УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ТКАНИ ОРГАНИЗМА
DEVICE FOR THE TREATMENT OF BODY TISSUE

Изобретение относится к устройству для лечения ткани организма посредством рассеивателя лазерного излучения, периферийно и эндолюминально облучающего упомянутую ткань лазерным излучения.
В частности, устройство для лечения ткани организма предназначено для использования для постоянной окклюзии варикозных вен, предпочтительно в нижних конечностях. Кроме того, устройство предпочтительно предназначено для использования для постоянной окклюзии варикоцеле и/или сосудистых мальформаций. Альтернативно или дополнительно, устройство может быть предназначено для использования в эстетической хирургии, в частности, например, лазерно-стимулированном липолизе, и/или для лечения опухоли, предпочтительно посредством лазерно-индуцированной термотерапии (LITT) и/или фотодинамической терапии (PDT).
Упомянутый рассеиватель присоединен на своем ближнем конце к источнику энергии лазерного излучения через гибкий волновод, содержащий сердцевину оптического волокна, покрытую оптической оболочкой, имеющей показатель преломления меньший, чем показатель преломления у сердцевины. Дефекты предусмотрены в оболочке и/или в сердцевине, причем дефекты предусмотрены для направления излучения, предпочтительно, для преломления и/или отражения распространяющегося в сердцевине и/или ее оптической оболочке излучения в основном в радиальных направлениях. Дефекты выполнены в виде выемок.
Дефекты, выполненные как выемки, могут простираться по меньшей мере в оболочку и, предпочтительно, в сердцевину. В частности, дефекты, выполненные как выемки, могут отличаться друг от друга, в частности в отношении глубины. Предпочтительно, по меньшей мере один дефект может простираться только в оболочку, и поэтому не в сердцевину, причем по меньшей мере один дополнительный дефект может простираться в оболочку, а также в сердцевину.
Кроме того, предусмотрен колпачок, причем колпачок является прозрачным для лазерного излучения, охватывающий дальний конец сердцевины и ее оптической оболочки непроницаемым для текучей среды и/или непроницаемым для жидкости образом. Лазерное излучение может проходить через оптическую оболочку и колпачок.
В медицинской области рассеиватели в основном используются на дальнем конце волновода как средство для рассеяния и/или перенаправления оптической мощности на равномерном 360-градусном цилиндрическом выходе по длине дальнего конца сердцевины волновода. Это, например, облегчается скруглением сердцевины или механической обработки дефектов, выполненных как канавки, или нарезок в стекле сердцевины волокна достаточно глубоко для извлечения и рассеяния и/или перенаправления излучения, распространяющегося через сердцевину волокна вдоль его продольной оси. Излучение, выходящее из дефектов или канавок, облучает область ткани, окружающей рассеиватель, оптической мощностью, что позволяет применять его, например, в фотодинамической терапии или коагуляции и/или абляции ткани, сосудов или полых органов. Для защиты дальнего конца сердцевины, с которого удален его защитный кожух, этот дальний конец обычно окружается и покрывается колпачком, прозрачным для лазерного излучения, излучаемого сердцевиной.
В области освещения давно известно направление излучения от точечных источников излучения к одному или обоим концам цилиндрического стержня, выполненного из преломляющего материала, и перенаправление распространяющегося в стержне излучения в радиальном и круговом направлениях стержня путем нарезания либо круговых, либо спиральных канавок во внешней поверхности стержня, как показано в FR 1 325 014. Распространяющееся в стержне излучение выходит из него в упомянутых канавках. Если излучение направляется в стержень только с одного его конца, другой конец может заканчиваться коническим отражателем. Для получения однородного распределения излучения по длине стержня дополнительно известно использование более глубоких канавок в позициях стержня, более удаленных от источников излучения для улучшения однородного распределения излучения.
Тот же принцип также используется в медицине, что представлено вариантом осуществления рассеивателя лазерного излучения, показанного на фиг. 6 в EP 0 598 984 A1. В этом варианте осуществления наклонные канавки прорезаются в сердцевину волновода под углом к ее продольной оси. Дополнительно, этот вариант осуществления снабжен коническим отражателем на дальнем конце сердцевины, и секция сердцевины, содержащая канавку, а также конический отражатель, заключена в колпачок, прозрачный для лазерного излучения.
Конструкция таких рассеивателей изменяется в зависимости от нужной длины светоизлучающей зоны и необходимой однородности излучения, а также доступной энергии лазерного излучения.
На практике было установлено, что в ряде случаев после лечения ткани организма, колпачок остается в ткани организма пациента, при этом сердцевина и волновод вытянуты из ткани организма. К сожалению, оставление колпачка в ткани организма создает опасность инфицирования и поэтому подвергает опасности здоровье пациента. Опасность инфицирования увеличивается не только за-за использования известных рассеивателей, но также отделяемый колпачок и/или прерываемый колпачок может разрывать ткань организма и, таким образом может привести к внутреннему кровотечению.
Известные устройства не позволяет предотвратить опасность вытягивания из ткани организма рассеивателя излучения совместно с сердцевиной, пока в ткани организма остается только колпачок.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства для лечения ткани организма посредством рассеивателя лазерного излучения, позволяющего устранить или по меньшей мере ослабить недостатки уровня техники.
Настоящее изобретение относится к устройству для лечения ткани организма, в частности, постоянной окклюзии варикозных вен, предпочтительно в нижних конечностей, варикоцеле и/или сосудистых мальформаций и/или для использования в эстетической хирургии, предпочтительно, лазерно-стимулированном липолизе, и/или для лечения опухоли посредством лазерно-индуцированной термотерапии и/или фотодинамической терапии, посредством рассеивателя излучения, периферийно и эндолюминально облучающего упомянутую ткань энергией лазерного излучения, причем упомянутый рассеиватель присоединен на своем ближнем конце к источнику энергии лазерного излучения через гибкий волновод, содержащий сердцевину оптического волокна, покрытую оптической оболочкой, имеющей показатель преломления меньший, чем показатель преломления у сердцевины, причем в оболочке и/или в сердцевине предусмотрены дефекты, выполненные в виде выемок, предусмотренные для направления излучения, предпочтительно, для преломления и/или отражения распространяющегося в сердцевине и/или ее оптической оболочке излучения в основном в радиальных направлениях, и при этом предусмотрен колпачок, прозрачный для лазерного излучения, охватывающий дальний конец сердцевины и ее оптической оболочки непроницаемым для текучей среды и/или непроницаемым для жидкости образом.
Сердцевина волокна коаксиально окружена оболочкой, в частности, в которой чехол механически защищает сердцевину и препятствует, в частности, разрушению волокна в ходе использования или транспортировки.
Оболочка, в частности, предназначена для предотвращения выхода или излучения световых волн из сердцевины. Энергия излучения распространяется по пути наименьшего сопротивления. Когда световые волны, в частности, распространяются по сердцевине и сталкиваются с травлением сердцевины и дефектами оболочки и/или сердцевины, волны начинают выходить через дефекты и излучаться в окружающий сосуд и/или вену.
Устройство по изобретению для лечения ткани организма отличается тем, что внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки приплавлена в районе между упомянутыми дефектами к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка. Альтернативно или дополнительно, устройство по изобретению для лечения ткани организма отличается тем, что внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки, простирающаяся на расстояние перед и/или вслед за районом, снабженным дефектами, приплавлена к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка.
Согласно изобретению колпачок приплавлен по меньшей мере частично и/или по меньшей мере в частичных областях, а именно по меньшей мере к оптической оболочке в районе между дефектами и/или - по меньшей мере частично - в районах перед (до) и/или за дефектами.
Район перед и/или вслед за районом, снабженным дефектами, относится, в частности, к направлению распространения лазерного излучения, в частности, причем лазерное излучение сначала распространяется через район перед районом, снабженным дефектами, затем через район, снабженный дефектами, и затем через район за районом, снабженным дефектами.
Благодаря сплавлению колпачка и оптической оболочки, колпачок, в частности, прочно связывается с оптической оболочкой и не может сниматься в ходе лечения ткани организма. Изобретение предпочтительно позволяет преодолевать недостатки уровня техники в отношении отсоединения и/или удаления колпачка в ходе лечения ткани организма. Колпачок может быть прочно присоединен к оптической оболочке по меньшей мере в районе сплавления и/или в областях частичного сплавления. Изобретение снижает опасность инфицирования путем лечения ткани организма с помощью устройства. В частности, оно позволяет избегать непредвиденного и/или непреднамеренного отсоединения и/или удаления колпачка, например, в венах пациента.
Кроме того, непроницаемая для текучей среды и/или непроницаемая для жидкости оболочка дальнего конца сердцевины улучшена по той причине, что колпачок не только связан на своем дальнем конце с волноводу.
Предпочтительно, малый продольный отрезок сердцевины, лишенный оптической оболочки, предшествующий и/или следующий за районом, снабженным дефектами, может быть сплавлен с оболочкой колпачка, в частности, для противодействия снижению механической устойчивости, обусловленному дефектами. Внутренний диаметр колпачка, предпочтительно приблизительно совпадает с внешним диаметром сердцевины - включая ее оптическую оболочку. Оптическая оболочка также может быть приплавлена по меньшей мере в некоторых районах и/или частичных областях между упомянутыми дефектами к внутреннему диаметру колпачка.
Дополнительно, устройство может использоваться в такой отрасли медицины, как «флебология».
Источником лазерного излучения может быть традиционный лазерный источник или диодный лазерный источник.
1
2
2
1
Преломляется или отражается излучение зависит, в частности, от формы дефектов и угла падения лазерного излучения. Угол падения может иметь такую величину, чтобы происходило полное внутреннее отражение. Кроме того, преломление или отражение излучения может зависеть от соотношения показателей преломления. Для излучения преломление следует в частности закону Снелла, который утверждает, что для данной пары сред отношение синусов угла падения α и угла преломления α равно отношению показателей преломления (n/n) двух сред. Индекс 1 относится к первой среде, а именно, сердцевине, а индекс 2 относится ко второй среде, а именно, оболочке:
Полное внутреннее отражение, в частности, задается критическим углом. Если угол падения больше критического угла, происходит полное внутреннее отражение. Излучение отражается. Исходя из того, что световые волны или другие электромагнитные волны распространяются в изотропных средах, существует общеизвестная формула для критического угла в отношении показателей преломления. Угол падения должен превышать
для полного внутреннего отражению, где индекс crit относится к критическому углу.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки приплавлена непрерывно и/или по окружности, и/или полностью в районе между упомянутыми дефектами к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка. Поэтому, район сплавления между упомянутыми дефектами выполнен таким образом, что район сплавления, в частности, область частичного сплавления, предусмотрен непрерывно и/или по окружности, и/или полностью. В частности, можно гарантировать жесткое присоединение колпачка к оптической оболочке.
Альтернативно или дополнительно, внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки, простирающаяся на расстояние перед и/или вслед за районом, снабженным дефектами, приплавлена, предпочтительно непрерывно и/или по окружности, и/или полностью, к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка. Поэтому, район сплавления, в частности, район между упомянутыми дефектами и/или район перед и/или вслед за районом, снабженным дефектами, может быть сплавлен таким образом, что область сплавления может обеспечиваться на 360 градусов вокруг оптической оболочки.
В другом предпочтительном варианте осуществления внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки приплавлена частично, предпочтительно точечным образом и/или с помощью продольных сварных швов, в районе между упомянутыми дефектами к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка и/или внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки, простирающаяся на расстояние перед и/или вслед за районом, снабженным дефектами, приплавлена частично, предпочтительно точечным образом и/или с помощью продольных сварных швов, к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка. Поэтому, область сплавления может обеспечиваться в нескольких районах сплавления (областях частичного сплавления), в частности, районы сплавления выполнены в виде частичных секций. Эксперименты, которые были проведены в связи с изобретением, показали что даже район(ы) частичного сплавления может(ут) обеспечивать жесткое присоединение колпачка к оптической оболочке. Конструкция района(ов) сплавления зависит, в частности, от способа сплавления оптической оболочки с колпачком.
Кроме того, могут существовать районы без сплавления между оптической оболочкой и колпачком, в которых не обеспечены дефекты и/или в которых колпачок не приплавлен к оболочке. Область сплавления между колпачком и оптической оболочкой может обеспечиваться через районы сплавления (частичные области), которые в каждом случае могут быть выполнены как поверхность полного и/или частичного применения сплавления. Области частичного сплавления позволяют в частности жестко присоединять колпачок к оптической оболочке, причем, согласно изобретению, конструкция области сплавления и/или района(ов) сплавления может зависеть от способа сплавления.
Кроме того, в районах сплавления, в которых оболочка приплавлена к колпачку (районах сплавления), оболочка и колпачок, предпочтительно, прочно связаны, в частности, сцепляющим материала образом. В частности, для прочного связывания колпачка и оболочки в районах сплавления не требуется дополнительный клей. Благодаря способу связывания оболочки и колпачка сцепляющим материала образом, колпачок неотделим и/или неразрывно связан и/или присоединен к оболочке. Предпочтительно, колпачок не может отсоединяться от оболочки.
Более предпочтительно, сердцевина имеет внутренний диаметр от 100 до 1000 мкм, предпочтительно, от 200 до 800 мкм, более предпочтительно, от 300 до 700 мкм и, в частности, от 350 до 600 мкм. Эти диапазоны диаметра позволяют, в частности, направлять излучение и дополнительно обеспечивать дефекты, которые могут простираться в сердцевину. Дефекты могут окружать сердцевину по окружности, благодаря чему, диаметр должен быть достаточно велик по отношению к необходимой глубине дефектов.
Внешний диаметр оболочки может быть больше внешнего диаметра сердцевины по той причине, что оболочка окружает, по меньшей мере частично, сердцевину. Оболочка может иметь внешний диаметр от 110 до 1200 мкм, предпочтительно, от 250 до 850 мкм, более предпочтительно, от 350 до 750 мкм и, в частности, от 400 до 650 мкм.
В частности, сердцевина может иметь диаметр от 530 до 555 мкм, в частности, в котором оболочка может иметь внешний диаметр от 580 до 610 мкм.
Альтернативно или дополнительно, сердцевина может иметь внешний диаметр от 380 до 410 мкм, в частности, в котором оболочка может иметь внешний диаметр от 420 до 450 мкм.
Дополнительно, толщина кожуха оболочки может составлять от 1% до 40%, предпочтительно, от 5% до 20%, внешнего диаметра сердцевины. Поэтому толщина оболочки может зависеть от внешнего диаметра сердцевины.
Кроме того, защитный кожух может обеспечиваться, предпочтительно, на дальнем конце волновода. Защитный кожух может быть присоединен к колпачку. Защитный кожух может дополнительно окружать оптическую оболочку и/или сердцевину. Предпочтительно, защитный кожух выполнен таким образом, что излучение, направленное через сердцевину, не может передаваться через/по защитный/ому кожух/у. В частности, защитный кожух может содержать по меньшей мере один буферный слой, предпочтительно, смежный с оптической оболочкой сердцевины и/или внешним кожухом. Внешний кожух может быть выполнен как чехол, который окружает по меньшей мере сердцевину.
Буферный слой может дополнительно располагаться смежно с колпачком и/или между колпачком и сердцевиной, предпочтительно, в районе без сплавления. Альтернативно или дополнительно, буферный слой может быть смежным и/или прилегать к внешнему кожуху, и/или внешний кожух может быть смежным и/или прилегать к колпачку, предпочтительно, по меньшей мере опосредованно.
Защитный кожух и/или внешний кожух может дополнительно быть выполнен как, предпочтительно экструдированное, пластмассовое покрытие.
Кроме того, внешний кожух может быть присоединен к колпачку.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения устройство может отличаться тем, что защитный кожух и/или внешний кожух (также именуемый чехлом) по меньшей мере частично удален на дальнем конце волновода для обнажения сердцевины и ее оптической оболочки. Поэтому дальний конец волновода может быть выполнен без защитного кожуха, благодаря чему в частности, сердцевина и ее оптическая оболочка могут быть обращены к колпачку.
Предпочтительно, дефекты могут простираться в оболочку, предпочтительно для обнажения сердцевины, и/или в сердцевину. Глубина и/или ширина - в частности, простирание в оболочку и/или в сердцевину - может быть задана таким образом - в зависимости от формы дефектов - что излучение, передаваемое и направленное вдоль сердцевины, может отводиться или выводиться и поэтому может посылаться или испускаться через оптическую оболочку и колпачок. Излучение отражается и/или преломляется дефектами, причем форма дефектов может быть выполнена таким образом, что преломляются или отражаться может больший процент излучения. Дефекты могут уменьшать толщину кожуха оболочки в дефектах и поэтому могут изменять характер распространения излучения.
Дополнительно, дефекты могут быть выполнены как канавки, в частности, спиральные канавки, которые предусмотрены для преломления и/или отражения распространяющегося в сердцевине и ее оптической оболочке излучения в основном в радиальных направлениях.
Канавки могут содержать по меньшей мере две спиральные канавки, которое простираются через оптическую оболочку в сердцевину. Альтернативно или дополнительно, канавки могут простираться по меньшей мере в оболочку и, предпочтительно, в сердцевину. Глубина и/или ширина канавок может изменяться, в частности, глубина и/или ширина канавок может увеличиваться в направлении дальнего конца сердцевины.
Последовательные канавки соответствующих спиральных канавок могут чередоваться вдоль внешней поверхности, продольно простирающейся от сердцевины и ее оптической оболочки.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения дефекты могут содержать по меньшей мере одну круглую и/или эллиптическую канавку и/или кольцевую канавку. Круглая канавка может окружать сердцевину и оболочку по окружности.
Кроме того, дефекты также могут содержать по меньшей мере одну продольную канавку. Также может существовать точечный/ая и/или прерывистый/ая дефект/канавка и/или выемка в форме сферического колпачка. Форма дефектов/канавок может изменяться. Также возможна комбинация разных форм дефектов/канавок.
Дефекты/канавки выполнены таким образом, что излучение, распространяющееся в сердцевине, может излучаться или выводиться из сердцевины и оболочки. Излучение отражается и/или преломляется на граничной поверхности дефекта/канавки. Чем больше глубина и/или ширина дефектов/канавок, тем больший процент интенсивности излучения «покидает» (излучается) из сердцевины и оболочки - по той причине, что излучение в частности преломляется на граничной поверхности дефектов/канавок.
Дефекты также могут обеспечиваться в структуре с рисунком и/или в разных формах. В частности, рисунок дефектов выполнен таким образом, что практически однородный профиль излучения достигается по длине района, снабженного дефектами.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, глубина и/или ширина и/или длина дефектов, предпочтительно канавок, увеличивается в направлении дальнего конца сердцевины. В частности, глубина и/или ширина и/или длина, предпочтительно, глубина и ширина, дефектов увеличивается до 1000%, предпочтительно, до 800%, более предпочтительно, до 400%, в частности относительно наименьшей глубины и/или ширины и/или длины дефектов.
Предпочтительно, наибольшая глубина и/или ширина дефектов от двух до четырех раз больше глубины и/или ширины наименьшей глубины и/или ширины дефектов.
В частности, глубина и/или ширина дефекта может увеличиваться до 400 мкм, предпочтительно, до 300 мкм, более предпочтительно, до 200 мкм и/или глубина и/или ширина дефектов может изменяться от 1 мкм до 400 мкм, предпочтительно, от 10 мкм до 200 мкм.
Увеличение глубины и/или ширины дефектов в частности позволяет гарантировать практически однородный и/или равный профиль испускания лазерного излучения.
Глубина и/или ширина дефектов увеличивается в направлении дальнего конца сердцевины по той причине, что более высокая/ий доля и/или процент интенсивности лазерного излучения, в частности, должна/ен излучаться через дефекты посредством преломления на граничной поверхности. Например, достаточно, чтобы от 1 до 10% интенсивности лазерного излучения излучалось на «первом» дефекте. Это может приводить к тому, что интенсивность лазерного излучения снижается после того, как лазерное излучение проходит «первый» дефект. Если одна и та же доля лазерного излучения должна излучаться на «втором» дефекте, предполагаемый процент интенсивности лазерного излучения, подлежащего испусканию, должен быть выше. Этого можно добиться увеличением ширины и/или глубины дефекта.
Результирующая плотность мощности в районе, снабженном дефектами, может управляться путем изменения и/или подстройки размера, размещения и/или количества дефектов, в частности канавок. Регулировка общего размера и геометрии дефектов будет, в частности, напрямую влиять на величину утечки энергии излучения и/или радиальной диссипации энергии излучения, плотность мощности, доставляемой в районе, снабженном дефектами, направление энергии излучения и/или энергию, которая будет выходить из дальнего конца сердцевины.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения материал сердцевины содержит плавленый диоксид кремния, в частности, кварцевое стекло. Дополнительно, сердцевина может содержать оптические волокна, которые могут содержать кварцевое стекло и/или состоять из него. Альтернативно или дополнительно, материал оболочки, которая окружает сердцевину, может содержать плавленый диоксид кремния, в частности, кварцевое стекло.
Кроме того, материал сердцевины, в частности, материал плавленого диоксида кремния сердцевины, может отличаться от материала плавленого диоксида кремния оболочки, предпочтительно, для обеспечения разных показателей преломления.
Материал плавленого диоксида кремния оболочки и/или сердцевины может легироваться, в частности, для обеспечения разных показателей преломления. В частности, оболочка может легироваться фтором и/или бором. Сердцевина может, альтернативно или дополнительно, легироваться германием и/или фосфором. Предпочтительно, оболочка легируется фтором, причем сердцевина не легируется. Легирование может позволять оболочке иметь меньший показатель преломления, чем сердцевина, благодаря чему, характер распространения излучения на граничной поверхности к сердцевине отличается тем, что излучение передается (обратно) в сердцевине. Таким образом, материал сердцевины и материал оболочки могут быть диэлектрическими материалами, благодаря чему, сердцевина (с оптическими волокнами) и оболочка могут быть диэлектрическими волноводами (непроводящими волноводами).
2
2
3
2
3
Предпочтительный материал, а именно, плавленый диоксид кремния, оболочки и сердцевины может демонстрировать достаточно хорошее оптическое пропускание в широком диапазоне длин волны. Кроме того, диоксид кремния является также относительно химически инертным. В частности, он не гигроскопичен (не поглощает воду). Как упомянуто выше, стекло из диоксида кремния может легироваться различными материалами, причем одна цель легирования, в частности, сердцевины, состоит в повышении показателя преломления (например, за счет диоксида германия (GeO) и/или оксида алюминия (AlO)) и другая цель легирования, в частности оболочки, состоит в его снижении (например, за счет триоксида фтора и/или бора (BO)).
Материал колпачка может содержать стекло и/или плавленый диоксид кремния. Этот материал колпачка может гарантировать соединение непроницаемым для текучей среды и/или непроницаемым для жидкости образом между оболочкой, которая, в частности, содержит в качестве материала плавленый диоксида кремния и колпачок. Поэтому стекло и/или плавленый диоксид кремния - в качестве материалов оболочки и колпачок - могут свариваться и/или сплавляться в районах сплавления.
Длина района, снабженного дефектами, предпочтительно, канавками, может составлять от 0,1 до 30 мм, предпочтительно, от 1 до 15 мм, более предпочтительно, от 3 до 4 мм. Длина района, снабженного дефектами, предпочтительно, канавками, соответствует, в частности длине, на протяжении которой излучение излучается и/или испускается. Поэтому эффективность использования устройства увеличивается по той причине, что профиль лазерного излучения, в частности, не относится к так называемому «фронтальному зажиганию». Кроме того, излучение лазерного излучения может закручиваться вокруг сердцевины, предпочтительно, на 360 градусов.
Кроме того, дальний конец сердцевины может оканчиваться отражателем. Отражатель может быть образован дальним концом сердцевины и/или оболочки. Сердцевина и/или оболочка может оканчиваться отражателем и/или вести к нему.
Отражатель может иметь коническую форму, причем угол конуса отражателя, выполненного в виде отражающего конуса, может дополнительно составлять примерно 60 градусов.
Форма отражателя может влиять на характер преломления лазерного излучения. Лазерное излучения может преломляются или отражаться на граничной поверхности отражателя. Поэтому геометрия отражающего конуса (отражателя) может быть задана таким образом, что лазерное излучение излучается и/или испускается через отражающий конус и/или таким образом, что по меньшей мере 20%, предпочтительно, по меньшей мере 50%, интенсивности лазерного излучения, которое падает на отражатель, отражается, в частности, посредством полного внутреннего отражения. Чем больше угол конуса, тем выше может быть процент отраженного лазерного излучения. Дополнительно или альтернативно, отражатель может иметь коническую поверхность отражающего конуса, причем угол конуса отражающего конуса составляет примерно от 68 градусов до 90 градусов.
Таким образом, термин «отражатель» следует понимать, в частности, в широком смысле, благодаря чему, отражатель также может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частично преломлять излучение.
Предпочтительно, ближний конец внутреннего канала колпачка снабжен секцией, предпочтительно, в районе без сплавления, имеющей увеличенный внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру буферного слоя и/или внешнему диаметру сердцевины. Буферный слой может быть частью защитного кожуха, причем буферный слой может окружать оболочку и/или сердцевину в секции, имеющей увеличенный внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру буферного слоя.
Кроме того, секция, имеющая увеличенный внутренний диаметр на ближнем конце колпачка, приклеивается к по меньшей мере одному буферному слою и/или к сердцевине и/или к оболочке. Буферный слой может располагаться на ближнем конце колпачка, и может дополнительно располагаться смежно с колпачком. Дополнительно может дополнительно обеспечиваться клей, в частности, для обеспечения плавного перехода между внешней поверхностью, в частности, внешним диаметром, колпачка и внешней поверхностью внешнего кожуха. Клей может соединять колпачок с внешним кожухом. Дополнительно, клей может соединять буферный слой с внутренней поверхностью колпачка.
В частности, внешняя поверхность колпачка приклеивается к внешнему кожуху, причем внутренняя поверхность колпачка может по меньшей мере частично приклеиваться к буферному слою, сердцевине и/или оболочке и/или внешнему кожуху.
Внешняя поверхность, в частности, внешний диаметр, колпачка и/или внешняя поверхность, в частности, внешний диаметр, защитного кожуха и/или внешняя поверхность, в частности, внешний диаметр, внешнего кожуха может представлять меньшую внешнюю поверхность, в частности, меньший внешний диаметр. В частности, внешний диаметр колпачка может быть больше или меньше, чем внешний диаметр защитного кожуха и/или внешнего кожуха.
Кроме того, клей может располагаться между внешним кожухом и колпачком и/или в секции для соединения колпачка с оболочкой и/или сердцевиной, предпочтительно, в районе без сплавления.
В частности, внутренняя поверхность внутреннего канала колпачка снабжена противоотражательным покрытием. Поэтому распространение лазерного излучения может подвергаться влиянию во внутреннем канале колпачка, в частности таким образом, что лазерное излучение передается в район, снабженный дефектами.
2
В частности, дефекты, предпочтительно, канавки, создаются резанием посредством пучка CO лазера путем вращения сердцевины и ее оптической оболочки вокруг ее продольной оси относительно лазерного пучка и аксиального перемещения лазерного пучка и/или сердцевины и ее оболочки вокруг продольной оси сердцевины синхронным с вращением сердцевины образом. Это создание дефектов легко обрабатывать и может создавать хорошо задаваемые дефекты, чтобы эффективно манипулировать распространением лазерного излучения.
Для максимизации плотности светового выхода это пространственное расстояние дефектов/канавок в продольном направлении нужно минимизировать. Однако это, в частности, будет приводить к довольно быстрому изменению глубины дефектов/канавок и довольно крутым углам наклона боковой стороны резьбы и поверхности дефекта/канавки, которая ориентирована почти перпендикулярно к направлению распространения излучения в оптическом волокне. Последнее, в частности, будет приводить к нежелательному обратному рассеянию лазерного излучения в оптическое волокно и, в конце концов, обратно в источник.
Оптимизации плотности светового выхода можно добиться, в частности, путем обеспечения второй или более дополнительных спиральных канавок вдоль продольной оси оптического волокна, в частности, что приводит к необходимости в более однородном и плотном излучении вдоль продольной оси сердцевины, причем упомянутые канавки простираются через упомянутую оптическую оболочку в упомянутую сердцевину, последовательные канавки соответствующих спиральных канавок чередуются вдоль продольно простирающейся внешней поверхности сердцевины и ее оптической оболочки.
Предпочтительно, дополнительные вторая или более спиральные канавки чередуются вдоль продольной оси сердцевины с первыми спиральными канавками на внешней поверхности сердцевины и ее оптической оболочки, что приводит к более однородному и плотному распределению излучения, излучаемого канавками, благодаря чему, несмотря на угол наклона боковой стороны резьбы отдельных канавок, необходимых для преломления распространяющегося в сердцевине оптического волокна излучения в основном в радиальных направлениях, лазерный световой выход может быть сконцентрирован на более коротком отрезке обнаженного дальнего конца сердцевины волокна и ее оптической оболочки.
Согласно вариантам осуществления, в которых предусмотрены две или более спиральных канавок, начальные точки спиральных канавок предпочтительно смещены под углом в круговом направлении сердцевины на 360 градусов, деленных на число канавок в круговом направлении сердцевины.
Это обеспечивает однородный профиль испускания лазерного излучения, которое испускается на граничных поверхностях канавок.
В другом предпочтительном варианте осуществления две или более спиральных канавок могут иметь практически одно и то же значение угла подъема резьбы относительно продольной оси сердцевины и могут дополнительно простираться в одном и том же направлении. Эта геометрия спиральных канавок может обеспечивать однородный профиль испускания лазерного излучения и дополнительно облегчать их создание согласно симметричной и/или правильной геометрии канавок.
Альтернативно или дополнительно, две или более спиральных канавок могут иметь практически одно и то же значение угла подъема резьбы, причем они простираются в противоположных направлениях, таким образом, что последовательные канавки соответствующих пар спиральных канавок пересекаются друг с другом.
Двойная винтовая и/или спиральная конфигурация канавок может гарантировать однородное и/или полное - в частности, даже на 360 градусов - лечение вены и/или сосуда. Двойная винтовая конфигурация канавок состоит из двух конгруэнтных спиралей, в частности, соосных, которые отличаются параллельным переносом вдоль оси.
Кроме того, значение угла подъема резьбы спиральных канавок относительно продольной оси сердцевины выбирается, в частности, равным примерно 60 градусов. В экспериментах, которые осуществлялись в отношении настоящего изобретения, было установлено, что угол подъема резьбы спиральных канавок примерно 60 градусов обеспечивает однородный профиль излучения, который в частности является необходимым и/или преимущественным для использования в области медицины «флебология».
Глубина дефектов/канавок увеличивается предпочтительно по направлению к дальнему концу сердцевины для получения более однородного распределения излучения.
Кроме того, изобретение относится к способу создания устройства для лечения ткани организма согласно одному из вышеупомянутых вариантов осуществления.
Согласно способу по изобретению внешнюю поверхность оптической оболочки приплавляют в районе - по меньшей мере частично - между дефектами к внутренней поверхности колпачка, в частности, внутреннему диаметру колпачка. Альтернативно или дополнительно, внешнюю поверхность оптической оболочки, простирающуюся на расстояние перед и/или вслед за районом, снабженным дефектами, приплавляют к внутренней поверхности, в частности, внутреннему диаметру, колпачка.
Следует понимать, что ссылка делается на предыдущие замечания, касающиеся устройства по изобретению, которые также применяются таким же образом к процессу и/или способу по изобретению. Во избежание ненужных объяснений, ссылка делается на вышеупомянутые комментарии предпочтительных вариантов осуществления устройства, отвечающего изобретению.
Сплавление согласно изобретению может гарантировать соединение оболочки и колпачка сцепляющим материал образом. Соответственно, безопасность пациента в ходе медицинского лечения с помощью устройства увеличивается. Колпачок не может вытягивать оболочку и/или сердцевину в ходе лечения ткани организма, в частности, когда устройство находит в сосуде и/или в вене.
Вакуум согласно изобретению, в частности, следует понимать как частичный вакуум, который может быть достигнут в лаборатории, причем в частичном вакууме существует отрицательное давление. В частности, под «вакуумом» согласно изобретению следует понимать вакуум от низкого до сверхвысокого.
Предпочтительно, рассеиватель излучения, более предпочтительно, колпачок и/или оболочка, нагревается по меньшей мере в районах для сплавления, в частности, благодаря тому, что колпачок по меньшей мере частично деформируется внутрь и приплавляется к оптической оболочке и/или сердцевине. Вакуум может создаваться на все еще открытом конце колпачка до и/или в ходе нагрева, в частности, благодаря тому, что колпачок может деформируется внутрь к оболочке и/или сердцевине в условиях вакуума.
Материал колпачка, в частности, стекло и/или плавленый диоксид кремния, может сплавляться благодаря нагреву колпачка и/или оболочки с оболочкой и/или сердцевиной. Материалы колпачка и оболочки и/или сердцевина прочно связаны после деформации внутрь колпачка в районах сплавления. Эти районы могут простираться по окружности и/или на 360 градусов вокруг сердцевины и/или предусмотрены частично, а именно в районах сплавления (частичных областей). Конструкция районов сплавления может в частности изменяться согласно нагреваемым районам. Район, в котором нагревается колпачок и/или оболочка, является, в частности, районом, в котором колпачок деформируется внутрь на оболочке и поэтому может быть так называемым «районом сплавления», в котором колпачок, в частности, неотделимо присоединен к оболочке и/или сердцевине.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, часть защитного кожуха с дальнего конца волновода удаляется, предпочтительно, часть длиннее, чем секция сердцевины и ее оболочки, для снабжения дефектами, в частности, канавками.
Альтернативно или дополнительно, внешний кожух защитного кожуха удаляется, в частности, длина, практически соответствующая длине участка увеличенного диаметра на ближнем конце колпачка. Удаление защитного кожуха и/или внешнего кожуха защитного кожуха, в частности, может осуществляться до приплавления колпачка к оболочке. Возможно также, что кожух и/или внешний кожух удаляется после приплавления колпачка к оболочке и/или сердцевине. Удаление защитного кожуха позволяет размещать колпачок поверх оболочки. Защитный кожух может обеспечиваться для защиты сердцевины в ходе использования и/или транспортировки.
Кроме того, согласно способу по настоящему изобретению отражатель на дальнем конце обнаженной сердцевины и ее оболочки может обеспечиваться, в частности, путем удаления материала сердцевины и/или оболочки. Удаление материала сердцевины и/или оболочка может осуществляться до приплавления колпачка к оболочке.
Удаление материала сердцевины и/или оболочки может осуществляться таким образом, что отражатель выполнен в виде отражающего конуса. Угол конуса отражающего конуса может изменяться от 60 до 90 градусов. Геометрия отражающего конуса отражателя может дополнительно влиять на характер преломления и/или отражения излучения, которое падает на отражатель. Это будет определять либо отражение, в частности, полное внутреннее отражение, либо преломление лазерного излучения. Возможно, что как отражение, так и преломление происходит в отношении угла атаки и/или угла падения лазерного излучения.
2
Кроме того, дефекты, предпочтительно, канавки, может формироваться посредством их прорезания через оптическую оболочку, в частности, в сердцевине, посредством пучка CO лазера и/или плазменного пучка.
2
Размер и/или рисунок дефектов может изменяться вдоль сердцевины. Возможно, что дефекты первого типа простираются только в оболочку, тогда как дефекты другого типа простираются в оболочку, а также в сердцевину. Дефекты обоих типов могут обеспечиваться их резанием пучком CO лазера.
Сердцевину и ее оптическую оболочку можно вращать вокруг ее продольной оси относительно лазерного пучка, предпочтительно, таким образом, нарезая дефекты. Дополнительно, лазерный пучок и/или волновод и сердцевина и ее оптическая оболочка аксиально перемещаются вдоль продольной оси сердцевины синхронным с вращением сердцевины образом. Таким образом, может обеспечиваться спиральные канавки дефектов.
После обеспечения дефектов в оболочке и/или в сердцевине колпачок может надвигаться по району, снабженному дефектами, сердцевины, и по оптической оболочке. Предпочтительно, колпачок также надвигают на малый отрезок буферного слоя, с которого был удален внешний слой/внешний кожух защитного кожуха. Поэтому буферный слой может окружать сердцевину и/или оболочку до обеспечения колпачка. Альтернативно, буферный слой может обеспечиваться после того, как колпачок надвигают по оболочке и/или сердцевине. В другом варианте осуществления, не существует буферного слоя, где колпачок может соединяться с внешним слоем/внешним кожухом защитного кожуха после приплавления колпачка к оболочке.
В частности, ближний конец колпачка может приклеиваться к защитному кожуху, предпочтительно, к буферному слою и/или внешнему кожуху, после приплавления колпачка к сердцевине и/или оболочке.
Предпочтительно, колпачок может приклеиваться путем вставки устройства и/или рассеивателя, содержащего колпачок с дальним концом волновода, содержащимся в нем, через кольцевое уплотнение в верхней части вакуумонепроницаемого контейнера, в нижней части которого имеется наполненный клеем баллон и путем по меньшей мере частичного вакуумирования контейнера и/или путем введения устройства и/или рассеивателя до выхода за пределы дальнего конца колпачка в наполненный клеем баллон.
Вакуум может сбрасываться из контейнера, так что клей из баллона всасывается, предпочтительно, в любой(ые) зазор(ы) между колпачком, буферным слоем и неприплавленным ближним концом сердцевины и ее оболочки. Альтернативно или дополнительно, клей приобретает форму и, предпочтительно, связывает ближний конец колпачка и внешний слой/внешний кожух защитного кожуха и, более предпочтительно, любой клей, по прежнему прилипающий к внешней поверхности колпачка, удаляют.
Поэтому, колпачок может приклеиваться к внешнему кожуху защитного слоя после приплавления колпачка к оболочке и/или сердцевине. Приклеивание колпачка к буферному слою и/или внешнему кожуху может обеспечиваться путем вставки волновода и колпачка в наполненный клеем баллон.
Приклеивание колпачка к внешнему кожуху дает дополнительную возможность для соединения колпачка с сердцевиной. Кроме того, клей между внешним кожухом и колпачком гарантирует, что никакая жидкость, в частности, кровь, не может достигать границы между сердцевиной и оболочкой и/или колпачком. В частности, колпачок присоединен к внешнему кожуху непроницаемым для жидкости и/или непроницаемым для текучей среды образом, благодаря чему, никакая жидкость не может достигать внутренней поверхности колпачка.
Дополнительно, обеспечивается плавный переход колпачка к внешнему кожуху, благодаря чему, можно избежать поражений ткани организма в ходе или после лечения ткани организма по той причине, что на ближнем конце колпачка не существует острых краев и/или острых углов.
Предпочтительно, изобретение относится к устройству для лечения ткани организма посредством рассеивателя излучения, периферийно и эндолюминально облучающего упомянутую ткань энергией лазерного излучения, причем упомянутый рассеиватель присоединен на своем ближнем конце к источнику энергии лазерного излучения через гибкий волновод, содержащий сердцевину оптического волокна, покрытую оптической оболочкой, имеющей показатель преломления меньший, чем показатель преломления у сердцевины и защитного кожуха, дальний конец волновода, имеющий защитный кожух, по меньшей мере частично удаленный для обнажения сердцевины и ее оптической оболочки, и снабжен канавками, предусмотренными для преломления и/или отражения распространяющегося в сердцевине и ее оптической оболочке излучения в основном в радиальных направлениях, колпачок, прозрачный для лазерного излучения, охватывающий дальний конец сердцевины и ее оптической оболочки непроницаемым для текучей среды и/или непроницаемым для жидкости образом, отличающийся тем, что упомянутые канавки содержат по меньшей мере две спиральные канавки, упомянутые канавки простираются через упомянутую оптическую оболочку в упомянутую сердцевину, последовательные канавки соответствующих спиральных канавок чередуются вдоль продольно простирающейся внешней поверхности сердцевины и ее оптической оболочки.
В частности, устройство отличается тем, что начальные точки упомянутых спиральных канавок имеют угловое смещение в круговом направлении сердцевины на 360 градусов, деленных на число канавок.
Более предпочтительно, устройство отличается тем, что две или более спиральных канавок имеют практически одно и то же значение угла подъема резьбы относительно продольной оси сердцевины и простираются в одном и том же направлении.
Кроме того, устройство может отличаться тем, что две или более спиральных канавок имеют практически одно и то же значение угла подъема резьбы, но простираются в противоположных направлениях, так что последовательные канавки соответствующих пар спиральных канавок пересекаются друг с другом.
Кроме того, устройство отличается в частности тем, что значение угла подъема резьбы спиральных канавок относительно продольной оси сердцевины выбирается примерно 60°.
Альтернативно или дополнительно, устройство может отличаться тем, что глубина канавок увеличивается по направлению к дальнему концу сердцевины.
Устройство, предпочтительно, отличается тем, что внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки приплавлена в районе между упомянутыми канавками к внутреннему диаметру колпачка.
Предпочтительно, устройство отличается тем, что внешняя поверхность упомянутой оптической оболочки, простирающаяся на расстояние перед и за канавчатым районом, приплавлена к внутреннему диаметру колпачка.
Более предпочтительно, устройство отличается тем, что дальний конец сердцевины заканчивается отражателем.
В частности, устройство отличается тем, что отражатель имеет коническую форму, причем угол конуса отражающего конуса составляет примерно 60 градусов.
Кроме того, устройство может отличаться тем, что отражатель имеет коническую поверхность отражающего конуса, причем угол конуса отражающего конуса составляет примерно от 68 градусов до 90 градусов.
Альтернативно или дополнительно, устройство, предпочтительно, отличается тем, что защитный кожух содержит, по меньшей мере, один буферный слой смежный с оптической оболочкой сердцевины, и внешний кожух.
Устройство, в частности, отличается тем, что ближний конец внутреннего канала колпачка снабжен секцией, имеющей увеличенный внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру буферного слоя.
Предпочтительно, секция, имеющая увеличенный внутренний диаметр на ближнем конце колпачка, приклеена к упомянутому по меньшей мере одному буферному слою, причем клей дополнительно обеспечивает плавный переход между внешним диаметром колпачка и таковым внешнего кожуха.
Внутренняя поверхность внутреннего канала колпачка, предпочтительно, снабжена противоотражательным покрытием.
2
В частности, канавки создаются резанием посредством пучка COлазера путем вращения сердцевины и ее оптической оболочки вокруг ее продольной оси относительно лазерного пучка и аксиального перемещения лазерного пучка и/или сердцевины и ее оболочки вдоль продольной оси сердцевины синхронным с вращением сердцевины образом.
Кроме того, очевидно, что в вышеупомянутых интервалах и диапазонах все промежуточные интервалы и отдельные значения содержатся и должны рассматриваться как существенные для изобретения, даже если эти промежуточные интервалы и отдельные значения конкретно не обеспечены.
Дополнительные признаки, преимущества и возможности применения настоящего изобретения обеспечены в нижеследующем описании иллюстративных вариантов осуществления, показанных на чертеже, и самих чертежах. Все описанные и/или проиллюстрированные признаки образуют, сами по себе или в любой комбинации, задачу настоящего изобретения, независимо от их сущности в формуле изобретения и ее зависимостях.
Предпочтительные варианты осуществления устройства согласно настоящему изобретению представлены в прилагаемых чертежах, где:
фиг. 1 показывает первый вариант осуществления устройства рассеивателя по настоящему изобретению в схематическом виде сбоку в разрезе;
фиг. 2 показывает деталь, отмеченную на фиг. 1;
фиг. 3 показывает неограничительную деталь канавчатой секции устройства рассеивателя и способ нарезания канавок;
фиг. 4 показывает второй вариант осуществления устройства рассеивателя по настоящему изобретению в схематическом виде сбоку в разрезе;
фиг. 5 показывает деталь, отмеченную на фиг. 4;
фиг. 6 показывает схематический вид в разрезе дальнего конца рассеивателя согласно другому варианту осуществления устройства по изобретению;
фиг. 7 показывает схематический вид в разрезе дальнего конца рассеивателя согласно другому варианту осуществления устройства по изобретению;
фиг. 8 показывает схематический вид сбоку в разрезе дальнего конца рассеивателя другого варианта осуществления устройства по изобретению;
фиг. 9 показывает схематический вид сбоку в перспективе сердцевины согласно другому варианту осуществления устройства по изобретению;
фиг. 10 показывает схематический вид сбоку в перспективе сердцевины согласно другому варианту осуществления устройства по изобретению;
фиг. 11 показывает схематический вид сбоку в перспективе сердцевины согласно другому варианту осуществления устройства по изобретению;
фиг. 12 показывает схематический вид в разрезе дальнего конца рассеивателя устройства по изобретению согласно другому варианту осуществления;
фиг. 13 показывает вид сбоку в разрезе сердцевины и оболочки;
фиг. 14 показывает схематический вид сбоку в перспективе сердцевины и оболочки согласно другому варианту осуществления устройства по изобретению; и
фиг. 15 показывает принципиальную схему способа по изобретению.
В чертежах, которые являются только схематическими и иногда не выполнены в масштабе, одни и те же ссылочные позиции используются для одних и тех же или аналогичных частей и компонентов, соответствующие или отдельные свойства и преимущества достигаются даже если они повторно не описаны.
На фиг. 1 показан первый вариант осуществления удлиненного устройства 13 рассеивателя, который присоединен на своем ближнем конце через волновод 12 к источнику 10 лазерного излучения. Волновод 12 прерывается прерывистыми линиями для указания, что он может иметь любую длину, нужную для конкретного применения.
Волновод 12 содержит традиционным образом сердцевину 1 оптического волокна и оптическую оболочку 2, показанные на фиг. 2, которая имеет показатель преломления, меньший, чем у сердцевины 1, благодаря чему, излучение, испускаемое источником 10 в сердцевину 1, может переноситься через волновод 12 на устройство 13 рассеивателя с минимальными потерями. Оптическая оболочка 2 сердцевины 1 покрыта внутренним или буферным слоем 3 (например, «твердым покрытием») и по меньшей мере одним внешним слоем 14 защитного кожуха 25.
Устройство 13 рассеивателя имеет активную зону, отмеченную штрихпунктирными линиями на фиг. 1 и показанную более подробно на фиг. 2. В этой зоне буферный слой 3 и любой из внешних слоев/внешний кожух 14 защитного кожуха 25 удалены, и остаются только сердцевина 1 оптического волокна и ее оптическая оболочка 2. Эта активная зона предназначена для перенаправления излучения, распространяющегося вдоль продольной оси волновода 12 в практически радиальных направлениях.
По меньшей мере эта активная зона (см. штрихпунктирные линии) заключена в колпачок 7, прозрачный для лазерного излучения и имеющий внутренний диаметр практически соответствующий внешнему диаметру сердцевины 1 и ее оболочки 2.
Как в частности видно из варианта осуществления, показанного на фиг. 1-3, в активной зоне (см. штрихпунктирные линии), оптическая сердцевина 1 и ее оболочка 2 содержат две спиральные канавки 4, 5, начинающиеся в соответствующих начальных точках смещения по периферии оптической сердцевины 1 и ее оболочки 2. Эти канавки 4, 5 нарезаются через оболочку 2 и во внешнюю периферию сердцевины 1. Число канавок 4, 5, конечно, не ограничивается двумя канавками 4, 5, которые упомянуты только в пояснительных целях. В основном, начальные точки спиральных канавок 4, 5 предпочтительно смещены под углом в круговом направлении сердцевины 1 на 360 градусов, деленных на число канавок 4, 5 в круговом направлении сердцевины 1.
Как видно из фиг. 2, начальные точки смещения отдельных спиральных канавок 4, 5 приводят к чередованию канавок 4, 5 вдоль внешней периферии сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2.
По меньшей мере некоторые из периферийных частей сердцевины 1 и/или оболочки 2, которые простираются между канавками 4, 5, и короткие секции сердцевины 1 и оболочки 2 на обоих концах канавчатой секции вдоль колпачка 7 приплавлены к внутреннему диаметру колпачка 7, что обеспечивает надежную опору для сердцевины 1 и оболочки 2 в активной зоне (см. штрихпунктирные линии на фиг. 1).
Канавки 4, 5 на внешней поверхности сердцевины 1 и ее оболочки 2 имеют заранее определенную форму в зависимости от предназначенного направления и концентрации радиального излучения, обусловленную канавками 4, 5, которые приводят к перенаправлению за счет отражения проходящего через сердцевину 1 волновода 12 излучения в радиальном направлении и/или за счет преломления этого излучения на границах раздела, сформированных между канавками 4, 5 и внутренним диаметром колпачка 7.
Дальний конец сердцевины 1 и оболочки 2 заканчивается коническим отражателем 6, что позволяет избегать любых осевых испусканий энергии излучения, не рассеиваемых отдельными канавками 4, 5 на первом проходе через секцию сердцевины 1, снабженную канавками 4, 5. Угол конуса этого отражателя 6 составляет примерно 60 градусов для поперечного отражения этой энергии излучения, или может составлять примерно от 68 до 90 градусов для отражения этой энергии излучения обратно в секцию сердцевины 1, снабженную канавками 4, 5.
На своем ближнем конце внутренний канал колпачка 7 имеет участок 8 увеличенного внутреннего диаметра, немного превышающего внешний диаметр буферного слоя 3 защитного кожуха 25. Малые зазоры 11, 15 (как указано на фиг. 4) остаются между дальним концом участка 8 увеличенного диаметра и дальним концом буферного слоя 3 и между дальним концом внешнего слоя 14 защитного кожуха 25 и ближним концом колпачка 7, соответственно. Эти зазоры заполняются клеем 9, который также проникает в пространство между внешней периферией буферного слоя 3 и внутренним диаметром колпачка 7, и может проникать на короткое расстояние в пространство между внешним диаметром оболочки 2, которая не приплавлена к колпачку 7, и внутренним диаметром колпачка 7, таким образом, механически прикрепляя колпачок 7 надежно и непроницаемым для текучей среды и/или непроницаемым для жидкости образом к буферному слою 3 защитного кожуха 25 и к его внешнему слою 14.
Проникновение клея 9 в пространство между буферным слоем 3 и участком 8 увеличенного диаметра, а также между любыми участками сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2, которые не приплавлены к внутреннему диаметру колпачка 7, облегчается благодаря снижению давления, обусловленному охлаждением воздуха или другой газообразной среды в колпачке 7 после приплавления активной зоны к внутреннему диаметру, или другими средствами, представленными ниже.
Таким образом и помимо приплавления части оболочки 2 активной зоны (см. штрихпунктирные линии на фиг. 1) к внутреннему диаметру колпачка 7, достигается повышенная устойчивость устройства 17 и/или рассеивателя 13.
Клей 9 также может простираться по внешнему слою 14/внешнему кожуху 14 защитного кожуха 25, как показано на фиг. 1, таким образом, сглаживая любую ступеньку или любую разность между внешними диаметрами колпачка 7 и внешним диаметром внешнего слоя 14/внешнего кожуха 14 защитного кожуха 25.
2
На фиг. 3 более подробно показана часть активного района (см. штрихпунктирные линии) на фиг. 1. Как видно из фиг. 3, угол α наклона боковой стороны резьбы или подъема резьбы канавок 4, 5 предпочтительно составляет примерно 60 градусов и создается путем вращения, предпочтительно, волновода 12 и сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2 и подвергания активного участка (см. штрихпунктирные линии) воздействию лазерного пучка 20, предпочтительно пучка CO лазера, под углом примерно 70 градусов к продольной оси 16 сердцевины 1, что позволяет прорезать канавки 4, 5 во внешней поверхности 19 оптической оболочки 2 и в сердцевине 1, как показано на фиг. 3.
В ходе вращения сердцевины 1, лазерный пучок 20 непрерывно перемещается вдоль активной зоны синхронным с его вращением образом, либо за счет перемещения лазерного пучка 20 и/или волны волновода 12 и сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2.
Дополнительно, мощность лазерного пучка 20 в ходе его перемещения от ближнего конца к дальнему концу сердцевины 1 и/или длительность экспозиции сердцевины 1 и оптической оболочки 2 лазерному пучку 20 может увеличиваться таким образом, что глубина канавок 4, 5 увеличивается к дальнему концу активной зоны.
Две канавки 4, 5 или любые дополнительные канавки предпочтительно нарезать отдельными этапами одну за другой.
Конечно, можно также удерживать оптическую сердцевину 1 неподвижной и вращать устройство, вырабатывающее лазерный пучок 20, или подходящий набор оптических зеркал и оборудование отклонения пучка вокруг сердцевины 1. Дополнительно, лазерный пучок 20 может направляться подходящим набором оптических зеркал и оборудованием отклонения пучка на оптическую оболочку 2 сердцевины 1.
Вместо использования лазерного пучка 20 для нарезания канавок 4, 5 можно использовать также плазменный пучок.
При нагреве колпачка 7 и приплавлении оптической оболочки 2 к внутреннему диаметру колпачка 7, воздух или другая среда в колпачке 7 расширяется благодаря высокой температуре и покидает колпачок 7, и после сплавления, клей 9 наносится и частично всасывается в вышеупомянутые зазоры при охлаждении устройства и, таким образом, приводит к снижению давления в колпачке 7. Другой способ нанесения клея 9 будет объяснен ниже.
Вариант осуществления устройства, показанный на фиг. 4 и 5, аналогичен варианту осуществления, показанному на фиг. 1-3, но отличается от него тем, что две или более спиральных канавок 40, 50 имеют практически одно и то же значение угола α подъема резьбы, но простираются в противоположных направлениях, таким образом, что последовательные канавки 40, 50 соответствующих пар спиральных канавок 40, 50 пересекаются друг с другом.
Ниже описаны дополнительные варианты осуществления предложенного устройства 17. Предыдущие объяснения применяются, в частности, соответственно или дополнительно, даже без повторного описания.
На фиг. 6 показан дальний конец устройства 17 и/или рассеиватель 13 для лечения ткани организма. Устройство 17 и/или рассеиватель 13 для лечения ткани организма показано на фиг. 1. Устройство 17 и/или рассеиватель 13 может использоваться для постоянной окклюзии варикозных вен, предпочтительно в нижних конечностях, и/или для медицинского применения «флебология» и/или для постоянной окклюзии варикоцеле и/или сосудистых мальформаций и/или для использования в эстетической хирургии, предпочтительно, лазерно-стимулированном липолизе, и/или для лечения опухоли посредством лазерно-индуцированной термотерапии и/или фотодинамической терапии. Устройство 17 и/или рассеиватель 13 может быть по меньшей мере частично вставлен в ткань организма, в частности в сосуды и/или вены.
Устройство 17 для лечения ткани организма имеет рассеиватель 13 излучения, который периферийно и эндолюминально облучает упомянутую ткань энергией лазерного излучения. Лазерное излучение облучает активный район A. Упомянутый рассеиватель 13 присоединен на своем ближнем конце к источнику 10 энергии лазерного излучения с помощью гибкого волновода 12, содержащего сердцевину 1 оптического волокна, покрытую оптической оболочкой 2, имеющую показатель преломления меньший, чем показатель преломления у сердцевины 1.
На фиг. 6 волновод 12, а именно, дальний конец волновода 12, показан с его сердцевиной 1 и ее оптической оболочкой 2. Источник 10 лазерного излучения показан на фиг. 1.
На фиг. 6 показано, что в оболочке 2 и/или в сердцевине 1 предусмотрены дефекты 18, которые выполнены в виде выемок и предусмотрены для направления излучения, предпочтительно, для преломления и/или отражения распространяющегося в сердцевине 1 и/или ее оптической оболочке 2 излучения в основном в радиальных направлениях.
Показатель преломления оболочки 2 меньше, чем у сердцевины 1, благодаря чему излучение распространяется через сердцевину 1. Дефекты 18 создают граничные поверхности, на которых преломляется и/или отражается лазерное излучение. Эти граничные поверхности могут влиять на распространение лазерного излучения. Дополнительно, по дефектам 18 и/или с их помощью (частично) испускается и/или выводится лазерное излучение, благодаря чему в частности указывается процент интенсивности лазерного излучения, который может передаваться и может «падать» на ткань организма.
Кроме того, на фиг. 6 показано, что предусмотрен колпачок 7, который прозрачен для лазерного излучения, охватывающий дальний конец сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2 непроницаемым для текучей среды и/или непроницаемым для жидкости образом. Колпачок 7 может окружать оболочку 2 и сердцевину 1 на дальнем конце волновода 12. Колпачок 7 может быть вставлен в ткань организма, причем лазерное излучение передается через колпачок 7. Показатель преломления колпачка 7 имеет такую величину, что в отношении показателя преломления сердцевины 1 и оболочки 2, лазерное излучение может проходить через колпачок 7 для испускания и/или излучения и/или выведения рассеивателем 13. Также колпачок 7 защищает сердцевину 1 и оболочку 2 от жидкости, в частности крови, в ткани организма. Кроме того, колпачок 7 может повышать устойчивость дальнего конца 13 рассеивателя, который вставлен в ткань организма.
На фиг. 6 схематически показано, что внешняя поверхность 19 упомянутой оптической оболочки 2 приплавлена в районе A между упомянутыми дефектами 18 к внутренней поверхности, предпочтительно к внутреннему диаметру, колпачка 7. Район A между дефектами 18 приплавлен к внутренней поверхности 21 колпачка 7 таким образом, что колпачок 7 присоединен к оболочке 2 без возможности удаления.
Кроме того, внешняя поверхность 19 оптической оболочки 2, простирающаяся на расстояние перед и/или за (относительно направления распространения излучения в сердцевине 1) районом A, снабженным дефектами 18, также может приплавляться к внутренней поверхности 21, в частности, внутреннему диаметру, колпачка 7.
Оболочка 2 по меньшей мере приплавляется в одном районе (районе 32 сплавления) к внутренней поверхности 21 колпачка 7. Район(ы) 32 сплавления может(ут) быть по меньшей мере частью района A между дефектами 18 и/или района C перед районом B и/или за районом A, снабженным дефектами 18.
На фиг. 6 показано, что по меньшей мере часть района B за районом A, снабженным дефектами 18, приплавлена к внутренней поверхности 21 колпачка 7.
На фиг. 7 показано, что район C перед дефектами 18 приплавлен по меньшей мере частично к внутренней поверхности 21 колпачка 7.
На фиг. 8 показано, что район C перед районом A, снабженным дефектами 18, по меньшей мере частично приплавлен к внутренней поверхности 21 колпачка 7, при этом также предусмотрен район 32 сплавления в районе B за районом A, снабженным дефектами 18.
Следует понимать, что на фиг. 6, 7, 8 и 12 схематически показан район 32 сплавления ввиду того, что толщина района 32 сплавления показана в увеличенном виде.
Район B находится в чертежах, относящихся к району сердцевины 1 и/или оболочки 2 за районом A, снабженным дефектами 18, причем в районе B отражатель 6, в частности, не включен.
Район C, в частности, указывает район перед районом A, снабженным дефектами 18. Район C может простираться от «начала» - в отношении распространения лазерного излучения - района A к ближнему концу колпачка 7 и/или к внешнему кожуху 14 или может относиться к части района перед районом A, снабженным дефектами 18.
Тот факт, что район C относится к части района перед районом A, снабженным дефектами 18, указан на фиг. 12. Район C относится по меньшей мере к части/области/району перед районом A, снабженным дефектами 18.
Район(ы) 32 сплавления может/могут быть в районе A, B и/или C. Следует понимать, что район(ы) 32 сплавления может(ут) быть по меньшей мере частью района A, B и/или C. В районе(ах) 32 сплавления внешняя поверхность 19 оболочки 2 приплавлена к внутренней поверхности 21 колпачка 7, в частности, для прочного присоединения колпачка 7 к оболочке 2.
Дополнительно, на фиг. 12 показана частичная область района перед районом A, где нет района 32 сплавления (имеет район без сплавления), в частности, для наполнения клеем 9 для присоединения к внешнему кожуху 14.
В частности, внешняя поверхность 19 оптической оболочки 2 приплавлена непрерывно и/или по окружности и/или полностью в районе A между дефектами 18 к внутренней поверхности 21, в частности, внутреннему диаметру, колпачка 7 и/или внешняя поверхность 19 оптической оболочки 2, простирающаяся на расстояние перед и/или вслед за районом A, снабженным дефектами 18, приплавлена непрерывно и/или по окружности и/или полностью к внутренней поверхности 21, в частности, внутреннему диаметру, колпачка 7 (это означает в районе B и/или в районе C). Поэтому круговое сплавление колпачка 7 с оболочкой 2 может осуществляться по кругу на 360 градусов.
Кроме того, на фигуре не показано, что внешняя поверхность 19 оптической оболочки 2 может быть сплавлена частично, предпочтительно точечным образом и/или с помощью продольных сварных швов и/или с помощью структуры с рисунком в районе A между упомянутыми дефектами 18 к внутренней поверхности 21 колпачка 7 и/или в районе B за районом A, снабженным дефектами 18, и/или в районе C перед районом A, снабженным дефектами 18.
Также комбинация периферийного и/или полного сплавления колпачка 7 с оболочкой 2 по меньшей мере в одной части района A, B, C и частичного сплавления колпачка 7 с оболочкой 2 возможна в по меньшей мере одной части районов A, B, C.
В частности, оболочка 2 приплавлена к колпачку 7 таким образом, что оболочка 2 и колпачок 7 прочно связаны, а именно, сцепляющим материал образом. Это может обеспечиваться по меньшей мере в одной части районов A, B, C, а именно в районе(ах) 32 сплавления.
На фиг. 13 показано, что сердцевина 1 имеет внешний диаметр 22 от 100 до 1000 мкм и, в частности, от 350 до 650 мкм. Оболочка 2 может иметь внешний диаметр 23 от 110 до 1200 мкм и, в частности, от 400 до 650 мкм. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 13, толщина 24 кожуха оболочки 2 составляет от 1 до 40%, в частности, от 5 до 15%, внешнего диаметра 22 сердцевины 1. Предпочтительно, толщина 24 кожуха оболочки 2 составляет примерно 10% внешнего диаметра 22 сердцевины 1.
На фиг. 1, фиг. 12 и фиг. 4 показан защитный кожух 25. Защитный кожух 25 может находиться на дальнем конце волновода 12. Защитный кожух 25 может содержать по меньшей мере один буферный слой 3 смежно с оптической оболочкой 2 сердцевины 1 и/или внешний кожух 14, также именуемый чехолом. Внешний кожух 14 (чехол) может предотвращать разрушение сердцевины 1 в ходе использования и транспортировки волновода 12. Кроме того, защитный кожух 25 и/или внешний кожух 14 (чехол) могут быть выполнены как, предпочтительно экструдированное, пластмассовое покрытие.
Буферный слой 3 может быть дополнительно обеспечен внешнему кожуху 14. На фиг. 1 показан вариант осуществления, который содержит буферный слой 3 как часть защитного кожуха 25. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 12, нет необходимости в буферном слое 3.
Защитный кожух 25 и/или внешний кожух 14 могут быть присоединены к колпачку 7, который показан на фиг. 1, 4 и 12.
На фиг. 12 показано, что защитный кожух 25 и/или его внешний кожух 14 по меньшей мере частично удален на дальнем конце волновода 12 для обнажения сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2.
На фиг. 6 показано, что дефекты 18 простираются в оболочку 2, предпочтительно для обнажения сердцевины 1. «Первый» дефект 18 (относительно направления распространения излучения в сердцевине 1) согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 6, простирается по меньшей мере в оболочку 2. Дополнительно, дефекты 18 могут простираться также в сердцевину 1, а именно, в частности, по внешней периферии сердцевины 1. Форма и глубина дефектов 18 могут влиять на распространение излучения. Излучение может преломляться на граничной поверхности, созданной дефектами 18. Лазерное излучение, преломленное на граничной поверхности дефектов 18, может передаваться через колпачок 7.
На фиг. 12 показано, что лазерное излучение (см. штрихпунктирные линии) может преломляться на граничной поверхности дефектов 18 и поэтому излучаться и/или выводиться рассеивателем 13. На фиг. 12 не показано, что лазерное излучение также может отражаться на граничной поверхности дефектов 18.
На фиг. 6, дефекты 18 одного типа простираются только в оболочку 2, тогда как дефекты 18 другого типа простираются в сердцевину 1, а также в оболочку 2.
На фиг. 1-5 показано, что дефекты 18 выполнены в виде канавок, которые предусмотрены для преломления и/или отражения распространяющегося в сердцевине 1 и ее оптической оболочке 2 излучения в основном в радиальных направлениях.
На фиг. 3 показано, что упомянутые канавки 4, 5 содержат по меньшей мере две спиральные канавки 4, 5, которые простираются через упомянутую оптическую оболочку 2 в упомянутую сердцевину 1. Последовательные канавки 4, 5 соответствующих спиральных канавок 4, 5 чередуются вдоль продольно простирающейся внешней поверхности 19 сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2.
Дефекты 18, выполненные как канавки, также могут иметь разную форму, в частности, структуру с рисунком.
По меньшей мере одна канавка может быть выполнена как круглая и/или эллиптическая канавка 26, которая, например, показана на фиг. 9. Круглая и/или эллиптическая канавка 26 может обвиваться вокруг сердцевины 1. Круглая и/или эллиптическая канавка 26 могут простираться в оболочку 2 и/или в сердцевину 1.
На фиг. 10 показано, что по меньшей мере одна канавка выполнена по существу в форме сферического колпачка.
На фиг. 11 показано, что по меньшей мере одна канавка выполнена как продольная канавка 27. Продольная канавка 27 может располагаться на внешней периферии сердцевины 1.
На фиг. 11 дополнительно показано, что по меньшей мере одна канавка может быть выполнена как прерывистая канавка 28, которая включает в себя части, которые не являются канавчатыми.
Не показано, что по меньшей мере одна канавка является точечной канавкой, что формирует дефект 18. Точечные канавки могут формировать однородную и/или неоднородную структуру с рисунком.
Не показано, что также разные формы канавок можно комбинировать, благодаря чему, волновод 12 может содержать эллиптические канавки 26, продольные канавки 27 и/или точечные и/или прерывистые канавки 28.
На фиг. 6 показано, что глубина 30 и ширина 31 дефектов 18 увеличивается в направлении дальнего конца сердцевины 1. Увеличение глубины 30 и/или ширины 31 дефектов 18 может быть осуществляться таким образом, что процент лазерного излучения, который преломляется на дефектах 18 и поэтому излучается рассеивателем 13, может подвергаться влиянию. Например, глубина 30 и/или ширина 31 дефектов 18 в направлении дальнего конца сердцевины 1 увеличивается ввиду того, что «первые» дефекты 18, должны преломлять меньший процент лазерного излучения, чем дефекты 18 за ними. В частности, глубина 30 и/или ширина 31 может увеличиваться, благодаря чему, может обеспечиваться практически однородный профиль излучения, в частности, по длине 29 района A, снабженного дефектами 18.
Не показано, что длина дефектов 18 может увеличиваться в направлении дальнего конца сердцевины 1.
В частности, глубина 30 и/или ширина 31 и/или длина дефектов 18 может увеличиваться до 1000%, предпочтительно, до 800%, более предпочтительно, до 400%, в частности в отношении наименьшей глубины 30 и/или ширины 31 и/или длины дефектов 18. Предпочтительно, наибольшая глубина 30 и/или ширина 31 и/или длина дефектов 18 может быть от двух до четырех раз больше наименьшей глубины 30 и/или ширины 31 и/или длины дефектов 18.
На фиг. 12 показана сердцевина 1, которая содержит в качестве материала плавленый диоксид кремния, в частности, кварцевое стекло. Сердцевина 1 может содержать оптические волокна, которые могут содержать в качестве материала плавленый диоксид кремния/кварцевое стекло. Оболочка 2 также может содержать плавленый диоксид кремния в качестве материала, в частности, кварцевое стекло. Показатель преломления оболочки 2 отличается от показателя преломления сердцевины 1, причем показатель преломления сердцевины 1 больше показателя преломления оболочки 2. Этого можно добиться, в частности, легированием материала сердцевины 1 и/или материала оболочки 2. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 12, материал плавленого диоксида кремния оболочки 2 легирован фтором.
В другом варианте осуществления, который не показан, сердцевина 1 может быть дополнительно или альтернативно легирована германием.
Материал плавленого диоксида кремния сердцевины 1 может отличаться от материала плавленого диоксида кремния оболочки 2, в частности для достижения разных показателей преломления.
Кроме того согласно варианту осуществления, который показан на фиг. 6, район A, снабженный дефектами 18, может иметь длину 29 от 0,1 до 30 мм и, в частности, от 3 до 4 мм. Длина 29 района A, снабженного дефектами 18, может влиять на профиль излучения лазерного излучения. В частности, лазерное излучение не только отправляется или выводится передним/внешним концом (отсутствие фронтального зажигания для эффективного использования энергии лазера).
На фиг. 9-11 показано, что дальний конец сердцевины 1 заканчивается отражателем 6. Отражатель 6 может быть образован дальним концом сердцевины 1 и/или оболочки 2. В частности, отражатель 6 содержит в качестве материала тот же материал, что и сердцевина 1, причем дополнительно сердцевина 1 может вести к отражателю 6.
Кроме того, фиг. 9-11 показано, что отражатель 6 имеет коническую форму, причем угол конуса меньше 90 градусов. В частности, угол конуса может составлять примерно 60 градусов или примерно от 68 градусов до 90 градусов. В зависимости от формы отражающего конуса лазерное излучение может преломляться и/или отражаться на граничной поверхности отражателя 6. Отражение или преломление также определяется углом падения лазерного излучения, который падает на граничную поверхность отражателя 6. Поэтому отражатель 6 может служить - в фигуральном смысле - зеркалом и/или таким образом, что лазерное излучение может излучаться через дальний конец колпачка 7.
Таким образом, термин «отражатель» следует понимать предпочтительно в более широком смысле, где отражатель 6 также может преломлять излучение в зависимости от угла конуса, угла падения излучения и т.п.
На фиг. 12 схематически показано лазерное излучение (см. штрихпунктирные линии), которое падает на граничную поверхность отражателя 6. Для визуализации отражения и/или преломления лазерного излучения в зависимости от угла конуса отражателя 6 показаны две формы отражателей 6. Отражатель 6, имеющий больший угол конуса, может приводить к отражению излучения (пунктирная линия), причем лазерное излучение преломляется на граничной поверхности отражателя 6, имеющего меньший угол конуса (штрихпунктирная линия).
На фиг. 1 показано, что ближний конец внутреннего канала колпачка 7 снабжен секцией 8, имеющей увеличенный внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру буферного слоя 3. Увеличенный внутренний диаметр секции 8 может быть выполнен таким образом, что колпачок 7 может присоединяться к внешнему кожуху 14, в частности, клеем 9.
На фиг. 12 показано, что ближний конец колпачка 7 снабжен секцией, имеющей увеличенный внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру 22 сердцевины 1. Эта секция, имеющая увеличенный внутренний диаметр колпачка 7, наполнена клеем 9, в частности, для дополнительного присоединения колпачка 7 к внешнему кожуху 14 и/или для обеспечения плавного перехода между внешней поверхностью колпачка 7 и внешней поверхностью внешнего кожуха 14.
Кроме того, на фиг. 1 показано, что секция 8, имеющая увеличенный внутренний диаметр ближнего конца колпачка 7, приклеивается к по меньшей мере одному буферному слою 3. Кроме того, клей 9 может обеспечиваться для достижения плавного перехода между внешней поверхностью, в частности, внешним диаметром, колпачка 7. Дополнительно, также может обеспечиваться плавный переход от колпачка 7 к внешнему кожуху 14 защитного кожуха 25.
На фиг. 12 показано, что внешний кожух 14 может приклеиваться к колпачку 7 на ближнем конце колпачка 7 клеем 9. Колпачок 7 также имеет увеличенный внутренний диаметр на ближнем конце для соединения с клеем 9 и присоединения к защитному кожуху 25, в частности, внешнему кожуху 14 (также именуемому чехлом).
Не показано, что внутренняя поверхность 19 внутреннего канала колпачка 7 снабжена противоотражательным покрытием, в частности, чтобы оказывать влияние на распространение излучения, в частности, увеличивать эффективность профиля испускания для лазерного излучения.
2
Кроме того, на фиг. 3 показано, что дефекты 18, предпочтительно, канавки 4, 5, можно создавать резанием посредством пучка CO лазера 20 путем вращения сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2 вокруг ее продольной оси 16 относительно лазерного пучка и аксиального перемещения лазерного пучка 20 и/или сердцевины 1 и ее оболочки 2 вдоль продольной оси 16 сердцевины 1 синхронным с вращением сердцевины 1 образом.
На фиг. 3 схематически показано, что лазерный пучок 20 может падать на сердцевину 1 под соответствующим углом. Этот угол может составлять примерно 70 градусов, как показано на фиг. 3.
Начальные точки спиральных канавок 4, 5 могут иметь угловое смещение в круговом направлении сердцевины 1 на 360 градусов, деленных на число канавок. Следует понимать, что показанное число канавок не ограничивается числом, показанным в вариантах осуществления согласно фиг. 1 - фиг. 14. Число дефектов 18 и/или канавок 4, 5 может зависеть от нужного профиля излучения лазерного излучения.
На фиг. 3 показано, что две или более спиральных канавок 4, 5 могут иметь практически одно и то же значение угола α подъема резьбы относительно продольной оси 16 сердцевины 1 и могут п простираться в одном и том же направлении.
На фиг. 5 и 14 показано, что значение угла α подъема резьбы спиральных канавок 4, 5 практически одинаково, причем спиральные канавки 4, 5 могут простираться в противоположных направлениях таким образом, что канавки соответствующих пар спиральных канавок пересекаются друг с другом. Точки пересечения в частности показаны на фиг. 14 и на фиг. 5.
Значение угла α подъема резьбы спиральных канавок 4, 5 может предпочтительно составлять примерно 60 градусов относительно продольной оси 16 сердцевины 1, как показано на фиг. 3.
На фиг. 15 показана принципиальная схема способа создания устройства 17 и/или рассеивателя 13, где позиции S1 - S6 обозначают одиночные этапы процесса, которые могут осуществляться последовательно. Способ не ограничивается этапами S1 - S6.
В настоящее время предпочтительно, но без ограничения, вышеописанный способ создания устройства может включать в себя следующие этапы:
этап S1: удаление защитного кожуха 25 с дальнего конца волновода 12, более длинного, чем длина секции сердцевины 1 и ее оболочки 2 для снабжения дефектами 18, в частности, канавками 4, 5, и удаление малого отрезка внешнего слоя 14 защитного кожуха 25, причем малый отрезок практически соответствует длине участка увеличенного диаметра на ближнем конце колпачка 7.
Этап S2: обеспечение отражателя 6 на дальнем конце обнаженной сердцевины 1 и ее оболочки 2. Отражатель 6 может обеспечиваться путем удаления материала сердцевины 1 и/или оболочки 2, в частности таким образом, что отражатель 6 имеет геометрическую форму отражающего конуса, где угол конуса отражающего конуса может изменяться от 60 градусов до 90 градусов.
2
Этап S3: формирование дефектов 18, в частности, канавок 4, 5, путем их прорезания через оптическую оболочку 2 в сердцевину 1 посредством пучка CO лазера 20 или плазменного пучка и вращения сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2 вокруг ее продольной оси 16 относительно лазерного пучка 20 и аксиального перемещения лазерного пучка 20 и/или волновода 12 и сердцевины 1 и ее оптической оболочки 2 вдоль продольной оси 16 сердцевины 1 синхронным с вращением сердцевины 1 образом.
Этап S4: надвигаение колпачка 7 по секции сердцевины 1 и оптической оболочки 2 и, необязательно, на малый отрезок буферного слоя 3, откуда был удален внешний слой 14 защитного кожуха 25.
Этап S5: приплавление колпачка 7 к оптической оболочке 2, благодаря чему возникают районы 32 сплавления между внешней поверхностью 19 оболочки 2 и внутренней поверхностью 21 колпачка 7.
Внешняя поверхность 19 оптической оболочки 2 может приплавляться в районе A между дефектами 18 по меньшей мере частично к внутренней поверхности 21 колпачка 7. Альтернативно или дополнительно, внешняя поверхность 19 оптической оболочки 2, простирающаяся на расстояние перед и/или вслед за районом A, снабженным дефектами 18, в частности, района(ов) B и/или C, приплавляется по меньшей мере частично к внутренней поверхности 21 колпачка 7. В районах B и/или C район(ы) 32 сплавления может(ут) быть выполнен(ы) как по меньшей мере частичный район/частичная область, которые могут обеспечиваться по окружности и/или по меньшей мере как подчасти/подсекции (частично сплавленные).
Сплавление может достигаться путем вакуумирования все еще открытого конца колпачка 7 и нагрева устройства 17 и/или рассеивателя 13 в активном районе A и/или в районе (в частности, районе A, B и/или C) для сплавления (далее именуемом районом 32 сплавления) таким образом, что колпачок 7 частично деформируется внутрь и приплавляется к оптической оболочке 2. Таким образом, может(гут) обеспечиваться район(ы) 32 сплавления, где, предпочтительно, колпачок 7 приплавляется к оболочке 2 и сердцевине 1 между дефектами 18, в частности, канавками 4, 5, и малым отрезком спереди и сзади активной зоны «A» (район A).
Этап S6 может осуществляться после приплавления колпачка 7 к сердцевине 1 и/или к оболочке 2 (см. Этап S5). На этапе S6 могут осуществляться следующие дополнительные этапы a) - d), предпочтительно последовательно (один за другим):
этап S6: a) Вставка устройства 17 и/или рассеивателя 13, содержащего колпачок 7 с дальним концом волновода 12, содержащимся в нем, через кольцевое уплотнение в верхней части вакуумонепроницаемого контейнера, в нижней части которого имеется наполненный клеем баллон, и по меньшей мере частичное вакуумирование контейнера.
b) Введение устройства 17 и/или рассеивателя 13 до выхода за пределы дальнего конца колпачка 7 в наполненный клеем баллон.
c) Сброс вакуума из контейнера, благодаря чему, клей 9 из баллона всасывается, предпочтительно, в любой(ые) зазор(ы) между колпачком 7, буферным слоем 3 и/или внешним кожухом 14 и неприплавленным ближним концом сердцевины 1 и ее оболочки 2.
d) Формирование клея 9, связывающего ближний конец колпачка 7 и внешний слой 14 (внешний кожух 14) защитного кожуха 25 и удаление любого клея, прилипающего к внешней поверхности колпачка 7.
Перечень обозначений
1 сердцевина
2 оболочка
3 буферный слой
4 канавка
5 канавка
6 отражатель
7 колпачок
8 секция
9 клей
10 источник
11 малые зазоры
12 волновод
13 рассеиватель
14 внешний кожух
15 малые зазоры
16 продольная ось детали 1
17 устройство
18 дефект
19 внешняя поверхность детали 2
20 лазерный пучок
21 внутренняя поверхность детали 7
22 внешний диаметр детали 1
23 внешний диаметр детали 2
24 толщина кожуха детали 2
25 защитный кожух
26 эллиптическая канавка
27 продольная канавка
28 прерывистая канавка
29 длина детали A
30 глубина детали 18
31 ширина детали 18
32 район сплавления
40 канавка
50 канавка
A район
B район
C район
α угол подъема резьбы