ES2268184T3 - Un aplicador de laser para el tratamiento de tejidos biologicos. - Google Patents
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Abstract
Aplicador de láser (10) para el tratamiento de tejidos biológicos con radiación de láser, que incluye un conductor de luz (12) con un núcleo de fibra (14) que conduce la radiación de láser, donde el conductor de luz (12) presenta, en una zona de dispersión situada en el entorno de su extremo distal, elementos de dispersión para la salida por dispersión de los rayos láser procedentes del núcleo de fibra (14), donde los elementos de dispersión incluyen zonas de distorsión (20) situadas dentro del núcleo de fibra (14) cuyo índice de refracción difiere del índice de refracción de las zonas circundantes del núcleo de fibra, caracterizado porque al menos algunas zonas de distorsión (20) están dispuestas en forma de una rejilla de difracción.
Description
Un aplicador de láser para el tratamiento de
tejidos biológicos.
La presente invención se refiere a un aplicador
de láser para el tratamiento de tejidos biológicos con radiación de
láser, que incluye un conductor de luz con un núcleo de fibra que
conduce la radiación de láser, donde el conductor de luz presenta,
en una zona de dispersión situada en el entorno de su extremo
distal, elementos de dispersión para la salida por dispersión de los
rayos láser procedentes del núcleo de fibra.
Un aplicador de láser de este tipo se utiliza
con fines médicos, por ejemplo, en la termoterapia intersticial
inducida por láser (LITT) y en la terapia fotodinámica (PDT). En el
caso del procedimiento LITT el tejido biológico objeto del
tratamiento, por ejemplo un tumor benigno o maligno, se calienta,
con ayuda de la radiación de láser, por ejemplo a una temperatura
entre unos 60ºC y 200ºC, para que las células tumorales se mueran y
el tumor quede destruido por coagulación (descomposición térmica).
Por el contrario, en el caso del procedimiento PDT, en primer lugar
se concentra en el tumor una sustancia sensible a la luz, un llamado
fotosensibilizador. La posterior irradiación con radiación láser da
lugar a una serie de reacciones fotoquímicas, que después de varias
etapas provocan la intoxicación y por tanto la destrucción del
tejido irradiado. Aquí el calentamiento térmico del tejido objeto
del tratamiento no resulta deseable.
En ambos métodos, en las clínicas médicas y
hospitalarias equipadas debidamente, se utiliza un equipo de láser
médico como el que ofrece la solicitante de la patente bajo la
denominación de "Dornier MediLas", así como un aplicador de
láser apropiado, que incluye básicamente un conductor de luz
provisto de un núcleo de fibra. Este conductor de luz se introduce
en el cuerpo del paciente y su extremo distal, esto es, el extremo
alejado del equipo de láser, perfora el tejido biológico objeto del
tratamiento, supervisándose el conjunto del proceso mediante
métodos apropiados, por ejemplo endoscopia, ultrasonidos, resonancia
magnética nuclear.
De esta manera la radiación de láser producida
por el equipo de láser se puede conducir hasta el tumor a través
del núcleo de fibra. En todo caso, en el extremo distal la radiación
de láser no se puede dejar salir sin más del núcleo de fibra, pues
con una potencia de láser típica de 50 W y un diámetro típico del
núcleo de fibra de 600 \mum en el extremo distal se produciría
una densidad de potencia tan elevada que el tejido objeto del
tratamiento se quemaría de forma puntual, mientras que en otras
zonas no se vería afectado.
Por ello en aplicadores de láser conformes con
el estado actual de la técnica se conoce el modo de prever unos
elementos de dispersión, por cuyo efecto la radiación de láser no
sale en el extremo distal del conductor de luz de forma puntual,
sino que sale del conductor de luz en sentido lateral a lo largo de
una zona que tiene normalmente varios centímetros. Para ello el
conductor de luz presenta, dentro de una zona de dispersión que
habitualmente abarca entre unos dos y unos cuatro centímetros antes
de su extremo distal, unos elementos dispersores que dispersan hacia
fuera, en sentido lateral, la radiación de láser procedente del
núcleo de fibra.
Por la patente DE 19739456 A1 se conoce un
dispositivo de aplicación que se da a conocer en el preámbulo de la
reivindicación 1.
Otro aplicador de láser se conoce por la patente
DE 198 03 460 C1 de la solicitante. En este aplicador de láser el
conductor de luz está rodeado, en casi toda su longitud, por una
capa envolvente (cladding), y en el ámbito de la zona de
dispersión está libre, al menos parcialmente, de dicha capa
envolvente. El núcleo de fibra está rodeado en la zona de
dispersión por un medio de acoplamiento, que presenta el mismo
índice de refracción, o al menos uno similar, que el propio núcleo
de fibra, de modo que la radiación de láser conducida en el núcleo
de fibra hasta la zona de dispersión puede entrar en un primer
momento, procedente del núcleo de fibra, en el medio de
acoplamiento, en sentido lateral, sin experimentar aquí una
diferencia significativa del índice de refracción. En el medio de
acoplamiento, que puede estar formado, por ejemplo, por un adhesivo
endurecible, ópticamente transparente, está alojado un polvo formado
por una sustancia dispersiva de la luz, por ejemplo un polvo de
cerámica de silicato. Estas partículas dispersoras de luz dispersan
la luz de láser, que en un primer momento entra sin obstáculos en el
medio de acoplamiento, de tal modo que una gran parte de la luz
llega a la superficie limítrofe exterior situada entre el medio de
acoplamiento y el aire del entorno con un ángulo mayor que el ángulo
crítico existente para la reflexión total, y por tanto sale
refractada del medio de acoplamiento.
Un aplicador de láser de este tipo es ofrecido
por la solicitante en el comercio bajo la denominación de "Dornier
Diffuser-Tip". Dependiendo del tipo, en estos
aplicadores de láser la zona de dispersión se puede seleccionar,
mediante la correspondiente elección de las dimensiones del medio de
acoplamiento, con una longitud diferente, y suele tener entre
aproximadamente 2 y 4 cm; en esta zona de dispersión la radiación de
láser se emite de forma casi homogénea, en sentido radial desde el
núcleo de fibra hacia fuera.
Aunque estos aplicadores de láser se vienen
utilizando en la práctica con gran éxito, presentan algunos
inconvenientes: Por una parte el procedimiento de fabricación es
complicado en la medida en que en el conductor de luz, fabricado en
primer lugar, el núcleo de fibra se tiene que liberar primero de la
capa envolvente en lo que posteriormente será la zona de
dispersión, por ejemplo mediante rasgado o pelado, y después se
tiene que recubrir en esta zona con el medio de acoplamiento.
Otro inconveniente consiste en que la mayoría de
los medios de acoplamiento son menos resistentes a la temperatura
que el propio núcleo de fibra, formado en general por vidrio de
sílice, lo que exige una limitación no deseada de la potencia en el
equipo de láser utilizado.
Por otra parte el medio de acoplamiento aplicado
supone en esta zona un obstáculo para la elasticidad básica del
conductor de luz, importante para la introducción sin problemas del
aplicador de láser en el cuerpo del paciente.
Por ello el objetivo de la presente invención es
proponer un aplicador de láser del tipo mencionado al principio,
que permita, sin la utilización de un medio aplicador de este tipo,
la salida en dispersión de la radiación de láser del núcleo de fibra
a la altura de la zona de dispersión.
De acuerdo con la invención este objetivo se
resuelve con un aplicador de láser del tipo mencionado al principio,
de modo que los elementos de dispersión incluyen zonas de
distorsión situadas dentro del núcleo de fibra cuyo índice de
refracción difiere del índice de refracción de las zonas
circundantes del núcleo de fibra.
La radiación láser, que procede del equipo de
láser, se propaga dentro del núcleo de fibra en dirección a su
extremo distal y no puede abandonar el núcleo de fibra debido a los
efectos conocidos de la reflexión total, se encuentra en la zona de
dispersión, tan pronto como llega allí, con las zonas de distorsión
cuyo índice de refracción difiere del índice de refracción de las
zonas de fibra que rodean las zonas de distorsión. En el caso más
sencillo estas zonas de distorsión pueden consistir en defectos
mecánicos o ranuras microscópicas, producidos en el núcleo de
fibra, por ejemplo, por incidencias mecánicas sobre el mismo. En la
superficie limítrofe entre una zona de distorsión y el núcleo de
fibra que lo rodea la dirección de propagación de la radiación de
láser cambia súbitamente, fenómeno provocado, según el tamaño de la
zona de distorsión, por la dispersión difusa o la reflexión o la
transmisión en la superficie limítrofe. En ambos casos, no obstante,
la propagación del rayo de láser que se daba hasta el momento en el
núcleo de fibra, que se producía siempre, en relación a la
superficie exterior del núcleo de fibra, en un ángulo menor que el
ángulo crítico de la reflexión total, es distorsionada de forma
persistente, y la radiación láser que entra en acción recíproca con
la zona de distorsión puede alcanzar la superficie exterior del
núcleo de fibra en un ángulo mayor, y por consiguiente salir en
refracción. Aquí se puede incluso dejar la superficie envolvente a
la altura de una zona de dispersión, con lo que se ahorra, en
relación con los aplicadores de láser conocidos en el estado actual
de la técnica, el costoso proceso de rasgado o pelado.
Dado que ya no se necesita un medio de
acoplamiento con sustancias dispersoras de la luz alojadas en el
mismo, se mantienen las ventajas de la resistencia frente a la
temperatura y de la elasticidad del conductor de luz.
Para la creación de las zonas de distorsión
previstas según la invención en el núcleo de fibra caben diferentes
modos de proceder: Básicamente las zonas de distorsión existentes
dentro del núcleo de fibra se pueden crear, al menos parcialmente,
mediante radiación corpuscular, por ejemplo con radiaciones de
electrones, protones o neutrones en la intensidad
correspondiente.
No obstante, preferiblemente se prevé que las
zonas de distorsión existentes dentro del núcleo de fibra se creen,
al menos parcialmente, mediante irradiación con radiación de láser.
La posibilidad de crear, en el interior de cuerpos vítreos, un
modelo con ayuda de rayos láser sin dañar la superficie del cuerpo
vítreo es conocida en sí misma en el estado actual de la técnica.
Este "marcado en el vidrio" se utiliza para crear, por
ejemplo, en el interior de un bloque de vidrio, una representación
tridimensional de un árbol, un animal, etc. con ayuda de radiación
láser focalizada, para utilizar este bloque de cristal como objeto
decorativo. Asimismo se conoce la forma de "inscribir" con
esta técnica, por ejemplo, logotipos de empresas en cuerpos de
vidrio, para su uso como herramientas publicitarias. En el ámbito de
la ingeniería de las telecomunicaciones se ha descrito ya la
posibilidad de crear, con ayuda de esta técnica, modelos en forma de
rejillas de Bragg en el interior de cables de fibra de vidrio sin
dañar la superficie de los mismos, véase, por ejemplo, la patente DE
43 37 103 A1. Con independencia de la finalidad de uso del cuerpo de
vidrio o cable de fibra de vidrio procesados de este modo, esta
técnica se basa siempre en concentrar localmente en el vidrio, con
ayuda de destellos de láser focalizados, esto es, pulsos de láser
breves en una escala de tiempos que va desde unos picosegundos, en
el caso de una transformación física sin alteración mecánica del
núcleo de fibra, hasta unos nanosegundos, en el caso de la creación
de un daño mecánico, por ejemplo una ranura microscópica, un
potencia tal en el foco del destello de láser que en el punto
afectado la estructura del vidrio se descomponga, produciéndose una
zona de distorsión cuyo índice de refracción, por ejemplo para la
luz visible, sea diferente del índice de refracción de las zonas de
fibra circundantes. La creación de las zonas de distorsión con ayuda
de la técnica láser mencionada ofrece la ventaja, en comparación
con la irradiación anteriormente mencionada del núcleo de fibra con
radiación corpuscular, de un mejor control del tamaño y de la
distribución de las zonas de distorsión. Así, en una forma de
realización de la invención, sencilla de fabricar, está previsto que
las zonas de distorsión se distribuyan en la zona de dispersión del
núcleo de fibra de forma desordenada y con una densidad básicamente
constante. Esta forma de realización ofrece la ventaja de una
fabricación sencilla, pues, por ejemplo, se puede hacer pasar el
núcleo de vidrio por el foco de los rayos láser sin un control
específico y a una velocidad constante, lo que da lugar a la
mencionada densidad básicamente constante de las zonas de
distorsión. Para el uso médico de un aplicador de láser con una
zona de dispersión de este tipo practicada en el núcleo de fibra, la
intensidad de la radiación de láser que se dispersa a partir del
núcleo de fibra desciende entre el extremo proximal de la zona de
dispersión y el extremo distal de la misma, pues es básicamente
proporcional a la intensidad del láser que permanece, aún sin
dispersar, en el núcleo de fibra, y que disminuye de forma
correspondiente.
En cambio, para numerosos usos terapéuticos
resulta deseable una irradiación básicamente constante por toda la
longitud de la zona de dispersión, para irradiar de la forma más
regular posible, por ejemplo, un tumor en el que se ha introducido a
presión el aplicador de láser con su zona de dispersión. Para usos
similares está previsto, en un desarrollo preferido del aplicador
de láser conforme a la invención, que las zonas de distorsión se
distribuyan con una densidad creciente, en particular creciente de
forma exponencial, desde el extremo proximal al extremo distal de
la zona de dispersión. Este principio se conoce ya por la patente DE
198 03 460 C1, antes mencionada, de la solicitante, en el caso de un
núcleo de fibra en el cual la superficie exterior liberada de la
capa envolvente aumenta de forma exponencial por unidad de longitud
en la dirección distal, para conseguir en la zona de dispersión una
irradiación constante hacia fuera.
Además de la densidad de las zonas de distorsión
creadas, que se puede controlar de forma sencilla durante su
creación con ayuda de radiación de láser focalizada, esta técnica
ofrece la posibilidad de ajustar casi a voluntad el tamaño y la
distancia mutua de las zonas de distorsión. De este modo se puede
conseguir, en un desarrollo del aplicador de láser conforme a la
invención, que el tamaño y la distancia de al menos algunas zonas de
distorsión sean sustancialmente mayores que la longitud de onda de
la radiación láser. En este caso la acción recíproca entre la
radiación láser que se propaga en el núcleo de fibra y las zonas de
distorsión existentes en la zona de dispersión se define básicamente
mediante reflexión y refracción en las superficies limítrofes
situadas entre las zonas de distorsión y las zonas del núcleo de
fibra circundantes, lo que se puede utilizar para la fabricación de
un conductor de luz en el cual el campo de irradiación de láser que
se dispersa a partir del núcleo de fibra presenta unas ciertas
características de avance.
No obstante, como alternativa, o adicionalmente,
se puede prever también que el tamaño y la distancia de al menos
algunas zonas de dispersión se encuentren en el ámbito de la
longitud de onda de la radiación de láser.
En este caso la dispersión domina como
interacción determinante entre la radiación de láser que se propaga
en el núcleo de fibra y las zonas de distorsión, lo que da lugar,
con una densidad de zonas de distorsión suficientemente elevada, a
un campo de radiación más o menos tan homogéneo como el del
"Dornier Diffuser-Tip" mencionado al
principio.
Para aplicaciones especiales se disponen, en el
aplicador de láser conforme a la invención, al menos algunas zonas
de distorsión en forma de una rejilla de difracción. La posibilidad
de crear rejillas de difracción de este tipo, en particular
rejillas de Bragg en cables de fibra de vidrio, se describe en
detalle en la patente DE 43 37 103 A1, antes mencionada. El
aplicador de láser conforme a la invención sólo emite radiación de
láser en ángulos determinados en relación con una rejilla de Bragg
de este tipo, y por tanto también en relación con el eje
longitudinal del conductor de luz, en correspondencia con la
irradiación circunferencial de forma anular del "Conductor de luz
Dornier ITT", conocido en el estado actual de la técnica.
En todas las formas de realización mencionadas
se puede prever, convenientemente, que el núcleo de fibra esté
rodeado de una vaina transparente en la zona de su extremo distal.
Una vaina de este tipo, que podría estar fabricada en vidrio o en un
tubo flexible de teflón, garantiza una protección mecánica del
núcleo de fibra.
Las figuras 1-3 muestran
aplicadores de láser conocidos por la patente DE 197 39 456.
Figura 1 un aplicador de láser con zonas
de distorsión relativamente grandes;
Figura 2 un aplicador de láser con zonas
de distorsión pequeñas, distribuidas de forma básicamente homogénea;
y
Figura 3 un aplicador de láser en el que
la densidad de zonas de distorsión aumenta desde el extremo proximal
al distal de la zona de dispersión.
La figura 1 muestra una sección transversal de
un aplicador de láser 10 a la altura de una de sus zonas de
dispersión. Por lo general un aplicador de láser 10 de este tipo
presenta una única zona de dispersión, concretamente en su extremo
distal, esto es, en el extremo derecho de la figura 1, alejado de un
equipo de láser no representado en la figura 1 y situado en el
extremo izquierdo del aplicador de láser 10. El aplicador de láser
10 incluye un conductor de luz 12, formado por un núcleo de fibra
14 central y una capa envolvente (cladding) dispuesta alrededor del
núcleo de fibra 14. El conductor de luz 12 está rodeado en la mayor
parte de su longitud, que puede ser de varios metros, por una
envoltura 18 que lo protege. El extremo distal de esta envoltura 18
se puede observar en la figura 1, a la izquierda.
La radiación de láser alimentada en el núcleo de
fibra 14 por el equipo de láser, no representado, está
"encerrada" de forma conocida en el núcleo de fibra 14, como
consecuencia de la reflexión total existente en la superficie
limítrofe situada entre el núcleo de fibra 14 y la capa envolvente
16 que lo rodea. Así pues, mientras que los rayos láser que se
propagan, en relación con esta superficie limítrofe, en un ángulo
mayor que el ángulo crítico de la reflexión total, han salido ya
por refracción del núcleo de fibra en las inmediaciones del extremo
proximal del aplicador de láser 10, en la zona de su extremo distal,
representado en la figura 1, en el núcleo de fibra 14 encontramos
sólo aquellos rayos láser que se propagan por él en una dirección
relativamente "plana", esto es, en relación con la superficie
limítrofe mencionada en un ángulo menor que el ángulo crítico de la
reflexión total. Sin unos elementos de dispersión específicos estos
rayos láser, algunos de los cuales se dibujan en forma de flechas a
la izquierda de la figura 1, abandonarían el núcleo de fibra 14 en
su extremo derecho de la figura 1, lo que provocaría los problemas,
expuestos al principio, de una densidad de potencia excesiva, que
no permite un tratamiento idóneo del tejido biológico, por ejemplo
la coagulación con éxito de un tumor que se pretende eliminar.
Por ello el núcleo de fibra 14 presenta, en su
zona de dispersión representada en la figura 1, varias zonas de
distorsión 20, cuyo tamaño y distancia entre sí son sustancialmente
mayores que la longitud de onda de la radiación de láser utilizada,
esto es, por lo general superior a 1 \mum. Estas zonas de
distorsión 20 han sido creadas en el núcleo de fibra 14 mediante
irradiación con pulsos de luz de láser intensivos y focalizados,
que provocan en el foco la modificación de la estructura del
material del núcleo de fibra, con lo que se obtiene una zona de
distorsión 20 cuyo índice de refracción difiere del existente en el
núcleo de fibra que la rodea.
Si un rayo láser que se propaga en el núcleo de
fibra 14 desde su extremo proximal, a la izquierda en la figura 1,
hacia su extremo distal derecho alcanza una de estas zonas de
distorsión 20 con un índice de refracción diferente, aparecen en la
superficie limítrofe situada entre la zona del núcleo de fibra
circundante y la zona de distorsión 20 los conocidos cambios de
dirección provocados por la reflexión y la refracción, que
básicamente dependen, según las leyes de Snell, de la relación entre
los dos índices de refracción considerados.
Como se puede observar en algunos rayos láser
dibujados en la figura 1, los dos fenómenos, esto es, tanto la
reflexión como la transmisión bajo refracción, llevan a la aparición
de rayos láser que no inciden ya sobre la superficie limítrofe
entre el núcleo de fibra 14 y la capa envolvente 16 en un ángulo
suficientemente plano, sino más bien en un ángulo mayor que el
ángulo crítico de la reflexión total. Así pues, estos rayos se
pueden transmitir en un primer momento hacia la capa envolvente 16
y, con una relación apropiada entre los índices de refracción de la
capa envolvente 16 y del aire del entorno, salir también
completamente del conductor de luz 12. Evidentemente, la capa
envolvente 16 puede estar también retirada a la altura de la zona de
dispersión representada, o bien el conductor de luz 12 puede estar
fabricado, al menos en esta zona de dispersión, desde un principio
sin capa envolvente 16. En este caso el ángulo crítico de la
reflexión total en la superficie exterior del núcleo de fibra 14
está determinado sólo por los índices de refracción del núcleo de
fibra 14 y del aire del entorno.
En la figura 1, por motivos de una mejor
visibilidad, se dibuja una densidad extraordinariamente escasa de
zonas de distorsión 20 dentro de la zona de dispersión representada.
No obstante, se entiende que en la práctica las zonas de distorsión
20 de este tipo se crearán con una densidad sustancialmente mayor en
la zona de dispersión del núcleo de fibra 14, para que los rayos
láser que se propagan en el núcleo de fibra 14 salgan del conductor
de luz, por dispersión, en la mayor cantidad posible antes de llegar
al extremo distal del conductor de luz 12.
La figura 2 muestra un aplicador de láser 10 en
el que los elementos idénticos o similares llevan los mismos números
de referencia que en la figura 1.
En la representación esquemática de la figura 2
las zonas de distorsión 20 tienen unas dimensiones tales que su
tamaño y su distancia se encuentran en el ámbito de la longitud de
onda de la radiación de láser, esto es, por ejemplo en el ámbito de
1 \mum. Conviene por tanto indicar que las dimensiones que
aparecen en la figura 2 no están representadas en escala, pues, por
ejemplo, un diámetro típico del núcleo de fibra 14 mide alrededor de
600 \mum.
En contraposición con la variante de la figura
1, en la figura 2 la dispersión es, como consecuencia de las
dimensiones y distancias existentes entre las zonas de distorsión
20, el mecanismo de acción recíproca predominante entre la radiación
de láser que se propaga en el núcleo de fibra 14 y las zonas de
distorsión
20.
20.
Esto se representa de forma simplificada en la
figura 2 mediante flechas en algunas zonas de distorsión 20, a las
que llegan rayos láser en el núcleo de fibra 14, y la luz de láser
se dispersa de forma básicamente homogénea en un ángulo sólido de 4
pi.
En la variante según la figura 2 las zonas de
distorsión que se encuentran en la zona de dispersión representada
del aplicador de láser 10 están en gran medida desordenadas y
distribuidas en una densidad básicamente constante. Por ello la
mayor parte de la radiación de láser se dispersa hacia fuera ya en
la zona proximal de la zona de dispersión, mientras que sólo una
cantidad residual muy escasa de radiación de láser llega dentro del
núcleo de fibra 14 al extremo distal derecho, representado en la
figura 2, del núcleo de fibra 14 y se dispersa saliendo allí del
conductor de luz 12. Así pues, el aplicador de láser 10 según la
variante de la figura 2 proporciona una intensidad de dispersión
decreciente desde el extremo proximal al distal de la zona de
dispersión representada. Como se puede ver en estudios más
detallados, esta disminución tiene lugar de forma exponencial. Esta
variante del aplicador de láser 10 es especialmente sencilla de
fabricar, pues no precisa el ajuste de ninguna distribución de las
zonas de distorsión 20, y resulta apropiada, por ejemplo, para el
tratamiento de tumores a los que la luz de láser que sale
lateralmente por dispersión tiene que calentar más en la superficie
que en el
interior.
interior.
En la figura 2, a la derecha, se reconoce además
una vaina transparente 22 situada en el extremo distal del
conductor de luz 12, que protege a éste en particular durante su
introducción en el cuerpo del paciente, sobre todo en el tejido
biológico que se pretende tratar.
La figura 3 muestra otra variante del aplicador
de láser 10, en la que se obtiene una intensidad de irradiación
básicamente homogénea a lo largo de toda la zona de dispersión. Con
este propósito las zonas de distorsión 20 no están distribuidas, al
contrario de lo que ocurría en la variante según la figura 2, de una
forma homogénea en la zona de dispersión del núcleo de fibra 14,
sino que presentan una densidad creciente desde el extremo
proximal, representado a la izquierda en la figura 3, hacia el
extremo distal, a la derecha. Al extremo proximal, situado a la
izquierda en la figura 3, de la zona de dispersión representada
llega una intensidad de radiación de láser muy elevada, aunque allí
sólo se encuentran unos pocos centros de dispersión en forma de
zonas de distorsión 20, capaces de hacer salir por dispersión la
radiación de láser del conductor de luz 12. Por otra parte, al
extremo distal, situado a la derecha en la figura 3, del núcleo de
fibra 14 sigue llegando una intensidad de radiación de láser muy
escasa, pues una parte considerable de la radiación de láser ha sido
extraída por dispersión del conductor de luz 12. No obstante, esta
intensidad escasa de radiación láser alcanza allí la densidad
máxima de las zonas de distorsión, de modo que en conjunto se
obtiene una intensidad de dispersión básicamente tan grande como en
el extremo proximal de la zona de dispersión. La distribución
básicamente homogénea de las intensidades de luz de láser que sale
del conductor de luz 12 por dispersión, en sentido radial, se
obtiene, en particular, con un aumento exponencial de la densidad de
zonas de dispersión de izquierda a derecha según la figura 3.
Un aplicador de láser 10 conforme a la invención
podría presentar otras características conocidas en conductores de
luz correspondientes al estado actual de la técnica. Por ejemplo, un
aplicador de láser conforme a la invención podría presentar una
boquilla de tobera y un tubo flexible de enjuague, de modo que se
pueda introducir un medio de enjuague gaseoso o líquido para la
protección del extremo distal del núcleo de fibra, para el enjuague
de la zona de la hemorragia, para la coagulación por chorro de agua
y para la mejora de la visión endoscópica. Básicamente cabe pensar
incluso en que se dispongan en un aplicador de láser 10 varias zonas
de dispersión, unas detrás de otras, de las que saldría por
dispersión una parte de los rayos transmitidos en el núcleo de fibra
14. Por otra parte, se entiende que las zonas de dispersión 20
pueden presentar también distribuciones diferentes de las
representadas en las figuras 1 a 3 y que, en particular, la forma de
cada zona de distorsión no se limita en modo alguno a la forma
esférica que se muestra en las figuras por motivos de
simplificación, sino que en el núcleo de fibra 14 se pueden
"inscribir", en base a la "técnica de marcado en vidrio",
descrita anteriormente, zonas de distorsión 20 configuradas casi de
cualquier modo. Asimismo se entiende que la cuestión del tamaño y
de la distancia mutua de las zonas de distorsión 20 es en gran
medida independiente de la manera en que se ajusta la densidad de
zonas de distorsión desde el extremo proximal hasta el distal. Por
ello, evidentemente, en el ejemplo de zonas de distorsión 20
relativamente grandes que se muestra en la figura 1, se puede
ajustar un aumento exponencial de densidad de estas zonas de
distorsión 20 a lo largo de la dirección de propagación de la
luz.
Claims (8)
1. Aplicador de láser (10) para el tratamiento
de tejidos biológicos con radiación de láser, que incluye un
conductor de luz (12) con un núcleo de fibra (14) que conduce la
radiación de láser, donde el conductor de luz (12) presenta, en una
zona de dispersión situada en el entorno de su extremo distal,
elementos de dispersión para la salida por dispersión de los rayos
láser procedentes del núcleo de fibra (14), donde los elementos de
dispersión incluyen zonas de distorsión (20) situadas dentro del
núcleo de fibra (14) cuyo índice de refracción difiere del índice
de refracción de las zonas circundantes del núcleo de fibra,
caracterizado porque al menos algunas zonas de distorsión
(20) están dispuestas en forma de una rejilla de difracción.
2. Aplicador de láser (10) según la
reivindicación 1, caracterizado porque las zonas de
distorsión (20) existentes dentro del núcleo de fibra (14) están
creadas, al menos parcialmente, por irradiación con radiación
corpuscular.
3. Aplicador de láser (10) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las zonas de
distorsión (20) existentes dentro del núcleo de fibra (14) están
creadas, al menos parcialmente, por irradiación con radiación
láser.
4. Aplicador de láser (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las zonas
de distorsión (20) se distribuyen, en la zona de dispersión del
núcleo de fibra (14), de forma desordenada y con una densidad
básicamente constante.
5. Aplicador de láser (10) según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las zonas de
distorsión (20) se distribuyen con una densidad creciente, en
particular creciente de forma exponencial, desde el extremo proximal
al extremo distal de la zona de dispersión.
6. Equipo de láser y aplicador de láser (10)
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados
porque el tamaño y la distancia de al menos algunas zonas de
distorsión (20) son sustancialmente mayores que la longitud de onda
de la radiación láser del equipo de láser correspondiente.
7. Equipo de láser y aplicador de láser (10)
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados
porque el tamaño y la distancia de al menos algunas zonas de
distorsión (20) se encuentran en el ámbito de la longitud de onda de
la radiación láser del equipo de láser correspondiente.
8. Aplicador de láser (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo
de fibra (14) está rodeado de una vaina transparente (22) en la zona
de su extremo distal.
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