通过评估响应于激发辐射的光致发光的身体物质检测制造技术

一种医疗设备可以包括被配置为将消融能量传递至治疗部位的消融设备。该医疗设备可以进一步包括被配置为将激发能量传递至治疗部位的探针设备。该医疗设备可以进一步包括辐射接收设备，其被配置为响应于治疗部位受到激发辐射照射而接收从治疗部位发射的光致发光辐射，并且响应于接收到的光致发光辐射而生成检测信号。此外，激发辐射可以不同于消融能量。

Physical substance detection by assessing photoluminescence in response to excitation radiation

A medical device may include a ablation device configured to transfer the ablation energy to the treatment site. The medical device may further include a probe that is configured to transfer the excitation energy to the treatment site. The medical device can further include a radiation receiving device, which is configured to receive photoluminescence radiation emitted from the treatment part in response to the irradiation of the treatment site, and to generate the detection signal in response to the received photoluminescence radiation. In addition, the excitation radiation can be different from the ablation energy.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过评估响应于激发辐射的光致发光的身体物质检测相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月10日提交的美国临时申请号62/173,840的优先权的权益，通过引用将其整体并入本文。
本公开涉及用于检测体内特定类型身体物质的设备和方法。特别地，本公开涉及通过对由相对低的功率的探针设备激发的人体结石所发射的光致发光辐射(例如，荧光辐射)进行评估来检测体内人体结石。
技术介绍
人体结石(例如，泌尿系结石)可以在人体内(例如，在人体泌尿系统中)由尿液中的矿物组成。为了简洁的目的，随后的讨论将集中在泌尿系结石上。然而，下面所述内容类似适用于其他人体结石(例如胆结石、胰腺结石、唾液腺结石或胆囊结石)。泌尿系结石可以导致疼痛和潜在的有害情况。因此，泌尿系结石的去除可以是明确的。为了此目的，存在涉及不同医疗设备的不同技术。在一些示例中，医疗设备(例如，输尿管镜)可适于将消融能量(例如，以电磁辐射形式的消融能量)传递至泌尿系结石。消融能量导致人体结石的分解(碎石)。人体结石的碎片随后可以通过泌尿系统而被去除或离开人体。人体结石的分解会需要大量的消融能量。此外，碎石治疗经常涉及内窥镜程序。在此程序期间，医师可能不具有包括要被分解的泌尿系结石(例如，位于输尿管中的泌尿系结石)的治疗部位的清楚视野。这种有限的视觉可达(visualaccess)与所涉及的高能量相组合可以导致包括通过施加消融能量而损伤组织的并发症。例如，施加消融能量可以穿透泌尿系统的壁。为了避免此类并发症，需要一些技术来检测用于碎石的医疗设备是否位于或接近人体结石。
技术实现思路
在一方面，本公开涉及一种医疗设备，其包括被配置为将消融能量传递至治疗部位的消融设备、被配置为将激发辐射传递至治疗部位的探针设备和辐射接收设备，该辐射接收设备被配置为接收从响应于受到激发辐射照射的治疗部位发射出的光致发光辐射(例如荧光辐射)并且响应于接收到的光致发光辐射来生成检测信号，激发辐射不同于消融能量。在一些现有技术的碎石系统中，消融能量本身被用于激发治疗部位处的身体物质，并且响应于消融能量的传递而生成的电磁辐射已经被用于在人体结石与其他身体物质(例如，组织)之间进行辨别。在一些示例中，由用于人体结石消融的激光脉冲的上升沿(leadingedge)所导致的辐射响应已经被分析用于人体结石检测。在这些系统中，如果辐射响应指示要被消融的身体物质不是人体结石，则消融能量的传递被中断(例如，通过快速开关)。然而，这种技术要求相同的激光源(例如，相同的波长范围)被用于消融且被用于人体结石检测。因此，要引起足够的响应所需要的能量可以是高的。对于一些激光器或激光操作参数，该能量对于人体结石消融是有用的，但是却根本不可能获得足够的光致发光响应。本公开的技术可以解决这些问题。使用除了消融能量的激发辐射来激发光致发光响应可以具有一个或多个优点，该光致发光响应可以被处理以确定其上施加了激发信号(并且可能施加了消融能量)的身体物质的类型。在一个示例中，医疗设备可以包括消融能量源、激发辐射源和辐射接收设备，该辐射接收设备包括具有锁定放大器的相敏检测设备。该医疗设备可以进一步包括探针，其被可操作地耦合至消融能量源、激发辐射源和辐射接收设备。此外，该医疗设备还可以包括被可操作地耦合至激发辐射源的脉冲生成器。医疗设备可以包括下面特征中的任意一个或多个。消融接收设备可以是光电二极管和光敏电阻中的至少一个。相敏检测设备可以包括锁定放大器。该设备可以进一步包括多个二向色镜。探针可以包括光学纤维。在另一示例中，医疗设备可以包括第一激光能量源和第二激光能量源。该医疗设备还可以包括辐射接收设备，其包括锁定放大器。此外，该医疗设备还可以包括探针，其被可操作地耦合至第一激光能量源、第二激光能量源和辐射接收设备。该医疗设备可以包括下面特征中的任意一个或多个。辐射接收设备可以是光电二极管和光敏电阻中的至少一个。医疗设备可以进一步包括被可操作地耦合到第二激光能量源的脉冲发生器。医疗设备可以进一步包括被可操作地定位在第一激光能量源的发射路径与探针之间的第一镜；以及被可操作地定位在第二激光能量源的发射路径与探针之间的第二镜。第一反射镜可以透射具有不可见光光谱中的波长的能量并且反射具有可见光光谱中的波长的能量。第二镜可以反射具有可见光光谱中的波长的能量，并且可以透射光致发光辐射。在另一示例中，方法可以包括将具有可见光光谱中的波长的激发辐射传递至治疗部位，并且从响应于激发辐射的治疗部位接收辐射。该方法还可以包括基于接收到的辐射将目标物与治疗部位的剩余物区分开，并且经由消融能量破坏目标物。此外，该方法还可以包括在破坏步骤期间继续激发辐射的传递。方法的示例可以进一步包括下面特征中的任意一个或多个。激发辐射的波长可以是约532nm。消融能量可以是脉冲调制的。从治疗部位接收到的辐射可以是光致发光辐射。传递消融能量可以进一步包括经由机械碎石设备传递消融能量。传递消融能量可以进一步包括传递具有不可见光光谱中的波长的辐射。基于接收到的辐射将目标物与治疗部位的剩余物区分开，可以包括将接收到的辐射的强度与预定的阈值强度进行比较。该方法可以进一步包括，当接收到的辐射的强度低于预定的阈值强度时，停止经由消融能量破坏目标物。可以响应于从响应于激发辐射的治疗部位接收到辐射来完成经由消融能量破坏目标物。第一，考虑到引起合适的(例如，最大的)光致发光响应，可以自由地选择激发能量源。这可以允许使用基于光致发光信号而不考虑所采用的消融设备(例如，不考虑消融激光器的波长)的检测技术。在一些情况下，被用于消融的激光源(例如，在中红外波长范围中进行发射的激光源)的波长会不适于生成光致发光响应。例如，在碎石手术中经常使用的Ho：YAG激光器。在本公开的设备中，可以独立于消融能量源的波长来选择探针设备的激发波长。第二，可以以相对简单的方式配置消融设备。例如，在本公开的一些示例中，由于可以独立于消融能量来施加与控制激发辐射，所以在预定时间之后不需要用于关闭脉冲消融能量源的手段。第三(并且因此)，可以使用相对低的能量来确定消融设备的消融区域中的身体物质的类型。因此，当使用本公开的技术时，可以降低由探针设备损伤组织的风险。例如，所采用的激发辐射的能量水平可以低于用于照射人体皮肤的最大可允许辐射(例如，如在DINEN60825-1：2012-11中阐述的)。在一些示例中，当医师操作医疗设备时，探针设备可以是持久有效的(permanentlyactive)。第四，可以由已经存在于某个消融系统中的消融系统的部件来提供探针设备的功能。例如，用于帮助医师导航内窥镜的先导激光器可以被用作激发辐射源。因此，与其中消融能量还用作激发辐射的设备相比，本公开的设备不必具有显著增加的复杂性。在根据第一方面的第二方面，探针设备包括一个或多个激光器。在根据第一方面的第三方面，探针设备包括一个或多个发光二极管。在根据第一方面至第三方面中的任一方面的第四方面，探针设备被配置为以脉冲的方式传递激发辐射。在根据第一方面至第四方面中的任一方面的第五方面，探针设备被配置为以适于不损伤治疗部位处的组织的能量水平在治疗部位处来传递激发辐射。在根据第一方面至第五方面中的任一方面的第六方面，探针设备被配置为以不超过如DINEN6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗设备，包括：消融能量源；激发辐射源；辐射接收设备，其包括具有锁定放大器的相敏检测设备；探针，其被可操作地耦合至所述消融能量源、所述激发辐射源和所述辐射接收设备；以及脉冲发生器，其被可操作地耦合至所述激发辐射源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.10 US 62/173,8401.一种医疗设备，包括：消融能量源；激发辐射源；辐射接收设备，其包括具有锁定放大器的相敏检测设备；探针，其被可操作地耦合至所述消融能量源、所述激发辐射源和所述辐射接收设备；以及脉冲发生器，其被可操作地耦合至所述激发辐射源。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述辐射接收设备是光电二极管和光敏电阻中的至少一个。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述消融能量源是脉冲调制的。4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括多个二向色镜。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述探针包括光学纤维。6.一种医疗设备，其包括：第一激光能量源；第二激光能量源；包括锁定放大器的辐射接收设备；以及探针，其被可操作地耦合至所述第一激光能量源、所述第二激光能量源和所述辐射接收设备。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述辐射接收设备是光电二极管和光敏电阻中的至少一个。8.根据权利要求6所述的设备，进一步包括被可操作地耦合至所述第二激光能量源的脉冲发生器。9.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：第一镜，其被可操作地定位在所述第一激光能量源的发射路径与所述探针之间；和第二镜，其被可操作地定位在所述第二激光能量源的发射路径与所述探针之间。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一镜透射具有不可见光光谱中的波长的能量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·布林克曼，比吉特·兰格，
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