相關(guān)申請的交叉引用

本申請是以下美國臨時專利申請的非臨時申請并且要求其權(quán)益：于2014年12月8日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/089,023(代理人案號40556-740.101)；于2015年3月20日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/136,335(代理人案號40556-743.101)；以及于2015年8月31日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/212,516(代理人案號40556-743,102)；通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

背景技術(shù)：

1.技術(shù)領(lǐng)域.本申請一般地涉及醫(yī)療設(shè)備、系統(tǒng)和方法，并且更特別地涉及照明電外科儀器，諸如照明能量尖端，諸如電外科、等離子體或激光尖端。在大多數(shù)外科手術(shù)中通常使用常規(guī)電外科工具。能量手持件一般包括手持件(在本文中也稱為手柄)和能量尖端。使手持件符合人體工學(xué)地成形以允許外科醫(yī)生在外科手術(shù)期間操縱手持件并且將能量尖端定位到期望的位置中，其中能量，典型地是射頻(rf)能量，被遞送至目標(biāo)組織以切割或凝固該組織。這些設(shè)備的挑戰(zhàn)之一在于，它們通常在深暗的開口中使用，深暗的開口難以在不阻擋手術(shù)野的情況下接近，并且難以充分地照明。可商購的能量手持件不總是包括用于照明手術(shù)野的光照元件，并且因而光照必須由諸如外科醫(yī)生穿戴的頭燈或手動調(diào)節(jié)的頂燈之類的另一設(shè)備來供給。確實提供照明的手持件可能具有諸如發(fā)光二極管(led)之類的照明元件，該照明元件可釋放地或固定地安裝到設(shè)備的手柄中，但是這未必是距工作表面或目標(biāo)的最優(yōu)位置或距離，并且這些設(shè)備可能不具有用于對光進行收集和成形的經(jīng)優(yōu)化的透鏡作用，并且高級光成形可能要求對于具有有限剖面的外科應(yīng)用而言不切實際的較大剖面透鏡。光成形也是關(guān)鍵的，因為常規(guī)led染料(dye)具有要求收集和定向性的寬朗伯輸出。高功率led還從led染料生成大量熱量，并且熱量可能傳導(dǎo)至led板的核心。因此，需要進行冷卻以便保持整個設(shè)備安全，尤其是在與患者接觸時。而且，可期望的是使燈盡可能靠近外科目標(biāo)，從而確保足夠的亮度和強度。許多可商購的設(shè)備具有位于設(shè)備的非常遠(yuǎn)的尖端處的led，但是這可能造成關(guān)于照明質(zhì)量的挑戰(zhàn)，諸如足夠的亮度、設(shè)備剖面、光束方向性以及光成形和熱學(xué)管理。因此，由led提供的光優(yōu)選地是熱學(xué)安全的、低剖面的并且為了外科目標(biāo)的最優(yōu)照明而進行定向和成形。因此，可期望的是提供改進的能量手持件，其提供更好的光照以便照明工作表面或者諸如手術(shù)野的目標(biāo)區(qū)。這些目的中的至少一些將通過以下公開的實施方式來滿足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一般地涉及醫(yī)療系統(tǒng)、設(shè)備和方法，并且更特別地涉及照明能量設(shè)備、系統(tǒng)和方法。

照明能量設(shè)備可以可選地包括波導(dǎo)以幫助向目標(biāo)工作區(qū)遞送光。優(yōu)選地，波導(dǎo)是光引導(dǎo)的、非光纖的光學(xué)元件，其中穿過其中的光具有至少一個內(nèi)反射。

在本發(fā)明的第一方面中，一種照明能量設(shè)備包括手柄、耦合到手柄的光學(xué)波導(dǎo)，以及耦合到光學(xué)波導(dǎo)的能量尖端。所述能量尖端可以可調(diào)節(jié)地耦合到所述波導(dǎo)或所述手柄，并且所述光學(xué)波導(dǎo)的調(diào)節(jié)可以將遠(yuǎn)端移動到更靠近或更遠(yuǎn)離諸如手術(shù)野中的組織目標(biāo)之類的目標(biāo)。所述能量尖端可以是電極，并且可以可移除地與所述光學(xué)波導(dǎo)或所述手柄耦合。所述光學(xué)波導(dǎo)可以相對于所述能量尖端而可獨立移動。

在本發(fā)明的另一方面中，一種用于照明外科目標(biāo)的方法包括提供耦合到能量尖端(諸如電極)的光學(xué)波導(dǎo)，利用來自所述光學(xué)波導(dǎo)的光照明手術(shù)野，以及朝向或遠(yuǎn)離所述外科目標(biāo)而一起或獨立于彼此地移動所述光學(xué)波導(dǎo)和所述能量尖端。如果所述波導(dǎo)獨立于所述尖端而移動，這調(diào)節(jié)所述能量尖端和所述光學(xué)波導(dǎo)的長度并且可以調(diào)節(jié)諸如手術(shù)野中的目標(biāo)組織之類的目標(biāo)的照明。該方法還可以包括利用諸如另一形狀的電極之類的不同的能量尖端來替換所述能量尖端。

所述能量尖端可以集成到所述波導(dǎo)中。整個組裝件可以如用戶所期望的那樣移動到更靠近和更遠(yuǎn)離目標(biāo)。所述能量尖端可以通過波導(dǎo)的整個長度或與其并排行進長度。所述能量尖端還可以僅通過所述波導(dǎo)的長度的一部分行進，并且可以從所述波導(dǎo)的側(cè)面出來。

所述波導(dǎo)可以模制或壓制有各種腔體或通道以從手術(shù)野收集煙霧。

所述設(shè)備可以包括熱學(xué)管理特征，諸如包括金屬管道或其他熱量傳導(dǎo)材料，其耦合到所述波導(dǎo)或照明元件以充當(dāng)散熱器。

可選地，所述照明元件可以是led，并且所述照明元件可以與所述能量尖端同軸，或者所述波導(dǎo)可以與所述能量尖端同軸。

可選地，所述波導(dǎo)可以在其表面上具有微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)對輸出光進行成形以具有一個或多個期望的光學(xué)性質(zhì)。光學(xué)涂層或包覆可以安置在所述波導(dǎo)的內(nèi)表面或外表面上以提供期望的光學(xué)性質(zhì)?？諝忾g隙可以形成或以其他方式維持鄰近所述波導(dǎo)以最小化光損失。

在另一方面中，一種用于照明外科目標(biāo)的系統(tǒng)包括照明元件、光學(xué)波導(dǎo)、電極尖端和散熱器。所述光學(xué)波導(dǎo)傳輸從所述照明元件發(fā)射的光，并且所述電極尖端鄰近所述光學(xué)波導(dǎo)。所述散熱器與所述照明元件熱學(xué)耦合并且耗散從其生成的熱量。

在關(guān)于附圖的以下描述中進一步詳細(xì)地描述這些和其他實施方式。

援引并入

在本說明書中提到的所有出版物、專利和專利申請通過引用而并入本文，程度如同每一個單獨的出版物、專利或?qū)＠暾埍痪唧w且單獨指示為通過引用而并入。

附圖說明

在所附權(quán)利要求中以特殊性闡述本發(fā)明的新穎特征。通過參考以下詳細(xì)描述和附圖將獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)點的更好理解，以下詳細(xì)描述闡述了其中利用了本發(fā)明的原理的說明性實施方式，在附圖中：

圖1a-圖1d圖示了標(biāo)準(zhǔn)照明能量手持件。

圖2a-圖2b圖示了具有光學(xué)波導(dǎo)的能量手持件。

圖3a-圖3b圖示了光學(xué)波導(dǎo)。

圖4a-圖4b圖示了耦合到能量手持件的可移動光學(xué)波導(dǎo)。

圖5a-圖5d圖示了鄰近光學(xué)波導(dǎo)的導(dǎo)體元件的示例性實施方式。

圖6a-圖6d圖示了led照明的光學(xué)波導(dǎo)的示例性實施方式。

圖6e圖示了led照明的光學(xué)波導(dǎo)的另一示例性實施方式。

圖7圖示了具有電極的光學(xué)波導(dǎo)的示例性實施方式。

圖8突出了圖7中的波導(dǎo)的近側(cè)部分。

圖9圖示了具有煙霧排放的照明電極尖端的示例性實施方式。

圖10圖示了具有能量尖端的照明手持件的示例性實施方式。

圖11-圖12圖示了具有能量尖端的照明手持件的示例性實施方式的截面。

圖13a-圖13b圖示了耦合到能量尖端或?qū)w元件的照明元件的示例性實施方式。

圖13c圖示了電極上的涂層。

圖14a-圖14c圖示了照明元件相對于波導(dǎo)的備選位置。

圖15圖示了鎖定機構(gòu)的示例性實施方式。

圖16a-圖16d圖示了照明能量尖端的另一示例性實施方式。

圖17a-圖17b圖示了可選的電池特征。

圖18a-圖18f圖示了照明能量尖端的另一示例性實施方式。

圖19a-圖19d示出了各種電極截面。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖來描述所公開的設(shè)備、遞送系統(tǒng)和方法的具體實施方式。在該具體實施方式中沒有任何事物意圖暗示對本發(fā)明必不可少的任何特定組件、特征或步驟。

將關(guān)于例如在用于組織的切割或凝固的電外科手術(shù)期間使用的照明能量手持件來描述本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，這不意圖是限制性的，并且本文所公開的設(shè)備和方法可以與其他儀器和方法一起使用。

圖1a圖示了標(biāo)準(zhǔn)照明能量手持件10，其包括手柄12、能量尖端或電極20、未安裝的照明元件16、線纜14和外部功率源40。外部功率源40可以用于向電極20提供諸如rf能量之類的能量。一般地，標(biāo)準(zhǔn)照明能量設(shè)備具有經(jīng)封裝的功率源(諸如手柄中的電池)或帶有分離的插頭或連接的外部功率源。由于照明元件附接到手柄12的遠(yuǎn)側(cè)部分，因此從照明元件16發(fā)射的光在被定向到手術(shù)野上時可能不總是具有期望的強度、方向性或均勻性或其他期望的光學(xué)性質(zhì)。這還可能在不同長度的電極20與手柄12一起使用時看到，這將改變從光源到目標(biāo)(諸如外科目標(biāo))的相對距離。由于光的強度與距目標(biāo)的距離的平方成反比，因此保持源接近目標(biāo)是可期望的。透鏡可以結(jié)合照明元件16來使用，但是這些不總是提供期望的光質(zhì)量，尤其是因為需要較大剖面的透鏡，但是這些較大尺寸對于其中空間非常有限的外科應(yīng)用而言不總是切實際。

圖1b-圖1d圖示了示例性照明電外科儀器。圖1b圖示了具有rf電極和led照明元件的電外科筆。圖1c突出了圖1b中的設(shè)備的尖端。由于led附接到筆，因此如果使用長電外科尖端，led可能過于遠(yuǎn)離手術(shù)野以至于不能足夠地照明手術(shù)野中的組織。圖1d圖示了具有安置在儀器的筆中的照明源的另一電外科筆，從而造成可能阻礙對手術(shù)野的接近的設(shè)備的大剖面。

以上提到的挑戰(zhàn)中的一些可以利用以下描述的照明電外科儀器的示例性實施方式來克服。

圖2a圖示了電外科筆的示例性實施方式。遠(yuǎn)側(cè)尖端包括用于向組織遞送能量(典型地，rf能量)以用于凝固或切割的電極214。筆204(也稱為手柄)上的控制按鈕206允許外科醫(yī)生或操作者控制來自切割或凝固的操作的模式。具有紋理化表面(此處是若干孔環(huán))的塑料護套201或套筒為操作者提供手指握桿以容易地抓取電極并且將其從筆204移除。

圖2b圖示了照明能量手持件的示例性實施方式，其具有手柄204，手柄204具有耦合到手柄204的遠(yuǎn)側(cè)部分的光學(xué)波導(dǎo)202，以及遠(yuǎn)離波導(dǎo)202延伸的電極(也稱為能量尖端)214。線纜208耦合到手柄的近側(cè)部分，并且這將能量手持件可操作地耦合到外部電源210。電源210可以向電極214提供rf能量，并且還可以向照明元件(未示出)提供功率，照明元件向波導(dǎo)202遞送光。可選地，功率源201還可以包括外部光源(例如氙氣燈)，外部光源可以經(jīng)由包括在線纜208中的光纖線纜遞送光以將光引入到波導(dǎo)中?？蛇x的光源可以與功率源一體，或者其可以是分離的組件?？刂瓢粹o206允許用戶打開和關(guān)閉功率以用于向電極214遞送。通常使用兩個按鈕206，一個用于向?qū)τ谇懈罱M織而言最優(yōu)的電極供給rf電流，并且另一個按鈕向針對凝固進行優(yōu)化的電極供給rf電流。這些控制還可以向波導(dǎo)自動提供光，波導(dǎo)然后在電流從電極向組織遞送時照明手術(shù)野。在一些實施方式中，分離的照明控制按鈕可以安置在手柄上以獨立于電極功率而激活光。

電極214可以固定附接到波導(dǎo)202或手柄204，或者其可以可拆卸地連接到波導(dǎo)202或手柄204，這允許用戶取決于所執(zhí)行的過程而替換電極尖端。

光學(xué)波導(dǎo)202可以固定附接到手柄204，或者其可以可調(diào)節(jié)地附接到手柄204，諸如具有可移動連接以允許基于電極的長度而調(diào)節(jié)光學(xué)波導(dǎo)的長度。本領(lǐng)域中已知的任何機構(gòu)都可以用于允許可移動光學(xué)波導(dǎo)的調(diào)節(jié)，諸如筒夾、螺紋連接、銷和止動機構(gòu)、彈簧加載機構(gòu)、棘輪和爪機構(gòu)等。在手柄中或耦合到手柄的遠(yuǎn)側(cè)部分或耦合到波導(dǎo)的近端的led可以向光學(xué)波導(dǎo)供給光。因此在該實施方式或任何實施方式中，led可以隨波導(dǎo)移動，并且波導(dǎo)可以獨立于電極而移動。該設(shè)備的任何數(shù)目的配置都是可能的，如以下所描述的。能量尖端因而可以固定連接到波導(dǎo)，并且尖端可以在波導(dǎo)滑動或以其他方式向內(nèi)或向外移動時與其一起移動，或者尖端可以可拆卸地連接到波導(dǎo)，并且尖端還可以在波導(dǎo)向內(nèi)或向外移動時隨其移動。在其他實施方式中，尖端可以耦合到手柄，并且尖端可以在波導(dǎo)移動時保持靜止，或者尖端可以獨立于波導(dǎo)而移動。

光學(xué)波導(dǎo)在任何實施方式中可以是中空管狀波導(dǎo)，其具有通過管延伸的中心通道，并且其中電極部分或全部地通過中心通道延伸，或者光學(xué)波導(dǎo)可以是沒有電極和導(dǎo)體導(dǎo)線與光學(xué)波導(dǎo)的內(nèi)表面之間的空間的實心桿。在任一實施方式中，光學(xué)波導(dǎo)可以是固定的或可調(diào)節(jié)的。當(dāng)光學(xué)波導(dǎo)固定時，其具有附接到手柄的特定管長度。

在備選實施方式中，套筒可以與微led染料集成，因而電外科電極尖端可以向套筒提供功率以生成光。因此，當(dāng)尖端被插入到筆中并且電流被激活時，電流還流動到led。

圖3a-圖3b示出了光學(xué)波導(dǎo)202的任何實施方式可以包括管的遠(yuǎn)端上的諸如小透鏡302之類的光學(xué)結(jié)構(gòu)，或者小透鏡可以安置在管的內(nèi)表面、外表面或任何遠(yuǎn)側(cè)部分304上。小透鏡幫助對從波導(dǎo)發(fā)射的光進行提取和成形。波導(dǎo)的近端可以包括led306，其向波導(dǎo)202提供光。led可以以任何數(shù)目的方式耦合到波導(dǎo)，包括對接耦合到其他耦合機構(gòu)，諸如其中光學(xué)波導(dǎo)的近端具有拋物線形狀以捕獲從led光源發(fā)射的光的寬發(fā)散。在該實施方式中，波導(dǎo)直徑的大小與拋物線的輸入大小直徑之比優(yōu)選地是2:1的最小比，如圖3a中所示，從而使led光源324向波導(dǎo)320中發(fā)射光326。波導(dǎo)的近側(cè)部分具有拋物線形狀的輸入322，其具有輸入直徑330，如圖3b中所示。波導(dǎo)的主體優(yōu)選地是柱形形狀，并且具有沿外圓周的多個刻面以提供光可以彈回的多個表面，從而允許光沿波導(dǎo)更好地混合。波導(dǎo)的主體具有輸出直徑328，光穿過該輸出直徑328并且繼而被提取。在優(yōu)選實施方式中，輸出直徑328與輸入直徑330之比為至少2:1。備選實施方式具有沿延伸軸桿較遠(yuǎn)地定位的led，其中軸桿可以包括波導(dǎo)、led區(qū)段和提供接近于led源的散熱的金屬管。以下更加詳細(xì)地描述金屬管散熱器。此外，用于散熱的管可以由耗散熱量的任何其他材料制成。

在一些實施方式中，光學(xué)波導(dǎo)可以可滑動地或以其他方式遠(yuǎn)離或朝向手柄延伸。圖4a-圖4b圖示了該特征。在圖4a中，光學(xué)波導(dǎo)塌陷到手柄中，并且在圖4b中光學(xué)波導(dǎo)遠(yuǎn)離手柄向外延伸。光學(xué)波導(dǎo)可以是固定長度，但是可以塌陷到手柄中，使得光學(xué)波導(dǎo)的暴露部分的長度減小，或者光學(xué)波導(dǎo)可以遠(yuǎn)離手柄延伸，使得光學(xué)波導(dǎo)的暴露部分的長度增加。用于允許光學(xué)波導(dǎo)的伸縮的各種機構(gòu)先前已經(jīng)被公開或者以其他方式在本領(lǐng)域中是已知的。允許調(diào)節(jié)光學(xué)波導(dǎo)允許用戶使光更靠近諸如外科目標(biāo)之類的工作表面，或者光可以遠(yuǎn)離工作表面而移動。這在外科醫(yī)生與手柄一起使用各種長度的能量尖端時可以是有利的，因此當(dāng)使用長尖端時，較長的光學(xué)波導(dǎo)是所期望的，以確保光靠近于目標(biāo)組織而被遞送，并且類似地，當(dāng)使用短尖端時，較短的光學(xué)波導(dǎo)是優(yōu)選的，使得波導(dǎo)的尖端不過于靠近工作表面。因此，可變長度光學(xué)波導(dǎo)允許用戶如所要求的那樣調(diào)節(jié)長度并且相對于電極尖端而定位光輸出。

圖15圖示了可以與本文所公開的可移動波導(dǎo)或可移動能量尖端的任何實施方式一起使用的鎖定機構(gòu)的示例性實施方式。手柄1502包括一個或多個控制按鈕，在此是三個按鈕1504、1506、1508，其可以由用戶致動以在各種模式中打開或關(guān)閉能量。例如，一個按鈕可以用于打開和關(guān)閉去往能量尖端的rf切割能量。第二按鈕可以用于打開或關(guān)閉去往能量尖端的凝固rf能量。第三按鈕可以用于打開和關(guān)閉來自能量尖端的照明而不向能量尖端遞送能量。第三按鈕可以不是按鈕，而是可以是開關(guān)，諸如壓力傳感器或其他開關(guān)，諸如腳踏開關(guān)或滑塊。取決于照明元件如何耦合到手柄，照明元件(例如led)可以相對于按鈕而移動，或者其可以被固定。波導(dǎo)1510安置在手柄1502中并且其可以相對于手柄而向外或向內(nèi)延伸。鎖定機構(gòu)優(yōu)選地為“扭鎖”筒夾樣式機構(gòu)，其在諸如波導(dǎo)或能量尖端之類的可延伸軸桿周圍沿圓周夾緊，以在任何延伸長度和旋轉(zhuǎn)處穩(wěn)固保持其就位。鎖定機構(gòu)包括兩個部件(piece)，突鼻部件1514和筒夾底座部件1512。當(dāng)在開鎖位置中時，軸桿或波導(dǎo)1510可以通過筒夾的內(nèi)部直徑而自由地旋轉(zhuǎn)、延伸或縮回。當(dāng)扭動預(yù)定量(此處優(yōu)選地90度)時，在順時針運動中，軸桿穩(wěn)固地保持就位并且抵抗軸向移動和旋轉(zhuǎn)。

筒夾底座部件具有帶有分裂錐形端部的中空內(nèi)部直徑，并且被設(shè)計用于圓形軸桿通過內(nèi)部直徑完全被插入。在底座部件的外部直徑上的是兩個小突起(在圖15中未見)，其與突鼻部件的內(nèi)部直徑上的兩個內(nèi)部螺旋凹槽配合。這些突起約束突鼻部件以防脫離底座部件并且允許突鼻部件繞底座旋轉(zhuǎn)90度的最大值。當(dāng)突鼻部件旋轉(zhuǎn)時，螺旋凹槽在筒夾底座突起上追蹤并且在向下方向上推進突鼻部件。突鼻部件和底座部件具有干擾錐體，以便突鼻部件抵靠底座部件收緊，創(chuàng)建向內(nèi)的徑向力，因而產(chǎn)生可延伸軸桿周圍的穩(wěn)固夾緊作用。該鎖定機構(gòu)可以使用在本文所描述的任何實施方式中。

在任何實施方式中，電極尖端可以安置在中空管內(nèi)部，并且如以上所描述的，中空管可以獨立于電極尖端而移動。因此，光學(xué)波導(dǎo)可以相對于電極尖端的長度而滑動，這為外科醫(yī)生給出將光定位在相對于電極尖端的期望位置處的靈活性。這還允許外科醫(yī)生調(diào)節(jié)從光學(xué)波導(dǎo)發(fā)射的光的斑點大小。遠(yuǎn)側(cè)地移動光學(xué)波導(dǎo)將波導(dǎo)的尖端移動到更靠近工作表面，因而減小斑點大小，而近側(cè)地縮回光學(xué)波導(dǎo)將波導(dǎo)的尖端移動到遠(yuǎn)離工作表面，從而增加斑點大小。

光學(xué)波導(dǎo)的任何實施方式可以具有柱形形狀的光學(xué)波導(dǎo)，或者還可以采用其他形狀，諸如正方形、矩形、橢圓形、卵形、三角形等。在一個示例中，平坦刻面可以用于提供波導(dǎo)中的光的更好混合。奇數(shù)數(shù)目的刻面是優(yōu)選的?？堂娴臄?shù)目由早前提到的大小之比確定。所使用的較多刻面將推動外部波導(dǎo)形狀更接近圓形，因而增加總體截面大小。較少刻面將減小波導(dǎo)的總體大小。一些實施方式具有錐形光學(xué)波導(dǎo)，使得光學(xué)波導(dǎo)的近側(cè)部分具有比遠(yuǎn)側(cè)部分更大的大小。在另一些實施方式中，中空管光學(xué)波導(dǎo)的中心通道可以用于排放來自手術(shù)野的煙霧。因此，向光學(xué)波導(dǎo)的近側(cè)部分施加真空以將煙霧從手術(shù)野抽出并且向上抽到中心通道中。

在其他實施方式中，光學(xué)波導(dǎo)可以是實心桿，使得在電極尖端或?qū)w導(dǎo)線與光學(xué)波導(dǎo)的內(nèi)表面之間不存在空氣空間或間隙。如在之前的實施方式中那樣，實心光學(xué)波導(dǎo)可以固定耦合到手柄，或者其可以可調(diào)節(jié)地附接到手柄，使得其長度可以調(diào)節(jié)到期望的位置。光學(xué)波導(dǎo)可以具有中心腔體，傳導(dǎo)元件(諸如導(dǎo)體導(dǎo)線或?qū)w桿)通過該中心腔體耦合到電極，或者電極尖端的近側(cè)部分可以穿過波導(dǎo)以占據(jù)中心腔體中的所有空間，從而造成實心波導(dǎo)。在一些實施方式中，這可以通過將波導(dǎo)二次模制到傳導(dǎo)元件上來完成。電極尖端可以與傳導(dǎo)元件耦合，或者其可以與傳導(dǎo)元件是一體的。當(dāng)電極尖端與導(dǎo)體元件是一體的時，電極尖端一般不可與其他電極尖端互換。當(dāng)電極尖端與導(dǎo)體元件可釋放地耦合時，其可以與其他電極尖端互換。優(yōu)選實施方式包括不可替換的電極尖端，其可以與可調(diào)節(jié)的光學(xué)波導(dǎo)(例如可滑動的或以其他方式移動的波導(dǎo))特征組合，從而允許用戶調(diào)節(jié)光更靠近或遠(yuǎn)離工作表面以得到最優(yōu)的光照性能。實心波導(dǎo)還提供相比于中空管波導(dǎo)的附加益處，因為它們相對于中空管波導(dǎo)而包含光學(xué)波導(dǎo)中的更多材料，這允許更大量的光的傳導(dǎo)。此外，實心波導(dǎo)在結(jié)構(gòu)上比中空波導(dǎo)更強壯。因此，可以以更小的剖面承載更多的光的更強的實心波導(dǎo)是可能的并且比中空管優(yōu)選，中空管承載更少的光并且可能更弱并且具有相對于實心波導(dǎo)的更大剖面。穿過實心波導(dǎo)的導(dǎo)體元件還可以為波導(dǎo)提供強度。

在一些實施方式中，穿過波導(dǎo)(實心波導(dǎo)或管狀波導(dǎo))的導(dǎo)體元件從功率源(例如rf電源)向電極提供能量。在其他實施方式中，諸如在圖5a中，導(dǎo)體元件可以是導(dǎo)線502，其螺旋地或以其他方式繞光學(xué)波導(dǎo)202的外表面纏繞并且耦合到電極尖端214。在圖5b中，導(dǎo)體元件可以是沿波導(dǎo)的外表面行進的導(dǎo)線502。圖5c示出了沿圖5b中的線c-c取得的截面的備選實施方式，其中可選的凹形切口區(qū)域504可以形成到波導(dǎo)中以容納導(dǎo)體元件502以保持總體剖面最小。在圖5c中的實施方式的變型中，導(dǎo)體元件可以成形為與波導(dǎo)的凹形區(qū)域互補，使得當(dāng)導(dǎo)體元件和波導(dǎo)配合在一起時，它們形成具有圓形截面的柱體。在另一些實施方式中，傳導(dǎo)金屬管(未圖示)可以安置在波導(dǎo)周圍，類似于安置在波導(dǎo)之上的電氣包覆。在此，能量尖端耦合到外部傳導(dǎo)金屬管。圖5d圖示了與光學(xué)波導(dǎo)202耦合的導(dǎo)體元件502的又一實施方式。在該實施方式中，導(dǎo)體元件502耦合到波導(dǎo)的外表面，并且導(dǎo)體元件沿其軸向行進。所產(chǎn)生的截面形成具有大剖面波導(dǎo)和較小剖面導(dǎo)體元件的數(shù)字8形形狀。

在波導(dǎo)的任何實施方式中，涂層或包覆可以施加于此以便向波導(dǎo)提供期望的光學(xué)性質(zhì)，從而增強波導(dǎo)的效率。涂層或包覆可以施加到波導(dǎo)的外表面、波導(dǎo)的中心通道或傳導(dǎo)元件的外表面，以便將導(dǎo)體元件從波導(dǎo)光學(xué)隔離，以及提供如所要求的電氣或其他絕緣。包覆層還提供物理屏障以防止波導(dǎo)受到刮擦、磨損的損害或者由鄰近的外科儀器導(dǎo)致的其他損害。可選地，本文所描述的任何實施方式可以使用鄰近波導(dǎo)安置的空氣間隙以通過最小化光損失以及通過使用壓鉚螺母柱(standoffs)以維持波導(dǎo)與鄰近組件之間的空氣間隙來增強光通過波導(dǎo)的光學(xué)傳輸。

圖6a-圖6d圖示了由led照明的光學(xué)波導(dǎo)的示例性實施方式。在圖6a中，led板布局606包括led的陣列，其中染料元件602形成到正方形圖案中?？梢允褂萌魏螖?shù)目或組合的染料元件以便提供期望的光。導(dǎo)體元件604穿過板布局606的中心。圖6b圖示了具有帶有染料元件602的兩個led而不是圖6a中圖示的四個led的陣列的備選板布局606?？梢允褂萌魏螆D案和數(shù)目的led。圖6c圖示了其中導(dǎo)體元件604穿過板的板布局606。圖6d圖示了耦合到光學(xué)波導(dǎo)608的近側(cè)部分的板布局606，其中功率線纜612耦合到板。導(dǎo)體元件604軸向延伸通過波導(dǎo)，其中暴露遠(yuǎn)側(cè)部分610，使得其可以形成到電極尖端中或與電極尖端耦合。優(yōu)選地，電極尖端是平坦的，并且導(dǎo)體元件可以是圓形或平坦的以便保持剖面最小化。光學(xué)波導(dǎo)608可以是在本說明書中描述的光學(xué)波導(dǎo)的任何實施方式。其可以是圓柱體或者其可以具有六邊形、八邊形或其他多邊形形狀的截面以用于促進穿過波導(dǎo)的光的混合，如之前所討論的。多邊形形狀的截面優(yōu)選地具有圍繞波導(dǎo)的外周的平坦平面刻面。平坦表面使得能夠?qū)崿F(xiàn)來自led的光的更好混合，使得實際染料的圖像不投影到目標(biāo)上。電極尖端直接耦合到led板。波導(dǎo)的近端可以是拋物線形狀，或者具有其他定制形狀以便提供來自led或其他光源的光的更好捕獲和混合。該實施方式因而優(yōu)選地不具有鉆穿波導(dǎo)以容納傳導(dǎo)元件的孔。傳導(dǎo)元件填充波導(dǎo)中的整個空間，并且二者與彼此一體，并且傳導(dǎo)元件和led光源被集成到單個電路板上。

圖6e圖示了先前實施方式的可選變型，其中主要區(qū)別在于僅使用單個led。板652包括凹陷區(qū)域654，其大小和形狀設(shè)計成接收連接到電極尖端658的導(dǎo)體668的部分。單個led656安置在板上，并且其在板上定心以便與電極658的中心軸同軸，并且還可選地與波導(dǎo)同軸。電極658可以具有本文所描述的任何電極的任何特征，包括涂層或其他絕緣層，尤其是參照圖16a-圖16c描述的那些。電極658包括具有近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)錐形端部660的一般平坦且平面的區(qū)段。電極的遠(yuǎn)側(cè)部分形成電極尖端662以用于向組織遞送能量。近側(cè)部分形成細(xì)長臂部664，其具有將電極耦合到導(dǎo)體668的成角度的區(qū)段666，從而從電極的中心軸偏心地安置導(dǎo)體。

圖7圖示了具有電極尖端714的光學(xué)波導(dǎo)702的示例性實施方式。電極尖端714是平坦平面形狀，并且耦合到導(dǎo)體元件712，導(dǎo)體元件712通過波導(dǎo)702延伸。包覆層710安置在導(dǎo)體元件之上以便將其與波導(dǎo)702隔離。此外，包覆層704安置在波導(dǎo)702的外表面之上以將其與血液或污染物隔離。在該實施方式中，波導(dǎo)是在外表面上具有平坦平面刻面的多邊形形狀(例如六邊形、八邊形等)。led706耦合到波導(dǎo)的遠(yuǎn)端，并且波導(dǎo)的遠(yuǎn)端是拋物線形狀708，以便從led接收最大量的光。其他耦合手段可以用于將led光學(xué)耦合到波導(dǎo)，諸如通過使用透鏡、中空反射器、梯度透鏡等。而且，可以向波導(dǎo)施加涂層以增強耦合效率。照明元件706可以是led或led陣列，包括本文所公開的任何led實施方式。

圖8圖示了圖7中的波導(dǎo)702的近側(cè)部分。導(dǎo)體元件712完全延伸通過波導(dǎo)并且從波導(dǎo)的最近端離開，并且與照明元件706耦合。導(dǎo)體元件可以電氣鍵合到照明元件706，或者其可以安置在通過照明元件706延伸的孔中。照明元件在該實施方式中是led元件陣列714，其一般采取與圖6a-圖6d中描述的相同的形式。此外，波導(dǎo)的近側(cè)部分是拋物線形狀，以便從led捕獲最大量的光。看到包覆710安置在導(dǎo)體元件712之上以將導(dǎo)體元件與波導(dǎo)隔離，并且這幫助防止來自這兩個組件之間的接觸的光損失。而且，如先前所公開的，空氣間隙可以用于幫助最小化光損失。

照明電極尖端的任何實施方式還可以包括煙霧排放特征。圖9圖示了具有煙霧排放腔體(也稱為通道)的照明電極尖端的示例性實施方式。光學(xué)波導(dǎo)702包括安置在波導(dǎo)的外表面之上的包覆704。導(dǎo)體元件712通過波導(dǎo)延伸，并且包覆層710安置在導(dǎo)體元件之上。電極尖端714與導(dǎo)體元件712耦合。電極可以相對于導(dǎo)體元件或光學(xué)波導(dǎo)彎曲。可選的小透鏡902設(shè)置在光學(xué)波導(dǎo)的遠(yuǎn)端面上以便對離開波導(dǎo)的光進行成形以提供目標(biāo)(此處是外科目標(biāo))上的期望的照明圖案。煙霧排放通道904可以完全通過波導(dǎo)軸向延伸到其近端，其中排放通道耦合到真空，使得可以向通道施加抽吸以抽出在電外科手術(shù)期間產(chǎn)生的煙霧。在其中光學(xué)波導(dǎo)是中空管的其他實施方式中，中空管的中心通道可以用于煙霧排放。

圖10圖示了照明能量尖端和手持件1002的另一示例性實施方式，其演示了組合到一個實施方式中的先前在上文描述的各個特征中的許多個。照明能量尖端和手持件1002包括手柄1004、光學(xué)波導(dǎo)1006、導(dǎo)體元件1012和能量尖端1010。光學(xué)波導(dǎo)1006優(yōu)選地同軸安置在手柄1004中并且與尖端1010同軸，并且可以固定到手柄或可滑動地可調(diào)節(jié)，如上文所描述的，使得波導(dǎo)1006的暴露長度可以如所要求的那樣增加或減小。波導(dǎo)1006優(yōu)選地具有多個平坦平面刻面，其形成波導(dǎo)的多邊形外表面，并且如先前所討論的該形狀幫助波導(dǎo)中的光混合?？蛇x的管1015安置在波導(dǎo)之上并且由導(dǎo)熱材料制成，并且充當(dāng)散熱器以將熱量從設(shè)備傳導(dǎo)開。此外，可選的小透鏡1008安置在光學(xué)波導(dǎo)的遠(yuǎn)端上以對光進行成形和引導(dǎo)，使得光束恰當(dāng)?shù)卣彰魍饪颇繕?biāo)。光學(xué)包覆(諸如聚合物類氟化乙烯丙烯(fep))或熱收縮體可以安置在波導(dǎo)之上以將其從與手柄的直接接觸隔離，從而最小化光泄漏并且保護它以防由與鄰近的外科儀器的接觸導(dǎo)致的損害。導(dǎo)體元件1012優(yōu)選地通過光學(xué)波導(dǎo)同軸地延伸并且延伸到手柄1004中，并且向尖端1010提供能量。能量尖端1010，此處是平坦平面葉片，耦合到導(dǎo)體元件。薄的頸部區(qū)域可以用于將能量尖端與導(dǎo)體元件耦合，使得能量尖端可以在使用期間彎曲成期望的形狀。光學(xué)包覆和/或絕緣層1014可以安置在導(dǎo)體元件之上以將其與光學(xué)波導(dǎo)隔離。包覆或絕緣層1014幫助防止來自光學(xué)波導(dǎo)的光泄漏，并且還可以幫助防止能量從導(dǎo)體元件泄漏。

圖11圖示了圖10中的設(shè)備1002的截面，并且突出了該設(shè)備的一些元件的關(guān)系。例如，能量尖端1010與導(dǎo)體元件1012耦合，導(dǎo)體元件1012通過波導(dǎo)1006延伸。外fep(氟化乙烯丙烯)包覆1112安置在波導(dǎo)1006之上并且fep包覆1114的內(nèi)層安置在導(dǎo)體元件1012之上。波導(dǎo)和導(dǎo)體元件優(yōu)選地通過手柄1004同軸延伸。外部散熱器1106可以耦合到手柄的內(nèi)側(cè)表面以幫助從波導(dǎo)耗散熱量。該散熱器可以是沿手柄的縱向軸軸向延伸的金屬柱體，或者其可以由除了可以充當(dāng)散熱器之外的其他導(dǎo)熱材料制成。小的導(dǎo)線通道1104可以通過波導(dǎo)的近端延伸以便允許導(dǎo)體元件或耦合到導(dǎo)體元件的導(dǎo)線穿過波導(dǎo)的近端，波導(dǎo)的近端在該實施方式中優(yōu)選地為類似于先前所描述的那些的拋物線形狀的近端。金屬核心led印刷電路板(pcb)1110和這可以具有如在本說明書中的其他地方描述的led。諸如金屬管1108之類的內(nèi)部散熱器可以對接耦合到或以其他方式耦合到波導(dǎo)的近端以進一步幫助從波導(dǎo)耗散熱量，并且pcb的細(xì)長部分1102可以遠(yuǎn)離ledpcb軸向延伸到手柄的近端，其中其可以與配件或連接器耦合以允許其與外部功率源或其他服務(wù)可操作地耦合。在該實施方式中，波導(dǎo)具有長于內(nèi)部散熱器的長度的長度。在備選實施方式中，代替或附加于與波導(dǎo)的近端對接耦合的內(nèi)部散熱器，散熱管可以安置在波導(dǎo)之上以部分地或完全地包圍波導(dǎo)并且耗散熱量。組裝件因而可以具有金屬管散熱器、波導(dǎo)和任何led實施方式，連同任何能量尖端和手柄實施方式。

圖12圖示了與圖11中的實施方式基本上相同的具有能量尖端的照明手持件的示例性實施方式，其中主要區(qū)別在于波導(dǎo)1202大幅短于內(nèi)部散熱器1204。內(nèi)部散熱器1204耦合到波導(dǎo)1202的近端。在任何實施方式中，內(nèi)部散熱管1204、1108也可以是傳導(dǎo)性的以向ledpcb或能量尖端提供能量。

圖13a-圖13b圖示了耦合到能量尖端或?qū)w元件的照明元件的示例性實施方式。照明元件優(yōu)選地為諸如本文所描述的那些之類的波導(dǎo)，但是可以是包括本文所公開的那些的任何照明元件。能量尖端類似地可以是本文所公開的任何能量尖端。能量尖端1308耦合到導(dǎo)體元件1306，導(dǎo)體元件1306耦合到手柄1302。在圖13a中，波導(dǎo)可以是剛性或可延展的波導(dǎo)1304，其耦合到導(dǎo)體1306，而在圖13b中，波導(dǎo)1304可以是剛性或可延展的并且耦合到能量尖端1308。這提供靠近能量尖端的光照。在任何實施方式中，能量尖端可以固定耦合到導(dǎo)體元件或手柄，或者能量尖端可以可釋放地耦合到導(dǎo)體元件或手柄。能量尖端、導(dǎo)體元件、波導(dǎo)或手柄可以是本文所公開的任何實施方式。波導(dǎo)可以由本文所公開的任何波導(dǎo)材料形成。

圖13c示出了圖13a-圖13b的電極或本文所描述的任何電極上的可選涂層的使用。電極1904至少部分地安置在波導(dǎo)1902中，波導(dǎo)1902繼而可移動地耦合到電外科筆或其他手柄。電極1906的部分可以涂敷有玻璃，和/或可以被拋光以便幫助反射從波導(dǎo)1902發(fā)射的光。光優(yōu)選地朝向尖端和朝向目標(biāo)工作區(qū)反射，并且這可以幫助最小化朝向外科醫(yī)生或其他操作者發(fā)射的眩光。經(jīng)涂敷的部分1906可以選擇性地安置在電極的僅僅一部分上，或者其可以安置在電極的整個部分上。涂層還可以在鄰近電極的部分的遠(yuǎn)側(cè)部分1908上，其中向目標(biāo)組織遞送能量。

在任何實施方式中，led可以安置在除了僅在波導(dǎo)的近端處之外的數(shù)個位置中。例如，led可以位于波導(dǎo)的近端與遠(yuǎn)端之間，或者led可以位于遠(yuǎn)端處。此外，led可以位于相對于波導(dǎo)的任何數(shù)目的定向中。

圖14a-圖14c圖示了具有變化的led位置的備選實施方式。圖14a圖示了耦合到導(dǎo)體元件1404的能量尖端1406，導(dǎo)體元件1404通過波導(dǎo)1402延伸。諸如導(dǎo)線1408之類的導(dǎo)體元件耦合到led板1410上的電氣連接1412，并且向能量尖端1406供給能量，諸如rf能量。單個led1414或led的陣列可以安置在led板1410上。在該實施方式中，led板抵靠手柄和波導(dǎo)1402的近側(cè)部分安置。波導(dǎo)的拋物線形狀的1416近側(cè)部分從led接收光。圖14b圖示了led板的端部視圖。led板優(yōu)選地橫切波導(dǎo)的縱軸。單個led可以與電極尖端同軸，并且板可以處于大致正交或以其他方式橫切波導(dǎo)的軸的平面中。板可以幫助向散熱器中耗散熱量，散熱器可以圍繞波導(dǎo)或者對接耦合到板?？蛇x地，在任何實施方式中，波導(dǎo)可以與電極同軸。

圖14c圖示了備選實施方式，其中l(wèi)ed板1410大致平行于波導(dǎo)1402的縱軸定向，并且鄰近波導(dǎo)的近端安置。波導(dǎo)的成角度的拋物線區(qū)段1420從led接收光，并且朝向能量尖端1406在遠(yuǎn)側(cè)傳輸它。在該實施方式中，諸如導(dǎo)線1422之類的導(dǎo)體元件耦合到導(dǎo)體元件1404以用于向能量尖端1406提供能量。而且，導(dǎo)體元件1424向led板提供功率?？梢栽O(shè)想到用于沿波導(dǎo)的led的其他位置，并且這些實施方式不意圖是限制性的。

圖16a示出了照明能量尖端1602的另一示例性實施方式的分解圖，照明能量尖端1602可以耦合到諸如電外科筆(未圖示)之類的手持件。該實施方式的一個優(yōu)點在于，燈和電極可以一起旋轉(zhuǎn)，從而確保目標(biāo)組織的均勻光照。照明能量尖端1602包括陽極化鋁軸桿1602、fep包覆1604、led板1606、波導(dǎo)半部1608和電極葉片1612。波導(dǎo)可以模制為單個單元，如在本說明書中的其他地方所描述的，并且因而不必具有耦合在一起的兩個半部。

電極葉片1612優(yōu)選地包括用于向組織遞送能量(優(yōu)選地，rf能量)以便切割或凝固組織的遠(yuǎn)側(cè)部分。該遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段1616優(yōu)選地利用材料層(此處優(yōu)選地，玻璃涂層)而絕緣。玻璃涂層是有利的，因為其具有可期望的光學(xué)性質(zhì)并且遠(yuǎn)離波導(dǎo)1608，并且因而幫助確保從其發(fā)射的光從波導(dǎo)正確地朝向外科目標(biāo)區(qū)反射，并且最小化朝向外科醫(yī)生或其他操作者回來的眩光。尖端優(yōu)選地通過teflon(聚四氟乙烯，ptfe)涂層而絕緣。該涂層將散射和吸收光。具有尖端上的反射表面將通過從波導(dǎo)離開尖端的表面朝向目標(biāo)反射光來有助于設(shè)備的效率，并且因而減少不必要的散射。尖端還可以具有各種形狀以有助于光的發(fā)散。尖端可以具有曲率或錐形。例如，圖19a圖示了電極1902的俯視圖。圖19b示出了沿線b-b取得的電極1902的截面，并且示出了上部和下部平坦平面表面，而圖19c和圖19d示出了可選的凸形上部和下部表面。遠(yuǎn)側(cè)部分可以足夠薄以允許操作者彎曲尖端以便遵從所處置的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。電極葉片1612的中間區(qū)段1614優(yōu)選地也是絕緣的，在此優(yōu)選地利用fep(氟化乙烯丙烯)絕緣，以便防止能量沿中間區(qū)段從電極泄漏出，并且fep還提供低于波導(dǎo)1608的折射率的折射率，從而幫助防止或最小化由于波導(dǎo)與電極葉片之間的接觸所導(dǎo)致的波導(dǎo)的光泄漏。折射涂層或空氣間隙的低折射率也可以結(jié)合或代替fep而使用以提供類似的結(jié)果。電極的近側(cè)部分包括薄的細(xì)長區(qū)段，其充當(dāng)導(dǎo)體元件并且允許電極耦合到手柄(未示出)中的導(dǎo)線，導(dǎo)線可操作地連接到電源，優(yōu)選地是rf生成器。電極的近側(cè)部分可以是筆直且線性的，或者其可以具有成角度的區(qū)段，使得薄的細(xì)長區(qū)段的近側(cè)部分偏心，從而允許其偏心地穿過led板1606?？蛇x地，電極的近側(cè)部分也可以是筆直的并且穿過led板的中心。

波導(dǎo)半部1608可以卡扣配合、粘性結(jié)合、超聲焊接在一起或以其他方式接合在一起，從而將電極夾在兩個波導(dǎo)半部之間。波導(dǎo)半部形成電極周圍的柱形形狀，從而圍繞電極進行照明。波導(dǎo)的遠(yuǎn)側(cè)部分可以包括透鏡、多個小透鏡或其他光學(xué)特征，其幫助對從其發(fā)射的光進行成形。在該實施方式中，光學(xué)波導(dǎo)具有外表面，其是多刻面的，從而形成近似柱體的多邊形。波導(dǎo)的該提取表面可以是平坦或彎曲的或甚至是成角度的或錐形的以提供更好的例如關(guān)于光的發(fā)散的光方向性。具有多個刻面允許光在穿過波導(dǎo)時的更好混合。波導(dǎo)的每一個半部中的通道中的壓鉚螺母柱1610防止波導(dǎo)與電極之間的直接接觸，從而最小化接觸和后續(xù)的光損失。波導(dǎo)的每一個半部中的通道優(yōu)選地與處于其中的電極的形狀相匹配。

led板1606包括一個或多個led以用于提供穿過波導(dǎo)的光。led板可以是在本說明書中描述的任何led或其他光源。led還可以拋物線地成形以幫助聚焦光并且向波導(dǎo)遞送光。在一些實施方式中，電極的導(dǎo)體部分可以穿過led板的中心，或者導(dǎo)體可以偏心地穿過led板。

fep包覆層安置在波導(dǎo)之上并且可以向下熱量收縮在兩個半部上，從而將二者穩(wěn)固在一起?？蛇x地，結(jié)合fep包覆或作為fep包覆的備選，其他光學(xué)涂層可以使用在該實施方式或本文所公開的任何實施方式中以便提供鄰近波導(dǎo)的低折射率材料以防止或最小化光損失。而且，空氣間隙可以抵靠波導(dǎo)安置以幫助最小化或防止光損失，因為空氣間隙將提供鄰近波導(dǎo)的較低折射率。最外的鋁管1602或其他導(dǎo)熱材料繼而設(shè)置在fep包覆之上并且?guī)椭鷮⒔M件保持在一起并且還充當(dāng)散熱器以移除熱量積累。該管耦合到led核以耗散熱量。整個組裝件繼而可以耦合到手持件，并且其可以在手持件中或在手持件外伸縮。諸如筒夾或直角回轉(zhuǎn)鎖之類的鎖定機構(gòu)(未示出)可以用于一旦電極已經(jīng)伸縮到期望的位置中就將其鎖定就位。

圖16b是照明能量尖端1602的端部視圖，并且圖16c是沿圖16b中的線b-b取得的截面。圖16c突出了fep涂敷的區(qū)段1620，以及與壓鉚螺母柱1610耦合以最小化電極與波導(dǎo)之間的直接接觸的電極1622的區(qū)段。

在本文所描述的任何實施方式中，波導(dǎo)還可以是透鏡或者具有透鏡部分以用于控制從波導(dǎo)遞送的光。因此，具有或沒有透鏡的波導(dǎo)或分離的透鏡可以安裝在所使用的led光源或照明元件上或以其他方式耦合到所使用的led光源或照明元件?？蛇x地，實施方式因而可以包括安裝在照明元件(諸如led)前面的光學(xué)元件(諸如透鏡)以使光引導(dǎo)和成形到手術(shù)野上。

在本文所描述的任何實施方式中，光可以通過任何數(shù)目的技術(shù)提供到波導(dǎo)。照明元件可以安置在手柄中或鄰近波導(dǎo)的一部分。照明元件可以是單個led或多個led。led或多個led可以提供白光或任何期望的顏色。例如，當(dāng)使用多個led時，led可以提供不同的顏色，諸如紅色、綠色或藍色(rgb)，并且因而多個led可以被調(diào)節(jié)以提供輸入到波導(dǎo)中的期望顏色的光。因此，波導(dǎo)變得更加重要，因為其將在光沿波導(dǎo)的長度傳輸時混合不同顏色的光，混合不同顏色的光使得均勻顏色光被遞送至目標(biāo)。多個顏色可以用于提供白色光的變化陰影，或者幫助外科醫(yī)生或操作者可視化和區(qū)分手術(shù)野中的各種對象(諸如組織)的任何期望的顏色。濾波器或涂層可以施加到任何波導(dǎo)以將特定頻率的能量濾出。

備選地或組合地，在本文所描述的任何實施方式中，照明元件可以是光纖或光纖束。例如，光纖可以從諸如氙氣燈之類的外部源向波導(dǎo)輸入光。來自外部源的光可以通過光纖或光纖束傳輸通過線纜、通過手柄并且傳輸?shù)讲▽?dǎo)的近端。光纖或光纖束可以抵靠波導(dǎo)對接起來以向波導(dǎo)并且隨后通過波導(dǎo)向手術(shù)野提供光。透鏡或其他光學(xué)元件可以使用在光纖或光纖束的遠(yuǎn)端處以向波導(dǎo)輸入具有期望的光學(xué)性質(zhì)的光。光源，例如外部燈箱，可以提供在手術(shù)野外部。備選地或組合地，光源可以是線纜連接中的光源。備選地或組合地，光源可以提供在耦合到線纜或設(shè)備的任何部分的外殼中。

在任何實施方式中，波導(dǎo)可以由具有期望的光學(xué)和機械性質(zhì)的材料制成。示例性材料包括丙烯酸、聚碳酸酯、環(huán)烯烴聚合物或環(huán)烯烴共聚物。此外，可延展的硅樹脂可以用于形成波導(dǎo)，使得它們可以被成形(可塑地變形)為期望的配置。可模制硅樹脂還可以直接耦合到能量尖端以提供耦合到尖端并且當(dāng)尖端彎曲或以其他方式折曲時隨尖端折曲的波導(dǎo)。諸如dowcorning和nusil之類的制造商生產(chǎn)可以用于形成波導(dǎo)的可模制硅樹脂。

此外，在本文所描述的任何實施方式中，傳感器可以集成到波導(dǎo)或能量尖端中。這些傳感器包括但不限于圖像傳感器，諸如cmos或ccd傳感器。傳感器也可以是熱學(xué)的或光纖以收集光譜學(xué)信息。

傳感器可以安置或以其他方式集成到手柄中。

尖端還可以包括用于感測的手段以主動測量手術(shù)野中的組織的電感。已知組織的電感允許如果尖端將要切穿或以其他方式損害關(guān)鍵結(jié)構(gòu)則警告用戶。還設(shè)想到，將纖維感測集成到尖端中以測量組織的溫度散布以及執(zhí)行組織的光譜學(xué)分析。另一些實施方式可以包括成像元件，諸如相機，其可以安裝在筆手柄上或者集成到套筒或電外科尖端的其他部分中。這些特征中的任何一個可以被使用或與照明尖端組合。圖16d示出了具有集成在其中的傳感器1624的能量尖端1602的示例性實施方式。傳感器1624例如可以是光學(xué)傳感器、熱學(xué)傳感器、電感傳感器或光譜學(xué)傳感器。在本文中僅表示了一個傳感器，然而可以理解，任何數(shù)目或組合的傳感器可以集成到能量尖端、波導(dǎo)、手柄或其組合中的一個或多個中。

另一些實施方式可以包括具有允許空氣循環(huán)通過手柄的通風(fēng)特征的手柄，從而促進手柄和波導(dǎo)的冷卻。

圖17a-圖17b圖示了向照明元件提供能量的可選電池或其他功率源的使用。該可選特征可以使用在本文所描述的任何實施方式中。

圖17a圖示了具有筆或手柄1702的電外科儀器，筆或手柄1702具有帶有或沒有耦合到手柄的遠(yuǎn)側(cè)部分的照明元件的電極1704。儀器線纜1706固定或可釋放地耦合到手柄的近側(cè)部分，并且線纜1706的相對端部包括插頭或適配器或連接器1708，其具有用于與電外科生成器或任何其他外部箱(例如控制器、光源、功率源等)耦合的電氣連接器接腳1701。

圖17b突出了插頭1708的特征，插頭1708包括凹陷區(qū)域1714，其大小和形狀被設(shè)計成接收電池1712或可以用于向照明元件(例如led)提供功率的其他功率源(例如電容器)。電池1716上的接觸件接合凹陷區(qū)域1714中的對應(yīng)接觸件1718以完成電氣電路。電池可以是一次性電池或可再充電電池。該特征允許在外科手術(shù)期間在不打擾可能正在使用電外科儀器的外科醫(yī)生的情況下容易地替換電池。而且，插頭的該部分典型地在無菌區(qū)域外部，從而進一步促進其替換。耦合到插頭1708的線纜1706的端部可以固定或可釋放地附接到插頭。因此，如果需要的話，插頭可以容易地與具有新電池的新插頭互換，從而進一步促進該過程。

圖18a-圖18e圖示了照明電外科尖端1802的另一示例性實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在該實施方式中描述的任何特征可以結(jié)合或代替本文所描述的其他實施方式中的任何一個中的特征而使用。

圖18a圖示了具有耦合到波導(dǎo)1808的電極尖端1804并且具有鄰近波導(dǎo)的近端的電路板1826上的照明元件1828的照明電外科尖端1802。電極尖端1804具有遠(yuǎn)側(cè)圓形尖端1805，并且可以具有與先前在其他實施方式中描述的類似的絕緣和非絕緣區(qū)以控制能量向目標(biāo)組織的遞送。電極尖端1804向外閃光1816(或在遠(yuǎn)側(cè)減縮)到平坦平面區(qū)段中，其繼而終止并且僅細(xì)長的臂部1822在近側(cè)延伸。細(xì)長臂部1822用作導(dǎo)體以從能量源向電極尖端遞送能量。波導(dǎo)具有狹窄的豎直定向的狹縫1818，其繼而過渡到細(xì)長通道1820中以用于接收平坦平面區(qū)段和細(xì)長臂部。圓形突起1832(在圖18b中被最佳地看到)從細(xì)長臂部延伸，并且被接收在波導(dǎo)中的對應(yīng)成形的凹陷中，并且防止電極相對于波導(dǎo)的軸向移動。

波導(dǎo)優(yōu)選地為諸如通過注塑模制形成為單個一體件的非光纖光學(xué)波導(dǎo)。波導(dǎo)的遠(yuǎn)側(cè)部分包括用于控制從其提取的光并且確保所提取的光具有期望的光學(xué)性質(zhì)(例如，散度、強度等)的多個微結(jié)構(gòu)1812。在微結(jié)構(gòu)周圍形成輪緣1814，并且輪緣1814充當(dāng)金屬管的內(nèi)表面可以抵靠其的表面。金屬管先前已經(jīng)在上文中描述并且充當(dāng)散熱器。波導(dǎo)的主體優(yōu)選地是多刻面的，其中一系列外部平面表面形成多邊形外表面。這幫助通過波導(dǎo)的光傳輸，因為多個表面允許光從多個表面彈回，從而提供光的更多混合。

波導(dǎo)的近端優(yōu)選地是拋物線形狀的以便幫助將光從優(yōu)選地為led的照明元件1828引導(dǎo)至波導(dǎo)中。拋物線在led之上定心。臂部1820從波導(dǎo)的中心軸偏移并且被接收在電路板1826中的槽1830中。

圖18b圖示了照明電極尖端1802的分解圖，而圖18d示出了照明電極尖端1802的分解側(cè)視圖。

圖18e圖示了電極1804的透視圖，并且圖18f示出了圖18f的透視圖。

雖然本文已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，這樣的實施方式僅通過示例的方式來提供?，F(xiàn)在本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的情況下將想到多種變型、改變和置換。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本文所描述的本發(fā)明的實施方式的各種備選方案可以在實踐本發(fā)明中采用。所附權(quán)利要求旨在限定本發(fā)明的范圍，并且由此覆蓋這些權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)。