ES2552799T3 - Sonda láser multipunto de una sola fibra para endoiluminación oftálmica - Google Patents

Abstract

Endoiluminador oftálmico (300) que comprende: una fuente de luz (302) que puede ser utilizada para producir luz; un primer conjunto (308) óptico acoplado a la fuente de luz, pudiendo el primer conjunto óptico ser utilizado para recibir y colimar sustancialmente la luz procedente de la fuente de luz; un elemento (310) de acoplamiento óptico, pudiendo el elemento de acoplamiento óptico ser utilizado para recibir la luz blanca sustancialmente colimada procedente del primer conjunto óptico; una fibra óptica (312, 314) acoplada ópticamente al elemento de acoplamiento óptico, pudiendo la fibra óptica ser utilizada para conducir la luz blanca al interior de un ojo a través de una cánula; y caracterizado por que comprende una red óptica acoplada al extremo distal de la fibra óptica, comprendiendo la red óptica: una red de alivio de superficie sobre el lado distal del sustrato de red; y una sobrecapa acoplada ópticamente a la red de alivio de superficie, pudiendo la red óptica ser utilizada para difractar la luz incidente en N órdenes de difracción, presentando los N órdenes de difracción una intensidad uniforme.

Description

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• Los haces difractados descentrados presentan menos potencia de láser de la deseada y por tanto requerirán un tiempo de exposición mayor para crear el patrón de quemado con láser deseado en la retina.

La figura 8 ilustra problemas asociados con presentar un sustrato de red de difracción ultrafino. Para minimizar ese efecto de difuminación, sería necesario que el sustrato de red de difracción se realizara lo más fino posible. Sin embargo, un sustrato fino de este tipo presentaría poca integridad estructural y necesitaría unirse ópticamente a la lente GRIN. Sin embargo, no es deseable unir la red de alivio de superficie a la lente GRIN porque el adhesivo de unión coincidirá esencialmente en índice con el índice de refracción de la lente GRIN y el sustrato de divisor de haz de difracción, y se destruirán las características de eficacia de la red. En cambio, sería necesario que el sustrato de red se sujetara uniendo la pared lateral cilíndrica del sustrato de divisor de haz a la cánula. Es necesario que esta unión de adhesivo selle totalmente la periferia del sustrato de red a la cánula para impedir la entrada de solución salina al espacio de aire tras el sustrato de red. Sin embargo, es muy difícil evitar que el adhesivo se arrastre sobre la superficie de red de difracción, como en la figura 8.

El divisor de haz de difracción modificado ilustrado en las figuras 5A y 5B presenta las siguientes ventajas con respecto a los divisores de haz de difracción de la técnica anterior utilizados en la sonda de láser multipunto de una sola fibra. La red de alivio de superficie puede estar en el lado distal del sustrato de red, impidiendo así la difuminación del haz (y los problemas resultantes producidos por la misma) cuando la red está en el lado proximal de la superficie de red. No se necesita un sustrato de red fino puesto que la red puede estar en el lado distal del sustrato de red. Esto evita problemas tales como entrada de adhesivo o entrada de solución salina en el lado trasero del sustrato de red que pueden producirse cuando se utiliza un sustrato fino. La red presenta difracción fuerte, uniforme en cada uno de N órdenes de difracción independientemente de si la red se sumerge en aire o líquido tal como solución salina o aceite.

La difracción eficaz a partir de una red convencional en las figuras 4A y 4B depende de una gran diferencia de índice de refracción Δn entre el material de sustrato de red (normalmente -1,45 -1,55) y el aire circundante (índice = 1). La difracción eficaz también depende de la profundidad d de la estructura de red. Principalmente, la eficacia de difracción de la red depende del producto Δn*d.

Asimismo, la red modificada en las figuras 5A y 5B requiere una diferencia de índice de refracción Δnmod significativa entre el material de sustrato de red y el material dieléctrico en el que se sumerge la superficie de red. También depende de la profundidad d de la estructura de red. Principalmente, la eficacia de difracción de la red depende del producto Δnmod*dmod. La modulación del índice Δnmod normalmente será mucho más pequeña que Δn puesto que es probable que el índice de refracción del material dieléctrico de inmersión sea muy superior al índice del aire (∼1,0) y mucho más próximo al índice del sustrato de red. Para compensar, las características de profundidad de la red deben aumentar proporcionalmente, según la fórmula:

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Por ejemplo, si Δnmod = 1/3 Δn, entonces para lograr una eficacia alta aproximadamente equivalente, dmod debe ser tres veces más profunda que d. En la red modificada, si el índice de refracción del material dieléctrico de inmersión es de aproximadamente 1,5, entonces para lograr Δnmod significativo el sustrato de red debe hacerse de vidrio de índice alto con un índice de refracción muy superior a 1,5.

La capa dieléctrica de inmersión en las figuras 5A y 5B debe presentar una superficie distal especular plana para evitar la distorsión o aberración de los haces difractados cuando emergen de la capa dieléctrica al medio ambiental y se orientan hacia la retina. En la figura 9 se ilustra un procedimiento práctico de creación de esta capa dieléctrica utilizando adhesivo óptico de curado con luz azul o UV.

La implementación convencional de las formas de realización de la presente divulgación sería similar a la configuración en la figura 6, donde la superficie de difracción orientada distalmente es la estructura de red en las figuras 5A y 5B. Esta red se crea normalmente en el sustrato de red mediante escritura directa con láser o escritura con haz de electrones sobre una capa fotoprotectora de un patrón de red que se graba posteriormente en el sustrato de red de vidrio utilizando procedimientos litográficos convencionales.

Un enfoque alternativo sería crear un modelo de red que sea la inversa exacta de la red que va a duplicarse, y entonces crear una copia de red en una capa de adhesivo óptico, tal como se muestra en la figura 10.

Los procedimientos ilustrados en las figuras 9 y 10 pueden combinarse para crear la estructura de red en la figura 11 que combina una red compuesta por adhesivo curado por UV de alto índice de refracción con una sobrecapa dieléctrica compuesta por adhesivo curado por UV de índice de refracción inferior.

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Claims (1)

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