JP2016520989A - 孔を医療用具に穿設するレーザシステム - Google Patents
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Abstract
Description
d0は、理想的な集束後の地点幅であり、λは、波長であり、fは、レンズの焦点距離であり、D0は、ビーム腰(集束前のビーム直径)の幅である。下付きの「0」は、理想とされるガウスビームを指す。
d=M2d0
式中、M2は、ビームの品質を定義する無次元パラメータであり、dは、現実ビームの集束後の地点幅である。実際の被集束地点幅は、純粋ガウスビームについて予測されたものよりも大きいM2である。ビーム出力密度は、したがって、純粋ガウスビームについては1/M4である。
本発明のレーザ穿孔システムを使用して外科用縫合針に穿設された穿孔
0.66mm(0.026”)の線径(直径)を有する従来のステンレス鋼製外科用縫合針を、本明細書で説明するように本発明の新規なレーザ穿孔システムで穿孔した。新規なレーザシステムは、異なる直径及び深さの孔を穿設することができた。使用したシステムパラメータを表1に記載する。
穿孔された針の比較
従来のステンレス鋼製針を従来のフラッシュランプ励起レーザ穿孔システムで、また、本発明の新規なレーザ穿孔システムで穿孔した。従来のシステムは、以下の構成部品、即ち、フラッシュランプ励起ソリッドステートNdYag発振器、ポッケルスセル、及びフラッシュランプ励起ソリッドステート増幅器で構成されていた。従来のフラッシュランプ励起レーザシステムを使用したとき、近位縫合糸取り付け端部の青インクによるコーティングあり、なしの両方で、針を比較目的のために穿孔した。インクコーティングのない全く同じ外科用縫合針を、本発明の新規なレーザ穿孔システムを使用して穿孔した。針の全ては、針線径が0.66ミリメートル(0.026インチ)であった。針は、Ethalloy(商標)ステンレス合金鋼製であった。針パラメータ及びレーザパラメータは、表2に記載する。
ビーム品質に関するレーザビームの比較
実施例2の従来のフラッシュランプ励起レーザ穿孔システム、及びNdYAGシードレーザを有する本発明(実施例1)のレーザ穿孔システムのM2値を、Ophir−Spiricon M2−200s Beam Propagation Analyzer計器を使用して測定した。実施例2のフラッシュランプ励起システムについては、M2値は、8と測定され、本発明の新規なレーザシステムについては、M2値は、2と測定された。このデータに従って、本発明のレーザシステムは、レーザビーム品質が従来のレーザシステムのビーム品質よりも4倍良好であることがわかった。
(1) 穿孔を医療用具に穿設するのに有用なレーザ穿孔システムであって、
低出力ビームを生成するファイバNd−YAGシードレーザ(fiber Nd-YAG seed laser)と、
前記ビームをパルス状にする変調器と、
前記ビームを受けて増幅する少なくとも1つの増幅器と、
集束光学部品と、を備える、レーザ穿孔システム。
(2) 第2の増幅器を更に備える、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
(3) 前記レーザシステムが、約0.5〜約80ワットの平均ビーム出力を有する、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
(4) 前記レーザシステムが、約5kW〜約80kWのピークビーム出力を有する、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
(5) 前記増幅器が、フラッシュランプ励起である、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
(7) 前記増幅器が、ダイオード励起である、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
(8) 前記第2の増幅器が、ダイオード励起である、実施態様2に記載のレーザ穿孔システム。
(9) 前記システム及び前記ビームを制御するプロセッサを更に備える、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
(10) 前記システムによって穿設された前記穿孔が、ブラインド穿孔である、実施態様1に記載のレーザ穿孔システム。
A.レーザ穿孔システムを提供することであって、前記レーザ穿孔システムが、
低出力ビームを生成するファイバNd−YAGシードレーザと、
前記ビームを受けて、前記ビームをパルス状にする変調器と、
前記ビームを受けて増幅する少なくとも1つの増幅器と、
集束光学部品と、を備える、提供することと、
B.前記ビームを前記光学部品から外科用縫合針の近位端上へ集束させることと、
C.穿孔を前記外科用縫合針の前記近位端に穿設すること、を含む、方法。
(12) 前記穿孔システムが、第2の増幅器を更に備える、実施態様11に記載の方法。
(13) 前記レーザシステムが、約0.5〜約80ワットの平均ビーム出力を有する、実施態様11に記載の方法。
(14) 前記レーザシステムが、約5kW〜約80kWのビームピークビーム出力を有する、実施態様11に記載の方法。
(15) 前記増幅器が、フラッシュランプ励起である、実施態様11に記載の方法。
(17) 前記増幅器が、ダイオード励起である、実施態様11に記載の方法。
(18) 前記第2の増幅器が、ダイオード励起である、実施態様12に記載の方法。
(19) 前記システム及び前記ビームを制御するプロセッサを更に含む、実施態様11に記載の方法。
(20) 前記穿孔が、ブラインド穿孔である、実施態様11に記載の方法。
Claims (20)
- 穿孔を医療用具に穿設するのに有用なレーザ穿孔システムであって、
低出力ビームを生成するファイバNd−YAGシードレーザと、
前記ビームをパルス状にする変調器と、
前記ビームを受けて増幅する少なくとも1つの増幅器と、
集束光学部品と、を備える、レーザ穿孔システム。 - 第2の増幅器を更に備える、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記レーザシステムが、約0.5〜約80ワットの平均ビーム出力を有する、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記レーザシステムが、約5kW〜約80kWのピークビーム出力を有する、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記増幅器が、フラッシュランプ励起である、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記第2の増幅器が、フラッシュランプ励起である、請求項2に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記増幅器が、ダイオード励起である、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記第2の増幅器が、ダイオード励起である、請求項2に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記システム及び前記ビームを制御するプロセッサを更に備える、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 前記システムによって穿設された前記穿孔が、ブラインド穿孔である、請求項1に記載のレーザ穿孔システム。
- 穿孔を外科用縫合針にレーザ穿設する方法であって、
A.レーザ穿孔システムを提供することであって、前記レーザ穿孔システムが、
低出力ビームを生成するファイバNd−YAGシードレーザと、
前記ビームを受けて、前記ビームをパルス状にする変調器と、
前記ビームを受けて増幅する少なくとも1つの増幅器と、
集束光学部品と、を備える、提供することと、
B.前記ビームを前記光学部品から外科用縫合針の近位端上へ集束させることと、
C.穿孔を前記外科用縫合針の前記近位端に穿設すること、を含む、方法。 - 前記穿孔システムが、第2の増幅器を更に備える、請求項11に記載の方法。
- 前記レーザシステムが、約0.5〜約80ワットの平均ビーム出力を有する、請求項11に記載の方法。
- 前記レーザシステムが、約5kW〜約80kWのビームピークビーム出力を有する、請求項11に記載の方法。
- 前記増幅器が、フラッシュランプ励起である、請求項11に記載の方法。
- 前記第2の増幅器が、フラッシュランプ励起である、請求項12に記載の方法。
- 前記増幅器が、ダイオード励起である、請求項11に記載の方法。
- 前記第2の増幅器が、ダイオード励起である、請求項12に記載の方法。
- 前記システム及び前記ビームを制御するプロセッサを更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記穿孔が、ブラインド穿孔である、請求項11に記載の方法。
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