KR102475203B1 - 광학 입력부를 조명 장치에 결합하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

수술 조명 장치는 광섬유 입력부, 조명 수술 기기, 및 상기 광섬유 입력부를 상기 조명 수술 기기에 결합하기 위한 광결합 브래킷을 포함한다. 상기 광결합 브래킷은 근접단부, 말단부, 및 그 사이에 뻗은 중앙 채널을 갖는 긴 프레임을 포함하고, 상기 중앙 채널은 상기 광섬유 입력부의 광섬유를 수용하고 지지하는 크기를 갖고 있다. 상기 광결합 브래킷의 근접단부는 상기 광섬유 입력부에 결합되어 있고, 상기 광결합 브래킷의 말단부는 상기 조명 수술 기기의 조명 소자에 결합되어 있다. 상기 수술 조명 장치는 상기 광결합 브래킷에 결합된 조명 소자 둘레에 배치된 쉬라우드를 더 포함할 수 있다.

Description

광학 입력부를 조명 장치에 결합하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR COUPLING AN OPTICAL INPUT TO AN ILLUMINATION DEVICE}

아래에 기술된 장치, 시스템 및 방법은 일반적으로 의료 장치와 같은 조명 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이고, 바람직하게는 수술 필드의 조명에 관한 것이다. 하지만, 이것은 제한을 위한 것이 아니고 수술 필드 외의 사용에도 적용된다.

운전자가 타겟 영역을 분명하게 관찰할 수 있도록 타겟 영역을 조명하는 것이 문제가 될 수 있다. 헤드램프 또는 벽에 장착된 광에 의해 제공된 외부 조명은 끊임없는 조정을 필요로 하고 여전히 타겟 영역에 원치않는 그림자를 드리울 수 있다. 이러한 장치는 무거울 수 있고 착용하기에는 불편할 수 있다. 또한, 이러한 조명 기술은 환자의 수술 필드와 같은 표면 아래의 깊고 멀리 배치된 타겟 영역을 조명할 수 없다. 다른 조명 기술은 도구 또는 다른 기기에 결합될 수 있고 타겟 영역 안으로 삽입되어 보다 근접된 조명을 제공하는 광섬유 묶음과 같은 조명 소자를 사용할 수 있다. 이러한 방법의 예는 광섬유 또는 결합된 다른 조명 소자를 구비한 수술 리트랙터 블레이드를 포함하고 있다. 광섬유는 타겟 영역을 조명하는 것을 도울 수 있지만, 광섬유 시스템 역시 광을 투과하는데 비효율적일 수 있고, 최종 광 손실에 의해 타겟 영역에 전달된 광량이 상당히 감소될 수 있다. 광투과율의 비효율을 극복하기 위해 강력한 광원이 제공될 수 있지만 이러한 시도는 과도한 열을 발생시켜 잠재적으로, 사용되는 환자 또는 수술 기기에 불 또는 열 손상을 줄 수 있다.

상술된 기술과 연관된 도전에 더하여, 조명 도구 및 기기는 작업 영역을 충분히 조명할 뿐만 아니라, 운전자가 작업 영역의 시야가 막히지 않는 것은 물론, 다른 도구 및 기기, 또는 운전자의 손에 필요한 상당한 볼륨을 차지하지 않고 빽빽한 공간에 접근할 수 있어야 하는 것이 바람직하다. 보다 새로운 최소 침습 수술 기술의 도입에 따라, 낮은 프로파일을 갖는 조명 시스템을 제공하여 이러한 조명 시스템이 최소 수술 절개로 사용될 수 있는 것이 특히 중요해졌다.

가능한 최소로 조명 시스템의 프로파일을 유지하기 위해, 조명 입구(예를 들어, 광섬유 입력부 케이블 또는 다른 입구)와 조명 소자(예를 들어, 광섬유 또는 광도파로) 사이의 광결합부가 낮은 프로파일 구성으로 되는 것이 바람직하다. 또한, 광입력을 방해할 수도 있는 과도한 휨 부하 및 스트레스로부터 광학 입력부와 조명 소자 사이의 결합을 보호하는 것은 물론, 광학 입력부를 조명 소자에 안전하게 부착하기 위해, 이러한 낮은 프로파일 광결합이 정교한 구조적 지지부를 갖는 것이 바람직할 것이다. 또한, 광손실 및 결과 국부화된 가열을 최소화하도록 광학적으로 효율적인 광학 입력부와 조명 소자 사이의 최적화된 결합을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 낮은 프로파일 조명 시스템을 제조하는데 있어, 제조 및 조립 공정 동안 광학 입력부(예를 들어, 광섬유 입력부 케이블)를 다루는 것을 돕기 위한 구조 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 목적의 적어도 일부는 여기에 기술된 실시예에 의해 충족될 것이다.

본 발명은 낮은 프로파일 구성으로 수술 기기에 결합되는 것이 바람직한 조명 소자에 광학 입력부를 결합하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 제1 특징에서, 환자의 수술 필드를 조명하기 위한 수술 조명 장치는 광섬유 입력부, 조명 수술 기기, 및 상기 광섬유 입력부를 상기 조명 수술 기기에 결합하기 위한 광결합 브래킷을 포함한다. 상기 조명 수술 기기는 수술 장치 및 상기 수술 장치에 결합된 조명 소자를 포함하고, 상기 조명 소자는 상기 광섬유 입력부와 결합되어 있고 상기 광섬유 입력부로부터 상기 수술 필드 쪽으로 광을 발하도록 구성되어 있다. 상기 광결합 브래킷은 근접단부, 말단부, 및 그 사이에 뻗은 중앙 채널을 갖는 긴 프레임을 포함한다. 상기 중앙 채널은 상면, 하면 및 2개의 측벽에 의해 형성되고, 상기 중앙 채널은 상기 광섬유를 수용하고 지지하는 크기를 갖고 있다. 상기 광결합 브래킷의 말단부는 상기 조명 소자에 결합되어 있다.

상기 광결합 브래킷은 상기 광섬유 입력부와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 돌출부는 상기 중앙 채널의 양측 측벽에 인접하여, 상기 프레임의 근접단부에 배치될 수 있고, 상기 프레임의 장축의 횡단 방향으로 뻗어 있다.

상기 광결합 브래킷은 상기 조명 소자와 맞물리도록 구성되고 상기 프레임의 말단부에 배치된 하나 이상의 맞물림 소자를 더 포함할 수 있다. 상기 맞물림 소자는 상기 프레임의 말단부에 배치될 수 있고, 상기 조명 소자의 근접단부에 배치된 하나 이상의 핀, 나사, 또는 돌기를 잡도록 구성된 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있다.

상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 하나는 돌기를 더 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자에 결합하도록 구성될 수 있다.

상기 광섬유 입력부의 하나 이사의 광섬유는 상기 광결합 브래킷의 중앙 채널에 의해 잡혀 상기 광섬유 입력부를 상기 광결합 브래킷에 결합할 수 있다. 상기 광섬유는 서로 위에 수직으로 쌓인 하나 이상의 선형 어레이로 배열되어 낮은 프로파일 구성을 가질 수 있다. 상기 광섬유를 상기 프레임에 고정 결합하기 위해 중앙 채널에 접착제가 배치될 수 있다.

상기 조명 소자는 광섬유 입력부로부터 수술 필드로 광을 투과시키도록 구성되고 상기 광을 추출하고 지향시키도록 구성된 표면 특징을 갖는 발광면을 통해 상기 광을 수술 필드에 지향시키는 광도파로를 포함할 수 있다. 상기 광도파로는 근접단부에 배치되고 상기 광섬유 입력부를 수용하도록 구성된 포켓을 포함할 수 있다. 상기 광도파로는 근접단부에 배치되고 적어도 상기 광결합 브래킷의 말단부를 수용하도록 구성될 수 있는 포켓을 더 포함할 수 있다. 상기 광도파로 또는 상기 수술 기기중 하나는 돌기를 더 포함할 수 있고 상기 광도파로 또는 상기 수술 기기중 다른 하나는 매칭 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 매칭 리셉터클 안으로 미끄러져 상기 광도파로를 상기 수술 기기에 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 돌기는 도브테일 형상을 가질 수 있고 상기 매칭 리셉터클은 도브테일 형상의 그루브일 수 있다.

상기 조명 장치는 상기 광도파로에 결합된 쉬라우드를 더 포함할 수 있는데, 상기 쉬라우드는 상기 광도파로의 주변부의 적어도 일부 둘레에 배치되어 있다. 상기 쉬라우드는 상면, 또는 하면 위에 또는 상기 상면과 하면 모두에 하나 이상의 개구를 가질 수 있고, 상기 개구를 통해 상기 광도파로의 발광면이 광을 수술 필드에 투과할 수 있다. 상기 쉬라우드는 상기 쉬라우드와 상기 광도파로 사이에 공극이 유지하도록 구성되어, (예를 들어, 광손실로 인한) 상기 광도파로 내의 광전파 간섭을 최소화할 수 있다. 상기 쉬라우드는 상기 쉬라우드와 일체화된 하나 이상의 자석을 더 포함할 수 있고, 상기 자석은 상기 쉬라우드를 상기 수술 장치와 자기 결합시키도록 구성될 수 있다.

상기 수룰 조명 장치는 상기 광결합 브래킷, 상기 광섬유 입력부의 적어도 이부, 및 상기 조명 소자의 적어도 일부 위에 배치된 칼라를 더 포함할 수 있다. 상기 칼라 또는 광결합 브래킷중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 칼라 또는 광결합 브래킷중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되도록 구성될 수 있다. 상기 칼라 또는 조명 소자중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 칼라 또는 조명 소자중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합하여 상기 칼라를 상기 조명 소자에 결합하도록 구성될 수 있다.

상기 칼라는 상기 광결합 브래킷, 상기 광섬유 입력부의 적어도 일부, 및 상기 조명 소자의 적어도 일부 위로 축방향으로 미끄러지도록 구성될 수 있다. 상기 칼라는 상기 광결합 브래킷, 광섬유 입력부 또는 조명 소자중 적어도 하나에 접착식 결합되거나 접착될 수 있다. 접착을 위한 방법은 압입접합, 압착, 용접, 및 업계에 알려진 다른 방법을 포함할 수 있다.

상기 수술 조명 장치는 상기 광섬유 입력부를 상기 수술 기기에 부착하기 위한 관절식 트랙 부착부를 더 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착부는 근접단부, 말단부, 하면, 상면 및 2개의 측부를 포함하고, 교호 슬롯에 의해 분리되어 있고 가요성 트랙을 형성하도록 정렬된 복수의 레일이 상기 근접단부와 말단부 사이에 뻗어 있을 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착부는 -180도와 180도 사이의 각도에 일치하도록 구성될 수 있고, 0도의 각도는 구부러지지 않은 편평한 위치에 상응한다. 상기 관절식 트랙 부착부의 근접단부 및 말단부는 상기 광섬유 입력부를 수용하고 상기 수술 기기에 부착하도록 구성된 결합 소자를 각각 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착부는 중앙 채널을 형성하도록 각각의 측부에 정렬되어 있고 상기 광섬유 입력부를 수용하도록 구성된 복수의 돌기를 포함할 수 있다.

상기 관절식 트랙 부착부 또는 수술 기기중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 관절식 트랙 부착부 또는 수술 기기중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 관절식 트랙 부착부를 수술 기기에 부착하도록 구성될 수 있다. 상기 수술 기기는 카메라, 센서 또는 리트랙터를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에서, 조명 수술 기기를 광섬유 입력부와 광결합하기 위한 광결합 브래킷이 근접단부, 말단부, 및 그 사이에 뻗은 중앙 채널을 갖는 긴 프레임을 포함한다. 상기 중앙 채널은 상면, 하면, 및 2개의 측벽에 의해 형성되고, 상기 광섬유 입력부를 수용하고 지지하는 크기를 갖고 있다. 상기 중앙 채널은 서로 위에 수직으로 쌓인 하나 이상의 선형 어레이로 배열된 광섬유를 잡도록 구성될 수 있다. 상기 광결합 브래킷은 상기 광섬유 입력부와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 돌출부(다리로도 부른다)를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 프레임의 근접단부에 배치되어 있고 상기 프레임의 장축의 횡단 방향으로 뻗어 있다. 상기 광결합 브래킷은, 상기 조명 수술 기기의 조명 소자와 맞물리도록 구성되어 있고, 상기 프레임의 말단부에 배치된 하나 이상의 맞물림 소자를 더 포함할 수 있다. 상기 맞물림 소자는 상기 조명 소자의 근접단부에 배치된 하나 이상의 핀, 나사, 또는 돌기를 잡도록 구성된 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있다. 상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 하나는 돌기 또는 리셉터클을 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 다른 하나는 매칭 리셉터클 또는 매칭 돌기를 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 광결합 브래킷을 조명 소자에 결합하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에서, 광섬유 입력부와 같은 광 입력 소자를 조명 수술 기기에 결합하기 위한 방법은 조명 수술 기기 및 광결합 브래킷을 제공하는 단계, 광섬유 입력부를 광결합 브래킷에 배치하는 단계, 상기 광섬유 입력부를 조명 수술 기기에 결합하는 단계, 및 상기 광결합 브래킷을 조명 수술 기기에 결합하는 단계를 포함하고 있다.

상기 조명 수술 기기는 수술 장치 및 그에 결합된 조명 소자를 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷은 근접단부, 말단부, 및 그 사이에 뻗은 중앙 채널을 갖는 프레임을 포함할 수 있고, 상기 중앙 채널은 광섬유 입력부의 하나 이상의 광섬유를 수용하고 지지하는 크기를 갖고 있다. 상기 광결합 브래킷에 광섬유 입력부를 배치하는 단계는 상기 광섬유 입력부를 중앙 채널에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 광섬유 입력부를 조명 수술 기기에 결합하는 단계는 상기 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 광섬유 입력부는 하나 이상의 광섬유를 포함할 수 있고, 상기 광섬유 입력부를 상기 중앙 채널 안에 배치하는 단계는 서로 위에 수직으로 쌓인 하나 이상의 선형 어레이로 상기 광섬유 입력부의 하나 이상의 광섬유를 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 선형 어레이는 하나의 섬유의 외면이 인접한 선형 어레이의 2개의 인접한 섬유에 의해 생성된 골에 끼워맞추어지도록 서로 엇걸릴 수 있다. 상기 광섬유 또는 광섬유 입력부는 상기 광결합 브래킷의 중앙 채널에 접착제를 배치함으로써 상기 광결합 브래킷의 프레임에 접착식으로 또는 고정되어 결합될 수 있다. 상기 방법은 상기 중앙 채널에 배치된 하나 이상의 광섬유를 다듬거나 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 광결합 브래킷은 광섬유 입력부와 맞물리도록 구성된 돌출부를 포함할 수 있고, 상기 광섬유는 상기 돌출부에 거의 평행하게 정렬되고 상기 중앙 채널 안으로 삽입될 수 있다. 밴드가 돌출부들과 그 사이에 배치된 광섬유 둘레에 배치될 수 있어서, 광섬유 및 광결합 브래킷을 안정한 구성으로 결합할 수 있다.

상기 조명 소자는 근접단부에 배치된 포켓을 포함할 수 있고, 상기 광섬유 입력부를 상기 조명 소자에 결합하는 단계는 상기 광섬유 입력부의 말단부를 상기 포켓 안으로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 광결합 브래킷은 하나 이상의 맞물림 소자를 더 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자에 결합하는 단계는 브래킷 프레임의 말단부를 상기 조명 소자에 접착식 결합하는 단계, 또는 상기 광결합 브래킷의 맞물림 소자중 하나 이상을 상기 조명 소자에 맞물리는 단계는 포함할 수 있다. 상기 맞물림 소자는 상기 브래킷 프레임의 말단부에 배치된 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있고, 이들은 조명 소자의 하나 이사의 핀, 나사, 또는 돌기를 통해 조명 소자에 맞물릴 수 있다. 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자에 결합하는 단계는 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자에 스냅 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 쉬라우드를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 조명 소자는 광도파로를 포함하고, 상기 쉬라우드는 상기 광도파로 둘레에 배치된다. 상기 방법은 또한 상기 광결합 브래킷을 상기 쉬라우드에 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 광결합 브래킷 및 쉬라우드는 금속 재료로 형성되어 있고, 상기 광결합 브래킷 프레임의 말단부의 하나 이상의 표면이 상기 쉬라우드의 하나 이상의 내면에 용접될 수 있다.

상기 방법은 상기 쉬라우드를 상기 수술 장치에 자기 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 쉬라우드는 상기 쉬라우드의 하나 이상의 표면에 결합되거나 일체화된 하나 이상의 자석을 포함할 수 있고, 상기 자석은 상기 수술 장치의 자기 표면에 결합될 수 있다. 대안으로, 상기 쉬라우드는 상기 수술 장치의 하나 이상의 표면과 결합되거나 일체화된 하나 이상의 자석에 결합될 수 있는 자성 재료를 포함할 수 있다.

상기 조명 소자는 근접단부에 포켓이 배치된 광도파로를 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자에 결합하는 단계는 적어도 상기 광결합 브래킷의 말단부를 상기 광도파로의 포켓 안으로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 하나는 돌기를 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 광결합 브래킷을 조명 소자에 결합하도록 구성될 수 있다.

상기 방법은 칼라를 제공하는 단계, 및 상기 칼라를 상기 조명 소자, 광결합 브래킷 및 광섬유 입력부 위에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 칼라 또는 광결합 브래킷중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 칼라 또는 광결합 브래킷중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 돌기를 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합하여 상기 칼라를 상기 광결합 브래킷에 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 칼라를 상기 조명 소자의 적어도 일부 위에 미끄러지게 하고 상기 칼라를 상기 조명 소자 또는 광결합 브래킷중 적어도 하나에 접착식 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 칼라는 상기 광결합 브래킷, 광섬유 입력부, 또는 조명 소자중 적어도 하나에 접착식 결합되거나 접착될 수 있다. 접착 방법은 압입접합, 압착, 용접, 및 업계에 공지된 다른 방법을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에서, 조명 소자를 수술 장치에 결합하기 위한 방법은 조명 소자를 제공하는 단계, 수술 장치를 제공하는 단계, 및 상기 조명 소자를 상기 수술 장치에 결합하는 단계를 포함한다. 상기 조명 소자 또는 수술 장치중 하나는 돌기를 포함하고 상기 조명 소자 또는 수술 장치중 다른 하나는 매칭 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 미끄러져 상기 조명 소자를 상기 수술 장치에 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 조명 소자는 광도파로를 포함할 수 있고, 상기 방법은 상기 광도파로를 상기 수술 기기에 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 돌기는 도브테일 형상을 갖고 있고 상기 매칭 리셉터클은 도브테일 형상의 그루브일 수 있다. 상기 수술 기기는 카메라, 센서 또는 리트랙터를 포함할 수 있다. 상기 수술 장치를 얻는 단계는 카메라, 센서 또는 리트랙터를 얻는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 광을 환자의 수술 필드에 제공하기 위한 수술 조명 장치는 조명 소자, 광결합 브래킷 및 광 입력 소자를 포함한다. 상기 조명 소자는 근접단부 및 말단부를 갖고 있다. 상기 말단부는 상기 조명 소자로부터 광을 추출하고 상기 광을 상기 수술 필드 쪽으로 지향시키기 위한 광학 구조부를 포함한다. 상기 근접단부는 근접하여 뻗어 있고 상기 조명 소자의 근접단부의 양 측방향 측부에 배치되어 있는 제1 다리 및 제2 다리를 포함한다. 상기 근접단부는 상기 제1 다리, 제2 다리와 상기 조명 소자의 최근접단부 사이에 배치된 공간에 의해 형성된 리셉터클을 더 포함한다. 상기 광결합 브래킷은 근접 영역, 말단 영역, 및 그 사이에 배치된 중앙 채널을 갖고 있다. 상기 말단 영역은 적어도 일부 상기 리셉터클에 배치되어 있고, 상기 광결합 브래킷은 상기 조명 소자에 결합되어 있다. 상기 광 입력 소자의 말단부는 상기 광결합 브래킷의 중앙 채널에 배치되어 있고, 상기 광 입력 소자는 광원으로부터 조명 소자로 광을 제공하도록 구성되어 있다.

상기 조명 소자는 비광섬유 광도파로일수 있다. 상기 광은 전체 내부 반사에 의해 상기 광도파로를 통해 투과될 수 있다. 상기 광학 구조부는 복수의 파셋(facet) 또는 복수의 계단식 단차부를 포함하고 있고, 각각의 계단식 단차부는 경사면 및 단차면, 그리고 상기 경사면과 단차면 사이의 소정의 각도를 가질 수 있다. 상기 경사면은 실질상 편평한 평면이고, 상기 단차부는 실질상 편평한 평면일 수 있다. 상기 경사면은 상기 광도파로에서 광의 전체 내부 반사를 촉진하는 각도에 배치되어 있고, 상기 단차부는 상기 광도파로로부터 광의 추출을 촉진하는 각도에 배치될 수 있다. 상기 조명 소자의 최말단부는 광학 구조부로부터 광을 추출하고 상기 광을 수술 필드로 지향시키도록 구성된 광학 구조부를 포함할 수 있다.

상기 광도파로는 근접단부에 배치된 포켓을 더 포함할 수 있고 상기 포켓은 상기 광결합 브래킷의 적어도 말단 영역을 수용하도록 구성될 수 있다.

상기 광도파로 또는 상기 수술 기기중 하나는 돌기를 더 포함하고 상기 광도파로 또는 상기 수술 기기중 다른 하나는 매칭 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 매칭 리셉터클 안으로 미끄러져 상기 광도파로를 상기 수술 기기에 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 돌기는 도브테일 형상을 가질 수 있고 매칭 리셉터클은 도브테일 형상의 그루브일 수 있다.

상기 광결합 브래킷은 키웨이 소자를 포함하고, 상기 광도파로는 상기 광도파로와의 상기 광결합 브래킷의 적절한 정렬을 보장하도록 광결합 브래킷 키웨이 소자와 협동하는 형상을 갖는 키웨이 소자를 포함할 수 있다. 상기 광 입력 소자는 복수의 광섬유를 포함할 수 있다. 상기 복수의 광섬유는 각각 말단부를 갖고 있고, 상기 말단부는 서로 실질상 수평을 이룰 수 있다. 상기 복수의 섬유는 실질상 편평한 평면 리본을 형성할 수 있다. 상기 복수의 섬유 위에 시스가 배치될 수 있다.

상기 광결합 브래킷은 상기 말단 영역에 인접하여 배치된 맞물림 소자를 더 포함하고, 상기 조명 소자는 광결합 브래킷 맞물림 소자와 맞물리도록 구성된 맞물림 소자를 포함할 수 있다.

상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자로 결합하도록 구성될 수 있다.

상기 광결합 브래킷의 중앙 채널은 실질상 평행사변형 단면을 가질 수 있다. 상기 광결합 브래킷은 상기 조명 소자에 접착식 결합될 수 있다. 상기 광결합 브래킷은 상기 조명 소자에 제거가능하게 결합될수 있다. 상기 광결합 브래킷 또는 조명 소자중 하나는 돌기를 더 포함할 수 있고, 상기 광결합 브래킷 또는 조명소자중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 광결합 브래킷을 상기 조명 소자에 결합하도록 구성될 수 있다.

상기 수술 조명 장치는 상기 조명 소자에 결합된 기기를 더 포함할 수 있다. 상기 기기는 수술 리트랙터, 도구, 또는 임의의 다른 기기와 같은 수술 기기일 수 있다.

상기 수술 조명 장치는 상기 광결합 브래킷, 상기 광섬유 입력부의 적어도 일부, 및 상기 조명 소자의 적어도 일부 위에 배치된 칼라를 더 포함할 수 있다. 상기 칼라 또는 광결합 브래킷중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 칼라 또는 광결합 브래킷중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 칼라를 상기 광결합 브래킷으로 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 칼라는 상기 광결합 브래킷 및 상기 조명 소자의 적어도 일부 위에서 미끄러지도록 구성될 수 있다. 상기 칼라는 상기 광결합 브래킷, 상기 광 입력 소자, 또는 상기 조명 소자중 적어도 하나에 접착식으로 결합되거나 접착될 수 있다. 접착 방법은 압입접합, 압착, 용접 및 업계에 알려진 다른 방법을 포함할 수 있다.

상기 수술 조명 장치는 수술 기기 그리고, 상기 광 입력 소자를 상기 수술 기기에 부착하기 위한 관절식 트랙 부착부를 더 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착부는 근접단부, 말단부, 하면, 상면 및 2개의 측부를 포함할 수 있다. 슬롯에 의해 분리되고 가요성 트랙을 형성하도록 정렬된 복수의 레일이 상기 근접단부와 말단부 사이에 뻗어 있을 수 있다. 상기 관절식 트랙은 -180도와 180도 사이의 각도에 일치하도록 구성될 수 있는데, 0도의 각도는 펴진 편평한 위치에 상응한다. 상기 근접단부 및 말단부는 상기 광 입력 소자를 수용하고 상기 수술 기기에 부착하도록 구성된 결합 소자를 각각 포함할 수 있다.

상기 관절식 트랙 부착부는 중앙 채널을 형성하도록 상기 트랙의 각각의 측부에 정렬되고 상기 광 입력 소자를 수용하도록 구성된 복수의 돌기를 더 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착부 또는 수술 기기중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 관절식 트랙 부착부 또는 수술 기기중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 관절식 트랙 부착부를 상기 수술 기기에 결합하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에서, 광섬유 소자를 수술 기기에 부착하기 위한 관절식 트랙 부착 장치는 근접단부, 말단부, 하면, 상면 및 2개의 측부를 포함할 수 있다. 교호 슬롯에 의해 분리되고 가요성 트랙을 형성하도록 정렬된 복수의 레일이 상기 수술 조명 장치의 상기 근접단부와 말단부 사이에 뻗어 있을 수 있다. 상기 관절식 트랙은 -180도와 180도 사이의 각도에 일치하도록 구성될 수 있고, 0도의 각도는 펴진 편평한 위치에 상응한다. 상기 근접단부 및 말단부는 상기 광섬유 입력 소자를 수용하고 상기 수술 기기에 부착하도록 구성된 결합 소자를 각각 포함할 수 있다.

상기 관절식 트랙 부착 장치는 광섬유 입력부를 수술 기기에 부착할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착 장치는 중앙 채널을 형성하도록 상기 장치의 각각의 측부에 정렬되고 광섬유 입력부를 수용하도록 구성된 복수의 돌기를 더 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착 장치 또는 수술 기기중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 관절식 트랙 부착 장치 또는 수술 기기중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 돌기는 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되어 상기 관절식 트랙 부착 장치를 상기 수술 기기에 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 수술 기기는 카메라, 센서 또는 리트랙터를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에서, 섬유 입력 소자를 수술 기기에 부착하는 방은 섬유 입력 소자와 수술 기기를 제공하는 단계, 관절식 트랙 부착 장치를 제공하는 단계, 상기 섬유 입력 소자를 상기 관절식 트랙 부착 장치에 배치하는 단계, 및 상기 관절식 트랙 부착 장치를 상기 수술 기기에 부착하는 단계를 포함한다.

상기 섬유 입력 소자는 광섬유 입력부를 포함하고, 상기 관절식 트랙 부착 장치를 상기 수술 기기에 부착하는 단계는 상기 관절식 트랙 부착 장치의 근접단부를 상기 수술 기기에 결합하는 단계 및 상기 관절식 트랙 부착 장치의 말단부를 상기 수술 기기에 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착 장치 또는 상기 수술 기기중 하나는 돌기를 포함하고, 상기 관절식 트랙 부착 장치 또는 상기 수술 기기중 다른 하나는 리셉터클을 포함할 수 있다. 상기 관절식 트랙 부착 장치를 상기 수술 기기에 부착하는 단계는 상기 돌기를 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 관절식 트랙 부착 장치를 -180도와 180도 사이의 각도로 구부리는 단계를 더 포함할 수 있는데, 0도의 각도는 펴진 편평한 위치에 상응한다. 상기 수술 기기는 카메라, 센서 또는 리트랙터를 포함할 수 있다.

이러한 실시예 및 다른 실시예는 첨부된 청구범위와 관련된 다음의 설명에 보다 상세하게 기술되어 있다.

언급 통합

본원에 언급된 모든 공개, 특허, 및 특허 출원은 여기에 언급되어 통합되어 있다.

본 발명의 새로운 특징은 첨부된 청구범위에 상세하게 제시되어 있다. 본 발명의 특징 및 장점은 본 발명의 원리가 사용된 실시예를 제시하는 다음의 상세한 설명 및 다음의 도면을 통해 이해될 것이다.
도 1은 조명 수술 장치의 실시예의 사시도이다.
도 2는 광결합 브래킷의 실시예의 사시도이다.
도 3은 광섬유가 붙잡힌 광결합 브래킷의 실시예의 사시도이다.
도 4는 광도파로에 결합된 광결합 브래킷의 실시예의 사시도이다.
도 5a는 쉬라우드에 의해 둘러싸인 광도파도에 광섬유를 결합하는 광결합 브래킷의 실시예의 사시도이다.
도 5b는 광도파로 둘레에 배치된 쉬라우드의 수직 단면도이다.
도 6은 쉬라우드에 둘러싸인 광도파로에 광섬유 입력부를 결합하는 광결합 브래킷의 실시예의 사시도이다.
도 7은 광도파로 둘레에 배치된 쉬라우드의 수술 장치로의 자기 결합의 실시예의 측면도이다.
도 8a는 조명 소자의 대안 실시예의 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 단면도이다.
도 9a는 광결합 브래킷의 실시예의 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 단면도이다.
도 9c는 도 9a의 평면도이다.
도 9d는 도 9a의 측면도이다.
도 10a는 도 9a의 광결합 브래킷에 배치된 복수의 광섬유의 사시도이다.
도 10b는 외부 커버가 광섬유 위에 배치된 도 10a의 사시도이다.
도 11은 도 8a의 조명 소자, 도 9a의 광결합 브래킷, 및 광결합 브래킷 안의 광섬유 및 이러한 광섬유 위에 배치된 외부 커버를 포함하는 광입력 소자를 포함하는 어셈블리의 실시예의 사시도이다.
도 12a는 조명 소자 및 결합 브래킷의 대안의 실시예의 사시도이다.
도 12b는 도 12a에 도시된 브래킷 및 조명 소자의 맞물림을 도시하고 있다.
도 12c는 함께 결합된 도 12a의 브래킷 및 조명 소자를 도시하고 있다.
도 13a는 조명 소자의 대안의 실시예의 사시도이다.
도 13b는 수술 기기와 맞물리는 도 13a로부터의 조명 소자의 단면도이다.
도 14a는 도 12c의 실시예 및 칼라의 사시도이다.
도 14b의 도 14a의 실시예의 하부 사시도이다.
도 14c는 조명 소자 위에 배치된 도 14a 내지 도 14b의 칼라를 도시하고 있다.
도 15a는 조명 소자, 결합 브래킷, 광섬유 입력부, 및 칼라의 대안의 실시예의 사시도이다.
도 15b는 칼라가 조명 소자 위에 배치된 도 15a의 실시예를 도시하고 있다.
도 16a 내지 도 16d는 각각 관절식 트랙 부착부의 실시예의 사시도, 단면도, 평면도 및 측면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 각각 휘어진 관절식 트랙 부착부의 실시예의 사시도, 단면도, 및 측면도이다.
도 18a는 광도파로, 광섬유 입력부, 결합 브래킷, 칼라, 및 관절식 트랙 부착 장치에 결합된 수술 리트랙터를 포함하는 조명 수술 장치의 실시예의 사시도이다.
도 18b는 광도파로가 도 18a의 수술 리트랙터 블레이드에 결합된 곳에서 취해진 수술 리트랙터 블레이드의 단면도이다.

여기에 개시된 방법 및 장치는 광섬유 입력부와 같은 광입력 소자와 결합된 임의의 조명 소자와 함께 사용하기에 적절하지만, 구체적으로, 수술 리트랙터 및 흡입 장치를 포함하는 수술 장치와 함께 사용하기 위한 것으로 기술될 것이다. 이들은 특히 최소 수술 절개로부터 형성되는 좁은 구멍 안에서 수술이 행해지는, 최소 또는 보다 작은 침습 수술에 사용되도록 낮은 프로파일 장치에 적합하다.

여기에 기술된 광도파로는 전체 내부 반사에 의해 광도파로를 통과하는 광섬유 입력부와 같은 조명 입력부로부터 광을 투과할 수 있다. 이러한 광은 광도파로의 하나 이상의 표면 위에 배치된 하나 이상의 표면 특징부를 통해 광도파로로부터 추출될 수 있다. 이러한 광도파로는 또한, 수술 필드로 표면 특징에 의해 추출되지 않은 나머지 광을 지향시키기 위한 경사진 말단 팁을 포함할 수 있다. 이러한 광도파로의 발광 표면은 추출된 광의 방향을 제어할 수 있어서, 광은 수술 필드를 조명할 수 있다. 광도파로 및 그 특징의 실시예는 전체 내용이 여기에 언급되어 통합된 미국 특허 출원 번호 11/654,674, 11/923,483 및 14/035,583에 보다 상세하게 설명되어 있다. 여기에 통합된 상술된 문헌에 기술된 특징의 하나는 본 명세서에 기술된 특징의 하나와 결합되어 또는 대안으로서 사용될 수 있다.

여기에 기술된 조명 소자가 자주 광도파로를 포함하지만, 당업자는 LED 광, 백열광, 또는 광섬유와 같은 임의의 수의 조명 소자가 광도파로 대신에 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

도 1은 조명 수술 장치(10)의 실시예의 사시도이다. 이러한 조명 수술 장치는 광섬유 입력부(100), 조명 수술 기기(200), 및 광결합 브래킷(300)을 포함하고 있다. 이러한 광섬유 입력부는 하나 이상의 광섬유를 포함하고 있다. 이러한 조명 수술 기기는 수술 장치(210) 및 여기에 결합된 조명 소자(220)를 포함하고 있다. 이러한 광결합 브래킷은 광섬유 입력부를 수용하고 지지하고, 광섬유 입력부를 조명 수술 기기의 조명 소자에 결합한다. 이러한 조명 소자는 광(140)을 광섬유 입력부로부터 수술 필드(20)로 광(140)을 발하도록 구성되어 있다. 또한, 이러한 광결합 브래킷은 광학 입력부를 조명 소자에 효율적으로 결합하도록 도와 광손실 및 원치않는 가열을 줄일 수 있다.

일부 실시예에서, 이러한 조명 소자는 수술 필드에 대향하도록 구성된 하나 이상의 발광면(230)을 갖는 광도파로(225)를 포함하고 있다. 이러한 발광면은 광을 광도파로로부터 추출하고 이러한 광을 수술 필드로 지향시키는데 유용한 면, 리지, 스텝 또는 쇼울더, 또는 다른 기하학 구조와 같은 복수의 광 추출 특징부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 조명 수술 기기는 광도파로 둘레에 배치된 광 쉬라우드(400)를 더 포함하여, 광도파로가 손상되지 않도록 보호하고 광도파로에 추가 구조적 완전성을 제공한다.

도 2는 광결합 브래킷(300)의 실시예의 사시도를 도시하고 있다. 이러한 브래킷은 근접단부(310), 말단부(315) 및 그 사이에 뻗은 중앙 채널(320)을 갖는 긴 프레임(305)을 포함하고 있다. 이러한 프레임은 수술 조명 장치에서 그 제조 공정 또는 사용 전반에 걸쳐 그 구조적 완전성을 유지할 수 있는, 금속 또는 강성 폴리머와 같은 강성 재료를 포함할 수 있다. 중앙 채널은 상면(325), 하면(330), 및 2개의 측벽(335)에 의해 형성되어 있고, 이러한 실시예에서 광섬유 입력부의 하나 이상의 광섬유인 것이 바람직한 광 입력 소자를 수용하고 지지하는 크기를 갖고 있다. 근접단부는 광섬유 입력부에 결합될 수 있고, 말단부는 광섬유 입력부로부터 발광하도록 구성된 조명 소자에 결합될 수 있다.

이러한 브래킷은 중앙 채널의 양 측벽에 인접한, 프레임의 근접단부에 배치되고, 프레임의 장축(30)을 횡단하는 방향으로 뻗은 하나 이상의 돌출부(다리로도 부른다)(340)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(340)는 프레임의 장축에 수직으로 그리고 인접 방향으로 뻗을 수 있다. 이러한 돌출부는 프레임의 재료와 유사한 강성 재료를 포함할 수 있고, 프레임의 근접단부를 지나 뻗은 광학 입력부의 일부의 측부에 있도록 구성되어, 광학 입력부에 추가 구조적 지지를 제공할 수 있다. 이러한 돌출부는 프레임과 일체로 형성될 수 있거나 당업계에 알려진 방법을 사용하여 프레임에 부착된 별개의 부품일 수 있다.

이러한 브래킷은 조명 소자와 맞물리도록 구성된, 프레임의 말단부에 배치된 하나 이상의 맞물림 소자(345)를 더 포함할 수 있다. 이러한 맞물림 소자는 브래킷을 조명 소자에 고정시켜 또는 해제가능하게 맞물리도록, 조명 소자의 인접면에 배치되고 외부로 뻗은 핀, 나사, 또는 돌기중 하나 이상을 붙잡도록 구성된 하나 이상의 구멍(350)을 포함할 수 있다.

도 3은 광섬유(105)가 잡혀 있는 광결합 브래킷(300)의 실시예의 사시도이다. 광섬유 입력부의 하나 이상의 광섬유는 중앙 채널(320) 안으로 삽입될 수 있고, 옵션으로 광섬유의 말단 팁(120)이 프레임(305)의 말단부(315)를 지나 뻗도록 삽입될 수 있다. 이러한 광섬유는 접착제(115)에 의해 채널에 고정되어 배치될 수 있다. 이러한 광섬유는 서로 상부에 수직으로 쌓일 수 있는 하나 이상의 선형 어레이(110)로 배치될 수 있어서, 광섬유는 좁은 프로파일을 가져, 광섬유가 붙잡힌 브래킷이 사용을 위해 좁은 프로파일을 필요로 하는 수술 장치에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 광섬유는 여기에 기술된 대로 배치된, 브래킷의 하나 이상의 돌출부(340)에 평행한 구성으로 정렬되어 있다. 이러한 돌출부는 프레임의 근접단부(310)를 지나 뻗은 광섬유의 일부의 측부에 있도록 구성될 수 있어서, 프레임의 근접단부에서의 휨 부하 및 스트레스에 대해 광섬유를 보호하도록 추가 구조적 지지를 제공할 수 있다. 하나의 성형 어레이의 섬유는 하나 이상의 섬유의 외주가 인접 선형 어레이의 인접 광섬유에 의해 형성된 리셉터클(골(trough)로도 부른다)에 끼워맞추어지도록 인접 선형 어레이의 광섬유로부터 오프셋될 수 있다.

이러한 광결합 브래킷은 또한 제조 고정장치로서 사용될 수 있어서, 광섬유가 다듬기 및 연마와 같은 제조 공정을 거치는 동안 광섬유를 지지하는 수단을 제공할 수 있다. 임의의 중간 구조 없이 광섬유를 잡는 것은 어려울 수 있고, 제조 공정 동안 광섬유가 손상될 수 있다. 이러한 브래킷은 광섬유의 잡기 및 지지를 도울 수 있고, 광섬유에 가해지는 스트레스를 줄이면서 공구 고정부와 연결될 수 있는 구조부를 제공할 수 있다.

도 4는 광도파로(225)에 결합된 광결합 브래킷(300)의 실시예의 사시도이다. 이러한 광도파로는 브래킷 프레임(305)의 말단부(315)를 지나 뻗은 광섬유(105)를 수용하는 크기를 가질 수 있는, 광도파로의 근접단부(240)에 배치된 포켓(235)을 포함할 수 있다. 이러한 브래킷은 프레임의 말단부를 광도파로의 근접단부와 맞물리게 함으로써 광도파로에 결합되어 있다. 이러한 광도파로는 프레임의 말단부에 접착제로 결합되거나, 프레임의 말단부에 배치된 하나 이상의 맞물림 부재(345)에 결합될 수 있다. 이러한 맞물림 부재는 구멍(350)을 포함할 수 있고, 광도파로는 구멍에 배치된 핀 또는 나사에 의해 프레임에 결합될 수 있다. 대안으로, 이러한 광도파로는 근접단부에 배치된 하나 이상의 돌기를 포함할 수 있고, 이러한 돌기는 구멍에 배치되어 광도파로를 브래킷 프레임에 부착할 수 있다. 대안의 실시예에서, 프레임을 광도파로와 결합하기 위해 접착제가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 프레임 및 광섬유는 광도파로에 고정되어 부착될 수 있는 반면, 다른 실시예에서는 해제가능하게 함께 결합되어 있다.

광도파로의 포켓은 광섬유의 말단부를 수용하고 지지하여, 광섬유를 광도파로에 확실히 부착시킬 수 있도록 광섬유와 광도파로 사이의 큰 결합 면적을 제공하면서, 광섬유를 함께 안정된 구성으로 유지할 수 있다. 이러한 포켓은 또한 광도파로로부터의 추출광을 간섭하지 않으면서 광도파로에 광섬유를 부착시키는 수단을 제공할 수 있다. 이러한 포켓은 광도파로의 인접면(240)과 광섬유의 말단 팁(120) 사이에 배치된, 광로의 외측에 있는 하나 이상의 데드존(245)을 생성한다. 이러한 데드존이 광섬유의 팁에 인접하여 있기 때문에, 광섬유 입력부로부터의 광(140)의 전파를 방해하지 않고, 이러한 광은 데드존을 지나 광도파로의 발광면으로 투과될 수 있다. 따라서, 데드존에서의 접촉부는 광손실을 최소화하고 인접 부품과의 맞물림을 위한 바람직한 위치이다.

이러한 포켓에 의한 광섬유의 광도파로에 결합하면 추가, 외부 기계적 잠금 특징부가 필요없게 되어, 좁은 프로파일을 필요로 하는 광범위한 수술 장치와 함께 광도파로가 사용될 수 있도록 가능한 최소로 광도파로의 프로파일을 유지할 수 있다. 또한, 광도파로로부터의 추출 광은 기계적 잠금을 사용하지 않고 최적화되는데, 그 이유는 외부 잠금이 광 전파 경로에 배치된 광도파로의 외면의 일부를 잠재적으로 덮음으로서 광 추출을 방해할 수 있어서 접촉 면적에서 광 손실이 발생할 수 있기 때문이다.

포켓의 깊이(250)는 약 3 mm 이하이어서, 광도파로의 발광면의 면적을 최대화하여 광에 대한 제어를 최적화하는 것이 바람직하다. 보다 깊은 포켓은 광 전파 경로의 외측에 있어서 발광면으로서 기능할 수 없는, 데드존의 면적을 더 증가시킬 수 있다. 보다 깊은 포켓은 또한 광도파로의 제조 동안 추가 문제를 제시할 수 있다. 보다 깊은 포켓의 내면은 광의 최적 투과를 위해 충분히 연마하는 것이 어려울 수 있고, 보다 깊은 포켓은 또한, 광섬유를 확실히 홀딩하기 위한 이상적인 포켓 구성 보다 작을 수 있는, 포켓의 성형 동안 사용되도록 보다 큰 드래프트 각도를 필요로 할 수 있다.

일부 실시예에서, 광결합 브래킷(300)은 광섬유에 추가 구조적 지지를 제공하는, 여기에 기술된 돌출부(340)를 더 포함하고 있다. 이러한 돌출부는 광도파로 포켓의 깊이를 가상으로 늘리는 기능을 할 수 있어서, 포켓의 실제 깊이(250)를 증가시키지 않고, 광도파로에 광섬유를 부착시키는 안정성을 더 제공할 수 있다.

도 5a는 광 쉬라우드(400)에 의해 둘러싸인 광도파로(225)에 광섬유(105)를 결합하는 광결합 브래킷(300)의 실시예의 사시도를 도시하고 있다. 일부 실시예에서, 광도파로는 광도파로를 손상으로부터 보호하고 광도파로를 용이하게 다루도록 쉬라우드에 의해 둘러싸일 수 있다. 이러한 쉬라우드는 광도파로의 주변부의 적어도 일부에 배치되어 있고, 브래킷의 재료와 유사한 강성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 쉬라우드 및 브래킷은 금속 재료로 형성되어 있고, 이러한 브래킷은 브래킷 프레임의 하나 이상의 표면을 쉬라우드의 하나 이상의 내면에 용접함으로써 쉬라우드에 고정 결합될 수 있다.

도 5b는 광도파로(225)의 둘레에 배치된 쉬라우드(400)의 단면도를 도시하고 있다. 이러한 단면도는 도 5a의 라인 B-B을 따라 취해졌다. 이러한 쉬라우드는 쉬라우드의 상면(405)에, 하면(410)에 또는 상하면 모두에 하나 이상의 개구(415)를 포함하고 있다. 이러한 개구는 광도파로의 발광면(230)이 광섬유 입력부로부터 수술 필드쪽으로 빛을 발할 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 쉬라우드는 광도파로와 쉬라우드의 하나 이상의 내면 사이에 공극(420)을 유지하도록 구성되어 있어, 광손실이 광도파로와의 접점에서 발생하기 때문에 광도파로를 통한 광 전파를 방해하는 정도를 최소화하는 것이 바람직하다.

도 6은 쉬라우드(400)에 의해 둘러싸인 광도파로(225)에 광섬유 입력부(100)를 결합하는 광결합 브래킷(300)의 실시예의 사시도이다. 이러한 광섬유 입력부, 브래킷 및 광도파로는 여기에 기술된 바와 같이 함께 결합될 수 있다. 브래킷 프레임(305)의 근접단부(310)를 지나 뻗은, 광섬유 입력부의 인접부는 피그테일(125)로 불리는 짧은, 구조 보강부를 형성할 수 있다. 이러한 피그테일은 여기에 기술된 바와 같이, 돌출부(340) 사이에 배치된 광섬유의 인접부, 그리고 옵션으로 돌출부 둘레에 배치된 밴드(130)를 포함할 수 있다. 열수축 랩(wrap), 광 클래딩 또는 임의의 다른 커버와 같은 밴드는 광섬유 및 브래킷을 적절한 구성으로 결합하도록, 그리고 광섬유와 브래킷 사이의 인접 접속부에서 휨 부하 및 스트레스를 줄이도록 도울 수 있다. 이러한 피그테일은 또한, 피그테일을 광섬유 입력부의 광원에 광결합하는 케이블 또는 리본(135)에 연결될 수 있다.

일부 실시예에서, 쉬라우드(400)는 쉬라우드를 수술 장치와 자기 결합하도록 구성된 하나 이상의 자석(425)을 더 포함하고 있다. 이러한 자석은 쉬라우드의 하나 이상의 면과 결합되거나 일체화될 수 있다. 이러한 쉬라우드의 수술 장치로의 자기 결합은 광도파로의 말단부에 추가 지지를 제공하여 광도파로의 말단부가 수술 장치의 표면으로부터 멀리 튕겨지는 것이 방지될 수 있다. 이러한 자석은 수술 동안 쉬라우드가 수술 장치에 고정되고 원치않는 이동이 방지되도록 하는 적절한 힘을 갖고 있다. 또한, 자력은 쉬라우드가 수술 장치로부터 용이하게 착탈되어 재위치지정될 수 있도록 선택될 수 있다. 일부 환경에서, 이러한 수술 장치는 자성을 갖지 않아, 철금속 또는 다른 자성 재료의 테이프 스트립이 수술 장치에 적용되어 쉬라우드가 자기 결합될 수 있다.

도 7은 광도파로(225) 둘레에 배치된 쉬라우드(400)를 수술 장치(210)에 자기 결합하는 실시예의 측면도를 도시하고 있다. 하나 이상의 작은, 이산 자석(425)이 쉬라우드에 통합되고, 이러한 자석은 쉬라우드 및 이러한 쉬라우드 안에 배치된 광도파로를 수술 장치의 자성면에 결합한다. 이러한 자석은 예를 들어, 쉬라우드가 수술 장치의 곡면에 부착하도록 적용될 수 있도록 화살표(430)의 방향으로 쉬라우드의 길이 상하로, 쉬라우드 안에서 이동가능하도록 구성될 수 있다.

자석이 쉬라우드에 결합되도록 하는 것의 대안으로, 자석은 또한 수술 장치의 하나 이상의 표면과 일체화되거나 결합되어, 자성 재료를 포함하는 쉬라우드가 자기 결합될 수 있다.

여기에 개시된 다양한 특징은 서로 섞이거나, 매치되거나 대체될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 광결합 브래킷 실시예중 하나는 쉬라우드와 같은, 여기에 개시된 임의의 추가 구조 특징부와 결합될 수 있다. 본원에 개시된 특징의 하나 역시 여기에 언급되어 통합된 특허 및 출원에 개시된 특징중 하나와 결합되어 사용되거나 대체될 수 있다.

도 8a 내지 도 8b는 조명 소자(802)의 대안의 실시예를 도시하고 있다. 이러한 조명 소자(802)는 말단부(806) 및 인접부(804)를 갖고 있다. 복수의 광학 구조부(808)는 조명 소자의 말단부를 따라 배치되어 있고 이들은 조명 소자의 인접부로부터 말단부로 광을 효과적으로 전송하도록 돕는 형상을 갖고 있다. 또한 복수의 광학 구조부(808)는 조명 소자로부터 광을 추출하도록 돕고 수술 필드와 같은 타겟 작업 영역 쪽으로 추출 광을 지향시키는 형상을 갖고 있다. 이러한 인접부는 조명 소자의 양 측방향에 2개의 다리(810)를 포함하고 있다. 조명 소자의 최근접단부(814) 및 2개의 다리(810)는 하술되는 바와 같이 조명 소자를 수용하는 크기를 갖는 포켓 또는 리셉터클(814)을 형성하고 있다. 이러한 실시예에서 하나 또는 양측의 다리의 장축을 따라 뻗은 채널일 수 있는 키웨이 소자(812)는 아래에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 광입력 소자 또는 광결합 브래킷과의 조명 소자의 적절한 정렬 및 배향을 보장하기 위해 광입력 소자 또는 광결합 브래킷상의 상응하는 형상을 갖는 키웨이 소자를 수용하는 크기를 갖고 있다. 이러한 조명 소자는 비광섬유 광도파로인 것이 바람직하고 광은 전체 내부 반사를 통해 통과되는 것이 바람직하다. 이러한 광학 구조부는 본원 또는 언급되어 통합된 인용발명중 하나에 개시되거나, 당업계에 공지된 임의의 광학 구조부이고, 렌즈, 면, 프리즘 등과 같은 광학 구조를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 이러한 광학 구조는 경사면 및 스텝면을 갖는 계단식 단차부이다. 이러한 경사는 광도파로 내의 광의 전체 내부 반사를 돕는 각도를 갖는 것이 바람직하고, 단차부는 조명 소자로부터 광을 추출하고 추출 광을 수술 필드와 같은 타겟 작업 영역으로 지향시키는 각도를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이러한 경사면과 단차면 사이에 임의의 각도가 주어질 수 있다. 이러한 각도는 광학 구조부를 따라 일정할 수 있거나, 이러한 각도는 계산식 단차부 사이에 변할 수 있다. 조명 소자의 최말단면 역시 아래에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 광을 추출하고 제어하기 위한 광학 구조부를 가질 수 있다. 다리(810)는 광이 통과하지 않거나 거의 광이 통과하지 않는 데드존을 제공하여서, 다리가 광 입구 또는 결합 브래킷과의 맞물림을 위한 이상적인 위치를 형성함으로써, 광학 입력부와 조명 소자 사이의 접촉으로 인한 광 손실을 최소화할 수 있다. 도 8b는 근접단부가 강조된, 조명 소자의 단면도이다. 이러한 실시예의 키웨이 소자는 양측 다리를 통해 뻗은 D 형상의 채널이지만, 당업자는 많은 다른 형상이 가능하고 이것은 제한을 위한 것이 아님을 이해할 것이다.

도 9a 내지 도 9d는 상기 도 8a 내지 도 8b의 조명 소자와 끼워맞추어질 수 있고 조명 소자와 광학 입력부 소자를 결합하는 것을 돕는 결합 브래킷(902)의 예를 도시하고 있다. 이러한 결합 브래킷(902)은 인접부(904) 및 말단부(906)를 갖고 있다. 중앙 채널(908)은 인접부로부터 말단부로 브래킷을 통해 뻗어 있다. 키웨이 소자(910)는 결합 브래킷의 하나 또는 양측 측방향 측에 배치되어 있고 조명 소자(802) 위의 키웨이 소자(812)와 상응하는 형상을 갖고 있어 2개의 키웨이 소자는 서로 미끄러짐가능하게 맞물리고 결합 브래킷(902)과의 조명 소자(802)의 적절한 정렬 및 배향을 보장한다. 이러한 실시예에서, 키웨이 소자(910)는 결합 브래킷의 양측의 돌기인 것이 바람직하고 돌기는 조명 소자 상의 D 형상의 채널(812) 안에 끼워맞추어지는 크기의 D 형상 단면을 갖고 있다. 또한, 날개(912)가 결합 브래킷의 하나 또는 양측 측방향 측에 제공되어, 결합 브래킷이 조명 소자의 리셉터클에 수용될 때 조명 소자와의 결합 브래킷의 정렬 및 맞물림을 돕는 추가 표면을 제공할 수 있다. 직방형 탭(914, 920)과 같은 추가 정렬 소자는 날개(912)로부터 외측으로 뻗어, 조명 소자와 결합될 수 있는 리트랙터 또는 다른 수술 기기와 같은 기기 또는, 조명 소자와 결합되기 위한 정렬 및 맞물림면을 제공할 수 있다. 탭(914)은 중앙 채널 또는 결합 브래킷의 장축과 대략 평행한 장축을 갖는 긴 직방형 돌기인 것인 바람직하다. 결합 브래킷 역시 긴 직방형 돌기인 것이 바람직하지만 탭(14)에 대해 횡방향으로 배향되어 탭(920)의 장축은 결합 브래킷 또는 중앙 채널의 장축에 직교하거나 횡단한다. 양 날개(912)의 말단면(916)은 결합 브래킷이 조명 소자에 대해 단단히 그리고 고르게 밀 수 있도록 하는 평면인 것이 바람직하다. 마찬가지로, 결합 브래킷의 최말단면(918)은 안에 배치될 때 조명 소자의 면에 대한 결합 브래킷의 단단하고 고른 맞물림을 더 돕는 평면인 것이 바람직하다. 결합 브래킷의 인접부는 임의의 형상일 수 있지만, 이러한 실시예에서, 경미하게 인접하여 대향하는 테이퍼를 가져서, 조명 소자가 결합될 때 조명 소자와의 부드러운 변화를 보장한다. 결합 브래킷의 말단부는 역시 임의의 형상일 수 있지만, 이러한 실시예에서, 직방형인 것이 바람직하다. 중앙 채널(908)은 평행한 상벽과 하벽을 갖고 내측으로 경사진 측벽을 갖는 평행사변형인 것이 바람직하다.

도 9b는 결합 브래킷의 단면도이고 중앙 채널(908)을 강조하고 있다. 이러한 중앙 채널은 바람직한 실시예에서 하나 이상의 광섬유인 광 입력 소자를 수용하는 크기를 갖고 있다. 이러한 광 입력 소자가 복수의 광섬유를 포함하고 있을 때, 개별적인 광섬유가 나중에 설명되는 바와 같이 서로의 상부에 쌓이는 하나 이상의 선형 어레이의 광섬유로서 정렬되고 쌓일 수 있다. 도 9c는 결합 브래킷(902)의 평면도이고 도 9d는 결합 브래킷(902)의 측면도이다.

도 10a는 광 입력 소자(1006)가 중앙 채널(908) 안에 배치된 상술된 결합 브래킷(902)의 사시도이다. 이러한 실시예에서, 광 입력 소자는 서로의 상부에 쌓인 2개 열의 섬유로 배열된 복수의 광섬유를 포함하고 있다. 이러한 광섬유(1002)는 2개의 어레이가 서로 경미하게 어긋나거나 오프셋된 2개의 선형 어레이로 정렬되어 있어서, 바닥의 2개의 인접한 섬유에 의해 형성된 골에 상부 섬유의 하부가 끼워맞추어져 있다. 마찬가지로, 하위 섬유의 상부는 상부 열의 2개의 인접한 섬유에 의해 형성된 골에 끼워맞추어져 있다. 이것은 섬유 패킷을 극대화하고 프로파일을 최소화하는데 도움이 된다. 선형 어레이의 각각의 섬유는 인접한 다른 섬유이어서 이들의 외주는 서로 맞물려 있다. 또한, 섬유의 최말단면(1004)은 결합 브래킷 및 광섬유의 어셈블리가 리셉터클에 배치될 때 조명 소자에 대해 밀릴 수 있는 부드러운, 편평하고 수평을 이루는 말단부를 결합 브래킷의 최말단부가 형성하는 상태로 정렬되는 것이 바람직하다. 방금 이전에 개시된 바와 같이, 결합 브래킷은 또한 섬유가 연마될 수 있고 처리될 수 있도록 섬유의 고정을 돕는 공정 보조로서 제조 동안 사용될 수 있다.

도 10b는 외부 커버 또는 시스(1008)가 광섬유(1002)를 포함하는 광 입력 소자(1006) 위에 배치될 수 있는, 도 10a의 대안의 실시예를 도시하고 있다. 이러한 시스는 섬유를 보호하거나, 섬유 묶음에 희망의 광특성을 제공하거나, 리본으로 섬유 형상을 유지하도록 돕는 열 수축부, 광 클래딩, 또는 다른 커버일 수 있다.

도 11은 결합 브래킷(902)을 구비한 조명 소자(802) 및 외부 커버(1008)에 의해 덮힌 광 입력 소자(1006)를 포함하는 어셈블리의 실시예를 도시하고 있다. 그다음, 이러한 어셈블리는 수술 필드를 조명하는 것을 돕는 수술 리트랙터 블레이드와 같은 도구 또는 기기에 고정 또는 제거가능하게 결합될 수 있다. 임의의 기기가 작업 영역을 조명하기 위해 이러한 어셈블리에 결합될 수 있다. 바람직한 실시예는 흡입 튜브, 전기수술 기기, 카메라, 센서, 또는 임의의 다른 기기 또는 도구와 같은 수술 기기 또는 의료 장치를 사용한다. 도 11의 어셈블리에서, 이러한 어셈블리는 고정되거나 제거가능하게 함께 결합될 수 있다. 예를 들어, 접착제가 이러한 어셈블리를 함께 결합하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 접착제는 광 입력 소자로부터 조명 소자로의 광의 효과적인 전송을 보장하는 희망의 인덱스 매칭 특성을 갖는 광학 접착제일 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 어셈블리는 함께 스냅 결합되거나, 서로 스냅 결합되거나 나사 결합될 수 있거나, 임의의 결합 수단이 부품을 함께 결합하는데 사용될 수 있다. 도 11은 또한 수술 필드와 같은 작업 영역에 광을 추출하고 지향시키기 위한 광학 구조를 가질 수 있는 조명 소자의 최단말부를 강조하고 있다. 위에서 설명된 쉬라우드, 자기 결합, 또는 임의의 다른 특징부와 같은 다른 특징들이 본 실시예의 특징과 함께 결합되거나 대체할 수 있다.

도 12a 내지 도 12c는 조명 소자(1300)와 결합 브래킷(1200)의 대안의 실시예의 사시도이다. 이러한 조명 소자는 말단부(1310) 및 근접단부(1320)를 갖는 광도파로(1300)를 포함할 수 있다. 이러한 광도파로(1300)는 근접단부(1320)에 배치된 포켓(1330)을 더 포함할 수 있고 이러한 포켓(1330)은 적어도 결합 브래킷(1200)의 말단부(1210)를 수용하도록 구성될 수 있다. 결합 브래킷(1200)은 돌기(1205) 및/또는 리셉터클(1215)을 더 포함할 수 있고, 광도파로(1300)는 매칭 리셉터클(1305) 및/또는 매칭 돌기(1315)를 더 포함할 수 있다. 이러한 돌기(1205, 1315)는 브래킷을 조명 소자에 결합하기 위해 리셉터클(1305, 1215)에 스냅 결합되도록 구성될 수 있다. 광도파로(1300)는 수술 기기(도시되지 않음) 위의 매칭 리셉터클 안으로 미끄러지도록 구성된, 광도파로의 측부에 도시된 바와 같이 일부 또는 완전히 뻗는 돌기(1325)를 더 포함할 수 있다. 도 12b는 브래킷(1200)이 광도파로(1300)의 포켓(1330) 안에 수직으로 삽입되는 방법을 도시하고 있다. 도 12c는 브래킷이 광도파로(1300)의 포켓(1330)에 배치되는 방법을 도시하고 있고 또한 브래킷이 리셉터클(1305, 1215) 안으로 돌기(1205, 1315)를 스냅 결합함으로써 광도파로(1300)에 결합되는 방법을 도시하고 있다.

포켓에 의해 광도파로에 브래킷을 결합하면 추가, 외부 기계적 잠금 특징부가 필요없게 되어, 좁은 프로파일을 필요로 하는 광범위한 수술 장치와 광도파로가 사용될 수 있도록 가능한 최소로 광도파로의 프로파일을 유지할 수 있다. 또한, 광도파로로부터의 광 추출이 외부 기계적 잠금을 사용하지 않고 최적화될 수 있는데, 그 이유는 외부 잠금이 광 전파 경로에 배치된 광도파로의 외면의 일부를 잠재적으로 덮음으로써 광 추출을 방해할 수 있어 접촉 영역에서 광 손실이 발생할 수 있기 때문이다.

도 13a는 여기에 기술된 실시예중 하나와 함께 사용될 수 있는 조명 소자(1300)의 대안의 실시예의 사시도를 도시하고 있다. 이러한 조명 소자는 수술 기기(도시되지 않음) 위의 매칭 리셉터클 안으로 미끄러지도록 구성된 돌기(1325)를 포함할 수 있는 광도파로(1300)를 포함할 수 있다. 광도파로(1300) 또는 수술 기기는 돌기를 포함할 수 있고 광도파로 또는 수술 기기의 타측은 매칭 리셉터클을 포함할 수 있다. 이러한 돌기는 광도파로를 기기에 결합하도록 리셉터클 안으로 미끄러지도록 구성될 수 있다. 이러한 돌기는 도브테일 또는 다른 형상과 같은 임의의 형상일 수 있고 광도파로의 일측 또는 양측을 따라 일부 또는 완전히 뻗을 수 있다.

도 13b는 도 13a의 실시예의 단면도이다. 광도파로(1300) 위의 돌기(1325)는 리트랙터 블레이드와 같은 수술 기기(1345) 또는 여기에 설명된 다른 수술 기기 위의 매칭 리셉터클(1335) 안으로 미끄러질 수 있다. 또한 도 13b는 돌기(1325)가 도브테일 형상을 가질 수 있고 매칭 리셉터클(1335)이 도브테일 형상의 그루브일 수 있다는 것을 보여주고 있다.

도 14a는 도 12c의 실시예의 사시도, 및 조명 소자(300)의 적어도 일부, 광섬유 입력부(도시되지 않음)의 적어도 일부, 및 결합 브래킷(1200) 위에 배치되도록 구성된 칼라(1400)를 도시하고 있다. 이러한 조명 소자는 광도파로(1300)를 포함할 수 있다. 칼라(1400) 또는 결합 브래킷(1200)중 하나는 돌기를 포함할 수 있고, 칼라 또는 결합 브래킷의 다른 것은 리셉터클을 포함할 수 있다. 이러한 돌기는 칼라(1400)를 결합 브래킷(1200)에 결합하도록 리셉터클 안으로 스냅 결합하도록 구성될 수 있다. 이러한 칼라는 직방형, 정방형, 또는 다른 기하학 형상의 튜브를 포함할 수 있다. 이러한 튜브는 광섬유 입력부, 결합 브래킷(1200), 조명 소자(300)중 하나 사이의 결합 인터페이스를 수용하거나, 보호하거나, 지지하거나 고정시키는 크기를 갖는 중앙 채널을 형성할 수 있다. 이러한 칼라는 또한 장치의 다양한 부품에 대한 스트레인 릴리프를 제공할 수 있다.

도 14b는 도 12c 및 도 14a의 칼라(1400)의 대안의 사시도를 도시하고 있다. 칼라(1400)는 리셉터클(1415)을 포함할 수 있고 결합 브래킷(1200)은 돌기(1235)를 포함할 수 있다. 돌기(1235)는 칼라(1400)가 결합 브래킷(1200) 위로 축방향으로 이동할 때 칼라(1400)를 결합 브래킷(1200)으로 결합하도록 리셉터클(1415) 안으로 스냅 결합되도록 구성될 수 있다.

도 14c는 도 12c의 적어도 일부 위에 배치된 도 14b의 칼라(1400)를 도시하고 있다. 이러한 결합 브래킷(1200)은 도 14c에 도시된 바와 같이 칼라(1400)를 결합 브래킷(1200)으로 결합하도록 칼라(1400) 위의 리셉터클(1415) 안에 스냅 결합될 수 있는 돌기(1235)를 포함할 수 있다.

도 15a는 조명 소자(1300), 결합 브래킷(1200), 광 입력 소자(1506), 및 이러한 조명 소자(1300), 결합 브래킷(1200), 및 광 입력 소자(1506) 위에 배치되도록 구성된 칼라(1500)의 대안의 실시예의 사시도이다. 이러한 조명 소자는 광도파로(1300)를 포함하는 것이 바람직하고, 광 입력 소자는 광섬유 입력부(1506)를 포함하는 것이 바람직하다. 칼라(1500)는 결합 브래킷(1200) 및 광도파로(1300)의 적어도 일부 위에 미끄러지도록 구성될 수 있다. 칼라(1500)는 결합 브래킷(1200), 광섬유 입력부(1506), 또는 광도파로(1300)중 적어도 하나에 접착식 결합되거나 접착될 수 있다. 접착의 방법은 압입접합, 압착, 용접, 및 당업계에 알려진 다른 방법을 포함할 수 있다. 광섬유 입력부(1506)의 적어도 일부는 커버(1508)에 배치될 수 있다.

도 15b는 도 15a의 실시예를 도시하고 있고 또한 칼라(1500)가 결합 브래킷(1200) 및 광도파로(1300)의 적어도 일부 위에 배치되는 방법을 도시하고 있다. 이러한 칼라는 직방형, 정방형 또는 다른 기하학 형상의 튜브를 포함할 수 있다. 이러한 튜브는 광섬유 입력부(1506), 결합 브래킷(1200)과 조명 소자(300)중 하나 사이의 결합 인터페이스를 수용하거나, 보호하거나, 지지하거나 고정시키는 크기를 갖는 중앙 채널을 형성할 수 있다. 이러한 칼라는 또한 장치의 다양한 부품을 위한 스트레인 릴리프를 제공할 수 있다.

도 16a는 광섬유 입력부를 수술 기기에 부착하기 위한 관절식 트랙 부착부의 실시예의 사시도를 도시하고 있다. 이러한 관절식 트랙 부착부(1600)는 근접단부(1620), 말단부(1610), 및 2개의 측부(1601, 1602)를 포함할 수 있다. 이러한 관절식 트랙 부착부는 교호 슬롯(1625)에 의해 분리되어 있고, 근접단부(1620)와 말단부(1610) 사이에 뻗은 가요성 트랙(1605)을 형성하도록 정렬된 복수의 레일(1626)을 더 포함할 수 있다. 근접단부(1620)는 결합 소자(1640)를 포함할 수 있다. 말단부(1610)는 결합 소자(1630)를 포함할 수 있다. 결합 소자(1640, 1630)는 광섬유 입력부(도시되지 않음)를 수용하고 수술 기기(도시되지 않음)에 부착하도록 구성될 수 있다. 이러한 수술 기기는 하나 이상의 리셉터클(도시되지 않음)을 포함할 수 있고 결합 소자는 관절식 트랙 부착부(1600)를 수술 기기에 부착하기 위해 리셉터클 안으로 스냅 결합되기 위한 하나 이상의 돌기(1645, 1650, 1660)를 포함할 수 있다. 이러한 관절식 트랙 부착부(1600)는 광섬유 입력부(도시되지 않음)를 수용하도록 구성되고 중앙 채널(1603)을 형성하도록 2개의 측부(1601, 1602)의 각각 위에 정렬된 복수의 돌기(1615)를 더 포함할 수 있다. 중앙 채널(1603)은 광섬유 입력부를 유지하고 안내하도록 구성될 수 있다. 이러한 관절식 트랙은 -180도와 180도 사이의 각도에 합치하도록 구성될 수 있는데, 0도의 각도는 휘어지지 않은 편평한 위치에 상응한다. 광섬유 입력부를 수술 기기의 형상과 실질상 합치될 수 있도록 함으로써, 관절식 트랙 부착 장치는 낮은 프로파일 구성으로 광섬유 입력부를 수술 기기와 결합시키도록 돕도록 사용될 수 있고 광섬유 입력부를 지지하고 꼬이는 것을 방지하도록 사용될 수 있다. 이러한 수술 기기는 카메라, 센서 또는 리트랙터를 포함할 수 있다.

도 16b 내지 도 16d는 도 16a의 단면도, 평면도, 측면도를 도시하고 있다. 도 16a 내지 도 16d의 관절식 트랙 부착부(1600)는 약 0도의 각도로 거의 펴진 상태로 도시되어 있다.

도 17a 내지 도 17d는 약 90도의 각도에 합치하도록 구부러진 관절식 트랙 부착부의 실시예의 사시도, 단면도, 및 측면도이다.

도 18a는 광도파로(1300), 광섬유 입력부, 결합 브래킷(보이지 않음), 칼라(1700), 및 관절식 트랙 부착 장치(1600)에 결합된 수술 리트랙터(1800)를 포함하는 조명 수술 장치의 실시예의 사시도이다. 이러한 수술 리트랙터는 그 말단부(1810)에 블레이드(1825)를 그리고 그 근접단부(1820)에 핸들(1815)을 포함할 수 있다. 이러한 수술 리트랙터 블레이드(1825)는 결합 브래킷(1200)에 의해 광도파로(1300)에 결합될 수 있는 광섬유 입력부(1825)를 보유하기 위한 중앙 채널(1830)을 포함할 수 있다. 이러한 결합 브래킷은 광섬유 입력부(1850), 결합 브래킷(1200), 및 광도파로(1300)의 적어도 일부 위에 배치될 수 있는 칼라(1700)에 의해 보호될 수 있다. 이러한 관절식 트랙 부착 장치(1600)는 광섬유 입력부(1850)를 지지하기 위한 약 90도 각도에 합치하고 꼬이는 것을 방지하도록, 그리고 수술 리트랙터(1800)의 형상과 합치하도록 구부러질 수 있다. 따라서, 이러한 관절식 트랙 부착 장치는 낮은 프로파일 구성으로 광섬유 입력부(1850)를 수술 리트랙터와 결합시키는 것을 돕는다.

도 18b는 광도파로(1300)가 블레이드(1825)에 결합된 도 18a의 라인 A-A'을 따라 취해진 도 18a의 수술 리트랙터 블레이드의 단면도이다. 광도파로(1300)는 블레이드의 중앙 채널(1830) 내의 리셉터클(1335) 안으로 미끄러지도록 구성된 돌기(1325)를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 여기에 도시되고 기술되었지만, 이러한 실시예는 단지 예로서 제시되었을 뿐이라는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 다수의 변형 및 변화가 본 발명으로부터 벗어남 없이 당업자에게 가능할 것이다. 여기에 기술된 본 발명의 실시예에 대한 다양한 대안은 본 발명을 실시하는데 채용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 다음의 청구범위는 본 발명의 범위를 한정하고 이러한 청구범위내의 방법 및 구조 역시 본 발명에 포함되어 있다.

Claims (92)

1. 환자의 수술 필드를 조명하기 위한 수술 조명 장치에 있어서,
   하나 이상의 광섬유를 포함하는 광섬유 입력부;
   상기 광섬유 입력부와 결합되어 있고 상기 광섬유 입력부로부터 상기 수술 필드 쪽으로 광을 발하도록 구성된 조명 소자; 및
   상기 광섬유 입력부를 상기 조명 소자에 결합하기 위한 광결합 브래킷 - 상기 광결합 브래킷은 근접단부, 말단부, 및 근접단부와 말단부 사이에 뻗은 중앙 채널을 갖는 프레임을 포함하고, 중앙 채널은 상면, 하면 및 2개의 측벽에 의해 규정되고, 중앙 채널은 상기 광결합 브래킷 내에서 하나 이상의 광섬유를 수용하고 지지하는 크기를 갖고, 상기 광결합 브래킷의 말단부는 상기 조명 소자에 결합됨 - ; 및
   상기 조명 소자, 광결합 브래킷, 및 광섬유 입력부 위에 배치된 칼라
   를 포함하며,
   상기 칼라는 상기 조명 소자, 상기 광결합 브래킷 및 상기 광섬유 입력부 사이의 결합 인터페이스를 수용하는 크기를 갖는 중앙 채널을 형성하는 튜브를 포함하는, 수술 조명 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 칼라는 상기 광결합 브래킷, 상기 광섬유 입력부의 적어도 일부, 및 상기 조명 소자의 적어도 일부 위로 축방향으로 미끄러지도록 구성되는, 수술 조명 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 칼라는 상기 광결합 브래킷, 광섬유 입력부 또는 조명 소자 중 적어도 하나에 접착식 결합되어 있는, 수술 조명 장치.
4. 제1항에 있어서, (i) 상기 칼라 또는 광결합 브래킷 중 하나는 돌기를 포함하고, 또한 (ii) 상기 칼라 또는 광결합 브래킷 중 다른 하나는 리셉터클을 포함하고,
   상기 돌기는 상기 광결합 브래킷을 상기 칼라와 결합시키기 위해 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되도록 구성되는, 수술 조명 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 칼라는 리셉터클을 포함하고, 또한 상기 광결합 브래킷은 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되는 돌기를 포함하는, 수술 조명 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 조명 소자는 광도파로를 포함하는, 수술 조명 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 광도파로의 근접단부는 포켓을 포함하며,
   상기 포켓은 상기 광결합 브래킷의 말단부를 수용하는, 수술 조명 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 광결합 브래킷의 말단부는 상면으로부터 하면으로 향하는 방향에 평행한 수직 방향으로 상기 포켓 안으로 미끄러지도록 구성되는, 수술 조명 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 광결합 브래킷은 하나 이상의 제1 돌기 및 하나 이상의 제1 리셉터클을 포함하며,
   상기 광도파로는 상기 포켓 내에 하나 이상의 제2 돌기 및 하나 이상의 제2 리셉터클을 포함하며,
   상기 광결합 브래킷의 하나 이상의 제1 돌기는 상기 광도파로의 하나 이상의 제2 리셉터클에 수용되며, 상기 광결합 브래킷이 상기 광도파로의 포켓에 위치되는 경우에 상기 광도파로의 하나 이상의 제2 돌기는 상기 광결합 브래킷의 하나 이상의 제1 리셉터클에 수용되는, 수술 조명 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 칼라는 직방형 튜브인, 수술 조명 장치.
11. 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법에 있어서,
    하나 이상의 광섬유를 포함하는 광섬유 입력부를 제공하는 단계;
    상기 광섬유 입력부로부터 수술 필드 쪽으로 광을 발하도록 구성된 조명 소자를 제공하는 단계;
    상기 광섬유 입력부를 상기 조명 소자에 결합하기 위한 광결합 브래킷을 제공하는 단계 - 상기 광결합 브래킷은 근접단부, 말단부, 및 근접단부와 말단부 사이에 뻗은 중앙 채널을 갖는 프레임을 포함하고, 중앙 채널은 상면, 하면 및 2개의 측벽에 의해 규정되고, 중앙 채널은 상기 광결합 브래킷 내에서 하나 이상의 광섬유를 수용하고 지지하는 크기를 가짐 - ;
    하나 이상의 광섬유를 상기 광결합 브래킷의 근접단부를 통과하여 중앙 채널 안으로 삽입하는 단계;
    상기 광결합 브래킷의 말단부를 상기 조명 소자에 결합하는 단계; 및
    칼라를 상기 조명 소자, 광결합 브래킷 및 광섬유 입력부 위에 배치하는 단계
    를 포함하며,
    상기 칼라는 상기 조명 소자, 상기 광결합 브래킷 및 상기 광섬유 입력부 사이의 결합 인터페이스를 수용하는 크기를 갖는 중앙 채널을 형성하는 튜브를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 칼라를 상기 조명 소자, 광결합 브래킷 및 광섬유 입력부 위에 배치하는 단계는 상기 칼라를 상기 광결합 브래킷, 상기 광섬유 입력부의 적어도 일부, 및 상기 조명 소자의 적어도 일부 위로 축방향으로 미끄러지도록 하는 단계를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 칼라를 상기 광결합 브래킷, 상기 광섬유 입력부, 또는 상기 조명 소자 중 적어도 하나에 접착식 결합하는 단계를 더 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 칼라 또는 상기 광결합 브래킷 중 하나는 돌기를 포함하며, 또한
    상기 칼라 또는 상기 광결합 브래킷 중 다른 하나는 리셉터클을 포함하며, 또한
    상기 돌기는 상기 광결합 브래킷을 상기 칼라와 결합시키기 위해 상기 리셉터클 안으로 스냅 결합되는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 칼라는 상기 리셉터클을 포함하며, 상기 광결합 브래킷은 상기 리셉터클에 스냅 결합되는 돌기를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 조명 소자는 광도파로를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 광도파로의 근접단부는 포켓을 포함하며,
    상기 광결합 브래킷의 말단부를 상기 조명 소자에 결합하는 단계는 상기 광결합 브래킷의 말단부를 상기 광도파로의 상기 포켓 안으로 삽입하는 단계를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 광결합 브래킷의 말단부를 상기 조명 소자에 결합하는 단계는 상기 광결합 브래킷의 말단부를 상면으로부터 하면으로 향하는 방향에 평행한 수직 방향으로 상기 포켓 안으로 미끄러지도록 하는 단계를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 광결합 브래킷은 하나 이상의 제1 돌기 및 하나 이상의 제1 리셉터클을 포함하며,
    상기 광도파로는 상기 포켓 내에 하나 이상의 제2 돌기 및 하나 이상의 제2 리셉터클을 포함하며,
    상기 광결합 브래킷의 하나 이상의 제1 돌기는 상기 광도파로의 하나 이상의 제2 리셉터클에 수용되며, 상기 광결합 브래킷이 상기 광도파로의 포켓에 위치되는 경우에 상기 광도파로의 하나 이상의 제2 돌기는 상기 광결합 브래킷의 하나 이상의 제1 리셉터클에 수용되는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
20. 제11항에 있어서, 하나 이상의 광섬유를 상기 광결합 브래킷의 근접단부를 통과하여 중앙 채널 안으로 삽입하는 단계는 하나 이상의 광섬유를 서로 위에 수직으로 쌓인 2개의 선형 어레이로 배열하는 단계를 포함하는, 광섬유 입력부를 조명 소자에 결합하기 위한 방법.
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