[发明专利]用于眼科外科照明的具有近端渐缩部的光纤

说明书

眼科照明系统可以包括光纤，该光纤被配置成传输由光源输出且由聚光器聚焦的光束。该光纤可以包括近端部、远端部、和中心部。该近端部可以被配置成接收由该聚光器聚焦的光束。该远端部可以被配置成发射该光束以照亮术野。该中心部可以在该近端部与该远端部之间延伸。该近端部的芯直径可以大于该中心部和该远端部的芯直径。眼科照明方法可以包括使用聚光器将由光源发射的光束聚焦到光纤的近端部上。该方法还可以包括使用该光纤将该光束传输到术野。

技术领域

在此披露的实施例可以与眼科照明系统有关。更确切地，在此描述的实施例可以涉及使用具有渐缩近端部的光纤在眼科手术期间照亮术野，如患者的眼睛。渐缩近端部可以允许光纤有效地接收未对准的光束。

背景技术

眼科显微外科手术需要精确切割和/或去除患者眼睛的不同身体组织。在手术期间，眼科照明设备可以为术野提供光。使用者(如外科医生或其他医学专业人士)可以将设备插入眼睛中以照亮眼睛内部。光源和其他照明光学器件(如准直器和聚光器)将光束引导朝向照明设备的光纤。

在照明光学器件的组装期间，生产商可以尝试优化光束的与将光束耦合进光纤中相关联的各个参数。例如，耦合效率可以是将光束耦合进光纤中的描述。高耦合效率可以使得相对较大量的来自光源的未失真光经由光纤传输到术野。低耦合效率可以导致较少的光被传输到术野，并且光以不希望的角度轮廓被传输。一种在生产期间改进耦合效率的方式包括精确地对准照明光学器件部件(例如，准直器、聚光器、光纤等)并且然后将部件固定，这样使得它们随后不会变为未对准的。例如，在将聚光器和光纤对准后，会聚光束的束斑可以在光纤近端处居于中心。然而，任何成角度的或侧向的未对准都可以造成光耦合效率损失。

耦合进光纤的效率对甚至很小的进入聚光器和/或其他部件的光束未对准都可以是敏感的。未对准可以由不同来源产生。在使用期间的温度变化可以导致进入聚光器的准直光束未对准。例如，照明光学器件周围的环境非典型地暖或冷，导致部件出现热致膨胀或压缩。在使用照明光学器件期间的振动也可以导致未对准。照明光学器件易受机械冲击的影响，如在运输期间掉落或接触到重型设备。这些误差来源可以通过纳入其他光学部件(如折叠镜和分束器)而恶化。温度变化、振动、和/或冲击可以使得照明光学器件和它们反射的光束变为未对准的。此外，在照明光学器件的寿命期间，基于粘合剂的或基于机械的安装的缓慢潜变可以使得照明光学器件和它们反射的光束变为未对准的。

在一些照明光学器件组件中，即使小至大约0.01°的角度未对准都可以使得通过光纤传输的光的量显著下降。由于对未对准的敏感度相对较高，在所有温度和操作条件下维持高的光纤耦合效率持续照明光学器件组件的寿命可以是重要的。包括通过移动聚光器和/或其他光学部件而感测并主动校正光纤耦合效率损失的装置的组件可以解决一些问题。然而，由于其高复杂性和成本，这样的耦合效率传感器和主动反馈光学对准系统难以按成本有效方式来设计和实施。

因此，仍需要通过解决上文讨论的需求中的一者或多者来适应光束的未对准同时维持高耦合效率的改进的设备、系统和方法。

发明内容

所提出的解决方案通过降低眼科照明系统对光束未对准的敏感度的独特解决方案而填补了未满足的医疗需求。眼科照明系统可以包括具有渐缩近端部的光纤。渐缩近端部可以具有比光纤的更远端部大的芯直径。渐缩近端部可以通过将甚至未对准的光有效地耦合进光纤中而充当漏斗。其结果是，眼科照明系统可以对未对准较不敏感。眼科照明系统还可以包括聚光器，所述聚光器被配置成基于渐缩近端部的较大的芯直径引导会聚光束朝向光纤。

与一些实施例一致，可以提供眼科照明装置。装置可以包括光纤，所述光纤被配置成传输由光源输出且由聚光器聚焦的光束。光纤可以包括近端部、远端部、以及中心部，所述近端部被配置成接收由聚光器聚焦的光束，所述远端部被配置成发射光束以照亮术野，所述中心部在近端部与远端部之间延伸。近端部的芯直径可以大于中心部的芯直径和远端部的芯直径。