[发明专利]照明吸引设备

说明书

交叉引用

本申请是要求2012年12月12日提交的美国专利申请号13/712,029(代理人案卷号40556-718.501)的权益的国际专利申请，该申请是2011年12月16日提交的美国专利申请号13/328,773(代理人案卷号40556-718.201)的部分继续申请，而该申请13/328,773是2010年12月16日提交的美国临时专利申请号61/423,813(代理人案卷号40556-718.101，先前为028638-001600US)的非临时申请并要求其权益；本申请还是2012年9月14日提交的美国专利申请号13/619,574(代理人案卷号40556-716.301)的部分继续申请，该申请13/619,574是2009年11月10日提交的美国专利申请号12/616,095即现专利号8,292,805的继续申请；上述文献的全部内容均通过引用而并入于此。

发明背景

在各种外科手术操作中，通常通过使用头灯和外科手术显微镜来实现外科手术视野的照明。存在这样的场景：这些照明源提供的光照质量很差或者定向性很差。作为示例，在从腰椎入路进行的脊柱外科手术期间，可通过在患者的体中线的一侧上成角度的切口来实现对期望的目标解剖区的接近。从手术显微镜发出的光是静态的，并且相对于外科手术进入角度的定向性可能很差。相反地，来自头灯的光可随着医师倾斜或者移动他的头部以重新定向输出光束而得到调节，但仍然可能被诸如棘突或者组织和肌肉层之类的各种解剖结构所阻挡。随着医师手术过程各阶段的进展，需要在从皮肤水平切口起的各种深度上可以看清楚手术解剖，来自任一源的光照可能会不够充足。

在诸如脊柱外科手术之类的外科手术操作中经常使用诸如吸引装置等手持式器械。这些装置通常连接到手术室中的标准吸引源，从而使医师能够动态且高效地清除血液、碎骨或者先前浇灌到外科手术部位中的流体。这些吸引装置有时还用于在操作期间提供脂肪、肌肉或其他结构的低力道牵引。外科医师从吸引装置的近端把持吸引装置，在外科手术操作期间操纵吸引装置的远端部分，以便在期望的位置提供吸引。手持式吸引装置以适合于各种外科手术应用的多种远端端头配置(Frazier、Poole、Fukushima等)而广泛可用。

已使用纤维光缆来构建常规的吸引装置，该纤维光缆被包裹在金属管中并且连接至金属或非金属吸引装置以便提供一定水平的照明。这些装置面临着多种挑战。对高强度光的光纤间耦合的低效率会在界面处引起光损耗，而这会产生热量。损耗是由光纤之间的非传送区和界面处的菲涅尔反射(Fresnel reflection)所造成的。光纤之间的空间区经常是光损耗和热量的主要原因。界面处的多余热量可对组织造成热损伤，并且还是手术室中的火灾隐患。一些制造商建议限制可传送到手术装置和界面的光量，从而减少固有的传热递。

因此，仍然需要改进的照明吸引设备。本文公开的实施方式将克服以上所述的至少一些挑战。

发明内容

本发明总体上涉及外科手术照明领域，更具体地涉及具有集成外科手术工具的照明系统。

以下所描述的装置在外科手术吸引装置中提供了的改善的照明。以下所描述的照明吸引装置包括金属或非金属吸引管，该吸引管具有由中央部分相连的近端和远端。吸引管的近端装设有用于连接到真空源的配件。吸引管具有内表面和外表面，以及具有近端和远端的照明波导，在吸引管的中段的外表面上存在具有可介于1.29与1.67之间的折射率的光学包覆层。照明波导形成在吸引管的中央部分上的光学包覆层周围，并且用于围绕吸引管将光从照明波导的近端传导至远端。照明波导可具有介于1.46与1.7之间的折射率，并且可具有介于0.33与0.70之间的数值孔径。照明输入形成到照明波导的近端之中，用于将光从源传导至照明波导。