专利名称：多光纤柔性手术探针的制作方法
技术领域：
本发明涉及眼科手术器械，特别涉及眼后段眼科手术器械。更特别地，本发明涉及多光纤手术探针。
背景技术：
外科医生一般使用显微手术器械从人体的纤细且受限制的空间去除组织，特别在眼睛上的手术中、更特别在用于去除玻璃体、血液、疤痕组织或晶状体的手术过程中。这种器械包括控制台和手术机头，外科医生利用手术机头将组织切断和去除。对于眼后段手术，机头可是以玻璃体切割器探针、激光探针、照明探针或用于切割或破碎组织的超声波破碎器，且机头通过长的气压(气动)管线和/或电缆、光缆或用于将输注流体供应到手术部位、且用于从手术部位抽出或吸出流体和切割/破碎的组织的柔性管连接到控制台。机头的切害I]、输注和吸出功能由远程控制台控制，该远程控制台不仅提供用于手术机头(例如往复或 旋转切割刀片或超声波振动针)的电能，而且控制输注流体的流动且提供用于吸出流体和切割/破碎的组织的真空源(相对于大气)。控制台的功能通常由外科医生通过脚操作开关或比例控制来手动控制。在眼后段手术期间，外科医生在手术过程中通常使用几个机头或器械。该手术过程要求这些器械被插入切口和从切口去除。这种重复的去除和插入可在切口部位对眼睛造成损伤。为了解决该问题，至少在1980年代中期开发出了带座的套管。这些设备可包括带有连接的座的窄管。该管可被插入眼睛的切口中直到座处，该座可作为止动件，防止管完全进入眼睛。手术器械可被通过该管插入眼睛中，该管保护切口侧壁不与器械重复接触。另夕卜，通过当经由管将器械插入眼睛中时操控器械，外科医生可使用该器械，以帮助在手术期间定位眼睛。很多手术过程要求进入视网膜的侧面或前部。为了到达这些区域，手术探针必需被预先弯曲或必需可内操作弯曲。铰接的激光/照明探针是已知的。参见例如USPN5281214(Wilkins等)。然而铰接机构增加额外的复杂性及费用。可商业获得一种无铰接机构的柔性激光探针，但是该装置使用套在包括远侧末端的柔性管中的相对大直径的光纤，导致大弯曲半径和大的远侧末端直径，具有很大的弯曲刚度。这些特征要求远侧末端包含不弯曲的笔直部以使弯曲部容易插入，该弯曲部在它通过带座的套管时必需柔性伸直。远侧末端的笔直部允许在机头的远端套管进入带座的套管之前弯曲部柔性地通过带座的套管，以允许柔性部最大的弯曲间隙，从而最小化弯曲应变和相应的摩擦插入力。这种大弯曲半径、大直径柔性管和笔直远侧末端使得光纤的可使用部分从探针的远侧末端延伸相对长的距离且限制探针的激光处理通路。现有技术中另外的缺陷是远端套环的柔性，该柔性是材料特性和横截面惯性力矩的函数，由套管的外径和套管的内径的规格尺寸确定，外径的尺寸要能装配到带座的套管内，内径的尺寸要能接收柔性管。对于任何给定材料，套管的外径和内径确定套管的柔性。这种柔性限制了外科医生在手术期间使用器械来操控眼睛的位置的能力。
现有技术中另外的缺陷是其不提供非铰接的柔性末端探针，该探针通过为每个传输功能最优化的分离路径提供激光和照明传输。当前手术过程对于激光和照明要求单独传输模式窄光束模式用于激光传输，宽角度模式用于照明。传输该两个单独模式所需的光学参数在单个传输路径要求分离器械或激光传输模式和/或照明模式的折衷性能方面不同。因此，持续存在对在远侧末端处不要求柔性管的笔直部的非铰接柔性末端探针的需求，因而提供更紧凑的可用末端长度，从而允许更大的通入眼睛的内眼后部结构的激光处理通路，而不损失插入力。还继续存在对于提供增加的远端套管的刚性以利于手术期间眼睛位置的操控的柔性末端探针的需求。另外，存在对于通过针对每个传输功能最优化的分离路径提供激光和照明传输的柔性末端探针的需求。
发明内容
本发明通过提供一种探针改进以上现有技术，该探针在柔性管内具有柔性、小直径光纤，该柔性管包括探针的非铰接远侧末端。小直径的光纤和管的组合允许光纤以包括光纤的暴露部分的长度的主要部分的小弯曲半径弯曲，最小化对于笔直部分的需求，以减小插入力。这种小弯曲半径和紧凑的长度允许光纤具有进出眼睛的内眼后段结构的更佳进 出特性，因而增加探针的激光处理区域，而不损失插入力。因此本发明的目的是提供一种激光探针，该探针具有包括探针的远侧末端的柔
性、小直径非铰接光纤/管。本发明的另一目的是提供一种激光探针，该探针具有包括探针的远侧末端的柔性、小直径光纤/管，该光纤/管以包括光纤的暴露部分的长度的主要部分的小弯曲半径弯曲。本发明的另一目的是提供一种激光探针，允许进出眼睛的内眼后段结构的更佳的进出特性。本发明的另一目的是提供增加远端套管的刚性以利于在手术期间操控眼睛位置。本发明的另一目的是提供一种柔性末端激光探针，能够通过分离的最优化光纤路径传输激光和照明。参考附图和附图及权利要求的以下描述，本发明的其它目的、特征和优势将变得显而易见。
图I是本发明的探针的透视图。图2是本发明的探针的正视图。图3是本发明的探针的横截面图。图4是本发明的替代实施例的横截面图，该实施例具有分离的激光和照明光纤传输路径。图5是图4示出的本发明的实施例的远端的放大横截面图。
具体实施例方式本发明的探针的实施例提供柔性的照明激光探针，该探针具有在设计用于最小化侵入式套管针进入手术系统的单个器械中的、针对激光和照明最优化的分离光纤，与不提供分离的光纤以传输激光和照明光的现有技术不同，其可以用于最小化的侵入式套管针进入手术系统。因而本发明的实施例能够提供一种探针，其具有最优化的照明强度、容易插入手术部位、且具有用于宽大处理通路的紧凑末端。通过本发明实施例提供的一些优势有利用处理区域的直接最优化照明的最小化侵入视网膜光凝；在单个器械中的激光和照明允许外科医生执行自巩膜凹入(self-scleral depression);紧凑弯曲末端和短的活动长度给外视网膜提供了宽通路；减少或消除直末端激光探针伴随的椭圆烧伤的可能性；有助于当处理与入口相对的手术部位时避免晶状体接触；且有利于巩膜扣带后部处理。如图1-5所示，本发明的探针10通常由包含或包封激光光纤16和/或照明光纤22的手柄或本体12、柔性管21、远端套管18和光纤护套14组成。本体12通常是中空的且能够由例如不锈钢、钛或热塑性材料的任何适当材料制成。套管18可由例如钛或不锈钢的任何适当材料制成，且通过例如粘合或压接的任何传统方法保持在本体12内。光纤护套14可以是例如热塑性材料或硅树脂的任何适当的管道。在一些实施例中，探针可包括多个光纤线缆，每个线缆具有一个或更多光纤(例如，诸如激光光纤16和照明光纤22的光纤)。 多个光纤线缆和光纤可以具有相同或相似的光学特性或每一个可具有适于它们的目的(例如照明或激光照射)的单独光学特性。激光光纤16和照明光纤22可在近端(未示出)上通过现有技术公知类型的连接器连接到任何适当的激光或照明源，且被带有暴露部分19的柔性管21包围。柔性管21由例如镍钛合金(Nitinol)的形状记忆合金制成，且通过例如粘合或压接的任何传统方法被保持在套管18内，且包封激光光纤16和/或照明光纤22，所述光纤通过例如粘合或压接的任何传统方法保持到柔性管21的内径上。激光光纤16、照明光纤22和柔性管21的暴露部分19延伸超出套管18的远端20约3毫米至14毫米的距离，最优选是大约4毫米至6毫米或者11毫米至13毫米——其分别对应于柔性管21中包封单个光纤或多个光纤的情形。激光光纤16和照明光纤22分别可由适于传导激光或照明光的任何光纤材料制成。对于单个激光传输光纤而言优选的材料是二氧化娃(或玻璃)，具有100 μ m和125 μ m之间的外径，柔性管21的至少暴露部分19是33gauge (大约O. 008英寸的外径)的柔性镍钛合金管，其沿暴露部分19以大约30-45°的角度、大约在4. 5毫米和6毫米之间的半径弯曲。重要的是，激光光纤16在暴露部分19内的部分可以是在套管18的远端20处或附近开始变弯或弯曲，使得靠近套管18的远端20有极小的笔直部分或没有笔直部分。这种构造提高了靠近套管18的进入点的外围激光处理通路。由于小直径柔性管具有显著减小的横截面惯性力矩，暴露部分19与套管18进入带座的手术套管的同时插入力保持在最佳范围内，以利于手动插入和抽出。对于具有附加照明光纤的激光光纤或对于多个光纤而言，优选的材料是二氧化硅或塑料或其组合，外径在ΙΟΟμπι和250 μ m之间，柔性管21的至少暴露部分19是31至28gauge (大约O. 010至O. 015英寸外径)的柔性镍钛合金管,其沿着暴露部分19以大约30-45°的角度、大约在7毫米和15毫米之间的半径弯曲。重要的是，激光光纤16和/或照明光纤22的在暴露部分19内的部分可以是在套管18的远端20处或附近开始变弯或弯曲，使得在套管18的远端20附近有极小的笔直部分或没有笔直部分。这种构造同时提供激光和照明功能，并且改进靠近套管18的进入点处的外围激光处理通路。通过使用最小化的柔性管直径、弯曲半径和笔直部分，暴露部分19到带座的手术套管中的插入力保持在最佳范围以利于手动手入和抽出，同时提供另外的照明功能。插入力的进一步减少可通过在柔性管21的暴露部分19上使用减摩涂层23来实现。在使用中，包着激光光纤16和/或照明光纤22的暴露部分19可以变直，从而暴露部分19可经由23gauge或25gauge的带座套管被插入眼睛中。一旦在眼睛中，镍钛合金管的形状记忆特性使得暴露部分19恢复其弯曲构造。虽然上面已经描述了本发明的某些实施例，这些描述是为了说明和解释的目的给 出。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可采用上面公开的系统和方法的变形、改变、修改和变更。
权利要求
1.一种探针，包括 a)大致中空的本体； b)连接到所述本体的远端的套管； c)多个光纤线缆，所述多个光纤线缆延伸通过所述中空的本体，所述多个光纤线缆中的每一个具有光纤且延伸通过所述套管；以及 d)所述光纤的暴露部分，所述光纤的暴露部分延伸超出所述套管的远端，所述光纤的暴露部分被包封在镍钛合金管中，所述镍钛合金管沿着大约4. 5毫米和15. O毫米之间的半径弯曲。
2.如权利要求I所述的探针，其中所述镍钛合金管以大约30至45度的角度弯曲。
3.如权利要求I所述的探针，其中所述多个光纤的一个或更多具有大约ΙΟΟμπι和250 μ m之间的外径。
4.如权利要求I所述的探针，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的远端大约3.O毫米至8. O毫米的距离。
5.如权利要求4所述的探针，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的远端大约4.O毫米至6. O毫米的距离。
6.如权利要求I所述的探针，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的远端大约8.O毫米至14. O毫米的距离。
7.如权利要求6所述的探针，其中所述暴露部分延伸超出所述套管的远端大约11.O毫米至13. O毫米的距离。
8.如权利要求I所述的探针，其中所述暴露部分的外径涂敷有减摩材料。
全文摘要
一种探针，该探针具有套在小直径柔性管内的柔性、小直径光纤，该柔性管包括探针的远侧末端。光纤和管的小直径允许光纤以包括光纤的暴露部分的长度的主要部分的小弯曲半径弯曲，在插入期间有低的管弯曲力，提供减少或消除对于从套管延伸的柔性管的笔直远端部的需求的紧凑设计。小直径管还允许使用大壁厚外套管，从而增加器械刚性。一个实施例包含具有相应更大弯曲半径的更大柔性管，以包封多个光纤，提供分离的最优化激光和照明传输路径。减摩涂层材料可被用于进一步减少插入力。
文档编号A61B18/18GK102762162SQ201080064095
公开日2012年10月31日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年2月17日
发明者J·R·奥尔德, M·H·法利 申请人:爱尔康研究有限公司