[发明专利]LED照明装置

说明书

背景技术

解剖学上，眼睛可以被分成两个不同的部分—前段和后段。前段包括晶状体并从角膜（角膜内皮）的最外层延伸到晶状体囊的后部。后段包括在晶状体囊后的眼睛的部分。后段从前玻璃状面（玻璃体的一部分）延伸到视网膜，后玻璃体面与视网膜直接接触。后段比前段大许多。

后段包括玻璃体—清澈的、无色的、凝胶状的物质。它组成了眼睛体积的大约三分之二，在出生前给定了其形式和形状。玻璃体由1%的胶原和透明质酸钠以及99%的水组成。玻璃体的前边界是前玻璃体面，其接触晶状体的后囊，而后玻璃体面形成它的后边界，并且与视网膜接触。玻璃体不像水状体液一样自由流动，并且有常态的解剖学附着部位。这些部位中的一个是玻璃体基（vitreous base），其是宽度大约3-4mm的带并覆盖锯齿缘。光学神经头、黄斑体、血管弓（vascular arcade）也是附着部位。玻璃体的主要功能是保持视网膜在位置，维持眼球完整性和形状，吸收由于移动产生的冲击，以及从后部给晶状体提供支撑。与水状体液相反，玻璃体不被连续地替换。玻璃体随着年龄以已知为脱水收缩（syneresis）的过程变得更加流体化。脱水收缩导致玻璃体的收缩，这对其正常的附着部位施加压力或拉力。如果施加了足够的拉力，玻璃体可以将其自身从其视网膜附着部分拉出并产生视网膜破裂或孔。

各种被称为玻璃体视网膜手术的外科手术通常在眼睛的后段中进行。玻璃体视网膜手术适合治疗后段的许多严重状况。玻璃体视网膜手术治疗例如与年龄有关的黄斑部退化（AMD）、糖尿病视网膜病变和糖尿病性玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、视网膜表面膜、CMV视网膜炎的状况和许多其他眼部状况。

外科医生使用设计用来提供后段的清晰图像的特殊透镜和显微镜来行玻璃体视网膜手术。在巩膜上在睫状体平坦部处切长度仅约1毫米左右的几个小切口。外科医生通过切口插入微型外科手术仪器，诸如，光纤光源以照亮眼睛内部；输液线，以在手术期间维持眼睛的形状；以及用来切割并移除玻璃体的仪器。

在这样的外科手术期间，眼睛内部的适当照明是重要的。典型地，将细的光纤插入眼睛中以提供照明。可以使用如卤钨灯或高压电弧光灯（金属卤化物、Xe）的光源来产生由光纤运送到眼睛的光。光通过若干光学元件（典型的，透镜、反射镜和衰减器），并被传送到运送光到眼睛的光纤。弧光灯的优点在于小的发射面积（<1mm），色温接近日光，并且通常比卤素灯寿命长（例如，400小时vs50小时）。弧光灯的缺点是高成本、功率下降、系统复杂，并且需要在系统寿命期间数次更换灯泡。

为了克服卤素钨灯和高压电弧光灯的某些局限，可以使用其他光源，如发光二极管（LED），来产生光通过光纤发送进入眼睛。可以以相当低的成本和复杂度提供基于LED的照明装置，并且其可以呈现50,000到100,000小时的寿命时间特性，这可以使得在不需更换LED及输出几乎不下降的情况下在仪器的整个寿命内操作眼科光纤照明装置。然而，LED光源通常呈现比可比较的卤素钨灯和高压弧光灯低的光效率和降低的光通量。

附图说明

图1是示出眼睛内部解剖学结构的眼睛的横截面视图；

图2是示例的照明探针的示意性图示，该照明探针可以与内部照明装置一起使用，被示出为照明图1的眼睛内部区域；

图3是可以与内部照明装置一起使用来给图2中的照明探针提供光的示例照明装置的示意性的部分截面视图；

图4是示例性的无穹顶型（undomed）发光二极管（LED）的示意性示图，该LED可以与图3中的照明装置一起使用；

图5是示例性的有穹顶型（domed）发光二极管（LED）的示意性图示，该LED可以与图3中的照明装置一起使用；

图6是图示图3的照明装置的某些特定特性可能具有的对色度的示例性相对影响的色度图；

图7是与反射光学元件一起使用的图5的示例性的有穹顶型的发光二极管（LED）的示意性部分截面视图；

图8是与反射光学元件一起使用的图4的示例性的无穹顶型的发光二极管（LED）的示意性部分截面视图；以及

图9是图示使用图3的示例性照明装置时可以获得的色度的相对变化的色度图。

具体实施方式