[发明专利]多点激光探针

说明书

技术领域

本申请涉及用在眼科手术中的激光探针，尤其涉及用于光凝固术中的多点激光探针。

背景技术

激光凝固术治疗处理眼部状况，例如视网膜脱落和撕裂及由于诸如糖尿病等疾病导致的增殖性视网膜病变。糖尿病患者异常高的血糖刺激视网膜血管释放增长因子，这种增长因子又促进血管和毛细血管在视网膜表面上不期望的增殖。这些增殖的血管非常脆弱，很容易流血到玻璃体中。人体通过产生疤痕组织来响应受损的血管，这又可能造成视网膜脱落，从而最终导致失明。

在激光凝固术中，激光探针用于在跨视网膜的各个激光焦斑（burn spot）烧灼血管。因为激光也将损害视网膜中存在的视杆细胞（rod）和视锥细胞（cone），从而使视觉、视力及血管受影响。由于视觉在视网膜的中央黄斑最敏锐，因此外科医生把结果产生的激光焦斑布置在视网膜的外围区域。以这种方式，牺牲了一些周边视觉，来保存中央视觉。在手术过程中，外科医生利用非烧灼的瞄准光束驱动探针，使得要光凝固的视网膜区域被照亮。由于低功率红色激光二极管的可获性，瞄准光束通常是低功率的红色激光。一旦外科医生定位激光探针以照亮期望的视网膜点，外科医生就通过脚踏开关或者其它装置激活激光，然后光凝固被照亮的区域。在烧完一个视网膜点之后，外科医生重新定位探针，以利用瞄准光照亮一个新的点，激活激光，重新定位探针，依此进行，直到跨视网膜分布了被烧激光点的合适阵列。

对于任何一个视网膜手术，所需激光凝固的个数都很大–例如，通常要烧1000至1500个点。因而，很容易认识到，如果激光探针是多点探针，使得可以一次烧多个点，那么光凝固手术将会更快（假定激光源功率是足够的）。相应地，已经开发出了多点激光探针而且可以分成两类。第一类，在这里称为“多点/多光纤”激光探针，通过对应的光纤阵列产生其多个激光束。第二类只使用单根光纤，因此在这里称为“多点/单光纤”激光探针。不管激光探针是单光纤还是多光纤探针，它都应当与用于把探针连接到激光源的适配器（adapter）兼容。在这点上，让激光源具有例如微型版本A（SMA）互连的标准化互连是常规的。例如，激光源可以具有母SMA连接器，其接纳耦接到激光源驱动的任何仪器的公SMA连接器。对于传统的单点/单光纤激光探针，其公SMA连接器将结合单根光纤。激光源向该公SMA连接器提供称为激光束腰的聚焦光束。这对于单光纤探针是相当有利的，因为其光纤的端面被束腰照亮，使得可以有效地耦合到激光源。但是，如果多点/多光纤激光探针使用对应多根光纤来驱动其多个点，它就不能简单地以这种方便的单光纤方式让其多根光纤接收来自光源的聚焦光束，因为激光束腰太窄，不能耦合到多根光纤中。相反，激光源将必须改变或者调整其传统的互连，使得来自探针的多根光纤不是简单地被提供以激光束腰。但是，这种改变是昂贵而且麻烦的。

因而，已经开发出了多点/多光纤探针，使得激光源驱动连接到单根光纤光缆的单个光纤互连，该光纤光缆又驱动在激光探针手柄中的单光纤/多光纤光耦合。手柄中结果产生的光学器件增加了成本，因为期望激光探针是一次性的，以限制患者之间的传染。例如，该光学器件包括衍射分束器，用以把来自单根光纤的光束分成多个光束，用于分布到多根光纤。为了校准从单根光纤到分束器上的激光束，然后把结果产生的多个光束会聚到多根光纤上，需要平凸透镜。但是，由于激光源互连相对小的内部直径，很难把这种透镜移到这种互连，使得探针的剩余部分可以不太昂贵。

多点/多光纤激光探针中还出现了另一个问题，即，从多根光纤的远端发射的远心激光束应当被引导到不同的角方向中，从而在视网膜上正确地分布结果产生的激光束。为了提供这种分布，已经开发出了光纤远端弯曲到期望角方向中的多点/多光纤激光探针。但是这种弯曲是麻烦的而且还增加了成本。

为了避免与使用多根光纤关联的问题，来自单光纤激光探针的光束可以被引导到衍射分束器上，该衍射分束器把光束分成多个衍射光束，用于发射到视网膜。但是，衍射分束器必须聚焦结果产生的衍射光束，这需要光栅方案以跨元件空间变化。这种复杂性不仅增加了成本，而且结果产生的空间变化的衍射分束器还将降低整体的性能。这种设计还使得难以改变光纤远端和衍射元件之间的距离。

相应地，本领域中需要改进的多点激光探针。

发明内容