多输入耦合的照明式多点激光探针制造技术

本公开涉及多输入耦合的照明式多点激光探针。披露了用于创建多点激光束、对照明光和多点激光束进行多路复用、通过多芯光纤缆线将多路复用的光递送到外科手持件以及将多路复用的光递送到患者解剖学结构的系统和方法。用的光递送到患者解剖学结构的系统和方法。用的光递送到患者解剖学结构的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
多输入耦合的照明式多点激光探针
[0001]本申请是申请日为2018年12月12日、申请号为201880080457.4、专利技术名称为“多输入耦合的照明式多点激光探针”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]优先权声明
[0003]本申请要求于2018年2月15日提交的、专利技术人为杰拉尔德
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巴彻(Gerald Bacher)、阿里雷扎
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米尔斯帕西(Alireza Mirsepassi)、马克
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哈里森
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法利(Mark Harrison Farley)和罗纳德
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T.
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史密斯(Ronald T.Smith)、标题为“多输入耦合的照明式多点激光探针(MULTIPLE
‑
INPUT
‑
COUPLED ILLUMINATED MULTI
‑
SPOT LASER PROBE)”的美国临时专利申请序列号62/630,865的优先权权益，特此将其全部内容通过引用并入本文，如同在此完全和完整地阐述一样。
[0004]背景


[0005]本披露涉及多输入耦合的照明式多点激光系统，更确切地说，涉及用于创建多点激光束、对照明光和多点激光束进行多路复用、以及通过多芯光纤缆线将多路复用的光递送到外科手持件的系统和方法。

技术介绍

[0006]在许多眼科程序中，要求外科医生在患者的眼睛中使用各种器械。例如，在玻璃体视网膜手术期间，外科医生经常操纵第一手持件以将照明光束引导到视网膜表面上以便查看患者解剖学结构，并且还操纵附加的激光探针手持件以递送激光治疗束来治疗患者解剖学结构。然而，需要一种多输入耦合的照明式多点激光系统。

技术实现思路

[0007]所披露的本技术的实施例涉及多输入耦合的照明式多点激光探针、用于对照明光和多点激光进行多路复用的系统、以及用于对照明光和多点激光进行多路复用并用于将多路复用的光递送到患者解剖学结构上的方法。
[0008]所披露技术的一些实施例涉及一种激光系统，所述激光系统具有治疗激光源、瞄准激光源、产生激光束多点图案的衍射光学元件(DOE)、照明系统、以及对所述激光束多点图案与来自照明系统的光进行多路复用的多路复用组件。所披露的技术还涉及一种聚光透镜，用于将多路复用光聚焦到与多芯光纤缆线的界面上、选择在多芯光纤缆线中使用的材料、设计所述聚光透镜以确保照明束和激光瞄准/治疗束沿所述多芯光纤缆线的整个长度传播，并且提供外科探针同时将照明光和激光束多点图案递送到患者解剖学结构的能力。
[0009]激光系统可以包括治疗激光源，所述治疗激光源产生波长基本上等于532nm的治疗激光束并将所述治疗激光束引导到DOE。所述激光系统还可以包括瞄准激光源，所述瞄准激光源产生波长基本上等于635nm的激光瞄准束，并将所述激光瞄准束引导到分束器以便将所述激光瞄准束引导到DOE。所述激光系统还可以包括布置在所述治疗激光源与所述DOE
之间的遮板，所述遮板交替地阻挡和透射所述治疗激光束到达所述DOE。当所述遮板透射所述治疗激光束时，所述DOE由所述瞄准激光束和所述治疗激光束创建多点激光图案。
[0010]所述激光系统还可以包括发射基本白色光的照明系统和将从所述照明系统接收的所述基本白色光准直成照明束的准直透镜。所述激光系统还可以包括多路复用分束器，所述多路复用分束器被布置用于从所述DOE接收所述照明束和所述多点激光图案，将所述多点激光图案朝向聚光透镜反射，并且将所述照明束从所述准直透镜朝向所述聚光透镜透射，从而对所述多点激光图案和所述照明束进行多路复用。所述聚光透镜将所述照明束和所述多点图案的多路复用束聚焦到与端口的界面上。
[0011]在一些情况下，所述激光系统包括布置在所述治疗激光源与所述DOE之间的束压缩器，所述束压缩器将所述治疗束准直成基于所述DOE的属性和期望的多点图案而选择的直径。另外，所述激光系统可以包括光学元件，所述光学元件被配置用于将来自所述治疗激光源的水平偏振治疗束转换为竖直偏振治疗束。所述光学元件可以是半波板、石英晶体偏振旋转器或超材料偏振旋转器。
[0012]所述激光系统还可以包括具有多芯光纤缆线的激光探针组件，所述多芯光纤缆线具有包含在外芯内的多个内芯。所述包含在外芯内的多个内芯可以匹配由所述DOE创建的多点图案。
[0013]在一些情况下，所述多芯光纤缆线具有近端，当与所述端口联接时，所述近端基本上抵接所述端口中的界面，使得聚焦的、多路复用的多点图案和照明束聚焦在所述多芯光纤缆线的近端上。可以选择所述聚光透镜和用于所述多芯光纤缆线的材料，以确保所述照明束和所述激光瞄准/治疗束沿所述多芯光纤缆线的整个长度传播。一些情况涉及被外芯包层包围的外芯和包含在所述外芯内的多个内芯，所述多个内芯中的每个内芯被内芯包层包围。在这些情况下，所述外芯的折射率大于所述外芯包层的折射率，所述多个内芯中的每个内芯的折射率大于内芯包层的折射率，并且所述多个内芯中的每个内芯或这些内芯的折射率大于所述外芯包层的折射率。
[0014]所述激光探针组件还可以在所述多芯光纤缆线的远端处包括外科手持件。所述外科手持件可以具有带有透镜的探针尖端，所述透镜将所述多路复用的多点激光图案和照明束的几何形状从所述多芯光纤缆线的远端平移到目标表面上。
[0015]本技术的一些实施例涉及对激光束多点图案与照明光束进行多路复用的方法。所述方法可以包括将激光束引导到用于准直所述激光束的光学元件，以及将经准直的激光束引导到衍射光学元件(DOE)以创建激光束的多点激光图案。同样地，所述方法可以包括将激光束多点图案和照明光束引导到分束器。接下来，方法可以包括：所述分束器将激光束多点图案朝向聚光透镜反射，以及将照明光束透射到所述聚光透镜，从而对激光束多点图案和透射的照明束进行多路复用。所述方法还可以包括：所述聚光透镜将多路复用的激光束多点图案和透射的照明束聚焦到与多芯光纤缆线的界面上。另外，所述方法可以包括引导多路复用的激光束多点图案和透射的照明束穿过所述多芯光纤缆线并到达探针尖端中的透镜上。所述方法还可以包括：所述透镜将多路复用的激光束多点激光图案和照明束的几何形状从所述多芯光纤缆线的所述远端平移到目标表面上。
[0016]所披露的技术还可以包括对患者解剖学结构创建激光束多点图案和照明光的多路复用束的图像，这是通过选择用于多芯光纤缆线的材料以确保当束沿光纤缆线的长度传
播时将束限制在各个芯区域内。所述方法可以包括确定来自激光源的激光束的数值孔径和来自照明光源的照明光束的数值孔径，以及选择聚光透镜以便将多路复用的激光束多点图案和照明束聚焦到所述多芯光纤缆线的界面平面上，以确保当束在沿所述光纤缆线的长度传播时将束限制在各个芯区域内。
[0017]所披露的技术还可以包括双端口双端口激光系统，所述激光系统具有用于提供激光治疗束并将激光束瞄准到激光探针的第一端口，并且具有用于将照明光和激光束多点图案的多路复用束提供到与照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光系统，包括：第一端口，用于与连接到手术手持件的多芯光纤缆线联接；治疗激光源，被配置用于提供治疗激光束；瞄准激光源，用于提供瞄准激光束；具有多个衍射区域的衍射光学元件DOE，被配置用于接收所述治疗激光束和所述瞄准激光束并创建多点激光图案；聚光透镜；以及其中，所述聚光透镜将所述多点激光图案聚焦到所述第一端口中的界面上。2.如权利要求1所述的激光系统，进一步包括：照明系统，所述照明系统发射基本白色光；准直透镜，所述准直透镜将从所述照明系统接收的所述基本白色光准直成照明束；多路复用分束器，所述多路复用分束器被布置用于接收所述照明束和来自所述DOE的所述多点激光图案，所述多路复用分束器被配置用于将所述多点激光图案朝向所述聚光透镜反射，并且将来自所述准直透镜的照明束朝向所述聚光透镜透射，从而对所述多点激光图案和所述照明束进行多路复用。3.如权利要求1所述的激光系统，其中所述手术手持件包括第一激光探针组件，并且其中所述激光系统进一步包括：第二端口，用于与第二激光探针组件耦合；端口选择器；其中，所述治疗激光源被配置用于将所述治疗激光束引导到所述端口选择器，所述端口选择器被配置用于将所述治疗激光束选择性地引导到所述第一端口或所述第二端口。4.如权利要求3所述的激光系统，其中所述瞄准激光源是第一瞄准激光源，所述瞄准激光束是第一瞄准激光束，以及其中所述激光系统进一步包括第二瞄准激光源，被配置用于向所述第二端口提供第二瞄准激光束。5.如权利要求4所述的激光系统，进一步包括聚焦透镜，所述聚焦透镜被布置用于接收所述治疗激光束和所述第二瞄准激光束，并且将所述治疗激光束和所述第二瞄准激光束聚焦到所述第二端口，并且聚焦到与所述第二激光探针组件的光纤的界面上。6.如权利要求1所述的激光系统，进一步包括：束检测器，其中所述治疗激光束的一部分被分束器引导到所述束检测器。7.权利要求3中的激光系统，进一步包括:第一束检测器，其中当所述端口选择器将所述治疗激光束朝向所述第一端口引导时，所述治...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：