[发明专利]用于制作发散光型光纤光学器件照明传送系统的方法

说明书

一种制作发散光型光纤光学器件照明传送系统的方法包括：提供包括玻璃陶瓷光散射元件的微柱，所述玻璃陶瓷微柱包括陶瓷、玻璃陶瓷、非融合玻璃、多孔玻璃、乳白玻璃、非晶玻璃、充气玻璃、和纳米结构玻璃中的至少一种；并且通过横跨所述光学纤维与所述玻璃陶瓷微柱之间形成的间隙、在电极之间拉起电弧来将所述玻璃陶瓷微柱熔接至所述光学纤维上；维持所述电弧持续足够长的时间来使所述光学纤维和所述微柱的对向表面中的至少一个表面是可锻的或熔化的中的一种；并且将所述光学纤维和所述微柱的这些对向表面推动并且由此熔合在一起。一些实施例可以包括通过施加激光束加热所述光学纤维和所述玻璃陶瓷微柱的这些对向表面中的至少一个表面来将所述玻璃陶瓷微柱熔合到所述光学纤维上。

技术领域

本专利文件涉及光纤光学器件照明器。更详细地，本专利文件涉及具有大发光角度的细光纤光学器件照明器。

背景技术

在后区眼外科手术过程中，诸如在玻璃体视网膜外科手术流程中，照亮外科手术区是高优先的。照明器需要具有小直径，使得对于它们的插入而言，小切口就足够了。同时，这些照明器需要在尽可能大的角度内发射照明光以照亮最大的可能区域。发射角由光纤的数值孔径并且因此由直径来控制。一般而言，达到较大的发射角必需较粗的光纤。因此，这两个小光纤直径和大照明角度的设计标准彼此直接竞争，从而使良好设计达到最佳成为真正的挑战。

一些现有照明器通过使光学纤维朝尖端逐渐变尖细成较小的直径来增大照明角度。对光纤的分析显示与光纤数值孔径自然支持的角度相比较，这样的光纤照明器能够以更大的角度发射光线。使得光纤逐渐变尖细通常以热方式、机械方式、或化学方式执行。

然而，这些变尖细后的光纤照明器的性能导致对制造带有精确正确的锥角光纤非常敏感。秉承于此低公差也是一项巨大的制造挑战。另外，达到较高的角发散也对光纤芯和包层的折射率提出了严格的设计要求。

其他照明器是通过修改经机械方法、照射方法或化学方法以修改光纤的尖端来制造。然而，为了在这些经常强有力的制造步骤过程中保护光纤的完整性，这些光纤通常必须被包在制造护套、或护层内来进行支撑。此要求通常使制造复杂化并且使得其更昂贵。

另外，在当今的外科手术实践中，外科医师通常将超声乳化尖握在一只手中而将玻璃体切割器握在另一只手中，两者均经由专用切口进入眼睛。因此，需要额外的经高度训练的护士或初级医疗专业人员握住照明器，通过第三切口插入。如果照明器可以与其他外科手术装置之一集成为一体，就可以消除对第三只手的需要，从而使得可由外科医师自己双手、或用双手执行外科手术流程。减少这些眼科流程所需的外科专业人员的数量将具有许多优点。

还有，需要更少的切口将减少由眼外科手术的切口引起的眼睛变形和结构弱化。

使用当今的照明器，不容易满足以上需要，因为它们经常使用更粗的光纤，诸如具有超过500微米的光纤直径。而且，这些照明器经常具有护层、或护套来进行加强。如果这样的粗照明器通过某些方式附着到其他外科手术装置之一上，就将大大增大那个集成装置的直径、或形状因数，从而使得其插入所必需的切口大小增大到不期望的水平。

因此，需要以下照明器：这些照明器具有小直径，还能够在大角度内发射照明光，它们的制造不需要护套或护层，并且可以与另一个外科手术装置集成为一体而不增大所述装置的形状因数，从而还减少眼外科手术流程所需的切口数量、以及眼外科手术所需要的手的数量和因此减少专业人员的数量。

发明内容

本专利文件中的实施例通过引入照明光纤光学器件解决了以上挑战，所述照明光纤器件包括：被配置成用于以近端接收来自光源的照明光的光学纤维；以及位于所述光学纤维的远端的光散射元件，所述光散射元件被配置成用于以近端接收来自所述光学纤维的照明光并且以远端用大角度发射所述照明光。