用于可手控的外科手术照明装置的系统和方法与流程

文档序号:15078961发布日期:2018-08-03 10:50阅读:262来源:国知局

本披露涉及外科手术装置、系统、和方法。更具体地但以非限制性的方式,本披露涉及在照明装置上提供控制件以在眼外科手术过程中照亮眼睛内部的装置、系统、和方法。



背景技术:

显微外科手术经常要求精密切割和/或去除不同身体组织。例如,某些眼外科手术要求切割和去除玻璃体液(充满眼睛的后段的透明胶状材料)的部分。玻璃体液、或者玻璃体由通常附接至视网膜上的大量微观纤维构成。因此,切割和去除玻璃体必须万分小心地进行,以免造成对视网膜的牵扯、视网膜从脉络膜上分离、视网膜撕裂、或者在最坏情况下切割和去除视网膜本身。在一些精细手术,例如移动组织管理(例如,切割和去除接近视网膜或视网膜撕裂的分离部分的玻璃体)和玻璃体基础解剖中,切割和去除膜可能是特别困难的。

显微外科手术,例如在眼睛的后段中进行的那些,典型地需要大量切口来进入眼睛内部。每增加一个切口都存在手术和/或恢复过程中产生并发症的风险。将不同工具通过由使用者(例如外科医生或其他医学专业人士)使用的切口插入,同时进行手术。在这些不同工具中有照明器,所述照明器可以通过这些切口之一插入。所述照明器照亮术野。在术野中部署照明器需要时间和使用者部分的努力来适当地放置照明器并且附接相关缆线,以将它们保持固定。另外,当外科医生进行外科手术的各个步骤时,照明要求可能会改变。例如,照明可能需要衰减一小段时间以允许外科医生查看眼内组织的其他方面。

当前提供照明变化的方法要求外科医生从外科手术视野向上看来与外科手术控制台进行交互,或要求外科医生与助手沟通,然后所述助手与外科手术控制台进行交互以影响所期望的改变。此类行为可能会导致外科手术过程中断,这可能会降低手术的效率和功效。



技术实现要素:

本披露涉及示例性照明显微外科手术器械以及此类器械的使用方法。所述器械可以包括显微外科手术器械以及用于将光递送至外科手术部位的光纤。

本文提供了示例性外科手术系统。用于进行眼外科手术的示例性照明系统可以包括可以被配置为由使用者的手握持的主体,所述主体可以包括外表面和内表面,所述内表面限定内部腔室。所述示例性照明系统可以进一步包括从所述主体的远侧端部延伸的细长管状构件,所述细长管状构件可以具有在所述细长管状构件的管腔内的照明路径,以及通过在所述主体和外科手术控制台之间延伸的光纤联接到照明路径的照明源。所述示例性照明系统可以包括被布置在主体的外表面上的多个照明控制件。第一照明控制件可以准许使用者在高强度状态和低强度状态之间选择性地控制可调节照度级。

本文提供了示例性照明装置。一个示例性照明装置可以被配置为在外科手术过程中在体腔中提供照明。所述示例性照明装置可以包括被配置为由使用者的手握持的主体。所述主体可以包括外表面和内表面,所述内表面可以限定内部腔室。所述示例性照明装置可以包括从主体的远侧端部延伸的细长管状构件。所述细长管状构件可以在所述细长管状构件的管腔内具有照明路径。所述示例性照明装置可以进一步包括联接到照明路径并且被布置在内部腔室内的照明源和被布置在主体的外表面上的第一照明控制件。所述第一照明控制件可以准许使用者在高强度状态和低强度状态之间选择性地控制可调节照度级。

调节在眼外科手术中使用的照明的示例性方法可以包括接收来自使用者的输入以调节由照明装置提供的照度级,所述照明装置可以具有可延伸到眼睛的玻璃体腔中的细长管状构件。所述细长管状构件可以包括延伸穿过其中以向玻璃体腔中提供照明的光纤。所述输入可以经由被布置在照明装置的外表面上的照明控制件来接收。所述示例性方法可以进一步包括将电信号传输到外科手术控制台,由此所述外科手术控制台可以对由控制台的照明子系统提供的照明进行调节,使得经调节的照明穿过光纤到达眼睛的玻璃体腔。

应当理解,以上的一般性说明以及以下的详细说明在本质上都是示例性和解释性的,并且旨在提供对本披露的理解而不限制本披露的范围。就此而言,通过附图和以下详细说明,本领域的普通技术人员应清楚本披露的附加方面、特征、和优点。

附图说明

附图展示了本文中所披露的装置和方法的实施方式,并且与说明书一起用于解释本披露的原理。

图1展示了根据本披露的方面的示例性外科手术器械的透视图。

图2是根据本披露的方面的图1的示例性外科手术系统的子系统和部件的框图。

图3示出了根据本披露的方面的在眼睛中处于原位的照明装置。

图4是根据本披露的方面的照明手持件的侧视图,所述照明手持件可以用作图1和图2的示例性外科手术系统的部分。

图5是根据本披露的方面的照明手持件的另一实施方式的侧视图,所述照明手持件可以用作图1和图2的示例性外科手术系统的部分。

图6是根据本披露的方面的图5的照明手持件的侧视图,进一步包括其中包括的部件的框图。

图7是根据本披露的方面的图5的照明手持件的侧视图,进一步包括其中包括的部件的另一框图。

图8是根据本披露的方面的图5的照明手持件的侧视图,进一步包括其中包括的部件的另一框图。

图9是根据本披露的方面的利用图1的示例性外科手术系统的方法。

参考以下具体实施方式将可以更好地理解附图。

具体实施方式

出于促进对本披露原理的理解的目的,现在将参照附图中展示的实施方式,并将使用特定语言来描述这些实施方式。然而,应当理解,并非旨在限制本披露的范围。例如,本披露的一些更具体的实施方式涉及可用于眼外科手术治疗的照明装置;然而,将本披露的原理应用于可用于其他外科手术治疗中的照明装置在本披露的范围内。本披露所涉及领域内的普通技术人员通常将能够完全想到对于所描述的装置、器械、方法的任何改变和进一步的变形,以及对于本披露的原理的任何进一步应用。具体而言,完全可以想到,针对一种实现方式描述的部分或全部特征、部件、和/或步骤可以与针对本披露的其他实现方式描述的部分或全部特征、部件、和/或步骤相组合。为简单起见,在一些情况下,贯穿附图,使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

本披露涉及在体腔内提供照明的手术系统和装置。在外科手术过程中,照明装置可以提供照明,通过照明可以使用其他装置来向体腔提供治疗。通常,使用外科手术控制台对由此类照明装置提供的照明进行调节。外科医生或助手与外科手术控制台上的界面元素进行交互以调节照明的方面,包括照度级或照明强度、照明的颜色、和/或照明处于开启状态还是关闭状态。

例如,在眼睛内进行的外科手术过程中,外科医生可以首先使用照明来使存在于眼睛的玻璃体腔内的透明玻璃体可视化。外科医生可能需要将玻璃体腔可视化以将其去除以提供进入视网膜的通路。当外科医生朝视网膜前进时,照明可能需要变暗以补偿视网膜上的额外反射。在使用传统工具的情况下,外科医生可能需要将视线从用于可视化手术部位的显微镜移开,并将他或她的注意力转向外科手术控制台以便调节照明。替代性地,外科医生可以与助理口头沟通以请求助理对照明进行调节。在任一种情况下,对照明进行调节的人在进行调节时都不将手术环境可视化。

本披露的实施方式包括外科照明装置,所述外科照明装置具有带有一个或多个手或手指可致动控制件的主体,所述控制件存在于装置本身上,使用者可通过所述控制件操控照度级、照明颜色、和/或照明源(即,开启状态或关闭状态)。在一些实施方式中,照明控制件可以与外科手术控制台或其子系统进行交互以调节照明。在其他实施方式中,照明控制件可以与照明装置本身的部件进行交互。在本披露的范围内还提供了此类装置的组合。

通过允许外科医生在不将视线从手术部位移开的情况下进行调节,可以改善照明调节的便利性和质量。这样可以提高正在进行的外科手术的各个步骤的效率和功效。特别地,通过照明设置的实验可以容易地调整照明以访问和发现最符合当前需求的照明设置。由于在调节的同时正在查看术野,因此与先前的设置相比较可以对调节的质量提供即时反馈。

图1展示了根据示例性实施方式的外科手术系统100。外科手术系统100包括底座壳体或控制台102以及相关联的显示屏104,所述显示屏可以示出与外科手术过程中的系统操作和性能有关的数据。在一些实施方式中,控制台102可以是移动式的,例如包括轮子103以便在需要时便于移动。在替代性实施方式中,控制台102可以不包括轮子。控制台102可以包括多个子系统,所述多个子系统相协作以使得外科医生能够进行各种各样的外科手术,例如眼外科手术。例如,控制台102可以包括具有产生光的光源的照明子系统,所述光可以被引导到体腔中以允许外科医生在所述体腔中进行操作。

被展示为手持件112的示例性手术照明装置可以附接到控制台102,并且可以形成外科手术系统100的部分。在所展示的实施方式中,手持件112是用于在眼睛内提供照明以利于眼外科手术的照明探针或照明装置。手持件112可以被联接到包括在控制台102中的一个或多个子系统,例如照明子系统(结合图2更详细地描述)。在一些实施方式中,手持件112被进一步联接到玻璃体切割术子系统,所述玻璃体切割术子系统控制泵和/或真空以用于去除玻璃体。所述玻璃体切割术子系统还可以向手持件112提供功率并对其进行控制。在一些实施方式中,手持件112可以是具有固定的外部细长管状构件的振荡式玻璃体切割器,所述固定的外部细长管状构件具有振荡式内部细长管状构件并具有集成照明特征。系统100可以用于不同的眼外科手术,例如,前段手术、后段手术、玻璃体视网膜手术、玻璃体切割术手术、白内障手术、和/或其他手术。

手持件112通过导管108联接到控制台102。在一些实施方式中,导管108提供用于从控制台102的照明子系统通到手持件112的光纤的通道以提供照明路径。在此类实施方式中,导管108可以进一步包括将控制信号从手持件112传输到控制台102的通信线路或导线。此类控制信号可以包括衰减控制信号和/或照明颜色调节信号。另外,控制信号可以包括使照明子系统从开启状态切换到关闭状态或从关闭状态切换到开启状态的信号。

图2是包括控制台102及其若干个子系统的外科手术系统100的框图。外科手术系统100的一些实施方式可以省略一个或多个所展示的子系统。控制台102包括计算机子系统105、显示屏104(图1)、和多个子系统,所述多个子系统一起用于进行眼外科手术,例如乳化或玻璃体切割术外科手术,并且为这些和其他外科手术提供照明。计算机子系统105可以包括一个或多个处理装置(如中央处理单元或中央处理器或微控制器)以及信息和数据存储系统。所述数据存储系统可以包括一种或多种类型的存储器,如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、闪速存储器、基于磁盘的硬盘驱动器、和/或固态硬盘驱动器。所述数据存储系统可以存储用于执行本文所述的方法、功能、和操作的编程指令。所述处理装置和存储系统可以通过总线进行通信,所述总线还可以准许与外科手术系统100的所述多个子系统中的一个或多个进行通信以及在它们之间进行通信。

外科手术系统100可以包括手持件子系统110,所述手持件子系统包括手持件112。手持件子系统110可以接收、和/或编码/解码来自和去往手持件112的信号以用于手持件112与计算机子系统105之间的通信,以使外科医生能够使用手持件112来控制包括在外科手术系统100中的不同子系统。

控制台102的实施方式可以包括照明子系统120,所述照明子系统包括附接部位125,导管108通过所述附接部位将控制台102与手持件112联接。照明子系统120可以包括照明源122。照明源122可以包括白炽灯泡、卤素灯泡、金属卤化物灯泡、氙气灯泡、汞蒸汽灯泡、发光二极管(LED)、白色激光、它们的组合、和/或其他光源。照明子系统120可以进一步包括衰减系统或衰减器123以及一个或多个滤光器124。衰减器123可以调节由照明源122提供的照明的照度级。滤光器124可以改变或调节照明的颜色组成。例如,滤光器124可以包括透射特定波长带内的光的带通滤光片。滤光器124可以包括阻挡指定波长带的其他滤光器。

手持件112可以包括可以由使用者用来与照明子系统120及其任何或所有部件进行通信的一个或多个控制件。如图所示,手持件112包括第一控制件113和第二控制件114。控制件113和控制件114可以被定位在手持件112的外表面上,以准许使用者调节由照明子系统120提供的照度级、调节由照明子系统120提供的照明的颜色组成、或者将照明源122开启或关闭。本文提供了手持件112和控制件113与控制件114的更详细的实施方式。

可以被包括在外科手术系统100的实施方式中的附加子系统可以包括包含脚踏板132的脚踏板子系统130、包括连接至流体导管146的抽吸真空142和冲洗泵144的流体子系统140。在包括流体子系统140的实施方式中,流体导管146可以提供至手持件112的第二连接或者可以穿过导管108内的管腔,使得单个导管108将手持件112联接到控制台102。

外科手术系统100可以进一步包括具有通信模块152的成像及控制子系统150。例如,成像及控制子系统150可以利于其他子系统之间的通信,例如手持件子系统110和照明子系统120之间的通信。通信模块152可以提供有线和/或无线通信,所述无线通信包括例如Wi-Fi(无线保真)、蓝牙、ZigBee、或射频识别(RFID)通信。在其他实施方式中,可以额外地或替代性地包括其他工具。

为了在外科手术过程中优化不同子系统的性能,其操作参数可以根据例如以下各项而不同:执行的具体手术、手术的不同阶段、外科医生的个人偏好和命令、手术是在患者眼睛的前房还是后房部分内执行等等。

控制台102中的不同子系统包括用于操作和控制相应的显微外科手术器械或器械部件(例如手持件112的部件)的控制电路。计算机子系统105操控不同子系统之间的交互和关系,以恰当地执行眼睛外科手术、并且通过显示器104和/或通过所联接的显微镜或可穿戴的计算装置来恰当地将信息传送给外科手术系统100的操作者。

此外,控制台102包括一个或多个输入装置,所述一个或多个输入装置准许使用者在有限范围内作出选择以控制或修改不同子系统之间的预编程关系。在此实施方式中,输入装置可以结合到控制台中并且可以包括脚踏板132、对直接在屏幕上作出的选择进行响应的触摸屏装置、标准计算机键盘、标准定点装置(如鼠标或轨迹球),还考虑了按钮、旋钮、或其他输入装置。在手持件112上,控制件113和控制件114可以包括一个或多个开关、旋钮、触摸传感器、滑块、按钮、滚轮、可点击滚轮等,以使得使用者还能够将手持件112用作对控制台102的输入装置。使用这些输入装置,外科医生、科学家或其他使用者可以选择或调节影响控制台102的不同子系统(例如照明子系统120)之间的关系的参数。因此,基于使用者输入,使用者可以改变或调节通过系统编程员编码到控制台中的这些参数的关系。此外,使用者可以根据待执行的手术的方面来重新映射或重新分配控制件或其他输入。例如,使用者可以操纵脚踏板132以向成像及控制子系统150发送请求以重新映射手持件112的控制件113和控制件114,以通过控制滤光器124和/或照明源122来控制照明的颜色,而不是通过控制照明源122和/或衰减器123来控制由照明子系统提供的照度级。脚踏板132可以被使用者再次操纵以恢复到控制件113和控制件114的先前映射。

其他通信可以用于触发控制件113和控制件114的重新映射。例如,控制件113可以用于交替或选择可由控制件114控制的功能。例如,可以操纵控制件113来指示来自控制件114的信号应所述被解译为开启或关闭照明源122。控制件113可以被再次操纵,使得来自控制件114的信号被解译为指示通过与滤光器124和/或照明源122自身进行交互来修改来自照明子系统的照明颜色组成。

现在参考图3,其中示出了眼睛300的截面视图。眼睛300包括玻璃体腔302。手持件112的远侧特征(结合后续附图对其进行进一步详细描述)通过形成于眼睛300的巩膜304中的切口插入。手持件112的远侧特征在玻璃体腔内提供照明306。如图3所展示,照明306照亮眼睛300的玻璃体腔302的一部分和视网膜308的一部分。如本文所述,当使用者操纵被布置在手持件112的外表面上的控制件时,照明306的强度和颜色可以改变。在操作中,可以通过穿过巩膜304制造的附加切口将附加的外科手术装置引入玻璃体腔302中。例如,在玻璃体切割术手术中,可以通过巩膜304插入单独的玻璃体切割术探针以从玻璃体腔302去除玻璃体。由手持件112提供的照明306可以准许外科医生或其他临床医生将玻璃体可视化以利于其去除。随着玻璃体去除的进展,最佳照明强度的位置或所需颜色可能会改变。用户可以通过使用如图2所示的控制件113和/或控制件114来影响这种改变。作为另一个实例,视网膜操纵器可以通过巩膜304插入。照明306可以准许外科医生可视化视网膜308以适当地重新定位其一部分或多个部分以治疗撕裂或分离。如果照明从视网膜的反射变得过于强烈,则使用者可以使用控制件113和/或控制件114来改变照明的颜色和/或强度,以能够更好地可视化视网膜308的待处理或以其他方式待治疗的部分。例如,颜色和/或强度的变化(例如,从高强度到较低强度)可以减少由视网膜反射或在外科手术中使用的其他外科手术器械之一产生的眩光。

图4展示了可以与如图1、图2、和图3所示的手持件112对应的照明装置400的侧视图。照明装置400包括壳体或主体402,所述壳体或主体被配置为且尺寸被设计成在进行外科手术的过程中被保持在使用者(例如外科医生)的手中,以经由形成在其壁中的小入口切口在体腔内提供照明。主体402可以由刚性材料形成,诸如刚性聚合物或金属。使用者可以操纵主体402,并且由此操纵从其延伸的细长管状部分404。主体402可以是具有外表面和内表面的外壳结构。所述内表面可以限定一个或多个腔室,照明装置400的内部部件可以被定位和/或固定在其中。

细长管状部分404可以包括多个部分,照明可以通过所述多个部分行进以被提供到体腔中。如图所展示,细长管状部分404包括细长套环406和针408。套环406可以是联接到或形成为主体402的一部分的刚性细长管状构件,以便向针408提供支撑。针408也可以是刚性的,但是可能比套环406脆弱。在一些实施方式中,针408的外径可以测量为小于4mm(毫米)或小于3mm。针408可以是从主体402延伸的另一个细长管状构件,其一部分在套环406内延伸并穿过所述套环。

如图4所展示,照明路径412在针408的远侧端部410内延伸。照明路径412可以由光纤或其中具有高反射表面的管腔提供。在一些实施方式中,照明路径412是从控制台102一直延伸到针408的远侧端部410的光纤的一部分。在其他实施方式中,照明路径412是第一光纤,所述第一光纤在细长管状部分404和主体402内延伸并且联接到在导管108内从控制台102延伸到主体402的第二光纤。虽然照明路径412的远侧端部被展示为延伸或突出超过针408的远侧端部410,但照明路径412的远侧端部可以在针408内凹进约1μm(微米)至约20μm范围内的偏移距离,以便保护照明路径的远侧端部免受在将针408插入体腔(诸如图3的眼睛300)的过程中可能发生的损坏。另外,虽然照明路径412被展示为包含有针408,但是照明装置400的其他实施方式可以包括固定到针408的外表面的照明路径412。

如图4所示,照明装置400包括第一控制件420和第二控制件422。这些控制件可以对应于用于调节系统100的照明参数和其他特征的控制件113和控制件114。如图所展示,第一控制件420和第二控制件422可以是准许使用者从一定范围的输入提供输入的滚轮式控制件。例如,第一控制件420可以由使用者的手指操纵以在完全开启状态和完全关闭状态之间改变照明强度。在一些实施方式中,第一控制件420可以围绕其轴线滚动或移动以便改变照明强度。例如,由第一控制件420产生的信号可以被传送到图2的照明子系统120的衰减器123,以根据使用者的指示调节照明强度,以在眼睛300内提供最佳照明。第一控制件420可以被“点击”或按压,使得其旋转轴线从默认位置正交地移动,从而生成信号。这种点击输入可以用于开启或关闭照明装置400的照明源。在一些实施方式中,照明装置400的照明源可以是如图2所示的照明源122。

第二控制件422可以由使用者的手指操纵以调节由照明源产生的照明的颜色组成。例如,第二控制件422可以与照明子系统120(图2)的滤光器124进行交互,以在由照明源122产生的光的较高波长和较低波长之间调节带通滤光片。在一些实施方式中,第二控制件422可以与滤光器124进行交互以调节可通过带通滤光片传输的波长范围。第二控制件422还可以是可点击的滚轮,使得使用者除了利用第二控制件422滚动之外还能够通过点击所述第二控制件来影响照明的改变。例如,使用者可以点击或按压第二控制件422来接合或脱离照明子系统120的滤光器124。

照明装置400的主体402可以包括用于将照明探针联接到导管405的端部403。如图1所展示,导管405可以是导管108。因此,导管405可以将照明装置400机械地联接到控制台102。另外,导管405可以包括向照明装置400提供功率并且从第一控制件420和第二控制件422接收信号的电线或线,以及包括在照明装置400的一些另外的实施方式中的附加控制件。

在一些实施方式中,照明装置400可以包括提供附加功能以在体腔内进行外科手术的其他部件。例如,照明装置400的一些实施方式可以集成玻璃体切割术针。例如,针408可以包括一体式玻璃体切割术针,所述一体式玻璃体切割术针可以被激活以从图3的眼睛300的玻璃体腔302去除玻璃体。在此类实施方式中,针408可以包括外部细长管状构件和内部细长管状构件,所述内部细长管状构件在所述外部细长管状构件内并且相对于所述外部细长管状构件振荡。在此类实施方式中,照明路径412可以被布置在外部细长管状构件内或沿外部细长管状构件布置,以防止照明路径412在玻璃体切割术手术过程中接触振荡的内部管状构件。照明路径412可以在玻璃体腔302内提供照明,以准许外科医生在通过玻璃体切割术针去除玻璃体时将所述玻璃体可视化。

在一些其他实施方式中,针408可以在远侧端部410处包括端口或开口(未明确示出)以准许冲洗流体被引入体腔中。例如,冲洗流体可以流过针408以确保在外科手术过程中照明路径412的尖端保持清洁,或清洁被定位在针408的远侧端部410附近的成像装置。冲洗流体还可以用于在眼外科手术过程中维持眼睛300内的适当压力水平。因此,照明装置400的实施方式可以集成附加的外科手术工具和功能。这可以减少在外科手术过程中在体腔的表面或壁(诸如眼睛300的巩膜304)上形成的切口的数量。

现在参考图5,其中示出了照明装置400的另一实施方式。如图5所示,照明探针包括主体402和细长管状部分404,套环406、针408、和照明路径412在所述细长管状部分中或在所述细长管状部分上延伸。图5的照明装置400包括照明控制件520和照明控制件522。如图所展示,照明控制件520和照明控制件522可以是触敏控制面板。照明控制件520和照明控制件522可以各自包括以线性安排配置的多个电容性部分。照明控制件520和照明控制件522可以用于通过轻击或轻扫过控制件520和控制件522来在照明和/或颜色的极端之间加以变化。另外,两位开关或按钮524(也被称为照明控制件524)被布置在主体402的外表面上。主体402的内表面限定内部腔室,所述内部腔室可以包含利于控制照明和/或控制其他外科手术工具的部件。按钮524可以用于在两种照明状态(例如开启状态和关闭状态)之间切换。由控制件520和控制件522以及按钮524(所述按钮在本文中也被称为照明控制件)产生的信号可以无线地或经由有线通信传送到控制台102。所述信号可以由手持件子系统110接收并且通过计算机子系统105的总线传送到成像及控制子系统150。通信模块152可以接收所述信号。所述信号可以由成像及控制子系统150解译或解码并且经由计算机子系统105与照明子系统120相关联。照明子系统120可以将控制信号适当地传送到照明源122、衰减器123和/或衰减器124。

现在参考图6,其中示出了根据图5中所展示的实施方式的照明装置400。因此,呈现了照明装置400的侧视图。另外,图6包括窗口600,所述窗口展示了可以包含在照明装置400的主体402的内部腔室内的部件的框图。如图6所示,通信链路602可以将照明控制件520和照明控制件522以及按钮524联接到微控制器604。照明装置400的一些实施方式可以不包括微控制器604。在此类实施方式中,通信链路602可以是延伸穿过导管405直到到达图1的控制台102的线。在此类实施方式中,控制台102可以直接接收由照明控制件520至照明控制件524生成的电信号。

如图所展示,微控制器604可以接收由照明控制件520至照明控制件524产生的电信号。微控制器604可以基于从照明控制件520至照明控制件524接收的电信号生成控制信号,所述控制信号可以是模拟控制信号或数字控制信号。照明装置400可以包括内部功率源606,所述内部功率源可以向照明控制件520至照明控制件524提供功率,使得照明控制件520至照明控制件524可以产生电信号。内部功率源606可以是电池、电容器、或另一种合适的功率源。另外,功率源606可以向微控制器604提供功率。

如图6所示,照明路径412可以是从针408的远侧端部410穿过主体402(如在窗口600中看到的)并且穿过导管405返回到控制台102的光纤。照明路径412可以在控制台102上的附接部位125处联接到照明源122。图6中所示的照明装置400的实施方式包括被布置在主体402内的衰减器608和滤色器610。在此类实施方式中,由照明子系统120(图1)的照明源122提供的照明可以通过照明路径412传送到主体402中。在主体402的内部腔室内,照明的强度可以由衰减器608改变,并且照明的颜色组成可以由滤色器610改变。因此,从控制件520和控制件522接收的信号可以通过通信链路602由微控制器604接收,并且作为控制信号被中继到衰减器608以改变照明并且被中继到滤色器610以改变照明的颜色组成。在一些实施方式中,衰减器608由中性密度滤光器或由通过照明源122限制或重新引导发射到照明路径412中的一部分照明的另一特征提供。

如图6所展示,窗口600包括表示无线发射器612的块。如图2所示,无线发射器612可以与通信模块152进行通信。在不包括衰减器608和滤色器610的实施方式中,来自照明控制件520至照明控制件524的信号可以由无线发射器612发射到控制台102。相应的控制信号可以被中继到照明子系统120的适当部件以实现对照明的期望调节。在包括衰减器608和滤色器610的实施方式中,来自按钮524的信号可以由无线发射器612发射到控制台102,以将照明源122从开启状态改变为关闭状态或从关闭状态改变为开启状态。

现在参考图7,其中示出了照明装置400的另一实施方式。图7的实施方式是包括窗口700的照明装置400的侧视图,所述窗口展示了包括在主体402的内部腔室内的部件的框图。如图7所示,照明控制件520至照明控制件524可以通过通信链路702与微控制器704进行通信。微控制器704可以由功率源706提供功率。与图6所展示的实施方式不同,图7所示的照明装置400的实施方式包括被布置在主体402的内部腔室内的光源708。在此类实施方式中,图2的照明源122可以被省略。微控制器704可以接收来自照明控制件520至照明控制件524的电信号并生成对应的控制信号,以与光源708进行交互来开启和关闭光源708并且还调节其强度。一些实施方式可以包括单独的衰减器。光源708可以是发光二极管(LED),例如白色LED、白炽灯泡、或另一合适的光源。通常,光源708所需的电功率量可以小于图2所示的照明子系统120的照明源122所需的电功率量,因为由光源708产生的热量可能比由控制台102内或周围的照明源122产生的热量更难以在照明装置400内或周围消散。包括光源708的照明装置400的实施方式可以包括联接到光源708的风扇和/或散热片以帮助消散所产生的热量。微控制器704可以进一步解译从照明控制件520至照明控制件524中的一个或多个照明控制件接收的电信号,以将控制信号传输到沿照明路径412定位的滤色器710。

如图7所展示,照明装置400可以经由有线通信链路712与控制台102进行通信,所述有线通信链路可以通过导管405或经由无线发射器714将微控制器704联接到控制台102。在包括主体402的内部腔室内的光源708和滤色器710的实施方式中,通信链路712和/或无线发射器714可以利于与控制台的通信,用于包括在照明装置400中的附加外科手术工具和特征的操作。例如,照明控制件520至照明控制件524可以用于控制光源708和滤色器710,而被布置在主体402的外表面上的其他控制件可以用于控制玻璃体切割术针的脉动率或者冲洗流体的流量。在一些实施方式中,照明控制件520至照明控制件524中的一个或多个照明控制件可以用作用于一个或多个此类外科手术工具的控制件。

控制件520至控制件524可以在照明装置400的一种外科手术功能和另一种外科手术功能之间重新映射。在一些实施方式中,双位按钮524可以是滑动双位按钮,外科医生可以通过所述滑动双位按钮重新映射照明控制件520和照明控制件522以控制照明装置400的其他方面。例如,在双位置按钮524的第一位置,由微控制器从照明控制件520和/或照明控制件522接收的信号可以用于控制光源708和/或滤色器710。在双位按钮524的第二位置中,微控制器704可以生成被中继或传输到控制台102以与流体子系统140的真空142和/或泵144进行交互的控制信号。因此,照明控制件520和照明控制件522可以被重新映射以准许使用者控制集成照明装置400的附加功能。一些实施方式可以包括三位按钮524,所述三位按钮可以用于将控制件重新映射到照明装置400中存在的三种不同的工具。

现在参考图8,其中示出了照明装置400的又一实施方式。图8中所示的实施方式共享了相对于图4至图7中所展示的实施方式所讨论的许多特征。窗口800展示了图8的照明装置400的实施方式中包括的部件的框图。照明控制件520可以包括背离照明控制件520的大致平坦的表面延伸的电探针或导体802。使用者的手指对照明控制件520的致动可以使导体802将第一射频识别(RFID)天线部件804A联接到第二RFID天线部件804B,统称为RFID部件804。RFID读取器可以被布置在正在使用照明装置400的外科手术环境内。所述RFID读取器可以将功率无线地发射到RFID部件804。RFID部件804可以用由所述RFID读取器读取的信号进行响应。所述信号取决于第一RFID天线部件804A和第二RFID天线部件804B是否由导体802所联接。因此,使用者可以按下照明控制件520,从而联接RFID天线部件804A和RFID天线部件804B,并且引起由整个RFID部件804发射的信号的变化。所述信号的变化可以被通告给外科手术系统100。例如,通信模块152可以是被定位成检测由RFID部件804产生的信号的变化的RFID读取器。当检测到信号的变化时,成像及控制子系统150可以与照明子系统120通信以将照明源122从开启状态改变为关闭状态或从关闭状态改变为开启状态。从照明控制件522和照明控制件524接收的其他信号可以由微控制器806解译以生成到衰减器808和/或滤色器810的控制信号。作为另一个实例,由RFID部件804产生的信号的变化可以由成像及控制子系统150解译,以生成衰减器控制信号,使得衰减器123逐步增加或逐步减小照明子系统120的强度设置。如图8所展示的照明装置400的一些实施方式可以进一步包括无线发射器812和功率源814,如本文中相对于照明装置400的其他实施方式所描述的。

在仔细研究本披露之后,本文关于相对于图4、图5、图6、图7、和图8所展示和描述的各种实施方式描述的特征和功能的组合对于本领域的普通技术人员来说可以是显而易见的。此类组合在本披露内容的范围内。例如,照明装置400的实施方式可以包括可点击滚轮如控制件420,以及电容式触摸控制件如控制件522。

现在参考图9,其中示出了利用照明装置的方法900,例如照明装置400和/或手持件112的实施方式,如本文所述并且如图1至图8所展示。如图9所展示,方法900包括多个步骤或操作。方法900的实施方式可以包括在图9中所示列举的操作之前、之后、之间、或作为其一部分的附加步骤或操作。另外,方法900的一些实施方式可以省略列举操作中的一个或多个操作。

在902处(图9),照明装置被插入体腔中。例如,手持件112的一部分可以通过形成在巩膜304中的切口插入,以将手持件112的部分定位在眼睛300的玻璃体腔302内(图3)。在手持件112(例如图4至图8的照明装置400)的实施方式中,针408可以通过巩膜304插入,使得照明路径412可以在玻璃体腔302内提供照明306。

在904处(图9),可以接收来自使用者的输入以调节由照明装置提供的照度级。例如,照明装置400可以包括保护照明路径412并且利于其仔细定位的刚性针408。照明路径412可以是光纤并且可以联接到图2的照明源122或包含在照明装置400的主体402内的光源708,以在眼睛300内提供照明306(图3)。所述输入可以经由照明控制件接收,例如照明控制件520至照明控制件524(图5)或照明控制件420与照明控制件422(图4)中的一个或多个照明控制件。

在906处(图9),基于904的输入传输电信号。所述电信号可以被传输到外科手术控制台,诸如图1和图2的外科手术控制台102。所述电信号可以直接从照明控制件通过导线或通信链路传输,或者在其他实施方式中,所述电信号可以由微控制器接收并且由其解译以产生控制信号,所述控制信号可以是被传输到控制台102的电信号。所述控制信号可以经由无线发射器(诸如图7的无线发射器714)无线发射,或者所述控制信号可以经由有线通信链路(例如通过延伸穿过导管405到达控制台102的通信链路712)从微控制器传输。

在908处(图9),由外科手术控制台102接收的电信号可以使外科手术控制台调节由控制台102的照明子系统120提供的照明,使得经调节的照明穿过照明路径412进入图3的眼睛300的玻璃体腔302中。

在一些实施方式中,所传输的电信号中的一个电信号可以包括重新映射其他传输的电信号以控制第二照明方面而不是第一照明方面的请求。例如,控制件524(图5)可以由照明装置400的使用者按压并且对应的信号可以被发送到控制台102。控制台102可以将所述信号解译为将控制件522从控制衰减器123重新映射为控制滤波器124的请求。在其他实施方式中,重新映射所传输的电信号的请求可以是重新映射所述电信号以控制照明装置400的除了照明方面之外的一个方面的请求。例如,控制件524可以被使用者按压以使控制件520和控制件522控制冲洗流体系统(例如流控子系统140)而不是照明子系统120。

另外,方法900的一些实施方式可以包括检测RFID信号的变化。当照明控制件包括联接和分离RFID部件804的部分、从而修改RFID天线的导体(例如图8的导体802)时,RFID信号可以产生变化。RFID信号的变化可以由RFID读取器(例如通信模块152)来检测。如本文所述,RFID信号的变化可以被解译为调节照明子系统120的方面的请求。

本披露的实施方式可以包括具有集成照明控制件的手持式照明装置。本文还描述了利用此类装置的方法。通过经由存在于手持式照明装置的外表面上的控制件与照明源进行交互,外科医生能够更仔细地控制照明以优化外科手术的特定阶段的可视化。外科医生可以直接控制照明的方面(例如强度和/或颜色组成),而不是与助手进行通信以要求助手影响此类改变,也不是将视线从外科手术部位移开而与控制台进行交互以实施这些改变。因此,本披露的实施方式可以使外科手术更高效且更有效。

就此而言,虽然已示出并描述了说明性实施例,但是在前述披露中可以想到广泛的修改、改变、和替换。应当理解,在不脱离本披露范围情况下,可以对前述内容做出此类改变。因此,应当理解,所附权利要求书应广义地并按照符合本披露的方式加以解释。

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