RU2847061C1 - Эргономичный шандельерный эндоосветительный зонд - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройствам, системам и способам освещения внутри глазного яблока, более конкретно к эргономичным шандельерным осветительным системам для освещения операционного поля во время офтальмологической хирургической операции. Шандельерный осветительный зонд содержит металлическую проволоку, оптическое волокно и рукав. Металлическая проволока и оптическое волокно размещены внутри рукава. Металлическая проволока, оптическое волокно и рукав связаны на средстве скрепления. Открытая дистальная часть оптического волокна выходит за дистальный конец рукава. Металлическая проволока содержит пластичный материал, выполненный с возможностью изгиба под углом до или во время хирургической процедуры. Шандельерный осветительный зонд дополнительно содержит удерживающий элемент. Шандельерный осветительный зонд неподвижно соединен с удерживающим элементом. Причем удерживающий элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с канюлей в сборе, и, когда удерживающий элемент соединен с канюлей в сборе, удерживающий элемент приспособлен для препятствования удалению шандельерного осветительного зонда и удерживает шандельерный осветительный зонд в канюле в сборе. Изобретение обладает улучшенной гибкостью, профилем и эффективностью световой связи и является стабильным при введении в глаз пациента. 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

Description

Притязание на приоритет

[1] Настоящая заявка претендует на преимущественное право приоритета предварительной заявки на патент США с серийным номером 63/082521 под названием «ERGONOMIC CHANDELIER ENDO-ILLUMINATOR PROBE», поданной 24 сентября 2020 г., авторами которой являются Тимоти С.Райан, Цин Сян, Рэндалл Т. Айдж и Роберт Джефри Хенг, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки, как если бы она была целиком и полностью изложена в данном документе.

Область техники

[2] Настоящее изобретение относится к устройствам, системам и способам освещения области глаза. Более конкретно, настоящее изобретение относится к эргономичным шандельерным осветительным системам для освещения операционного поля во время офтальмологической хирургической операции, при этом шандельерные осветительные системы обладают улучшенной гибкостью, профилем и эффективностью световой связи и являются стабильными при введении в глаз пациента.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[3] Шандельерные осветительные системы полезны для обеспечения стационарного, широкоугольного и равномерного эндоосвещения операционного поля во время глазных процедур, например, сетчатки во время витреоретинальной хирургической операции. Как правило, шандельерные осветительные системы могут быть помещены через стенку глаза пациента (включая склеру) во время бимануальной офтальмологической хирургической операции и оставлены в ней, так что хирург может использовать обе руки для работы на протяжении всей процедуры.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[4] Настоящее изобретение относится к устройствам, системам и способам освещения внутри глазного яблока. Более конкретно, настоящее изобретение относится к эргономичным шандельерным осветительным системам для освещения операционного поля во время офтальмологической хирургической операции, при этом шандельерные осветительные системы обладают улучшенной гибкостью, профилем и эффективностью световой связи и являются стабильными при введении в глаз пациента.

[5] В некоторых вариантах осуществления раскрыт пластичный шандельерный осветительный зонд. Пластичный шандельерный осветительный зонд содержит металлическую проволоку, оптическое волокно и рукав. Металлическая проволока и оптическое волокно размещены внутри рукава. Металлическая проволока, оптическое волокно и рукав связаны на средстве скрепления. Открытая дистальная часть оптического волокна выходит из рукава. Металлическая проволока изготовлена из пластичного материала, выполненного с возможностью изгиба под углом до или во время хирургической процедуры.

[6] В некоторых других вариантах осуществления раскрыт шандельерный осветительный зонд с предварительно приданной формой. Шандельерный осветительный зонд содержит оптическое волокно, изготовленное из пластика. Оптическое волокно имеет проксимальную часть и дистальную часть. Часть оптического волокна между проксимальной частью и дистальной частью изгибают под заданным углом от приблизительно 70° (градусов) до приблизительно 160° перед хирургической процедурой.

[7] В некоторых других вариантах осуществления раскрыт способ. Способ включает формирование раструба на проксимальном конце каждого из множества оптических волокон, при этом каждое из множества оптических волокон имеет проксимальный конец и дистальный конец, и объединение имеющих раструб проксимальных концов множества оптических волокон в соединитель, выполненный с возможностью быть соединенным с хирургической консолью.

[8] В следующем описании и сопутствующих графических материалах подробно изложены определенные иллюстративные признаки одного или нескольких вариантов осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[9] На прилагаемых графических материалах изображены определенные аспекты одного или нескольких раскрытых вариантов осуществления и, следовательно, они не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения.

[10] На фиг. 1 изображена шандельерная осветительная система согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[11] На фиг. 2 изображен вид в поперечном разрезе глаза, имеющего часть шандельерного осветительного зонда,

расположенного через стенку глаза, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[12] На фиг. 3А-3В изображен вид в разрезе шандельерного осветительного зонда в прямом и изогнутом положении соответственно согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[13] На фиг. 4А-4В изображены схематические виды шандельерного осветительного зонда, показанного на фиг. 3А-3В, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[14] На фиг. 5 изображен шандельерный осветительный зонд согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[15] На фиг. 6 изображены шандельерный осветительный зонд и направляющая игла согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[16] На фиг. 7A-7D изображены канюля в сборе и наружный удерживающий элемент согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[17] На фиг. 8A-8D изображен внутренний удерживающий элемент (элементы) согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[18] На фиг. 9А-9В изображены вид в поперечном разрезе и вид сбоку соответственно одного оптического волокна, которое имеет раструб, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[19] На фиг. 10А-10В изображены вид в поперечном разрезе и вид сбоку соответственно двух оптических волокон, которые имеют раструбы и объединены, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[20] На фиг. 11А-11В изображены вид в поперечном разрезе и вид сбоку соответственно двух оптических волокон, которые имеют раструбы и объединены, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[21] На фиг. 12 изображен одиночный соединитель шандельера для соединения с хирургической консолью согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[22] На фиг. 13 изображен двойной соединитель шандельера для соединения с хирургической консолью согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[23] На фиг. 14А-14В изображен подвижный стопор согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[24] На фиг. 15А-15В изображен удаляемый разделитель согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[25] Для лучшего понимания, где возможно, для обозначения одинаковых элементов, которые являются общими для графических материалов, были использованы одинаковые ссылочные позиции. Предполагается, что элементы и признаки одного варианта осуществления могут быть преимущественно включены в другие варианты осуществления без дополнительного описания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[26] В вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, предложены устройства, системы и способы для освещения внутри глазного яблока. Более конкретно, настоящее изобретение относится к эргономичным шандельерным осветительным системам для освещения операционного поля во время офтальмологической хирургической операции, при этом шандельерные осветительные системы имеют улучшенную гибкость, профиль и эффективность световой связи. В некоторых вариантах осуществления раскрыт пластичный шандельерный осветительный зонд, который хирург изгибает под многими (например, под любыми) требуемыми углами. В некоторых других вариантах осуществления раскрыт шандельерный осветительный зонд с предварительно приданной формой, который предварительно устанавливают под требуемым углом с помощью способа нагрева. В еще некоторых других вариантах осуществления раскрыт способ формирования раструба и связывания двух оптических волокон для создания двойного выхода шандельера с улучшенной эффективностью световой связи, который можно использовать с одним соединителем.

[27] В контексте данного документа термин «проксимальный» относится к месту по отношению к устройству или части устройства, которое при обычном использовании находится ближе всего к консоли, к которой подключено устройство, и дальше всего от пациента, в отношении которого используется устройство. И наоборот, термин «дистальный» относится к месту по отношению к устройству или части устройства, которое при обычном использовании находится дальше всего от консоли и ближе всего к пациенту, в отношении которого используется устройство.

[28] В контексте данного документа термины «низкий профиль» или «улучшенный профиль» относятся к устройству, которое ниже, тоньше или компактнее, чем обычно для устройств такого типа, так что, например, риск помех другим объектам вблизи устройства уменьшен.

[29] На фиг. 1 изображена шандельерная осветительная система 100. Шандельерная осветительная система 100 содержит шандельерный осветительный зонд 102, соединенный с консолью 104, такой как хирургическая консоль для офтальмологической хирургической операции, включая, но без ограничения, консоли, продаваемые компанией Alcon из города Форт-Уэрт, штат Техас.Шандельерный осветительный зонд 102 содержит одно или несколько оптических волокон. В некоторых вариантах осуществления шандельерный осветительный зонд 102 также содержит рукав и металлическую проволоку. Проксимальный конец 112 шандельерного осветительного зонда 102 соединен с консолью 104 с помощью соединителя 106.

[30] В консоли 104 предусмотрен источник света, который в примере на фиг. 1 содержит световой механизм 108 и оптический конденсаторный элемент 110. При эксплуатации световой механизм 108 излучает луч света, который затем конденсируется и фокусируется оптическим конденсаторным элементом 110 на отверстии на проксимальном конце соединителя 106, где отверстие открывает проксимальные концы одного или нескольких оптических волокон внутри шандельерного осветительного зонда 102. Шандельерный осветительный зонд 102 выполнен с возможностью передачи луча света, полученного от источника света, так что свет проецируется от его дистального конца 114 для освещения области 116, такой как часть внутренней части глаза, во время офтальмологической хирургической операции.

[31] Например, на фиг. 2 изображен вид в поперечном разрезе глаза 200, имеющего часть шандельерного осветительного зонда 102, расположенного через его стенку 204, для обеспечения источника света во внутренней части глазного яблока. Дистальный конец 114 шандельерного осветительного зонда 102 освещает внутреннюю область глаза 2 00 лучом света иллюстративной ширины 208.

[32] На фиг. 3А-3В изображен вид в поперечном разрезе пластичного шандельерного осветительного зонда 300 в прямом и изогнутом положении соответственно. На фиг. 4А-4В изображены схематические виды в перспективе пластичного шандельерного осветительного зонда 300. В вариантах осуществления, показанных на фиг. 3А-4В, пластичный шандельерный осветительный зонд 300 содержит металлическую проволоку 302 и оптическое волокно 304, которые помещены в рукав 306. В некоторых вариантах осуществления металлическая проволока 302 и оптическое волокно 304 соединены вместе внутри рукава 306, например, с помощью клеящих веществ.

[33] Материал и размер каждого из металлической проволоки 302, оптического волокна 304 и рукава 306 выбираются таким образом, чтобы сделать пластичный шандельерный осветительный зонд 300 низкопрофильным, легким и гибким, и в то же время достаточно прочным, для сохранения формы и положения при введении в глаз пациента. Таким образом, хирург может сгибать пластичный шандельерный осветительный зонд 300 под разными (например, любыми) требуемыми углами или формами до или во время хирургической процедуры, так что он не будет мешать другому оборудованию рядом с хирургическим полем и сохранит свое положение и форму внутри и снаружи глаза пользователя во время хирургической процедуры, оставляя обе руки хирурга свободными для выполнения оставшейся части хирургической процедуры. В некоторых вариантах осуществления металлическая проволока 302 содержит пластичный материал, и оптическое волокно 304 и рукав 306 изготовлены из любых подходящих гибких материалов. В таких вариантах осуществления, поскольку металлическая проволока 302 пластична, когда хирург изгибает металлическую проволоку 302, металлическая проволока 302 принимает требуемый угол. Как правило, оптические волокна, такие как оптическое волокно 304, имеют внутреннюю память формы. Поскольку гибкое оптическое волокно 304 и рукав 306 связаны с пластичной металлической проволокой 302, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения оптическое волокно 304 и рукав 306 также преимущественно принимают требуемый угол и/или форму. Требуемый угол и/или форма определяются хирургом на основе различных соображений, включая, но без ограничения, наличие и положение другого оборудования и инструментов во время офтальмологической операции, а также анатомическую структуру лица и глаза пациента.

[34] Как описано выше, металлическая проволока 302 изготовлена из любого подходящего пластичного материала. Одним из примеров подходящего пластичного материала является нержавеющая сталь. В некоторых вариантах осуществления диаметр металлической проволоки 302 составляет от приблизительно 0,1 миллиметра (мм) до приблизительно 0,5 мм, например, от приблизительно 8 тысячных долей дюйма (мил) до приблизительно 15 мил (или от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,4 мм), например приблизительно 0,3 мм.

[35] В некоторых вариантах осуществления рукав 306 изготовлен из любого подходящего гибкого тонкостенного материала. Примеры подходящих гибких материалов включают, но без ограничения, поливинилхлорид (PVC)/пебакс, полиэтилен и силикон. В некоторых вариантах осуществления рукав 306 имеет диаметр от приблизительно 0,5 мм до 1,5 мм, например приблизительно 1,00 мм. В некоторых вариантах твердость рукава 306 составляет от приблизительно 30 единиц твердости по дюрометру (D) до приблизительно 40 D, например, приблизительно 35 D. В некоторых вариантах осуществления толщина стенки рукава 306 составляет от приблизительно 8 мил до приблизительно 10 мил или от приблизительно 0,05 мм до приблизительно 0,1 мм, например, приблизительно 0,08 мм. В некоторых вариантах осуществления толщина металлической проволоки 302 обычно составляет от приблизительно 8 мил до приблизительно 15 мил (или от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,4 мм). В некоторых вариантах осуществления этот выбор материала и размера металлической проволоки 302 и рукава 306 обеспечивает шандельерный осветительный зонд 300, который легко способен принимать различные формы и достаточно прочен, чтобы поддерживать приданную форму волокна. В некоторых вариантах осуществления в дополнение к пластичной проволоке 302 или вместо нее сам рукав 306 изготовлен из пластичного материала. В некоторых других вариантах осуществления пластичная проволока 302 и рукав 306 могут быть совместно экструдированы или сплетены таким образом, что рукав 306 становится пластичным. В некоторых вариантах осуществления, когда используется пластичный рукав 306, пластичная проволока 302 больше может не содержаться в пластичном шандельерном осветительном зонде 300. В некоторых других вариантах осуществления и проволока 302, и рукав 306 являются пластичными. Оптическое волокно 304 содержит любой подходящий гибкий материал (например, поли(метилметакрилат) (РММА или акрил)) для обеспечения освещения, например, внутри глазного яблока пациента во время офтальмологической хирургической операции. В некоторых вариантах осуществления оптическое волокно 304 имеет размер от приблизительно 300 микрон до приблизительно 500 микрон, например приблизительно 400 микрон.

[36] В некоторых вариантах осуществления этот выбор материала и размера металлической проволоки 302 и рукава 306 обеспечивает шандельерный осветительный зонд 300, который легко способен принимать различные формы и достаточно прочен для сохранения любой приданной формы. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления материал и размер металлической проволоки 302 и рукава 306 уменьшают общую массу шандельерного осветительного зонда 300 по сравнению с обычными шандельерными осветительными зондами за счет устранения необходимости в соединительной втулке на его конце.

[37] Металлическая проволока 302, оптическое волокно 304 и рукав 306 связаны друг с другом на средстве скрепления 308, например, с помощью клеящих веществ. Как показано на фиг. 3, средство скрепления 308 находится на дистальном конце рукава 306 в некоторых вариантах осуществления. Открытая часть 309 оптического волокна 304 выходит за пределы средства скрепления 308 из рукава 306. Открытая часть 309 заканчивается на дистальном конце 310 оптического волокна 304, из которого проецируется свет для освещения области во время операции.

[38] Шандельерный осветительный зонд 300 также содержит подвижный стопор 312, который представляет собой небольшой скользящий диск, полезный для предотвращения слишком глубокого продвижения шандельерного осветительного зонда 300 в глаз пациента или через него. Подвижный стопор 312 способен перемещаться в вертикальном направлении (у) по длине открытой части 309 оптического волокна 304 между средством скрепления 308 и дистальным концом 310. В некоторых вариантах осуществления подвижный стопор 312 способен перемещаться в вертикальном направлении при приложении силы для преодоления трения между подвижным стопором 312 и оптическим волокном 304, вдоль которого он расположен. В некоторых примерах хирург перемещает подвижный стопор 312 вручную или с помощью инструмента, такого как пинцет, в требуемое положение вдоль открытой части 309. Между подвижным стопором 312 и оптическим волокном 304 существует трение из-за материала подвижного стопора 312. Расстояние между подвижным стопором 312 и кончиком дистального конца 310 оптического волокна 304, которое является переменным, выбирается на основе различных соображений, таких как требуемое место для освещения или диаметр глаза пациента. Когда дистальная сторона подвижного стопора 312 контактирует со стенкой глаза пациента или соединительной втулкой канюли в сборе, в то время как шандельерный осветительный зонд 300 вводится в глаз, шандельерный осветительный зонд 300 не продвигается дальше из-за трения между подвижным стопором 312 и оптическим волокном 304. Таким образом, подвижный стопор 312 обеспечивает то, чтобы шандельерный осветительный зонд 300 был выполнен с возможностью введения на переменную глубину. В некоторых вариантах осуществления предполагается, что стопор 312 неподвижен.

[39] На фиг. 5 изображен шандельерный осветительный зонд 500 с предварительно приданной формой, который изогнут под заданным углом по своей длине. Шандельерный осветительный зонд 500 с предварительно приданной формой содержит оптическое волокно 502, имеющее проксимальную часть 516 и дистальную часть 514. Оптическое волокно 502 представляет собой любое подходящее оптическое волокно, используемое для обеспечения освещения, например, внутри глазного яблока пациента во время офтальмологической хирургической операции, которое изгибается во время способа нагрева (т.е. термического изгиба), например пластиковые оптические волокна. Более конкретно, в некоторых вариантах осуществления оптическое волокно 502 шандельерного осветительного зонда 500 выбрано таким образом, что при локальном нагреве в его части эта часть может изгибаться под заданным углом от приблизительно 70° (градусов) до приблизительно 160° Применяемая температура нагрева должна быть достаточной для того, чтобы сделать оптическое волокно 502 сгибаемым. В некоторых вариантах осуществления температура нагрева составляет от приблизительно 200°F до приблизительно 450°Б, и нагрев происходит в течение от приблизительно 5 секунд до приблизительно 20 секунд (предполагаются также другие температуры и времена нагрева, необходимые для придания сгибаемости оптическому волокну). Температура и время нагрева связаны таким образом, что чем выше температура нагрева, тем короче время нагрева, и чем ниже температура нагрева, тем дольше время нагрева. В некоторых вариантах осуществления оптическое волокно 502 представляет собой оптическое волокно из поли(метилметакрилата) (РММА или акрила). Как показано, оптическое волокно 502 изогнуто в дистальной части 514 или рядом с ней.

[40] После выполнения способа локального нагрева для установки изгиба шандельерного осветительного зонда 500 под требуемым углом прямолинейная часть с памятью формы оптического волокна 502 удаляется, и шандельерный осветительный зонд 500 сохраняет свою изогнутую форму. В некоторых вариантах осуществления угол шандельерного осветительного зонда 500 с предварительно приданной формой не может быть изменен, если для изменения формы угла не будет выполнен другой способ нагрева.

[41] Подобно пластичному шандельерному осветительному зонду 300 с предварительно приданной формой шандельерный осветительный зонд 500 содержит подвижный стопор 512, который представляет собой небольшой скользящий диск, пригодный для предотвращения слишком глубокого продвижения шандельерного осветительного зонда 500 в глаз пациента или через него. Подвижный стопор 512 способен перемещаться в вертикальном направлении (у) вдоль дистальной части 514 оптического волокна 504. Более конкретно, подвижный стопор 512 способен перемещаться в вертикальном направлении при приложении силы для преодоления трения между подвижным стопором 512 и оптическим волокном 502, вдоль которого он расположен. В некоторых примерах хирург перемещает подвижный стопор 512 вручную или с помощью инструмента, такого как пинцет, в нужное положение вдоль дистальной части 514. Расстояние между подвижным стопором 512 и кончиком дистального конца 510 оптического волокна 504, которое является переменным, может быть выбрано на основе различных соображений, таких как требуемое место для освещения или диаметр глаза пациента. Когда дистальная сторона подвижного стопора 512 контактирует со стенкой глаза пациента или с соединительной втулкой канюли в сборе, в то время как шандельерный осветительный зонд 500 вводится через него, шандельерный осветительный зонд 500 не продвигается дальше из-за трения между подвижным стопором 512 и оптическим волокном 504. Таким образом, подвижный стопор 512 обеспечивает то, чтобы шандельерный осветительный зонд 500 был выполнен с возможностью введения на переменную глубину. В некоторых вариантах осуществления предполагается, что стопор неподвижен.

[42] Во время операции, такой как офтальмологическая хирургическая операция, шандельерный осветительный зонд, такой как шандельерный осветительный зонд 300 или шандельерный осветительный зонд 500, вводят через стенку глаза пациента. Описанные шандельерные осветительные зонды преимущественно можно вводить с помощью различных канюлированных и/или неканюлированных способов. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 6, шандельерный осветительный зонд 600, такой как шандельерный осветительный зонд 300 или шандельерный осветительный зонд 500, вводят через стенку глаза пациента с помощью направляющей иглы 610. В некоторых вариантах осуществления направляющая игла 610 представляет собой отдельный инструмент, который не прикреплен к шандельерному осветительному зонду 600. В некоторых вариантах осуществления направляющая игла 610 и шандельерный осветительный зонд 600 соединены как единое целое, так что направляющую иглу 610 и шандельерный осветительный зонд 600 вводят в глаз пациента вместе, а затем направляющую иглу 610 вытягивают, но шандельерный осветительный зонд 600 остается расположенным в глазу пациента. Направляющая игла 610 прокалывает разрез в стенке глаза пациента, через который может быть введен шандельерный осветительный зонд 600, а затем направляет шандельерный осветительный зонд 600 через разрез в глазное яблоко пациента. Такое использование направляющей иглы, такой как направляющая игла 610, является примером способа неканюлированного введения. Вместо или в дополнение к использованию направляющей иглы 610 в некоторых других вариантах осуществления можно использовать заостренный дистальный конец шандельерного осветительного зонда 600 для прокалывания стенки глаза пациента до того, как оставшаяся часть шандельерного осветительного зонда 600 будет вставлена через нее.

[43] Альтернативно, раскрытые шандельерные осветительные зонды, такие как шандельерные осветительные зонды 300 и 500, вводят через стенку глаза пациента с помощью способа канюлированного введения. В таких способах через стенку глаза пациента сначала вводят канюлю, а затем через канюлю вводят шандельерный осветительный зонд.

[44] На фиг. 7А-7В изображена канюля в сборе 702 и наружный удерживающий элемент 704, которые выполнены с возможностью разъемного соединения друг с другом. На фиг. 7С изображен наружный удерживающий элемент 704, неподвижно соединенный с шандельерным осветительным зондом 720, так что дистальная часть открытого оптического волокна 722 проходит через него и выходит за пределы наружного удерживающего элемента 704.

[45] Канюлю в сборе 702 используют в сочетании с троакаром, который используется для создания разреза в глазу для направления канюли в сборе 702 через него, как понятно специалисту в данной области техники. Канюля в сборе 702 затем может оставаться в глазу на протяжении всей офтальмологической процедуры для защиты боковой стенки разреза от повторного контакта с хирургическими инструментами, которые вводят в глаз через канюлю в сборе 702.

[46] В некоторых вариантах осуществления канюля в сборе 702 содержит канюлю 706 и соединительную втулку 708 канюли. Канюля 706 имеет отверстия 710, 712 на каждом конце, которые соединены полым проходом. В некоторых вариантах осуществления соединительную втулку 708 канюли закрывает клапан. Например, соединительная втулка 708 канюли может иметь клапан в центральной части, который выровнен с отверстиями канюли 706 и через который может быть извлечен троакар, используемый для введения канюлированной системы 700 ведения через глаз. В некоторых других вариантах осуществления соединительная втулка 708 канюли не имеет клапана.

[47] В некоторых вариантах осуществления наружный удерживающий элемент 704 содержит проксимальную бочкообразную часть 716 и дистальную соединительную часть 718. Как указано выше, проксимальная бочкообразная часть 716 и дистальная соединительная часть 718 имеют проход, через который размещается дистальная часть открытого оптического волокна 722 (показанная на фиг. 7С) шандельерного осветительного зонда 720 во время способа изготовления. Затем открытое оптическое волокно 722 неподвижно соединяют с наружным удерживающим элементом 704 таким образом, что определенная часть открытого оптического волокна 722 выходит за пределы наружного удерживающего элемента 704.

[48] При эксплуатации хирург по меньшей мере частично вставляет дистальную соединительную часть 718 шандельерного осветительного зонда 720 в канюлю в сборе 702, а затем прикрепляет наружный удерживающий элемент 704 к соединительной втулке 708 канюли. Присоединение шандельерного осветительного зонда к канюле в сборе 702 таким образом в некоторых вариантах осуществления обеспечивает то, что шандельерный осветительный зонд 720 останется на месте и не будет случайно вытянут, например, в результате минимального тянущего усилия.

[49] Как показано на фиг. 7В, наружный удерживающий элемент 704 разъемно соединен с канюлей в сборе 702, например, с помощью механизма замкового соединения, с помощью которого дистальная соединительная часть 718 скользит и соединяется с соединительной втулкой 708 канюли. Более конкретно, дистальная соединительная часть 718 наружного удерживающего элемента 704 соединяется с внешней стороной соединительной втулки 708 канюли. Например, в некоторых вариантах осуществления круглый ободок 714 соединительной втулки 7 08 канюли имеет наружный диаметр, который немного больше, чем внутренний диаметр отверстия дистальной соединительной части 718. Как показано, дистальная соединительная часть 718 содержит прорезь 724, которая позволяет увеличивать или расширять круглое отверстие или внутренний диаметр дистальной соединительной части 718. Таким образом, когда дистальная соединительная часть 718 прижимается к круглому ободку 714, отверстие дистальной соединительной части 718 расширяется и принимает круглый ободок 714, тем самым позволяя дистальной соединительной части 718 скользить и соединяться с соединительной втулкой 708 канюли. В некоторых вариантах осуществления, несмотря на то, что присоединение дистальной соединительной части 718 и соединительной втулки 708 канюли защищает от непреднамеренного вытягивания шандельерного осветительного зонда, дистальная соединительная часть 718 и соединительная втулка 708 канюли выполнены с возможностью отсоединения в ответ на приложенное большое тянущее усилие к шандельерному осветительному зонду. В таких вариантах осуществления, когда к шандельерному осветительному зонду прикладывают слишком большое тянущее усилие, отверстие дистальной соединительной части 718 снова расширяется и высвобождает круглый ободок 714.

[50] В некоторых альтернативных вариантах осуществления дистальная соединительная часть наружного удерживающего элемента, такого как наружный удерживающий элемент 704, содержит опрессованный эластомерный элемент 728, который скользит по соединительной втулке 730 канюли, как показано на фиг. 7D. Как и дистальная соединительная часть 718, опрессованный эластомерный элемент 728 обеспечивает механизм для разъемного соединения наружного удерживающего элемента 704 с канюлей, такой как канюля 706. Опрессованный эластомерный элемент 728 является скорее гибким, чем жестким.

[51] На фиг. 8А изображен внутренний удерживающий элемент 800а. На фиг. 8В изображен внутренний удерживающий элемент 800а, неподвижно соединенный с шандельерным осветительным зондом 820, так что дистальная часть открытого оптического волокна 822 проходит через него и выходит за пределы внутреннего удерживающего элемента 800а. В некоторых вариантах осуществления внутренний удерживающий элемент 800а содержит проход, который проходит от проксимального конца 802 к дистальному концу 804, который выровнен с канюлей 706 и соединительной втулкой 708 канюли в сборе 702, и через который проходит открытое оптическое волокно 822, как показано на фиг. 8В. Наружный диаметр проксимальной части 806 больше, чем диаметр дистальной части 808. Подобно наружному удерживающему элементу 704, внутренний удерживающий элемент 800а, имеющий проксимальный конец 802 и дистальный конец 804, способен разъемно присоединяться к канюле в сборе, такой как канюля в сборе 702.

[52] Более конкретно, когда дистальный конец 804 внутреннего удерживающего элемента 800а вставляют в отверстие соединительной втулки 708 канюли, фиксатор 810а дистального конца 804 соединяется с соединительной втулкой 708 канюли. Как показано, соединительная втулка 708 канюли имеет отверстие 726 с клапаном, в которое вставляется дистальный конец 804 внутреннего удерживающего элемента 800а. Когда дистальный конец 804 полностью проходит мимо клапана и входит в отверстие 726, фиксатор 810а дистального конца 804 затем используется для удержания дистального конца 804 в соединительной втулке 708 канюли. Более конкретно, в ответ на легкое и/или непреднамеренное тянущее усилие клапан давит на фиксатор 810а, тем самым обеспечивая то, что дистальный конец 804 не будет вытянут.В некоторых вариантах осуществления, несмотря на то, что прикрепление внутреннего удерживающего элемента 800а и соединительной втулки 708 канюли защищает от непреднамеренного вытягивания шандельерного осветительного зонда, внутренний удерживающий элемент 800а и соединительная втулка 708 канюли выполнены с возможностью отсоединения в ответ на большое тянущее усилие, приложенное к шандельерному осветительному зонду. В таких вариантах осуществления, когда к шандельерному осветительному зонду прикладывается слишком большое тянущее усилие, клапан открывается и высвобождает фиксатор 810а.

[53] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 8C-D, дополнительный внутренний удерживающий элемент (элементы) 800b может быть использован для изменения глубины, на которую открытое оптическое волокно 822 проходит ниже дистального конца 804 (последнего внутреннего удерживающего элемента 800b, добавленного к внутреннему удерживающему элементу 800а). Изменение глубины приведет к изменению длины волокна, проходящего через канюлю в сборе в глаз (что позволяет хирургу перемещать кончик оптического волокна на требуемую глубину в глазу). Как видно на фиг. 8C-D, используется один дополнительный внутренний удерживающий элемент 800b путем зацепления фиксатора 810а верхнего внутреннего удерживающего элемента 800а с отверстием 802b нижнего внутреннего удерживающего элемента 800b. Дополнительные внутренние удерживающие элементы могут быть добавлены путем зацепления фиксаторов 810 и отверстий 802 последовательно по мере добавления внутренних удерживающих элементов. Фиксатор 810а может зацепляться с отверстием 802b посредством фрикционной посадки, которую можно преодолеть, раздвинув внутренний удерживающий элемент 800а и внутренний удерживающий элемент 800b. Также возможны другие фиксирующие/удерживающие конструкции. Например, небольшие фиксаторы (не изображены) могут выступать из верхней части 800b и входить в приемные углубления (также не изображены) на нижней поверхности 800а. Эти фиксаторы/углубления также могут зацепляться за счет фрикционной посадки.

[54] В дополнение к усовершенствованным шандельерным осветительным системам, способным принимать различные формы, которые являются гибкими и низкопрофильными, изложенным в настоящем документе, в настоящем описании также рассматриваются способы формирования раструба и объединения оптических волокон для повышения эффективности световой связи и снижения чувствительности положения волокон, а также для создания двойных шандельерных систем, использующих один соединитель. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения формирование раструба на одном или нескольких оптических волокнах, таких как множество оптических волокон, выполняется путем нагревания конца (концов) одного или нескольких оптических волокон до тех пор, пока на конце не «сформируется раструб» или конец не расширится до расширенного диаметра. Более конкретно, при нагревании пластиковое оптическое волокно укорачивается и набухает, увеличивая, таким образом, диаметр каждого из одного или нескольких оптических волокон. После того, как на одном или нескольких оптических волокнах был сформирован раструб, имеющий раструб проксимальный конец (концы) втягивают назад через отверстие, такое как отверстие на проксимальном конце соединителя (например, соединителя 106) для соединения с хирургической консолью, при этом одно или несколько оптических волокон способны изменять форму способом нагрева. Как только имеющие раструб оптические волокна будут втянуты обратно в отверстие, диаметр одной или нескольких имеющих раструб частей оптических волокон становится таким же или меньшим, чем диаметр отверстия, через которое имеющие раструб оптические волокна извлекаются, но больше, чем не имеющая раструба часть оптического волокна.

[55] Увеличенный диаметр после формирования раструба приблизительно в 1,5 или 2 раза превышает первоначальный диаметр оптического волокна. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения нагревают проксимальный конец оптического волокна. При эксплуатации увеличенный диаметр проксимального конца одного или нескольких оптических волокон соответствует повышенной эффективности световой связи от источника света и снижает чувствительность положения волокна. В некоторых вариантах осуществления увеличенный диаметр имеющего раструб оптического волокна может быть выполнен таким образом, чтобы соответствовать ширине луча, обеспечиваемого источником света через соединитель, для увеличения фотопической пропускной способности имеющего раструб оптического волокна по сравнению с обычными шандельерными осветительными системами.

[56] Предполагается, что описанные в данном документе пластичные оптические волокна с предварительно приданной формой могут иметь раструбы и могут быть объединены согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[57] На фиг. 9А-9В изображены вид в поперечном разрезе и вид сбоку соответственно одного оптического волокна 900, которое имеет раструб. Как показано на фиг. 9А, проксимальный конец 902 оптического волокна 900 имеет раструб согласно раскрытым в данном документе способам, так что диаметр проксимального конца 902 больше, чем диаметр дистального конца 904. Таким образом, повышается эффективность световой связи имеющего раструб проксимального конца 902 и снижается чувствительность положения волокна. После протягивания в отверстие требуемого диаметра, такое как отверстие 916 на проксимальном конце одиночного соединителя 1200 шандельера (т.е. соединителя, выполненного с возможностью соединения оптического волокна одного шандельерного осветительного зонда с хирургической консолью), показанного на фиг. 12, имеющий раструб проксимальный конец 902 имеет тот же размер, форму и диаметр, что и отверстие 916, через которое он был протянут, как показано на фиг. 9В. В некоторых вариантах осуществления одиночный соединитель 1200 шандельера используется для соединения одного имеющего раструб оптического волокна 900 с хирургической консолью, такой как хирургическая консоль 104, показанная на фиг. 1.

[58] На фиг. 10А-10В изображены вид в поперечном разрезе и вид сбоку соответственно двух оптических волокон 1010 и 1020, которые имеют раструбы и объединены. Как показано на фиг. 10А, проксимальные концы 1012, 1022 оптических волокон 1010, 1020 имеют раструбы согласно раскрытым в данном документе способам, так что диаметр круглого проксимального конца объединенных проксимальных концов 1012, 1022 больше, чем диаметр дистальных частей 1014, 1024. Таким образом, повышается эффективность световой связи имеющих раструб проксимальных концов 1012, 1022. Как показано на фиг. 10 В, после протягивания в отверстие требуемого диаметра, такое как проксимальное отверстие 1016 двойного соединителя 1300 шандельера (т.е. соединителя, выполненного с возможностью соединения оптических волокон двух шандельерных осветительных зондов с хирургической консолью), показанного на фиг. 13, для соединения с хирургической консолью, такой как консоль 104, показанная на фиг. 1, имеющие раструб проксимальные концы 1012, 1022 объединяются и имеют тот же размер, форму и диаметр, что и отверстие 1016, через которое они были протянуты. Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления одиночный соединитель 1200 шандельера может также использоваться для соединения оптических волокон 1010 и 1020 с хирургической консолью. В примере, показанном на фиг. 10 В, каждый из проксимальных концов 1012, 1022 имеет D-образное поперечное сечение, которые при объединении заполняют отверстие и имеют такую же форму, размер и диаметр, что и отверстие 1016 двойного соединителя шандельера. В рабочем состоянии дистальные части 1014, 1024 остаются необъединенными, так что два отдельных оптических волокна 1010 и 1020 создают двойную шандельерную систему, которую можно использовать для освещения областей, таких как операционное поле во внутренней части глаза пациента, при использовании одиночного соединителя шандельера.

[59] На фиг. 11А-11В изображены вид в поперечном разрезе и вид сбоку соответственно двух оптических волокон 1110 и 1120, которые имеют раструбы и объединены. Как показано на фиг. 11А, проксимальные концы 1112, 1122 оптических волокон 1110, 1120 имеют раструбы согласно раскрытым в данном документе способам, так что диаметры проксимальных концов 1112, 1122 больше, чем диаметр дистальных частей 1114, 1124 соответственно. Таким образом, повышается эффективность световой связи имеющих раструб проксимальных концов 1112, 1122. Как показано на фиг. 11В, после втягивания в отверстие требуемого диаметра (например, отверстие соединителя шандельера, такого как соединитель 1300 шандельера, показанный на фиг. 13, для соединения с хирургической консолью, такой как консоль 104, показанная на фиг. 1), имеющие раструб проксимальные концы 1112, 1122 объединены бок о бок внутри отверстия, через которое они были протянуты. В примере, показанном на фиг. 11 В, каждый из проксимальных концов 1112, 1122 имеет увеличенный диаметр и расположен бок о бок, в пределах диаметра отверстия 1116 двойного соединителя шандельера. При эксплуатации дистальные части 1114, 1124 остаются необъединенными, так что два отдельных оптических волокна 1110 и 1120 создают двойную шандельерную систему, которую можно использовать для освещения областей, таких как операционное поле во внутренней части глаза пациента. Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления двойной соединитель шандельера, такой как двойной соединитель 1300 шандельера, может иметь разные диаметры проксимальных отверстий для размещения различных размеров объединенных имеющих раструб проксимальных концов оптических волокон (например, оптических волокон 1012/1022 или оптических волокон 1112/1114).

[60] На фиг. 14А-14В изображен подвижный стопор 1400 согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Подвижный стопор 1400, который можно использовать вместо подвижных стопоров 312 и 512, выполнен с возможностью давления на оптическое волокно, вдоль которого он расположен, и обеспечения допустимого свободного пространства, основанного на допуске, присущем оптическому волокну. Подвижный стопор 1400 содержит гибкий материал. При эксплуатации, когда оптическое волокно проталкивают через подвижный стопор 1400, например, через расположенное в центре отверстие 1402, стенки трех эластичных элементов (например, стоек 1404, 1406 и 1408) изгибаются и препятствуют внутреннему расположенного по центру отверстия 1402. Эластичные элементы зацепляются за наружный диаметр оптического волокна, проходящего через него, для обеспечения стопорного механизма для предотвращения продвижения оптического волокна слишком далеко в глаз пациента. Более конкретно, изгибание эластичных элементов увеличивает трение между подвижным стопором 1400 и оптическим волокном, расположенным через него, для предотвращения чрезмерного продвижения пользователем оптического волокна в глаз пациента. Аналогичным образом изгибание эластичных элементов обеспечивает повышенное удержание оптического волокна во время процедуры. В некоторых вариантах осуществления подвижные стопоры 312 и 512 могут иметь аналогичные эластичные элементы.

[61] На фиг. 15А-15В изображены удаляемый разделитель 1500 и шандельерный осветительный зонд 1502 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15А, разделитель 1500 расположен вдоль шандельерного осветительного зонда 1502, так что проксимальный конец разделителя находится в контакте с дистальным концом рукава 1506. Как показано, дистальная часть открытого оптического волокна 1504 проходит сквозь него и выходит за пределы разделителя 1500. При эксплуатации требуемый диапазон глубины введения оптического волокна во время офтальмологических процедур составляет от приблизительно 2,5 мм до приблизительно 6 мм, в зависимости от длины канюли. Разделитель 1500 является удаляемым, так что если желательна глубина введения от 2 мм до 4 мм, например, разделитель 1500 будет иметь размер приблизительно 2 мм. В этом примере, когда разделитель 1500 расположен на открытом оптическом волокне 1504, остается открытым для введения 2 мм оптического волокна 1504, подходящего для требуемой глубины введения 2 мм в глаз пациента, как показано на фиг. 15А. Если требуется введение на 4 мм, удаляемый разделитель 1500 удаляют (например, через прорезь в боковой части разделителя 1500), так что 4 мм открытого оптического волокна 1504 остаются открытыми для введения в глаз пациента, как показано на фиг. 15В. Длина удаляемого разделителя 1500 составляет от приблизительно 2 мм до приблизительно 4 мм.

[62] В некоторых вариантах осуществления раскрытые эргономичные шандельерные осветительные системы имеют малый вес, являются гибкими для придания любой требуемой формы и имеют низкий профиль для предотвращения взаимодействия с оптическим микроскопом или другим оборудованием, расположенным над или иным образом вокруг глаза пациента во время офтальмологической хирургической операции. Кроме того, раскрытые эргономичные шандельерные осветительные системы подходят для канюлированного и/или неканюлированного введения в глаз пациента.

[63] Кроме того, в некоторых вариантах осуществления раскрытый способ преимущественно обеспечивает раструб и связывает два оптических волокна вместе на проксимальном конце, так что на дистальном конце имеются два отдельных шандельера с одним соединителем на проксимальном конце.

[64] Соответственно, предложены устройства, системы и способы для обеспечения улучшенного освещения области внутри глаза, например, операционного поля во время офтальмологической хирургической операции, поскольку раскрытые шандельерные осветительные системы обладают улучшенной гибкостью, профилем и эффективностью световой связи.

Иллюстративные варианты осуществления

[65] Вариант осуществления 1. Шандельерный осветительный зонд, содержащий: металлическую проволоку; оптическое волокно; и рукав. Металлическая проволока и оптическое волокно размещены внутри рукава. Металлическая проволока, оптическое волокно и рукав связаны на средстве скрепления. Открытая дистальная часть оптического волокна выходит за дистальный конец рукава. Металлическая проволока содержит пластичный материал, выполненный с возможностью изгиба под углом до или во время хирургической процедуры.

[66] Вариант осуществления 2. Шандельерный осветительный зонд согласно варианту осуществления 1, в котором: шандельерный осветительный зонд неподвижно соединен с наружным удерживающим элементом, наружный удерживающий элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с канюлей в сборе, и когда наружный удерживающий элемент соединен с канюлей в сборе, наружный удерживающий элемент удерживает шандельерный осветительный зонд в канюле в сборе при приложении к шандельерному осветительному зонду по меньшей мере некоторой величины тянущего усилия.

[67] Вариант осуществления 3. Шандельерный осветительный зонд согласно варианту осуществления 2, в котором круглый ободок соединительной втулки канюли расположен в прорези дистальной соединительной части таким образом, что между дистальной соединительной частью наружного удерживающего элемента и соединительной втулкой канюли обеспечивается замковое соединение.

[68] Вариант осуществления 4. Шандельерный осветительный зонд согласно варианту осуществления 1, в котором: шандельерный осветительный зонд неподвижно соединен с внутренним удерживающим элементом, внутренний удерживающий элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с канюлей в сборе, и когда внутренний удерживающий элемент соединен с канюлей в сборе, внутренний удерживающий элемент удерживает шандельерный осветительный зонд в канюле в сборе при приложении к шандельерному осветительному зонду по меньшей мере некоторой величины тянущего усилия.

[69] Вариант осуществления 5. Шандельерный осветительный зонд согласно варианту осуществления 4, в котором, когда дистальный конец внутреннего удерживающего элемента вставляют в отверстие соединительной втулки канюли, фиксатор дистального конца соединяется с соединительной втулкой канюли.

[70] Вышеизложенное описание обеспечено для предоставления любому специалисту в данной области техники возможности реализовать на практике различные варианты осуществления, описанные в данном документе. Различные модификации этих вариантов осуществления будут просто очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в настоящем документе, могут быть применены к другим вариантам осуществления. Таким образом, не подразумевается, что формула изобретения ограничена вариантами осуществления, показанными в данном документе, но должна соответствовать полному объему в соответствии с языком формулы изобретения.

Claims (22)

1. Шандельерный осветительный зонд, содержащий: металлическую проволоку;

оптическое волокно и рукав, при этом:

металлическая проволока и оптическое волокно размещены внутри рукава,

при этом металлическая проволока, оптическое волокно и рукав связаны на средстве скрепления,

открытая дистальная часть оптического волокна выходит за дистальный конец рукава, и

металлическая проволока содержит пластичный материал, выполненный с возможностью изгиба под углом до или во время хирургической процедуры;

при этом шандельерный осветительный зонд дополнительно содержит:

удерживающий элемент, при этом шандельерный осветительный зонд неподвижно соединен с удерживающим элементом;

причем удерживающий элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с канюлей в сборе, и,

когда удерживающий элемент соединен с канюлей в сборе, удерживающий элемент приспособлен для препятствования удалению шандельерного осветительного зонда и удерживает шандельерный осветительный зонд в канюле в сборе.

2. Шандельерный осветительный зонд по п. 1,

в котором диаметр металлической проволоки составляет от 0,1 до 0,5 мм; и

при этом диаметр рукава составляет от 0,5 до 1,5 мм.

3. Шандельерный осветительный зонд по п. 1, дополнительно содержащий подвижный стопор, расположенный между средством скрепления и дистальным концом открытой дистальной части оптического волокна, при этом подвижный стопор содержит один или более эластичных элементов, расположенных в нем и выполненных с возможностью увеличения трения между подвижным стопором и оптическим волокном.

4. Шандельерный осветительный зонд по п. 1,

в котором удерживающий элемент представляет собой первый удерживающий элемент, при этом шандельерный осветительный зонд неподвижно соединен с первым удерживающим элементом;

при этом шандельерный осветительный зонд дополнительно содержит второй удерживающий элемент, причем второй удерживающий элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с первым удерживающим элементом, и при этом оптическое волокно проходит как через первый удерживающий элемент, так и через второй удерживающий элемент;

причем второй удерживающий элемент выполнен с возможностью разъемного соединения с канюлей в сборе, и,

когда второй удерживающий элемент соединен с канюлей в сборе, второй удерживающий элемент приспособлен для препятствования удалению шандельерного осветительного зонда и удерживает шандельерный осветительный зонд в канюле в сборе.

5. Шандельерный осветительный зонд по п. 1, дополнительно содержащий удаляемый разделитель, при этом проксимальный конец удаляемого разделителя расположен в контакте с дистальным концом рукава, причем длина удаляемого разделителя составляет от 2 до 4 мм.

6. Шандельерный осветительный зонд по п. 1, в котором проксимальный конец оптического волокна имеет раструб.

7. Шандельерный осветительный зонд по п. 1, дополнительно содержащий направляющую иглу, выполненную с возможностью создания отверстия в стенке глаза пациента, через которое вводится шандельерный осветительный зонд.