手术激光治疗温度监视制造技术

一种手术激光系统包括：激光源，其被配置成产生激光能量；激光纤维，其被光学耦合到激光源并被配置成释放激光能量并收集来自治疗部位的电磁能反馈；光电检测器，其被配置成响应于从治疗部位收集的电磁能而产生输出信号；显示器；以及控制器，其被配置成基于输出信号而在显示器上产生关于治疗部位处的温度的图像或指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年10月24日提交的美国临时申请号61/895,211和2013年1月31日提交的美国临时申请号61/934,387的权益。上文引用的申请中的每一个的内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。
本专利技术的实施例一般地涉及利用光纤的医学激光器领域。更具体地，本专利技术的实施例涉及使用来自治疗部位的电磁能反馈以给内科医生提供关于治疗部位处的条件的实时信息，诸如组织温度、正在执行的激光治疗等。
技术介绍
本专利技术的实施例一般地涉及手术激光系统和操作或控制此类系统的方法。手术激光系统已经用在各种实践领域(诸如泌尿学神经病学、耳鼻喉科学、全身麻醉眼科学、牙科、肠胃病学、心脏病学、妇科学以及胸廓和矫形程序)中。一般地，这些程序要求作为治疗协议的一部分的激光能量的精确控制输送以将目标组织(诸如癌细胞和前列腺组织)切割、汽化或烧蚀。黑体辐射是医学中的基本现象中的一个，其一般地用于测量身体的温度。一般地，处于热动态平衡中的受试者将辐射具有仅仅取决于身体温度的特定频谱和强度的电磁波。转让给与本申请相同的受让人且其内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中的美国专利号7,869,016公开了一种用于通过监视来自纤维尖端的黑体辐射来保护激光纤维尖端的技术。黑体辐射的强度用于指示纤维尖端的温度，其用于在温度达到不安全条件时自动关断激光能量的释放。因此，在这种情况下，内科医生不具有改变正在形成的激光程序或者改变激光设备的操作参数以避免关断系统的能力。通过使组织或治疗部位暴露于激光能量而实现的温度在确定正在执行的激光治疗的类型(例如，凝结、汽化等)以及激光治疗的有效性中起到重要作用。例如，如果在治疗部位处温度过低，可能不可能执行汽化治疗，或者汽化治疗可能是低效的。另外，在治疗部位处感测到的温度还可指示从其释放激光能量的激光纤维可能由于使纤维尖端过热而遭受损坏。将期望在手术激光治疗期间提供实时激光治疗部位温度信息以帮助医生：识别正在执行的激光治疗，通过例如防止治疗过度或治疗不足来改善激光治疗的效率，向外科医生警告潜在的纤维尖端损坏和/或提供内科医生当前得不到的其它益处。
技术实现思路
本专利技术的实施例针对一种手术激光系统，其包括被配置成产生激光能量的激光源和被光学耦合到该激光源并被配置成释放激光能量且从患者体内的治疗部位收集电磁能反馈的激光纤维。该手术激光系统还包括：被配置成响应于从治疗部位收集的电磁能而生成输出信号的光电检测器、显示器和被配置成基于输出信号在显示器上产生关于治疗处的至少一个条件的图像或指示的控制器。本专利技术的实施例还针对一种操作手术激光系统的方法，其包括使用激光源来产生激光能量并通过激光纤维向治疗部位释放该激光能量的步骤。该方法还包括：将响应于向治疗部位释放激光能量而产生的来自治疗部位的电磁能反馈输送到光电检测器并基于该电磁能反馈而产生光电检测器输出信号。在产生光电检测器输出信号之后，使用控制器来分析光电检测器输出信号以确定治疗部位信息(即，治疗部位处的条件)。一旦被控制器分析，则在显示器上显示此治疗部位信息以使内科医生看到。在本专利技术的另一实施例中，提供了一种操作手术激光系统的方法。该方法包括步骤：使用激光源来产生激光能量，通过激光纤维向治疗部位释放激光能量，分析响应于向治疗部位释放激光能量而产生的来自治疗部位的电磁能反馈，以及基于电磁能反馈的分析而自动调整激光能量。为了更好地理解本专利技术的实施例、其操作优点和通过其使用达到的特定目的，对所附描述性内容进行参考，其中在附图中图示出本专利技术的优选实施例。附图说明图1是执行示例性手术激光治疗的根据本专利技术的实施例的手术激光系统的简图；图2是执行示例性激光治疗的内窥镜内的图1的手术激光系统的激光纤维的远端的简图；图3A是描绘激光纤维以1mm/s跨目标组织移动时的黑体辐射的图表；图3B是激光纤维以1mm/s跨目标组织移动时的目标组织上的汽化效应的照片；图4A是描绘激光纤维以4mm/s跨目标组织移动时的黑体辐射的图表；图4B是激光纤维以4mm/s跨目标组织移动时的目标组织上的汽化效应的照片；图5A是描绘激光纤维以16mm/s跨目标组织移动时的黑体辐射的图表；图5B是激光纤维以16mm/s跨目标组织移动时的目标组织上的汽化效应的照片；图6是作为激光纤维扫描速度的函数来描绘黑体辐射的采用线性标度的图表；图7是采用对数标度的图6中描绘的图表；图8是根据本专利技术的实施例的显示器的简图；以及图9是图示出根据本专利技术的实施例的操作手术激光系统的方法的流程图。具体实施方式本专利技术的实施例一般地涉及手术激光系统和诸如在对患者执行激光治疗期间控制手术激光系统的方法。下面参考附图来更全面地描述本专利技术的实施例。然而，可用许多不同形式来体现本专利技术的各种实施例，并且不应将其理解为局限于本文所阐述的实施例。相反地，以下实施例是以示例的方式提供的，使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域的技术人员全面地传达本专利技术的范围。使用相同或类似参考标号识别的元件指代相同或类似的元件。在本文中使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的且并不意图限制本专利技术。如本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。将进一步理解的是术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。将理解的是当将元件称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以被直接地连接或耦合到该另一元件或者可存在中间元件。相反地，如果将元件称为“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件，则不存在中间元件。将理解的是虽然在本文中可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个区别开。因此，在不脱离本专利技术的讲授内容的情况下可以将第一元件称为第二元件。除非另外定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有如本专利技术所属
的技术人员一般地理解的相同意义。将进一步理解的是应将术语(诸如在一般使用的词典中定义的那些)理解为具有与其在相关技术的背景中的意义一致的意义，并且不应在理想化或过度形式化的意义上解释，除非在本文中明确地这样定义。如本领域的技术人员将进一步认识到的，可将本专利技术体现为方法、系统和/或计算机程序产品。因此，本专利技术可采取完全硬件实施例、完全软件实施例或将软件和硬件方面组合的实施例的形式。此外，本专利技术可采取计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，在该介质中具有计算机可用程序代码。可利用任何适当的计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、光学存储设备或磁性存储设备。在本文中称为“存储器”的计算机可用或计算机可读介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更特定示例(非穷举列表)将包括以下各项：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤以及便携式压缩磁盘只读存储器(CD-ROM)。请注意，计算机可用或计算机可读介质甚至可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术激光系统，包括：激光源，其被配置成产生激光能量；激光纤维，其被光学耦合到激光源并被配置成释放激光能量并收集来自治疗部位的电磁能反馈；光电检测器，其被配置成响应于从治疗部位收集的电磁能而产生输出信号；显示器；以及控制器，其被配置成基于输出信号而在显示器上产生关于治疗部位处的至少一个条件的图像或指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 US 61/895,211;2014.01.31 US 61/934,3871.一种手术激光系统，包括：激光源，其被配置成产生激光能量；激光纤维，其被光学耦合到激光源并被配置成释放激光能量并收集来自治疗部位的电磁能反馈；光电检测器，其被配置成响应于从治疗部位收集的电磁能而产生输出信号；显示器；以及控制器，其被配置成基于输出信号而在显示器上产生关于治疗部位处的至少一个条件的图像或指示。2.根据权利要求1所述的手术激光系统，其中，所述输出信号对应于治疗部位处的条件。3.根据权利要求2所述的手术激光系统，其中，治疗部位处的条件选自由温度和治疗模式组成的组。4.根据权利要求3所述的手术激光系统，其中，所述治疗模式选自由汽化和凝结组成的组。5.根据权利要求1所述的手术激光系统，其中，所述图像包括温度信息，其基于输出信号，所述温度信息指示其中由激光纤维释放激光能量的治疗部位处的近似温度或一段时间内的治疗部位处的平均近似温度。6.根据权利要求5所述的手术激光系统，其中，所述图像包括温度信息的图形显示或温度信息的字母数字显示。7.根据权利要求1所述的手术激光系统，其中，所述图像包括基于输出信号的治疗模式信息，所述治疗模式信息指示在其中由激光纤维释放激光能量的治疗部位处正在执行的激光治疗。8.根据权利要求7所述的手术激光系统，其中，所述图像包括指示至少一个治疗模式的上操作参数和下操作参数的治疗模式边界。9.根据权利要求1所述的手术激光系统，其中，所述控制器被配置成响应于输出信号而控制通过激光纤维释放的激光能量。10.根据权利要求1所述的手术激光系统，还包括：输入设备，其中，所述控制器被...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文瑞，托马斯·C·哈森伯格，王辉，布莱恩·克里斯多夫·卡尔森，
申请(专利权)人：波士顿科学医学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US