JP6895485B2 - 熱制御された照明付きデバイス - Google Patents
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Description
本願は、2013年9月16日に出願された米国仮特許出願第61/878,395号(代理人事件番号40556−731.101)の非仮出願であり、その米国仮特許出願の利益を主張する。その全体の内容は、参照によって本明細書に援用される。
(1.発明の分野)
本発明は、概して、医療デバイスおよび方法に関し、より具体的には、照明付き外科手術開創器等の照明付き外科手術器具および照明付き吸引デバイス等のハンドヘルド器具に関する。当業者は、これらの例が、限定として意図されず、他の照明付き器具またはツールもまた、想定されることを理解するであろう。
照明付き外科手術器具は、光ファイバ、光導波路、または光を提供するための他の手段等、照明要素を含んでもよい。光導波路および光ファイバは、当技術分野において周知である。
本発明は、概して、医療デバイスおよび方法に関し、より具体的には、外科手術野を照明することができる医療および外科手術器具に関する。さらにより具体的には、そのような照明付き外科手術および医療器具は、溶融、または器具、外科手術野への他の損傷、および患者またはオペレータへの危害を最小限または防止するように、使用の間、その熱特性を制御および管理するように設計される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
患者における外科手術野を照明するための照明要素であって、前記照明要素は、
光を前記照明要素の中に入力するための光入力区分と、
光伝送区分であって、前記入力された光は、前記光伝送区分を通して伝送され、前記光入力区分は、前記光伝送区分の近位区分に光学的に結合されている、光伝送区分と、
光出力区分であって、前記光出力区分は、前記光伝送区分の遠位区分に隣接し、前記光出力区分は、光がエネルギー密度を伴って前記光出力区分から出射する光抽出面積を備える、光出力区分と
を備え、前記光抽出面積は、前記エネルギー密度を前記照明要素の溶融または前記患者の熱傷を防止するレベルに維持するために十分に大きく、前記光抽出面積は、前記外科手術野へのアクセスおよびその可視化を妨害することを回避するように構成されている低いプロファイルを有する、照明要素。
(項目2)
前記光出力区分は、テーパ状である、項目1に記載の照明要素。
(項目3)
前記光出力区分は、円錐テーパ状である、項目1に記載の照明要素。
(項目4)
前記光出力区分は、上側表面および平坦平面下側表面を備え、前記上側表面は、前記平坦平面下側表面に対して角度付けられている、項目1に記載の照明要素。
(項目5)
前記上側表面は、前記平坦平面下側表面に対して30度またはそれ未満の角度を形成している、項目4に記載の照明要素。
(項目6)
前記光入力区分は、断面積を有し、前記抽出面積は、前記入力ステム断面積の少なくとも2倍である、項目1に記載の照明要素。
(項目7)
前記光抽出面積は、そこから均一な光出力を提供するように平衡化されている、項目1に記載の照明要素。
(項目8)
前記平衡化されている光抽出面積は、前記光を抽出および指向するための表面特徴を備える、項目7に記載の照明要素。
(項目9)
前記光入力区分、光伝送区分、または出力区分の少なくとも1区分を覆って配置されているクラッディングまたはコーティングをさらに備える、項目1に記載の照明要素。
(項目10)
前記クラッディングは、約1〜約1.5の範囲内の屈折率を有する、項目9に記載の照明要素。
(項目11)
前記光入力区分、光伝送区分、または前記光出力区分に結合される外科手術器具をさらに備える、項目1に記載の照明要素。
(項目12)
前記外科手術器具は、吸引管または外科手術開創器ブレードを備える、項目11に記載の照明要素。
(項目13)
前記吸引管は、交換可能なサイズの先端を備える、項目12に記載の照明要素。
(項目14)
前記外科手術器具は、交換可能な器具先端を備える、項目12に記載の照明要素。
(項目15)
前記照明要素は、光導波路を備える、項目1に記載の照明要素。
(項目16)
前記入力された光は、全内部反射(TIR)によって、前記光伝送区分を通して伝送される、項目1に記載の照明要素。
(項目17)
患者における外科手術野を照明するための方法であって、前記方法は、
光入力区分と、光伝送区分と、光出力区分とを有する照明要素を提供することと、
前記光入力区分を介して、光を外部源から前記照明要素の中に入力することと、
前記光伝送区分を通して前記光を伝送することと、
前記光を前記光出力区分から抽出することと、
前記光出力区分から抽出された前記光のエネルギー密度を前記照明要素の溶融または前記患者の熱傷を防止するレベルに維持することと、
前記外科手術野を前記抽出された光を用いて照明することと
を含む、方法。
(項目18)
前記外科手術野を妨害せずに、前記照明要素を前記外科手術野に向かって前進させることをさらに含む、項目17に記載の方法。
(項目19)
前記エネルギー密度を維持することは、断面積を有する前記入力区分を提供することと、光抽出面積を有する前記光出力区分を提供することとを含み、前記光抽出面積は、前記入力区分断面積の少なくとも2倍である、項目17に記載の方法。
(項目20)
前記外科手術野の均一照明を提供するように、前記抽出された光を平衡化することをさらに含む、項目17に記載の方法。
(項目21)
平衡化することは、前記光出力区分上に、前記光を制御および指向する表面特徴を提供することを含む、項目14に記載の方法。
(項目22)
前記光入力区分、前記光伝送区分、または前記光出力区分に結合される吸引管または外科手術器具を提供することをさらに含む、項目17に記載の方法。
(項目23)
交換可能な器具先端を前記吸引管または前記外科手術器具のいずれかと交換することをさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記照明要素は、光導波路を備える、項目17に記載の方法。
(項目25)
前記光を伝送することは、全内部反射を介して、前記光伝送区分を通して前記光を伝送することを含む、項目17に記載の方法。
本明細書で記述される全ての出版物、特許、および特許出願は、各個別出版物、特許、または特許出願が、参照によって援用されるように具体的かつ個別に示された場合と同一の程度に、参照によって本明細書に援用される。
ここで、図面を参照して、開示されるデバイス、および方法の具体的実施形態を説明する。この詳細な説明では、いかなる特定の構成要素、特徴、またはステップも、本発明に不可欠であると意図されない。
h=d/cosineΘ
Claims (9)
- 患者における外科手術野を照明するための照明要素であって、前記照明要素は、
光導波路の光入力区分であって、前記光入力区分は、光を前記照明要素の中に入力するための入力面積を有する、光入力区分と、
前記光導波路の光伝送区分であって、前記光入力区分の中に入力された前記光は、前記光伝送区分を通して伝送され、前記光入力区分は、前記光伝送区分の近位区分に光学的に結合されている、光伝送区分と、
前記光導波路の光出力区分であって、前記光出力区分は、前記光伝送区分の遠位区分に隣接する、光出力区分と
を備え、
前記光導波路は、外科手術器具に結合するように構成され、
前記光出力区分は、複数の平面にテーパ状となるテーパ状領域を備え、
前記光出力区分の前記テーパ状領域は、前記複数の平面内に複数の表面特徴を備え、
前記複数の表面特徴は、共同して、抽出面積を画定し、前記光は、前記抽出面積から抽出され、
前記複数の平面は、複数の段を形成し、前記光出力区分の遠位先端に向けて断面積を減少し、前記複数の平面が前記外科手術器具に向けてテーパ状となっており、
前記テーパ状領域の上部が第1の量だけテーパ状になっており、前記テーパ状領域の側面が第2の量だけテーパ状になっていることにより、前記側面が前記上部よりも短いテーパを有するようになっている、照明要素。 - 前記複数の表面特徴は、前記テーパ状領域から抽出された前記光がそこから均一な光出力を提供するように、前記複数の平面内に配置されている、請求項1に記載の照明要素。
- 前記光入力区分、前記光伝送区分、または前記光出力区分のうちの少なくとも1つを覆って配置されているクラッディングをさらに備え、
前記クラッディングは、前記光入力区分、前記光伝送区分、または前記光出力区分のうちの前記少なくとも1つからの光損失を低減するように構成されている、請求項1に記載の照明要素。 - 前記光入力区分、前記光伝送区分、または前記光出力区分のうちの少なくとも1つに結合される前記外科手術器具をさらに備え、前記外科手術器具は、吸引管、プローブ、カメラ、または外科手術開創器ブレードを備える、請求項1に記載の照明要素。
- 前記複数の表面特徴は、前記光出力区分の遠位先端に複数の小型レンズを備え、
前記複数の小型レンズのうちの少なくとも1つは、前記複数の小型レンズのうちの別の1つと重複する、請求項1に記載の照明要素。 - 前記複数の表面特徴は、複数のプリズム、複数の平面ファセット、および複数の微小構造からなる群のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の照明要素。
- 前記光導波路は、前記光導波路の前記光入力区分、前記光伝送区分、および前記光出力区分を通る中心ボアを備える、請求項1に記載の照明要素。
- 前記光出力区分は、上側表面および平坦平面下側表面を備え、前記上側表面は、前記平坦平面下側表面に対して角度付けられており、
前記光出力区分の対向する側で前記上側表面と前記下側表面との間を複数の側面が延在し、
前記上側表面は、前記複数の側面よりも長いテーパを有する、請求項1に記載の照明要素。 - 前記テーパ状領域が円錐テーパである、請求項1に記載の照明要素。
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