BR112020011628A2

BR112020011628A2 - fibra multinúcleo para uma sonda de laser multiponto

Info

Publication number: BR112020011628A2
Application number: BR112020011628-9A
Authority: BR
Inventors: Chenguang Diao; Alireza Mirsepassi; Ronald T. Smith; Mark Harrison Farley; Dean Richardson
Original assignee: Alcon Inc.
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-11-17
Also published as: EP3706683B1; AU2018383137A1; CN111479535A; AU2018383137B2; KR20200098549A; RU2020122397A3; BR112020011655A2; RU2020122397A; JP2021505311A; CA3084739A1; WO2019116281A1; US20190175406A1; CN111479534A; JP2021505315A; WO2019116284A1; CN111479535B; US20190175408A1; EP3706682A1; CN111511305A; WO2019116285A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um cabo de fibra óptica multinúcleo (MCF). Em algumas modalidades, um MCF compreende uma pluralidade de núcleos circundados por um cladeamento e um revestimento que circunda o cladeamento, em que um índice de refração de um ou mais dentre a pluralidade de núcleos é maior que um índice de refração do cladeamento. O MCF compreende, ainda, uma sonda que compreende uma ponta de sonda acoplada a uma extremidade distal do MCF e uma lente localizada em uma extremidade distal da ponta de sonda. Em algumas modalidades, a lente é configurada para traduzir luz laser da extremidade distal do MCF para criar um padrão multiponto de feixes de laser em uma superfície-alvo e uma extremidade distal do MCF termina em uma interface com a lente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FIBRA MULTINÚCLEO PARA UMA SONDA DE LASER MULTIPONTO".

CAMPO

[0001] A presente invenção refere-se a uma sonda de laser multiponto e, mais especificamente, a sistemas e métodos para entregar feixe de luz laser multiponto através de uma sonda cirúrgica que tem um cabo de fibra óptica multinúcleo.

ANTECEDENTES

[0002] Em uma ampla variedade de procedimentos médicos, luz laser é usada para auxiliar o procedimento e tratar a anatomia do paciente. Por exemplo, em fotocoagulação a laser, uma sonda de laser é usada para cauterizar vasos sanguíneos em pontos de queimadura a laser através da retina. Certos tipos de sondas de laser queimam múltiplos pontos ao mesmo tempo, o que pode resultar em fotocoagulação mais rápida e mais eficiente. Algumas dessas sondas de laser multiponto dividem um único feixe de laser em múltiplos feixes de laser que exibem um padrão de ponto de laser e entregar os feixes a um arranjo de fibras ópticas que exibem um padrão de fibra correspondente. Tipicamente, as fibras devem ser bem compactadas de modo que o padrão de fibra corresponda ao padrão de ponto de laser. Além disso, o padrão de ponto de laser deve ser precisamente alinhado com o padrão de fibra.

[0003] Adicionalmente a cauterizar os vasos sanguíneos nos pontos de queimadura a laser, o laser pode também danificar as hastes e cones que estão presentes na retina que fornecem visão, afetando a visão. Visto que a visão é mais precisa na mácula central da retina, o cirurgião dispõe a sonda de laser para gerar pontos de queimadura a laser nas áreas periféricas da retina. Dessa forma, alguma visão periférica pode ser sacrificada para preservar a visão central. Durante o procedimento, o cirurgião aciona a sonda com um feixe de orientação sem queimadura, de modo que a área da retina a ser fotocoagulada seja iluminada. Devido à disponibilidade de diodos laser vermelhos de baixa potência, o feixe de orientação é, de modo geral, uma luz laser vermelha de baixa potência. Uma vez que o cirurgião tenha posicionado a sonda de laser de modo a iluminar um ponto da retina desejado, o cirurgião ativa o laser através de um pedal ou outro meio para, então, fotocoagular a área iluminada. Tendo-se queimado um ponto da retina, o cirurgião reposiciona a sonda para iluminar um novo ponto com a luz de orientação, ativa o laser, reposiciona a sonda e assim por diante até um número desejado de pontos queimados ser distribuído através da retina.

[0004] Para retinopatia diabética, um procedimento de fotocoagulação panretinal (PRP) pode ser conduzido, e o número de fotocoagulações a laser necessárias para PRP é tipicamente grande. Por exemplo, 1.000 a 1.500 pontos são comumente queimados. Pode ser, assim, prontamente percebido que se uma sonda de laser for uma sonda multiponto que possibilita a queimadura de múltiplos pontos de uma vez, o procedimento de fotocoagulação poderia ser mais rápido (assumindo que a potência de fonte de laser é suficiente). Consequentemente, sondas de laser multiponto/multifibra foram desenvolvidas e descritas nas Patentes Nos U.S. 8.951.244 e 8.561.280, que são incorporadas ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

[0005] Procedimentos vitreorretinais também se beneficiam da luz de iluminação que é direcionada ao olho e no tecido retinal. Os cirurgiões vitreorretinais frequentemente usam uma sonda de laser para entregar os feixes de orientação de laser e feixes de tratamento com laser e também usam um instrumento adicional para direcionar um feixe de luz de iluminação na superfície retinal a fim de visualizar a anatomia do paciente.

SUMÁRIO

[0006] De acordo com uma modalidade, a presente descrição refere-se a uma sonda de laser multiponto que inclui um corpo de sonda conformado e dimensionado para pega por um usuário; uma ponta de sonda que inclui uma cânula configurada para inserção em um olho; uma lente de índice gradual (GRIN) disposta na cânula em uma porção de extremidade distal da mesma; e um cabo de fibra óptica multinúcleo (MCF) que se estende pelo menos parcialmente através da cânula. O MCF pode incluir uma pluralidade de núcleos formados por sílica dopada com germânio; um cladeamento formado por sílica fundida; um revestimento que circunda o cladeamento; e uma extremidade distal disposta em uma interface com a lente GRIN. O cladeamento pode circundar a pluralidade de núcleos. Um índice de refração de um ou mais dentre a pluralidade de núcleos pode ser maior que um índice de refração do cladeamento. Uma porção do revestimento pode ser omitida de um comprimento da extremidade distal do MCF e a lente GRIN pode ser configurada para traduzir a luz laser da extremidade distal do MCF para criar um padrão multiponto de feixes de laser em uma superfície- alvo.

[0007] Outra modalidade refere-se a uma sonda de laser multiponto que inclui um MCF que inclui uma pluralidade de núcleos circundada por um cladeamento e um revestimento que circunda o cladeamento e uma sonda. A sonda pode incluir uma ponta de sonda acoplada a uma extremidade distal do MCF. A sonda de laser multiponto pode também incluir uma lente localizada em uma extremidade distal da ponta de sonda. A lente pode ser configurada para traduzir a luz laser da extremidade distal do MCF para criar um padrão multiponto de feixes de laser em uma superfície-alvo. Uma extremidade distal do MCF pode terminar em uma interface com a lente. Um índice de refração de um ou mais dentre a pluralidade de núcleos pode ser maior que um índice de refração do cladeamento.

[0008] Outra modalidade refere-se a um método para aplicar um padrão de feixe de laser multiponto. O método pode incluir gerar um feixe de luz laser por uma fonte de laser; colimar o feixe de luz laser; direcionar o feixe de luz laser colimado a um elemento óptico difrativo (DOE) configurado para criar um padrão de laser multiponto de feixes de luz laser; e focalizar o padrão multiponto de feixes de luz laser em um plano de interface de uma extremidade proximal de um MCF. Cada um dos feixes de luz laser no padrão de laser multiponto de feixes de luz laser pode ser transmitido em um dentre uma pluralidade de núcleos do MCF. Os feixes de luz laser podem ser propagados ao longo dos núcleos do MCF. A pluralidade de núcleos pode ser circundada por um cladeamento, e o cladeamento pode ser circundado por um revestimento. Um índice de refração de cada um dentre a pluralidade de núcleos pode ser maior que um índice de refração do cladeamento, e uma porção do revestimento pode ser omitida de um comprimento de uma extremidade distal do MCF. O método pode também incluir transmitir o padrão multiponto de feixes de luz laser à extremidade distal do MCF e direcionar o padrão multiponto de feixes de luz laser através de uma lente em uma ponta distal de uma sonda cirúrgica.

[0009] As várias modalidades da presente descrição podem incluir um ou mais dos seguintes recursos. A pluralidade de núcleos pode formar um arranjo 2X2 que pode ser configurado para corresponder a um padrão multiponto 2X2 de um elemento óptico difrativo (DOE) de um sistema de laser. A extremidade distal do MCF pode ser contígua a uma lente GRIN com pressão positiva na interface. A extremidade distal do MCF pode ser separada de uma lente GRIN por um vão de ar. Um comprimento da porção do revestimento pode ser removido do MCF, e esse comprimento pode estar em uma faixa de 0,5 mm a 5,0 mm que se estende proximalmente a partir da extremidade distal do

MCF. O comprimento da porção do revestimento removida do MCF pode estar em uma faixa de 1,0 mm a 3,0 mm que se estende proximalmente a partir da extremidade distal do MCF.

[0010] As várias modalidades da presente descrição podem também incluir um ou mais dos seguintes recursos. Uma porção do revestimento pode ser omitida de um comprimento da extremidade distal do MCF. Um comprimento do revestimento omitido de um comprimento da extremidade distal do MCF pode estar em uma faixa de 1,0 mm a 3,0 mm. A pluralidade de núcleos pode formar um arranjo 2X2 que é configurado para corresponder a um padrão multiponto 2X2 de um elemento óptico difrativo (DOE) de um sistema de laser. A lente pode incluir uma lente GRIN, e a extremidade distal do MCF pode ser contígua à lente GRIN com pressão positiva. A lente pode incluir uma lente GRIN, e a extremidade distal do MCF pode ser separada da lente GRIN por um vão. A ponta de sonda pode incluir uma cânula configurada para inserção em um olho. A extremidade distal do MCF e a lente pode ser disposta na cânula. Uma porção do revestimento no MCF pode ser omitida, melhorando, assim, as características de gerenciamento de potência da sonda de laser multiponto. A lente pode estar localizada em uma extremidade distal da ponta de sonda pode incluir uma lente GRIN. A extremidade distal do MCF pode ser contígua à lente GRIN com pressão positiva. A extremidade distal do MCF pode ser separada da lente GRIN por um vão de ar. O revestimento pode incluir um revestimento de poli-imida. A pluralidade de núcleos pode incluir sílica dopada com germânio. O cladeamento pode incluir sílica fundida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Para um entendimento mais completo da presente tecnologia, seus recursos e suas vantagens, é feita referência à seguinte descrição, considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[0012] A Figura 1 ilustra um sistema exemplificativo para gerar um padrão multiponto de feixes de luz laser para entrega a um alvo cirúrgico, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0013] A Figura 2 ilustra uma sonda de laser multiponto exemplificativa, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0014] As Figuras 3 e 4 ilustram uma extremidade de um cabo de fibra óptica multinúcleo (MCF) exemplificativo para uso com sondas de laser multiponto sem iluminação, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0015] A Figura 5 mostra uma extremidade de um MCF exemplificativo para uso com sondas de laser multiponto de iluminação, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0016] A Figura 6 é uma vista detalhada em corte transversal parcial de uma porção de extremidade distal e uma ponta de sonda de laser multiponto exemplificativa, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0017] As Figuras 7A a 7F2 mostram vários aspectos de sondas de laser multiponto/multifibra em comparação com aspectos de sondas de laser de MCF para destacar várias vantagens e benefícios das sondas de laser de cabo de fibra multinúcleo, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0018] A Figura 8 ilustra operações exemplificativas realizadas por um sistema de laser cirúrgico, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0019] A Figura 9 mostra uma porção de extremidade distal de uma sonda de laser multiponto exemplificativa operável para produzir um padrão multiponto de feixes de luz laser, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0020] A Figura 10 mostra uma porção de extremidade distal de outra sonda de laser multiponto exemplificativa em que uma lente que tem extremidades convexas está disposta entre uma extremidade distal de um MCF e uma janela protetora, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0021] A Figura 11 é uma vista lateral de uma extremidade exposta de uma sonda de laser multiponto exemplificativa que mostra a extremidade exposta de um MCF alinhado com uma lente, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0022] A Figura 12 mostra a extremidade exposta de um MCF desalinhado com uma lente como resultado de um vão anular formado entre o MCF e uma parede interna de uma cânula.

[0023] A Figura 13 mostra um anel que está disposto dentro de um vão anular formado em torno de um cladeamento interno de um MCF em uma extremidade exposta do mesmo, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0024] A Figura 14 mostra uma cânula de outra sonda de laser multiponto exemplificativa que incluir um rebaixo, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0025] A Figura 15 mostra uma sonda de laser multiponto exemplificativa em que o alinhamento de uma extremidade exposta de um MCF é fornecido por um diâmetro interno reduzido de uma cânula, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0026] A Figura 16 ilustra um risco potencial de dano a uma extremidade distal de um MCF durante a montagem, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0027] As Figuras 17 e 18 ilustram a formação de uma porção inferior de uma cânula de uma sonda de laser multiponto exemplificativa para manter o alinhamento de uma extremidade distal de um MCF e uma lente, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0028] A Figura 19 ilustra operações exemplificativas para produzir uma sonda de laser multiponto, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0029] Na descrição a seguir, os detalhes são apresentados a título de exemplo para facilitar um entendimento da matéria revelada. Deve ser evidente para uma pessoa de habilidade comum no campo, entretanto, que as implantações reveladas são exemplificativas e não exaustivas de todas as implantações possíveis. Assim, deve-se compreender que a referência ao exemplo descrito não se destina a limitar o escopo da descrição. Quaisquer alterações e modificações adicionais aos dispositivos, instrumentos, métodos descritos e qualquer aplicação adicional dos princípios da presente descrição são completamente contemplados conforme ocorreria normalmente para uma pessoa versada na técnica à qual a descrição se refere. Em particular, contempla-se completamente que os recursos, componentes e/ou etapas descritos em relação a uma implantação podem ser combinados com os recursos, componentes e/ou etapas descritos em relação a outras implantações da presente descrição.

[0030] A presente invenção descreve sondas de laser multinúcleo de iluminação e sem iluminação e sistemas e métodos associados às mesmas. A Figura 1 ilustra um sistema exemplificativo 100 para criar um padrão multiponto de feixes de luz laser, de acordo com certas modalidades.

[0031] O sistema 100 inclui um sistema de laser cirúrgico 102 que inclui uma ou mais fontes de laser para gerar feixes de laser que podem ser usados durante um procedimento oftálmico. Por exemplo, o sistema de laser cirúrgico oftálmico 102 pode gerar alternativamente um feixe de tratamento cirúrgico com um primeiro comprimento de onda (por exemplo, aproximadamente 532 nanômetros (nm)) e um feixe de orientação de laser com um segundo comprimento de onda (por exemplo, aproximadamente 635 nm). Um usuário, tal como um cirurgião ou membro da equipe cirúrgica, pode controlar o sistema de laser cirúrgico 102 (por exemplo, através de um interruptor de pedal, comandos de voz, etc.) para emitir alternativamente o feixe de orientação de laser e disparar o feixe de tratamento para tratar a anatomia do paciente, por exemplo, realizar fotocoagulação. Em alguns casos, o sistema de laser cirúrgico 102 pode incluir uma porta, e os feixes de laser podem ser emitidos através da porta no sistema de laser cirúrgico 102. O sistema de laser cirúrgico 102 pode incluir um adaptador de porta de sistema de laser contendo elementos ópticos (não mostrado) para criar um padrão multiponto de feixes de luz laser de um feixe de luz laser da fonte de laser.

[0032] O sistema 100 pode entregar o feixe de luz multiplexado da porta a uma sonda cirúrgica 108 através de um cabo de fibra óptica multinúcleo (MCF) 110. A sonda 108 pode produzir um padrão multiponto de feixes de luz laser a ser entregue à retina 120 do olho de um paciente 125. A sonda 108 inclui um corpo de sonda 112 e uma ponta de sonda 140 que alojam e protegem o MCF 110. Uma porção de extremidade distal 145 da ponta de sonda 140 também contém uma lente (não mostrado, descrito em mais detalhes abaixo) que translada o feixe de luz multiplexado da extremidade distal do MCF 110 na retina 120.

[0033] Vários sistemas e métodos podem ser empregados para criar um padrão multiponto de feixes de luz laser e multiplexar o padrão multiponto de feixes de luz laser com um feixe de luz de iluminação. Em alguns casos, um adaptador de porta pode conter elementos ópticos operáveis para criar um padrão multiponto e/ou feixes de luz multiplex. Em algumas implantações, o sistema de laser cirúrgico 102 pode também incluir uma porta de chaminé fêmea (não mostrado), e o adaptador de porta pode incluir um grampo anular que funciona como um acoplamento macho para a porta de chaminé fêmea. O grampo anular pode incluir uma abertura que permite que a luz laser do sistema de laser cirúrgico 102 entre e um ou mais elementos ópticos colimem a luz laser recebida da fonte de laser. Em alguns em alguns exemplos, o elemento óptico no grampo anular pode ser uma lente de índice gradual (GRIN) com um comprimento e um passo selecionado de modo que o elemento óptico colime a luz laser recebida na abertura do grampo anular a uma distância selecionada adjacente a um elemento óptico difrativo (DOE). Em outros exemplos, o elemento óptico pode ser um dentre diversos outros tipos de lentes (por exemplo, lente esférica, asférica, de vidro biconvexo, etc.). O DOE pode focalizar um padrão multiponto de feixes de luz laser em um plano de interface de uma extremidade proximal de um MCF, de modo que cada um dos feixes de luz laser no padrão de laser multiponto de feixes de luz laser seja propagado ao longo do comprimento inteiro de um núcleo selecionado de uma pluralidade de núcleos contidos dentro do MCF a uma extremidade distal de uma sonda cirúrgica.

[0034] Em operação, uma fonte de laser de sistema de laser cirúrgico 102 gera um feixe de luz laser. Elementos ópticos de colimação no sistema de laser cirúrgico 102 colimam a luz laser, que é direcionada a um elemento óptico difrativo configurado para criar um padrão de laser multiponto de feixes de luz laser. O padrão de laser multiponto é, então, direcionado a uma lente de condensação e elementos ópticos de focalização do sistema de laser cirúrgico 102 para focalizar o padrão multiponto em um plano de interface de uma extremidade proximal de um MCF, de modo que cada um dos feixes de luz laser no padrão de laser multiponto de feixes de luz laser seja propagado ao longo do comprimento inteiro de um núcleo selecionado de uma pluralidade de núcleos contidos dentro do MCF 110. O padrão multiponto de feixes de luz laser é transmitido por MCF 110 à sonda 108 disposta em uma extremidade distal do MCF 110. O padrão multiponto de feixes de luz laser sai do MCF 110 e é transmitido através de uma lente na porção de extremidade distal 145 da sonda

108. O padrão multiponto de feixes de luz laser que sai da sonda 108 pode ser projetado na retina 120 do olho 125.

[0035] A Figura 2 ilustra modalidades de ponta de sonda 140 da Figura 1 em mais detalhes. Conforme descrito acima, a sonda 108 inclui um corpo de sonda 112 conformado e dimensionado para pega por um usuário. Estende-se a partir do corpo de sonda 112 a ponta de sonda 140, que inclui uma luva 251 e uma cânula 250. Conforme mostrado, a cânula 250 é parcialmente alojada por e se estende além da extremidade distal da luva 251. No exemplo ilustrado, a ponta de sonda 140 inclui uma porção reta 216 (por exemplo, luva 251 e uma parte reta de cânula 250) e uma porção curva 218 (por exemplo, a parte curva de cânula 250). Em outras implantações, a ponta de sonda 140 pode ter outros formatos. Por exemplo, em alguns casos, a ponta de sonda 140 pode ser inteiramente reta, incluir mais de uma porção curta, ser inteiramente curva ou ser conformada de qualquer maneira desejada.

[0036] A ponta de sonda 140 pode ser formada por um ou mais materiais, incluindo, por exemplo, aço inoxidável, titânio, Nitinol e platina. Em alguns exemplos, uma primeira porção de ponta de sonda 140 (por exemplo, a porção reta 216) pode incluir um primeiro material e uma segunda porção de ponta de sonda 140 (por exemplo, porção curva 218) pode incluir um segundo material. Em alguns casos, o primeiro material pode ser diferente do segundo material. Por exemplo, em alguns casos, o primeiro material pode incluir aço inoxidável, por exemplo, aço inoxidável tubular, e o segundo material pode incluir Nitinol, por exemplo, Nitinol tubular. Uma porção de extremidade distal 145 da ponta de sonda 140 pode ser inserida em um olho para realizar um procedimento cirúrgico.

[0037] As Figuras 3 e 4 ilustram a extremidade distal de um MCF exemplificativo 300 (por exemplo, similar a MCF 110) de ângulos diferentes. O MCF 300 inclui uma pluralidade de núcleos 302 disposta em um cladeamento 304, que pode ser formado a partir de sílica fundida. A luz laser fornecida por uma fonte de luz laser, tal como o sistema de laser cirúrgico 102, discutido acima, pode ser dividida em uma pluralidade de feixes. Cada um dos feixes é direcionado a um dos núcleos 302 do MCF 300. Assim, cada um dos núcleos 302 conduz um dos feixes de luz ao longo do comprimento do MCF 300. Em algumas implantações, os núcleos 302 podem ser construídos, por exemplo, a partir de sílica dopada com germânio, e o cladeamento 304 pode ser construído a partir de sílica fundida, de modo que a luz laser que percorre ao longo dos núcleos 302 esteja contida dentro dos núcleos 302 e impedida de escapar dos núcleos 302 no cladeamento 304. Por exemplo, o índice de refração do um ou mais dos núcleos 302 pode ser maior que o índice de refração do cladeamento 304.

[0038] Embora quatro núcleos 302 sejam mostrados no exemplo ilustrado, o escopo da descrição não é assim limitado. Em vez disso, em outras implantações, o MCF 300 pode incluir alguns núcleos 302, enquanto outras implantações podem incluir mais de quatro núcleos

302. Em algumas implantações, o MCF 300 pode incluir dois, quatro ou mais núcleos internos 302, e, em alguns exemplos, os núcleos 302 podem formar um arranjo 2x2 que corresponde a um padrão multiponto 2x2 gerado por um elemento óptico difrativo que pode estar disposto em um sistema de laser cirúrgico, tal como o sistema de laser cirúrgico 102. Um revestimento 306 é formado sobre o cladeamento

304. Em alguns casos, o revestimento 306 pode ser um revestimento de poli-imida. Em outros casos, o revestimento 306 pode ser formado a partir de outros materiais, tal como acrilato. Em algumas implantações, um índice de refração do revestimento 306 pode ser maior que, menor que ou igual ao índice de refração do cladeamento

304.

[0039] Em certas modalidades, o diâmetro de cada núcleo 302 pode ser cerca de 75+/-2 µm, o diâmetro externo do cladeamento 304 pode ser cerca de 295+/-5 mícrons (µm), e o diâmetro externo do revestimento 506 pode ser cerca de 325+/-5 µm. Em certas modalidades, os centros de dois núcleos adjacentes 302 podem estar a cerca de 126+/-5 µm um do outro, enquanto a distância entre os centros de dois núcleos 302 que são diagonais um em relação ao outro pode ser cerca de 178 +/-5 µm.

[0040] No exemplo das Figuras 3 e 4, o MCF 300 é um MCF sem iluminação. Ou seja, embora cada um dos 302 seja adaptado para conduzir luz, por exemplo, luz laser, o próprio cladeamento 304 não é utilizado para conduzir uma luz usada para iluminação geral no sítio de tratamento.

[0041] A Figura 5 mostra um exemplo de um MCF de iluminação, mostrado como MCF 500. O MCF 500 inclui uma pluralidade de núcleos 502 disposta em um cladeamento interno 504, que pode ser formado a partir de sílica fundida. Os núcleos 502 operam similarmente aos núcleos 302 descritos acima. Embora quatro núcleos 502 sejam mostrados no exemplo ilustrado, o escopo da descrição não é assim limitado. Em vez disso, em outras implantações, o MCF 500 pode incluir alguns núcleos 502, enquanto outras implantações podem incluir mais de quatro núcleos 502. Em algumas implantações, o MCF 500 pode incluir dois, quatro ou mais núcleos internos 502, e, em alguns exemplos, os núcleos 502 podem formar um arranjo 2x2 que corresponde a um padrão multiponto 2x2 gerado por um elemento óptico difrativo que pode estar disposto em um sistema de laser cirúrgico, tal como o sistema de laser cirúrgico 102. Um cladeamento externo 506 é formado sobre o cladeamento interno 504. O MCF 500 também inclui um revestimento 508 formado sobre o cladeamento externo 506. O revestimento 508 pode ser referir a uma camisa. Em alguns casos, o cladeamento externo 504 e o revestimento 508 podem ser formados a partir de um material polimérico.

[0042] Um MCF de iluminação é aquele em que a luz para iluminação geral, em oposição a luz laser direcionada para tratamento, é transmitido através do cladeamento do MCF a fim de fornecer iluminação geral em um sítio de tratamento. Assim, o cladeamento interno 504 pode ser utilizado para transmitir luz através do mesmo para fornecer iluminação geral, em oposição à luz laser para tratamento, a um sítio de tratamento. Em um MCF de iluminação 500, um índice de refração do cladeamento externo 506 pode ser menor que um índice de refração do cladeamento interno 504. O cladeamento externo 506, que pode ser um cladeamento de sílica dura, pode ser formado a partir de um material polimérico que pode não ser estável em altas temperaturas. Portanto, uma porção do cladeamento externo 506 pode ser extraída ou removida de outro modo do MCF 500 próximo a uma interface (por exemplo, cerca de 0,5 a 5 mm) com uma lente, conforme descrito abaixo, a fim de melhorar a capacidade de gerenciamento de potência de uma sonda em que o MCF 500 está incluído. Em certas modalidades, o revestimento 508 é removido por um comprimento de cerca de 50 milímetros (mm), medido a partir da extremidade distal do MCF 500. Esse comprimento pode corresponder ao comprimento da cânula (por exemplo, cânula 250). O revestimento 508 pode ser removido para permitir que o MCF 500 se encaixe na cânula devido ao fato de que, com o revestimento

508, o MCF 500 pode ter um diâmetro externo maior que o diâmetro interno da cânula.

[0043] Em certas modalidades, o diâmetro de cada núcleo 502 pode ser em torno de 75+/-2 µm, o diâmetro externo do cladeamento interno 504 pode ser 295+/-5 µm, o diâmetro externo do cladeamento externo 506 pode ser 325+/-5 µm, e o diâmetro externo do revestimento 508 pode ser 425+/-30 µm. Em certas modalidades, os centros de dois núcleos adjacentes 502 podem estar em torno de 126+/-5 µm um do outro, enquanto a distância entre os centros de dois núcleos 502 que são diagonais um em relação ao outro pode ser em torno de 178 +/-5 µm.

[0044] A Figura 6 é uma vista detalhada em corte transversal parcial da porção de extremidade distal 145 da ponta de sonda 140, mostrada na Figura 2. Observa-se que a porção de extremidade distal 145 da ponta de sonda 140 pode ser também a porção de extremidade distal de cânula 250. Conforme descrito acima, a ponta de sonda 140, que inclui a cânula 250, pode ser formada a partir de um ou mais materiais, tal como, por exemplo, aço inoxidável, titânio, Nitinol ou platina. Um MCF 600, que pode ser um MCF de iluminação (por exemplo, MCF 500, descrito acima) ou MCF sem iluminação (por exemplo, MCF 300, descrito acima), se estende através da cânula 250 da ponta de sonda 140 e inclui uma pluralidade de núcleos 602, que pode operar similarmente aos núcleos 302 e 502 das Figuras 3 e 5, respectivamente. No exemplo ilustrado, o MCF 600 inclui quatro núcleos 602, embora, conforme explicado acima, o MCF 600 possa incluir menos ou mais núcleos, por exemplo, para fornecer um número desejado de feixes de laser. Para os propósitos de ilustração, o MCF 600 é descrito como um MCF sem iluminação. Entretanto, o escopo da descrição também inclui MCFs de iluminação.

[0045] Uma porção de extremidade distal 604 do MCF 600 está disposta na porção de extremidade distal 145 da ponta de sonda 140 e é descrita em mais detalhes abaixo. A porção de extremidade distal 604 termina em uma interface 606 com uma lente 608. A interface 606 pode ser configurada para transladar uma geometria de um padrão de laser multiponto multiplexado da extremidade distal do MCF 600, através da lente 608 e em uma superfície-alvo, por exemplo, um tecido em um sítio de tratamento.

[0046] Uma porção de um cladeamento externo 610 do MCF 600 é removida (por exemplo, por extração), em uma extremidade distal 616 da mesma, expondo, assim, o cladeamento 612. Consequentemente, na interface 606, o cladeamento 612 do MCF 600 é exposto. Em alguns casos, o cladeamento externo 610 pode ser removido ou omitido por um comprimento L medido a partir de uma extremidade distal 616 do MCF 600 a fim de mitigar ou eliminar problemas térmicos (por exemplo, acúmulo de temperatura na interface entre MCF 600 e lente 608), melhorando, assim, o desempenho da sonda de laser. Por exemplo, a remoção do cladeamento externo 610 na interface 606 entre o MCF 600 e a lente 608 melhora as características de gerenciamento de potência da sonda 108. Ou seja, por remoção do cladeamento externo 610, o nível de potência da luz laser light que passa através da sonda 108 pode ser maior que o nível de potência de luz laser que pode ser passada através da sonda 108 se o cladeamento externo 610 não fosse removido do MCF 600 na interface

606. Consequentemente, com o cladeamento externo 610 removido conforme descrito, um carregamento térmico mais alto da sonda 108, e particularmente na interface 606, é possível

[0047] Em alguns casos, o comprimento L pode estar dentro de uma faixa de 0,5 mm a 5,0 mm. Em alguns casos, o comprimento L pode estar dentro de uma faixa de 1,0 mm a 3,0 mm e qualquer comprimento na mesma. Particularmente, em alguns casos, o comprimento L pode ser 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm ou 3,0 mm. Ademais, o comprimento L pode ser qualquer comprimento entre esses valores. Na interface 606, uma face de extremidade distal 618 do MCF 600 pode ser contígua à face de extremidade proximal 614 da lente 608. Em outros casos, a face de extremidade distal 618 do MCF 600 pode ser deslocada em relação à face proximal 614 da lente 608.

[0048] Em certas implantações, a face de extremidade distal 618 formada na extremidade distal 616 do MCF 600 pode ser contígua à face de extremidade proximal 614 da lente 608 com pressão positiva. Em outras implantações, a face de extremidade distal 618 do MCF 600 pode ser separado da face de extremidade proximal 614 da lente 608 por um vão de ar. Em ainda outras implantações, um ou mais elementos ou materiais opticamente transmissivos podem estar situados na interface 606 entre o MCF 600 e a lente 608. Em algumas implantações, a lente 608 pode ser uma lente GRIN, uma lente esférica ou uma lente asférica. Em ainda outras implantações, a lente 608 pode ser um grupo de lentes formadas por material opticamente transparente.

[0049] A lente 608 pode incluir uma ou mais lentes formadas a partir de um vidro ou cerâmica visivelmente transparente. Por exemplo, o material usado para formar a uma ou mais lentes da lente 608 pode incluir sílica fundida, borossilicato ou safira. Em algumas implantações, a lente 608 pode incluir uma lente de haste GRIN cilíndrica de elemento único que é operável para receber um ou mais feixes de laser a partir da extremidade distal 616 do MCF 600 e retransmitir os feixes de laser recebido em direção a uma ponta distal 620 da ponta de sonda 140. Em alguns casos, a ponta distal 620 da ponta de sonda 140 pode também corresponder à extremidade distal da lente 608. Em outros casos, uma janela protetora pode ser disposta entre a extremidade distal da lente 608 e uma ponta distal 620 da ponta de sonda 140. Em ainda outras implantações, a janela pode se estender a partir de uma ponta distal 620 da ponta de sonda 140.

[0050] Embora o MCF 600 seja descrito no contexto de ser um tipo sem iluminação, o escopo da descrição não é assim limitado. Em vez disso, os conceitos descritos no presente documento são igualmente aplicáveis a MCFs de iluminação. Assim, o MCF 600 pode ser um MCF de iluminação similar ao MCF 500 da Figura 5.

[0051] As Figuras 7A a D, E1 e E2 e F1 e F2 comparam as modalidades de uma sonda de laser multiponto/multifibra com uma sonda de laser de MCF, conforme descrito no presente documento, para destacar várias vantagens e benefícios da sonda de laser de MCF. As Figuras 7A a 7B ilustra múltiplas fibras 710 que podem ser usadas em uma sonda de laser multiponto/multifibra (não mostrado), em que cada uma das fibras 710 é usada para conduzir um feixe de laser único. Mais particularmente, a Figura 7A ilustra uma vista frontal de fibras 710 alojadas dentro de um tubo multilúmen 760 (por exemplo, um microespaçador). Conforme mostrado, o tubo multilúmen 760 compreende quatro passagens ou furos em formato de túnel 716, em que cada um dos mesmos aloja uma fibra 710. O adesivo 715 é usado para ligar cada fibra 710 a seu furo correspondente 716. A Figura 7B ilustra uma vista lateral de fibras 710 que se estende a partir de uma cânula 750. Observa-se que o tubo multilúmen da Figura 7A não é mostrado na Figura 7B.

[0052] Como uma matéria geral, é difícil controlar múltiplas fibras individuais 710 com precisão durante a fabricação de uma sonda de laser multiponto/multifibra. Os projetos de sonda de laser multiponto/multifibra podem exigir alinhamento preciso de múltiplas fibras individuais 710 no diâmetro interno (ID) de um grampo anular para receber os múltiplos feixes de laser com a alta eficiência de acoplamento necessária. Por exemplo, um tubo de poli-imida é usado para gerenciar múltiplas fibras individuais 710, e cada fibra 710 é extraída individualmente, o que pode ser demorado. Após a extração, as múltiplas fibras 710 são inseridas em furos correspondentes no tubo multilúmen 760, o que pode ser difícil e lento. Ademais, as fibras 710 são clivadas individualmente, retraídas de volta ao tubo de poli- imida e ao tubo multilúmen 760, niveladas por um tampão e ligadas juntas por UV durante adesivo. A montagem, então, sofre uma cura por calor secundária para melhorar a estabilidade de ligação em alta temperatura. Esse processo de fabricação associado ao projeto multiponto/multifibra é complicado e lento. Também o adesivo 715 usado entre fibras individuais e seus furos ou alojamentos correspondentes 716 no tubo multilúmen 760 pode ser propenso a dano térmico e pode induzir falha de sonda.

[0053] Em contrapartida às Figuras 7A e 7B, as Figuras 7C e 7D ilustram um MCF 720, similar aos MCFs 300, 500 e 600 mostrados nas Figuras 4 a 6. Mais particularmente, a Figura 7C ilustra uma vista frontal do MCF 720, que compreende uma pluralidade de núcleos 702 incorporados em um cladeamento 704, que é revestido pelo revestimento 724. A Figura 7D ilustra uma vista lateral de MCF 720 que se estende a partir de uma cânula 752. Conforme mostrado, em contrapartida às múltiplas fibras 710 de uma sonda de laser multiponto/multifibra, o MCF 720 é uma única fibra que tem uma pluralidade de núcleos 702, em que cada um transmite um feixe de laser.

[0054] As sondas de laser que incorporam um MCF, tal como o MCF 720, não exigem o uso de adesivos entre os núcleos 702, visto que os núcleos 702 estão incorporados em um cladeamento 704 e contidos dentro de uma única fibra óptica. Como resultado, sondas de laser que compreendem um MCF podem ter capacidades de gerenciamento de potência significativamente melhoradas. Além disso,

a montagem de uma sonda de laser de MCF é comparativamente simples, visto que apenas uma fibra única precisa ser alinhada e manuseada durante a fabricação. Consequentemente, não há necessidade de usar um tubo de poli-imida e um tubo multilúmen para gerenciar múltiplas fibras individuais durante a montagem e extrair um único MCF 720 leva consideravelmente menos tempo do que extrair múltiplas fibras individuais 710 de uma sonda multiponto/multifibra.

[0055] Além disso, utilizar um MCF em uma sonda de laser pode permitir controlar rigorosamente a direção dos feixes propagados. Mais especificamente, usar um MCF pode garantir que os feixes propagados pela sonda de laser sejam rigorosamente controlados e não apontem para a superfície interna da cânula. Uma comparação entre um padrão de feixe de laser associado a múltiplas fibras de uma sonda de laser multiponto/multifibra e um padrão de feixe de laser associado aos núcleos de um MCF é ilustrada nas Figuras 7E1 e E2 e 7F1 e F2.

[0056] A Figura 7E1 representa um padrão de fibra na extremidade distal de uma montagem de fibra, incluindo múltiplas fibras 710, dentro de um tubo multilúmen 760. A Figura 7E2 ilustra um padrão de feixe de laser 770, incluindo pontos de feixe de laser 772 correspondentes ao padrão de fibra da Figura 7E1. Conforme mostrado, algumas das fibras 710 (por exemplo, núcleos superiores e inferiores à direita) não estão centralizadas dentro de passagens 716 do tubo multilúmen 760, que resulta em essas fibras 710 propagarem feixes que podem ser enviesadas para fora, conforme mostrado na Figura 7E2. Em alguns casos, algumas das fibras 710 pode não ser centralizadas dentro de suas passagens correspondentes 716 devido à tolerância frouxa entre o diâmetro externo das fibras 710 e o diâmetro interno de passagem 716 do tubo multilúmen 760, fazendo com que as fibras 710 apontem em direção à superfície interna da cânula (não mostrado) em vez disso. Como resultado, os feixes propagados pelas fibras 710 também apontam em direção à superfície interna da cânula, em vez de apontarem em uma direção reta e em direção ao olho de um paciente. Isso faz com que os feixes escapem de uma lente, por exemplo, a lente 608, da sonda de laser e sejam absorvidos pela superfície interna da cânula, o que pode fazer com que a cânula sobreaqueça. Adicionalmente, as fibras 710 não estarem centralizadas dentro de suas passagens correspondentes 716 resulta em uma uniformidade indesejável entre os quatro pontos de feixe correspondentes.

[0057] Em contrapartida às Figuras 7E1 e E2, as Figuras 7F1 e F2 ilustra um padrão de fibra e um padrão de feixe, respectivamente, associado a um MCF. A Figura 7F1 ilustra núcleos 702 de um MCF que estão apontando em uma direção reta e não enviesados para fora. Isso se deve ao fato de que os núcleos 702 estão incorporados no cladeamento estreitamente juntos. Como resultado, os núcleos 702 podem propagar pontos de feixes 782, mostrados em um padrão de feixe 782 da Figura 7F2, que estão também apontando em uma direção reta e não em direção à superfície interna da cânula (não mostrado) dentro da qual o MCF está alojado. Desse modo, usar um MCF melhora o controle do padrão de feixe de laser (por exemplo, uma uniformidade desejável entre os quatro pontos de feixe) de uma sonda de laser e aumenta o gerenciamento de energia impedindo que a cânula superaqueça como resultado de os feixes apontarem em direção à superfície interna da cânula.

[0058] Assim, o projeto de sonda de laser de MCF descrito pode simplificar a fabricação eliminando requisitos de fabricação complexos e dispendiosos, melhorar o gerenciamento de potência eliminando falha adesiva ou a introdução de contaminação na montagem de fibra distal de uma sonda multifibra durante ligação de extremidades distais de múltiplas fibras, aumentar a eficiência de acoplamento empregando um MCF precisamente alinhado e evitando dificuldades associadas ao alinhamento de fibras individuais com múltiplos feixes de laser de entrada em uma montagem de múltiplas fibras e melhorar o controle do padrão de feixe de laser (o que também melhora adicionalmente o gerenciamento de potência). Essas e outras vantagens serão evidentes para um versado na técnica em vista da presente descrição.

[0059] A Figura 8 ilustra um fluxograma exemplificativo 800, que ilustra etapas em um método para aplicar um padrão de feixe de laser multiponto, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção. Em certas modalidades, as operações 800 são realizadas por um sistema, tal como o sistema de laser cirúrgico 102 da Figura 1, que é acoplado a uma sonda de laser de MCF, tal como a sonda de laser de MCF 108 da Figura 1.

[0060] No bloco 802, o sistema gera um feixe de luz laser por uma fonte de laser. Conforme descrito acima, a fonte de laser pode ser uma parte ou ser acoplada ao sistema de laser cirúrgico 102.

[0061] No bloco 804, o sistema colima o feixe de luz laser. Um feixe de luz laser colimado se refere a um feixe de luz laser que tem raios paralelos.

[0062] No bloco 806, o sistema direciona o feixe de luz laser colimado a um elemento óptico difrativo (DOE) configurado para criar um padrão de laser multiponto de feixes de luz laser. DOEs, como uma pessoa de habilidade comum na técnica reconhece, são usados para conformar e dividir feixes de luz laser.

[0063] No bloco 808, o sistema direciona o padrão multiponto de feixes de luz laser a uma lente de condensação.

[0064] No bloco 810, o sistema focaliza o padrão multiponto de feixes de luz laser em um plano de interface de uma extremidade proximal de um MCF, de modo que cada um dos feixes de luz laser no padrão de laser multiponto de feixes de luz laser seja transmitido em um dentre uma pluralidade de núcleos do MCF e propagado ao longo do mesmo, em que a pluralidade de núcleos é circundada por um cladeamento e o cladeamento é circundado por um revestimento, em que um índice de refração de cada um dentre a pluralidade de núcleos é maior que um índice de refração do cladeamento e em que uma porção do revestimento é omitida de um comprimento de uma extremidade distal do MCF.

[0065] Por exemplo, o sistema de laser cirúrgico 102 focaliza o padrão multiponto de feixes de luz laser em um plano de interface de uma extremidade proximal de um MCF (por exemplo, MCF 110, MCF 300, MCF 500, MCF 600, etc.) de modo que cada um dos feixes de luz laser no padrão de laser multiponto de feixes de luz laser seja transmitido em um dentre uma pluralidade de núcleos (por exemplo, núcleos 302, 502, 602, etc.) do MCF e propagado ao longo do mesmo, em que a pluralidade de núcleos é circundada por um cladeamento (por exemplo, cladeamento 304, 504, 506, 612, etc.) e o cladeamento é circundado por um revestimento (por exemplo, 306, 508, etc.), em que um índice de refração de cada um dentre a pluralidade de núcleos é maior que um índice de refração do cladeamento e em que uma porção do revestimento é omitida de um comprimento (por exemplo, mostrado como o comprimento L na Figura 6) de uma extremidade distal do MCF.

[0066] No bloco 812, o sistema transmite o padrão multiponto de feixes de luz laser à extremidade distal do MCF. Por exemplo, o sistema transmite o padrão multiponto de feixes de luz laser à extremidade distal (por exemplo, extremidade distal 616) do MCF.

[0067] No bloco 814, o sistema direciona o padrão multiponto de feixes de luz laser através de uma lente (por exemplo, lente 608) em uma ponta distal (por exemplo, ponta distal 620) de uma sonda cirúrgica (por exemplo, sonda 108).

[0068] A Figura 9 mostra uma porção de extremidade distal de outra sonda exemplificativa 901 operável para produzir um padrão multiponto de feixes de luz laser. A sonda exemplificativa ilustrada 901 inclui um MCF de iluminação 900, que pode ser similar ao MCF 500 descrito acima. Consequentemente, a sonda 901 é operável para emitir tanto iluminação geral para iluminar um campo cirúrgico assim como uma pluralidade de feixes de laser para tratar um sítio de tratamento, por exemplo, uma retina. A sonda 901 pode ser similar em muitos aspectos à sonda 108. Conforme mostrado, a sonda 901 inclui uma cânula 902. A cânula 902 inclui uma superfície interna 936 que define uma passagem interna 942. O MCF 900 se estende através de pelo menos uma porção da cânula 902 até uma primeira interface 906 com uma lente 908. O MCF 900 pode ser contíguo à lente 908 ou um vão, por exemplo, um vão preenchido com ar, pode estar disposto entre uma extremidade distal 916 do MCF 900 e uma extremidade proximal 914 da lente 908. Em alguns casos, a extremidade distal 916 do MCF 900 pode ser contígua à extremidade proximal 914 da lente 908 com pressão positiva. Em alguns casos, a lente 908 pode ser formada a partir de sílica fundida, borossilicato ou safira. Em alguns casos, a lente 908 pode ser uma lente esférica. A lente 908 pode ser uma lente GRIN, tal como uma lente de haste GRIN cilíndrica de elemento único que é operável para receber um ou mais feixes de laser a partir da extremidade distal do MCF 900 e retransmitir os feixes de laser recebido em direção a uma ponta distal 920 da sonda 901.

[0069] A sonda 901 também inclui uma janela protetora 918 que se estende a partir de uma segunda interface 922 com a lente 908. Conforme mostrado na Figura 9, a janela protetora 918 é contígua à lente 908. Em outras implantações, um vão, por exemplo, um vão preenchido com ar, pode existir entre a janela protetora 918 e a lente

908. No exemplo ilustrado, a janela protetora 918 se estende distalmente além de uma extremidade distal 924 da cânula 902, e uma extremidade distal 926 da janela protetora 918 define a ponta distal 920 da sonda 901. Em outras implantações, a extremidade distal 926 da janela protetora 918 pode estar alinhada com a extremidade distal da extremidade distal 924 da cânula 902, de modo que a extremidade distal 924 da cânula 902 e a extremidade distal 926 da janela protetora 918 estejam substancialmente niveladas. Uma pessoa de habilidade comum na técnica reconhece que as posições relativas da superfície de extremidade da extremidade distal 924 da cânula 902 e a superfície de extremidade da extremidade distal 926 da janela protetora 918 podem variar ligeiramente devido às tolerâncias de fabricação.

[0070] A janela protetora 918 pode ser formada a partir de um material resistente à alta temperatura e opticamente estável. Em alguns casos, a janela protetora 918 pode ser formada a partir de safira ou quartzo. Em alguns casos, a janela protetora 918 pode ter uma superfície de extremidade proximal plana, conforme mostrado na Figura 9. Em outros casos, a janela protetora 918 pode ter uma superfície de extremidade proximal convexa 928. Um exemplo de tal lente é mostrado na Figura 10.

[0071] Na Figura 10, a lente 1008 tem extremidades proximal e distal convexas. Embora a lente 1008 seja alongada na direção longitudinal, em outros exemplos, a mesma pode ser, em vez disso, uma lente esférica ou redonda. Em algumas implantações, uma lente que tem uma extremidade proximal plana e/ou uma extremidade distal plana, tal como a lente 908 mostrada na Figura 9, pode ser usada em combinação com uma janela protetora 1018 que tem uma extremidade proximal convexa, similar àquela mostrada na Figura 10. Em ainda outras implantações, uma sonda pode incluir uma lente que inclui uma extremidade proximal convexa e/ou uma extremidade distal convexa, por exemplo, uma lente esférica ou uma lente tal como aquela mostrada na Figura 9, em combinação com uma janela protetora que tem uma extremidade proximal plana, tal como a janela protetora 918 mostrada na Figura 9.

[0072] Referindo-se novamente à Figura 9, o MCF 900 inclui um cladeamento externo 930, que pode ser similar ao cladeamento externo 506 mostrado na Figura 5. O cladeamento externo 930 é removido, por exemplo, extraído, do cladeamento interno 932 por um comprimento L medido e que se estende proximalmente a partir da extremidade distal 916 do MCF 900, expondo, assim, o cladeamento interno subjacente 932.

[0073] Em alguns casos, o comprimento L pode estar dentro de uma faixa de 0,5 mm a 5,0 mm. Em alguns casos, o comprimento L pode estar dentro de uma faixa de 1,0 mm a 3,0 mm e qualquer comprimento na mesma. Particularmente, em alguns casos, o comprimento L pode ser 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm ou 3,0 mm. Ademais, o comprimento L pode ser qualquer comprimento entre esses valores. Conforme explicado acima, a remoção de uma porção do cladeamento externo pode melhorar as propriedades de gerenciamento térmico da sonda, de modo que um nível de potência da energia de laser transmitida através da sonda possa ser aumentado. Uma porção dos núcleos 933 que se estende através do cladeamento interno 932 é mostrada.

[0074] Entretanto, com uma porção do cladeamento externo 930 removida, existe um vão anular 934 entre o cladeamento interno 932 e a superfície interna 936 da cânula 902. O vão anular 934 introduz um risco de desalinhamento entre o MCF 900 e a lente 908 (isto é, o MCF 900 pode se tornar descentralizado da lente 908). A Figura 11 é uma vista lateral de uma extremidade exposta 938 da sonda 901, em que a extremidade exposta 938 do MCF 900 está alinhada com a lente 908. A extremidade exposta 938 do MCF 900 é a porção do MCF 900 da qual o cladeamento externo 930 é removido.

[0075] A Figura 12, entretanto, mostra a extremidade exposta 938 do MCF 900 desalinhada com a lente 908, como resultado do vão anular 934. Conforme mostrado na Figura 12, a extremidade exposta 938 do MCF 900 não é concêntrica com a lente 908. Com a extremidade exposta 938 do MCF 900 desalinhada com a lente 908, o ponto de laser resultante e o padrão de feixe de iluminação não estão mais concêntricos com a cânula 902. Esse desalinhamento entre o MCF 900 e a lente 908 pode também resultar em uma porção da luz que é propagada para propósitos gerais de iluminação e passa através do cladeamento interno 932 atingir a parede interna 936 da cânula

902. Isso diminui a eficiência de iluminação da sonda 901 e resulta em um padrão de iluminação indesejável.

[0076] Em certas modalidades, a fim de manter o alinhamento entre o MCF 900 e a lente 908, um anel formado a partir de material termicamente estável pode estar disposto no vão anular 934 para manter a concentricidade do MCF 900 com a passagem interna da cânula e as lentes. Em certas modalidades, o material pode incluir, por exemplo, poli-imida, metal, aço inoxidável, níquel, prata, cobre, latão, etc. Embora as poli-imidas e os metais sejam materiais possíveis a partir dos quais o anel pode ser produzido, outros materiais podem ser também usados. Um exemplo de um anel usado para manter o alinhamento entre o MCF 900 e a lente 908 é ilustrado na Figura 13.

[0077] A Figura 13 ilustra um anel 940 disposto dentro do vão anular 934 formado em torno do cladeamento interno 932 na extremidade exposta 938 do MCF 900. O anel 940 mantém a concentricidade do MCF 900 e a lente 908, por exemplo, restringindo o movimento lateral da extremidade exposta 938 do MCF 900. Em alguns casos, o diâmetro interno do anel 940 corresponde ao diâmetro externo da extremidade exposta 938 do MCF 900. Em alguns casos,

um diâmetro externo do anel 940 corresponde a um diâmetro interno da passagem interna 942. O anel 940 pode abranger o comprimento inteiro L da extremidade exposta 938 ou menos que o comprimento inteiro L.

[0078] A Figura 14 mostra outra implantação exemplificativa para manter o alinhamento do MCF 900 e a lente 900. No exemplo mostrado na Figura 14, a cânula 1402 inclui uma passagem interna 942 que tem um primeiro diâmetro interno 1444 que se conforma mais proximamente ao diâmetro externo do MCF 900. A cânula 1402 também inclui um rebaixo 946 que tem um segundo diâmetro interno 1448 maior que o primeiro diâmetro interno 1444. O rebaixo 946 é fornecido a fim de acomodar a lente 908 e a janela protetora 918, se incluída, dentro da cânula 1402 devido aos tamanhos em corte transversal maiores desses componentes, em comparação com o tamanho em corte transversal do MCF 900. Portanto, ao longo da extremidade exposta 938, a passagem 942 que tem um tamanho em corte transversal reduzido em comparação com o rebaixo 946 pode manter o alinhamento da extremidade exposta 938 do MCF 900 com a lente 908 a um grau melhor que se o diâmetro interno 1444 da passagem 942 tivesse o tamanho do diâmetro interno 1448 do rebaixo

946. Como resultado, o alinhamento entre o MCF 900 e a lente 908 é melhorado. Em alguns casos, o rebaixo 946 se estende proximalmente a partir da extremidade distal da cânula 1402.

[0079] A Figura 15 mostra um exemplo em que o alinhamento da extremidade exposta 938 do MCF 900 é fornecido por um diâmetro interno reduzido 1550 da cânula 1502. O diâmetro reduzido 1550 é fornecido por uma porção inferior 1552 da cânula 1502, que pode ser o resultado de uma crimpagem. O diâmetro interno reduzido 1550 pode ser feito corresponder ao diâmetro externo da extremidade exposta 938 do MCF 900. O diâmetro interno reduzido 1550 mantém o alinhamento da extremidade exposta 938 com a lente 908, atingindo, assim, desempenho de iluminação geral melhorado e alinhamento do padrão de ponto de laser com o eixo geométrico longitudinal da cânula

1502.

[0080] A Figura 16 ilustra um risco potencial para introdução de dano ao MCF 900 durante a montagem de uma sonda de laser multiponto no contexto do projeto mostrado na Figura 15. Se a porção inferior 1652 da cânula 1602, tal como gerada por uma crimpagem aplicada à cânula 1602, for formada antes da introdução do MCF 900 na porção inferior 1652, há um risco de dano à extremidade distal 1654 (e particularmente à borda 1656 da extremidade distal 1654) do MCF 900, quando a inserção da extremidade distal 1654 através da porção inferior 1652 é tentada. O desalinhamento da extremidade distal 1654 com a porção inferior 1652 durante a montagem pode produzir forças que podem lascar e danificar a extremidade distal 1654 do MCF 900. Mesmo cargas pequenas aplicadas à extremidade distal 1654, e particularmente à borda 1656 da mesma, podem produzir dano, tal como lascagem da extremidade distal 1654 e da borda 1656, que resulta em um desempenho comprometido se em iluminação geral ruim ou um padrão de ponto de laser impreciso ou distorcido ou ambos. Tal dano pode tornar a sonda de laser resultante inutilizável. Como resultado, uma porção inferior pode ser formada em uma cânula após a introdução de um MCF na cânula, conforme mostrado nas Figuras 17 e 18.

[0081] As Figuras 17 e 18 mostram a extremidade distal 1654 do MCF 800 que é contígua à lente 908 na primeira interface 906. Entretanto, conforme explicado acima, um vão pode estar disposto entre a extremidade distal 1654 do MCF 800 e a lente 908. Em algumas implantações, uma ou ambas dentre a lente 908 e a janela 918 podem ser instaladas na cânula 1702 antes da montagem do MCF

900. Em algumas implantações, o MCF 900 pode ser instalado antes de uma ou ambas dentre a lente 908 e a janela 918.

[0082] Com o MCF 900 posicionado dentro da cânula 1702 em uma posição desejada, a porção inferior 1752 pode ser formada na cânula 1702, tal como por crimpagem. A porção inferior 1752 mantém a extremidade exposta 938 do MCF 900 concêntrica com a lente 908. Como resultado, o risco de a extremidade distal 1654 do MCF 900 ser danificada pela porção inferior 1752 é eliminado.

[0083] Em alguns casos, a porção inferior 1752 é um anel reduzido que certa inteiramente a extremidade exposta 938 do MCF 900. Como resultado, a porção inferior 1752 define um diâmetro reduzido 1858 da passagem interna 942 que se conforma ao diâmetro externo da extremidade exposta 938. Em alguns casos, o diâmetro reduzido 1858 da porção inferior 1752 é igual ou ligeiramente maior que o diâmetro externo da extremidade exposta 938. Como um exemplo, um vão anular de 5 µm pode ser formado entre a superfície interna da cânula 1702 na porção inferior 1752 e a superfície externa da extremidade exposta 938. Em algumas modalidades, a extremidade exposta 938 pode entrar em contato com a superfície interna da porção inferior 1752 em um ou mais locais.

[0084] Em certas modalidades, a porção inferior 1752 pode formar protuberâncias diametralmente opostas em um ou mais locais em torno da circunferência da cânula 1702, centralizando, assim, a extremidade exposta 938 do MCF 900 com a lente 908. Por exemplo, em alguns casos, a porção inferior 1752 pode incluir dois conjuntos de protuberâncias diametralmente opostas deslocadas 90° um do outro. Em certas outras implantações, três ou mais protuberâncias não diametralmente opostas podem ser formadas na cânula para centralizar a extremidade exposta 938 do MCF 900. Em alguns casos, as protuberâncias podem ser formadas ao longo de uma circunferência comum da cânula 1702. Em outras implantações, uma ou mais das protuberâncias podem ser longitudinalmente deslocadas em relação a uma ou mais das outras protuberâncias.

[0085] Ademais, embora o MCF 900 seja descrito como um MCF de iluminação, em algumas implantações, o MCF 900 pode ser um MCF sem iluminação e permanecer dentro do escopo da descrição.

[0086] A Figura 19 ilustra um fluxograma exemplificativo 1900, que ilustra etapas em um método para produzir uma sonda de laser multiponto, em conformidade com uma modalidade particular da presente invenção.

[0087] No bloco 1902, é fornecida uma ponta de sonda que compreende uma cânula configurada para inserção em um olho. Por exemplo, um técnico ou uma máquina pode fornecer uma ponta de sonda 901 que tem uma cânula 1702, conforme mostrado na Figura

18.

[0088] No bloco 1904, uma lente é inserida na cânula. Por exemplo, a lente 908 é inserida na cânula 1702.

[0089] No bloco 1906, um MCF é inserido na cânula proximal à lente. Por exemplo, o MCF 900 é inserido na cânula 1702 proximal à lente 908, em que o MCF 900 compreende uma pluralidade de núcleos

933. Conforme mostrado, o MCF 900 compreende o cladeamento 932, mostrado na extremidade exposta 938 do MCF 900.

[0090] No bloco 1908, uma porção inferior é formada na cânula, em que a porção inferior forma um tamanho em corte transversal reduzido que mantém a porção exposta do MCF centralizada dentro da cânula. Por exemplo, a porção inferior 1752 é formada na cânula

1702.

[0091] Embora diversas figuras descritas no presente documento mostrem sondas que têm janelas protetoras, é entendido que as janelas protetoras podem ser omitidas. Está, ainda, dentro do escopo da presente descrição que as extremidades da lente e/ou janelas protetoras podem ser um formato diferente de plano. Por exemplo, uma ou mais dentre as extremidades distal e proximal da lente e a janela protetora podem ter um formato convexo, conforme descrito no presente documento.

[0092] A presente matéria descrita acima deve ser considerada ilustrativa, e não restritiva, e as reivindicações anexas são destinadas a abranger todas tais modificações, intensificações e outras modalidades que estão dentro do espírito e escopo verdadeiros da presente descrição. Assim, na máxima medida permitida pela lei, o escopo da presente descrição deve ser determinado pela interpretação mais ampla permissível das seguintes reivindicações e seus equivalentes, e não deve ser restrito ou limitado pela descrição detalhada supracitada.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sonda de laser multiponto, caracterizada pelo fato de que compreende: um corpo de sonda conformado e dimensionado para pega por um usuário; uma ponta de sonda que compreende uma cânula configurada para inserção em um olho; uma lente de índice gradual (GRIN) disposta na cânula em uma porção de extremidade distal da mesma; um cabo de fibra óptica multinúcleo (MCF) que se estende pelo menos parcialmente através da cânula, em que o MCF compreende: uma pluralidade de núcleos formados por sílica dopada com germânio; um cladeamento formado por sílica fundida, em que o cladeamento circunda a pluralidade de núcleos, em que um índice de refração de um ou mais dentre a pluralidade de núcleos é maior que um índice de refração do cladeamento; um revestimento que circunda o cladeamento; e uma extremidade distal disposta em uma interface com a lente GRIN, em que uma porção do revestimento é omitida de um comprimento da extremidade distal do MCF e a lente GRIN é configurada para traduzir a luz laser da extremidade distal do MCF para criar um padrão multiponto de feixes de laser em uma superfície- alvo.

2. Montagem de sonda de laser multiponto, como definida na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de núcleos forma um arranjo 2X2 configurado para corresponder a um padrão multiponto 2X2 de um elemento óptico difrativo (DOE) de um sistema de laser.

3. Montagem de sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a extremidade distal do MCF é contígua à lente GRIN com pressão positiva na interface.

4. Montagem de sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a extremidade distal do MCF é separada da lente GRIN por um vão de ar.

5. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um comprimento da porção do revestimento removida do MCF está em uma faixa de 0,5 mm a 5,0 mm que se estende proximalmente a partir da extremidade distal do MCF.

6. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o comprimento da porção do revestimento removida do MCF está em uma faixa de 0,1 mm a 3,0 mm que se estende proximalmente a partir da extremidade distal do MCF.

7. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende, ainda: um segundo cladeamento que circunda o cladeamento, em que o segundo cladeamento compreende polímero, em que o revestimento circunda o segundo cladeamento, em que o revestimento compreende polímero.

8. Sonda de laser multiponto, caracterizada pelo fato de que compreende: um cabo de fibra óptica multinúcleo (MCF) que compreende uma pluralidade de núcleos circundados por um cladeamento e um revestimento que circunda o cladeamento, em que um índice de refração de um ou mais dentre a pluralidade de núcleos é maior que um índice de refração do cladeamento; uma sonda que compreende uma ponta de sonda acoplada a uma extremidade distal do MCF; e uma lente localizada em uma extremidade distal da ponta de sonda, em que: a lente é configurada para traduzir a luz laser da extremidade distal do MCF para criar um padrão multiponto de feixes de laser em uma superfície-alvo; e a extremidade distal do MCF termina em uma interface com a lente.

9. Montagem de sonda de laser multiponto, como definida na reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que: o revestimento compreende um revestimento de poli-imida; a pluralidade de núcleos compreende sílica dopada com germânio; e o cladeamento compreende sílica fundida.

10. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que uma porção do revestimento é omitida de um comprimento da extremidade distal do MCF em uma faixa de 1,0 mm a 3,0 mm.

11. Montagem de sonda de laser multiponto, como definida na reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de núcleos forma um arranjo 2X2 que é configurado para corresponder a um padrão multiponto 2X2 de um elemento óptico difrativo (DOE) de um sistema de laser.

12. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a ponta de sonda compreende uma cânula configurada para inserção em um olho e em que a extremidade distal do MCF e a lente são dispostas na cânula.

13. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a lente compreende uma lente de índice gradual (GRIN) e em que a extremidade distal do MCF é contígua à lente GRIN com pressão positiva.

14. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a lente compreende uma lente de índice gradual (GRIN) e em que a extremidade distal do MCF é separada da lente GRIN por um vão.

15. Sonda de laser multiponto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que compreende, ainda: um segundo cladeamento que circunda o cladeamento, em que o segundo cladeamento compreende polímero, em que o revestimento circunda o segundo cladeamento, em que o revestimento compreende polímero.