JP2017518784A - レーザアブレーション手術用のシステム - Google Patents
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Abstract
Description
I.概要
II.例示的な能動追跡システム
III.能動追跡システムの例示的な使用および用途
IV.能動追跡システムの例示的システム
V.例示的方法
結論
Claims (20)
- 生物学的組織を撮像するように構成され、前記生物学的組織を撮像することは前記生物学的組織から受光した赤外光を検出することを含み、前記生物学的組織から受光した前記赤外光は前記生物学的組織の温度に関係する、撮像装置と、
電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わる場所の近くで前記生物学的組織の標的領域の局所的加熱を引き起こす前記電磁放射線ビームを前記生物学的組織に放射するように構成され、前記生物学的組織に対して放射される前記電磁放射線ビームの配向を制御するように構成された、加熱レーザと、
前記撮像装置および前記加熱レーザに動作可能に接続され、
前記撮像装置を操作して、前記生物学的組織を撮像し、
前記加熱レーザに対する前記生物学的組織の高温領域の位置を決定し、
前記加熱レーザを操作して、決定された前記生物学的組織の前記高温領域の位置に基づいて制御された位置において前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わるように、前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御する
ように構成された、コントローラと、
を備える、システム。 - 前記制御された位置は、決定された前記高温領域の位置に実質的に等しい、請求項1に記載のシステム。
- 前記電磁放射線ビームにより前記標的領域の局所的加熱を引き起こすことは、前記電磁放射線ビームが、前記標的領域に近い前記生物学的組織の要素における不可逆的変化を誘発するのに十分な前記標的領域の温度上昇を引き起こすことを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記撮像装置は、前記高温領域の温度を決定するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記加熱レーザを操作して、前記放射される電磁エネルギービームの出力を制御するようにさらに構成され、前記加熱レーザを操作して、前記放射される電磁放射線ビームの出力を制御することは、前記高温領域の温度が指定温度に実質的に等しくなるように、前記高温領域の決定された温度に基づいて前記放射される電磁放射線ビームの出力を調節することを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記デバイスは、第2のレーザをさらに備え、前記第2のレーザは、第2の電磁放射線ビームを前記生物学的組織に放射するように構成され、前記第2のレーザは、前記第2の電磁放射線ビームが、前記加熱レーザにより放射された前記電磁放射線ビームと実質的に同じ位置で前記生物学的組織と交わるように構成され、前記撮像装置は、前記生物学的組織から受光した第2の光を検出するようにさらに構成され、前記生物学的組織から受光した前記第2の光は、前記第2のレーザが前記第2の電磁放射線ビームを放射することにより受光され、前記コントローラが前記加熱レーザに対する前記生物学的組織の前記高温領域の位置を決定することは、前記第2の電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わる位置を決定することと、前記第2の電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わる決定された位置に対する前記生物学的組織の前記高温領域の位置を決定することとを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラは、初期期間中、前記撮像装置および前記加熱レーザを操作するようにさらに構成され、前記コントローラは、前記加熱レーザを操作して、前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織の指定位置で前記生物学的組織と交わるように前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記指定位置は、電磁放射線スポッティングビームと前記生物学的組織との交点により指定され、前記スポッティングビームはスポッティングレーザにより放射され、前記撮像装置は、前記生物学的組織から受光したスポット光を検出するようにさらに構成され、前記生物学的組織から受光した前記スポット光は、前記スポッティングレーザが前記電磁放射線スポッティングビームを放射することにより受光され、前記コントローラは、前記電磁放射線スポッティングビームが前記生物学的組織と交わる位置を決定することにより前記指定位置を決定するようにさらに構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記撮像装置は赤外線カメラを備え、前記赤外線カメラは、前記生物学的組織から受光する約9マイクロメートル〜約14マイクロメートルの波長を有する赤外光を検出するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記撮像装置は光軸を有し、前記加熱レーザは放射ビーム軸を有し、前記撮像装置の前記光軸は前記加熱レーザの前記放射ビーム軸と実質的に同軸である、請求項1に記載のシステム。
- 前記撮像装置は、前記加熱レーザが放射する前記前記電磁放射線ビームの波長に対応する波長の光を実質的に遮断するように構成されたフィルタを備える、請求項10に記載のシステム。
- 撮像装置を操作して生物学的組織を撮像する工程であって、前記生物学的組織から受光した赤外光を検出することを含み、前記生物学的組織から受光した前記赤外光は前記生物学的組織の温度に関係する、撮像する工程と、
電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わる場所の近くで前記生物学的組織の標的領域の局所的加熱を引き起こす前記電磁放射線ビームを前記生物学的組織に放射するように構成され、前記生物学的組織に対して前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御するように構成された加熱レーザに対して、前記生物学的組織の高温領域の位置を決定する工程と、
前記加熱レーザを操作して、決定された前記生物学的組織の前記高温領域の位置に基づいて制御された位置において前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わるように、前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御する工程と
を含む方法。 - 前記制御された位置は、決定された前記高温領域の位置に実質的に等しい、請求項12に記載の方法。
- 前記制御された位置は、決定された前記高温領域の位置から指定された方向に離れた指定された距離であり、前記加熱レーザを制御して、対応する指定された時点における指定された軌道に沿った前記生物学的組織の一連の実質的に近い位置を加熱するように、前記指定された距離および指定された方向は指定される、請求項12に記載の方法。
- 前記加熱レーザを操作して、前記放射される電磁放射線ビームの出力を制御する工程をさらに含み、
前記加熱レーザを操作して、前記放射される電磁放射線ビームの出力を制御する工程は、前記高温領域の温度が指定温度に実質的に等しくなるように、前記高温領域の決定された温度に基づいて前記放射される電磁放射線ビームの出力を調節することを含む、請求項12に記載の方法。 - 初期期間中、前記撮像装置および前記加熱レーザを操作する工程をさらに含み、
前記初期期間中、前記撮像装置および前記加熱レーザを操作する工程は、前記加熱レーザを操作して、前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織の指定位置で前記生物学的組織と交わるように前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御することを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記指定位置は、前記生物学的組織を撮像することによって生成される情報に基づいて指定される、請求項16に記載の方法。
- 前記指定位置はスポッティングレーザにより指定され、前記スポッティングレーザは、前記生物学的組織に電磁放射線スポッティングビームを放射するように構成され、前記電磁放射線スポッティングビームが前記生物学的組織と交わる位置は前記指定位置を含み、
前記生物学的組織を撮像する工程は、前記電磁放射線スポッティングビームに関連する前記生物学的組織から受光した光を検出することをさらに含み、
前記加熱レーザを操作して、前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織の指定位置で前記生物学的組織と交わるように前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御する工程は、
前記電磁放射線スポッティングビームに関連する前記生物学的組織から受光し検出した光に基づいて、前記加熱レーザに対して前記生物学的組織の前記指定位置を決定することと、
前記加熱レーザを操作して、前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織の決定された前記指定位置で前記生物学的組織と交わるように前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御することとを含む、請求項16に記載の方法。 - 前記生物学的組織は2つの高温領域を含み、前記加熱レーザに対する前記生物学的組織の高温領域の位置を決定する工程は、前記2つの高温領域の位置を決定することを含み、
前記加熱レーザを操作して、決定された前記生物学的組織の前記高温領域の位置に基づいて制御された位置において前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わるように、前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御する工程は、
前記加熱レーザを操作して、第1の期間中に前記生物学的組織の前記2つの高温領域のうちの決定された第1の高温領域の位置に基づいて第1の制御された位置において前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わるように、前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御することと、
前記加熱レーザを操作して、第2の期間中に前記生物学的組織の前記2つの高温領域のうちの決定された第2の高温領域の位置に基づいて第2の制御された位置において前記電磁放射線ビームが前記生物学的組織と交わるように、前記放射される電磁放射線ビームの配向を制御することとを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記撮像装置および前記加熱レーザを使用して前記生物学的組織の熱的特性を決定する工程をさらに含む、請求項12に記載の方法。
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