CN107847350A - 具有集成照明系统的玻璃体切割器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种照明式显微外科手术器械，所述照明式显微外科手术器械包括：显微外科手术器械，所述显微外科手术器械具有被安排成用于治疗外科手术部位处的患者组织的管状构件，所述管状构件具有远侧尖端、内表面、以及外表面。所述内表面限定了内腔。所述外表面中形成有凹口。所述照明式显微外科手术器械进一步包括被安排成用于将光递送至所述外科手术部位的光纤。所述光纤包括被安排成用于接收来自光源的光束的近端并且还包括被安排成用于发射光、与所述远侧尖端相邻的弯曲远端。所述弯曲远端的一部分被定位在所述凹口内并且背离所述管状构件弯曲。

Description

具有集成照明系统的玻璃体切割器

技术领域

本公开涉及用于医疗手术的方法和系统、更具体地涉及与对在体腔内照明需要相关的方法和系统。

背景技术

通常执行玻璃体视网膜手术来治疗眼睛的后段的许多严重病症。例如，玻璃体视网膜手术可以治疗以下病症：如年龄相关性黄斑变性(AMD)、糖尿病性视网膜病变和糖尿病性玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、视网膜前膜、巨细胞病毒(CMV)视网膜炎、以及许多其他眼科病症。

外科医生使用显微镜和被设计成用于提供后段的清晰图像的专用透镜来执行玻璃体视网膜手术。在睫状体平坦部的巩膜上制作若干个直径仅有一毫米左右的微小切口。外科医生将显微外科手术器械(如用于照亮眼睛内部的光纤光源、用于在外科手术过程中维持眼睛形状的输注管线、以及用于切割并摘除玻璃体的器械)穿过这些切口插入。在同时使用多个器械时可以对每个显微外科手术器械提供单独的切口。

在这样的外科手术过程中，眼睛内部的适当照明是重要的。典型地，将光纤插入眼睛的切口之一中以提供照明。可以使用光源(如卤钨灯或高压弧光灯(金属卤化物Xe)来产生由光纤带入眼睛中的光。光穿过若干光学元件(典型地透镜、反射镜、以及衰减器)并且传输至将光带入眼睛中的光纤。

典型地将切口做成大到足以容纳被插入眼睛内部的显微外科手术器械的大小。将切口的大小最小化的努力一般涉及减小显微外科手术器械的大小。然而，大小的减小可能导致强度或刚性减小。取决于所采用的显微外科手术器械的大小，可以使切口小到足以使所产生的伤口能够基本上自行-愈合，由此消除了采用额外的手术来合上(如缝合)切口的需要。并且，可以通过集成多个不同的显微外科手术器械来减少切口数量。例如，可以将光纤结合到显微外科手术器械的工作端中。这可以消除对单独照明切口的需要、并且提供了以下优点：将光束与显微外科手术器械一起穿过巩膜上的共用开口引导到靶部位上。遗憾的是，至少一些在集成照明光纤与显微外科手术器械方面的在先尝试已经导致照明效率的降低、以及以其他方式不利地影响从光纤发射出的光的分布的其他可视化问题。

发明内容

本公开涉及示例性照明式显微外科手术器械。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。示例性器械可以包括具有管状构件的显微外科手术器械，所述管状构件被安排成用于治疗外科手术部位处、如体腔内的患者组织所述管状构件可以具有远侧尖端和外表面。所述外表面中可以形成有凹口。所述显微外科手术器械可以进一步包括被安排成用于将光递送至所述外科手术部位的光纤。所述光纤可以包括被安排成用于接收来自光源的光束的近端并且还可以包括被安排成用于发射光、与所述远侧尖端相邻的弯曲远端。所述弯曲远端的一部分可以被定位在所述凹口内并且可以背离所述管状构件弯曲。

本文提供了示例性外科手术系统。一种示例性外科手术系统可以包括光源，所述光源能联接至光纤上以在所述光纤的远端处提供照明；并且可以进一步包括具有玻璃体切除术切割器的玻璃体切除术子系统。所述玻璃体切除术切割器可以包括管状构件，所述管状构件具有远侧尖端以及在所述管状构件中延伸的内腔。所述内腔可以由所述管状构件的壁的内表面限定。所述远侧尖端可以包括延伸穿过所述管状构件的壁的端口。所述光纤可以被安排成用于将光递送至外科手术部位。这样，所述光纤可以包括用于接收来自光源的光束的近端、以及被安排成用于发射光、与所述端口相邻的远端。所述远端的一部分可以被定位在从所述管状构件的外表面延伸进入所述壁中的凹口内。所述远端的尖端可以背向所述管状构件，以将光反射离开所述管状构件的一部分而产生的眩光最小化。

本文提供了示例性玻璃体切除术切割器。一种示例性玻璃体切除术切割器可以包括：被安排成用于从患者的眼睛内去除玻璃体的管状构件、以及被安排成用于将光递送到眼睛中以便为在其中执行的外科手术提供照明的光纤。所述管状构件可以具有远侧尖端以及在所述管状构件中延伸的内腔。所述内腔可以由所述管状构件的壁的内表面限定。所述管状构件的远侧尖端可以包括延伸穿过所述管状构件的壁以在玻璃体切除手术期间将玻璃体接纳到所述内腔中的端口。为了照亮眼睛的空腔，所述光纤可以包括用于接收来自光源的光束的近端、并且还可以包括被安排成用于发射光、与所述端口相邻的远端。所述远端的一部分可以被定位在所述管状构件的外表面中形成的凹口内。所述远端的一部分可以背向所述管状构件，以更好地为执行手术的外科医生照亮所关注的区域。

应理解的是，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，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。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公开的附加方面、特征、和优点。

附图说明

附图展示了本文中所公开的装置和方法的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1展示了根据符合本公开原理的实施例的示例性外科手术系统的透视图。

图2是根据符合本公开原理的一方面的、图1的外科手术系统的示例性框图的图示。

图3是根据本公开多方面的示例性玻璃体切除术探针的截面图示。

图4是根据本公开多方面的、图3的玻璃体切除术探针的远端的详细视图。

图5是根据本公开多方面的、图4中的虚线框所包含的玻璃体切除术探针的远端的一部分的详细视图。

图6A、图6B、图6C、以及图6D是根据本公开多方面的玻璃体切除术探针沿着图5的相应线获得的截面视图。

图7A、图7B、以及图7C呈现了根据本公开多方面的、图4的玻璃体切除术探针中包含的光纤的远侧尖端的替代性实施例的截面视图。

参考以下详细描述将可以更好地理解附图。

具体实施方式

出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将参考附图中展示的实施例，并且将使用特定语言来描述所述实施例。然而，应理解，并非旨在限制本公开的范围。本公开所涉及的技术领域内的技术人员在正常情况下将完全可设想到对于所描述装置、器械、方法的任何改变和进一步修改以及对本公开的原理的任何进一步应用。具体地，完全可以想到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可与关于本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤组合。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。

本公开涉及用于在体腔内进行手术期间在体腔内提供照明而不需要为照明源制作单独切口的方法和系统。在一些实例中，通过光纤来提供照明，所述光纤沿着体腔内的另一个外科手术工具的长度延伸。例如，玻璃体切除术可以通过使用玻璃体切除术切割器来执行以从患者眼睛内去除玻璃体、并且用玻璃体切除术切割器引入眼睛中。而不是在患者眼睛上形成两个切口，可以将光纤沿着玻璃体切除术切割器的一部分定位。光纤可以具有远侧尖端，光通过所述远侧尖端被引入或被发射到眼睛的后房中。玻璃体的去除可能是特别重要的，因为残留的玻璃体可能致使术后视网膜裂孔、视网膜脱落等。

为了看得见玻璃体(一般是清楚的)，一些实现方式可以在近场中集中光而在远场中扩散光以防止在视网膜上形成热点。由于光从玻璃体内所含的光纤散射离开，可以看得见玻璃体。可以将照明光定位成接近玻璃体切除术切割器的切割部分以便更好地看得见正被切割的玻璃体。取决于实现方式，光纤可以包括弯曲远端，所述弯曲远端背离玻璃体切除术切割器的主管成角度，以将离开玻璃体切除术切割器的远侧尖端产生的眩光最小化。因此，本公开的实施例为体腔内手术(如玻璃体切除术)提供改善的照明、同时将做成成准许进入体腔内所需要的切口数量最小化。由本公开的实施例提供的照明可以在外科手术部位、例如在玻璃体切除术切割器的端口产生高辐照度。这可以提供高信噪比或对比度以促进看得见玻璃体中的光纤。

图1展示了根据示例性实施例的、总体上表示为100的玻璃体切除外科手术系统。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幕104，所述显示屏幕示出与玻璃体切除外科手术过程中的系统操作和性能有关的数据。在实施例中，控制台102可以是移动式的，例如包括轮子以便在需要时便于移动。在替代性实施例中，控制台102可以不包括轮子。控制台102可以被称为“底座壳体”并且包括多个子系统，所述子系统相协作以使得外科医生能够执行各种各样的外科手术、例如眼外科手术。被照亮的玻璃体切除术探针112被称为手持件，可以附接至控制台102上并且可以形成外科手术系统100的一部分。被照明的玻璃体切除术探针112可以形成本文所描述的玻璃体切除术子系统的一部分。

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。控制台102包括计算机系统103、显示屏104(图1)、以及多个子系统，所述子系统一起用于执行眼科外科手术，例如乳化或玻璃体切除外科手术。计算机系统103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)以及信息或数据存储系统。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通信以及其之间的通信。

例如，图2的示例性实现方式中的子系统包括脚踏板子系统106(包括例如脚踏板108)、流体子系统140(包括连接至管146上的吸入真空142以及灌洗泵144)。外科手术系统100包括手持件子系统110(包括手持件112)、静脉注射(IV)杆子系统120(包括机动化IV杆122)、以及照明子系统124(包括附接部位125)，其中手持件112可以联接至照明子系统124中所包含的光源上。照明子系统124在此可以被称为光源124，但是所述光源可以是照明子系统124的若干个部件中的一个部件。外科手术系统100进一步包括含有通信模块130的成像与控制子系统126。在其他实施例中，可以额外地或替代性地包括其他工具。为了在外科手术期间优化不同子系统的性能，其操作参数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、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的控制电路。计算机系统103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递给外科手术系统100的操作者。为了完成这一点，它包括一个或多个处理装置，如中央处理器和存储器，并且被预编程具有控制子系统执行外科手术(例如，乳化或玻璃体切除术)的指令。

此外，控制台102包括输入装置，所述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。在这个实施例中，输入装置可以结合到控制台中并且可以包括脚踏板108、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。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整影响控制台102的不同子系统之间的关系的参数。例如，外科医生可以增大或减小由光源124提供光的强度。此外，外科医生可以改变手持件112的一个或多个操作参数，如玻璃体切割机构的吸入/抽吸参数或振荡参数。相应地，基于使用者输入，使用者可以改变或调整通过系统编程员编码到控制台中的这些参数的关系。

由于手持件112被配置成用于接收来自光源124的光，所以外科医生可能能够看得见由或几乎由手持件112执行的外科手术操作的多个方面，而不需要两个切口且不需要在眼睛的小范围内或在患者的或另一体腔内或区域内操纵和处理两个单独的装置。

图3示出了可以与图1和图2所示的手持件112相对应的示例性玻璃体切除术探针的部分截面图示。在这个实例中，手持件112可以是气动驱动的探针，所述探针通过接收交替穿过第一端口119A和第二端口119B的气动压力来操作。手持件112包括作为其基本部件的玻璃体切除术切割器150，所述切割器包括切割外管152、以非截面侧视图示出的切割内管154、以及在此被示为往复式空气驱动的隔膜156的探针致动器或马达，所有这些均被壳体158包住。壳体158包括在具有第一空气供应端口119A和第二空气供应端口119B的探针近端处的端件160、以及一个吸入端口162以用于从切割器150抽吸液体材料和组织材料。

在操作时，气动压力从手持件子系统110被交替地引导至第一端口119A和第二端口119B以便操作玻璃体切除术探针112。手持件子系统110内的开关气动驱动器在其两个位置之间非常快速地交替以便交替地给第一端口119A和第二端口119B提供气动压力。虽然示出了具有单个致动器或马达，但是其他实施例包括两个探针致动器或马达，两个端口119A和119B中的每一个与一个致动器或马达相关联。

图3展示了：切割器150从壳体158延伸并且包括图4中更详细示出的远端166。切割外管152和切割内管154均可以是具有中空孔或内腔的圆柱形管。切割外管152具有组织接收外端口184，切割内管154具有敞口远端155。总体上，切割内管154在被探针致动器驱动时在切割外管152内振荡。在实施例中，切割内管154被引导到隔膜156的相反两侧上的空气压力所驱动。在一个操作实例中，如果空气压力在第一端口119A处增大，则隔膜156将向远侧移动，从而使切割内管154相对于切割外管152移位，由此使切割内管154的远端155上的第一切割边缘157朝远侧方向移动、经过端口184。这切割可能已经被吸入切割外管152的组织接纳外端口184中的任何玻璃体材料。此后玻璃体可以通过切割内管154的远端155被吸走。排出第一端口119A处的压力并且增大第二端口119B处的压力使隔膜156向近侧移动，从而允许玻璃体穿过端口184进入切割外管152的内腔。

在其他实施例中，探针致动器可以包括活塞马达来代替隔膜。在这种实施例中，切割器150被安排成使得活塞的移动还使切割器150的切割内管154移动。还又其他的实施例包括其他类型的驱动切割内管154的气动或电动马达，如由本领域的技术人员应认识到的。

光纤170延伸了切割器150的长度，如虚线所展示的。光纤170的实施例在直径上可以小于或等于约100微米。光纤170将来自光源124(图2)的光传输穿过附接部位125(图2)到达切割器150的远端166，以照明操作区域以便在外科医生从眼睛内去除玻璃体时外科医生进行观看或观察。光纤170可以延伸穿过壳体158、总体上平行于将切割内管154联接至隔膜上的轴163、接着沿着管146(图2)到达流体子系统140(图2)。流体子系统140通过抽吸端口162联接至手持件112上。在其他实施例中，光纤170可以沿着壳体158的外表面延伸。在还又其他的实施例中，光源124包含在手持件112自身内，使得可以不需要光纤170在手持件112与控制台102之间延伸。

现在参见图4，其中示出了玻璃体切除术切割器150的远端166的详细视图。这个详细视图以截面形式更清楚地展示了光纤170在包含在手持件112内时的某些方面。图4示出了包括切割外管152和切割内管154的玻璃体切除术切割器150的远端166。如在此所阐述的，切割内管154可以在切割外管152的内腔171内来回震荡。

如图4所示，光纤170沿着切割外管152的管状构件的长度延伸。光纤170的远端区域172被定位在切割外管152的壁内形成的凹口174内。凹口174准许在远端区域172中形成S形曲线，使得远端区域172的一部分背离切割外管152的中央纵向轴线173并且背离切割外管152的外壁弯曲。弯曲远端区域172以这样的方式引导光，从而改善手术外科医生对玻璃体的可见度。当远端区域172的更近侧部分被切割外管152支撑时(如图4所示)，远端区域172的更远侧部分被不透明粘性材料176环绕，所述不透明粘性材料将远端区域172粘连至凹口174上并且总体上填充凹口174的未被远端区域172占据的部分。

远端区域172被定位成靠近组织接收端口184，所述组织接收端口可以是穿过切割外管152的管状壁153的开口。端口184可以具有范围从约5mm至约1mm的直径。管状壁153包括外表面159A和内表面159B。端口184延伸穿过壁153以准许玻璃体进入切割外管152的内腔171中以便通过切割内管154的开放远端155处的切割刃157进行切割和吸入。接着玻璃体穿过切割内管154的内腔175被吸出眼睛。在重复执行这个过程来去除玻璃体或其一部分时，从光纤170的位于远端区域172的最远侧部分处的锥形远侧尖端部分177发射光。光照亮端口184周围区域中的玻璃体，使得外科医生可以知道它何时被去除、并且可以将切割器150的远端根据需要来定位以去除更多。

图5示出了图4所示的虚线框所标识的切割器150的一部分的详细视图。所述视图展示了光纤170的进一步细节。如图5所示，切割外管152的远端166包括靠近端口184并且在其远侧的切割部分192。这个部分192朝向端口184延伸、并且包括切割外管152的壁153的锥形或有角度区段，所述区段提供了用于切割玻璃体的更锋利表面。

切割部分192包括位于切割外管152的壁153的外表面159A上的有角度区段193。有角度区段193、以及平行区段195的一部分(所述平行表面被限定为与切割外管152的中央纵向轴线173平行)包括经处理表面194。经处理表面194是防-眩光表面，所述防眩光表面将由于发射光196的反射而可能出现的某些问题最小化，发射光从光纤170发射出。发射光196的多个光线被展示为示出了从光纤170发射到玻璃体的光的总体方向。在一些实施例中，经处理表面194可以包括在有角度区段193上的部分以及在平行区段195上的部分。其他实施例可以包括经处理表面194的仅包含在有角度区段193上的部分。还又其他的实施例可以包括对与端口184相邻的所有外露表面进行处理，使得与端口184相邻的所有外露表面均是经处理表面。

例如，由光线196A和196B代表的光可以入射在经处理表面194上。为了防止由于与切割部分192的有角度区段193的相互作用而造成的眩光或不均匀照明，经处理表面194可以是吸收由光线196A和196B代表的光的吸收性表面。例如，经处理表面194的吸收性表面可以是通过以机械或化学方式使切割部分192的有角度区段193粗糙化而提供的粗糙表面。在其他实施例中，经处理表面194可以是将光以入射到经处理表面194上的入射角所确定的特定角转向的镜面表面。经处理表面194可以以化学和/或机械方式进行抛光以提供镜面表面。切割部分192的有角度区段193的角A还可以减少由光196与切割外管152的外表面的相互作用而产生的眩光。角A的范围可以从约3度至约30度。

如图5所示，光纤170的远端区域172包括第一部分172A(朝向切割外管152的中央轴线173弯曲进入凹口174中的远端区域172的不那远的部分)以及第二部分172B(背离或离开凹口174、背离切割外管152的中央轴线173弯曲的远端区域172的更远的部分)。远端区域172的实施例可以具有范围从约15mm至小于5mm的长度。在一些较短的实施例中，远端区域172可以具有约3mm或4mm的长度。第一部分172A的曲线准许第二部分172B的曲线背离切割外管152弯曲、而不显著突出超过切割外管152的一般直径。第二部分172B的曲线将光背离切割外管152引导。通过将光196背离切割外管152引导，所展示的光纤170可以产生较少的眩光并且可以在眼睛内产生更加均匀的照明。虽然图5的所示实施例示出了光线196A和196B被引导到并且接触经处理表面194，但是在其他实施例中，从光纤170发射出的光196均不入射到切割外管152的有角度区段193上。

如图所示，第一部分172A的底侧197A与切割外管152的壁153的外表面159A相接触。第一部分172A可以位于壁153上形成的凹口174中。虽然未明确展示，但是第一部分172A可以通过粘合剂附连至切割外管152上(凹口174内)。第一部分172A的顶侧197B可以与不透明粘合剂176相接触。不透明粘合剂176可以是环氧树脂或可以以软或软化状态施用但随后硬化的另一种材料。不透明粘合剂176总体上环绕第二部分172B并且在所述第二部分背离切割外管152的中央轴线173和外表面159A弯曲时将其支撑。第二部分172B还被涂层198环绕，所述涂层进一步防止光从光纤170逃出。涂层198可以是金属化涂层，如箔涂层。在一些实施例中，涂层198可以由盖帽结构提供，所述盖帽结构与第二部分172B的锥形部分开形成并且随后附连至其上。所述盖帽结构可以用于提供第二部分172B的锥形形状。虽然防止了光从远端区域172的侧面逃逸，但是第二部分172B的尖端允许从远侧尖端部分177发射光196。第二部分172B的尖端部分177可以被定位成邻近或靠近端口184(如图所示)以将端口184处的辐照度最大化。

图6A、图6B、图6C、以及图6D示出了切割器150分别沿着图5的线6A、6B、和6D截取的截面。图6C示出了替代性实现方式。图6A展示了切割外管152的完整截面。在所示的实现方式中，切割外管152包括在壁153的外表面159A上形成的槽形部分或凹槽200。在一些实施例中，槽形部分或凹槽200包括外表面159A上的平坦部、而不是延伸进入切割外管152的壁153中的较深凹槽。在一些实例中，槽形部分或凹槽200沿着切割外管152的整个长度或者沿着切割外管152的大部分纵向地延伸。凹槽200可以通过以下多种方法来形成：如深冲压、激光切割、切割轮、铣削、化学蚀刻、放电机加工。切割外管152可以被形成为具有较大的外直径以有助于凹槽200的形成。在形成凹槽200之后，接着可以将切割外管152磨碎以提供最终的外部尺寸。

凹槽200准许光纤170的直径的至少一部分被定位在切割外管152的外直径内。在所示的实施例中，光纤170的约一半直径被定位在凹槽200内。如图所示，凹槽200包括正方形拐角；但是一些实施例可以包括不同的轮廓。例如，凹槽200可以具有圆形或椭圆形截面或带有修圆拐角的总体上矩形截面。如图所示，不透明粘合剂176包含在凹槽200中以沿着切割外管152的长度附连光纤170。光纤170可以通过在纵向凹槽200施用粘性材料(如不透明粘合剂176)而固定在所述纵向凹槽内。替代性地，在一些实施例中，光纤170可以锡焊至切割外管152上。在其他实施例中，可以围绕切割外管152和光纤170放置热收缩套筒并且其收缩以将这些部件固定在一起。在一些实施例中，光纤170可以包括涂层，如可以用于在受到活化性热能量时将所述部件粘接在一起的热塑性粘合剂。在一些实施例中，可以在光纤170和切割外管152上施用涂层以将它们密封在一起。

在图6A所展示的实现方式中，光纤170可以包括环绕并且保护光纤170的光纤覆层203。覆层203可以是还防止光从光纤170逃逸的不透明外涂层。在一些实施例中，覆层203可以是提供了涂层198的相同材料的较薄层。在其他实施例中，覆层203和涂层198可以由不同的材料形成，并且涂层198可以比覆层203更薄。例如，覆层203可以是不透明聚合物材料，而涂层198是金属层。

图6A进一步展示了与切割外管152相关联的两条中央轴线。切割外管152包括壁153的外表面159A以及内表面159B。虽然外表面159A是与中央轴线173相关联的，但是切割外管152的壁153的内表面159B是与内表面202限定的内腔171的中心处的偏离内表面轴线202相关联的。中央轴线173与内表面轴线202之间的偏离量204可以在从约0.001mm至约0.025mm的范围内。轴线173与202之间的偏离量204为壁153在切割外管152的被光纤170占据的这侧上提供了较大厚度而在相反侧上提供了壁153的较薄部分。这准许更多的壁153材料存在光纤170附近，这可以提供更深的凹槽200和更深的凹口174(图6B-D)。更深的凹槽200可以准许切割外管152的总体规格保持有效地等于希望的规格大小或更小。例如，切割外管152可以是23号针管。虽然光纤170的突出部分在技术上可能违背了希望的规格大小(例如，23号)，但是所述违背可能小到在将切割器150插入患者的眼睛内时足以准许所述切割器穿过符合希望的规格大小的希望端口大小或套管针大小而插入。在一些实施例中，偏离量204沿着切割外管152的整个长度存在。在其他实施例中，偏离量204可以仅存在于切割外管152的远侧部分中。

为简化理解，图6B、图6C、以及图6D示出了包括光纤170的切割器150的仅一部分的截面。这样，图6B仅示出了沿着图5的线6B-6B的截面的一部分。图6B示出了，当光纤170位于凹口174的底部处时，不透明粘合剂176的一部分可以覆盖所述光纤170及其覆层203。涂层198的一部分在图6B中被示为沉积或形成在覆层203上。在一些实施例中，涂层198可以仅覆盖覆层203的一部分。在其他实施例中，涂层198可以从覆层203结束的地方开始，使得涂层198的整个长度被形成为与光纤170直接接触。

图6C展示了由图5的线6B-6B所指示的截面的一部分的替代性实施例。如图6C所示，光纤170以及周围涂层198具有非圆形形状。所描绘的光纤170的实施例具有卵形或椭圆形截面，而不是圆形截面。在一些实施例中，所述椭圆形或卵形的大部分沿着外切割管152的半径定向。在其他实施例中，所述椭圆形或卵形的大部分可以沿着切割外管152的轴线173的圆周定向。光纤170的这种形状可以使整个光纤170能够被定位在壁153的外表面159A的凹口174内、并且可以在光从光纤170的远侧尖端发射之前将光集中在远侧部分172B中。如从图6A与图6B和图6C的截面比较中清楚的，凹口174比凹口200朝向内表面159B延伸进入切割外管152的壁153中更深。例如，凹槽200的深度范围可以从约0.001mm至约0.025mm，而凹口174的深度范围可以从约0.001mm至约0.05mm。

图6D是如沿着图5的线6D-6D看到的截面，光纤170的远侧尖端177由于其背离切割外管152的轴线173(图6A)并且背离光纤170自身的中央轴线成角度而呈现椭圆形或卵形。支撑性不透明粘性材料176将远侧尖端177维持成所展示的偏离轴线的姿态，以将从远侧尖端177发射的光沿背离切割外管152的切割部分192的方向引导到与端口184相反的侧上。光纤170的远侧尖端177被定位成靠近端口184，以便将最大光量提供到切割器150的端口184处的玻璃体。

现在参见图7A、图7B、以及图7C，其中示出了光纤170的远端区域172的第二部分172B的远侧区域的截面视图。图7A-C展示了远侧尖端177的实施例。在图7A所展示的实施例中，远侧尖端177包括由远侧尖端177处的光纤折射率梯度提供的梯度折射率透镜或GRIN透镜216。设置在远侧尖端177处的GRIN透镜216使发射光在焦点208聚焦。可以通过控制远侧尖端177处的梯度来选择焦点208。焦点208可以使得相对于远侧尖端177在近场中使光聚焦并集中、同时在光束的远场中扩散。图7A和图7B所展示的视图尤其关于焦点208不一定是按比例绘制的，在一些实施例中，所述焦点可以背离远侧尖端177一毫米或更多。

类似地，图7B展示了光学透镜210，如球透镜，所述光学透镜被定位在远侧尖端177处以使发射光聚焦从而在端口184附近提供最大照明。光学透镜210可以在远侧尖端177处包括额外的光纤材料、或者可以是在光纤170、尤其是远端区域172的制造过程中附连至远侧尖端177上的预先形成的透镜。光学透镜210提供了可以移动更靠近或更远离远侧尖端177的焦点208，以最大化对端口184前方的玻璃体的照明，从而使外科医生能够更好地看得见玻璃体并将其去除。

图7C展示了包括斜切端的远侧尖端177的实施例。所述斜切端以斜角B形成，以允许从光纤端逃出的光背离切割外管152折射。虽然远侧尖端177如图7A和图7B所示可以与在远端区域172内延伸的中央轴线基本上正交，但是远侧尖端177的斜切端如图7C所示可以与正交偏离几度。例如，斜角B的范围可以从约2度至约15度。在其他实施例中，斜角B的范围可以从约15度至约45度。远侧尖端177的斜切端可以从切割外管152上斜切下来，以便将发射光196背离切割外管152、具体背离突出的切割部分192的外表面引导以减少从其反射的光的量。在其他实施例中，斜角B可以朝向切割外管152有角度。在此类实施例中，第二远侧部分172B的曲线可以将发射光196背离切割外管152引导、比斜角B将光196朝向切割外管152引导的更多。在一些实施例中，包括斜切端的远侧尖端177可以不背离切割外管152弯曲(而替代地可以依赖于所述斜切端来背离切割外管152折射光)。

虽然图7A、图7B、以及图7C展示了被定位成离远侧尖端177一定距离的焦点208，但是其他实施例可以不以此方式来使发射光聚焦。其他实施例可以产生来自远侧尖端的光的受控分散，而不将光聚焦在任何点处。

本公开的实施例可以包括可以使用照明式外科手术装置、例如本文所描述的玻璃体切除术切割器150来执行外科手术的方法。在眼科实例中，外科医生可以在患者的眼睛内制作切口。接着外科医生可以穿过切口插入玻璃体切除术切割器150。在一些实施例中，穿刺套管可以被定位在切口内，并且切割器150可以前行穿过其。接着外科医生可以通过对光源供电以对照明子系统供电、并且照亮切割器150的端口184周围的玻璃体、同时将玻璃体去除。所述照明可以使外科医生能够更好地看到玻璃体以便更有效且安全地将其去除。在去除玻璃体的希望部分之后，可以将切割器150从眼睛内移除。

通过使用本文中描述的原理，使用者可以在查看外科手术部位时具有更好的体验。确切地，使用者可以通过照亮玻璃体切割器的端口附近区域中的玻璃体及其中的玻璃体纤维，而能够更好地看得见清楚的玻璃体。可以控制照明的焦点或照明区域，以限制或防止由光与玻璃体切割器的切割外管的远端之间的相互作用而产生的眩光。焦点还可以限制或防止在视网膜上出现可能反射足够的光而使得更难以看得见玻璃体的亮点。

本领域的普通技术人员应领会到，本公开所涵盖的实施例并不限于上述具体示例性实施例。就此而言，尽管已经示出并描述了说明性实施例，但是在前述公开中还可想到各式各样的修改、变化、和替代。应理解的是，可以在不脱离本公开范围的情况下对前述内容做出此类改变。因此，应理解，所附权利要求应广义地并按照符合本公开的方式解释。

Claims (25)

1.一种照明式显微外科手术器械，包括：

显微外科手术器械，所述显微外科手术器械具有用于治疗外科手术部位处的患者组织的管状构件，所述管状构件具有远侧尖端和外表面，所述外表面上形成有凹口；以及

用于将光递送至所述外科手术部位的光纤，所述光纤包括用于接收来自光源的光束的近端并且还包括用于发射光并与所述远侧尖端相邻的弯曲远端，所述弯曲远端的一部分被定位在所述凹口内，所述弯曲远端背离所述管状构件而弯曲。

2.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述光纤的所述弯曲远端包括锥形光纤尖端部分。

3.如权利要求2所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述光纤的所述弯曲远端的所述锥形光纤尖端部分上包括不透明涂层。

4.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述光纤的所述弯曲远端包括：

弯曲进入所述凹口中的第一部分；以及

弯曲离开所述凹口的第二部分。

5.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述弯曲远端通过环绕所述弯曲远端的一部分的不透明粘性材料而附连在所述凹口内。

6.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，在所述管状构件内延伸的内腔的中央轴线偏离所述管状构件的所述外表面的中央轴线，从而使得所述管状构件在包括所述光纤的这侧上的厚度大于所述管状构件在相反侧上的厚度。

7.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述外表面包括在其中形成的纵向凹槽，所述光纤沿着所述管状构件在所述纵向凹槽内延伸，所述凹口具有的深度大于所述纵向凹槽的深度。

8.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述弯曲远端的尖端包括透镜，所述透镜使所述光束在所述光束的近场中聚焦而使所述光束在所述光束的远场中发散。

9.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述显微外科手术器械是玻璃体切除术探针。

10.如权利要求1所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述管状构件的所述外表面包括有角度区段，所述有角度区段提供了被布置在端口远侧的切割刃。

11.如权利要求10所述的照明式显微外科手术器械，其中，至少所述有角度区段包括防眩光表面。

12.一种外科手术系统，包括：

光源，所述光源能联接至光纤上以在所述光纤的远端处提供照明；以及

具有玻璃体切除术切割器的玻璃体切除术子系统，所述玻璃体切除术切割器包括：

管状构件，所述管状构件具有远侧尖端以及在所述管状构件中延伸的内腔，所述内腔是由所述管状构件的壁的内表面限定的，所述远侧尖端包括延伸穿过所述管状构件的所述壁的端口；以及

所述光纤被安排成用于将光递送至外科手术部位，所述光纤包括用于接收来自所述光源的光束的近端以及用于发射光并与所述端口相邻的远端，所述远端的一部分被定位在从所述管状构件的外表面延伸进入所述壁中的凹口内，其中，所述远端的尖端背离所述管状构件。

13.如权利要求12所述的外科手术系统，其中所述外表面包括在所述壁中形成的纵向凹槽，所述光纤沿着所述管状构件在所述纵向凹槽内延伸，其中，所述凹口具有的深度大于所述纵向凹槽的深度。

14.如权利要求12所述的外科手术系统，其中所述光纤的所述远端包括：

弯曲进入所述凹口中的不远的部分；以及

背离所述内腔弯曲的更远的部分。

15.如权利要求12所述的外科手术系统，其中所述远端通过环绕所述远端的一部分的不透明粘性材料而附连在所述凹口内。

16.一种玻璃体切除术切割器，包括：

用于从患者的眼睛内去除玻璃体的管状构件，所述管状构件具有远侧尖端以及在所述管状构件中延伸的内腔，所述内腔是由所述管状构件的壁的内表面限定的，所述远侧尖端包括端口，所述端口延伸穿过所述管状构件的所述壁，以将玻璃体接纳到所述内腔中；以及

用于将光递送到所述眼睛中的光纤，所述光纤包括用于接收来自光源的光束的近端并且还包括用于发射光并与所述端口相邻的远端，所述远端的一部分被定位在所述管状构件的外表面中形成的凹口内，所述远端的一部分背离所述管状构件。

17.如权利要求16所述的玻璃体切除术切割器，其中，所述光纤的所述远端包括：

弯曲进入所述凹口中的第一部分；以及

弯曲离开所述凹口的第二部分，所述第二部分是锥形的。

18.如权利要求17所述的玻璃体切除术切割器，其中，所述远端的所述第二部分的至少一部分的截面形状是卵形。

19.如权利要求16所述的玻璃体切除术切割器，其中，所述端口的远侧包括提供了切割刃的有角度区段，并且其中，所述有角度区段被处理成镜面表面或吸收性表面中的一个。

20.如权利要求16所述的玻璃体切除术切割器，其中，所述光纤的所述远端的尖端包括球透镜或梯度折射率(GRIN)透镜，所述透镜在所述光束的近场中使所述光束聚焦而在所述光束的远场中使所述光束发散。

21.一种照明式显微外科手术器械，包括：

显微外科手术器械，所述显微外科手术器械具有用于治疗外科手术部位处的患者组织的管状构件，所述管状构件具有远侧尖端和外表面；以及

用于将光递送至所述外科手术部位的光纤，所述光纤包括用于接收来自光源的光束的近端，并且还包括具有光纤远侧尖端的远端，所述光纤远侧尖端包括用于背离所述管状构件外表面而折射光的斜切端。

22.如权利要求21所述的照明式显微外科手术器械，

其中，所述管状构件的所述外表面中包括凹口；并且

其中，所述光纤坐于所述凹口中。

23.如权利要求21所述的照明式显微外科手术器械，其中，光纤通过粘合剂附连至所述管状构件上。

24.如权利要求21所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述光纤远侧尖端没有背离所述管状构件弯曲。

25.如权利要求21所述的照明式显微外科手术器械，其中，所述光纤远侧尖端背离所述管状构件弯曲。