JP2020501839A - レーザ切除装置およびかかる装置の作動および製造のための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (57)
- ヒトまたは動物の天然または人工の硬組織(2)を切断するレーザ切除装置(1)であって、
前記硬組織(2)を切除するのに好適な波長でレーザ発振する、パルス切断用レーザビーム(121)を供給するよう適合される切断用レーザ光源(12)と、
広帯域スペクトル領域をカバーする撮像用レーザビーム(111)を供給するよう適合される撮像用レーザ光源(11)と
を備える、レーザ切除装置(1)において、
ビーム混合構造体(132)と、
前記ビーム混合構造体(132)の後に配置される可動スキャナミラー(133)と
をさらに備え、前記ビーム混合構造体(132)は、前記切断用レーザ光源(12)の前記切断用レーザビーム(121)および/または前記撮像用レーザ光源(11)の前記撮像用レーザビーム(111)に、前記切断用レーザビーム(121)の光軸が前記撮像用レーザビーム(111)の光軸と平行になるように、向きを変えさせるよう適合され、前記スキャナミラー(133)は、前記撮像用レーザビーム(111)および前記切断用レーザビーム(121)を、平行な光軸を有するときに方向づけるよう配置されることを特徴とする、レーザ切除装置(1)。 - 前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の前記撮像用レーザビーム(111)の反射を評価するよう配置され、構成されている制御ユニット(14)をさらに備える、請求項1に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記制御ユニット(14)は、前記切断用レーザビーム(121)の各切断用レーザパルスの直前および直後に、前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価するよう配置され、構成される、請求項2に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記制御ユニット(14)は、前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた情報に従って、前記切断用レーザビーム(121)を制御するよう配置され、構成される、請求項2または3に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビーム(121)パルスのパワーを変更することを含む、請求項4に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、前記切断用レーザビーム(121)の前記切断用レーザビーム(121)パルスの繰返し率を変更することを含む、請求項4または5に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビーム(121)パルスの波形を変更することを含む、請求項4から6のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)の切断の横方向の断面図を含む、請求項4から7のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)に隣接する組織までの距離の指示を含む、請求項4から8のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記制御ユニット(14)は、前記撮像用レーザビーム(111)の反射をリアルタイムで評価するよう配置され、構成される、請求項2から9のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記撮像用レーザ光源(11)は、OCTシステムによって具備される、請求項1から10のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記切断用レーザビーム(121)の時間的パルス幅は、約1ナノ秒から約1ミリ秒の範囲内、約1マイクロ秒から約900マイクロ秒の範囲内、または約200マイクロ秒から約500マイクロ秒の範囲内である、請求項1から11のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 2つの連続する切断用レーザビーム(121)パルス間の合間は、約1ミリ秒から約200ミリ秒の範囲内、または約10ミリ秒から約100ミリ秒の範囲内である、請求項1から12のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記切断用レーザ光源によって生成された切断用ビームレーザパルスが当たった後の前記硬組織(2)の表面温度を感知するように配置された温度センサ(17)を備える、請求項1から13のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記温度センサ(17)は、遠隔赤外線センサを含む、請求項14に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記切断用レーザビーム(121)を前記硬組織(2)に衝突させることを意図した標的位置を指示するための、可視の照準用レーザビーム(151)を供給するよう適合された照準用レーザ光源(15)
をさらに備え、
前記ビーム混合構造体(132)は、前記照準用レーザ光源(15)の前記照準用レーザビーム(151)に、前記照準用レーザビーム(151)の光軸が前記撮像用レーザビーム(111)の前記光軸および前記切断用レーザビーム(121)の前記光軸と平行になるように、向きを変えさせるよう適合され、
前記スキャナミラー(133)は、前記照準用レーザビーム(151)、前記撮像用レーザビーム(111)、および前記切断用レーザビーム(121)を、平行な光軸を有するときに方向づけるよう配置される、請求項1から15のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。 - 前記ビーム混合構造体は、光学機械構造体を含む、請求項1から16のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記スキャナミラーは、前記切断用レーザビーム(121)と前記撮像用レーザビーム(111)とを集束させるよう適合される、請求項1から17のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記撮像用レーザビーム(111)は、波長走査可能である、請求項1から18のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- 前記撮像用レーザビーム(111)は、一定の広帯域波長放出である、請求項1から19のいずれか一項に記載のレーザ切除装置(1)。
- レーザ切除装置(1)を作動させる方法であって、
前記レーザ切除装置(1)の切断用レーザ光源(12)が、好ましくはヒトまたは動物の天然または人工の硬組織(2)を切除するのに好適な波長でレーザ発振する、パルス切断用レーザビーム(121)を供給することと、
前記レーザ切除装置(1)の撮像用レーザ光源(11)が、広帯域スペクトル領域をカバーする撮像用レーザビーム(111)を供給することと、
前記レーザ切除装置(1)のビーム混合構造体(132)が、前記切断用レーザ光源(12)の前記切断用レーザビーム(121)および/または前記撮像用レーザ光源(11)の前記撮像用レーザビーム(111)に、前記切断用レーザビーム(121)の光軸が前記撮像用レーザビーム(111)の光軸と平行になるように、向きを変えさせることと、
前記レーザ切除装置(1)の前記ビーム混合構造体(132)の後に配置された前記レーザ切除装置(1)の可動スキャナミラー(133)が、平行な光軸を有する、前記撮像用レーザビーム(111)および前記切断用レーザビーム(121)を方向づけることと
を備える、方法。 - 前記レーザ切除装置(1)の前記スキャナミラー(133)が、前記切断用レーザビーム(121)および前記撮像用レーザビーム(111)を集束することを備える、請求項21に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の制御ユニット(14)が、前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の前記撮像用レーザビーム(111)の反射を評価することを備える、請求項20または21に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記制御ユニット(14)は、前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射をリアルタイムで評価する、請求項23に記載の方法。
- 前記制御ユニット(14)が、前記切断用レーザビーム(121)の各切断用レーザパルスの直前および直後に、前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価することを備える、請求項23または24に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記制御ユニット(14)が、前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた情報に従って、前記切断用レーザビーム(121)を制御することを備える、請求項23から25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記制御ユニット(14)が前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビームパルスのパワーを変更することを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)に隣接する組織までの距離の指示を含む、請求項26または27に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記制御ユニット(14)が前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、前記切断用レーザビーム(121)の前記切断用レーザビームパルスの繰返し率を変更することを含む、請求項26から28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記制御ユニット(14)が切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビームパルスの波形を変更することを含む、請求項26から29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)の切断の横方向の断面図を含む、請求項26から30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記切断用レーザ光源(12)は、約1ナノ秒から約1ミリ秒の範囲内、約1マイクロ秒から約900マイクロ秒の範囲内、または約100マイクロ秒から約700マイクロ秒の範囲内の時間的パルス幅を有する、前記切断用レーザビーム(121)を供給する、請求項21から31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の前記切断用レーザ光源(12)は、約1ミリ秒から約200ミリ秒の範囲内、または約10ミリ秒から約100ミリ秒の範囲内である、2つの連続する切断用レーザビームパルス間の合間を有する、前記切断用レーザビーム(121)を供給する、請求項21から32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の温度センサ(17)が、前記レーザ切除装置(1)の前記切断用レーザ光源(12)によって生成された切断用レーザビームパルスが当たった後の、前記硬組織(2)の表面温度を感知することを備える、請求項21から33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザ切除装置(1)の照準用レーザ光源(15)が、前記切断用レーザビーム(121)を前記硬組織(2)に衝突させることを意図した標的位置を指示する、可視の照準用レーザビーム(151)を供給することをさらに備え、前記レーザ切除装置(1)の前記ビーム混合構造体(132)は、前記照準用レーザビームの光軸が、前記撮像用レーザビーム(111)の前記光軸および前記切断用レーザビームの前記光軸と平行になるように、前記レーザ切除装置(1)の前記照準用レーザ光源(15)の前記照準用レーザビーム(151)に向きを変えさせ、前記レーザ切除装置の前記スキャナミラーは、前記照準用レーザビーム、前記撮像用レーザビーム(111)、および前記切断用レーザビーム(121)を、平行な光軸を有するときに方向づける、請求項21から34のいずれか一項に記載の方法。
- 外科手術または療法による前記ヒトまたは前記動物の身体の治療方法ではなく、前記ヒトまたは前記動物の身体に対して行われる診断方法でもない、請求項21から35のいずれか一項に記載の方法。
- ヒトまたは動物の天然または人工の硬組織(2)を切断するレーザ切除装置(1)を製造する方法であって、
前記硬組織(2)を切除するのに好適な波長でレーザ発振する、パルス切断用レーザビーム(121)を供給するよう適合される切断用レーザ光源(12)、および
広帯域スペクトル領域をカバーする撮像用レーザビーム(111)を供給するよう適合される撮像用レーザ光源(11)
を備える、前記レーザ切除装置(1)を組み立てること
を含み、
ビーム混合構造体(132)および前記ビーム混合構造体(132)の後に配置される可動スキャナミラー(133)を備える、前記レーザ切除装置(1)を組み立てることと、
前記切断用レーザ光源(12)の前記切断用レーザビーム(121)および/または前記撮像用レーザ光源(11)の前記撮像用レーザビーム(111)に、前記切断用レーザビーム(121)の光軸が前記撮像用レーザビーム(111)の光軸と平行になるように、向きを変えさせるよう、前記ビーム混合構造体(132)を適合させることと、
前記撮像用レーザビーム(111)および前記切断用レーザビーム(121)を、平行な光軸を有するときに方向づけるよう、前記スキャナミラー(133)を配置することと
をさらに含むことを特徴とする、方法。 - 制御ユニットを備える、前記レーザ切除装置(1)を組み立てることと、
前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の、前記撮像用レーザビーム(111)の反射を評価するよう、前記制御ユニット(14)を配置して構成することと
をさらに含む、請求項35に記載の方法。 - 前記レーザ切除装置(1)の前記制御ユニット(14)は、前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射をリアルタイムで評価するよう配置され構成される、請求項35に記載の方法。
- 前記切断用レーザビーム(121)の各切断用レーザパルスの直前および直後に、前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価するよう、前記制御ユニット(14)を配置して構成すること
を含む、請求項38または39に記載の方法。 - 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた情報に従って、前記切断用レーザビーム(121)を制御するよう、前記制御ユニット(14)を配置して構成すること
を含む、請求項38から40のいずれか一項に記載の方法。 - 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビーム(121)パルスのパワーを変更することを含む、請求項41に記載の方法。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、前記切断用レーザビーム(121)の前記切断用レーザビーム(121)パルスの繰返し率を変更することを含む、請求項41または42に記載の方法。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビーム(121)パルスの波形を変更することを含む、請求項41から43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)の切断の横方向の断面図を含む、請求項41から44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビームの前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)に隣接する組織までの距離の指示を含む、請求項41から45のいずれか一項に記載の方法。
- レーザ切除装置(1)を作動させる方法であって、
レーザ切除装置(1)の切断用レーザ光源(12)が、好ましくはヒトまたは動物の天然または人工の硬組織(2)を切除するのに好適な波長でレーザ発振する、パルス切断用レーザビーム(121)を供給することと、
前記レーザ切除装置(1)の撮像用レーザ光源(11)が、広帯域スペクトル領域をカバーする撮像用レーザビーム(111)を供給することと、
前記レーザ切除装置(1)のビーム混合構造体(132)が、前記切断用レーザ光源(12)の前記切断用レーザビーム(121)および/または前記撮像用レーザ光源(11)の前記撮像用レーザビーム(111)に、前記切断用レーザビーム(121)の光軸が前記撮像用レーザビームの光軸と平行になるように、向きを変えさせることと、
前記レーザ切除装置(1)の前記ビーム混合構造体(132)の後に配置された、前記レーザ切除装置(1)の可動スキャナミラー(133)が、平行な光軸を有する前記撮像用レーザビーム(111)および前記切断用レーザビーム(121)を方向づけることと
を備える、方法。 - 制御ユニットが、前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の、前記撮像用レーザビーム(111)の反射を評価することをさらに備える、請求項47に記載の方法。
- 前記制御ユニットは、前記切断用レーザビーム(121)の2つの連続する切断用レーザパルス間の前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射をリアルタイムで評価する、請求項48に記載の方法。
- 前記制御ユニットが、前記切断用レーザビームの各切断用レーザパルスの直前および直後に、前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価することを備える、請求項47から49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた情報に従って、前記切断用レーザビーム(121)を制御する前記制御ユニットを備える、請求項48から50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビームパルスのパワーを変更することを含む、請求項51に記載の方法。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、前記切断用レーザビーム(121)の前記切断用レーザビームパルスの繰返し率を変更することを含む、請求項51または52に記載の方法。
- 前記切断用レーザビーム(121)を制御することは、次の切断用レーザビームパルスの波形を変更することを含む、請求項51から53のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)の切断の横方向の断面図を含む、請求項51から54のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撮像用レーザビーム(111)の前記反射を評価して得られた前記情報は、前記硬組織(2)に隣接する組織までの距離の指示を含む、請求項51から55のいずれか一項に記載の方法。
- 外科手術または療法による前記ヒトまたは前記動物の身体の治療方法ではなく、前記ヒトまたは前記動物の身体に対して行われる診断方法でもない、請求項47から56のいずれか一項に記載の方法。
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