (200) es generada por la fuente de luz 12 y suministrada para iluminar la retina 28 por medio del cable de fibra óptica 14 y el sistema de acoplamiento 32. El conjunto óptico 50 (200) puede hacerse funcionar para diseminar el haz de luz suministrado desde la fuente de luz 12 sobre una zona de la retina tan grande como, por ejemplo, permita ver a un cirujano una lente objetivo granangular de microscopio. 40
En una forma de realización del iluminador granangular de ángulo variable de la presente invención, un simple mecanismo de bloqueo mecánico, como es conocido por los expertos en la material, puede permitir que se fije el ángulo de iluminación hasta que éste sea liberado y/o reajustado por el usuario a través de los medios de ajuste 40.
Una ventaja de las formas de realización del iluminador granangular de ángulo variable de la presente 45 invención es que un operador puede variar el ángulo de iluminación de la luz emitida desde el extremo distal del iluminador en tiempo real para optimizar las condiciones de visión dentro del campo quirúrgico. La diseminación angular de la luz emitida puede ser controlada así como se desee por el operador.
La figura 5 proporciona otra vista de un iluminador granangular según las enseñanzas de esta invención que muestra más claramente una forma de realización de los medios de ajuste 40. En esta forma de realización, los 50 medios de ajuste 40 comprenden un botón deslizante, como se conoce por los expertos en la materia. La activación de los medios de ajuste 40 en la pieza de mano 10 por, por ejemplo, una acción deslizante suave y reversible puede provocar un cambio en las posiciones relativas entre el elemento de cono CPC macho 250 y el elemento cono CPC hembra 252 de la manera descrita anteriormente. Los medios de ajuste 40 pueden comprender, por ejemplo, un mecanismo de empuje/tracción como se conoce por los expertos en la materia, tal como un pistón al 55 que se acoplan funcionalmente los componentes móviles. El pistón puede controlarse a través de medios de ajuste 40 que pueden ser un dispositivo mecánico manual para mover el pistón o un actuador electromecánico (interruptor) para controlar unos medios electromecánicos para mover el pistón, como es conocido por los expertos en la materia.
Claims (8)
- REIVINDICACIONES
- 1. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable, que comprende:una fuente de luz (12) para proporcionar un haz de luz;un cable óptico (14), acoplado ópticamente a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz;una pieza de mano (10), acoplada funcionalmente al cable óptico;una fibra óptica (22) acoplada funcionalmente a la pieza de mano, estando acoplada la fibra óptica está 5 ópticamente al cable óptico para recibir y transmitir el haz de luz;un conjunto óptico (200) acoplado ópticamente a un extremo distal de la fibra óptica para recibir el haz de luz y proporcionar el haz de luz con el fin de iluminar una zona, preferentemente un sitio quirúrgico;una cánula (16), acoplada funcionalmente a la pieza de mano y el conjunto óptico, para alojar y dirigir el conjunto óptico con el fin de iluminar la zona; 10caracterizado porque el conjunto óptico (200) comprende un cono concentrador parabólico compuesto (“CPC”) anidado que comprende un elemento de cono CPC macho (250) anidado dentro de un elemento de cono CPC hembra (252), estando el elemento de cono CPC macho y el elemento de cono CPC hembra en una relación móvil uno con respecto al otro,y caracterizado porque presenta unos medios (40) adaptados para ajustar el ángulo de iluminación 15 cambiando las posiciones relativas entre el elemento de cono CPC macho (250) y el elemento de cono CPC hembra (252), estando determinada la diseminación angular de la luz (272) emitida por el conjunto óptico (200) por la proximidad del elemento de cono CPC hembra (252) al elemento de cono CPC macho (250).
- 2. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable según la reivindicación 1, en el que la fibra óptica (22) comprende una fibra óptica de endoiluminador que presenta una NA de 0,50. 20
- 3. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable según la reivindicación 1, en el que el cono CPC anidado disemina angularmente luz fuera de un ángulo de descentramiento y emite la luz fuera del extremo distal de la cánula (16).
- 4. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable según la reivindicación 1, en el que los medios de ajuste (40) comprenden un mecanismo de empuje/tracción al que están acoplados funcionalmente los componentes 25 móviles.
- 5. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable según la reivindicación 4, en el que los medios de ajuste (40) comprenden un botón deslizante manualmente accionable.
- 6. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable según la reivindicación 1, en el que la cánula (16), 30 el conjunto óptico (200) y la pieza de mano (10) están fabricados de materiales biocompatibles.
- 7. Sistema quirúrgico de iluminación de ángulo variable según la reivindicación 1, en el que el cable óptico (14) comprende:un primer conector óptico acoplado funcionalmente a la fuente de luz (12); yun segundo conector óptico acoplado ópticamente al primer conector óptico, 35en el que el segundo conector óptico se acopla funcionalmente a la pieza de mano (10) para acoplar ópticamente el cable óptico (14) a la fibra óptica (22).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73194205P | 2005-10-31 | 2005-10-31 | |
| US731942P | 2005-10-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2356035T3 true ES2356035T3 (es) | 2011-04-04 |
Family
ID=37801433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES09160179T Active ES2356035T3 (es) | 2005-10-31 | 2006-10-31 | Iluminador granangular quirúrgico con cono concentrador parabólico compuesto (cpc). |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8152798B2 (es) |
| EP (2) | EP2085059B1 (es) |
| JP (2) | JP5185129B2 (es) |
| KR (2) | KR101248487B1 (es) |
| CN (1) | CN101330888B (es) |
| AT (2) | ATE453373T1 (es) |
| AU (1) | AU2006308884B2 (es) |
| BR (1) | BRPI0618088B8 (es) |
| CA (2) | CA2827751C (es) |
| DE (2) | DE602006011490D1 (es) |
| ES (1) | ES2356035T3 (es) |
| MX (1) | MX336743B (es) |
| RU (1) | RU2417063C2 (es) |
| WO (1) | WO2007053591A2 (es) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100118545A1 (en) * | 2007-04-06 | 2010-05-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting structure |
| US8542962B2 (en) * | 2008-08-13 | 2013-09-24 | Alcon Research, Ltd. | Preconditioned illuminator system and method |
| US8172751B2 (en) | 2008-11-10 | 2012-05-08 | Steris Corporation | Method and apparatus for electronic adjustment of illuminance of surgical lamp |
| TWI561204B (en) * | 2011-05-06 | 2016-12-11 | Alcon Res Ltd | Illuminated microsurgical instrument including optical fiber with beveled end face |
| US9066678B2 (en) * | 2011-09-23 | 2015-06-30 | Alcon Research, Ltd. | Ophthalmic endoilluminators with directed light |
| US9113995B2 (en) * | 2012-05-08 | 2015-08-25 | Katalyst Surgical, Llc | Steerable laser probe |
| JP2015532884A (ja) * | 2012-10-25 | 2015-11-16 | ザ レゲンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ コロラド, ア ボディ コーポレート | 手術用の調整可能なループファイバーオプティック照明装置 |
| MX341936B (es) * | 2012-11-01 | 2016-09-08 | Alcon Res Ltd | Cortador de vitrectomia iluminado con abertura de iluminacion ajustable. |
| KR101478463B1 (ko) | 2013-10-10 | 2014-12-31 | 가천대학교 산학협력단 | 일루미네이션 차퍼 |
| US9880337B2 (en) | 2014-01-31 | 2018-01-30 | Ofs Fitel, Llc | Optical fiber assembly, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
| US9999350B2 (en) | 2014-09-25 | 2018-06-19 | Novartis Ag | Reduced glare surgical microscope and associated devices, systems, and methods |
| ES2801574T3 (es) | 2016-08-25 | 2021-01-11 | Alcon Inc | Iluminador plano para cirugía oftálmica |
| JP6928089B2 (ja) * | 2016-12-15 | 2021-09-01 | アルコン インコーポレイティド | 可変照明開口数を有する照明付き手術用プローブ |
| US11931297B2 (en) | 2019-06-14 | 2024-03-19 | Alcon Inc. | Glare reduction endoilluminators |
| KR102424003B1 (ko) | 2019-12-11 | 2022-07-22 | (주)대동이엔지 | 진공 햄머 |
| US11369452B2 (en) | 2020-01-21 | 2022-06-28 | Alcon Inc. | Wide-angle endoilluminator |
| EP4116502B1 (en) | 2020-03-17 | 2025-08-27 | Daedong Engineering Co. Ltd. | Vacuum breaker |
| KR102357073B1 (ko) | 2020-03-17 | 2022-01-28 | (주)대동이엔지 | 저소음 브레이커 |
| KR102197884B1 (ko) | 2020-07-07 | 2021-01-04 | 배기흥 | 저소음 구조를 갖는 브레이커 |
| DE112022003187T5 (de) * | 2021-06-23 | 2024-05-16 | Katalyst Surgical, Llc | Optische faser mit expandiertem lichtmuster |
| CN113786163A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-14 | 浙江大学 | 一种用于增强玻璃体可视性的广角眼内照明装置 |
| CN118076323A (zh) | 2021-11-17 | 2024-05-24 | 爱尔康公司 | 用于宽角度吊灯照明器的方法和设备 |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4222375A (en) | 1978-03-10 | 1980-09-16 | Miguel Martinez | In vivo illumination system utilizing a cannula with a conical opening allowing a snap-fit with a conical lens and an aperture for flow of fluids and utilizing a housing with a spherical lens for focusing light onto fiber optics |
| HU198828B (en) * | 1984-01-30 | 1989-12-28 | Univ California | Insecticides comprising 1,4-bis-substituted-2,6,7-trioxabicyclo/2.2.2/-octane derivatives as active ingredient and process for producing the active ingredient |
| US4654532A (en) | 1985-09-09 | 1987-03-31 | Ord, Inc. | Apparatus for improving the numerical aperture at the input of a fiber optics device |
| US4898450A (en) * | 1987-08-31 | 1990-02-06 | Physical Optics Corporation | Expanded beam non-imaging fiber optic connector |
| US5099343A (en) * | 1989-05-25 | 1992-03-24 | Hughes Aircraft Company | Edge-illuminated liquid crystal display devices |
| US5196005A (en) * | 1991-11-26 | 1993-03-23 | Pdt Systems, Inc. | Continuous gradient cylindrical diffusion tip for optical fibers and method for making |
| US5430620A (en) * | 1993-10-08 | 1995-07-04 | Cogent Light Technologies, Inc. | Compact surgical illumination system capable of dynamically adjusting the resulting field of illumination |
| CH687295A5 (de) * | 1993-11-10 | 1996-11-15 | Volpi Ag | Ophtalmoskopische Beleuchtungssonde. |
| US5624438A (en) | 1994-05-09 | 1997-04-29 | Turner; R. Scott | Retinal wide-angle illuminator for eye surgery |
| DE9409616U1 (de) | 1994-06-17 | 1994-08-04 | Fa. Carl Zeiss, 89520 Heidenheim | Applikator zur Behandlung eines erhöhten Augeninnendruckes mittels Laserstrahlung |
| US5615673A (en) * | 1995-03-27 | 1997-04-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus and methods of raman spectroscopy for analysis of blood gases and analytes |
| US5916149A (en) | 1995-10-25 | 1999-06-29 | Ryan, Jr.; Edwin H. | Shielded illumination device for ophthalmic surgery and the like |
| EP0781525A1 (en) | 1995-12-14 | 1997-07-02 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Endoscope |
| US5651783A (en) | 1995-12-20 | 1997-07-29 | Reynard; Michael | Fiber optic sleeve for surgical instruments |
| US5784508A (en) * | 1996-02-09 | 1998-07-21 | Turner; R. Scott | Ball, wide-angle illuminator for eye surgery |
| US5782825A (en) | 1996-03-07 | 1998-07-21 | Miravant Systems, Inc. | Microlens tip assembly for light delivery catheter |
| US5729643A (en) | 1996-04-05 | 1998-03-17 | Coherent, Inc. | Tapered composite optical fiber and method of making the same |
| US6867888B2 (en) * | 1996-07-12 | 2005-03-15 | Science Applications International Corporation | Switchable polymer-dispersed liquid crystal optical elements |
| JPH10239559A (ja) | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 光伝送装置 |
| JPH10239527A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 拡散光再集光装置 |
| IL131885A (en) * | 1997-03-14 | 2005-05-17 | Visx Inc | Short pulse mid-infrared parametric generator for surgery |
| US5997155A (en) * | 1997-03-31 | 1999-12-07 | Physical Sciences, Inc. | Integrating projection optic |
| US5964747A (en) * | 1998-03-23 | 1999-10-12 | Duke University | Lighting instrument, in particular for use in ophthalmologic microsurgery |
| US6428553B1 (en) | 2000-03-08 | 2002-08-06 | Nuvue Technologies, Inc. | Illuminated ophthalmic membrane pick assembly |
| US6464692B1 (en) * | 2000-06-21 | 2002-10-15 | Luis Antonio Ruiz | Controllable electro-optical patternable mask, system with said mask and method of using the same |
| DE10051057A1 (de) | 2000-10-14 | 2002-05-02 | Geuder Ag | Beleuchtungsvorrichtung für die Chirurgie |
| JP2003098405A (ja) | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Japan Science & Technology Corp | 光ファイバ用の集光器 |
| RU2209054C1 (ru) | 2001-11-21 | 2003-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Лагран" им.Е.М.Швома | Офтальмологическая хирургическая лазерная установка |
| US20030169603A1 (en) | 2002-03-05 | 2003-09-11 | Luloh K. Peter | Apparatus and method for illuminating a field of view within an eye |
| US7470269B2 (en) | 2002-07-10 | 2008-12-30 | Synergetics, Inc. | Ophthalmic surgery light transmitting apparatus |
| US20050075628A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-07 | Karl Cazzini | Variable intensity wide-angle illuminator |
| US20050078910A1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-14 | Hickingbotham Dyson W. | Surgical wide-angle illuminator |
| DE10168535T1 (de) | 2004-01-23 | 2011-03-17 | Iscience Interventional Corp., Menlo Park | Zusammengesetzte Ophthalmische Mikrokanuele |
| US7356225B2 (en) | 2004-07-22 | 2008-04-08 | Ondine International Ltd | Fiber optic probe tip |
| KR101248484B1 (ko) | 2005-10-31 | 2013-04-03 | 알콘, 인코퍼레이티드 | 수술용 광각 조명기 |
-
2006
- 2006-10-31 WO PCT/US2006/042398 patent/WO2007053591A2/en not_active Ceased
- 2006-10-31 KR KR1020087013130A patent/KR101248487B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 AT AT06827123T patent/ATE453373T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-10-31 BR BRPI0618088A patent/BRPI0618088B8/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-10-31 AU AU2006308884A patent/AU2006308884B2/en not_active Ceased
- 2006-10-31 KR KR1020127023870A patent/KR101230361B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 EP EP09160179A patent/EP2085059B1/en active Active
- 2006-10-31 CA CA2827751A patent/CA2827751C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 DE DE602006011490T patent/DE602006011490D1/de active Active
- 2006-10-31 US US11/590,011 patent/US8152798B2/en active Active
- 2006-10-31 CA CA2627180A patent/CA2627180C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 MX MX2011012708A patent/MX336743B/es unknown
- 2006-10-31 CN CN2006800475396A patent/CN101330888B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 DE DE602006018804T patent/DE602006018804D1/de active Active
- 2006-10-31 JP JP2008538093A patent/JP5185129B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 EP EP06827123A patent/EP1942848B1/en not_active Not-in-force
- 2006-10-31 RU RU2008121973/14A patent/RU2417063C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-10-31 AT AT09160179T patent/ATE490753T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-10-31 ES ES09160179T patent/ES2356035T3/es active Active
-
2010
- 2010-07-01 US US12/828,725 patent/US9072587B2/en active Active
-
2012
- 2012-06-05 JP JP2012128316A patent/JP5587947B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2356035T3 (es) | Iluminador granangular quirúrgico con cono concentrador parabólico compuesto (cpc). | |
| ES2355294T3 (es) | Iluminador granangular quirúrgico. | |
| ES2327351T3 (es) | Iluminador granangular multifibras de intensidad variable. | |
| CA2773577C (en) | Structured illumination probe and method | |
| CA2773582C (en) | Structured illumination probe and method | |
| ES2682363T3 (es) | Instrumento microquirúrgico iluminado que incluye fibra óptica con cara de extremidad biselada | |
| AU2004214528B2 (en) | Surgical wide-angle illuminator | |
| AU2007221814A1 (en) | Gradient index surgical illuminator | |
| US7837372B2 (en) | Variable intensity endoilluminator | |
| AU2012203876B2 (en) | Surgical variable-angle illuminator |