KR20070117596A - 고 효율 엔도-조명기 탐침 - Google Patents

고 효율 엔도-조명기 탐침 Download PDF

Info

Publication number
KR20070117596A
KR20070117596A KR1020077021219A KR20077021219A KR20070117596A KR 20070117596 A KR20070117596 A KR 20070117596A KR 1020077021219 A KR1020077021219 A KR 1020077021219A KR 20077021219 A KR20077021219 A KR 20077021219A KR 20070117596 A KR20070117596 A KR 20070117596A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
endo
distal
high efficiency
illuminator
Prior art date
Application number
KR1020077021219A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101248474B1 (ko
Inventor
로날드 티. 스미쓰
Original Assignee
알콘, 인코퍼레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알콘, 인코퍼레이티드 filed Critical 알콘, 인코퍼레이티드
Publication of KR20070117596A publication Critical patent/KR20070117596A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101248474B1 publication Critical patent/KR101248474B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0008—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes provided with illuminating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B9/00—Instruments for examination by percussion; Pleximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • A61B2090/306—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using optical fibres

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

고 효율 엔도-조명기 및 조명 수술용 시스템이 기재되어 있다. 고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템은: 광선을 제공하기 위한 광원; 상기 광선을 수신하고 전달하기 위한 상기 광원에 광학적으로 연결되는 인접 광 섬유; 수술 영역을 조명하기 위해서 상기 광선을 수신하고 상기 광선을 방사하기 위해, 상기 인접 광 섬유의 원위 단부에 광학적으로 연결되는 원위 광 섬유로서, 상기 원위 광 섬유보다 큰 인접 단부 지름을 갖는 테이퍼진 섹션을 포함하는 원위 광 섬유; 상기 원위 광 섬유에 작동 가능하게 연결되는 핸드피스; 및 상기 원위 광 섬유를 수용하고 지향시키기 위해 상기 핸드피스에 작동 가능하게 연결되는 캐뉼러를 포함한다. 상기 테이퍼진 섹션의 인접 단부 지름이 상기 인접 광 섬유의 지름과 동일할 수 있으며, 예를 들어, 20 게이지 지름일 수 있다. 상기 테이퍼진 섹션의 원위 단부 지름이 예를 들어, 25 게이지 겸용 지름일 수 있다. 상기 캐뉼러가 25 게이지 내경 캐뉼러이다. 상기 인접 광 섬유는 상기 광원 광선의 상기 수치 구경(NA)과 동일하거나 큰 수치 구경을 가지며, 상기 원위 광 섬유는 상기 인접 광 섬유보다 크며 상기 원위 광 섬유 내 임의의 지점에서 상기 광원 광선보다 큰 수치 구경을 가진다(이는 광선 수치 구경이 테이퍼진 섹션을 통해 이동함에 따라 증가할 수 있기 때문이다).

Description

고 효율 엔도-조명기 탐침 {HIGH THROUGHPUT ENDO-ILLUMINATOR PROBE}
본 발명은 일반적으로 수술용 기구에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 눈 수술 중 해당 영역을 조명하기 위한 수술용 기구에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 수술 분야의 조명용 고 효율 엔도-조명기 탐침에 관한 것이다.
안과 수술, 및 특히 초자체-망막 수술에서, 가능한 넓게 망막을 조명하기 위해서 광각 수술용 현미경 시스템을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 현미경 시스템용 광각 대물 렌즈가 존재하지만, 이는 통상의 종래 광섬유 조명기 탐침의 조명 콘(cone)에 의해 제공되는 것보다 넓은 조명 장을 필요로 한다. 결과적으로, 광섬유 조명기에 의해 제공되는 상대적인 비간섭 광선 분산(the beam spreading of the relatively incoherent light)을 증가시키기 위해서 다양한 기술들이 전개된다. 공지된 광각 조명기는 현재 광각 수술용 현미경 시스템에 의해 필요한 만큼 망막의 보다 넓은 부분을 조명할 수 있다. 그러나, 이러한 조명기는 조명 각 대 광속 트레이드오프(luminous flux tradeoff)에 영향을 받으며, 가장 넓은 각도의 탐침은 통상적으로 가장 적은 효율성 및 (루멘(lumens)으로 측정되는) 최저 광속을 가진다. 따라서, 망막을 조명하는 광의 최종 조도(단위 영역당 루멘)는 안과 의사가 원하는 조도보다 낮을 수 있다. 더욱이, 이러한 광각 조명기는 통상적으로 보다 낮은 게이지(즉, 보다 큰 지름의 캐뉼러) 탐침(예를 들어, .0295 인치 지름 섬유는 .0355 인치 외경, .0310 인치 내경의 20 게이지 캐뉼러 내에 끼워맞춰질 것이다)
안과 조명기에 있어서 현존하는 대부분의 광원은 크세논 광원, 할로겐 광원, 또는 광섬유 케이블을 통해 비간섭 광을 전달할 수 있는 다른 광원을 포함한다. 이러한 광원은 광을 포커싱하도록 디자인되며, 통상적으로, 광원에 광학적으로 연결되는 20 게이지 겸용(compatible)(예를 들어, .0295 인치 지름) 섬유로 제조된다. 이는 광원으로부터 수술 영역에 광을 전달하기 위해 20 게이지 겸용 광 섬유를 가지는 탐침이 때때로 표준이기 때문이다. 그러나, 다수의 의사들에 의해 선호되는 수술 기술은 보다 작은 절개 크기 및, 결과적으로, 보다 큰 게이지 조명 탐침과 보다 작은 지름의 광 섬유를 필요로 한다. 특히, 25 게이지 겸용 광 섬유를 가지는 엔도-조명기는 안과 수술 절차에서 다수의 보다 작은 절개용으로 바람직하다. 더욱이, (절개 홀의 크기를 최소화시키기 위해) 감소된 캐뉼러 외경 및 (광선 속을 최대화시키기 위해) 최대의 섬유 지름을 완성하고자 하는 목적이 통상적으로, 안과 의사에 의해 바람직하지 않은 매우 가요성을 갖는 초극-벽으로 형성된 캐뉼러의 이용을 야기된다. 다수의 안과 의사들은 수술 동안에 안구 방향을 이동시키기 위해 조명기 탐침 자체를 이용하는 것을 선호한다. 초-가요성 박막 벽 캐뉼러는 이를 어렵게 한다.
20 게이지 겸용 광 섬유 내측으로 광을 포커싱하기 위해서 디자인된 광원에 보다 높은 게이지 광 섬유 조명기를 연결시키는 시도가 있어왔다. 예를 들어, 하나의 상용으로 입수가능한 25-게이지 엔도-조명기 탐침은 84 인치 길이에 걸쳐서 접촉 섬유로 이루어진다. 대부분의 길이에서, 섬유 지름은 .020 인치이다. 그러나, 탐침의 원위 단부에 인접한 섬유는 몇몇 인치 간격에 걸쳐서 .020 인치 내지 .017 인치로 테이퍼지며, .017 인치 지름에서 몇몇 인치에 대해 하류부분으로 계속 테이퍼진다. 섬유 수치 구경("NA"; numerical aperture)은 전체 길이에 걸쳐서 0.50이다. 따라서, 섬유 NA는 인접 단부에서 0.5 까지의 광선 NA와 대응한다. 그러나, 이러한 디자인은 3 개 이상의 단점을 가진다.
첫 째, 광원 램프는 .0295 인치 지름을 갖는 20 게이지 겸용 섬유로 광을 포커싱하기 위해서 디자인된다. 그러나, 탐침의 섬유는 .020 인치의 지름을 가진다. 따라서, 포커싱된 광원의 광선 지점으로부터 대부분의 광은 보다 작은 지름의 섬유로 유입되지 않고 손실될 것이다. 두 번째, .020 인치 내지 .017 인치로 테이퍼지는 섬유 지름으로 인해서, 전달되는 광선이 테이퍼진 영역을 통해 이동함에 따라 섬유의 NA는 방사총공간(etendue)의 보존 때문에 0.50 이상 증가한다. 그러나, 원위 단부에서의 섬유 NA는 0.5로 유지된다. 따라서, 섬유는 전체 광선을 테이퍼의 하류부분의 섬유 코어 내에서 제한할 수 없다. 대신에, 광원 광선(가장 높은 오프-축 각도(off-axis) 광선)의 일부분이 코어로부터 섬유를 에워싸고 있는 클래딩 내측으로 유출되어 손실된다. 이는 섬유의 원위 단부에 도달하여 눈으로 방사되는 광 효율의 감소를 야기한다. 이러한 단점의 결과로서, 섬유의 효율은 통상의 20 게이지 겸용 섬유의 효율보다 훨씬 작다(평균, 20 게이지 겸용 섬유의 효율의 35% 미만). 세 번째, 이러한 탐침은 강성도가 거의 없는 대략 .017 인치 내경 및 .0205 인치 외경을 갖는 초 박막 벽형 캐뉼러를 이용하며, 임의의 횡력(lateral force)이 캐뉼러에 인가될 때 현저하게 굽혀질 것이다.
다른 상용으로 입수가능한 25-게이지 엔도-조명기 탐침은 NA가 0.38인, 인접하는, 비테이퍼진 .0157 인치 지름 섬유로 이루어진다. 전술된 테이퍼진 종래 기술의 엔도-조명기처럼, 비테이퍼진 디자인은 통상의 20 게이지 겸용 섬유의 효율보다 훨씬 작은 섬유 효율을 가진다. 이는 다시, 광원 램프가 20 게이지 겸용, .0295 인치 지름의 섬유로 광을 포커싱하도록 디자인되기 때문이다. 따라서, 포커싱된 광원 광선 지점으로부터의 대부분의 광은 .157 인치 지름 섬유에 유입되지 않을 것이며 손실될 것이다. 또한, 0.38의 섬유 NA는 0.50의 광원 광선 NA보다 훨신 작다. 따라서, 섬유로 포커싱되는 대부분의 광은 섬유 코어를 통해 전되지 않을 것이며, 대신에 코어에서 유출되어 클래딩 내측으로 통과하여 손실될 것이다. 결합되는 이러한 두 개의 단점은 통상의 20 게이지 겸용 섬유의 평균 25% 효율보다 작은 섬유 효율을 야기한다. 더욱이, 이러한 탐침은 또한, 강성도가 거의 없는 대략 .017 인치 내경 및 .0205 인치 외경을 갖는 초 박막 벽형 캐뉼러를 이용하며, 임의의 횡력이 캐뉼러에 인가될 때 현저하게 굽혀질 것이다.
종래 기술의 작은 게이지(예를 들어, 25 게이지) 조명기들의 추가의 단점은 조명기들이 통상적으로 전달된 광을 작은 각도의 콘(예를 들어, 30도 까지의 반각 및 22도 까지의 반각, 각각, 전술된 종래 기술의 두 개의 실시예)위로 방사하도록 디자인된다는 점이다. 그러나, 안과 의사는 망막의 보다 넓은 영역을 조명하기 위해서 보다 넓은 각도의 조명 패턴을 갖는 것을 선호한다.
따라서, 높은 효율의 엔도-조명기에 있어서 종래 기술의 높은 게이지 엔도-조명기와 관련된 문제점, 특히 섬유의 길이를 따르는 광원 광선 NA보다 높은 섬유 NA를 가지면서 광원 포커싱된 지점 크기에 섬유 인접 단면을 대응시키며, 전달된 광원 광을 작은 각도의 콘 위로 방사시키며, 가요성 캐뉼러 위에 초 박막 벽 형상을 가지는 문제점을 감소시키거나 제거할 필요성이 있다.
본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 실시예는 실질적으로 여타의 필요성을 충족시킨다. 본 발명의 일 실시예는 광선을 수신하고 전달하기 위해 광원에 광학학적으로 연결되는 인접 광 섬유; 수술 범위를 조명하기 위해서 광선을 수신하고 방사시키기 위해서 인접 광 섬유의 원위 단부에 광학적으로 연결되는 원위 광 섬유로서, 인접 단부 지름이 원위 단부 지름보다 큰, 테이퍼진 섹션을 포함하는 원위 광 섬유; 및 원위 광 섬유를 수용하고 지향시키기 위해 핸드피스에 광학적으로 연결되는 캐뉼러를 포함하는 고 효율 조명 수술용 시스템이다.
테이퍼진 섹션의 인접 단부 지름은 인접 광 섬유의 지름과 동일할 수 있으며, 예를 들어, 20 게이지 겸용 지름일 수 있다. 테이퍼진 섹션의 원위 단부 지름은 예를 들어, 25 게이지 겸용 지름일 수 있다. 캐뉼러는 25 게이지 내경을 갖는 캐뉼러일 수 있다. 인접 광 섬유는 광원 광선의 NA보다 크거나 동일한 NA를 가지며, 원위 광 섬유는 바람직하게, 원위 광 섬유의 임의의 지점에서 광원 광선의 NA보다 크며 인접 광 섬유의 NA보다 큰 NA를 가질 수 있다(이는 광선 NA가 테이퍼진 섹션을 통해 이동함에 따라 증가할 수 있기 때문이다).
원위 광 섬유는 캐뉼러의 원위 단부와 일치하는 원위 광 섬유의 원위 단부를 갖는 보다 높은 게이지(예를 들어, 25 게이지 겸용) 광 섬유일 수 있다. 원위 광 섬유는 원위 광 섬유의 원위 단부가 약 .005 인치만큼 캐뉼러 원위 단부를 지나서 연장하도록 캐뉼러에 연결될 수도 있다. 캐뉼러 및 핸드피스는 바이오화(biocompatible) 재료로 제조될 수 있다. 광 케이블은 인접 광 섬유, 광원에 광학적으로 연결되는 제 1 광학 연결기 및 핸드피스에 광학적으로 연결되는 제 2 광학 연결기(또는 인접 광 섬유를 원위 광 섬유에 광학적으로 연결하는 다른 수단)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 핸드피스 및 광 케이블은 당업자들에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 광학적으로 연결될 수 있다. 광학 연결기는 SMA 광 섬유 연결기일 수 있다. 원위 광 섬유 및 인접 광 섬유는 광학적으로 연결될 수 있으며, 연결 경계면에서, 수술 부위에 광원으로부터 광선을 보다 효율적으로 전달하기 위해서 겸용 게이지로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이들 모두의 섬유들은 연결 지점에서 동일한 게이지로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인접 광 섬유는 광원으로부터 광을 수신하기 위해서 광원에 광학적으로 연결될 수 있는 작동가능한 보다 큰 지름의 광 섬유(예를 들어, 20 게이지 겸용)일 수 있다. 원위 광 섬유는 높은 NA 테이퍼진 섹션을 포하며, 인접 광 섬유의 하류부분에 위치된 원통형 광 도관 또는 높은 수치 구경("NA"), 보다 작은 지름(예를 들어, 25 게이지 겸용) 광 섬유일 수 있다. 테이퍼진 섹션은 광학 연결 지점(예를 들어, 테이퍼진 섹션이 .0295 인치에서 시작되며 - 10 게이지 겸용 - 여기서 인접 광 섬유를 연결시키며 .015 인치로 테이퍼지며 - 25 게이지 겸용 섬유 ~ 연결 지점의 하류부분)에서 인접 광 섬유 지름에 대응하는 지름을 가지기 위해서 테이퍼질 수 있다. 다른 실시예에서, 테이퍼진 섹션은 인접 광 섬유와 원위 광 섬유를 광학적으로 연결하는 별도의 섹션일 수 있으며, 제 1 지름으로부터 제 2 지름으로 테이퍼링된다.
본 발명의 실시예의 부가적인 이점을 가능하게 하기 위해서, 원위 광 섬유는 캐뉼러 내에서 광 섬유의 선형 변위를 가능하게 하기 위해서 핸드피스에 작동가능하게 연결될 수 있다. 원위 광 섬유의 원위 단부는 캐뉼러의 개방 개구에 대해 이동할 수 있어서, 캐뉼러 개구를 지나 연장할 수 있다. 핸드피스는 원위 광 섬유의 선형 변위를 조절하기 위해서 푸쉬/풀(push/pull) 메커니즘과 같은 수단을 포함할 수 있다. 원위 광 섬유의 선형 변위를 변형하는 것은 캐뉼러 개구를 지나 연장하는 원위 광 섬유의 양을 변경할 수 있으며, 몇몇의 실시예에서, 원위 광 섬유 단부로부터 확산되는 광의 각도를 변경시킬 수 있다. 따라서, 원위 광 섬유의 선형 변위를 조절함으로써, 수술 부위(예를 들어, 눈의 망막)를 조명하기 위해서 원위 광 섬유에 의해 제공되는 조명의 양 및 조명의 각도가 의사에 의해서 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 개념에 따라서 고 효율 엔도-조명기를 이용하여 수술 부위의 조명을 위한 방법을 포함할 수 있으며, 안과 수술에 이용하기 위한 본 발명의 고 효율 엔도 조명기의 수술용 핸드피스 실시예를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 안과 또는 다른 수술에 이용하기 위한 수술용 기계 또는 시스템에 통합될 수 있다. 본 발명의 개념에 따라 디자인된 고 효율 조명기에 대한 다른 용도는 당업계에 잘 알려진 용도로 공지될 것이다.
본 발명의 보다 완전한 이해를 위해서, 그리고 본 발명의 추가의 목적 및 이점을 위해서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이후에 설명된다.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 고 효율 엔도-조명 시스템 일 실시예의 개략적인 다이어그램이며;
도 2는 본 발명의 고 효율 엔도-조명기 일 실시예의 정밀한 도면이며;
도 3은 본 발명에 따른 광섬유를 배열하기 위한 커플링 슬리브를 도시한 다이어그램이며;
도 4는 본 발명에 따른 벨링된 광섬유(belled optical fiber)를 생성시키기 위한 시스템을 도시하는 다이어그램이며;
도 5a는 본 발명에 따른 캐뉼러-어시스트 벨링 프로세스를 도시하는 다이어그램이며;
도 5b는 도 5a의 프로세스를 따라 생성된 통상의 캐뉼러-어시스트 벨을 갖는 광 섬유의 사진을 도시한 도면이며;
도 6은 본 발명에 따른 캐뉼러 내에 벨링된 섬유를 도시하는 다이어그램이며;
도 7은 본 발명에 따른 벨링된 섬유를 형성하기 위한 시스템을 도시하는 다이어그램이며;
도 8은 본 발명에 따라 연장 및 벨링된 광 섬유를 생성시키기 위한 시스템을 도시하는 다이어그램이며;
도 9는 별도의 테이퍼진 섹션의 고 효율 엔도-조명기의 다른 실시예를 도시하는 다이어그램이며;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 별도의 테이퍼진 부분 및 광 섬유를 정렬하기 위한 커플링 슬리브를 도시하는 다이어그램이며;
도 11은 본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 다른 실시예를 도시하는 다이어그램이며;
도 12는 안과 수술에서의 본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 일 실시예의 용도를 도시하는 다이어그램이며;
도 13은 본 발명에 따른 조절 수단(40)의 실시예를 도시하는 다이어그램이며;
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 연속 광 섬유 엔도-조명기의 예시적 실시예를 도시하는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 도 1 내지 도 14에 도시되어 있으며, 여러 도면의 동일 부품 및 대응하는 부품에 동일한 도면 부호가 이용된다.
본 발명의 여러 실시예는 초자체 망막/후부(vitreo-retinal/posterior segment) 수술과 같은 수술 절차에 이용하기 위해 보다 높은 게이지 (예를 들어, 20 및/또는 25 게이지 겸용(compatible)) 광 섬유계 엔도-조명기 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예는 텍사스주, 포트워스에 소재하고 있는 알콘 레보레이토리스, 인코퍼레이티드(Alcon Laboratories, Inc.)에 의해 시판되고 있는 Alcon-Grieshaber Revolution-DSP™ 핸드피스(handpiece)와 같은, 캐뉼러, 예를 들어, 25 게이지 캐뉼러에 작동가능하게 연결되는, 핸드피스를 포함할 수 있다. 캐뉼러의 내부 치수는 본 발명의 개념에 따라 테이퍼진, 말단 광 섬유(distal optical fiber)를 수용하는데 이용될 수 있다. 고 효율 엔도-조명기의 실시예는 일반적인 안과 수술 분야에 이용하도록 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위가 안과학에만 제한되는 것이 아니며, 일반적으로 고 효율, 보다 높은 게이지 조명이 요구될 수 있는 다른 수술 분야에 적용될 수 있다는 점이 예상되며 당업자들에 의해 실현될 것이다.
본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 실시예는 조명기의 침입성 부분이 1 회용 수술 품목이 되도록 바이오화 중합 재료로부터 제조된 핸드피스, 스템(캐뉼러) 및 말단 광 섬유를 포함할 수 있다. 종래 기술과는 달리, 본 발명의 엔도-조명기의 실시예는 낮은 광 손실 상태의 높은 광 전달/높은 광도를 제공할 수 있다. 바이오화 중합 재료로부터 제조된 본 발명의 실시예는 저비용의, 분절 핸드피스 메커니즘으로 통합될 수 있어서, 이러한 실시예는 값싼 1회용 조명기 기구를 포함할 수 있다.
도 1은 스템(캐뉼러)(16)의 말단부에 케이블(14)을 통해 광원(12)으로부터 상대적인 비간섭 광선을 전달하기 위한 핸드피스(10)를 포함하는 수술용 시스템(2)의 개략적인 다이어그램이다. 케이블(14)은 당업계에 알려진 바와 같이, 임의의 광 섬유 케이블의 인접 광 섬유(13)을 포함하지만, 인접 광 섬유(13)는 바람직하게 20 또는 25 게이지 겸용 섬유이다. 스템(16)은 도 2 내지 도 11에 보다 명확히 도시된 바와 같이, 원위 광 섬유(distal optical fiber; 20)를 수용하도록 구성된다. 커플링 시스템(32)은 광 케이블(14)의 인접 단부에 광 섬유 연결부를 포함하여 광 케이블(14) 내의 인접 광 섬유(13)를 광학적으로 광원(12)에 연결할 수 있다.
도 2는 핸드피스(10), 캐뉼러(16) 및 이들 각각의 내부 구성요소를 포함하는, 본 발명의 고 효율 엔도 조명기의 일 실시예의 정밀한 도면이다. 스템(16)은 원위 광 섬유(20)의 비-테이퍼진 원위 부분을 수용하는 것으로 도시되어 있다. 원위 광 섬유(20)가 광원(12)으로부터 광을 수신하기 위해서 광원(12)에 자체 광학적으로 연결되는 인접 광 섬유(13)에 광학적으로 연결된다. 인접 광 섬유(13)는 20 게이지 겸용 광 섬유와 같은, 보다 큰 지름의, 작은 NA(예를 들어, .5 NA) 광 섬유일 수 있다. 원위 광 섬유(20)는 높은 수치 구경("NA"), 보다 작은 지름(예를 들어, 25 게이지 겸용) 광 섬유 또는 인접 광 섬유의 하류부분에 위치된 원통형 광도 관(light pipe)일 수 있다. 원위 광 섬유(20)는 높은 수치 구경의 테이퍼진 섹션(26)을 포함할 수 있으며, 여기서 원위 광 섬유(20)의 상류부분 단부의 지름은 광학 커플링의 지점(예를 들어, 원위 광 섬유(20) 지름이 .0295 인치 - 20 게이지 겸용 ~ 여기서 인접 광 섬유(13)에 연결됨)에서 인접 광 섬유(13) 지름에 대응하며, 예를 들어, .015 인치 - 25 게이지 겸용, 테이퍼진 섹션(26)을 통하여 커플링 지점의 하류부분에 테이퍼진다. 다른 실시예에서, 테이퍼진 섹션(26)은 인접 광 섬유(13) 및 원위 광 섬유(20)를 광학적으로 연결하는 별도의 광학 섹션일 수 있으며, 이는 길이에 걸쳐서 제 1 지름에서부터 제 2 지름으로 테이퍼진다. 테어퍼진 섹션(26)은 광학 그레이드(optical grade) 기계가공되거나 사출-성형된 플라스틱 또는 다른 폴리머로 형성될 수 있다.
핸드피스(10)는 텍사스주에 소재하는 포트워스의 알콘 레보레이토리스, 인코퍼레이티드에 의해 시판되는 Revolution-DSP™ 핸드피스와 같은, 당업계에 공지된 임의의 수술용 핸드피스일 수 있다. 광원(12)은 크세논 광원, 할로겐 광원, 또는 광섬유 케이블을 통해 비간섭 광을 전달할 수 있는 임의의 다른 광원일 수 있다. 스템(16)은 스테인레스 스틸 또는 당업계에 공지된 바와 같은 적합한 바이오화 폴리머(예를 들어, PEEK, 포리이미드(poryimide), 등)일 수 있다.
인접 광 섬유(13), 원위 광 섬유(20) 및/또는 스템(16)은 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 조절 수단(40)을 통해 핸드피스(10)에 작동가능하게 연결될 수 있다. 조절 수단(40)은 예를 들어, 당업계에 공지된 바와 같은 단순한 푸쉬/풀 메커니즘을 포함할 수 있다. 광원(12)은 예를 들어, 표준 SMA(Scale Manufacturers Association)를 이용하는 핸드피스(10)에 작동 가능하게연결(즉, 광 케이블(14) 내의 인접 광 섬유(13)에 광학적으로 연결)된다. 이는 광원(12)으로부터 수술용 부위에 인접 광 섬유(13)를 통해, 핸드피스(10) 내에서 통과하며, 원위 광 섬유(20)의 말단부 및 스템(16)으로부터 발산되도록 광 섬유(20) 및 테이퍼진 섹션(26)(원위 광 섬유(20)에서 분리되거나 일체형임)을 통해 광의 효율적인 전달 을 허용한다. 광원(12)은 당업자들에게 공지된 바와 같이 필터를 포함하여, 광원에서 비롯되는 흡수 적외선의 손상된 열적인 효과를 감소시킬 수 있다. 광원(12) 필터(들)는 서로 다른 광 컬러로 수술 영역을 선택적으로 조명할 수 있도록 이용될 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 실시예는 테이퍼진, 높은 수치 구경(NA), 보다 작은 지름의 원위 광 섬유(20)에 광학적으로 연결되는 작은 수치 구경(NA), 보다 큰 지름의 인접 광 섬유(13)를 포함한다. 인접 광 섬유(13)(상류부분의 섬유)는 (예를 들어, 광원(12)의 NA에 대응하기 위해서) 0.50 NA 플라스틱 섬유일 수 있으며, 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA) 코어 및 0.030"(750 미크론) 코어 지름, 또는 당업자에게 공지된 바와 같은 다른 이러한 겸용 섬유를 가진다. 예를 들어, 이러한 섬유는 텍사스주에 소재하고 있는 포트 워스의 알콘 레보레이토리스, 인코퍼레이티드에 의해 제조되는 ACCURUS® 조명기와 같이 20 게이지 광원(12)로부터 초점이 맞춰진 광점의 치수와 양립할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예의 인접 광 섬유(13)를 위해 적합한 섬유가 미쯔비시(수퍼-에스카 섬유(Super-Eska fiber)에 의해 제조되며, 인더스트리얼 파이버 옵틱스(Industrial Fiber Optics), 및 토레이(Toray)를 통해 입수가능하며, 모리텍스 코포레이션(Moritex Corporation)을 통해 입수가능하다.
원위 광 섬유(20)(하류부분의 섬유)를 위해 적합한 섬유가 폴리마이크로(Polymicro)의 높은 (FSU), 0.66 NA, 실리카 코어/테플론 AF 클래드 광 섬 유(clad optical fiber)이며, 요구된 설계서(specifications)로 맞춤 제작(custom-made)될 수 있는 코어 지름 및 토레이의 PJU-FB500 0.63 NA 섬유(486 미크론 코어 지름)를 가진다. 원위 광 섬유(20)을 위해 선택되는 재료와 관계없이, 본 발명의 일 실시예에서, 테이퍼진 섹션(26)은 전술된 개념에 따라서 원위 광 섬유(20) 내에 생성되어야만 한다. 예를 들어, 원위 광 섬유(20)의 인접 단부 내에 테이퍼를 생성시키는 방법은 섬유를 벨링하는 단계(1), 및 섬유를 연장하는 단계(2)를 포함한다. 다른 실시예에서, 테이퍼진 섹션(26)은 별도의 광 섹션일 수 있으며; 예를 들어, 테이퍼진 섹션(26)은 다이아몬드 세공 또는 사출 성형에 의해 생성되는 아크릴 테이퍼(acrylic taper)일 수 있다. 테이퍼진 섹션(26)이 원위 광 섬유(20) 내에 생성된다면, 다른 섹션들은 완성되는 조명기 탐침으로 조립된다. 예를 들어, 광 섬유(및 테이퍼진 섹션(26), 일부 실시예에서)는 광 부재들을 서로 유지하기 위해서 광학 접착제(adhesive)를 이용하여 서로 결합될 수 있으며 상기 광 부재들 사이의 프레넬 반사(Fresnel reflection) 손실을 제거한다. 광 부재들은 x-y-z 이동 단계 및 비디오 현미경을 이용하여 정밀한 정렬에 의해 조립될 수 있다. 이와 달리, 광 부재들은 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 커플링 슬리브(50)의 도움으로 조립될 수 있으며, 광 부재들을 병진(translational) 및 각을 이루어 강제 정렬시킨다.
광 섬유를 "벨링(belling)"하는 단계는 광 섬유의 단부가 "벨" 또는 플레어형으로 팽창된 지름이될 때까지 광 섬유의 단부를 고온에서 짧은 시간(예를 들어, 몇 초) 가열하는 단계를 포함한다. 도 4는 광 섬유를 벨링하기 위한 시스템(60)을 도시하고 있다. 통상적으로, 광 섬유는 연성의 큰 지름의 실린더 코어 재료를 길고, 작은 지름 섬유로 당김으로써 생성된다. 당겨진 섬유는 재응고(resolidify)된다. 최종 섬유는 섬유가 연화점에서 재가열될 때, 해제되는 압축력 내에서 저장되는 경향이 있다. 게다가, 섬유 벤더(vendor)에 의해 특정 표준 지름(예를 들어, 0.020")으로 제공되는 섬유는 원하는 지름(예를 들어, 25 게이지 엔도-조명기에 있어서 0.015 ~ 0.017")을 달성하기 위해서 더 연장될 필요가 있다. 이러한 연장은 섬유에 추가의 압축력을 더할 수 있다.
(도 2에 도시된 원위 광 섬유(20)으로 형성될 수 있는) 섬유(62)는 도 4의 열 히터(64) 공동에 내장될 수 있으며, 연화점에서 가열되며, 상기 섬유는 해재되는 압축력에 응하여 길이가 수축된다. 섬유(62)의 부피가 고정되기 때문에, 길이 수축은 지름의 증가를 야기한다. 사실상, 최종 섬유(62)의 좁은 지름과 넓은 입구 지름사이에 점진적, S-형의 테이퍼 변화가 있다. 반복적 방식으로 벨링된 섬유(62)를 생성하기 위한 하나의 방법은 섬유(62)를 섬유 척(66)에 내장시키는 것이며, 상기 섬유 척은 컴퓨터 제어된 x-y-z 병진 단계(68)에 부착된다. 프로세서(컴퓨터)(70)는 수직(z-축) 삽입 속도, 삽입 깊이, 지속 시간, 및 병진기(68)의 반응 속도뿐만 아니라 온도 제어기(72)를 통해 열 히터의 온도를 제어할 수 있다. 이러한 형태의 벨링 프로세스는 벨링 플라스틱 섬유(62)에 있어서 효과적이다.
광 섬유(62)의 벨링은 캐뉼러-어시스트 벨링의 프로세스에 의해 완성될 수도 있다. 도 5a는 광 섬유(62)가 캐뉼러(80)로 삽입되는 캐뉼러 어시스트 벨링 프로세스를 도시하고 있으며, 캐뉼러(80) 및 섬유(62)는 열 히터(82) 공동 내측으로 삽 입된다. 섬유(62)가 캐뉼러(82) 내에서 벨링되기 때문에, 형상 및 크기가 캐뉼러(82)에 의해 제한되어 다양한 성능의 이점을 달성한다. 예를 들어, 최종 벨의 지름은 캐뉼러(82)의 내경에 대응할 것이다. 따라서, 캐뉼러(82)를 조절함으로써, 내경 및 최종 벨 지름이 인접 광 섬유(13)의 지름에 대응할 수 있으며, 상기 인접 광 섬유에 벨링된 섬유(62)가 도 2를 참조하여 기재된 방식으로 광학적으로 연결될 수 있다. 이러한 대응되는 섬유들을 통합하는 조명기 탐침의 명순응(photopic) 효율이 종래 기술의 조명기보다 증가될 것이다. 더욱이, 최종 벨은 폭에 있어서 길며, 점진적 테이퍼 상태를 가지며, 벨 축선은 언벨링된(unbelled) 섬유(62)의 축선에 본질적으로 평행하며, 벨의 인접 단부면은 편평하며 섬유(62)의 광학 축선에 거의 수직이며, 벨의 측면은 광학적으로 평탄하며 광택이 난다. 각각의 이들 특징은 광학 성능을 강화시키는데 바람직하다.
도 5b는 통상적인 캐뉼러-어시스트 벨을 갖는 섬유(62)의 사진이다.
캐뉼러-어시스트 벨링의 추가의 이점으로서, 섬유(62)가 벨(테이퍼진 섹션(26))을 형성하기 위해서 캐뉼러 내에 리세스가 형성될 때, 캐뉼러(80)로부터 벨링된 섬유(62)를 제거하지 않은 채, 벨링된 섬유(62)를 보다 큰 지름의, 인접 광 섬유(13)(예를 들어, 20 게이지 겸용, 0.5 NA 섬유)에 결합시킬 수 있다. 도 6은 캐뉼러(80) 내의 광학 접착제(22)를 이용하여 인접 광 섬유(13)에 벨링된 섬유(62)(원위 광 섬유(20))를 결합하는 하나의 방법을 도시하고 있다. 광학 접착제(22)는 Dymax 142-M 광학 접착제와 같은, 당업자에게 공지될 수 있는 바와 같은 임의의 인덱스-매칭(index-matching) 광학-등급 접착제일 수 있으며, 벨링된 섬 유(62)/원위 광 섬유(20)는 예를 들어, 20-게이지 캐뉼러(80) 내에 차례로 크림핑(crimped)될 수 있는 25 게이지 캐뉼러/스템(16)에 작동가능하게 연결(결합)될 수 있다.
몰딩은 테이퍼진 섹션(26)이 광 섬유(62) 내에 형성될 수 있는 다른 프로세스이다. 도 7은 섬유(62)의 한 단부를 연화점에서 가열하고 섬유(62) 단부가 벨 형상이 되도록 피스톤(9)을 몰드(92) 공동으로 밀어넣음으로써 벨이 섬유(62) 내에 형성되는 몰딩 기술을 도시하고 있다. 몰딩은 플라스틱 및 유리 섬유(62)를 형성하는데 잠재적으로 이용될 수 있다.
광 섬유(62) 내에 테이퍼진 섹션(26)을 형성하기 위한 또 다른 기술은 광 섬유(62)를 연장하는 것이다. 도 8은 연장되는 광 섬유(62)를 형성하는 하나의 시스템(100)을 도시하고 있다. 섬유(62)를 연장하는 것은 척(125)으로부터 원통형 히터(120) 내에서 매달리는 수직의 플라스틱 또는 유리 섬유(62)에 무게추(110)를 달성함으로써 완성된다. 히터(120) 내에서, 섬유(62)는 무게추(110)의 작용으로 인해 보다 작은 지름으로 연장하고 연화된다. 섬유 척(125)에 부착된 섬유(62)의 일부분은 비가열상태로 유지되며 본래 큰 지름을 계속 유지한다. 섬유 척(125)과 히터(120) 사이의 섬유(62)의 일부분이 테이퍼진 전이 섹션(26) 내측으로 연장된다. 테이퍼진 섹션(26)의 길이는 섬유(62)에 따라서 온도 전이가 어느 정도 신속하게 제어됨으로써 조절될 수 있다.
전술된 방법은 하나의 방법만이 이용되는 것보다 양호한 특성들을 가질 수 있는 원하는 원위 광 섬유(20)를 조합할 수 있다. 예를 들어, 표준 .020 인치 코 어 지름 섬유(62)는 연장될 수 있어서, 말단부는 .015 인치 ~ .017(예를 들어, 25 게이지) 내경 캐뉼러(16)로 끼워 맞춤될 것이다. 인접 단부는 .0295 인치 코어 지름으로 벨링되어 통상의 20 게이지 겸용, 0.5 NA 인접 광 섬유(13)의 코어 지름에 대응될 수 있다.
테이퍼진 섹션(26)이 원위 광 섬유(20)를 형성하기 위해서 광 섬유(62)에 부가된다면, 원위 광 섬유(20) 및 인접 광 섬유(13)는 예를 들어, 비디오 현미경 및 x-y-z 병진기, 또는 바람직하게, 도 3의 커플링 슬리브(50)와 정밀한 정렬에 의해 광학적으로 연결될 수 있다. 인접 광 섬유(13) 및 원위 광 섬유(20)는 자외선 또는 낮은 파장 가시 광에 노출됨에 따라 신속하게 경화되는 Dymax 142-M 광학 접착제(22), 또는 당업자에게 공지된 다른 유사한 인덱스-매칭 광학 접착제(22)를 이용하여 서로 연결될 수 있다. 인접 광 섬유(13) 및 원위 광 섬유(20)는 본 발명에 따라서 고 효율 엔도 조명기 내측에 조립될 수 있으며, 일 실시예는 다음과 같다.
Figure 112007066834378-PCT00001
원위 광 섬유(20)의 좁은 단부를 커플링 슬리브(50)의 큰 지름 홀 내측으로 삽입하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00002
커플링 슬리브(50)를 통해 원위 광 섬유(20)를 슬라이딩시켜 원위 광 섬유(20)의 좁은 단부가 커플링 슬리브(50)의 좁은 하류부분의 홀을 통과시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00003
테이퍼진 섹션(26)이 커플링 슬리브(50)의 하류부분의 홀과 접촉하여 더 이상 슬라이딩할 수 없을 때까지 커플링 슬리브(50) 내측으로 원위 광 섬유(20)을 계속 슬라이딩시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00004
원위 광 섬유(20)와 인접 광 섬유(13)을 결합시키기 위해서 인접 광 섬 유(14)의 말단부 상에 소량의 접착제(22)를 배치시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00005
접착제가 덮인 인접 광 섬유(13)를 커플링 슬리브(50)의 큰 지름의 개구 내측으로 삽입하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00006
접착제(22)가 원위 광 섬유(20)의 큰 지름의 단부와 접촉할 때까지 커플링 슬리브(50) 내측으로 인접 광 섬유(13)을 슬라이딩시키며, 커플링 슬리브(50) 내의 원위 광 섬유(20)에 대해 밀어넣기 위해서 인접 광 섬유(13)에 광압을 인가하여 두 개의 섬유(13/20)들 사이에 접착제 라인이 얇게 추진되어 광 섬유/커플링 슬리브 경계면 영역 내측으로 연장하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00007
인접 광 섬유(13)의 말단부를 ACCURUS® 백광 조명기와 같은 조명기에 접촉시키는 단계로서, 접착제가 경화될 때까지 광선이 접착제에 가득 차도록 조명기를 활성화시키며, HI 3 세팅에서 ACCURUS® 조명기는 통상적으로 10~60 초의 광 경화가 요구되는, 인접 광 섬유의 말단부를 조명기에 접촉시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00008
부가되는 기계적 강도를 위해서, 접착제(22)가 인접 광 섬유(13)와 커플링 슬리브(50)의 하류부분의 단부 사이의 결합부, 및 원위 광 섬유(20)와 커플링 슬리브(50)의 하류부분의 단부 사이의 결합부에 선택적으로 인가되어 자외선 또는 낮은 파장의 가시광을 이용하여 경화될 수 있는 단계
Figure 112007066834378-PCT00009
캐뉼러(16) 및 핸드피스(10)는 당업자에게 공지된 방식으로 부착될 수 있으며 본 발명에 따라서 완성된 25 게이지 엔도-조명기를 산출하는 단계
본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 다른 실시예가 도 9에 도시되어 있다. 도 9의 실시예는 별도의 높은-NA 플라스틱 또는 유리 테이퍼진 섹션(126)에 의해서, 높은-NA, 보다 작은 지름의 원위 광 섬유(120)에 광학적으로 연결된 낮은-NA, 보다 큰 지름의 인접 광 섬유(13)를 포함한다. 본 발명의 실시예의 테이퍼진 섹션(26)은 인접 광 섬유(13) 및 원위 광 섬유(20)를 연결하는 별도의 광 부재이다. 일 실시예에서, Dymax 142-M과 같은 광학 접착제(22)는 세개의 부재들을 서로 연결하는데 이용될 수 있다.
인접 광 섬유(13)(상류부분의 섬유)는 (예를 들어, 광원(12)의 NA와 대응시키기 위해서) 0.05 NA 플라스틱 섬유일 수 있으며, 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA) 코어 및 0.030"(750 마이크론) 코어 지름, 또는 당업자에게 공지된 바와 같은 다른 이러한 유사한 섬유를 가진다. 본 발명의 제 1 실시예에서와 같이, 이러한 인접 광 섬유(13)는 ACCURUS® 조명기와 같은 20 게이지 광원(12)로부터 포커싱된 광점의 치수와 양립할 수 있다. 원위 광 섬유(20)(하류부분의 섬유)를 위한 적합한 섬유는 폴리마이크로의 높은 (FSU), 0.66 NA, 실리카 코어/테플론(Teflon) AF 클래드 광 섬유이며, 요구된 설계서(specifications)로 맞춤 제작(custom-made)될 수 있는 코어 지름 및 Toray의 PJU-FB500 0.63 NA 섬유(486 미크론 코어 지름)를 가진다.
테이퍼진 섹션(126)은 다이아몬드 세공, 주조(casting) 사출 성형에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 테이퍼진 섹션(126)은 다이아몬드-세공된 아크릴 광학 섹션을 포함할 수 있다. 테이퍼진 섹션(126)은 어떠한 클래딩도 가지지 않는다는 점에서 광 섬유(예를 들어, 인접 광 섬유(13))와 다르다. 독립형(stand-alone) 재료, 테이퍼진 섹션(126)이 주변 매체의 굴절률 및 테이퍼의 굴절률에 따라 변하는 NA를 가진다. 테이퍼진 섹션(126)은 눈 안에서부터 식염수(saline solution)와 같은 액체에 노출되지 않도록 핸드피스(10) 내에 존재하며, 테이퍼진 섹션(126) 주변 매체는 공기로 예상되며, 테이퍼진 섹션(126)의 NA는 본질적으로 1이다. NA는 테이퍼진 섹션(126)을 통과하는 광선의 NA보다 훨씬 크며; 따라서, 테이퍼진 섹션(126)을 통한 광의 투과율은 이론적으로 100% 만큼 높을 수 있다.
본 발명의 엔도-조명기의 실시예가 테이퍼진 섹션(126)이 공기 이외에, 식염수, 광학 접착제, 또는 플라스틱 핸드 피스 재료, 등과 같은 대기 매체에 노출되도록 디자인되며, 테이퍼진 섹션(126)은 테이퍼진 섹션(126)의 외측면 상에 낮은 굴절률 재료의 층(128)을 코팅함으로써 대기 매체로 광이 흩어지는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 테플론은 1.29~1.31의 굴절률을 가진다. 테이퍼진 섹션(126)이 테플론으로 코팅된다면, 최종 테이퍼진 섹션 126 NA가 0.71~0.75일 것이며, 테이퍼진 섹션(126) 내에 전달되는 대부분의 광은 주변 매체로 새나가는 것을 방지할 수 있으며, 다른 실시예에서, 비-공기 대기 매체와 접촉할 수 있는 테이퍼진 섹션(126) 표면의 일부분은 대신 테이퍼진 섹션(126) 내에 갇힌 전달된 광을 유지하도록 유전체 코팅 또는 반사 금속(reflective metal)으로 코팅될 수 있다.
도 9에 도시된 실시예는, 예를 들어, 100인치 길이 .0295 인치 코어 지름, 0.5 NA 인접 광 섬유(13), 37 mm, .0165 인치 지름, 0.66 NA 원위 광 섬유(20) 및 .0295 인치 내지 0.0146 인치, .25 인치 길이에 걸쳐서 아크릴 테이퍼진 섹션(126)이 20 게이지 겸용 광 섬유에 대해 (3.0%의 표준 편차)평균 투과율을 가질 수 있다. 이러한 투과율은 종래 기술의 조명기보다 훨씬 양호하며, 예를 들어, 전 술된 종래 기술의 실시예에 있어서, 평균 투과율은 각각 35% 및 25% 이하이다.
도 9에 도시된 본 발명의 실시예는 도 10에 도시된 바와 같이 커플링 슬리브(150)를 이용하거나 x-y-z 병진 단계 및 비디오 현미경을 이용한 정밀한 정렬을 이용하여 조립될 수 있다. 인접 광 섬유(13) 및 원위 광 섬유(20)는 플라스틱 또는 유리일 수 있지만, 도 9의 실시예에서 인접 광 섬유(13)가 플라스틱 섬유이고 원위 광 섬유(20)가 유리 섬유이다. 인접 광 섬유(13), 테이퍼진 섹션(126) 및 원위 광 섬유(20)는 Dymax 142-M 광학 접착제를 이용하여 서로 연결될 수 있으며, 상기 접착제는 당업자에게 알려진바와 같이, 자외선 또는 낮은 파장의 가시 광, 또는 다른 유사한 인덱스-매칭 광학 접착제(22)에 노출되어 신속하게 경화시킨다. 인접 광 섬유(13), 테이퍼진 섹션(126) 및 원위 광 섬유(20)은 본 발명에 따라서 고 효율 엔도-조명기 탐침 내측으로 조립될 수 있으며, 일 실시예는 다음과 같다.
Figure 112007066834378-PCT00010
테이퍼진 섹션(126)의 좁은 단부를 커플링 슬리브(150)의 큰 지름 홀 내측으로 삽입하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00011
테이퍼진 섹션(126)을 커플링 슬리브(150)의 하류부분의 좁은 내부 벽과 접촉하여 더 이상 진행되지 않을 때까지 커플링 슬리브(150)를 통해 슬라이딩하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00012
인접 광 섬유(13)와 테이퍼진 섹션(26)을 결합시키기 위해서 인접 광 섬유(13)의 말단부 상에 소량의 접착제(22)를 위치시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00013
접착제가 덮인 인접 광 섬유(13)의 말단부를 커플링 슬리브(50)의 큰 지름의 개구 내측으로 삽입하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00014
접착제(22)가 테이퍼진 섹션(126)과 광학 접촉을 형성할 때까지 인접 광 섬유(13)를 커플링 슬리브(150) 내측으로 슬라이딩시켜, 커플링 슬리브(150) 내의 테이퍼진 섹션(126)에 대해 밀어넣기 위해서 인접 광 섬유(13)에 광압을 인가하여 테이퍼진 섹션과 인접 광 섬유 사이에 접착제 라인이 얇게 추진되는 단계
Figure 112007066834378-PCT00015
인접 광 섬유(13)의 인접 단부를 ACCURUS® 백광 조명기와 같은 조명기에 접촉시키며, 접착제가 경화될 때까지 광선이 접착제에 가득 차도록 조명기를 활성화시키며, HI 3 세팅에서 ACCURUS® 조명기는 통상적으로 10~60 초의 광 경화가 요구되는, 인접 광 섬유의 말단부를 조명기에 접촉시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00016
부가되는 기계적 강도를 위해서, 접착제(22)가 인접 광 섬유(13)와 커플링 슬리브(150)의 하류부분의 단부 사이의 결합부에 선택적으로 인가되어 자외선 또는 낮은 파장의 가시광을 이용하여 경화될 수 있는 단계
Figure 112007066834378-PCT00017
원위 광 섬유(20)와 테이퍼진 섹션(126)을 서로 결합시키기 위해서 원위 광 섬유의 인접 단부 상에 소량의 접착제(22)를 배치시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00018
접착제가 덮인 원위 광 섬유(20)의 인접 단부를 커플링 슬리브(150)의 작은 지름의 개구 내측으로 삽입하는 단계
Figure 112007066834378-PCT00019
접착제(22)가 테이퍼진 섹션(126)의 말단부와 광학 접촉을 형성할 때까지 원위 광 섬유(20)를 커플링 슬리브(150) 내측으로 슬라이딩시키며, 커플링 슬리브(150) 내의 테이퍼진 섹션(126)에 대해 밀어넣기 위해서 원위 광 섬유(20)에 광압을 인가하여 테이퍼진 섹션과 원위 광 섬유 사이에 접착제 라인이 얇게 추진되는 단계
Figure 112007066834378-PCT00020
인접 광 섬유(13)의 인접 단부를 ACCURUS® 백광 조명기와 같은 조명기에 접촉시키며, 접착제가 경화될 때까지 광선이 접착제에 가득 차도록 조명기를 활성화시키며, HI 3 세팅에서 ACCURUS® 조명기는 통상적으로 10~60 초의 광 경화가 요구되는, 인접 광 섬유의 말단부를 조명기에 접촉시키는 단계
Figure 112007066834378-PCT00021
부가되는 기계적 강도를 위해서, 접착제(22)가 원위 광 섬유(20)와 커플링 슬리브(150)의 하류부분의 단부 사이의 결합부에 선택적으로 인가되어 자외선 또는 낮은 파장의 가시광을 이용하여 경화될 수 있는 단계
Figure 112007066834378-PCT00022
캐뉼러(16) 및 핸드피스(10)는 당업자에게 공지된 방식으로 부착될 수 있어서 본 발명에 따라서 완성된 25 게이지 엔도-조명기를 산출하는 단계
도 11은 테이퍼진 섹션(226) 및 연장 섹션(230)을 포함하는 높은-NA, 광 도관(210)에 선택적으로 연결되는 낮은-NA, 보다 큰 지름의 인접 광 섬유(13)를 포함하는 본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 실시예를 도시하고 있다. 광 도관(210)은 플라스틱 또는 유리로 제조될 수 있으며, 다이아몬드 세공, 주조, 또는 사출 성형을 이용하여 제조될 수 있다. 아크릴로 제조될 때, 아크릴/염료 경계면의 NA는 0.61이며, 광 도관(210)의 수용 각도 대역폭(acceptance angular bandwidth)은 38도일 것이며, 이는 현존하는 조명기 탐침의 각도 대역폭보다 상당히 높다. 본 발명의 조명기 탐침의 실시예의 효율은 종래 기술의 탐침의 효율보다 상당히 높을 것이다.
광 도관(210) 내에 전달되는 광이 광 도관/핸드피스 경계면에 유출되는 것을 방지하기 위해서, 광 도관(210)의 표면상의 영역은 테플론 또는 반사 금속 또는 유 전체 코팅(240)으로 코팅될 수 있다. 이와 달리, (도관/핸드피스 경계면에서부터 말단부까지의) 광 도관(210)의 전체 말단부는 테플론으로 코팅될 수 있다. 테플론이 1.29~1.31의 굴절률을 가지기 때문에, 아크릴 광도관(210)의 최종 NA는 0.71~0.75일 것이며, 각도 대역폭의 절단 각도가 45~49도일 것이며, 종래 기술의 탐침보다 상당히 높은 효율을 야기한다.
본 발명의 실시예는 고 효율 엔도-조명기를 제공하며, 종래 기술과는 달리, 섬유 길이를 통하는 광원 광선 NA보다 높은 섬유 NA를 가지면서 광원 포커싱된 지점 크기로 광 섬유 통로를 인접 단부에 성공적으로 대응시킨다. 더욱이, 본 발명의 실시예는 종래 기술의 보다 높은 게이지 조명기 (보다 넓은 시야각을 제공하는)보다 큰 각도의 콘(cone) 위에 전달되는 광원 광을 방사시킬 수 있다. 본 발명의 실시예는 종래 기술의 탐침보다 높은 효율을 가지며, 당업자에게 익숙할 수 있는 다양한 다른 안과 엔도-조명기 장치 및/또는 (탐침의 말단부에 최소의 변형, 및 단부 길이의 단축, 캐뉼러(16)의 제거 상태로)당업자들에 공지된 바와 같은, 샹들리에 탐침, (탐침의 말단부에 사파이어 렌즈, 벌크 확산기(bulk diffuser), 회절 격자, 또는 본원에 전체가 참조되는, 공유된 미국 특허 출원 2005/0078910, 2005/0075628, 60/731,843, 60/731,942 및 60/731,770호에서와 같은 일부 다른 각도 분산 부재가 추가된 상태의) 25 게이지 엔도-조명기 탐침, 25 게이지 폭-각도 엔도-조명기 탐침을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 상류부분의 인접 광 섬유(13)(즉, 테이퍼진 섹션(26)이 보다 높은 NA를 가진다)보다 큰 각도의 수용 대역폭을 가지는 테이퍼진 섹션 (26/126/226)을 포함할 수 있다. 더욱이, 테이퍼진 섹션(26/126/226)의 NA는 관통하는 광선의 NA가 보다 크다. 따라서, 보다 큰 지름의 인접 광 섬유(13)에서 보다 작은 지름의 원위 광 섬유(20)로 테이퍼진 섹션(26/126/226)을 관통하여 보다 작은 지름의 원위 광 섬유(20)에 전달되는 광은 고 효율로 전달된다. 테이퍼진 섹션(26/126/226)을 관통하면서, 광선은 보다 작은 지름으로 강제 지향된다. 따라서, 방사총공간을 유지하여, 광선(즉, 광선 NA)의 최종 각도 범위는 증가해야만 한다. 또한, 테이퍼진 섹션(26/126/226)의 하류부분의 보다 작은 지름의 원위 광 섬유(20)는 광선 NA보다 크거나 동일한 높은 섬유 NA를 가진다. 이는 눈으로 방사되는 원위 단부에 원위 광 섬유(20)의 코어를 통해 높은 투과율 전달을 보증한다.
본 발명의 실시예는 종래 기술을 넘어서 다양한 이점을 가지며, 보다 높은 효율을 포함한다. 광 섬유 통로의 인접 단부는 조명기 램프(12)(예를 들어, .0295 인치)의 포커싱된 지점 크기에 대응하도록 디자인되어, 상기 섬유 내측으로 주입되는 광을 증가시킨다. 테이퍼진 섹션(26/126/226)의 NA는 광선 NA보다 높아서, 테이퍼진 섹션(26)에 걸친 광 투과율은 100% 만큼 높다. 또한, 원위 광 섬유(20)의 NA는 높으며(예를 들어, 폴리마이크로 유리 섬유의 NA는 0.66), 더 많은 양의 하류부분의 광이 원위 광 섬유(20)의 코어 내에 유지될 것이며, 클래딩 내측으로 거의 유출되지 않아 영향을 받지 않을 것이다.
본 발명의 실시예의 다른 이점은 종래 기술 조명기보다 넓은 각도 적용범위이다. 현재 25 게이지 조명기는 작은 각도의 콘에 걸쳐서 광을 분산시키도록 디자인된다. 그러나, 안과 의사는 보다 넓은 각도의 조명기 패턴을 가지는 것이 바람 직할 것이며, 망막의 보다 넓은 영역을 조명할 수 있다. 본 발명의 실시예의 일 양상은 방사되는 광선 각도 폭이 테이퍼진 섹션(26/126/226)의 결과로서 증가하기 때문에, 원위 광 섬유(20)가 코어에 광 다운(light down)을 송신하기 위해서 높은 수용 각도 대역폭(즉, 보다 높은 NA)를 가진다. 결과적으로, 방사되는 광 콘은 보다 높은 각도 분산 상태를 가진다..
도 12는 안과 수술에 있어서 본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 일 실시예의 용도를 도시하고 있다. 작동 중에, 핸드피스(10)는 (인접 광 섬유(13) 및 원위 광 섬유(20)/테이퍼진 섹션(12/126/226) 통하여) 스템(16)을 통해 비간섭 광선을 전달하여 안구(30)의 망막(28)을 조명한다. 원위 광 섬유(20)로부터 그리고 핸드피스(10)를 통해 전달되는 조준 광은 광원(12)에 의해 발생되며, 섬유 광 케이블(14) 및 커플링 시스템(32)에 의해 망막(28)을 조명하기 위해서 전달된다. 원위 광 섬유(20)는 광원(12)으로부터 전달되는 광선을 종래 기술의 탐침의 보다 넓은 영역에 걸쳐서 분산시킨다.
도 13은 조절 수단(40)의 실시예를 보다 명확히 도시하는 본 발명의 개념에에 따른 엔도-조명기의 다른 도면을 제공한다. 본 실시예에서, 조절 수단(40)은 당업자에게 공지된 바와 같이, 슬라이드 버튼(slide button)을 포함한다. 예를 들어, 완만한 가역적 슬라이딩 작용에 의해 핸드피스(10) 상의 조절 수단(40)의 활성화는 원위 광 섬유(20)/인접 광 섬유(13)/테이퍼진 섹션(26/126/226) 조립체를 조절 수단(40)을 결정된 양으로 스템(16)의 원위 단부를 향해 또는 스템의 원위 단부로부터 측면으로 이동시키며, 슬라이딩시킴으로써 조절된다. 따라서, 수술 부위 (예를 들어, 눈(30)의 망막(28))을 조명하기 위해서 조명기 탐침에 의해 제공되는 조명의 양 및 조명의 각도가 조절 수단(40)을 이용하여 의사에 의해 한도 내에서 용이하게 조절될 수 있다. 이러한 방식으로, 의사는 섬광을 최소화하면서 가시 영역을 최적화하기 위해서 원하는 수술 부위 전반에 걸쳐 광 분산의 양을 조절할 수 있다. 핸드피스(10)의 조절수단(40)은 당업계에 잘 알려진 수단으로 공지된 조절 수단일 수 있다.
본 발명의 엔도-조명기의 일 실시예에서, 당업자에게 잘 알려진 바와 같은 단순한 기계적 로킹 메커니즘은 조절 수단(40)을 통해 사용자에 의해 해지 및/또는 재-조절될 때까지 원위 광 섬유(20)/인접 광 섬유(13)/테이퍼진 섹션(26/126/226) 조립체의 선형 위치가 고정되게 할 수 있다. 따라서, 스템(16)의 원위 단부로부터 발산하는 광(32) 패턴은 입체각θ에 걸쳐서 영역을 조명할 것이며, 상기 입체각θ은 핸드피스(10)의 조절 수단(40)을 통해 사용자(예를 들어, 의사)에 의해 연속 조절된다.
본 발명의 고 효율 엔도-조명기의 다른 실시예는 별도의 인접 광 섬유(13) 및 별도의 원위 광 섬유(20) 대신에, 본 발명의 개념에 따라서, 테이퍼진 섹션(26)을 가지는 단일 접촉 광 섬유(300)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 접촉 광 섬유(300)는 보다 작은 게이지(예를 들어, 20 게이지 겸용), 원위 단부에 인접한 테이퍼진 섹션(26)을 가지는 높은 NA 광 섬유, 또는 이와 달리 보다 큰 게이지(예를 들어, 25 게이지 겸용), 인접 단부에 인접한 테이퍼진 섹션(26)을 가지는 높은-NA 광 섬유일 수 있다. 임의의 이러한 실시예에서, 접촉 광 섬유(300)의 NA는 광선이 접촉 광 섬유(300)를 따라 전달되기 때문에 광선의 NA보다 접촉 광 섬유(300)의 길이 전반에 걸쳐서 보다 높아야 한다. 도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 접촉 광 섬유 엔도-조명기의 예시적 실시예를 도시하고 있다. 접촉 광 섬유(300)는 연장, 벨링, 몰딩 또는 임의의 이들의 조합과 같은 본 명세서에 기재된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명이 기재된 실시예를 참조하여 상세히 기재되지만, 상세한 설명은 실시예로 제한되어 구성되는 것은 아님을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 실시예 및 본 발명의 다른 실시예의 상세한 설명에서의 다수의 변화가 있는 것이 명백할 것이며, 기재된 내용을 참조하여 당업자들에 의해 제조될 수 있다. 이러한 모든 변화 및 다른 실시예들이 하기의 청구범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 범위 및 개념의 범위 내에 있음을 숙고해야한다. 따라서, 본 발명은 특히, 안과 수술의 일반적인 영역을 참조하여 기재되며, 본 명세서에 포함된 개념은 보다 높은 게이지 엔도-조명기를 갖는 조명기를 제공하는 것이 바람직한 경우에는 언제나 동일하게 적용된다.

Claims (30)

  1. 고 효율 엔도-조명기로서,
    광원에 광학적으로 연결되며 상기 광원으로부터 수신되는 광선을 전달할 수 있는 인접 광 섬유;
    수술 영역을 조명하기 위해서 상기 광선을 수신하고 상기 광선을 방사하기 위해, 상기 인접 광 섬유의 원위 단부에 광학적으로 연결되는 원위 광 섬유로서, 인접 단부 지름이 상기 원위 광 섬유보다 큰 테이퍼진 섹션을 포함하는 원위 광 섬유;
    상기 원위 광 섬유에 작동 가능하게 연결되는 핸드피스; 및
    상기 원위 광 섬유를 수용하고 지향시키기 위해 상기 핸드피스에 작동 가능하게 연결되는 캐뉼러를 포함하는
    고 효율 엔도-조명기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테이퍼진 섹션의 인접 단부 지름이 상기 인접 광 섬유의 지름과 동일한
    고 효율 엔도-조명기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 테이퍼진 섹션의 인접 단부 지름이 20 게이지 겸용 지름이며, 상기 테이퍼진 섹션의 원위 단부 지름이 25 게이지 겸용 지름인
    고 효율 엔도-조명기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유가 20 게이지 겸용 광 섬유이며, 상기 캐뉼러가 25 게이지 내경 캐뉼러이며, 상기 원위 광 섬유가 20 게이지 겸용 인접-단부 지름 및 25 게이지 겸용 원위-단부 지름을 가지는
    고 효율 엔도-조명기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유의 수치 구경("numerical aperture; NA")이 약 .5이며, 상기 원위 광 섬유의 수치 구경이 .5보다 큰
    고 효율 엔도-조명기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유가 상기 광원 광선의 상기 수치 구경과 동일하거나 큰 수치 구경을 가지며, 상기 원위 광 섬유는 상기 인접 광 섬유보다 크고, 상기 원위 광 섬유 내 소정의 지점에서 상기 광원 광선보다 큰 수치 구경을 가지는
    고 효율 엔도-조명기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐뉼러, 상기 원위 광 섬유 및 상기 핸드피스가 바이오화 재료(biocompatible materials)로 제조되는
    고 효율 엔도-조명기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 광 케이블을 상기 광원에 광학적으로 연결시키기 위해 SMA 광 섬유 연결기를 더 포함하는
    고 효율 엔도-조명기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 원위 광 섬유가 상기 핸드피스에 작동 가능하게 연결되어 상기 원위 광 섬유의 선형 변위가 상기 캐뉼러 내에서 가능한
    고 효율 엔도-조명기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 섬유의 상기 선형 변위 조절용 수단을 더 포함하는
    고 효율 엔도-조명기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조절용 수단이 푸쉬/풀 메커니즘(push/pull mechanism)을 포함하는
    고 효율 엔도-조명기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 원위 광 섬유의 선형 변위량은 상기 수술 영역을 조명하기 위해서 원위 광 섬유 부재에 의해 제공되는 조명 각도 및 조명 양을 결정하는
    고 효율 엔도-조명기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 광선이 상대적인 비간섭 광선(a beam of relatively incoherent light)을 포함하는
    고 효율 엔도-조명기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원이 크세논 광원인
    고 효율 엔도-조명기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유 및 상기 원위 광 섬유가 광학 접착제를 이용하여 광학적으로 연결되는
    고 효율 엔도-조명기.
  16. 고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템으로서,
    광선을 제공하기 위한 광원;
    상기 광선을 수신하고 전달하기 위해 상기 광원에 광학적으로 연결되는 인접 광 섬유;
    수술 영역을 조명하기 위해서 상기 광선을 수신하고 상기 광선을 방사하기 위해, 상기 인접 광 섬유의 원위 단부에 광학적으로 연결되는 원위 광 섬유로서, 인접 단부 지름이 상기 원위 광 섬유보다 큰 테이퍼진 섹션을 포함하는 원위 광 섬유;
    상기 원위 광 섬유에 작동 가능하게 연결되는 핸드피스; 및
    상기 원위 광 섬유를 수용하고 지향시키기 위해 상기 핸드피스에 작동 가능하게 연결되는 캐뉼러를 포함하는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 테이퍼진 섹션의 인접 단부 지름이 상기 인접 광 섬유의 지름과 동일한
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 테이퍼진 섹션의 인접 단부 지름이 20 게이지 겸용 지름이며, 상기 테이퍼진 섹션의 원위 단부 지름이 25 게이지 겸용 지름인
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유가 20 게이지 겸용 광 섬유이며, 상기 캐뉼러가 25 게이지 내경 캐뉼러이며, 상기 원위 광 섬유가 20 게이지 겸용 인접-단부 지름 및 25 게이지 겸용 원위-단부 지름인
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유의 수치 구경("NA")이 약 .5이며, 상기 원위 광 섬유의 수치 구경이 .5보다 큰
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유는 상기 광원 광선의 상기 수치 구경과 동일하거나 큰 수치 구경을 가지며, 상기 원위 광 섬유는 상기 인접 광 섬유보다 크고, 상기 원위 광 섬유 내 소정의 지점에서 상기 광원 광선보다 큰 수치 구경을 가지는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 캐뉼러, 상기 원위 광 섬유 및 상기 핸드피스가 바이오화 재료로 제조되는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 강 케이블을 상기 광원에 광학적으로 연결시키기 위해서 SMA 광 섬유 연결기를 더 포함하는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 원위 광 섬유가 상기 핸드피스에 작동 가능하게 연결되어 상기 원위 광 섬유의 선형 변위가 상기 캐뉼러 내에서 가능한
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 광 섬유의 상기 선형 변위 조절용 수단을 더 포함하는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 조절용 수단이 푸쉬/풀 메커니즘을 포함하는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 원위 광 섬유의 선형 변위량은 상기 수술 영역을 조명하기 위해서 원위 광 섬유 부재에 의해 제공되는 조명 각도 및 조명 양을 결정하는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  28. 제 16 항에 있어서,
    상기 광선이 상대적인 비간섭 광선을 포함하는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  29. 제 16 항에 있어서,
    상기 광원이 크세논 광원인
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
  30. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 광 섬유 및 상기 원위 광 섬유가 광학 접착제를 이용하여 광학적으로 연결되는
    고 효율 엔도-조명기 수술용 시스템.
KR1020077021219A 2005-02-15 2006-02-15 고 효율 엔도-조명기 탐침 KR101248474B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65326505P 2005-02-15 2005-02-15
US60/653,265 2005-02-15
PCT/US2006/005297 WO2006088938A1 (en) 2005-02-15 2006-02-15 High throughput endo-illuminator probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070117596A true KR20070117596A (ko) 2007-12-12
KR101248474B1 KR101248474B1 (ko) 2013-03-28

Family

ID=36594607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077021219A KR101248474B1 (ko) 2005-02-15 2006-02-15 고 효율 엔도-조명기 탐침

Country Status (19)

Country Link
US (1) US20060184162A1 (ko)
EP (1) EP1850727B1 (ko)
JP (2) JP5313507B2 (ko)
KR (1) KR101248474B1 (ko)
CN (1) CN101155546B (ko)
AT (1) ATE505129T1 (ko)
AU (1) AU2006214397B2 (ko)
BR (1) BRPI0607325B8 (ko)
CA (1) CA2597890C (ko)
DE (1) DE602006021275D1 (ko)
DK (1) DK1850727T3 (ko)
ES (1) ES2362619T3 (ko)
IL (1) IL185247A (ko)
MX (1) MX2007009802A (ko)
PL (1) PL1850727T3 (ko)
PT (1) PT1850727E (ko)
RU (1) RU2401050C2 (ko)
SI (1) SI1850727T1 (ko)
WO (1) WO2006088938A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038292B1 (ko) * 2010-04-05 2011-05-31 (주)프로옵틱스 광량손실방지기능을 갖는 복강경용 광학계

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602006013868D1 (de) * 2005-10-31 2010-06-02 Alcon Inc Erweiterbares, kleindimensioniertes beleuchtungsgerät
CN101365404B (zh) 2005-12-16 2012-06-06 爱尔康公司 被照亮注射插管
US7492987B2 (en) * 2005-12-19 2009-02-17 Trimedyne, Inc. Fiber optic laser energy delivery devices
US20080108979A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 William Telfair Flush Tip Illuminating Laser Probe Treatment Apparatus
US20080177257A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-24 Smith Ronald T Thermally robust illumination probe tip
EP2277012B1 (en) 2008-05-16 2014-07-30 Parker-Hannifin Corporation Probe for determining an absolute position of a rod of a cylinder
US8542962B2 (en) 2008-08-13 2013-09-24 Alcon Research, Ltd. Preconditioned illuminator system and method
ES2636767T3 (es) * 2009-09-17 2017-10-09 Mauna Kea Technologies Un método, una sonda óptica y un sistema de microscopía confocal para la inspección de un órgano sólido
ES2488390T3 (es) * 2009-11-11 2014-08-27 Alcon Research, Ltd. Sonda de iluminación estructurada y método
EP2498709B1 (en) * 2009-11-11 2014-12-31 Alcon Research, Ltd. Structured illumination probe
US8343106B2 (en) 2009-12-23 2013-01-01 Alcon Research, Ltd. Ophthalmic valved trocar vent
WO2011087577A1 (en) 2009-12-23 2011-07-21 Alcon Research, Ltd. Ophthalmic valved trocar cannula
US20110224554A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Optomak Inc. Optogenetic Fiber Optic Cannula and Adapted Fiber Optic Connector
US20120265010A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Endo Optiks, Inc. Laser Video Endoscope
JP5492026B2 (ja) * 2010-08-31 2014-05-14 富士フイルム株式会社 内視鏡用ライトガイドおよびそれを備えた内視鏡、並びに内視鏡用ライトガイドの製造方法
CN102074606B (zh) * 2010-11-30 2013-03-06 陈凡 聚光式太阳能综合收集与转化装置
US20120203075A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Christopher Horvath White coherent laser light launched into nano fibers for surgical illumination
CN103717121B (zh) * 2011-08-03 2016-05-25 爱尔康研究有限公司 摆头式眼科手术探头
JP5879285B2 (ja) 2012-02-29 2016-03-08 富士フイルム株式会社 音響波検出用プローブおよび光音響計測装置
NL2008455C2 (nl) * 2012-03-09 2013-09-10 D O R C Dutch Ophthalmic Res Ct International B V Oogchirurgische verlichtingseenheid.
WO2014066777A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Adjustable loop fiber optic illumination device for surgery
MX341936B (es) 2012-11-01 2016-09-08 Alcon Res Ltd Cortador de vitrectomia iluminado con abertura de iluminacion ajustable.
US9668645B2 (en) * 2014-05-09 2017-06-06 Novartis Ag Imaging probes and associated devices, systems, and methods utilizing electrostatic actuators
EP3185803B1 (en) * 2014-08-25 2020-06-03 Peregrine Surgical, Ltd. Microsurgical instrument
US10881273B2 (en) * 2015-03-04 2021-01-05 Northwestern University Pre-fabricated, on-demand interface for use in providing optical coupling between disposable and reusable members of a low coherence enhanced backscattering fiber-optic probe
US10441157B2 (en) * 2015-12-02 2019-10-15 Novartis Ag Optical fiber having proximal taper for ophthalmic surgical illumination
US10278785B2 (en) 2015-12-18 2019-05-07 Novartis Ag Method of making diverging-light fiber optics illumination delivery system
US10295718B2 (en) * 2015-12-18 2019-05-21 Novaris Ag Diverging light from fiber optics illumination delivery systems
US10690590B2 (en) * 2016-04-05 2020-06-23 Viavi Solutions Inc. Light pipe for spectroscopy
RU2652904C2 (ru) * 2016-05-10 2018-05-03 Андрей Викторович Корыткин Стоматологический отсасывающий инструмент с одноразовым наконечником с локальным освещением
AU2017387099B2 (en) 2016-12-27 2023-02-02 DePuy Synthes Products, Inc. Systems, methods, and devices for providing illumination in an endoscopic imaging environment
BR112020011628A2 (pt) 2017-12-12 2020-11-17 Alcon Inc. fibra multinúcleo para uma sonda de laser multiponto
US11291470B2 (en) 2017-12-12 2022-04-05 Alcon Inc. Surgical probe with shape-memory material
WO2019116282A1 (en) 2017-12-12 2019-06-20 Novartis Ag Multiple-input-coupled illuminated multi-spot laser probe
US11213426B2 (en) 2017-12-12 2022-01-04 Alcon Inc. Thermally robust multi-spot laser probe
US10912612B2 (en) * 2018-01-17 2021-02-09 Gyrus Acmi, Inc. System and device for treating body tissue
CN109061798B (zh) * 2018-03-15 2024-01-23 中国计量大学 一种柔性介入式医用导管空间弯曲检测的光栅光波导器件
JP2021048951A (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 朝日インテック株式会社 光照射デバイス、及び、光照射システム
US11369452B2 (en) 2020-01-21 2022-06-28 Alcon Inc. Wide-angle endoilluminator
WO2021242543A1 (en) 2020-05-27 2021-12-02 Medical Instrument- Development Laboratories, Inc. Fiber optic tapered coupler
RU2765743C2 (ru) * 2020-07-22 2022-02-02 Джассер Дорошенко Витреоретинальный осветитель
EP4216888A1 (en) * 2020-09-24 2023-08-02 Alcon Inc. Ergonomic chandelier endo-illuminator probe
US20220390045A1 (en) * 2021-06-07 2022-12-08 Sanctuary Cognitive Systems Corporation Tapered hydraulic hose, methods of making, and applications thereof in robot systems
EP4380522A1 (en) 2021-08-06 2024-06-12 Alcon Inc. Vitreoretinal instruments for illumination, fluid aspiration, and photocoagulation
US11974726B2 (en) * 2021-09-27 2024-05-07 Ai Biomed Corp. Tissue detection systems and methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654532A (en) * 1985-09-09 1987-03-31 Ord, Inc. Apparatus for improving the numerical aperture at the input of a fiber optics device
EP0781525A1 (en) * 1995-12-14 1997-07-02 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Endoscope
US5729643A (en) * 1996-04-05 1998-03-17 Coherent, Inc. Tapered composite optical fiber and method of making the same
JPH10239559A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Sumitomo Wiring Syst Ltd 光伝送装置
CA2338536A1 (en) * 1998-07-24 2000-02-03 Douglas M. Brenner Device for coupling low numerical aperture light input into high numerical aperture optical instruments
DE10051057A1 (de) * 2000-10-14 2002-05-02 Geuder Ag Beleuchtungsvorrichtung für die Chirurgie
US20030169603A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 Luloh K. Peter Apparatus and method for illuminating a field of view within an eye
US7470269B2 (en) * 2002-07-10 2008-12-30 Synergetics, Inc. Ophthalmic surgery light transmitting apparatus
US7356225B2 (en) * 2004-07-22 2008-04-08 Ondine International Ltd Fiber optic probe tip

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038292B1 (ko) * 2010-04-05 2011-05-31 (주)프로옵틱스 광량손실방지기능을 갖는 복강경용 광학계

Also Published As

Publication number Publication date
IL185247A (en) 2011-05-31
MX2007009802A (es) 2007-09-26
DE602006021275D1 (de) 2011-05-26
KR101248474B1 (ko) 2013-03-28
BRPI0607325B8 (pt) 2021-06-22
CA2597890A1 (en) 2006-08-24
JP2013090953A (ja) 2013-05-16
JP5313507B2 (ja) 2013-10-09
DK1850727T3 (da) 2011-05-23
WO2006088938A1 (en) 2006-08-24
EP1850727A1 (en) 2007-11-07
CN101155546A (zh) 2008-04-02
PT1850727E (pt) 2011-07-01
EP1850727B1 (en) 2011-04-13
ES2362619T3 (es) 2011-07-08
BRPI0607325B1 (pt) 2018-05-22
SI1850727T1 (sl) 2011-08-31
AU2006214397A1 (en) 2006-08-24
AU2006214397B2 (en) 2011-08-11
BRPI0607325A2 (pt) 2009-09-01
US20060184162A1 (en) 2006-08-17
ATE505129T1 (de) 2011-04-15
RU2401050C2 (ru) 2010-10-10
PL1850727T3 (pl) 2011-09-30
CN101155546B (zh) 2011-07-06
JP2008529681A (ja) 2008-08-07
IL185247A0 (en) 2008-02-09
CA2597890C (en) 2016-04-05
RU2007134433A (ru) 2009-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101248474B1 (ko) 고 효율 엔도-조명기 탐침
US20220296331A1 (en) Illuminated Suction Apparatus
AU2008200348B2 (en) Thermally robust illuminator probe tip
JP5185129B2 (ja) 外科手術用広角照明装置
US20080080206A1 (en) Gradient index surgical illuminator
CA2855462A1 (en) Fiber optic illumination device and method of manufacturing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170302

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190227

Year of fee payment: 7