專利名稱：多光纖柔性手術(shù)探針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼科手術(shù)器械，特別涉及眼后段眼科手術(shù)器械。更特別地，本發(fā)明涉及多光纖手術(shù)探針。
背景技術(shù)：
外科醫(yī)生一般使用顯微手術(shù)器械從人體的纖細(xì)且受限制的空間去除組織，特別在眼睛上的手術(shù)中、更特別在用于去除玻璃體、血液、疤痕組織或晶狀體的手術(shù)過程中。這種器械包括控制臺(tái)和手術(shù)機(jī)頭，外科醫(yī)生利用手術(shù)機(jī)頭將組織切斷和去除。對(duì)于眼后段手術(shù)，機(jī)頭可是以玻璃體切割器探針、激光探針、照明探針或用于切割或破碎組織的超聲波破碎器，且機(jī)頭通過長(zhǎng)的氣壓(氣動(dòng))管線和/或電纜、光纜或用于將輸注流體供應(yīng)到手術(shù)部位、且用于從手術(shù)部位抽出或吸出流體和切割/破碎的組織的柔性管連接到控制臺(tái)。機(jī)頭的切害I]、輸注和吸出功能由遠(yuǎn)程控制臺(tái)控制，該遠(yuǎn)程控制臺(tái)不僅提供用于手術(shù)機(jī)頭(例如往復(fù)或 旋轉(zhuǎn)切割刀片或超聲波振動(dòng)針)的電能，而且控制輸注流體的流動(dòng)且提供用于吸出流體和切割/破碎的組織的真空源(相對(duì)于大氣)?？刂婆_(tái)的功能通常由外科醫(yī)生通過腳操作開關(guān)或比例控制來手動(dòng)控制。在眼后段手術(shù)期間，外科醫(yī)生在手術(shù)過程中通常使用幾個(gè)機(jī)頭或器械。該手術(shù)過程要求這些器械被插入切口和從切口去除。這種重復(fù)的去除和插入可在切口部位對(duì)眼睛造成損傷。為了解決該問題，至少在1980年代中期開發(fā)出了帶座的套管。這些設(shè)備可包括帶有連接的座的窄管。該管可被插入眼睛的切口中直到座處，該座可作為止動(dòng)件，防止管完全進(jìn)入眼睛。手術(shù)器械可被通過該管插入眼睛中，該管保護(hù)切口側(cè)壁不與器械重復(fù)接觸。另夕卜，通過當(dāng)經(jīng)由管將器械插入眼睛中時(shí)操控器械，外科醫(yī)生可使用該器械，以幫助在手術(shù)期間定位眼睛。很多手術(shù)過程要求進(jìn)入視網(wǎng)膜的側(cè)面或前部。為了到達(dá)這些區(qū)域，手術(shù)探針必需被預(yù)先彎曲或必需可內(nèi)操作彎曲。鉸接的激光/照明探針是已知的。參見例如USPN5281214(Wilkins等)。然而鉸接機(jī)構(gòu)增加額外的復(fù)雜性及費(fèi)用。可商業(yè)獲得一種無鉸接機(jī)構(gòu)的柔性激光探針，但是該裝置使用套在包括遠(yuǎn)側(cè)末端的柔性管中的相對(duì)大直徑的光纖，導(dǎo)致大彎曲半徑和大的遠(yuǎn)側(cè)末端直徑，具有很大的彎曲剛度。這些特征要求遠(yuǎn)側(cè)末端包含不彎曲的筆直部以使彎曲部容易插入，該彎曲部在它通過帶座的套管時(shí)必需柔性伸直。遠(yuǎn)側(cè)末端的筆直部允許在機(jī)頭的遠(yuǎn)端套管進(jìn)入帶座的套管之前彎曲部柔性地通過帶座的套管，以允許柔性部最大的彎曲間隙，從而最小化彎曲應(yīng)變和相應(yīng)的摩擦插入力。這種大彎曲半徑、大直徑柔性管和筆直遠(yuǎn)側(cè)末端使得光纖的可使用部分從探針的遠(yuǎn)側(cè)末端延伸相對(duì)長(zhǎng)的距離且限制探針的激光處理通路。現(xiàn)有技術(shù)中另外的缺陷是遠(yuǎn)端套環(huán)的柔性，該柔性是材料特性和橫截面慣性力矩的函數(shù)，由套管的外徑和套管的內(nèi)徑的規(guī)格尺寸確定，外徑的尺寸要能裝配到帶座的套管內(nèi)，內(nèi)徑的尺寸要能接收柔性管。對(duì)于任何給定材料，套管的外徑和內(nèi)徑確定套管的柔性。這種柔性限制了外科醫(yī)生在手術(shù)期間使用器械來操控眼睛的位置的能力。
現(xiàn)有技術(shù)中另外的缺陷是其不提供非鉸接的柔性末端探針，該探針通過為每個(gè)傳輸功能最優(yōu)化的分離路徑提供激光和照明傳輸。當(dāng)前手術(shù)過程對(duì)于激光和照明要求單獨(dú)傳輸模式窄光束模式用于激光傳輸，寬角度模式用于照明。傳輸該兩個(gè)單獨(dú)模式所需的光學(xué)參數(shù)在單個(gè)傳輸路徑要求分離器械或激光傳輸模式和/或照明模式的折衷性能方面不同。因此，持續(xù)存在對(duì)在遠(yuǎn)側(cè)末端處不要求柔性管的筆直部的非鉸接柔性末端探針的需求，因而提供更緊湊的可用末端長(zhǎng)度，從而允許更大的通入眼睛的內(nèi)眼后部結(jié)構(gòu)的激光處理通路，而不損失插入力。還繼續(xù)存在對(duì)于提供增加的遠(yuǎn)端套管的剛性以利于手術(shù)期間眼睛位置的操控的柔性末端探針的需求。另外，存在對(duì)于通過針對(duì)每個(gè)傳輸功能最優(yōu)化的分離路徑提供激光和照明傳輸?shù)娜嵝阅┒颂结樀男枨蟆?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種探針改進(jìn)以上現(xiàn)有技術(shù)，該探針在柔性管內(nèi)具有柔性、小直徑光纖，該柔性管包括探針的非鉸接遠(yuǎn)側(cè)末端。小直徑的光纖和管的組合允許光纖以包括光纖的暴露部分的長(zhǎng)度的主要部分的小彎曲半徑彎曲，最小化對(duì)于筆直部分的需求，以減小插入力。這種小彎曲半徑和緊湊的長(zhǎng)度允許光纖具有進(jìn)出眼睛的內(nèi)眼后段結(jié)構(gòu)的更佳進(jìn) 出特性，因而增加探針的激光處理區(qū)域，而不損失插入力。因此本發(fā)明的目的是提供一種激光探針，該探針具有包括探針的遠(yuǎn)側(cè)末端的柔
性、小直徑非鉸接光纖/管。本發(fā)明的另一目的是提供一種激光探針，該探針具有包括探針的遠(yuǎn)側(cè)末端的柔性、小直徑光纖/管，該光纖/管以包括光纖的暴露部分的長(zhǎng)度的主要部分的小彎曲半徑彎曲。本發(fā)明的另一目的是提供一種激光探針，允許進(jìn)出眼睛的內(nèi)眼后段結(jié)構(gòu)的更佳的進(jìn)出特性。本發(fā)明的另一目的是提供增加遠(yuǎn)端套管的剛性以利于在手術(shù)期間操控眼睛位置。本發(fā)明的另一目的是提供一種柔性末端激光探針，能夠通過分離的最優(yōu)化光纖路徑傳輸激光和照明。參考附圖和附圖及權(quán)利要求的以下描述，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得顯而易見。


圖I是本發(fā)明的探針的透視圖。圖2是本發(fā)明的探針的正視圖。圖3是本發(fā)明的探針的橫截面圖。圖4是本發(fā)明的替代實(shí)施例的橫截面圖，該實(shí)施例具有分離的激光和照明光纖傳輸路徑。圖5是圖4示出的本發(fā)明的實(shí)施例的遠(yuǎn)端的放大橫截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的探針的實(shí)施例提供柔性的照明激光探針，該探針具有在設(shè)計(jì)用于最小化侵入式套管針進(jìn)入手術(shù)系統(tǒng)的單個(gè)器械中的、針對(duì)激光和照明最優(yōu)化的分離光纖，與不提供分離的光纖以傳輸激光和照明光的現(xiàn)有技術(shù)不同，其可以用于最小化的侵入式套管針進(jìn)入手術(shù)系統(tǒng)。因而本發(fā)明的實(shí)施例能夠提供一種探針，其具有最優(yōu)化的照明強(qiáng)度、容易插入手術(shù)部位、且具有用于寬大處理通路的緊湊末端。通過本發(fā)明實(shí)施例提供的一些優(yōu)勢(shì)有利用處理區(qū)域的直接最優(yōu)化照明的最小化侵入視網(wǎng)膜光凝；在單個(gè)器械中的激光和照明允許外科醫(yī)生執(zhí)行自鞏膜凹入(self-scleral depression);緊湊彎曲末端和短的活動(dòng)長(zhǎng)度給外視網(wǎng)膜提供了寬通路；減少或消除直末端激光探針伴隨的橢圓燒傷的可能性；有助于當(dāng)處理與入口相對(duì)的手術(shù)部位時(shí)避免晶狀體接觸；且有利于鞏膜扣帶后部處理。如圖1-5所示，本發(fā)明的探針10通常由包含或包封激光光纖16和/或照明光纖22的手柄或本體12、柔性管21、遠(yuǎn)端套管18和光纖護(hù)套14組成。本體12通常是中空的且能夠由例如不銹鋼、鈦或熱塑性材料的任何適當(dāng)材料制成。套管18可由例如鈦或不銹鋼的任何適當(dāng)材料制成，且通過例如粘合或壓接的任何傳統(tǒng)方法保持在本體12內(nèi)。光纖護(hù)套14可以是例如熱塑性材料或硅樹脂的任何適當(dāng)?shù)墓艿馈Ｔ谝恍?shí)施例中，探針可包括多個(gè)光纖線纜，每個(gè)線纜具有一個(gè)或更多光纖(例如，諸如激光光纖16和照明光纖22的光纖)。 多個(gè)光纖線纜和光纖可以具有相同或相似的光學(xué)特性或每一個(gè)可具有適于它們的目的(例如照明或激光照射)的單獨(dú)光學(xué)特性。激光光纖16和照明光纖22可在近端(未示出)上通過現(xiàn)有技術(shù)公知類型的連接器連接到任何適當(dāng)?shù)募す饣蛘彰髟?，且被帶有暴露部?9的柔性管21包圍。柔性管21由例如鎳鈦合金(Nitinol)的形狀記憶合金制成，且通過例如粘合或壓接的任何傳統(tǒng)方法被保持在套管18內(nèi)，且包封激光光纖16和/或照明光纖22，所述光纖通過例如粘合或壓接的任何傳統(tǒng)方法保持到柔性管21的內(nèi)徑上。激光光纖16、照明光纖22和柔性管21的暴露部分19延伸超出套管18的遠(yuǎn)端20約3毫米至14毫米的距離，最優(yōu)選是大約4毫米至6毫米或者11毫米至13毫米——其分別對(duì)應(yīng)于柔性管21中包封單個(gè)光纖或多個(gè)光纖的情形。激光光纖16和照明光纖22分別可由適于傳導(dǎo)激光或照明光的任何光纖材料制成。對(duì)于單個(gè)激光傳輸光纖而言優(yōu)選的材料是二氧化娃(或玻璃)，具有100 μ m和125 μ m之間的外徑，柔性管21的至少暴露部分19是33gauge (大約O. 008英寸的外徑)的柔性鎳鈦合金管，其沿暴露部分19以大約30-45°的角度、大約在4. 5毫米和6毫米之間的半徑彎曲。重要的是，激光光纖16在暴露部分19內(nèi)的部分可以是在套管18的遠(yuǎn)端20處或附近開始變彎或彎曲，使得靠近套管18的遠(yuǎn)端20有極小的筆直部分或沒有筆直部分。這種構(gòu)造提高了靠近套管18的進(jìn)入點(diǎn)的外圍激光處理通路。由于小直徑柔性管具有顯著減小的橫截面慣性力矩，暴露部分19與套管18進(jìn)入帶座的手術(shù)套管的同時(shí)插入力保持在最佳范圍內(nèi)，以利于手動(dòng)插入和抽出。對(duì)于具有附加照明光纖的激光光纖或?qū)τ诙鄠€(gè)光纖而言，優(yōu)選的材料是二氧化硅或塑料或其組合，外徑在ΙΟΟμπι和250 μ m之間，柔性管21的至少暴露部分19是31至28gauge (大約O. 010至O. 015英寸外徑)的柔性鎳鈦合金管,其沿著暴露部分19以大約30-45°的角度、大約在7毫米和15毫米之間的半徑彎曲。重要的是，激光光纖16和/或照明光纖22的在暴露部分19內(nèi)的部分可以是在套管18的遠(yuǎn)端20處或附近開始變彎或彎曲，使得在套管18的遠(yuǎn)端20附近有極小的筆直部分或沒有筆直部分。這種構(gòu)造同時(shí)提供激光和照明功能，并且改進(jìn)靠近套管18的進(jìn)入點(diǎn)處的外圍激光處理通路。通過使用最小化的柔性管直徑、彎曲半徑和筆直部分，暴露部分19到帶座的手術(shù)套管中的插入力保持在最佳范圍以利于手動(dòng)手入和抽出，同時(shí)提供另外的照明功能。插入力的進(jìn)一步減少可通過在柔性管21的暴露部分19上使用減摩涂層23來實(shí)現(xiàn)。在使用中，包著激光光纖16和/或照明光纖22的暴露部分19可以變直，從而暴露部分19可經(jīng)由23gauge或25gauge的帶座套管被插入眼睛中。一旦在眼睛中，鎳鈦合金管的形狀記憶特性使得暴露部分19恢復(fù)其彎曲構(gòu)造。雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，這些描述是為了說明和解釋的目的給 出。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可采用上面公開的系統(tǒng)和方法的變形、改變、修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種探針，包括 a)大致中空的本體； b)連接到所述本體的遠(yuǎn)端的套管； c)多個(gè)光纖線纜，所述多個(gè)光纖線纜延伸通過所述中空的本體，所述多個(gè)光纖線纜中的每一個(gè)具有光纖且延伸通過所述套管；以及 d)所述光纖的暴露部分，所述光纖的暴露部分延伸超出所述套管的遠(yuǎn)端，所述光纖的暴露部分被包封在鎳鈦合金管中，所述鎳鈦合金管沿著大約4. 5毫米和15. O毫米之間的半徑彎曲。
2.如權(quán)利要求I所述的探針，其中所述鎳鈦合金管以大約30至45度的角度彎曲。
3.如權(quán)利要求I所述的探針，其中所述多個(gè)光纖的一個(gè)或更多具有大約ΙΟΟμπι和250 μ m之間的外徑。
4.如權(quán)利要求I所述的探針，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的遠(yuǎn)端大約3.O毫米至8. O毫米的距離。
5.如權(quán)利要求4所述的探針，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的遠(yuǎn)端大約4.O毫米至6. O毫米的距離。
6.如權(quán)利要求I所述的探針，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的遠(yuǎn)端大約8.O毫米至14. O毫米的距離。
7.如權(quán)利要求6所述的探針，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的遠(yuǎn)端大約11.O毫米至13. O毫米的距離。
8.如權(quán)利要求I所述的探針，其中所述暴露部分的外徑涂敷有減摩材料。
全文摘要
一種探針，該探針具有套在小直徑柔性管內(nèi)的柔性、小直徑光纖，該柔性管包括探針的遠(yuǎn)側(cè)末端。光纖和管的小直徑允許光纖以包括光纖的暴露部分的長(zhǎng)度的主要部分的小彎曲半徑彎曲，在插入期間有低的管彎曲力，提供減少或消除對(duì)于從套管延伸的柔性管的筆直遠(yuǎn)端部的需求的緊湊設(shè)計(jì)。小直徑管還允許使用大壁厚外套管，從而增加器械剛性。一個(gè)實(shí)施例包含具有相應(yīng)更大彎曲半徑的更大柔性管，以包封多個(gè)光纖，提供分離的最優(yōu)化激光和照明傳輸路徑。減摩涂層材料可被用于進(jìn)一步減少插入力。
文檔編號(hào)A61B18/18GK102762162SQ201080064095
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月17日
發(fā)明者J·R·奧爾德, M·H·法利 申請(qǐng)人:愛爾康研究有限公司