ITRM20100603A1 - Dispositivo laser per la chirurgia. - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO LASER PER LA CHIRURGIA”
DESCRIZIONE
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo laser comprendente una prima sorgente per remissione di una prima radiazione laser atta alla vaporizzazione e/o vaporesezione e/o taglio e/o ablazione e/o enucleazione e/o incisione chirurgica ed una seconda sorgente per l’emissione di una seconda radiazione laser atta all’emostasi. In particolare, detta prima e seconda radiazione laser sono accoppiate almeno in una fibra ottica.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE
I dispositivi laser, descritti nello stato della tecnica ed attualmente utilizzati nella pratica chirurgica, in particolare nella chirurgia dei tessuti molli, si basano sulla emissione di una singola lunghezza d’onda. L’uso di dispositivi così progettati che consentono, quindi, di operare esclusivamente ad una singola lunghezza d’onda, comporta diversi problemi.
Infatti, i laser Nd:YAG ad alta potenza con emissione a 1064 nm sono stati utilizzati in chirurgia, ad esempio, per la vaporizzazione della prostata. Dati i bassi coefficienti assorbimento del sangue e dell'acqua alla lunghezza d’onda di 1064 nm, il risultato è una vaporizzazione trascurabile associata a significativi fenomeni necrotici ed profondi effetti emostatici Le conseguenze post-operatorie associate all’utilizzo del laser Nd:YAG sono: ritenzione urinaria, irritanti sintomi minzionali e gravi infezioni. Inoltre, il profondo effetto emostatico e il rimanente tessuto necrotico provocano l’ostruzione del collo vescicale poche settimane dopo l’intervento. Per quanto sopra esposto attualmente l’utilizzo dei laser Nd:YAG è stato quindi abbandonato (L.M.Ramos: High Power 980 nm Diode Laser : Preliminary Results in thè treatment of benign prostatic Hyperlasia , .Arch. Esp. Urol. 2009; 62: 125-130; Malte Rieken et.al. Complications of laser prostatectomy: a review of recent data, World J Urol 201028:53-62).
Si è successivamente passati ai laser Nd:YAG duplicati in frequenza, con emissione a 532 nm ed alta potenza di uscita. Tali dispositivi laser, come descritto nel brevetto US6986764 sono basati su duplicazione in cavità di fasci laser Nd:YAG ripetutamente Q-Switched, che sono poi accoppiati in fibra ottica ad emissione laterale ( side firing ), più costose e complicate delle fibre ad emissione frontale.
La radiazione di lunghezza d’onda di 532 nm è assorbita principalmente dalla emoglobina Hb e Hb02e molto poco dall'acqua. L’assorbimento della radiazione provoca un aumento locale della temperatura che produce a sua volta la vaporizzazione del tessuto con effetti negativi di coagulazione residua esistenti ma comunque minori rispetto a quelli associati all’utilizzo di lunghezza d’onda di 1064 nm (Bach T et.alt. RevoLix vaporesection of thè prostate: initial results of 54 patients with a 1-year follow-up. World J Urol. 2007;25:257-62.).
La vaporizzazione di un tessuto con l'utilizzo di sorgenti laser che emettono nel medio infrarosso e che hanno come target preferenzialmente l'acqua interstiziale in luogo dell’emoglobina, genera una tecnica più confortevole per i pazienti senza determinare effetti negativi quali la comparsa di lividi e/o gonfiori postoperatori
La radiazione emessa in prossimità del picco di assorbimento dell'acqua vicino a 2 pm presenta una lunghezza di assorbimento < 0.5 mm, permettendo così di lavorare, qualora la potenza di uscita del laser sia sufficientemente alta, in regime di elevata densità di potenza volumetrica, ottenendo così una vaporizzazione rapida del tessuto.
Queste radiazioni possono essere efficacemente utilizzate anche su tessuti non particolarmente vascolarizzati.
D'altra parte, i laser con emissione prossima al picco di assorbimento dell'acqua prossimo a 1470 nm, ove la lunghezza di penetrazione è 5 volte superiore, permettono di lavorare in condizioni di più bassa densità di potenza volumetrica privilegiando così l'emostasi, a scapito della chirurgia.
Le proprietà emostatiche del laser con emissione nel medio infrarosso, in particolare a 1470 nm, secondo lo studio di Wezel et al., (Felix Wezel et al., New alternatives for laser vaporization of thè prostate: experimental evaluation of a 980-, 1,318- and 1,470-nm diode laser device, World J Urol 2010, 28:181-186), sui reni dei suini, sono simili a quelle ottenute con le lunghezze d'onda dei diodi 980nm e 1318nm, ma molto superiori rispetto a quelle ottenute con l’utilizzo del 532 nm per esempio. La frazione di sanguinamento con il 1470 nm, secondo lo studio è 0,24 ± 0,05 g / min, con il 980 nm è 0,27 ± 0,08 g / min e con il 1318nm 0,35 ± 0,17 g / min, che è notevolmente meglio rispetto all’intensità di sanguinamento risultante dall’utilizzo del 532 nm (0,65 ± 0,26 g / min). Per quanto riguarda le zone necrotiche, queste sono molto più profonde nei casi di 980nm e 1318nm rispetto all’uso del 1470 nm.
L'utilizzo del laser a 1470 nm non provoca inoltre emorragie o sanguinamenti postoperatori (Seitz M et al., Ex vivo and in vivo investigations of thè novel 1470 nm diode laser for potential treatment of benign prostatic enlargement, Lasers Med Sci 2009, 24:419-424).
Come indicato anche nel brevetto US6986764, la coagulazione e la vaporizzazione richiedono diversi livelli di densità di potenza volumetrica depositate nel tessuto. Il parametro della densità volumetrica di potenza depositata, è facilmente controllabile se il coefficiente di assorbimento è relativamente piccolo e la lunghezza di assorbimento abbastanza lunga.
Nella prassi oggi si cerca di ottenere , Γ effetto emostatico riducendo il livello di uscita di potenza del laser o lavorando con la fibra ottica (106, 206, 306, 307) ad una distanza maggiore rispetto al tessuto target. Questo metodo tuttavia non risolve il problema di avere una buona emostasi in quanto la profondità di penetrazione non viene modificata e l'efficacia è osservabile solo a livello superficiale. D'altra parte lavorando a distanza maggiore dal target la potenza trasmessa è difficilmente controllabile perché la maggior parte della radiazione è assorbita dall'acqua che circonda il tessuto.
Il dispositivo laser oggi più indicato in chirurgia dei tessuti molli consiste in un laser ad alta potenza con lunghezza d'onda prossima a 2 pm (si veda ad es. figura 3). L'elevata potenza insieme alla corta lunghezza di assorbimento (minore di 0,5 mm) permette di lavorare in regime di elevata densità di potenza volumetrica, ottenendo così una vaporizzazione ottimale. In questo caso il cambiamento tra regime ablativo ed emostatico avviene, nella prassi , modificando la potenza di uscita laser e quindi la densità volumetrica di potenza, senza però poter influenzare la profondità di penetrazione. L'interazione tra radiazione e tessuto è essenzialmente superficiale e di conseguenza non si ha la possibilità di aumentare il volume irraggiato nella direzione del fascio. Quindi, i laser con emissione prossima a 2 pm risultano molto efficaci per la chirurgia ma non altrettanto per i processi di emostasi.
Scopo della presente invenzione è dunque quello di proporre un dispositivo laser che emette due lunghezza d'onda differenti, aventi caratteristiche tali da rendere possibile la risoluzione dei problemi precedentemente evidenziati e riscontrati nella chirurgia dei tessuti molli.
Nella domanda di brevetto US20100137847 gli inventori rivendicano l'utilizzo di diodi laser che emettono due lunghezze d'onda per utilizzo nella litotripsia. L'assenza di diodi laser con lunghezza d'onda di emissione prossima a 2 pm e potenza sufficientemente alta rendono questo dispositivo inutilizzabile per la chirurgia dei tessuti molli dove è necessaria una densità volumetrica di potenza elevata per permettere la vaporizzazione o vaporesezione.
Oggetto della presente descrizione è dunque un dispositivo laser atto alla chirurgia e all’emostasi come definito dalla rivendicazione 1.
Caratteristiche preferite della presente invenzione sono riportate nelle relative rivendicazioni dipendenti.
In particolare, la presente invenzione consente di poter ottenere una chirurgia minimamente invasiva del tessuto interessato con la massima praticità per il chirurgo e la massima sicurezza per il paziente.
Infatti, l’accoppiamento nella medesima guida ottica e, quindi, direttamente nel sito esatto dove si procede con la chirurgia, di una lunghezza d’onda atta alla vaporizzazione e/o taglio e/o ablazione e/o enucleazione e di una lunghezza d’onda atta alla coagulazione permette di ridurre al minimo il sanguinamento del(i) vaso(i) che viene colpito o, comunque, di intervenire in qualsiasi momento sia necessaria l'emostasi. In altre parole, il cambiamento di lunghezza d'onda e, quindi di effetto sul tessuto, è immediato il che determina minori rischi per il paziente e un aumento della percentuale di successo degli interventi chirurgici.
Ulteriori vantaggi, così come le caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione, risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata relativa alle sue possibili forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati:
- la figura 1 mostra la lunghezza di penetrazione di una radiazione laser di lunghezza d’onda 2pm L1 , di una a 1470 nm L2 e i relativi volumi irraggiati efficacemente;
- la figura 2 riporta i livelli di densità di potenza volumetrica necessari per l’emostasi e la vaporizzazione;
- la figura 3 mostra schematicamente un dispositivo laser come descritto nello stato della tecnica nota;
- la figura 4 mostra, in maniera schematica, una prima forma di realizzazione dell’invenzione qui descritta;
- la figura 5 mostra, in maniera schematica, una seconda forma di realizzazione dell’invenzione qui descritta;
- la figura 6 illustra, in maniera schematica, una terza forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 7 mostra lo spettro di assorbimento dell’acqua; e
- la figura 8 mostra lo spettro di assorbimento dell’emoglobina e ossiemoglobina
Per descrivere la presente invenzione si farà nel seguito riferimento alle figure sopra indicate.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
Facendo inizialmente riferimento alle figure 1 e 2, queste mostrano rispettivamente la lunghezza di penetrazione di una radiazione laser alle lunghezza d’onda 2 pm e 1470 nm e tassi di vaporizzazione e coagulazione in funzione della densità di potenza volumetrica depositata nel tessuto.
La presente descrizione si riferisce ad un dispositivo laser atto ad essere utilizzato per ottimizzare i processi di vaporizzazione e/o vaporesezione e/o taglio e/o ablazione e/o enucleazione dei tessuti e contestualmente per controllare in modo efficace l'emostasi dei vasi sanguigni che possono venire danneggiati durante l'intervento.
Il dispositivo laser comprende una prima sorgente per l’emissione di una prima radiazione laser ed una seconda sorgente per l’emissione di una seconda radiazione laser. Inoltre, il dispositivo comprende una fibra ottica di uscita, preferibilmente sterile (o sterilizzabile) atta a trasportare almeno una tra dette prima e seconda radiazione laser.
In particolare, detta prima radiazione emessa da detta prima sorgente laser è atta alla vaporizzazione e/o vaporesezione e/o taglio e/o ablazione e/o enucleazione e detta seconda radiazione laser emessa da detta seconda sorgente è tale da permettere di ottimizzare il processo di emostasi. .
Difatti entrambi gli effetti di vaporizzazione e/o vaporesezione e/o taglio e/o ablazione ed emostasi possono essere necessari durante gli interventi di chirurgia. In accordo a quanto qui descritto, il dispositivo della presente invenzione permette una efficiente vaporizzazione e/o taglio; in presenza di sanguinamento, l'utilizzo della seconda radiazione laser produce un’efficace emostasi direttamente in sito.
In una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta prima radiazione laser ha una lunghezza d'onda prossima al picco di assorbimento dell'acqua, in particolare, compresa nella regione spettrale tra 1900 a 2100 nm e una potenza in uscita superiore a 70 Watt.
In una forma di realizzazione ancora più preferita detta prima radiazione laser ha una lunghezza d'onda di 1940 oppure 2010 nm. Quest’ultima forma di realizzazione è preferita, quando, è necessario effettuare in particolare una vaporesezione del tessuto bersaglio.
L'interazione radiazione-tessuto nella regione spettrale 1900-2100 nm avviene essenzialmente tramite l'assorbimento dell'acqua. La lunghezza di penetrazione è estremamente ridotta, L1<0,5mm come mostrato in figura 1.
Quando i livelli di densità di potenza volumetrica sono sufficientemente alti avviene contemporanea vaporizzazione e resezione del tessuto (vaporesezione).
Quando il tasso di vaporizzazione è alto, sono presenti delle bolle, che sono indice della elevata efficacia del trattamento. Il tasso di vaporizzazione può essere, inoltre, controllato tramite l'angolo di incidenza della radiazione sul tessuto o modulando opportunamente la potenza della sorgente laser.
La prima radiazione laser può operare, ma non esclusivamente, in regime continuo e impulsato.
La radiazione laser ad alta potenza con lunghezza d'onda prossima a 2 pm viene utilizzata quindi per i processi di chirurgia (Vaporizzazione e/o taglio e/o ablazione e/o vaporesezione e/o enucleazione). L'elevata potenza insieme alla corta lunghezza di assorbimento (minore di 0,5 mm) permette di lavorare in regime di elevata densità di potenza volumetrica, come mostrato in figura 2, garantendo, quindi, un’efficace vaporizzazione.
Detta seconda radiazione laser ha una lunghezza d'onda prossima al picco di assorbimento dell'acqua nella regione spettrale compresa tra i 1400 nm e 1540 nm e una potenza in uscita superiore a 5 Watt. Anche in questo caso l'interazione è con l'acqua ma la lunghezza di assorbimento è superiore (1.5 mm) (si veda figura 1).
In una forma di realizzazione particolarmente preferita detta seconda radiazione laser ha una lunghezza d’onda di 1470 nm.
Per la realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione detta prima sorgente può comprendere comprende almeno una sorgente laser a stato solido con eccitazione a diodi laser, lampada, oppure laser in fibra ottica. A titolo esemplificativo e non limitante, una sorgente laser a stato solido può essere laser a stato solido pompati a diodi (DPSS).
Per la realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione detta seconda sorgente comprende almeno una sorgente laser con eccitazione a diodo laser, oppure a laser in fibra ottica.
Non è necessario entrare nel dettaglio specifico della realizzazione di una sorgente laser secondo quanto qui descritto dal momento che, tali informazioni sono da considerarsi alla portata di un tecnico del settore.
La figura 4 mostra un dispositivo secondo l’invenzione, in accordo ad una prima forma di realizzazione.
Secondo tale prima forma di realizzazione del dispositivo laser 400, la prima e la seconda radiazione laser sono generate e trasportare separatamente in due distinte fibre ottiche 416, 417. Mezzi atti alla selezione della lunghezza d’onda permettono di selezionare, e quindi definire, la lunghezza d’onda immessa in una fibra ottica di uscita 408, a seconda della particolare necessità dell’operatore. In una forma di realizzazione preferita detti mezzi di selezione comprendono un demoltiplicatore ottico 403 in fibra.
La prima sorgente laser 401 è una sorgente a stato solido con lunghezza d'onda centrale di emissione pari a 2000 ± 100 nm e potenza di uscita maggiore 70 W e la sorgente laser 402 una sorgente a stato solido con lunghezza d'onda centrale pari a 1470 nm ± 70 nm con potenza di uscita > 5 W. Le radiazione laser emesse sono i due rami di ingresso del demoltiplicatore ottico 403 Un controllore di sistema 406 comprende un’unità elettronica di controllo e di potenza per il comando dei laser. Il controllore seleziona la lunghezza d'onda da immettere nella fibra ottica di uscita 408 e regola la posizione del demoltiplicatore di conseguenza.
Un accoppiatore fibra/fibra, di tipo ottico o meccanico 404 permette di utilizzare fibre applicative sterili.
La fibra ottica di uscita 408 viene a sua volta inserita all'interno di un supporto medico 405. Tale supporto medico può essere, in maniera esemplificativa ma non limitato, un endoscopio.
La figura 5 rappresenta una seconda forma di realizzazione di un dispositivo secondo la presente invenzione.
Secondo tale seconda forma di realizzazione, il dispositivo 100 qui descritto ulteriormente comprendente mezzi di accoppiamento della prima e della seconda radiazione laser in un’unica fibra ottica sterile 106 atta ad essere utilizzata in campo medico. Preferibilmente, detta unica fibra ottica 106 ha un diametro superiore ai 200
L'accoppiamento della prima e seconda radiazione laser nella stessa fibra 106 può essere effettuato mediante mezzi di accoppiamento idonei. Come noto al tecnico del settore l’accoppiamento può essere effettuato utilizzando, ad esempio, elementi ottici discreti oppure combinatori monolitici in fibra. . L'utilizzo di elementi ottici discreti richiede un'ottimizzazione dei percorsi ottici e della scelta degli elementi ottici da utilizzare su ciascuno dei due rami. Ciò è essenzialmente dovuto, come evidente all’esperto del settore, alle caratteristiche differenti dei fasci laser emessi da diodi laser o da risonatori laser di tipo DPSS o pompati a lampada. I due fasci, possono essere infine sovrapposti utilizzando uno specchio dicroico. Nella produzione di specchi dicroici utilizzati secondo la presente invenzione per sovrapporre i fasci, le maggiori perdite si sono registrate sul ramo che attraversa lo specchio, e, dal momento che, per la procedura di chirurgia, è richiesta un’elevata densità di potenza volumetrica e, quindi, una elevata potenza laser, il fascio in uscita dalla prima sorgente 116, con lunghezza d'onda maggiore, sarà preferenzialmente riflesso da questo specchio, mentre il fascio in uscita dalla seconda sorgente 101 lo attraverserà.
L’unica fibra ottica sterile 106, così ottenuta, è a sua volta introdotta nel dispositivo medico 118 utilizzato dal chirurgo.
In linea di principio è anche possibile utilizzare due sorgenti accoppiate in fibra e giustapporre le due fibre direttamente all'interno dello stesso strumento medico, ad esempio un endoscopio, ma si ritiene che questa soluzione sia meno efficace.
Questa seconda forma di realizzazione può essere basata, ad esempio, sulla combinazione di una prima sorgente laser 116 comprendente un laser a stato solido pompato a diodi, ed una seconda sorgente laser 101 comprendente uno o più array di diodi laser, accoppiate nella stessa fibra ottica 106 tramite le ottiche incluse nel modulo 117.
Per migliorare l'equalizzazione della brillanza del fascio emesso dai diodi laser sono utilizzate delle microlenti 102 che permettano la rotazione del fascio emesso dai singoli emettitori all'interno dell'array di diodi e la collimazione dell'asse veloce di questi. Il fascio, poi, è collimato da una lente cilindrica 103 sull'asse lento che ora si trova nel piano verticale e, infine, focalizzato da un opportuno sistema ottico 104.
Una disposizione simile può essere utilizzata anche quando si vogliano lanciare in fibra dei diodi di tipo single-emitter (Scott R. Karlsen, 100-W, 105-pm, 0.15NA Fiber Coupled Laser Diode Module , SPIE Photonics West 2009, 7198-29).
Sono anche possibili, come evidenti al tecnico del settore, diversi schemi in relazione al diametro della fibra utilizzata.
La corrente nei diodi è controllata da un adeguato regolatore di corrente 107.
I fasci emessi dalla prima sorgente laser 116 e dalla seconda sorgente laser 101 sono sovrapposti tramite uno specchio dicroico 105.
II mezzo attivo della prima sorgente 116 è eccitato a sua volta da uno o più array di diodi laser che sono alloggiati all'interno del risonatore in prossimità del mezzo attivo stesso. E' anche possibile che i diodi si trovino all'esterno del risonatore e la radiazione di pompa venga guidata al mezzo attivo da una o più fibre ottiche. Una volta raggiunta la soglia laser, il mezzo attivo all'interno del risonatore della prima sorgente 116 emette la radiazione laser desiderata. Il fascio guida viene accoppiato al fascio laser emesso dalla prima sorgente 116 laser prima che questo venga iniettato nel modulo di accoppiamento 117. Il fascio laser risultante viene lanciato in fibra tramite la lente o il gruppo di lenti 115 e viene inviato nella fibra ottica di uscita 106 dallo specchio dicroico 105. I diodi 101, le ottiche di accoppiamento 102, 103, 104, 105, il sistema di misura della potenza emessa 110 e le ottiche di accoppiamento in fibra sono integrate in un modulo preferenzialmente sigillato per evitare possibile contaminazione ambientale e per semplicità di integrazione del modulo nelle varie architetture possibili.
Il sistema di controllo analizza periodicamente il segnale elettronico 111 emesso dai fotodiodi o qualsiasi sistema di misura della potenza ottica emessa dalle sorgenti 110 cosi da controllare la potenza emessa e l'effettiva commutazione della lunghezza d'onda emessa dalla fibra 106, quando richiesto.
Una terza forma di realizzazione di un dispositivo 200 secondo la presente invenzione è mostrata in figura 6.
Secondo tale terza forma di realizzazione, la prima sorgente laser 201 e la seconda sorgente laser 202, sono laser in fibra ottica o amplificatori in fibra ottica. Per la sorgente dedicata alla coagulazione 202, che emette a 1470 ± 70 nm nm, è anche possibile utilizzare sorgenti a diodo laser direttamente accoppiate in fibra ottica. Come nelle precedente forme di realizzazione, le radiazioni emesse dalle due sorgenti vengono accoppiate in una fibra ottica di uscita 206.
La sorgente laser 201, in questa forma di realizzazione, è un laser in fibra ottica drogata con ioni Tm, che emette o amplifica radiazione laser a 2000 ± 100 nm -, con potenze in uscita PouL > 70 W. La sorgente laser (202) può essere un laser o amplificatore in fibra ottica o anche un diodo laser con lunghezza d'onda 1470 nm ± 70 nm e potenza in uscita Pout2> 5 W. Queste sorgenti laser in fibra presentano una elevata qualità di fascio e permettono inoltre la realizzazione di strutture monolitiche in fibra ottica. Preferibilmente, nelle diverse forme di realizzazione dell'invenzione, i diodi utilizzati come pompa o per emissione diretta, sono del tipo single emittere presentano una elevata affidabilità, con MTBF > 15000 ore.
Le due sorgenti laser 201, 202 sono controllate dall'unità di controllo 212 che comanda e supervisiona la corrente dei diodi di pompa per controllare i due laser, a seconda della architettura interna che è stata scelta. Un pedale 209 è connesso all'unità di controllo 212, controlla la lunghezza d'onda emessa e permette l'emissione laser o l'interruzione di questa.
I fasci laser emessi dalle due sorgenti 201 , 202 e confinati nelle relative fibre, vengono accoppiati in una singola fibra utilizzando un combinatore in fibra monolitico come quello descritto nei brevetti US5999673 o US7742669, dove le fibre vengono fuse insieme mentre vengono rastremate ( tapered) in una singola fibra intermedia 204. La fibra intermedia 204 è normalmente ma non necessariamente munita di connettore e viene connessa a un accoppiatore fibra/fibra di tipo ottico o meccanico 205, anche se la soluzione ottica permette maggiore affidabilità e resistenza alla contaminazione. La fibra di uscita 206, preferibilmente sterile, viene inserita nell'endoscopio 210 prima dell'operazione. Un sistema di riconoscimento della fibra 211 è solidale con la fibra per permettere all'unità di controllo 212 di identificare i parametri della fibra e il suo utilizzo.
In generale, per tutte le forme di realizzazione finora descritte, le procedura di chirurgia e/o emostasi possono avvenire con la fibra ottica di uscita, in contatto o in prossimità del tessuto.
Il cambio di lunghezza d'onda della radiazione trasportata dalla fibra ottica di uscita, nelle forme di realizzazione deN’invenzioni qui descritte, può essere attuato da un controllore di sistema utilizzando il segnale ricevuto ad esempio da un pedale doppio, facilitando così l’uso da parte dell’operatore. Per controllare la lunghezza d'onda emessa e misurarne la potenza, possono essere utilizzati, ad esempio, dei sistemi di feedback elettronico o opto-elettronico come pirometri, fotodiodi, peltier o qualsiasi altro strumento atto alla misura della potenza laser e ritenuto idoneo dal tecnico del settore.
II dispositivo invenzione può vantaggiosamente comprendere inoltre un sistema di memoria che memorizza tutte le informazioni importanti per l'operazione, come diametro della fibra, apertura numerica, numero di utilizzi e tutto ciò che è necessario per l'operazione stessa. Questi dati vengono trasferiti ad un controllore del sistema.
La scelta del diametro della fibra e della apertura numerica (NA) influenza i parametri operativi, dal momento che l'intensità del fascio [W/cm<2>] e la densità di potenza volumetrica [W/cm<3>] cambiano di conseguenza. Nella maggior parte dei casi sono utilizzate fibre con un diametro compreso tra 100 pm e 1000 pm e un’apertura numerica compresa tra 0.15 oppure 0.5.
Il dispositivo laser secondo la presente invenzione è atto ad essere utilizzato in chirurgia, in particolare, in procedimenti chirurgici di incisione e/o vaporizzazione e/o vapo-resezione e/o ablazione e/o neucelazione di un tessuto bersaglio. La vaporesezione si riferisce a vaporizzazione e resezione che avvengono simultaneamente (Bach T et.alt. RevoLix vaporesection of thè prostate: initial results of 54 patients with a 1-year follow-up. World J Urol. 2007;25:257-62.). Preferibilmente detti tessuti sono tessuti molli come, ad esempio, tessuto della prostata, del fegato, del rene, dei polmoni ecc. Ancora più preferibilmente detto tessuto è tessuto prostatico.
La possibilità di modalità di emissione continua (CW) associata alla prima radiazione laser, permette un'incisione precisa che favorisce un effetto significativo in combinazione con la vaporizzazione del tessuto prostatico in urologia (T.Back et. alt ThuIliunrYAG 2 micron CW laser prostatectomy, where we stand. World J. Urol.28:163-168, Wendt-Nordhal G., et al., Systematic evaluation of a recently introduced 2-pm continuous-wave Thulium laser for vaporesection of prostate, Journal of Endourology, 22, N. 5, May 2008). In urologia, i principali trattamenti in cui possono essere utilizzato il dispositivo secondo l’invenzione sono, a titolo esemplificativo e non limitativo, l’iperplasia prostatica benigna (IPB), l’enucleazione della prostata, i tumori ricorrenti della vescica, le contratture del collo vescicale, le stenosi dell'uretere e uretrali, i tumori ureterali.
La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo laser (100; 200; 400) comprendente - una prima sorgente (116; 201; 401) per remissione di una prima radiazione laser atta alla vaporizzazione e/o vaporesezione e/o taglio e/o ablazione e/o enucleazione e/o incisione chirurgica, - una seconda sorgente (101; 202; 402) per l’emissione di una seconda radiazione laser atta all’emostasi, - una fibra ottica di uscita (106; 206; 408) atta a trasportare almeno una tra dette prima e seconda radiazione laser.
- 2. Dispositivo (100; 200; 400) secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima radiazione laser ha una lunghezza d'onda compresa tra 1900 e 2100 nm e una potenza in uscita superiore a 70 Watt.
- 3. Dispositivo (100; 200; 400) secondo la rivendicazione 2, in cui detta prima radiazione laser ha una lunghezza d'onda di circa 1940 nm oppure 2010 nm.
- 4. Dispositivo (100; 200; 400) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta seconda radiazione laser ha una lunghezza d'onda compresa tra i 1400 nm e 1540 nm e una potenza in uscita superiore a 5 Watt.
- 5. Dispositivo (100; 200; 400) secondo la rivendicazione 4, in cui della lunghezza d’onda è di circa 1470 nm.
- 6. Dispositivo (100; 200; 400) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta prima sorgente (116, 201, 401) comprende almeno una sorgente laser a stato solido con eccitazione a diodi laser, lampada, oppure laser in fibra ottica e in cui detta seconda sorgente (101, 202, 402) comprende almeno una sorgente laser con eccitazione a diodo laser, oppure a laser in fibra ottica.
- 7. Dispositivo (400) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, ulteriormente comprendente mezzi atti alla selezione della radiazione da trasportare in detta fibra ottica di uscita (106; 206; 408).
- 8. Dispositivo (400) secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi atti alla selezione comprendono un demoltiplicatore ottico (403) e/o un interruttore (109, 209).
- 9. Dispositivo (100; 200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, ulteriormente comprendente mezzi di accoppiamento di detta prima e detta seconda radiazione laser in detta fibra ottica di uscita (106; 206; 408).
- 10. Dispositivo (100; 200) secondo la rivendicazione 9, in cui detti mezzi di accoppiamento comprendono un sistema ottico e/o un combinatore in fibra monolitico.
- 11. Dispositivo (100; 200; 400) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10 in cui detta fibra ottica di uscita (106; 206; 408) ha un diametro compreso tra 100 pm e 1000 pm e un’apertura numerica compresa tra 0.15 oppure 0.5.
- 12. Dispositivo (100; 200; 400) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11 , ulteriormente comprendente un sistema di controllo della lunghezza d’onda e della potenza di detta fibra ottica di uscita (106; 206; 408).
- 13. Dispositivo (100; 200; 400) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui detta fibra ottica di uscita (106; 206; 408) è inserita all’interno di un supporto medico.
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