MXPA04009076A - Iluminador quirurgico de angulo amplio. - Google Patents

Abstract

Se describe un iluminador de angulo amplio, intensidad variable, una modalidad comprendiendo: una fuente de luz para proporcionar un haz de luz; un cable optico, acoplado opticamente a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza manual, acoplada operablemente al cable optico para recibir el haz de luz; una fibra optica, acoplada operablemente a la pieza manual, en donde la fibra optica esta acoplada opticamente al cable optico para recibir y transmitir el haz de luz; un elemento optico, acoplado opticamente a un extremo distante de la fibra optica, para recibir el haz de luz y dispersar el haz de luz para iluminar un campo quirurgico, en donde el elemento optico comprende un zafiro semiesfericamente configurado; y una canula, acoplada operablemente a la pieza manual, para alojar y dirigir la fibra optica y el elemento optico. El elemento optico puede ser un elemento de zafiro difusor, de calibre pequeno que tiene una superficie circular pulida coincidente con el extremo distante de la canula y una superficie semiesferica de refraccion de luz orientada a la fibra optica. Por ejemplo, el elemento optico puede ser un elemento optico calibre 19, 20 o 25. Ademas, la canula y la pieza manual se pueden fabricar de materiales biocompatibles. El cable optico puede comprender un primer conector optico operablemente acoplado a la fuente de luz y un segundo conector optico operablemente acoplado a la pieza manual (para acoplar optimamente el cable optico a la fibra optica alojada dentro de la pieza manual y canula).

Description

ILUMINADOR QUIRÚRGICO DE ÁNGULO AMPLIO CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta solicitud reclama la prioridad de la Solicitud de E.U.A. No. De serie 60/509,479, presentada el 8 de octubre de 2003. La presente invención se relaciona generalmente con instrumentación quirúrgica. En particular, la presente invención se relaciona con instrumentos quirúrgicos para iluminar una área durante la cirugía del ojo. Aún más particularmente, la presente invención se relaciona con un iluminador de ángulo amplio, de calibre pequeño, de intensidad variable, para iluminación de un campo quirúrgico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la cirugía oftálmica, y en particular cirugía vítreo-retinal , es deseable utilizar un sistema de microscopio quirúrgico de ángulo amplio para ver una porción de la retina tan grande como sea posible. Los lentes de objetivo de ángulo amplio para dichos sistema microscópicos existen, pero requieren un campo de iluminación más amplio que el provisto por el cono de iluminación de una zona de fibra óptica típica. Como resultado, se han desarrollado diversas tecnologías para aumentar la dispersión de haz de la luz relativamente incoherente provista por un iluminador de fibra óptica. Estos iluminadores de ángulo amplio conocidos de esta manera pueden iluminar una porción mayor de la retina como se requiere por sistemas de microscopio quirúrgico de ángulo amplio actuales. Los iluminadores de ángulo amplio actualmente existentes, sin embargo, exhiben diversas desventajas. Una desventaja exhibida por algunos iluminadores de ángulo amplio del ramo anterior para cirugía oftálmico es una coincidencia del índice de refracción de luz del fluido de ojo vitreo a aquel de la superficie de refracción de luz del lente del iluminador que se pone en contacto con el fluido de ojo vitreo. El contacto del fluido de ojo vitreo con la superficie de refracción de luz del lente de dispersión de luz de dichos sistemas del ramo anterior resulta en refracción de luz inferior a la óptima debido a la conmutación de índice ocasionada por el fluido de ojo vitreo. La Patente de E.U.A. No. 5,624,438, titulada "Iluminador Retinal de Ángulo Amplio para Cirugía de Ojo", y expedida a R. Scott Turner, proporciona un sistema para superar el efecto de coincidencia de índice de refracción a través del uso de un paso de índice de refracción elevado, mediado por la presencia de un espacio de aire. El espacio de aire se presenta entre el extremo distante de una fibra óptica y la superficie de refracción de luz del lente de iluminador. La luz que emana de la guía de onda óptica (es decir, la fibra óptica) por lo tanto se someterá a dispersión angular sin ninguna conmutación de índice que pueda ser ocasionada por el contacto con el fluido de ojo vitreo antes de que pase a través de la superficie de refracción de luz del lente de iluminador. Otra desventaja de los iluminadores de ángulo amplio actualmente disponibles es el reflejo. El reflejo resulta cuando la fuente de la iluminación es pequeña y brillante, y el usuario (v.gr. , un cirujano oftálmico) tiene una linea de vista directa a la pequeña fuente de iluminación brillante. El reflejo es radiación desviada no deseada que no proporciona iluminación útil, y distraer a un observador u obscurece un objeto bajo observación. El reflejo se puede corregir para iluminadores de ángulo amplio actuales, pero típicamente sólo reduciendo el flujo de luz de iluminación total, que reduce la cantidad de luz disponible para observación por el cirujano. Por ejemplo, la "sonda de bala" fabricada por Alcon Laboratories, Inc., de Fort Worth, Texas, logra iluminación de ángulo amplio usando una fibra en forma de bala que tiene un acabado difusivo superficial para dispersar la luz que emana del extremo distante de una fibra óptica. Para reducir el reflejo, la sonda de bala puede utilizar un protector geométrico, que reduce el ángulo de iluminación reduciendo el flujo de luz disponible total. Una desventaja adicional de iluminadores de ángulo amplio típicos del ramo anterior es que no proporcionan variación del ángulo de iluminación y/o la intensidad de la fuente de luz para ajustar la iluminación para diferentes condiciones dentro del campo quirúrgico. Todavia adicionalmente, los iluminadores quirúrgicos de ángulo amplio del ramo anterior son costosos de producir, un costo que se pasa al cirujano y finalmente al paciente. Como resultado, los iluminadores del ramo anterior típicamente no son desechables y requerirán mantenimiento periódico y esterilización entre procedimientos quirúrgicos. Por lo tanto, existe una necesidad de un iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable, que pueda reducir o eliminarlos problemas de coincidencia de índice de refracción, reflejo, propiedades de iluminación ajustable, costo, eficiencia y otros problemas asociados con los iluminadores de ángulo amplio del ramo anterior. BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Las modalidades del iluminador quirúrgico de ángulo amplio, de intensidad variable de la presente invención llenan substancialmente estas necesidades y otras. Una modalidad de esta invención es un sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, de calibre pequeño, que comprende: una fuente de luz para proporcionar un haz de luz; un cable óptico, acoplado ópticamente a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza manual, acoplada operablemente al cable óptico para recibir el haz de luz; un elemento óptico, acoplado ópticamente a un extremo distante de la fibra óptica, para recibir el haz de luz y dispersar el haz de luz para iluminar un campo quirúrgico, en donde el elemento óptico comprende un zafiro semiesféricamente configurado; y una cánula, acoplada operablemente a la pieza manual, para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico. El elemento óptico puede ser un elemento de zafiro difusivo de grado óptico, de calibre pequeño que tiene una superficie circular plana pulida coincidente con el extremo distante de la cánula y una superficie semiesférica de refracción de luz orientada a la fibra óptica. Por ejemplo, el elemento óptico puede estar dimensionado para alojarse dentro de una cánula de calibre 19, 20 o 25 (v.gr. , elemento óptico de aproximadamente 0.75 mm a alrededor de 0.4 rain de diámetro) . Además, la cánula y la pieza manual se pueden fabricar de materiales biocompatibles . El cable óptico puede comprender un primer conector óptico operablemente acoplado a la fuente de luz y un segundo conector óptico acoplado operablemente a la pieza manual (para acoplar ópticamente el cable óptico a la fibra óptica alojada dentro de la pieza manual y cánula) . Estos conectores pueden ser conectores de fibra óptica SMA. El elemento óptico, fibra óptica y cable óptico (es decir, las fibras ópticas dentro del cable óptico) debe ser de un calibre compatible de manera de transmitir el haz de luz desde la fuente de luz al campo quirúrgico. Por ejemplo, todos los tres elementos podrían ser de igual calibre. Para permitir algunas de las ventajas de las modalidades de la invención, la fibra óptica puede estar acoplada operablemente a la pieza manual para permitir el desplazamiento lineal de la fibra óptica dentro de la cánula. El elemento óptico de zafiro permanece fijo con relación a una abertura abierta de la cánula (es decir;, coincidente con el borde de abertura abierta) . La pieza manual puede incluir un medio, tal como un mecanismo de vaivén, para ajusfar el desplazamiento lineal de la fibra óptica. Otro medio de ajuste como se conoce por aquellos en el ramo también se puede utilizar. Ajusfar el desplazamiento lineal de la fibra óptica cambiará la distancia entre el elemento óptico y el extremo distante de la fibra óptica. Cuando la fibra óptica está más cercana al elemento óptico, la luz que sale del extremo de fibra óptica está más alejado del elemento óptico. De esta manera, ajusfando el desplazamiento lineal de la fibra óptica (es decir, ajusfando la distancia entre el extremo distante de fibra óptica y el elemento óptico), el ángulo de iluminación proporcionado por el elemento óptico del haz de luz para iluminar el campo quirúrgico (v.gr., la retina de un ojo) se puede ajusfar por el cirujano. Las modalidades de esta invención pueden proporcionar una gama de ángulos de iluminación hasta aproximadamente 160 grados (v.gr., alrededor de 20 grados a aproximadamente 160 grados). Otras modalidades de la presente invención pueden incluir un método para iluminación de ángulo amplio de un campo quirúrgico utilizando un iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de conformidad con las enseñanzas de esta invención, y una modalidad de pieza manual quirúrgica del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de la presente invención para uso en cirugía oftálmica. Las modalidades de esta invención se pueden implementar como una pieza manual conectada a una cánula, u otro alojamiento, incluyendo un cable de fibra óptica que termina en un elemento óptico difusivo. Además, modalidades de esta invención se pueden incorporar dentro de una máquina o sistema quirúrgico para uso en cirugía oftálmica u otra. Otros usos para un iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable diseñado de conformidad con las enseñanzas de esta invención será conocido a aquellos familiarizados con el ramo . BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS Se puede adquirir un entendimiento más completo de la presente invención y las ventajas de la misma haciendo referencia a la siguiente descripción, tomada en conjunción con los dibujos que se acompañan, en los cuales los mismos números de referencia indican particularidades semejantes, y en donde: La Figura 1 es un diagrama simplificado de una modalidad de un sistema para iluminación de ángulo amplio, variable, de conformidad con las enseñanzas de esta invención; La Figura 2 es un diagrama más detallado de un vástago que aloja una modalidad de un elemento óptico difusor para iluminación de ángulo amplio de conformidad con las enseñanzas de esta invención; La Figura 3 es un diagrama que ilustra el uso de una modalidad de un iluminador de ángulo amplio de la presente invención para cirugía oftálmica; y La Figura 4 es un diagrama que ilustra una modalidad de un medio 40 de ajuste de conformidad con la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades preferidas de la presente invención se ilustran en las Figuras, los mismos números siendo utilizados para hacer referencia a partes semejantes y correspondientes de los diversos dibujos. Las diversas modalidades de la presente invención proporcionan un dispositivo endo-iluminador basado en fibra óptica de calibre pequeño (v.gr., calibre 19, 20 o 25) para uso en procedimientos quirúrgicos, tales como en cirugía vítreo-retinal/segmento posterior. Las modalidades de esta invención pueden comprender una pieza manual, tal como la pieza manual Alcon-Grishaber Revolution-DSP^ vendida por Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas, conectada a una cánula de calibre pequeño (v.gr., calibre 19, 20 o 25). La dimensión interna de la cánula se puede utilizar para alojar una, o una pluralidad de fibras ópticas que terminan en un elemento óptico difusor de conformidad con las enseñanzas de esta invención. Las modalidades del iluminador de ángulo amplio se pueden configurar para uso en el campo general de cirugía oftálmica. Sin embargo, se contempla y se observará por aquellos expertos en el ramo que el alcance de la presente invención no está limitado a oftalmología, sino que se puede aplicar generalmente a otras áreas de cirugía en donde se puede requerir iluminación de ángulo amplio y/o variable. Una modalidad del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de esta invención pueden comprender un elemento óptico difusor de luz fabricado de zafiro de grado óptico, y un vástago y una pieza manual fabricada de materiales poliméricos biocompatibles, de modo que la porción invasora del .iluminador de ángulo amplio es un artículo quirúrgico desechable. A diferencia del ramo anterior, cada modalidad del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de esta invención puede proporcionar transmisión óptica elevada/brillo elevado con pérdidas ópticas bajas. Las modalidades de esta invención fabricadas de materiales poliméricos biocompatibles se pueden integrar hacia un mecanismo de pieza manual articulado, de bajo costo, de modo que estas modalidades pueden comprender un instrumento iluminador desechable, económico. La Figura 1 es un diagrama simplificado de un sistema 2 quirúrgico que comprende una pieza 10 manual para entregar un haz de luz relativamente incoherente de una fuente 12 de luz a través del cable 14 a un vástago 16. El cable 14 puede ser cualquier cable de fibra óptica de cualquier calibre como se conoce en el ramo, pero de preferencia es un cable que tiene una fibra calibre 19, 20 o 25. Además, el cable 14 puede comprender una sola fibra óptica o una pluralidad de fibras ópticas acopladas ópticamente para recibir y transmitir luz de la fuente 12 de luz al vástago 16 a través de la pieza 10 manual. El vástago 16 está configurado para alojar un elemento 20 óptico difusor en el extremo distante del vástago 16, como se ilustra más claramente en la Figura 2. El sistema 32 de acoplamiento puede comprender un conector de fibra óptica en cada extremo del cable 14 para acoplar ópticamente la fuente 12 de luz a una fibra óptica dentro de la pieza 10 manual, como se discute más completamente más adelante. La Figura 2 es una vista amplificada del extremo distante del vástago 16. El vástago 16 se muestra alojando la fibra 22 y el elemento 20 óptico. El elemento 20 óptico está acoplado ópticamente a la fibra 22, que está acoplada ópticamente al cable 14 de fibra óptica. En algunas modalidades, el cable 14 de fibra óptica se puede extender a través de la pieza 10 manual y está acoplado ópticamente de manera directa al elemento 20 óptico. Para estas modalidades, la fibra 22 no se utiliza. Cuando se implementa dentro de la pieza 10 manual, la fibra 22 es de un calibre compatible con el calibre del cable 14 de fibra óptica, de modo que puede recibir y transmitir luz desde el cable 14 de fibra óptica. La pieza 10 manual puede ser cualquier pieza manual quirúrgica como se conoce en el ramo, tal como la pieza manual Revolution-DSP^ vendida por Alcon Laboratories, Inc. De Fort Worth, Texas. La fuente 12 de luz puede ser una fuente de luz de xenón, una fuente de luz de halógeno, o cualquier otra fuente de luz capaz de entregar luz relativamente incoherente a través de un cable de fibra óptica. El vástago 16 puede ser una cánula de fibra pequeña, de preferencia del orden de calibre 19, 20 o 25, como se conoce por aquellos en el ramo. El vástago 16 puede ser acero inoxidable o un polímero biocompatible apropiado (v.gr., PEEK, poliimida, etc.), como es sabido por aquellos en el ramo. El cable 14 de fibra óptica o fibra 22 alojado dentro del vástago 16 puede estar acoplado operablemente a la pieza 10 manual, por ejemplo, a través de un elemento 40 de ajuste, como se muestra en la Figura 4. El elemento 40 de ajuste puede comprender, por ejemplo, un simple mecanismo de vaivén como se conoce por aquellos en el ramo. La fuente 12 de luz se puede acoplar ópticamente a la pieza 10 manual (es decir, a la fibra 22) utilizando, por ejemplo, conectores de fibra óptica SMA (Scale Manufacturers Association) convencional en los extremos próximos del cable 14 de fibra óptica. Esto permite suficiente acoplamiento de luz desde la fuente 12 de luz a través del cable 14 de fibra óptica ala pieza 10 manual y finalmente que emana del elemento 20 óptico en el extremo distante del vástago 16. La fuente 12' de luz puede comprender filtros, como es sabido por aquellos expertos en el ramo, para reducir los efectos térmicos dañinos de radiación infrarroja absorbida que se origina en la fuente de luz. Los filtros de la fuente 12 de luz se pueden utilizar para iluminar selectivamente un campo quirúrgico con diferentes colores de luz, de manera de excitar un tinte quirúrgico. Las fibras 22 (y/o 14, dependiendo de la modalidad) se terminan acoplando ópticamente al elemento 20 óptico. La fibra 22 y el elemento 20 óptico se pueden acoplar ópticamente a través de contacto directo, o a través de un espacio 24 de aire intermediario variable. El tamaño del espacio 24 de aire se puede ajusfar a través del elemento 40 de ajuste de la Figura 4, que se puede utilizar, por ejemplo por un cirujano para ajustar el desplazamiento lineal de la fibra 22, como se. discute en la presente. El elemento 20 óptico puede ser un difusor de zafiro de grado óptico que tiene una forma semiesférica . El elemento 20 óptico puede comprender una superficie 25 plana pulida en el extremo distante del vástago 16 (es decir, orientado fuera hacia un campo quirúrgico) y una superficie 26 semiesférica orientada al extremo distante de la fibra 22. El elemento 20 óptico está dimensionado para alojarse dentro del vástago 16 (v.gr., una cánula calibre 19 a 30) . Por ejemplo, el elemento 20 óptico puede tener un diámetro de alrededor de 0.75 mm a aproximadamente 0.4 mm. La superficie 25 plana del elemento 20 óptico puede ser coincidente con la abertura abierta en el extremo distante del vástago 16. Como se muestra en la Figura 2, el elemento 20 óptico comprende un zafiro semiesférico uniforme. El elemento 20 óptico puede ser un elemento de zafiro comercialmente disponible conocido por aquellos familiarizados con el ramo. Rayos 30 de luz no paralelos de la fibra 22 inciden en la superficie 26 esférica refractiva, resultando en un patrón difundido (isotrópico) , de ángulo amplio de luz 32 que sale del elemento 20 óptico en su superficie 25 plana. Los rayos 30 de luz no coherentes que entran a la superficie 26 esférica refractiva se doblan hacia el eje óptico principal, con los rayos más periféricos a ángulos más agudos para proporcionar un ángulo de iluminación más amplio. El elemento 20 óptico, acoplado ópticamente al extremo distante de la fibra 22 portadora de luz, está alojado dentro del vástago 16 (v.gr. , una cánula de calibre pequeño de aproximadamente calibre 19 a 30) . El vástago 16 en si está acoplado operablemente a la pieza 10 manual, que puede ser reutilizable o una pieza 10 manual desechable. La Figura 3 ilustra el uso de una modalidad del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de esta invención en una cirugía oftálmica. En operación, la pieza 10 manual entrega un haz de luz incoherente a través del vástago 16 (a través de la fibra 22 óptica y/o cable 14 de fibra óptica) y a través del elemento 20 óptico para iluminar una retina 28 de un ojo 30. La luz colimada entregada a través de la pieza 10 manual al elemento 20 óptico se genera mediante la fuente 12 de luz y se entrega para iluminar la retina 28 por medio del cable 14 de fibra óptica y el sistema 32 de acoplamiento. El elemento 20 óptico dispersa el haz de luz entregado desde la fuente 12 de luz sobre una área de la retina tan grande como, por ejemplo, un lente de objetivo de ángulo amplio microscópico permite que un cirujano vea. Las modalidades del iluminador de ángulo amplio de esta invención pueden proporcionar ángulos de iluminación de hasta aproximadamente 160 grados. La Figura 4 proporciona otra vista de un iluminador de ángulo amplio de conformidad con las enseñanzas de esta invención que muestra más claramente una modalidad del elemento 40 de ajuste. En esta modalidad, el elemento 40 de ajuste comprende un botón deslizable, como es sabido por los expertos en el ramo. La activación del elemento 40 de ajuste en la pieza 10 manual, por ejemplo, mediante acción deslizante suave y reversible, puede ocasionar que la fibra 22 se mueva en alejamiento de o hacia el elemento 20 óptico en una cantidad determinada y ajustada por el elemento 40 de ajuste deslizante. Ajusfando el desplazamiento lineal de la fibra 22 óptica dentro del vástago de esta manera cambiará la distancia entre el elemento 20 óptico y la fibra 22 óptica. Cuando la fibra 22 óptica está más cerca del elemento 20 óptico, los rayos 30 de luz no paralelos que salen de la fibra 22 óptica serán difractados menos antes de entrar al elemento 20 óptico que cuando la fibra 22 óptica está más alejada del elemento 20 óptico. La mayor refracción de los rayos 30 de luz no paralelos cuando el elemento 20 óptico y la fibra 22 están más alejados ocasionará que algunos de los rayos 30 de luz no paralelos entren a la superficie 26 esférica refractiva a ángulos más pronunciados. El resultado será un grado mayor de refracción dentro del elemento 20 óptico, y consecuentemente, un patrón de luz 32 que sale del elemento 20 óptico a un ángulo de iluminación mayor. De esta manera, el ángulo de iluminación y la cantidad de iluminación proporcionada por el elemento 20 óptico para iluminar el campo quirúrgico (v.gr. , la retina 28 de un ojo 30) se puede ajustar fácilmente por un cirujano ajustando el desplazamiento lineal de la fibra 22 óptica ' (es decir, ajustando la distancia entre la fibra 22 óptica y el elemento 20 óptico) . De esta manera, un cirujano puede ajustar la cantidad de luz dispersada sobre un campo quirúrgico como se desee para optimizar el campo de visión mientras que se reduce al mínimo el reflejo. El elemento 40 de ajuste de la pieza 10 manual puede ser cualquier elemento de ajuste conocido por aquellos familiarizados con el ramo. En una modalidad del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de la presente invención, un simple mecanismo de sujeción mecánica, como se conoce por aquellos ex el ramo, puede permitir que el ángulo de iluminación (distancia entre el elemento 20 óptico y la fibra 22) sea fijo, hasta que se libera y/o ajusta nuevamente por el usuario a través del elemento 40 de ajuste. De esta manera, el patrón de luz 32 que emana del extremo distante del vástago 16 iluminará una área sobre un ángulo T sólido, el ángulo T siendo continuamente ajustable por un usuario (v.gr., un cirujano) a través del elemento 40 de ajuste de la pieza 10 manual. Una ventaja del elemento 20 óptico y de las modalidades del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de esta invención, es que un operario puede variar continuamente la intensidad y ángulo de iluminación del patrón de luz 32 que sale del elemento 20 óptico para optimizar las condiciones de visión dentro del campo quirúrgico. El patrón de luz 32 desde el elemento 20 óptico de esta manera se puede enfocar y controlar como se desee por el operario. Las modalidades del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de la presente invención, por lo tanto, son operables para ajustar el ángulo e intensidad de la luz proporcionada por la fuente 12 de luz para cubrir substancialmente el área del campo quirúrgico deseado por un cirujano. Las modalidades del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de esta invención proporcionan varias ventajas sobre el ramo anterior, tales como llevar al máximo la transmisión de luz eliminando el requerimiento de múltiples elementos ópticos de transmisión, reflexión o difracción, todos los cuales pueden presentar fuentes de pérdida de transmisión adicional entre una fuente 12 de luz y una área de blanco que se va a iluminar. Además, las modalidades de esta invención tienen una capacidad de flujo de luz inherentemente elevado y un ángulo de iluminación variable, que permitirá al operario hacer especialmente los requerimientos de iluminación angular para un ambiente quirúrgico especifico. Adicionalmente, un ángulo de iluminación variable permite a un operario ajustar la intensidad de la iluminación utilizando tanto las variaciones de intensidad de fuente como las variaciones de ángulo de incidencia para reducir al mínimo el reflejo y sombrear en el campo quirúrgico. Variando el ángulo de iluminación en una porción específica del campo quirúrgico, un operador, tal como un cirujano, puede obtener una percepción mejorada de conocimiento espacial. Un iluminador de fibra óptica tradicional con una capa pulida producirá un ángulo de iluminación incluido que es una función de la apertura numérica ("NA") de la fibra. NA define el ángulo de aceptación de entrada de la luz desde la fuente de luz hacia el cable de fibra óptica. Comúnmente, la fibra usada para aplicaciones de iluminación oftálmica tiene una NA típica de 0.5. Esto proporciona un ángulo de aceptación calculado de 60 grados en vacío. Los sistemas de visión de ángulo amplio usados comúnmente por cirujanos oftálmicos típicamente tienen un requerimiento de ángulo de visión mayor de aproximadamente 100 grados en vivo. De esta manera, los iluminadores de fibra óptica convencionales no pueden proporcionar un campo iluminado que coincide con el ángulo de sistema de visión de visibilidad. Las modalidades del iluminador de ángulo amplio, de intensidad variable de esta invención pueden proporcionar un ángulo de iluminación en exceso de alrededor de 160 grados (es decir, una escala de ángulos de iluminación de hasta aproximadamente 160 grados) . Aún cuando la presente invención se ha descrito con detalle en la presente con referencia a las modalidades ilustradas, se debe entender que la descripción es por vía de ejemplo solamente y no se debe considerar en un sentido limitativo. Por lo tanto, se debe entender que numerosos cambios en los detalles de las modalidades de esta invención y modalidades adicionales de esta invención serán evidentes a, y se pueden hacer por personas de experiencia ordinaria en el ramo teniendo referencia a esta descripción. Se contempla que todos estos cambios y modalidades adicionales -están dentro del espíritu y alcance verdadero de esta invención como se reivindica abajo. De esta manera, aún cuando la presente invención se ha descrito con referencia particular al área general de cirugía oftálmica, las enseñanzas contenidas en la presente se aplican igualmente siempre que se desee proporcionar iluminación variable y de ángulo amplio, y en donde el contacto con un fluido transparente podría interferir normalmente con la capacidad de obtener iluminación de ángulo amplio.

Claims (37)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño, que comprende: una pieza manual, acoplada ópticamente para recibir un haz de lu2 de una fuente de luz; una fibra óptica, operablemente acoplada a la pieza manual, en donde la fibra óptica recibe el haz de luz de la fuente de luz; un elemento óptico, acoplado ópticamente a un extremo distante de la fibra óptica, para recibir el haz de luz y dispersar el haz de luz para iluminar un campo quirúrgico, en donde el elemento óptico comprende un zafiro semiesféricamente configurado; y una cánula, acoplada operablemente a la pieza manual, para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico .
2. 2. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde el elemento óptico es un elemento óptico de calibre pequeño que tiene una superficie circular coincidente con una abertura abierta de la cánula, y una superficie semiesférica orientada a la fibra óptica.
3. 3. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde el elemento óptico es un elemento óptico calibre 19, 20 o 25.
4. 4.- El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde la cánula y la pieza manual se fabrican a partir a partir de materiales biocompatibles .
5. 5.- El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde la fibra óptica está ópticamente acoplada en el extremo distante al elemento óptico y en otro extremo a un cable óptico, en donde el cable óptico está acoplado operablemente a la fuente de luz para transmitir el haz de luz a la fibra óptica, y en donde el cable óptico comprende un primer conector óptico operablemente acoplado a la fuente de luz y un segundo conector óptico operablemente acoplado a la pieza manual.
6. 6. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 5, en donde el calibre del cable óptico y el calibre de la fibra óptica son iguales .
7. 7. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 5, en donde el cable óptico comprende una pluralidad de fibras ópticas.
8. 8. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 5, en donde el primero y segundo conectores ópticos son conectores de fibra óptica de SMA.
9. 9.- El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde el calibre de fibra óptica y el calibre del elemento óptico son iguales .
10. 10. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde la fibra óptica está operablemente acoplada a la pieza manual para permitir el desplazamiento lineal de la fibra óptica dentro de la cánula.
11. 11. - El iluminado de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 10, que comprende además un medio para ajustar el desplazamiento lineal de la fibra óptica.
12. 12. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 11, en donde el elemento para ajustar comprende un mecanismo de vaivén.
13. 13. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 12, en donde ajustar el desplazamiento lineal ocasiona que la fibra óptica se mueva en alejamiento de o hacia el elemento óptico en una cantidad correspondiente al cambio en desplazamiento lineal.
14. 14. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 13, en donde la cantidad de desplazamiento lineal de la fibra óptica determina un ángulo de iluminación y una cantidad de iluminación proporcionada por el elemento óptico para iluminar el campo quirúrgico.
15. 15. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 14, en donde el ángulo de iluminación es entre 20 y aproximadamente 160 grados.
16. 16. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde el haz de luz comprende un haz de luz relativamente incoherente.
17. 17. - El iluminador de ángulo amplio, . calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde la fuente de luz es una fuente de luz de xenón.
18. 18. - El iluminador de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 1, en donde el elemento óptico es de aproximadamente 2 milímetros de largo.
19. 19.- Un sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño, que comprende: una fuente de luz para proporcionar un haz de luz, un cable óptico, ópticamente acoplado a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza manual, acoplada operablemente al cable óptico para recibir el haz de luz, una fibra óptica, acoplada operablemente a la pieza manual, en donde la fibra óptica está acoplada ópticamente al cable óptico para recibir y transmitir el haz de luz; un elemento óptico, acoplado ópticamente a un extremo distante de la fibra óptica, para recibir el haz de luz y dispersar el haz de luz para iluminar un campo quirúrgico, en donde el elemento óptico comprende un zafiro semiesféricamente configurado; y una cánula, acoplada operablemente a la pieza manual, para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico .
20. 20. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el elemento óptico es un elemento óptico de calibre pequeño que tiene una superficie circular coincidente con una abertura abierta de la cánula, y una superficie semiesférica orientada a la fibra óptica.
21. 21. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el elemento óptico es un elemento óptico calibre 19, 20 o 25.
22. 22. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde la cánula y la pieza manual se fabrican a partir de materiales biocompatibles .
23. 23. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde la fibra óptica es una parte integral del cable óptico.
24. 24. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el cable óptico comprende un primer conector óptico operablemente acoplado a la fuente de luz y un segundo conector óptico operablemente acoplado a la pieza manual.
25. 25. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 24, en donde el primero y el segundo conectores ópticos son conectores de fibra óptica de SMA.
26. 26. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el calibre de cable óptico y el calibre de fibra óptica son iguales.
27. 27. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el cable óptico comprende una pluralidad de fibras ópticas.
28. 28. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, de calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el calibre de fibra óptica y el calibre de elemento óptico son iguales.
29. 29. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde la fibra óptica está acoplada operablemente a la pieza manual para permitir el desplazamiento lineal de la fibra óptica dentro de la cánula.
30. 30. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 29, que comprende además un elemento para ajustar el desplazamiento lineal de la fibra óptica.
31. 31. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 30, en ' donde el elemento para ajustar comprende un mecanismo de vaivén.
32. 32. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 30, en donde ajustar el desplazamiento lineal ocasiona que la fibra óptica se mueva en alejamiento de o hacia el elemento óptico por una cantidad correspondiente al cambio en desplazamiento lineal.
33. 33. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 32, en donde la cantidad de desplazamiento lineal de la fibra óptica determina un ángulo de iluminación y una cantidad de iluminación proporcionada por el elemento óptico para iluminar el campo quirúrgico.
34. 34. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 33, en donde el ángulo de iluminación es entre 20 y aproximadamente 180 grados.
35. 35. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde el haz de luz comprende un haz de luz relativamente incoherente.
36. 36. - El sistema quirúrgico de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño de conformidad con la reivindicación 19, en donde la fuente de luz es una fuente de luz de xenón.
37. 37.- El sistema quirúrgico . de iluminación de ángulo amplio, calibre pequeño, de conformidad con la reivindicación 19, en donde el elemento óptico es de aproximadamente 2 milímetros de largo. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un iluminador de ángulo amplio, intensidad variable, una modalidad comprendiendo: una fuente de luz para proporcionar un haz de luz; un cable óptico, acoplado ópticamente a la fuente de luz para recibir y transmitir el haz de luz; una pieza manual, acoplada operablemente al cable óptico para recibir el haz de luz; una fibra óptica, acoplada operablemente a la pieza manual, en donde la fibra óptica está acoplada ópticamente al cable óptico para recibir y transmitir el haz de luz; un elemento óptico, acoplado ópticamente a un extremo distante de la fibra óptica, para recibir el haz de luz y dispersar el haz de luz para iluminar un campo quirúrgico, en donde el elemento óptico comprende un zafiro semiesféricamente configurado; y una cánula, acoplada operablemente a la pieza manual, para alojar y dirigir la fibra óptica y el elemento óptico. El elemento óptico puede ser un elemento de zafiro difusor, de calibre pequeño que tiene una superficie circular pulida coincidente con el extremo distante de la cánula y una superficie semiesférica de refracción de luz orientada a la fibra óptica. Por ejemplo, el elemento óptico puede ser un elemento óptico calibre 19, 20 o 25. Además, la cánula y la pieza manual se pueden fabricar de materiales biocompatibles . El cable óptico puede comprender un primer conector óptico operablemente acoplado a la fuente de luz y un segundo conector óptico operablemente acoplado a la pieza manual (para acoplar ópticamente el cable óptico a la fibra óptica alojada dentro de la pieza manual y cánula) .