Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью



Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью
Микрохирургический инструмент с подсветкой, включающий в себя оптическое волокно со скошенной торцевой поверхностью

 


Владельцы патента RU 2575051:

АЛЬКОН РИСЕРЧ, ЛТД. (US)

Изобретение относится к медицине. Микрохирургический инструмент с подсветкой содержит: микрохирургический инструмент, имеющий дистальную оконечность и проксимальный конец и включающий в себя наружную отражающую поверхность вблизи дистальной оконечности микрохирургического инструмента; и оптическое волокно для подачи светового пучка к операционному полю. Причем оптическое волокно включает в себя проксимальный конец для приема светового пучка от источника света и дистальный конец, расположенный между дистальной оконечностью и проксимальным концом микрохирургического инструмента, для излучения светового пучка. При этом дистальный конец включает в себя скошенную торцевую поверхность, ориентированную в противоположную сторону от дистальной оконечности микрохирургического инструмента. Применение данного изобретения позволит уменьшить количество и размер разреза при проведении хирургических операций. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки на патент США № 61/483,224, поданной 6 мая 2011 года.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Различные хирургические операции, называемые витреоретинальными операциями, обычно осуществляются в заднем отделе глаза. Витреоретинальные операции являются целесообразными для лечения многих тяжелых заболеваний заднего отдела глаза. Витреоретинальные операции позволяют лечить такие состояния, как возрастная макулярная дегенерация (ВМД), диабетическая ретинопатия и диабетическое кровоизлияние в стекловидное тело, разрыв сетчатки, отслойка сетчатки, эпиретинальная мембрана, ЦМВ ретинит и многие другие офтальмологические заболевания.

Хирург осуществляет витреоретинальные операции с применением микроскопа и специальных линз, выполненных с возможностью обеспечивать четкое изображение заднего отдела глаза. Производятся несколько крошечных разрезов, всего лишь миллиметр длиной или около того, на склере в области плоской части ресничного тела. Хирург вводит микрохирургические инструменты через разрезы, такие как волоконно-оптический источник света, чтобы осветить глаз изнутри; инфузионную систему, чтобы поддерживать форму глаза во время хирургической операции; и инструменты, чтобы разрезать и удалять стекловидное тело глаза. Для каждого микрохирургического инструмента могут быть произведены отдельные разрезы при одновременном использовании множества инструментов.

Во время таких хирургических операций важным является надлежащее освещение внутреннего пространства глаза. Обычно внутрь глаза вводится тонкое оптическое волокно для обеспечения освещения. Источник света такой, как галогенная лампа с вольфрамовой нитью накаливания или дуговая лампа высокого давления (металлогалогенная, ксеноновая), может быть использован, чтобы формировать свет, проводимый посредством оптического волокна внутрь глаза. Свет проходит через несколько оптических элементов (обычно линзы, зеркала и аттенюаторы) и передается к оптическому волокну, которое проводит свет внутрь глаза.

Как в случае большинства хирургических операций имеется преимущество в уменьшении количества и размера разрезов, требуемых для осуществления витреоретинальных операций. Разрезы только обычно делаются достаточно большими для того, чтобы соответствовать размеру микрохирургического инструмента, вводимого во внутреннее пространство глаза. Усилия, связанные с минимизацией размера разреза, обычно включают в себя уменьшение размера микрохирургического инструмента. В зависимости от размера используемого микрохирургического инструмента разрез может быть достаточно малым, чтобы сделать образующуюся в результате рану по существу самозаживляющейся, таким образом избавляя от необходимости проведения дополнительных манипуляций для закрытия разреза таких, как наложение швов. Сокращение количества разрезов может быть достигнуто посредством интегрирования различных микрохирургических инструментов. Например, оптическое волокно может быть встроено в рабочий конец микрохирургического инструмента. Это может избавить от необходимости осуществления отдельного разреза для осветителя и дает преимущество, состоящее в направлении светового пучка вместе с микрохирургическим инструментом на целевой участок через единое отверстие в склере. К сожалению по меньшей мере некоторые предшествующие попытки интегрирования осветительных оптических волокон с микрохирургическими инструментами привели в результате к уменьшению эффективности источника света, или иным образом неблагоприятно отразились на распределении света, излучаемого оптическим волокном.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлено схематическое изображение приведенного в качестве примера микрохирургического инструмента, в котором используется приведенный в качестве примера интегрированный волоконно-оптический осветитель, который показан освещающим внутреннее пространство глаза;

На Фиг. 2 показан схематический вид с местным разрезом микрохирургического инструмента и интегрированного волоконно-оптического осветителя;

На Фиг. 3 показан схематический местный вид в разрезе дистального конца микрохирургического инструмента и интегрированного волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 2;

На Фиг. 4 показан схематический местный вид в разрезе дистального конца волоконно-оптического осветителя, выполненного с возможностью включать в себя скошенную торцевую поверхность;

На Фиг. 5 показан схематический вид сверху волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 4;

На Фиг. 6 показан схематический местный вид в разрезе волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 4, в котором используется по существу плоская скошенная торцевая поверхность;

На Фиг. 7 показан местный вид в разрезе волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 4, в котором используется в целом выпуклая скошенная торцевая поверхность;

На Фиг. 8 показан местный вид в разрезе волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 4, в котором используется в общем вогнутая скошенная торцевая поверхность;

На Фиг. 9 показан схематический вид частично в разрезе дистального конца волоконно-оптического осветителя со скошенной торцевой поверхностью, расположенной таким образом, что она обращена в общем в противоположную сторону от микрохирургического инструмента;

На Фиг. 10 показан схематический вид с торца волоконно-оптического осветителя, имеющего альтернативную конфигурацию, в котором используется множество оптических волокон;

На Фиг. 11 показан схематический местный вид в разрезе волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 10;

На Фиг. 12 показан схематический вид торца волоконно-оптического осветителя, имеющего альтернативную конфигурацию, в котором используется множество оптических волокон; и

На Фиг. 13 показан схематический местный вид в разрезе волоконно-оптического осветителя, показанного на Фиг. 12.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь обратимся к нижеследующему описанию и чертежам, где будут подробно описаны иллюстративные подходы к раскрытым системам и способам. Хотя на чертежах представлены некоторые возможные подходы, чертежи необязательно выполнены в масштабе, и некоторые признаки могут быть преувеличены, удалены или показаны с местным разрезом, чтобы лучше проиллюстрировать и объяснить настоящее описание изобретения. Кроме того, описание, приведенное в настоящей заявке, не подразумевает того, чтобы быть исчерпывающим, иным образом ограничивать или сводить формулу изобретения к конкретным формам и конфигурациям, показанным на чертежах и раскрытым в нижеследующем подробном описании изобретения.

На Фиг. 1 проиллюстрирована анатомия глаза 20, который включает в себя роговицу 22, радужную оболочку 24, зрачок 26, хрусталик 28, капсулу 30 хрусталика, ресничный поясок 32, ресничное тело 34, склеру 36, область стекловидного тела 38, сетчатку 40, макулу 42 и зрительный нерв 44. Роговица 22 является прозрачной, куполообразной структурой на поверхности глаза 20, которая выполняет функцию окна, пропуская свет внутрь глаза. Радужная оболочка 24, которая соответствует окрашенной части глаза, является мышцей 26, формирующей отверстие зрачка, которая расслабляется и сокращается, чтобы управлять количеством света, поступающего в глаз 20. Зрачок 26 является круглым центральным отверстием в радужной оболочке 24. Хрусталик 28 является структурой внутри глаза 20, которая помогает фокусировать свет на сетчатку 40. Капсула 30 хрусталика является эластичным мешком, который заключает в себе хрусталик 28, помогая управлять формой хрусталика 28, когда глаз фокусируется на объектах, находящихся на различных расстояниях. Ресничный поясок 32 хрусталика глаза представляет собой тонкие связки, которые закрепляют капсулу 30 хрусталика во внутреннем пространстве глаза 20, удерживая хрусталик 28 на месте. Ресничное тело 34 является мышечной областью, прикрепленной к хрусталику 28, которая сокращается и расслабляется, чтобы управлять размером хрусталика для фокусирования. Склера 36 является плотным внешним слоем глаза 20, который поддерживает форму глаза. Область стекловидного тела 38 является большой, заполненной желеобразным веществом областью, расположенной в заднем отделе глаза 20, которая помогает задавать кривизну глаза. Сетчатка 40 является светочувствительным нервным слоем в заднем отделе глаза 20, который воспринимает свет и преобразовывает его в электрические потенциалы, передаваемые в головной мозг. Макула 42 является областью в задней части глаза 20, которая включает в себя рецепторы для выявления мелких деталей в рассматриваемом изображении. Зрительный нерв 44 проводит электрические потенциалы от глаза 20 в головной мозг.

Обращаясь вновь к Фиг. 1, различные микрохирургические инструменты 46 могут быть введены через склеру 36 в область стекловидного тела 38 при выполнении офтальмологической хирургической операции, такой как витреоретинальная операция. Для целей настоящего описания изобретения микрохирургический инструмент 46 относится к любому инструменту, размер которого позволяет вводить его через разрез, выполненному с возможностью осуществлять механическое или электромагнитное воздействие на ткани глаза. Эти инструменты могут включать в себя множество хирургических инструментов таких, как, например, зонд 48 для витрэктомии, инфузионная канюля 50 и аспирационный зонд 51. Микрохирургический инструмент 46 может включать в себя интегрированный волоконно-оптический осветитель 52 для освещения внутреннего пространства глаза 20.

Как показано на Фиг. 2, зонд 48 может быть оптически соединен с осветителем 54 для обеспечения света, который может использоваться, чтобы осветить область стекловидного тела 38 глаза 20 при различных внутриглазных операциях, таких как витреоретинальная операция. Свет, обеспечиваемый осветителем 54, может быть проведен к внутренней области глаза посредством оптического волокна 56. Оптическое волокно 56 может включать в себя волоконно-оптический разъем 58 для оптического соединения проксимального конца 60 оптического волокна 56 с осветителем 54. Волоконно-оптический разъем 58 может быть выполнен с возможностью съемно соединяться с соответственно выполненным оптическим разъемом осветителя, функционально связанным с осветителем 54.

Обращаясь вновь к Фиг. 2, оптическое волокно 56 может иметь любую из разнообразных конфигураций. В приведенной в качестве примера конфигурации, показанной на Фиг. 2, оптическое волокно 56 включает в себя оптически проводящий сердечник 62 оптического волокна, окруженный образующим оболочку материалом 64, имеющим низкий индекс преломления по отношению к сердечнику 62. Сердечник 62 оптического волокна может быть изготовлен из различных материалов, включающих в себя, стекло и пластмассу, но не ограничивающихся ими. Оптическое волокно 56 может также включать в себя дополнительные слои, в зависимости от потребностей конкретного практического применения. Например, оптическое волокно 56 может включать в себя буферный материал, покрывающий образующий оболочку материал 64, а также внешнюю защитную оболочку для защиты внутренних компонентов кабеля от повреждения. Дистальный конец 66 оптического волокна 56 может включать в себя отверстие 68 для излучения света 70, обеспечиваемый осветителем 54.

Обращаясь вновь к Фиг. 2, в осветителе 54 может использоваться источник 72 света для формирования света с конкретной величиной светового потока и хроматичностью. Свет может излучаться в пределах относительно широкого или относительно узкого диапазона длин волн в зависимости от типа используемого источника света. В источнике 72 света могут использоваться различные технологии формирования света, включающие в себя, но не ограничивающиеся, источники света на основе ламп, таких как галогенные лампы накаливания с вольфрамовой нитью и дуговые лампы высокого давления (металлогалогенные и ксеноновые). Светоизлучающие диоды (светодиоды) можно также использовать в качестве источника 72 света. Лазеры могут быть также использованы в качестве источника 72 света. Лазеры обычно способны формировать свет, имеющий относительно высокую степень когерентности по сравнению с другими источниками света, такими как источники света на основе светодиодов и ламп. Высокая когерентность позволяет излучаемому свету быть сфокусированным до меньшего размера пятна для более эффективного прохождения к оптическому волокну 56. Способность фокусировать излучаемый свет до небольшого размера пятна может сделать возможным использование меньшего размера оптических волокон, таких как относящихся к наноразмерной оптике; волокон, которые могут, в свою очередь, ограничить размер разреза, требуемого для введения микрохирургического инструмента 46 внутрь глаза 20. Наноразмерные оптические волокна обычно имеют диаметр (или другой параметр, соответствующий наибольшему размеру поперечного сечения) менее чем 100 микронов.

Вследствие малого размера наноразмерных оптических волокон может быть возможным интегрировать волоконно-оптический осветитель 52 с другим хирургическим инструментом, таким как микрохирургический инструмент 46, чтобы сократить количество хирургических разрезов, требуемых для введения хирургических инструментов во время витреоретинальных операций. С повторной ссылкой на Фиг. 2 микрохирургический инструмент 46 может соответственным образом соединяться с сервисным источником 72, например, посредством канала 74. Сервисный источник 72 может быть выполнен с возможностью обеспечения различных вспомогательных функций, используемых в связи с работой микрохирургического инструмента 46. Например, сервисный источник 72 может обеспечивать давление и/или вакуум для осуществления работы микрохирургического инструмента 46. Вакуум может также обеспечиваться для аспирации текучих сред и материалов из внутреннего пространства глаза 20. Сервисный источник 72 может обеспечивать источник текучих сред, используемых при хирургической операции.

Микрохирургический инструмент 46 может иметь различные конфигурации в зависимости от осуществляемой хирургической операции. Например, некоторые офтальмологические хирургические операции могут потребовать разрезания и/или удаления стекловидного тела 38, которое является прозрачным желеобразным материалом, заполняющим задний отдел глаза 20. Зонд 48 для витрэктомии может использоваться, чтобы резецировать и удалять стекловидное тело. В одной приведенной в качестве примера конфигурации, зонд 48 для витрэктомии может включать в себя полый внешний разрезающий элемент, полый внутренний разрезающий элемент, расположенный коаксиально с полым внешним разрезающим элементом и подвижно размещенный внутри него, и порт, протягивающийся радиально через внешний разрезающий элемент вблизи дистального его конца 76. Стекловидное тело 38 аспирируется в открытый порт, и внутренний элемент приводится в действие, чтобы закрыть порт и разобщить стекловидное вещество, которое может при этом аспирироваться из канала 74. Механизм для приведения в действие полого внутреннего элемента может быть заключен в пределах корпуса 78, который может также функционировать как рукоятка для осуществления захвата микрохирургического инструмента 46. Микрохирургический инструмент 46 может также быть выполнен как инфузионная канюля 50 для подачи текучей среды во внутреннее пространство глаза 20. Текучая среда может подаваться в инфузионную канюлю 50 посредством канала 74. Канал 74 может также использоваться для соединения микрохирургического инструмента 46 с источником вакуума, например, при выполнении микрохирургического инструмента 46 как аспирационного зонда 51.

Как показано Фиг. 3, в некоторых случаях обычно желательно, чтобы световой пучок 70, излучаемый волоконно-оптическим осветителем 52, имел относительно широкое угловое распределение, чтобы сделать возможным освещение соответствующего широкого операционного поля внутри глаза 20. Однако часть светового пучка 70, излучаемого оптическим волокном, может быть либо поглощена, или отражена от прилегающей наружной поверхности 80 микрохирургического инструмента 46, в зависимости от расположения дистального конца 66 оптического волокна 56 по отношению к дистальному концу 76 микрохирургического инструмента 46. В общем случае дистальный конец 66 оптического волокна расположен между дистальной оконечностью и проксимальным концом микрохирургического инструмента 46. Не всегда может быть желательным, однако, располагать дистальный конец 66 оптического волокна 56 близко концу 76 микрохирургического инструмента 46. Расположение дистального конца 66 оптического волокна 56 на расстоянии "D" от дистального конца 76 микрохирургического инструмента 46 может, однако, негативно сказаться на эффективности волоконно-оптического осветителя 52, конкретно, в случаях когда значительная часть излучаемого света поглощается наружной поверхностью 80 микрохирургического инструмента 46.

Как показано на Фиг. 4 и 5, чтобы способствовать исключению помехи со стороны дистальной оконечности микрохирургического инструмента 46 распространению светового пучка 70, излучаемого оптическим волокном 56, дистальный конец 66 может быть снабжен скошенной торцевой поверхностью 82, расположенной под косым углом относительно оптической оси 84 оптического волокна 56. В контексте настоящего описания изобретения «скошенная торцевая поверхность» не должна строго относиться к плоской скошенной поверхности, а скорее может включать в себя любую конфигурацию, в которой наиболее дистальная торцевая поверхность выполнена таким образом, что нормаль к поверхности, то есть ось, перпендикулярная поверхности, отклонена в одну сторону от оптической оси 84 в пределах большей части торцевой поверхности, делая наиболее дистальную торцевую поверхность асимметричной по отношению к оптической оси. Как видно, например, на Фиг. 4, скошенная торцевая поверхность 82 разделена пополам оптической осью 84. Когда говорится о том, что скошенная торцевая поверхность 82 «направлена» или «ориентирована» в некотором направлении, это относится к стороне относительно оптической оси 84, в которую асимметрично отклонена скошенная торцевая поверхность 82. Наклонение торцевой поверхности 82 относительно оптической оси 84 в целом приводит к тому, что световой пучок 70 достигает скошенной торцевой поверхности 82 под косым углом падения относительно нормали к поверхности в точке падения. Переход между двумя различными показателями преломления заставляет свет преломляться при его прохождении границы раздела сред между оптическим волокном 56 и областью стекловидного тела 38 глаза 20, таким образом отклоняя траекторию 86 распространения светового пучка 70 в сторону от оптической оси 84 оптического волокна 56. Величина преломления может быть приближенно вычислена, используя закон Снеллиуса, который состоит в следующем:

n1*Sin(θ1)=n2*Sin(θ2),

где:

n1 - показатель преломления сердечника 62 оптического волокна;

n2 - показатель преломления области стекловидного тела 38;

θ1 - угол распространения светового пучка 70 в пределах сердечника 62 оптического волокна;

θ2 - угол распространения светового пучка 70 в пределах области стекловидного тела 38;

где и θ1 и θ2 измерены относительно нормали к скошенной торцевой поверхности 82.

Поскольку индекс преломления области стекловидного тела ниже, чем индекс преломления сердечника оптического волокна, световой пучок 70 будет иметь тенденцию преломляться в сторону от нормали к скошенной торцевой поверхности 82, то есть θ21. Угловое распределение лучей в световом пучке 70 при прохождении лучей через оптическое волокно 56 будет, таким образом, создавать угловое распределение в излучаемом световом пучке 70, которое будет предпочтительно отклонено в сторону от оптической оси 84 оптического волокна 56.

Хотя скошенная торцевая поверхность 82 проиллюстрирована на оптическом волокне 56, имеющем одинаковый диаметр, на оптическом волокне может также использоваться скошенная торцевая поверхность 82 с сужающимся дистальным концом, который сужается до меньшей ширины по пути следования оптического волокна, который может включать в себя изогнутые или прямые сегменты по мере того, как оптическое волокно продолжается к дистальному концу. В конкретных вариантах выполнения сужающегося дистального конца может также быть удалена оболочка. Сужающийся дистальный конец обеспечивает более широкое угловое распределение, которое может благоприятно быть объединено с отклонением, производимым скошенной торцевой поверхностью 82, для получения более широкого светового пучка от оптического волокна, избирательно направленного в конкретном направлении вокруг оконечности хирургического инструмента.

Отклонение светового пучка 70 относительно микрохирургического инструмента 46 по меньшей мере частично зависит от ориентации скошенной торцевой поверхности 82 относительно микрохирургического инструмента 46. Например, ориентирование скошенной торцевой поверхности 82 по направлению к микрохирургическому инструменту 46, так как показано на Фиг. 4, имеет тенденцию отклонять траекторию 86 распространения светового пучка в сторону от микрохирургического инструмента 46. С другой стороны, ориентирование скошенной торцевой поверхности 82 в направлении, противоположном от микрохирургического инструмента 46, так как показано на Фиг. 9, имеет тенденцию отклонять траекторию 86 распространения светового пучка 70 в сторону микрохирургического инструмента 46. Со ссылкой на Фиг. 9 показан волоконно-оптический осветитель 52 со скошенной торцевой поверхностью 82, ориентированной таким образом, чтобы быть направленной в целом в противоположную сторону от микрохирургического инструмента 46. Такая конфигурация обычно приводит к отклонению траектории 86 распространения светового пучка 70 по направлению к микрохирургическому инструменту 46. Таким образом, эта конфигурация скорее увеличивает, чем уменьшает количество света, отражаемого от микрохирургического инструмента 46. Более широкое рассеяние света, излучаемого оптическим волокном, может быть получено посредством усиления отражательной способности наружной поверхности 80 микрохирургического инструмента 46. Свет, излучаемый оптическим волокном 56, может быть отражен от поверхности 80 микрохирургического инструмента 46 для обеспечения более широкого распределения света в пределах внутреннего пространства глаза 20.

На Фиг. 6-8 показаны местные виды с разрезом, выполненным через скошенную торцевую поверхность 82 (см. Фиг. 4) вдоль перспективы, в целом параллельной торцевой поверхности 82. Скошенная торцевая поверхность 82 может включать в себя множество контуров поверхности. Например, на Фиг. 6 показана скошенная торцевая поверхность 82, выполненная с возможностью включать в себя плоскую поверхность. Скошенная торцевая поверхность 82 может альтернативно быть выполненной с возможностью включать в себя в целом выпуклый контур поверхности, такой как показан на Фиг. 7. Скошенная торцевая поверхность 82 может также иметь в целом вогнутую конфигурацию, как показано на Фиг. 8. Это всего лишь несколько примеров различных контуров поверхности, которые могут быть использованы со скошенной торцевой поверхностью 82. На практике другие контуры также могут быть использованы для совместного выполнения конструкционных и эксплуатационных требований конкретного практического применения.

Как показано на Фиг. 10-13, волоконно-оптический осветитель 52 может быть выполнен с возможностью включать в себя множество сгруппированных оптических волокон 56, окружающих дистальный конец микрохирургического инструмента 46. На Фиг. 10 показано приведенное в качестве примера расположение, включающее в себя четыре оптических волокна 56, сгруппированные вместе. Каждое оптическое волокно может включать в себя скошенную торцевую поверхность 82 для избирательного управления траекторией распространения излучаемого света. В приведенном в качестве примера расположении, проиллюстрированном на Фиг. 10 и 11, скошенные торцевые поверхности 82 оптических волокон 56, расположенных в противоположных углах группы оптических волокон кабеля, показаны ориентированными таким образом, чтобы в целом быть обращенными друг к другу. Это конкретное расположение имеет тенденцию увеличивать рассеяние излучаемого света посредством отклонения траектории 86 распространения светового пучка 70 кнаружи от центральной оси 88 группы оптических волокон.

На Фиг. 12 и 13 показана приведенная в качестве примера группа оптических волокон, включающая в себя семь оптических волокон 56. Оптические волокна показаны расположенными в целом в гексагональной конфигурации с шестью оптическими волокнами, размещенными вокруг центрального оптического волокна. Каждое из внешних оптических волокон 56 может включать в себя скошенную торцевую поверхность 82 для избирательного управления траекторией распространения излучаемого света. Единственное центральное оптическое волокно 56 в этой приведенной в качестве примера конфигурации не включает в себя скошенную торцевую поверхность. Скошенные торцевые поверхности 82 внешних оптических волокон 56 могут быть ориентированы таким образом, чтобы в целом быть направленными радиально внутрь к центру группы оптических волокон. Это конкретное расположение имеет тенденцию увеличивать рассеяние света, излучаемого внешними оптическими волокнами, посредством отклонения траектории 86 распространения светового пучка 70 кнаружи от центра группы оптических волокон.

Дистальный конец всей группы оптических волокон размещен вблизи дистальной оконечности микрохирургического инструмента 46. Центральный волоконно-оптический кабель и/или оптические волокна, которые расположены на большем удалении от дистальной оконечности микрохирургического инструмента 46, могут иметь плоскую поверхность таким образом, чтобы траектория распространения света, излучаемого центральным оптическим волокном, имела тенденцию совпадать с оптической осью оптического волокна. В таких вариантах выполнения свет, излучаемый центральным оптическим волокном 56, может заполнять неосвещенное пространство, которое может образовываться между световыми лучами, излучаемыми окружающими внешними оптическими волокнами 56, при этом сохраняя возможность уменьшения общего количества отражаемого света от дистальной оконечности микрохирургического инструмента 46 посредством ориентации ближайших оптических волокон 56. Например, если дистальная оконечность микрохирургического инструмента 46 является отражающей, тогда описанная ориентация скошенных торцевых поверхностей 82 может преимущественно обеспечить дополнительное освещение посредством отражения, как ранее проиллюстрировано на Фиг. 9. В качестве альтернативы, в случае неотражающей оконечности микрохирургического инструмента 46, скошенные торцевые поверхности 82 могут быть повернуты в обратную сторону, чтобы быть направленными в сторону дистальной оконечности микрохирургического инструмента 46, предпочтительно отклоняя световые лучи от дистальной оконечности микрохирургического инструмента 46, как показано на Фиг. 4. В еще одном альтернативном варианте выполнения оптические волокна 56 могут быть размещены в сходной с показанной на Фиг. 10-13 конфигурации, но сосредоточены вокруг дистальной оконечности микрохирургического инструмента 56 таким образом, чтобы создать освещение от множества оптических волокон 56 вокруг микрохирургического инструмента 56.

Следует учитывать, что приведенная в качестве примера хирургическая система освещения, описанная в настоящем описании изобретения, имеет широкое практическое применение. Вышеописанные конфигурации были выбраны и описаны для иллюстрации принципов осуществления способов и принципов устройств, а также некоторых областей практического применения. Вышеприведенное описание позволяет другим специалистам в данной области техники использовать способы и устройства в различных конфигурациях и с различными модификациями, какие являются пригодными для конкретного предполагаемого применения. В соответствии с положениями патентных законодательств принципы и режимы работы раскрытой хирургической системы освещения были объяснены и проиллюстрированные в приведенных в качестве примера конфигурациях.

Подразумевается, что объем охватываемых технических реализаций способов и устройств настоящего изобретения определен приведенной ниже формулой изобретения. Однако следует понимать, что раскрытая хирургическая система освещения может быть реализована на практике иным образом, чем конкретно объяснено и проиллюстрировано, не отступая от объема охватываемых технических реализаций. Специалист в данной области техники должен понимать, что различные альтернативы конфигурации, описанной в настоящем описании изобретения, могут быть использованы при практическом осуществлении формулы изобретения, не отступая от объема притязаний, определяемого в нижеприведенной формуле изобретения. Объем охватываемых технических реализаций раскрытой хирургической системы освещения должен быть определен не на основании вышеприведенного описания, а на основании приложенной формулы изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые формула изобретения дает право. Предполагается и подразумевается, что будут осуществлены последующие разработки в области техники, рассматриваемой в настоящем описании изобретения, и что раскрытые системы и способы будут включены в такие будущие примеры. Кроме того, подразумевается, что все термины, используемые в формуле изобретения, представлены в их наиболее широкоупотребительных обоснованных конструкциях и в их обычном значении, понимаемом специалистами в данной области техники, если в настоящем описании изобретения явным образом не указано иное. Конкретно, формы единственного числа должны быть истолкованы как обозначающие один или более указанных элементов, если в формуле изобретения явным образом не указано иное. Подразумевается, что приведенная ниже формула изобретения определяет объем охватываемых технических реализаций устройства и что она охватывает способ и устройство в рамках объема представленной формулы изобретения и их эквиваленты. В целом, следует понимать, что устройство выполнено с возможностью модификации и видоизменения и ограничено лишь приведенной ниже формулой изобретения.

1. Микрохирургический инструмент с подсветкой, содержащий:
микрохирургический инструмент, имеющий дистальную оконечность и проксимальный конец и включающий в себя наружную отражающую поверхность вблизи дистальной оконечности микрохирургического инструмента; и
оптическое волокно для подачи светового пучка к операционному полю, причем оптическое волокно включает в себя проксимальный конец для приема светового пучка от источника света и дистальный конец, расположенный между дистальной оконечностью и проксимальным концом микрохирургического инструмента, для излучения светового пучка, причем дистальный конец включает в себя скошенную торцевую поверхность, ориентированную в противоположную сторону от дистальной оконечности микрохирургического инструмента.

2. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором скошенная торцевая поверхность разделена пополам оптической осью.

3. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором скошенная торцевая поверхность является по существу плоской поверхностью.

4. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором скошенная торцевая поверхность включает в себя в общем выпуклый контур поверхности.

5. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором скошенная торцевая поверхность включает в себя в общем вогнутый контур поверхности.

6. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором скошенная торцевая поверхность расположена под косым углом относительно оптической оси оптического волокна и продольной оси микрохирургического инструмента.

7. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором оптическое волокно является первым оптическим волокном, и микрохирургический инструмент с подсветкой дополнительно содержит по меньшей мере одно дополнительное оптическое волокно, при этом дистальный конец каждого дополнительного оптического волокна включает в себя скошенную торцевую поверхность, расположенную под косым углом относительно оптической оси соответствующего оптического волокна.

8. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 7, в котором первое оптическое волокно и дополнительные оптические волокна расположены вокруг дистальной оконечности микрохирургического инструмента.

9. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором оптическое волокно является одним из группы оптических волокон вокруг центрального оптического волокна.

10. Микрохирургический инструмент с подсветкой по п. 1, в котором дистальный конец оптического волокна является сужающимся.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины, в частности офтальмологии, и может быть использовано для хирургического лечения тракционной отслойки сетчатки различного генеза.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и пластической хирургии, и может быть использовано для пластики сквозного обширного или субтотального дефекта века, а также для реконструкции при полной утрате века, обусловленной различными этиологическими факторами, такими как дефект после удаления новообразований, последствия травм, ожогов, тяжелых заболеваний, врожденная патология.
Изобретение относится к офтальмохирургии. Осуществляют формирование тоннельного доступа и роговичного парацентеза.

Изобретение относится к медицинской хирургической технике офтальмологии. Для лечения язв роговицы периферической локализации иммунологически осложненных рецидивирующих, применяют кератопластику с использованием проницаемо-пористого никелида титана.

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для подготовки ожоговых бельм к кератопротезированию. Иссекают поверхностные слои бельма и размещают на поверхности стромы трансплантат.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. Выполняют факоэмульсификацию с имплантацией интраокулярной линзы и микроинвазивное антиглаукоматозное вмешательство.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для лечения прогрессирующего кератоконуса. В роговице формируют интрастромальный карман в зоне наибольшего истончения и выпячивания.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для снижения внутриглазного давления. Глубокий склеральный лоскут после выкраивания отсепаровывают на 2,0-2,5 мм в ткань роговицы до десцеметовой мембраны.

Изобретение относится к медицине, а именно к пластической офтальмохирургии, и предназначено для хирургического лечения частичного выворота нижнего века. Разделяют нижнее веко на две пластины - кожно-мышечную и конъюнктивально-хрящевую.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмохирургии, и предназначено для лечения рубцового заворота века в сочетании с трихиазом. Проводят сквозной разрез хрящевой пластинки века параллельно внутреннему реберному краю века, расширение раны до полного устранения заворота века и восстановления естественного анатомического положения века и ресниц.

Изобретение относится к медицине, а именно к приспособлениям для позиционирования медицинского инструментария при оперативном вмешательстве. Устройство включает по меньшей мере один траекторный указатель, закрепленный посредством кольцевого зажима в окне, образованном пересечением направляющих пазов в дугообразных кронштейнах, установленных с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях на основании в виде кольца с крепежными элементами.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к роботизированной хирургической системе и способу управления данной системой. Система содержит роботизированную руку, действующую под управлением пульта, содержащего отслеживающую систему "айтрекинг" для распознавания направления взгляда хирурга и ввода команд, экран для просмотра рабочей зоны, интерфейс «человек-машина» и манипуляторы для управления роботизированными руками.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам определения местоположения объекта. Устройство определения местоположения объекта содержит блок изображения проекции, блок распознавания изображения проекции, блок функции объекта, блок преобразования функции объекта, блок определения положения.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения свойств биологического объекта воздействия на него. Устройство для определения свойств содержит модуль обеспечения ультразвуковых сигналов, приема последовательности эхо-сигналов из объекта и формирования ультразвукового сигнала в зависимости от принимаемой последовательности эхо-сигналов, модуль определения рассеяния, выполненный с возможностью определять значения рассеяния в зависимости от ультразвукового сигнала, и модуль определения свойств для определения свойства.

Изобретение относится к области экспериментальной и клинической медицины и может быть использовано для прижизненной оценки микрогемолимфодинамики в экспериментальных исследованиях и клинической практике.

Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и с возможностью разворота посредством шестеренки разворота, а также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, вертикальные стержни, подшипники и устройства удержания диагностических и хирургических элементов.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая вертикальный цилиндрический корпус с возможностью разворота посредством шестеренки, которая функционально связана с приводом с редуктором, опорную шайбу, вертикальные стержни, равномерно расположенные по окружности внутри вертикального цилиндрического корпуса, а также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, где закреплен линейный привод, в котором верхняя выдвижная цилиндрическая часть расположена в осевом отверстии круглой опорной пластины, а также включает подшипники и устройства удержания диагностических и хирургических элементов.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая вертикальный цилиндрический корпус с возможностью разворота посредством шестеренки, которая закреплена или является частью опорной шайбы, в которой нижняя часть выполнена также цилиндрической формы и расположена соосно внутри вертикального цилиндрического корпуса с возможностью разворота и функционально связана с шестеренкой привода с редуктором, который зафиксирован на нижней средней промежуточной шайбе, функционально связанной с равномерно расположенными по окружности вертикальными стержнями, которые расположены внутри вертикального цилиндрического корпуса, а также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, функционально связанную с линейным приводом с невыдвижной цилиндрической частью и выдвижной цилиндрической частью, который закреплен в нижней части цилиндрического корпуса, при этом линейный привод также функционально связан с верхней шайбой с осевым отверстием, а также включает подшипники и устройства удержания диагностических и хирургических элементов.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура одновременного возвратно-поступательного разворота группы выдвижных элементов для захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов в тороидальной робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая корпус, опорную шайбу, привод с редуктором, который посредством шестеренки редуктора функционально связан с шестеренкой разворота, круглую пластину с осевым отверстием, на которой с определенным шагом по кругу закреплены выдвижные элементы захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов, а внутренние края и внешние края круглой пластины с осевым отверстием выполнены цилиндрической формы и ориентированы вертикально вниз и вертикально вверх соответственно, а также включает подшипники.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура индивидуального возвратно-поступательного разворота выдвижных элементов для захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов внутри тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая корпус, опорную шайбу, привод разворота с редуктором, который посредством шестеренки редуктора функционально связан с шестеренкой разворота, круглую пластину с осевым отверстием, где закреплены выдвижные элементы захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов, а внутренние края и крайние края круглой пластины с осевым отверстием выполнены цилиндрической формы и ориентированы вертикально вниз и вертикально вверх соответственно, а также включает подшипники, при этом корпус индивидуального возвратно-поступательного разворота группы выдвижных элементов захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов выполнен тороидальной формы с выдвижной крышкой совместно с выдвижной внутренней частью тороидального корпуса, внутри которого закреплена опорная шайба с осевым отверстием, при этом ее средняя часть и крайняя часть опорной шайбы выполнены цилиндрической формы, которые ориентированы вверх, а между ними с равным шагом расположены отдельные секторы круглой пластины с выдвижными элементами захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов, на внутренних цилиндрических частях каждого отдельного сектора круглой пластины зафиксированы несколько опорных подшипников, которые позиционно расположены на горизонтально ориентированной части сектора, а на их крайних цилиндрических частях закреплен соответствующий привод с редуктором, а шестеренка разворота также выполнена в виде отдельных секторов и средние их части функционально связаны с шестеренкой соответствующего редуктора привода, при этом введена дополнительная шайба с внутренней цилиндрической частью, на которой последовательно закреплены группы ограничительных подшипников, которые позиционно расположены на верхними цилиндрическими крайними краями отдельных секторов полукруглых пластин.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для проведения медицинской операции. Способ содержит этапы, на которых отображают на графическом пользовательском интерфейсе изображение анатомической структуры, обозначают совокупность ориентиров, идентифицирующих соответствующие анатомические позиции, отображают поверх изображения анатомической структуры накладной графический элемент, внутри которого имеется по меньшей мере один маркер локализации, обозначающий место для проведения хирургической операции. На этапе обозначения совокупности ориентиров принимают выбор конкретной анатомической структуры в виде костных ориентиров. Накладной графический элемент включает в себя ряд направляющих индикаторов. Устройство содержит запоминающее устройство, процессор, связной интерфейс и средство связи для их соединения. Машиночитаемый носитель содержит код компьютерной программной логики для выполнения способа посредствам устройства. Использование заявленной группы изобретений позволяет повысить точность размещения тканевого трансплантата. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 17 ил.
Наверх