ES2639291T3 - Sistema médico y método para tratar objetivos de superficie profunda - Google Patents
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Abstract
Un sistema médico (10) para el tratamiento transcutáneo de una estructura objetivo (5) con una estructura objetivo de tejido profundo mediante luz láser, que comprende un sistema de entrega de haz de láser (21) que produce una pluralidad de haces de láser (1a-1d) para irradiar simultánea o alternadamente la estructura objetivo (5) desde múltiples direcciones a través de la superficie de piel (2), en donde los haces de láser (1a-1d) se ajustan individualmente para tener un nivel de energía insuficiente para realizar ablación y/o quemar la piel (2); en donde los haces de láser (1a-1d) tienen un nivel de energía combinado en su punto de intersección, que es suficiente para interrumpir, realizar ablación, coagular o licuar tejido, y por que el sistema médico (10) comprende además un dispositivo de refrigeración para refrigerar la superficie de piel (2) durante la irradiación, sobre el que un sistema de control (36) se acopla electrónicamente al sistema de entrega de haz de láser (21) por medio de cualquier cable o canal de trasmisión inalámbrica y funciona para controlar el funcionamiento del sistema de entrega de haz de láser (21) así como para controlar una variedad de parámetros ópticos asociados con una fuente de luz láser activada (30) de los sistemas de entrega de haz de láser (21), sobre el que el sistema de entrega de haz de láser comprende múltiples láseres (12, 14, 16, 18) que proporcionan la pluralidad de haces de láser (1a-1d) caracterizado por que los láseres (12, 14, 16, 18) se montan sobre ejes respectivos (22, 24, 26, 28) y son rotatorios por motores para ajustar la orientación angular del láser respectivo y la dirección del haz de láser que emana desde el mismo.
Description
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DESCRIPCION
Sistema medico y metodo para tratar objetivos de superficie profunda Campo tecnico
La presente memoria descriptiva esta relacionada con novedosos sistemas y metodos medicos basados en laser, y mas particularmente con tales sistemas y metodos para tratar estructuras de tejido de superficie profunda asociadas con ciertos trastornos usando multiples haces de laser.
Antecedentes de la tecnica
Las interacciones laser/tejido y las aplicaciones terapeuticas de luz laser son dos areas de investigacion que crecen rapidamente. Como saben bien los expertos en la tecnica, los haces de laser de alta intensidad tienen el potencial de destruir tejido corporal, una propiedad que se puede trasformar en finalidades utiles en el campo del tratamiento de ciertos trastornos. Algunos de estos trastornos implican estructuras celulares no deseadas que se pueden encon- trar en tejidos de superficie profunda.
Sin embargo, estructuras y tejidos que estan profundamente enterrados dentro de tejido sano suponen un especial problema para metodos basados en laser si se usan para un tratamiento transcutaneo. Mas particularmente, como los laseres son en ultima instancia solo fuentes de luz coherentes, cualquier intento por "iluminar" una estructura enterrada en los tejidos de superficie profunda con luz laser debe necesariamente tambien iluminar el tejido que se encuentra entre la fuente de laser en la superficie y la estructura objetivo. Asf, el calor de un laser que es dirigido a un objetivo enterrado tiene el potencial de destruir no unicamente la estructura, sino tambien el tejido que lo encierra, en particular la superficie de piel.
Por lo tanto, el uso de laseres en medicina o campos similares esta limitado por varios factores; uno es la profundi- dad de penetracion para energfas controladas o significativas. La limitacion global para llegar a objetivos transcuta- neos mas profundos (tales como dermis profunda, grasa, tendones, etc., sin quemar la piel al mismo tiempo), es el hecho de que la energfa absorbida/temperatura se reduce exponencialmente cuanto mas profunda llega la radiacion de laser (ley de Lambert-Beer). Esto significa que la mayor parte de la energfa lummica es absorbida en la superficie de la piel. La intensidad se reduce rapidamente cuanto mas profundo penetra el laser.
Ademas, el tratamiento transcutaneo de estructuras de tejido de superficie profunda tales como tumores puede indu- cir un excesivo grado de trauma a la piel, tal como la quemadura de la superficie de piel, que lleva a necrosis y cica- trizacion.
Algunos de los metodos y sistemas disponibles actualmente han intentado vencer estos efectos negativos incluyen- do un sistema de refrigeracion complejo para refrigerar la piel, en un intento por reducir el excesivo desarrollo de calor en la superficie de la piel y que da como resultado trauma a la capa epidermica de la piel. Sin embargo, tales sistemas de refrigeracion anaden complejidad a la implementacion, a menudo requieren el aumento de la potencia laser, y tambien pueden no proporcionar un nivel de refrigeracion deseado o uniforme y la reduccion de trauma en la piel. La combinacion de no uniformidad en refrigeracion y mayor potencia laser pueden suponer para la piel un ries- go de dano incluyo mayor. Tambien, ajustar la fluencia (energfa/area) entregada por un laser, especificada por pro- cedimientos actuales, generalmente proporciona un nivel de control inadecuado y a menudo lleva a sobretratamiento o infratratamiento. El sobretratamiento puede provocar cicatrizacion, y el infratratamiento puede dar como resultado una mejora no observable en la situacion que se esta tratando.
El documento US-A-5.746.738 describe un sistema medico para el tratamiento transcutaneo de una estructura objetivo mediante luz laser, que comprende un sistema de entrega de haz de laser que produce una pluralidad de haces de laser para irradiar simultanea o alternadamente la estructura objetivo desde multiples direcciones a traves de la superficie de piel, en donde los haces de laser se ajustan individualmente para tener un nivel de energfa insuficiente para realizar ablacion y/o quemar la piel. Sin embargo, los sistemas descritos no reducen o resuelven los asuntos mencionados anteriormente.
El documento US 7.066.929 B1 describe un sistema medico para realizar fototrosmolisis selectiva de tejido subcuta- neo. El sistema medico usa una pluralidad de haces de radiacion electromagnetica de banda estrecha, en la que cada uno de los haces tiene energfa que es insuficiente para calentar el tejido a una temperatura que sea bastante alta como para destruir dicho tejido. Para destruir el tejido objetivo los haces individuales son dirigidos para superpo- nerse en el objetivo para que se genere suficiente calor dentro del tejido objetivo.
Ademas, el documento US 2011/0313408 A1 describe un proceso y un sistema de tratamiento de piel por laser. El sistema medico comprende medios para producir un primer haz de laser de larga duracion de pulso y un segundo haz de laser de corta duracion y un enfriador de piel para refrigerar la superficie de una region de la piel. La idea principal del sistema medico descrito es que el sistema se disena para utilizar el primer haz de laser para calentar un volumen de tejido de piel por debajo de la region de superficie refrigerada a una temperatura para producir modifica- cion de tejido de piel pero por debajo de un umbral de dano de tejido de piel. Dentro de esta region calentada del tejido el segundo haz de laser dana mecanicamente la estructura objetivo.
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Por lo tanto, se necesitan sistemas y metodos eficaces y mejorados que puedan tratar transcutaneamente estructu- ras no deseadas en tejidos de superficie profunda.
Descripcion de la invencion
La invencion y sus realizaciones ventajosas se definen en el grupo adjunto de reivindicaciones. Metodos menciona- dos en adelante en esta memoria no forman parte de la presente invencion.
En un primer aspecto, realizaciones de la invencion proporcionan sistemas medicos para el tratamiento transcutaneo de una estructura objetivo de tejido profundo mediante luz laser. Un sistema de entrega de haz de laser produce una pluralidad de haces de laser para irradiar simultanea o alternadamente la estructura objetivo desde multiples direc- ciones a traves de la superficie de piel. Adecuadamente, los haces de laser se ajustan individualmente para tener un nivel de energfa insuficiente para realizar ablacion y/o quemar la piel. La estructura objetivo comprende una estructura objetivo de tejido profundo. Los haces de laser tienen un nivel de energfa combinado en su punto de interseccion para lograr un gradiente termico preseleccionado suficiente para tratar la estructura objetivo de tejido profundo. El sistema medico comprende ademas un dispositivo de refrigeracion para refrigerar la superficie de piel durante la irradiacion. Ademas, el sistema de entrega de haz de laser comprende multiples laseres. Los laseres 12, 14, 16, 18 se montan adecuadamente en ejes 22, 24, 26, 28, y son rotatorios por motores. Los motores permiten ajustar orien- tacion angular (0; con respecto a la vertical) de los laseres 12, 14, 16, 18, para ajustar la direccion del haz de laser que emana desde el mismo.
La estructura objetivo de tejido profundo se puede seleccionar del grupo que consiste en fibras de colageno, fibras septales, pelo, vasos sangumeos, nervios, tejido glandular de cualquier tipo, fascia superficial o profunda, nucleo pulposo, uniones, cartflago, hueso, agua, grasa, glandulas sudonparas, glandulas sebaceas, bacterias, venas vari- cosas y celulas tumorosas.
La estructura objetivo de tejido profundo se puede correlacionar con un trastorno seleccionado del grupo que consiste en celulitis, hiperhidrosis, cancer, dolor de espalda, acne, tumores, hipertricosis, tejido adiposo, irregularidades de piel, estiramiento de la piel y trastorno ocular.
El sistema de entrega de haz de laser puede comprender un laser que usa espejos, elementos rotatorios, escaneres u otros dispositivos para dirigir los haces desde diferentes direcciones/angulos hacia la estructura objetivo de tejido profundo.
En realizaciones, cada haz de laser puede ser continuo o pulsado.
Los haces de laser puede ser producidos al mismo tiempo o alternados o repetidos para lograr el gradiente termico preseleccionado en la estructura objetivo de tejido profundo.
En todavfa otro aspecto, se usan realizaciones de la invencion en metodos para el tratamiento transcutaneo de una estructura objetivo de tejido profundo en un paciente que comprende las etapas de irradiar simultanea o alternadamente la estructura objetivo de tejido profundo con una pluralidad de haces de laser desde multiples direcciones a traves de la superficie de piel. Los haces de laser tienen individualmente un nivel de energfa insuficiente para realizar ablacion y/o quemar la piel. La estructura objetivo comprende una estructura objetivo de tejido profundo. Los haces de laser tienen un nivel de energfa combinado en su punto de interseccion para lograr un gradiente termico preseleccionado suficiente para tratar la estructura objetivo de tejido profundo. El metodo comprende ademas refrigerar la superficie de piel durante la irradiacion.
La estructura objetivo de tejido profundo se puede seleccionar del grupo que consiste en fibras de colageno, fibras septales, pelo, vasos sangumeos, nervios, tejido glandular de cualquier tipo, fascia superficial o profunda, nucleo pulposo, uniones, cartflago, hueso, agua, grasa, glandulas sudonparas, glandulas sebaceas, bacterias, venas vari- cosas y celulas tumorosas.
La estructura objetivo de tejido profundo se puede correlacionar con un trastorno seleccionado del grupo que consiste en celulitis, hiperhidrosis, cancer, dolor de espalda, acne, tumores, hipertricosis, tejido adiposo, irregularidades de piel, estiramiento de la piel y trastorno ocular.
Preferiblemente, la pluralidad de haces de laser son producidos por multiples laseres.
En una realizacion, la pluralidad de haces de laser son producidos por un laser que usa espejos, elementos rotatorios, escaneres u otros dispositivos para dirigir los haces desde diferentes direcciones/angulos hacia la estructura objetivo de tejido profundo.
En realizaciones, cada haz de laser es continuo o pulsado.
Los haces de laser puede ser producidos al mismo tiempo o alternados o repetidos para lograr el gradiente termico seleccionado en la estructura objetivo de tejido profundo.
En un aspecto adicional, el sistema descrito en esta memoria puede ser usado para el tratamiento de una estructura
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objetivo de tejido profundo y/o para el tratamiento de un trastorno seleccionado del grupo que consiste en celulitis, hiperhidrosis, cancer, dolor de espalda, acne, tumores, hipertricosis, tejido adiposo, irregularidades de piel, estira- miento de la piel y trastorno ocular.
Segun realizaciones, el uso puede implicar que la estructura objetivo de tejido profundo sea interrumpida, sometida a ablacion, coagulada, calentada, emulsionada y/o licuada.
Segun realizaciones, la estructura objetivo de tejido profundo se selecciona del grupo que consiste en fibras de cola- geno, fibras septales, pelo, vasos sangumeos, nervios, tejido glandular de cualquier tipo, fascia superficial o profunda, nucleo pulposo, uniones, cartflago, hueso, agua, grasa, glandulas sudonparas, glandulas sebaceas, bacterias, venas varicosas y celulas tumorosas.
La tecnologfa descrita en esta memoria esta relacionada con un sistema medico, y metodos y usos correspondien- tes, que comprende el novedoso uso de laseres para tratar tejido. Una ventaja de la presente invencion es que se hace de una manera para transferir cantidades deseadas de energfa a tejidos mas profundos, tales como dermis profunda, grasa, vasos profundos, fascia, tumores y otros, sin quemar la piel, en particular la superficie de piel.
Se ha desarrollado un sistema de enfoque de laser para tratamiento transcutaneo que permite que una pluralidad de haces de laser se intersequen en un unico punto focal dentro de un paciente. Una ventaja adicional de la invencion es que, colectivamente, los haces tienen bastante energfa para tratar tejido o estructuras no deseadas en el tejido en el punto focal sin quemar ni realizar ablacion de la piel, en particular la superficie de piel.
Una ventaja adicional de la invencion es que cada haz de laser individual no danara por sf mismo el tejido, en particular el tejido de superficie de piel. El uso de varios laseres de potencia relativamente baja para tratar tejido unica- mente cuando son dirigidos colectivamente a un unico objetivo tiene rasgos inherentes de seguridad. Por ejemplo, un unico laser que tiene un alto nivel de energfa no se podna usar para el tratamiento de estructuras objetivo de superficie profunda dado que quemana las capas superiores de la piel por el alto gradiente termico provocado por el alto nivel de energfa.
Una ventaja adicional de la invencion es que evita o sustancialmente reduce la limitacion anterior - para llegar a objetivos transcutaneos mas profundos, tales como dermis profunda, grasa, tendones, etc., debido el hecho de que el energfa absorbida/temperatura se reduce exponencialmente cuanto mas profundo llega el laser (Ley de Lambert- Beer) - sin quemar la piel al mismo tiempo.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 ilustra esquematicamente un sistema medico para el tratamiento transcutaneo de tejido, segun una realizacion de la invencion;
La figura 2 muestra la funcion del sistema medico de la figura 1, en uso;
La figura 3 (TECNICA ANTERIOR) es un diagrama que muestra el efecto del uso de un sistema de laser tradicional en correlacion con la profundidad de penetracion, para tratamiento transcutaneo; y
La figura 4 es un diagrama que ilustra el efecto del uso de un sistema de laser medico segun una realizacion de la presente invencion, en correlacion con la profundidad de penetracion, para tratamiento transcutaneo.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
A menos que se indique de otro modo en esta memoria, rasgos individuales de diseno de sistema, combinaciones de componentes, etapas de metodo u otras tecnicas descritas en esta memoria se pueden combinar, segun realizaciones de la presente invencion, con cualquiera o todos los otros rasgos de diseno de sistema, combinaciones de componentes, etapas de metodo u otras tecnicas descritos en esta memoria.
La figura 1 ilustra esquematicamente un sistema medico 10 para el tratamiento transcutaneo de tejido, segun una realizacion de la invencion.
Una pluralidad (aqrn 4) de dispositivos de laser 12, 14, 16, 18 se montan (p. ej. encima de un paciente para tratamiento del mismo), sobre un alojamiento o bastidor ilustrado esquematicamente en 20. Colectivamente, mas adelan- te en esta memoria se le hace referencia como sistema de entrega de haz de laser 21.
Como tambien se indica con respecto al dispositivo de laser 12, este comprende una fuente de laser 30 y optica de enfoque 32. La construccion de los otros dispositivos de laser es preferiblemente la misma, pero puede ser diferente para adecuarse a diferentes tratamientos.
Los dispositivos de laser 12, 14, 16, 18 emiten respectivamente haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d, para tratamiento de tejido, como se trata mas adelante.
Segun realizaciones de la invencion, se puede usar una variedad de tipos de laseres 12, 14, 16, 18, p. ej., He:Ne,
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Nd:YAG, Er:YAG y otros. El nivel de potencia, la duracion de pulso, la frecuencia del pulsos, y la distancia desde la punta del laser 12, 14, 16, 18 al punto donde convergen los haces de laser, se pueden variar.
El sistema de entrega de haz de laser 21 comprende multiples laseres 12, 14, 16, 18 que proporcionan la pluralidad de haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d; y puede haber dos, tres, cuatro o mas haces. Segun realizaciones de la presente invencion, cada haz de laser 1a, 1b, 1c, 1d producido por el sistema de entrega de haz de laser 21 puede ser conti- nuo o pulsado.
En una realizacion, los haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d se producen al mismo tiempo, en otra realizacion los haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d se producen alternados o repetidos para lograr el gradiente termico preseleccionado en la es- tructura objetivo de tejido profundo. Como alternativa, el sistema de entrega de haz de laser 21 puede incluir dos o mas tipos diferentes de fuentes de luz laser 30 para proporcionar una variedad de diferentes longitudes de onda o intervalos de longitudes de onda. Se pueden dirigir haces opticos 1a, 1b, 1c, 1d de diferentes fuentes de luz laser 30 a la estructura pretendida de uno en uno o al mismo tiempo.
Como se ha mencionado anteriormente, ejemplos de fuentes de luz laser 30 incluyen, pero no se limitan a, laseres de diodo, laseres de estado solido bombeados por diodo, laseres de Er:YAG, laseres de Nd:YAG, laseres de ion argon, laseres de He-Ne, laseres de dioxido de carbono, laseres exdmeros, laseres de rubf, etc. Para ciertas realizaciones, una fuente de luz laser 30 es deseablemente un laser de diodo, tal como un laser de diodo de infrarrojos. Sin embargo, se debe reconocer que la seleccion de un tipo particular de fuente de luz laser 30 en el sistema de entrega de haz de laser depende de los tipos de la estructura objetivo y el tipo del tejido de superficie profunda a tratar usando el sistema medico segun la presente invencion. El sistema de entrega de haz de laser 21 puede incluir un tipo particular de fuente de luz laser 30 que puede proporcionar una longitud de onda o un intervalo de longitudes de onda.
Los laseres 12, 14, 16, 18 se montan adecuadamente en ejes 22, 24, 26, 28, y son rotatorios por motores (no se muestra), p. ej. motores paso a paso. Como se indica con respecto al laser 12, el funcionamiento de los motores permite ajustar la orientacion angular (0; con respecto a la vertical) del laser 12, para ajustar la direccion del haz de laser 1a que emana desde el mismo. El ajuste de los otros laseres 14, 16, 18 se logra de manera similar.
La posicion espacial del bastidor 20, y por lo tanto de los laseres 12, 14, 16, 18 es ajustada por el mecanismo de posicionamiento 34, que se ilustra esquematicamente para los propositos actuales. Los expertos en la tecnica apre- ciaran que el mecanismo de posicionamiento 34 puede comprender varios brazos, enlaces, ejes, bisagras, motores, engranajes y similares, con el fin de mover el bastidor a traves del espacio para el posicionamiento optimo de los laseres 12, 14, 16, 18 con respecto al tejido (no se muestra) a tratar. En particular, el mecanismo de posicionamiento 34 se adapta al menos para mover el bastidor 20 para posicionamiento vertical en la direccion y en la figura 1, pero preferiblemente se adapta para moverse en las direcciones x, y, z.
El funcionamiento del sistema 10 es controlado por el sistema de control basado en procesador 36, que incluye adecuadamente dispositivos de aporte de usuario e interfaz grafica de usuario (no se muestra) para ayudar a un profesional a desarrollar un tratamiento. En uso, el sistema de control 36 envfa senales de control y recibe senales (de posicion) del mecanismo de posicionamiento 34 por medio de las lmeas 38. Adicionalmente, el sistema de control 36 envfa senales de control a los laseres 12, 14, 16, 18 por medio de las lmeas 40.
En realizaciones, el sistema de control 36 se acopla electronicamente al sistema de entrega de haz de laser 21 por medio de cualquier cable o canal de trasmision inalambrica y funciona para controlar el funcionamiento del sistema de entrega de haz de laser 21, que incluye las fuentes de laser 30, el elemento de enfoque, o ambos. A modo de ejemplo, el sistema de control 36 puede activar una o mas fuentes de luz laser 30 del sistema de entrega de haz de laser asf como controlar una variedad de parametros opticos asociados con una fuente de luz laser activada 30. Como otro ejemplo, el sistema de control 36 puede controlar elementos de enfoque 32 para controlar o ajustar un patron de energfa optica que es dirigida a la estructura objetivo.
La figura 2 muestra el principio del sistema medico de la figura 1, en uso. Cada uno de los haces de laser (1a, 1b, 1c, 1d) esta entregando irradiacion de baja energfa a la estructura objetivo 5 en un tejido profundo 4 a traves de la superficie de piel 2. Ejemplos de la estructura objetivo de tejido profundo 5 son fibras de colageno, fibras septales, pelo, vasos sangumeos, nervios, tejido glandular de cualquier tipo, fascia superficial o profunda, nucleo pulposo, uniones, cartflago, hueso, agua, grasa, glandulas sudonparas, glandulas sebaceas, bacterias, venas varicosas y celulas tumorosas.
Ejemplos de trastornos correlacionados con las estructuras objetivo no deseadas de tejido profundo son celulitis, hiperhidrosis, cancer, dolor de espalda, acne, tumores, hipertricosis, tejido adiposo, irregularidades de piel, estira- miento de la piel y trastorno ocular.
Para proteger la superficie de piel 2 y llegar a objetivos incluso mas profundos 5 la superficie de piel 2 es refrigerada mediante refrigeracion por contacto (p. ej. usando un intercambiador de calor o disipador termico) o el uso de tecni- cas criogenicas u otras; en particular, la superficie de piel 2 puede ser refrigerada con un dispositivo de refrigeracion tal como una plaquita de contacto o una pulverizacion de criogeno (en cada caso, no se muestra).
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Colectivamente, los haces 1a, 1b, 1c, 1d tienen bastante energfa para tratar la estructura objetivo de tejido profundo 5 en su punto focal (interseccion). Sin embargo, cada haz de laser individual 1a, 1b, 1c, 1d no danara por sf mismo tejido por encima de la interseccion de los haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d. El uso de varios laseres de potencia relati- vamente baja 12-18 para tratar tejido de superficie profunda unicamente cuando son dirigidos colectivamente a un unico objetivo 5 tiene rasgos inherentes de seguridad.
La figura 3 (TECNICA ANTERIOR) es un diagrama que muestra el efecto del uso de un sistema de laser tradicional en correlacion con la profundidad de penetracion, para tratamiento transcutaneo. El valor de potencia normalizado de la radiacion incidente sobre el tejido cae exponencialmente con la profundidad de penetracion en el tejido.
La figura 4 es un diagrama que ilustra el efecto del uso de un sistema de laser medico segun la presente realizacion de la invencion en correlacion con la profundidad de penetracion para tratamiento transcutaneo. El efecto del uso de multiples laseres enfocados sobre el mismo punto/zona es que la potencia es maxima (Pm) en la profundidad dm, mientras, por ejemplo, un intervalo operacional utilizable puede estar disponible entre dl y du, correspondiente a la potencia Po. El sistema de control 36 puede funcionar en uso para mantener el sistema de entrega de haz de laser 21 funcionando entre Po y Pm, y/o para ajustar dl, dm y du. Preferiblemente, el intervalo de profundidad dl a du se
encuentra dentro del intervalo de profundidad de la estructura objetivo 5 en esa ubicacion (x, z).
Debido a la refrigeracion de la superficie de piel por ejemplo mediante un dispositivo de refrigeracion tal como una plaquita de refrigeracion por contacto o una pulverizacion de criogeno, el tejido suprayacente como la superficie de piel no se quema ni es sometido a ablacion. En una realizacion ventajosa, en la piel se produce quemadura no mas profunda que una de segundo grado, en particular en la superficie de piel, y preferiblemente una quemadura no mas profunda que una de primer grado.
En realizaciones ventajosas el sistema medico 10 segun la presente descripcion comprende un sistema de entrega de haz de laser 21 para producir multiples haces de laser profundos 1a, 1b, 1c, 1d que son dirigidos desde multiples direcciones a traves de la piel 2 hacia el objetivo 5 como un tejido de superficie profunda o una estructura de tejido de superficie profunda. En una realizacion ventajosa, los haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d son haces de laser enfoca- dos.
Sorprendentemente se encontro que las energfa de los haces 1a, 1b, 1c, 1d se anaden hasta una energfa total mayor, para lograr la intencion deseada de tratar el objetivo 5, alcanzar un gradiente termico, interrumpir, realizar ablacion, coagular, calor, emulsionar, licuar, etc.; pero debido al refrigeracion y el uso de una pluralidad de haces de laser 1a, 1b, 1c, 1d, la piel superior 2 no es danada (quemada o sometida a ablacion). Segun realizaciones de la presente invencion, la refrigeracion de la superficie de piel 2 permite al profesional tratar estructuras de tejido de superficie muy profundas 5, ya que se pueden usar haces de laser de mayor energfa 1a, 1b, 1c, 1d.
Realizaciones adicionales de la presente descripcion atanen a metodos para el tratamiento transcutaneo de una estructura objetivo de tejido profundo en un paciente que comprenden las etapas de irradiar simultanea o alternada- mente la estructura objetivo de tejido profundo con una pluralidad de haces de laser desde multiples direcciones a traves de la superficie de piel, en donde los haces de laser tienen individualmente un nivel de energfa insuficiente para realizar ablacion y/o quemar la piel, y los haces de laser tienen un nivel de energfa combinado en el punto de interseccion para lograr un gradiente termico suficiente para tratar la estructura objetivo de tejido profundo, y en donde la superficie de piel es refrigerada durante la irradiacion.
Ademas, algunas realizaciones estan relacionadas con usos del sistema medico segun la presente descripcion para el tratamiento de una estructura objetivo de tejido profundo.
Segun los metodos y usos, seleccionando la longitud de onda laser apropiada, el vataje, la tasa de pulsos, la distan- cia desde cada fuente de laser 30 al punto de interseccion, y el numero de laseres 12-18, el efecto sobre el tejido corporal se puede controlar cuidadosamente y con precision.
Se ofrece el siguiente ejemplo unicamente a modo ilustrativo, y no esta pensado para limitar el alcance de la presente descripcion en de ninguna manera.
Ejemplos
A continuacion, se proporciona un ejemplo de la presente descripcion que muestra el tratamiento mejorado de estructuras objetivo de superficie profunda 5 cuando se usa un sistema medico 10 segun la presente invencion. Se debe entender que este ejemplo es unicamente a modo ilustrativo y no se debe interpretar como limitativo de esta descripcion de ninguna manera.
Ejemplo 1:
Se implementaron tres laseres de pulso largo de 1064 nm 12-16 en un tratamiento de tejido de cadaver reciente. Se usaron configuraciones de fluencia subclmica.
Se coloco un termometro a 3 mm de profundidad, y en un segundo estudio a 5 mm de profundidad. El disparo de un
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unico laser de 1064 nm con una fluencia subclmica no aumento significativamente la temperature a 3 mm de profun- didad. A 5 mm de profundidad, no se observo cambio de temperatura.
El disparo de tres laseres de 1064 nm 12-16 desde diferentes angulos, usando refrigeracion de superficie, y apun- tando todos los haces 1a-1c a un punto a 3 mm de profundidad produjo un aumento significativo observable en la temperatura en ese punto.
La histologfa con tincion Azan (vease Mallory FB (1900) Contribucion a metodos de tincion. Journal de Experimental Medicine 5: 15-20) de esa zona no mostro dano a estructuras superficiales tales como epidermis o dermis superficial. En la dermis profunda - aprox. 3 mm de profundidad - se pudo ver colageno desnaturalizado.
En otro procedimiento, los tres haces 1a-1c se apuntaron a 5 mm de profundidad. Se dispararon las mismas ener- gfas de laser; y se observo un cambio significativo de la temperatura.
La histologfa no mostro cambios significativos.
Realizaciones adicionales de la invencion seran evidentes para expertos en la tecnica.
En una realizacion ventajosa, el sistema medico 10 incluye un sistema de entrega optico tal como un sistema de entrega de haz de laser, que incluye una fuente optica, en particular un laser o un diodo laser. La fuente optica fun- ciona para proporcionar energfa optica que puede ser dirigida a una estructura objetivo de superficie profunda, tal como un tumor. En algunas realizaciones, la fuente optica proporciona energfa optica en forma de uno o mas haces opticos, en particular haces de laser, que pueden ser de onda pulsada o continua y coherentes o incoherentes.
En ciertas realizaciones, la fuente optica puede ser implementada, al menos en parte, usando una o mas luz fuentes, tales como fuentes de luz laser. Para ciertas aplicaciones, la fuente optica deseablemente incluye multiples fuentes de luz laser, que se pueden disponer en una distribucion, tal como una distribucion unidimensional o una distribucion bidimensional. Una fuente de luz laser puede proporcionar uno o mas haces opticos que tienen parametros opticos particulares, tales como fluencia optica, potencia, temporizacion, duracion de pulso, duracion entre pulsos, longitudes) de onda, etc., para producir un efecto de tratamiento deseado para la estructura objetivo. A modo de ejem- plo, una fuente de luz laser puede proporcionar un haz optico que tiene una longitud de onda o intervalo de longitudes de onda entre aproximadamente 200 nm y 20000 nm, tales como entre aproximadamente 600 nm y 4000 nm.
En una realizacion ventajosa, el sistema de entrega de haz de laser tambien puede incluir un elemento de enfoque que se acopla opticamente al laser(es). El elemento de enfoque funciona para dirigir energfa optica desde el laser a la estructura objetivo. En una realizacion, el elemento de enfoque dirige energfa optica a la estructura objetivo enfo- cando la potencia de la energfa optica a una o mas estructuras objetivo de tejido de superficie profunda.
El uso de un patron de energfa optica tambien puede facilitar multiples tratamientos que pueden ser necesarios para producir un efecto deseado completo al permitir que un tratamiento individual sea mas leve y con menor riesgo para el paciente. Ademas, se pueden reducir las impresiones visibles del tratamiento usando un patron de tratamiento donde una zona de tratamiento individual esta a la misma escala o es mas pequena que la textura visible normal o constituyentes de la propia piel.
Se acaba de describir la presente invencion segun varias realizaciones ejemplares, que estan pensadas para ser ilustrativas en todos los aspectos, en lugar de restrictivas. Asf, la presente invencion puede recibir muchas variacio- nes en implementacion detallada, que pueden ser derivadas de la descripcion contenida en esta memoria por exper- to en la tecnica en la tecnica. Se considera que todas dichas variaciones estan dentro del alcance de la presente invencion como definen las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales.
Claims (6)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Un sistema medico (10) para el tratamiento transcutaneo de una estructura objetivo (5) con una estructura objetivo de tejido profundo mediante luz laser, que comprende un sistema de entrega de haz de laser (21) que produce una pluralidad de haces de laser (1a-1d) para irradiar simultanea o alternadamente la estructura objetivo (5) desde multiples direcciones a traves de la superficie de piel (2), en donde los haces de laser (1a-1d) se ajustan indi- vidualmente para tener un nivel de energfa insuficiente para realizar ablacion y/o quemar la piel (2); en donde los haces de laser (1a-1d) tienen un nivel de energfa combinado en su punto de interseccion, que es suficiente para interrumpir, realizar ablacion, coagular o licuar tejido, y por que el sistema medico (10) comprende ademas un dispo- sitivo de refrigeracion para refrigerar la superficie de piel (2) durante la irradiacion, sobre el que un sistema de control (36) se acopla electronicamente al sistema de entrega de haz de laser (21) por medio de cualquier cable o canal de trasmision inalambrica y funciona para controlar el funcionamiento del sistema de entrega de haz de laser (21) asf como para controlar una variedad de parametros opticos asociados con una fuente de luz laser activada (30) de los sistemas de entrega de haz de laser (21), sobre el que el sistema de entrega de haz de laser comprende multiples laseres (12, 14, 16, 18) que proporcionan la pluralidad de haces de laser (1a-1d)caracterizado por que los laseres (12, 14, 16, 18) se montan sobre ejes respectivos (22, 24, 26, 28) y son rotatorios por motores para ajustar la orientacion angular del laser respectivo y la direccion del haz de laser que emana desde el mismo.
- 2. El sistema medico (10) segun la reivindicacion 1, en donde los haces de laser (1a-1d) tienen un nivel de energfa combinado en su punto de interseccion para lograr un gradiente termico preseleccionado suficiente para tratar la estructura objetivo de tejido profundo (5) seleccionada del grupo que consiste en fibras de colageno, fibras septales, pelo, vasos sangumeos, nervios, tejido glandular de cualquier tipo, fascia superficial o profunda, nucleo pulposo, articulaciones, cartflago, hueso, agua, grasa, glandulas sudonparas, glandulas sebaceas, bacterias, venas varicosas y celulas tumorosas.
- 3. El sistema medico (10) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde los haces de laser (1a- 1d) tienen un nivel de energfa combinado en su punto de interseccion para lograr un gradiente termico preseleccionado suficiente para tratar la estructura objetivo de tejido profundo (5) que se correlaciona con un trastorno seleccio- nado del grupo que consiste en celulitis, hiperhidrosis, cancer, dolor de espalda, acne, tumores, hipertricosis, tejido adiposo, irregularidades de piel, estiramiento de la piel y trastorno ocular.
- 4. El sistema medico (10) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el sistema de entrega de haz de laser (21) comprende un laser que usa espejos, elementos rotatorios, escaneres u otros dispositivos para dirigir los haces desde diferentes direcciones/angulos hacia la estructura objetivo de tejido profundo (5).
- 5. El sistema medico (10) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde cada haz de laser (1a- 1d) es continuo o pulsado.
- 6. El sistema medico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los haces de laser (1a-1d) se producen al mismo tiempo o alternados o repetidos para lograr el gradiente termico preseleccionado en la estructura objetivo de tejido profundo (5).
imagen1 imagen2 Potencianormalizada(%)imagen3 (TECNICA ANTERIOR)- J
- i
- Potencia normalizada (%)
- \ Laser MF
- L f>o
- -------------------------------------------------------------------------------------------j 1 i L ^-----------------------*
Laser tradicional
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