ES2227596T3 - Fuente de luz pulsatil para eliminar tejidos biologicos. - Google Patents
Fuente de luz pulsatil para eliminar tejidos biologicos.Info
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Abstract
UNA FUENTE DE LUZ PULSATIL PARA ELIMINAR TEJIDOS BIOLOGICOS PRESENTA UNA UNIDAD DE CONTROL DE LA FUENTE DE LUZ DE FORMA QUE ESTA PROPORCIONA UNA SERIE DE IMPULSOS CON UNA DURACION E INTENSIDAD DE RADIACION PREDETERMINADA PARA CADA UNO DE LOS MISMOS. LA UNIDAD DE CONTROL PUEDE HACERSE FUNCIONAR DE TAL FORMA QUE LA FUENTE DE LUZ PROPORCIONA CON UNA FRECUENCIA DE REPETICION PREDETERMINADA Y/O CONTROLABLE IMPULSOS CORTOS (10) CON UNA INTENSIDAD DE RADIACION SUFICIENTE PARA ELIMINAR LOS TEJIDOS Y LA CONSIGUIENTE RADIACION LUMINOSA (11) CON UNA INTENSIDAD DE RADIACION Y/O RADIACION, QUE NO ES SUFICIENTE PARA EL CORTE DEL TEJIDO, AUNQUE SI TIENE UNA ACCION CALORIFICA.
Description
Fuente de luz pulsátil para eliminar tejidos
biológicos.
La invención se refiere a una fuente de impulsos
de luz para la eliminación de tejido biológico.
Es un hecho conocido a través de muchas
aplicaciones médicas que con ayuda de luz suficientemente intensiva,
en especial radiación láser, se puede extirpar o cortar tejido. Con
la ablación va vinculado un calentamiento del tejido circundante o
adyacente. La magnitud de este calentamiento queda determinada, en
especial, para la longitud de onda de la radiación empleada o por el
coeficiente de absorción del tejido dependiente de ella y por la
intensidad de radiación. En el caso de elevada absorción en el
tejido y de baja intensidad de radiación, como ocurre, por ejemplo,
con el láser de régimen continuo - CO_{2}, se evapora el tejido,
por vía pirolítica, con un efecto secundario calorífico
relativamente grande. En el caso típico el cráter o corte formado en
tejido blando queda rodeado por una capa de carbonización, una zona
esponjada o reblandecida mediante vacuolas, una zona de coagulación
y una zona reversible dañada térmicamente. En muchos casos la
coagulación del tejido producida por el calentamiento y la
hemostasis vinculada a la misma resultan de provecho práctico porque
no posibilitan cortes sangrantes. En cambio, para aquellas
aplicaciones, en las que se trate de conseguir un daño lo menor
posible del tejido remanente y una buena cicatrización, son
desventajosos grandes efectos térmicos. También resulta desfavorable
una carbonización de la superficie del tejido, como se presenta al
cortar con láser de régimen continuo. Ya se ha intentado reducir los
daños térmicos, en el caso de este tipo de laceres, mediante una
disminución de la intensidad de radiación acortando al mismo tiempo
o simultáneamente el tiempo de actuación o acción.
Por otra parte, investigaciones de los últimos
años han puesto de manifiesto que con fuentes de impulsos de luz de
elevada potencia y con una longitud de onda establecida en el
ultravioleta o en el infrarrojo, por ejemplo, Laceres
TEA-CO_{2}-, Er:YAG-, Er:SIG- o Excimer, se puede
extirpar tejido duro o blando sin carbonización, mediante un proceso
termomecánico de ablación muy efectivo, con sólo pequeños daños
térmicos. Así, en el caso de tejido blando, la orla marginal in
vivo coagulada después del empleo del láser Er:YAG de carrera
libre únicamente alcanza unos 30-40 \mum. Esto es
de especial interés para el tratamiento de lesiones cutáneas
superficiales o para la cirugía cosmética porque se evita en gran
parte un daño del tejido que supere la ablación. Sin embargo, si se
alcanza la capa capilar del tejido, se colapsa la ablación debido a
la sangre saliente.
En todas las aplicaciones quirúrgicas, empleadas
hasta ahora, de fuentes de luz quedan acopladas las propiedades de
ablación y los efectos secundarios o concomitantes térmicos, de
manera que una ablación precisa con alta eficiencia de ablación
siempre va ligada a un bajo efecto secundario o concomitante
térmico y viceversa. Una posibilidad de lograr diferentes efectos
secundarios térmicos consiste en la combinación de varias fuentes o
manantiales de luz de diferente longitud de onda en un aparato. El
funcionamiento paralelo de ambas fuentes de luz necesaria para un
corte y una coagulación simultánea implica ciertamente un elevado
gasto de aparatos.
La DE 39 34 646 A1 da a conocer un procedimiento
del tipo indicado más arriba, en los que se tiene que conseguir una
vaporización determinada intencionadamente sin descomposición
parcial o quemadura por el hecho de que se emplea el fenómeno
luminoso, que se produce en el proceso de pirolisis, como señal de
regulación para la unidad de mando. Por esto se maniobra la unidad
de mando de tal modo que se varían o la potencia del láser, la
proporción de cadencia o la energía de impulso.
Además, la DE 32 33 671 A1 da a conocer un
dispositivo láser con una memoria para la acumulación de una
pluralidad de juegos de datos, los cuales indican parámetros para
las condiciones de trabajo para una determinada radiación de láser.
Sin embargo, en este caso no se facilitan detalles sobre los
distintos parámetros y, por ende, una óptima ablación de
tejido.
La invención se propone el cometido de crear una
fuente de impulsos de luz, del tipo mencionado anteriormente, la
cual haga posible, con solamente una única longitud de onda,
extirpar tejidos al mismo tiempo con precisión y con escasos
efectos concomitantes o secundarios térmicos así como sin
carbonización de la superficie y, con independencia de la ablación,
calentar de forma determinada intencionadamente y maniobrable a fin
de producir, por ejemplo, una zona de coagulación específica para
la finalidad de empleo.
Este problema se resuelve mediante las
características indicadas en la reivindicación primera y en la
reivindicación segunda.
De las reivindicaciones secundarias se evidencian
unas configuraciones ventajosas y unos perfeccionamientos de la
invención.
Con la fuente de impulsos de luz según la
invención se puede extirpar tejido biológico con precisión y con
pequeños efectos secundarios o concomitantes térmicos y calentar en
magnitud variable, por añadidura. La emisión de luz de la fuente de
luz según la invención está modulada de modo maniobrable, de manera
que, dentro de un ciclo de impulsos, a un impulso de radiación de
elevada potencia, empleado para la ablación del tejido, sigue en
tiempo definido una radiación de luz con reducida intensidad de
irradiación, que puede tener la forma de una sección final del
impulso de radiación, la cual sección terminal presenta una potencia
reducida, o la forma de una serie de impulsos formada por uno o
varios impulsos de radiación, cuya potencia o contenido de energía
no es suficiente para una ablación del tejido y, por consiguiente,
únicamente produce el calentamiento del tejido.
La fuente de impulsos de luz según la invención
permite un amplio campo de empleo, desconocido hasta la fecha, de
una única fuente de radiación para aplicaciones quirúrgicas con
poco gasto en aparatos, el cual campo de utilización se extiende
desde la cirugía de precisión con pocos o pequeños daños térmicos
en áreas no irrigadas o sólo débilmente irrigadas hasta la
eliminación de tejido irrigado con hemostasis. Como el efecto
concomitante térmico y, por ende, el espesor de la zona de
coagulación se puede adecuar a la intervención individual, se puede
producir en tal caso una zona necrótica térmica justamente
suficiente y, por tanto, de daño mínimo. Además, una zona de
coagulación tan amplia no da lugar a defectos o deterioros en la
calidad de corte.
La fuente de luz según la invención es, de
preferencia, una fuente de luz ultravioleta o infrarroja.
El primer impulso de radiación del ciclo de
impulsos corresponde a la emisión de radiación, como se utiliza
habitualmente para la ablación de tejido biológico con escaso daño
del mismo. Se establece la ablación del tejido si en su superficie
queda acumulada una determinada energía, en función del tipo de
tejido y de la intensidad de radiación, por elemento volumétrico
H_{abl}. Esto corresponde a un valor umbral de la radiación
(F_{s}) también dependiente del tejido y de los parámetros de
radiación. Una parte de la energía irradiada permanece al final del
impulso en el tejido, calienta la zona marginal de los cráteres o
de los cortes y provoca los efectos secundarios o concomitantes
térmicos descritos, en especial la coagulación del tejido.
De conformidad con una configuración preferente
de la invención, los parámetros del primer impulso de radiación de
la serie de impulsos se eligen de tal manera que el calentamiento y
el daño o deterioro del tejido producidos en relación con la
ablación del tejido son pequeños. Esto se consigue por medio de la
combinación de elevada intensidad de radiación y elevada absorción
en el tejido (coeficiente de absorción típico mayor que 10
cm^{-1}).
La fuente de luz empleada a tal efecto es, de
preferencia, un láser impulsado Er:YAG-, Er:SIG-, Ho:YAG-, Tm:YAG-,
CO-, CO_{2}-, o Excimer.
Algunos datos al respecto se pueden ver en la
publicación de R. Hibst y R. Kaufmann, "Comparación de diversos
láseres (amplificadores de luz) media infrarroja para la ablación
de la piel", Lasermedizin vol. 11 (1995) páginas
19-26.
Valores típicos para el láser Er:YAG son:
- \bullet
- energía necesaria para la ablación por elemento volumétrico H_{abl} = 1,5 Kjcm^{-3}.
- \bullet
- valor umbral de la intensidad de radiación 1 Jcm^{-2} aproximadamente
- \bullet
- duración de impulso en la gama de 150 a 600 \mus
- \bullet
- radiación en el empleo clínico en la piel unos 5 - 20 Jcm^{-2}
- \bullet
- intensidad media de radiación unos 10 kWcm^{-2}
- \bullet
- tamaño de mancha en el caso de ablación superficial o llana de 1 a 3 mm en el diámetro.
La potencia referida al láser se calcula a base
de la intensidad de radiación y del tamaño de mancha.
La zona de coagulación ocasionada por el impulso
extirpador se agranda, según la invención, por el hecho de que a
continuación del impulso corto, que provoca la ablación, se emite
una subsiguiente radiación de luz con una intensidad de radiación
y/o radiación, que no es suficiente para la ablación de tejido,
pero que produce un efecto térmico.
Esta radiación consecutiva de luz en forma de una
sección final de impulso de reducida intensidad de radiación o de,
al menos, uno, pero, de preferencia, de varios impulsos de luz está
dimensionada por lo que respecta a su potencia o energía, de tal
manera que, en el caso de un tamaño dado del campo de radiación, no
se alcanza el valor umbral de ablación del tejido.
De acuerdo con una configuración de la invención
se emplea para ello, al menos un impulso con baja intensidad de
radiación. A fin de que el tejido no se extirpe y sólo se caliente
poco a poco, se emplean impulsos con una intensidad de radiación
tan baja que, debido a la conducción del calor, la energía
acumulada en la superficie por elemento volumétrico queda por
debajo de H_{abl}, es decir, no se alcanza el valor umbral de la
intensidad de radiación necesaria para la ablación.
Para la evaluación del límite superior de la
intensidad de radiación se puede suponer que la energía H ajustada
por elemento volumétrico resulta de la alimentación de energía dada
mediante absorción de la luz y una pérdida de energía proporcional
a H:
\frac{dH}{dt}
= \mu . I_{o} - \frac{1}{\tau} .
H
(I_{o}: intensidad de radiación, p: coeficiente
de absorción). El tiempo de relajación térmica \tau aplicado como
factor de proporcionalidad para el contingente de pérdida se puede
evaluar partiendo de fórmulas conocidas. Disminuye cuadráticamente
con el volumen calentado, y, por consiguiente, con p creciente. Se
alcanza el valor umbral de la intensidad de radiación I_{s}
cuando el equilibrio (dH/dt = O) la densidad de energía en la
superficie es igual a H_{abl}. De este modo resulta de la ecuación
anterior:
I_{s}=
\frac{H_{abl}}{\mu\cdot\tau}
Para el láser Er:YAG se puede estimar para el
principio de la radiación el tiempo de relajación térmica del
tejido en algunos \mus, de tal manera que con los restantes
valores (véase arriba) se calcula una intensidad de radiación
I_{s} en la zona o campo de KWcm^{-2}. En este caso, al
aumentar crecientemente la zona calentada disminuye I_{s}. La
trayectoria o curso exacto resulta difícil de calcular aquí. Para
una capa de, por ejemplo, 80 \mum de espesor el tiempo de
relajación térmica es de unos 30 ms, lo cual lleva a una intensidad
de radiación máxima admisible de unos 5 Wcm^{-2}. Por
consiguiente, una configuración ventajosa de esta alternativa es
una trayectoria con intensidad de radiación decreciente. En este
caso, la intensidad de radiación (potencia) y la duración del
impulso determina la magnitud del calentamiento.
Si resulta técnicamente difícil de realizar la
necesaria diferencia en la intensidad de radiación entre los
impulsos de ablación y los impulsos de calentamiento, en el caso de
un láser dado, según otra configuración de la invención está
previsto utilizar una sucesión o secuencia de impulsos con un
contenido de energía por debajo del valor umbral de ablación.
Como punto de partida o referencia para este
valor umbral se pueden emplear los valores umbral F_{s} (véase
arriba) determinados a base de mediciones de la ablación. Los
valores umbral aumentan al decrecer la intensidad de radiación
(teóricamente se vuelven infinitos en el caso de una intensidad de
radiación I_{s}) y disminuyen en el caso de tejido calentado. Así
pues, para el láser Er:YAG se partiría, por el momento, de F_{s} =
1 Jcm^{-2} y en el experimento se cambiaría la intensidad de
radiación de cada uno de los impulsos o su duración de manera que
ya no se produzca ninguna ablación más justamente. Los factores
individuales intensidad de radiación y duración de impulso se
atienen a las exigencias técnicas de la fuente de luz, para el
efecto es determinante o decisivo, en primer lugar, su
producto.
De conformidad con una forma de realización la
intensidad de radiación y la duración de los impulsos, que siguen
al primer impulso de radiación, pueden ser distintas entre sí. Esto
se ofrece, por ejemplo, para el láser Er:YAG si para la
alimentación de la lámpara de destellos de vanado de este láser se
utiliza la energía de un único banco condensador para la generación
de toda la serie de impulsos. Por medio de la tensión decreciente
se hacen cada vez más débiles los impulsos láser, lo cual, sin
embargo se puede compensar mediante una duración de impulso
convenientemente alargada o prolongada.
El óptimo intervalo de tiempo entre los impulsos
inferiores o entre el impulso extirpador y la serie de impulsos
para el calentamiento resulta del tiempo de relajación térmica de
la superficie del tejido. Para poder introducir en el tejido la
mayor cantidad posible de energía, resulta ventajoso dejar enfriar
entre dos impulsos de esta clase la superficie del tejido con
respecto a la temperatura que produce una ablación. A fin de crear
al mismo tiempo una gran profundidad de la coagulación, este
enfriamiento no debiera efectuarse hasta la temperatura
(fisiológica) de partida (típicamente 37°C). Antes bien, el
postcalentamiento tendría que hacerse mediante el impulso siguiente
a más tardar cuando la superficie ha alcanzado la temperatura de
unos 60°C hasta 70°C, necesaria para la pretendida coagulación.
Este tiempo aumenta con la profundidad óptica de penetración de la
radiación empleada.
Además, el comportamiento de enfriamiento de la
superficie depende de su anamnesia. En el caso del primer impulso
láser el calentamiento superficial del tejido conduce a un
gradiente de temperatura muy pronunciado con un descenso de la
temperatura correspondientemente rápido, condicionado por la
conducción de calor. Merced a la conducción de calor también se
calienta poco a poco capas de tejido debajo de la superficie, de
manera que el gradiente de temperatura para un subsiguiente impulso
de calentamiento es menor. El aumento del tiempo de relajación
térmica con el número de los impulsos de calentamiento es
reconocible partiendo de una medición de la temperatura superficial.
Así pues, una secuencia optimizada de impulsos de calentamiento
presentará, por lo general, distintos intervalos de tiempo entre los
impulsos individuales. Análogamente, el contenido de energía de los
impulsos individuales será distinto.
Cálculos con modelos o maquetas así como
mediciones muestran para el láser Er:YAG que la elevación de
temperatura de 30K hasta 40K, necesaria para una coagulación de la
piel in vivo, se logra de nuevo en la superficie algunos ms
después del final del impulso. Para el láser Ho:YAG se ha de contar
prácticamente con el múltiplo de 20 de este valor. En cualquier
caso los tiempos exactos para el tejido considerado y la longitud
de onda empleada se han de determinar experimentalmente.
Naturalmente, para otros efectos que la
coagulación, por ejemplo, para la hipertermia, son determinantes
otras temperaturas y tiempos, que el especialista puede averiguar
sin la menor dificultad.
En el caso de esta forma de realización de la
serie de impulsos utilizada para el calentamiento la energía total
(por elemento superficial) introducida en el tejido y, por
consiguiente, la profundidad de coagulación se pueden mandar
ventajosamente por medio del número de los impulsos, que siguen al
primer impulso en la serie de impulsos.
En el caso de una forma de realización
modificada, se puede emplear como alternativa al cálculo previo de
parámetros fijos para los distintos impulsos de calentamiento un
mando de las energías, duraciones y pausas de los impulsos sobre la
base de la temperatura superficial, medida de modo continuo o
intermitente. Tan pronto como la temperatura superficial no alcanza
un valor mínimo predeterminado (por ejemplo 70°C), se activa el
láser. Se para de nuevo la emisión láser cuando se consigue el
valor límite superior preajustado (por ejemplo 200°C).
En el caso de esta realización de la serie de
impulsos empleada para el calentamiento la energía total (por
elemento superficial) introducida en el tejido y, por ende, la
profundidad de coagulación se pueden mandar ventajosamente por
medio del número de los impulsos que siguen al primer impulso, en
la serie de impulsos.
Por supuesto, se puede utilizar también para la
coagulación la serie optimizada de impulsos de calentamiento sin el
impulso de ablación. Asimismo puede resultar ventajoso aplicar los
impulsos de calentamiento (también) antes del impulso de ablación
si se tiene que destruir o "necrosar", por ejemplo, tejido
infectado antes de la ablación, que está ligada a una dispersión de
fragmentos de tejido.
A continuación, con ayuda de los dibujos, se
explica todavía más detalladamente la invención.
En los dibujos:
La figura 1 muestra una sección o corte a través
de una zona de tejido después de la radiación con elevada absorción
de tejido y baja intensidad de radiación,
La figura 2 muestra una sección o corte a través
de una zona de tejido después de la radiación con alta absorción de
tejido y alta intensidad de radiación,
La figura 3 muestra una sección o corte a través
de una zona de tejido después de la radiación con una fuente de
impulsos de luz según la invención,
La figura 4 muestra una primera forma de
realización de un impulso, con una sección o parte inicial del
impulso, que causa una abrasión, y una sección o parte final del
impulso, que sigue a la anterior, con intensidad de radiación
reducida,
La figura 5 muestra una forma de realización
preferente de una sucesión o secuencia de impulsos con un primer
impulso, que ocasiona una ablación, y un subsiguiente impulso con
intensidad de radiación reducida,
La figura 6 muestra otra forma de realización de
una sucesión o secuencia de impulsos con un primer impulso, que
provoca una ablación y una subsiguiente serie de impulsos con unos
impulsos cada vez más débiles, pero convenientemente
prolongados,
La figura 7 muestra una realización de un
dispositivo con un mando del láser en función de la temperatura
superficial del tejido.
En la figura 1 se representa una sección o corte
a través de una zona de tejido, como resulta, por ejemplo, en el
caso de elevada absorción en el tejido y baja intensidad de
radiación. Esto ocurre, por ejemplo, en el caso del láser de
régimen continuo CO_{2}, el cual se dirige a la superficie del
tejido 1. El cráter o corte 2 formado en el tejido está rodeado de
una zona de carbonización 3, de una zona 4 esponjada mediante unas
vacuolas, de una zona de coagulación 5 y de una zona 6 reversible
dañada térmicamente. En muchos casos, la coagulación producida por
medio del calentamiento y la hemostasis vinculada a ella resulta de
provecho práctico porque posibilita unos cortes no sangrantes. Para
aplicaciones, en las que se trata de conseguir un daño menor
posible del tejido remanente y una buena cicatrización, resultan
desfavorables grandes efectos térmicos. También es desventaja la
carbonización de la superficie del tejido.
En la figura 2 se muestra una sección o corte
correspondiente a la figura 1, el cual presenta la radiación con una
fuente de impulsos de luz de elevada potencia y una longitud de
onda establecida en el ultravioleta o infrarrojo. Ejemplos para una
fuente de luz de esta naturaleza son los laceres
TEA-CO_{2}, Er:YAG, Er:SIG o Excimer. En este
caso, se extirpa tejido duro o tejido blando sin carbonización
mediante un proceso de ablación termomecánico muy efectivo, con
sólo escasos daños térmicos. La zona 5 coagulada, después del
empleo o aplicación del láser Er:YAG, de marcha o carrera libre,
tiene in vivo únicamente un grosor de unos 30 - 40 \mum.
Esto resulta para la cirugía cosmética de especial interés porque
se evita un daño o lesión del tejido más allá de la ablación. Sin
embargo, si se alcanza la capa de capilares, la ablación se colapsa
debido a la sangre saliente.
La figura 3 muestra una sección o corte
correspondiente a las figuras 1 y 2 a través de un tejido después
de la radiación con la fuente de impulsos de luz según la
invención. Como se explica a continuación aún mas detalladamente,
con ayuda de las figuras 4 y 5, en este caso la emisión de luz de
una fuente de impulsos de luz ultravioleta o infrarroja se modula
de tal modo que, dentro de un ciclo de impulsos, a un impulso de
alta potencia suficiente para la ablación del tejido, sigue en
tiempo definido una serie de impulsos formada por uno o varios
impulsos, cuya potencia o contenido de energía no es suficiente
para una ablación de tejido y, por consiguiente, sólo da lugar al
calentamiento del tejido. En este caso, el cráter 2 está rodeado de
una zona de coagulación 5 con tamaño regulable. De esta forma cabe
la posibilidad de extirpar un tejido al mismo tiempo con precisión
así como con escasos efectos secundarios o concomitantes térmicos y
sin carbonización de la superficie y de calentar de manera
determinada intencionadamente y controlable, independientemente de
la ablación.
La figura 4 muestra una primera forma de
realización de un impulso para la consecución de la ablación
representada en la figura 3. En este caso, cada impulso comprende
una primera sección o parte inicial del impulso 10, corto y
suficiente para la ablación, y una subsiguiente sección o parte
final de impulso con intensidad de radiación reducida. Por lo que
respecta a los distintos parámetros de las secciones o partes del
impulso, se remite a la discusión precedente.
La figura 5 muestra una segunda forma de
realización de una sucesión o secuencia de impulsos para la
consecución de la ablación representada en la figura 3. En este
caso sigue, en un ciclo de impulsos, a un primer impulso 10, corto,
suficiente para la ablación, al menos otro impulso 11 separado del
impulso 10 mediante un intervalo de tiempo, con intensidad de
radiación temporalmente decreciente, que únicamente produce un
efecto calorífico.
En la figura 6 se representa otra forma de
realización de una sucesión o secuencia de impulsos, en la cual,
dentro de un ciclo de impulsos, al impulso 10 corto, suficiente para
la ablación, de elevada intensidad de radiación sigue una sucesión
de impulsos 12 a 14, cuya intensidad de radiación disminuye
respectivamente, pero cuya duración aumenta.
Por supuesto que la intensidad de radiación de
los impulsos 11 o 12 a 14, que siguen al primer impulso 10, y su
duración también pudieran ser constantes mientras que no motiven
otro daño o una ablación del tejido. Además, se puede escoger
oportunamente la cantidad de estos impulsos 12 a 14, sobre la base
de los criterios mencionados más arriba, para el respectivo caso de
aplicación.
Una alternativa para el cálculo previo de
parámetros fijos para los distintos impulsos de calentamiento es el
mando de la energía, duraciones de impulsos y pausas, sobre la base
de la temperatura superficial medida de forma continua o
intermitente, por ejemplo entre los distintos impulsos. Tan pronto
como la temperatura superficial no alcance un valor mínimo
predeterminado (por ejemplo, 70°C), se activa el láser. De nuevo se
detiene la emisión del láser cuando se alcanza el valor límite
superior preajustado (por ejemplo 200°C).
Una posible configuración de un dispositivo de
esta clase en forma de una pieza de mano recta o manija se
representa esquemáticamente en la figura 7. La radiación del láser
procedente de una fuente de laceres Q se desvía a través de un
espejo divisor S, que es permeable para la radiación térmica, y
mediante una lente L transparente para la radiación del láser y la
radiación térmica se enfoca sobre el tejido. Asimismo la zona
superficial del tejido radiada se reproduce a través de la lente L
sobre la cara terminal de una fibra conductora de luz, que
transmite la radiación térmica (por ejemplo, una fibra de
halogenuro de plata o de calcogenuro). Esta lleva la radiación
térmica a un detector de infrarrojos D. Partiendo de esta señal de
salida, que se amplifica en un amplificador V, resulta posible,
previa la correspondiente calibración, calcular la temperatura
superficial del tejido justamente trabajado, lo cual se puede
aprovechar para el mando descrito del láser.
En el caso de esta forma de realización de la
serie de impulsos empleada para el calentamiento, se pueden mandar
la energía total (por elemento superficial) introducida en el
tejido y, por consiguiente, la profundidad de coagulación, de
manera ventajosa, mediante el número o cantidad de los impulsos,
que siguen al primer impulso, dentro de la serie de impulsos.
Aunque únicamente se han mencionado las fuentes
de luz - láser como ejemplos para la fuente de luz, estos ejemplos
en manera alguna tienen un carácter restrictivo o limitativo,
porque también se pueden emplear otras fuentes de luz con
correspondiente longitud de onda e intensidad de radiación, cuyo
proceso de generación de luz, no se basa en el principio del láser,
como, por ejemplo, lámparas de descarga de gases de alta presión
con impulsos, con carga de xenón o de otro gas.
Claims (14)
1. Fuente de luz pulsátil para eliminar tejidos
biológicos, con una unidad de mando para la maniobra de la fuente
de luz, de tal manera que esta suministra una sucesión o secuencia
de impulsos, cada uno de los cuales con una duración y una
intensidad de radiación predeterminadas, siendo activable la unidad
de mando de tal forma que la fuente de luz proporciona unos
impulsos (10) de igual longitud de onda con una frecuencia de
repetición predeterminada, comprendiendo los impulsos (10) una
primera parte o porción de impulso (10a) de corta duración con una
intensidad de radiación y una radiación suficientes para la
ablación de tejido y una subsiguiente parte o porción de impulso
(10b) respectivamente, cuya intensidad de radiación es comandable
separadamente de la primera parte o porción de impulso (10a) y no
es suficiente para la ablación de tejido, pero produce, sin
embargo, un efecto térmico.
2. Fuente de luz pulsátil para eliminar tejidos
biológicos, con una unidad de mando para la maniobra de la fuente
de luz, de tal manera que esta proporcione una sucesión o secuencia
de impulsos con una duración y una intensidad de radiación
predeterminadas respectivamente, siendo activable la unidad de
mando de tal manera que la fuente de luz suministra unos impulsos
(10) de igual longitud de onda con una frecuencia de repetición
predeterminada, estando compuestos los impulsos (10) de, al menos,
un primer impulso (10) con una intensidad de radiación suficiente
para la ablación de tejido y radiación, así como de, al menos, otro
impulso (11; 12-14) con una intensidad de radiación
maniobrable separadamente de, al menos, un primer impulso (10), la
cual no es suficiente para la ablación de tejido, pero produce, sin
embargo, un efecto térmico.
3. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones primera o segunda, caracterizada por el
hecho de que, al menos, un primer impulso (10) o primera parte o
sección de impulso (10a) producen una ablación de tejido poco
dañina, con solamente una ligera coagulación de las zonas ubicadas
en el borde de la ablación.
4. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones primera a tercera, caracterizada por el
hecho de que, al menos, un primer impulso (10) o una sección o
porción de impulso (10a) presentan una elevada intensidad de
radiación y la luz emitida presenta una elevada absorción en el
tejido.
5. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la fuente de luz es un láser que emite luz ultravioleta o
infrarroja.
6. Fuente de luz según la reivindicación quinta,
caracterizada por el hecho de que el láser es un láser con
impulsos de erbio, holmio, tulio, CO_{2}, o excimer.
7. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la radiación aplicada a la superficie del tejido con cada
primer impulso (10) o porción de impulso (10a) se sitúa dentro de
la gama comprendida entre 1 y 250 J/cm^{2} por impulso o porción
de impulso.
8. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que cada primer impulso (10) o parte de impulso (10a) presenta una
potencia de más de 500 vatios y una duración de 50 a 1000
microsegundos.
9. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la energía de los otros impulsos (11; 12-14) o
de la subsiguiente porción de impulso (10b) está cada vez
dimensionada de tal manera que, en el caso de un tamaño
predeterminado del campo de radiación, no se alcanza el umbral de
ablación del tejido.
10. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones precedentes segunda a novena, caracterizada
por el hecho de que, al menos, otro impulso (11) presenta una
intensidad de radiación que decrece con el tiempo.
11. Fuente de luz, según una de las
reivindicaciones primera y tercera a novena, caracterizada
por el hecho de que la sección o parte de impulso subsiguiente
(10b) presenta una intensidad de radiación, que al principio
aumenta con el tiempo y luego subsecuentemente disminuye.
12. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones segunda a décima, caracterizada por el hecho
de que los distintos impulsos (12-14) consecutivos
de una sucesión o secuencia de impulsos presentan una intensidad de
radiación decreciente, pero una duración de impulsión creciente
respectivamente, y por el hecho de que el contenido de energía de
cada uno de estos impulsos se sitúa por debajo del valor umbral de
ablación, en el caso de un tamaño predeterminado del campo de
radiación.
13. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones segunda a décima y duodécima, caracterizada
por el hecho de que cada sucesión de impulsos presenta una duración
predeterminada.
14. Fuente de luz según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el contenido de energía del impulso siguiente (11) o de las
series de impulsos siguientes (12-14) o de la
subsiguiente parte de impulso (10b), que suceden al primer impulso
(10) o la primera parte o porción de impulso (10a), es suficiente
para una coagulación del tejido.
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