JP2022543268A - レーザ療法の信号調整送達 - Google Patents
レーザ療法の信号調整送達 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022543268A JP2022543268A JP2022506933A JP2022506933A JP2022543268A JP 2022543268 A JP2022543268 A JP 2022543268A JP 2022506933 A JP2022506933 A JP 2022506933A JP 2022506933 A JP2022506933 A JP 2022506933A JP 2022543268 A JP2022543268 A JP 2022543268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- signal
- state
- target
- laser system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002647 laser therapy Methods 0.000 title description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 99
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 58
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 claims description 45
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 44
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims description 23
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 claims description 10
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 171
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 127
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 104
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 77
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 62
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 49
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 46
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 38
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 35
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 25
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 23
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 22
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 21
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 208000000913 Kidney Calculi Diseases 0.000 description 14
- 206010029148 Nephrolithiasis Diseases 0.000 description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 description 14
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 14
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 10
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 10
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 9
- 238000012549 training Methods 0.000 description 9
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L calcium oxalate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 6
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000001055 reflectance spectroscopy Methods 0.000 description 6
- INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-7-methyl-1h-1,8-naphthyridin-4-one Chemical compound N=1C2=NC(C)=CC=C2C(O)=CC=1C1=CC=CO1 INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 5
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 5
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 5
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 5
- UGSQEBVMGSXVSH-UHFFFAOYSA-L calcium;oxalate;dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O UGSQEBVMGSXVSH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 5
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 5
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 5
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 5
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 201000001883 cholelithiasis Diseases 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 4
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 4
- DFYULHRIYLAUJM-UHFFFAOYSA-N 3,4-diiodobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(I)C(I)=C1 DFYULHRIYLAUJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 3
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 210000003038 endothelium Anatomy 0.000 description 3
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 3
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 208000006568 Urinary Bladder Calculi Diseases 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- 238000002430 laser surgery Methods 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 2
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- -1 soft or hard tissue Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 241000581613 Alchemilla arvensis Species 0.000 description 1
- 241001164374 Calyx Species 0.000 description 1
- LEVWYRKDKASIDU-QWWZWVQMSA-N D-cystine Chemical compound OC(=O)[C@H](N)CSSC[C@@H](N)C(O)=O LEVWYRKDKASIDU-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DRMWBNMSWMDKLG-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate monohydrate Chemical compound [NH4+].O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O DRMWBNMSWMDKLG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- LQHWSGSWNOHVHO-UHFFFAOYSA-L calcium;oxalate;hydrate Chemical compound O.[Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O LQHWSGSWNOHVHO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 210000000232 gallbladder Anatomy 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 108010036302 hemoglobin AS Proteins 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000002129 infrared reflectance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 210000002780 melanosome Anatomy 0.000 description 1
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 210000002460 smooth muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000012306 spectroscopic technique Methods 0.000 description 1
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 210000000626 ureter Anatomy 0.000 description 1
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
- A61B18/24—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
- A61B18/245—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter for removing obstructions in blood vessels or calculi
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0661—Endoscope light sources
- A61B1/0669—Endoscope light sources at proximal end of an endoscope
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0661—Endoscope light sources
- A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
- A61B18/24—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
- A61B18/26—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor for producing a shock wave, e.g. laser lithotripsy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0075—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
- A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms
- A61B5/7257—Details of waveform analysis characterised by using transforms using Fourier transforms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10069—Memorized or pre-programmed characteristics, e.g. look-up table [LUT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1305—Feedback control systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00482—Digestive system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00505—Urinary tract
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00505—Urinary tract
- A61B2018/00511—Kidney
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00577—Ablation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00589—Coagulation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00625—Vaporization
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00642—Sensing and controlling the application of energy with feedback, i.e. closed loop control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
- A61B2018/00702—Power or energy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physiology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
本出願は、全体として参照により本明細書に組み込まれている、2019年8月5日出願の米国仮特許出願第62/882,837号、2019年8月30日出願の米国仮特許出願第62/894,226号、及び2020年5月19日出願の米国仮特許出願第62/027,090号の優先権の利益を主張する。
図6及び図7は、本開示に記載のいくつかの例によるレーザフィードバック制御システム100を使用して1つ以上のレーザシステムを制御するためのアルゴリズムの例を示す流れ図である。図6に示す制御アルゴリズム600によれば、ステップ602で、フィードバックアナライザ140(例えば、分光センサ142又は撮像センサ144)によって、第1の信号(例えば、分光信号)を検出することができる。ステップ604で、レーザコントローラ160は、フィードバックアナライザ140から第1の信号を受け取ることができる。第1の信号は、第1の特性に対応することができる。ステップ606で、レーザコントローラ160は、第1の信号が第1の事前設定値に概ね等しいかどうかを判定することができる。例えば、レーザコントローラ160は、第1の信号の振幅を標的値又は事前設定された極値(例えば、最大又は最小の振幅)と比較し、標的組織122の第1の特性を判定することができる。第1の特性は、治療処置を受けた後の組織(例えば、切除又は炭化組織)の特性を示すことができる。レーザコントローラ160は、第1の特性(第1の信号と第1の事前設定値との間の比較)に基づいて、所望の治療効果が獲得されたと判定することができ、ステップ608で、第1の制御信号を第1のレーザシステム102へ送り、第1のレーザシステム102の第1の状態から第1のレーザシステム102の第2の状態へ変化させることができる。一例によれば、これにより、満足のいく治療効果(例えば、切除)の送達の結果として、第1のレーザシステム102は第1の出力110を生成しなくなる。別法として、ステップ606で、第1の信号が第1の事前設定値に概ね等しくない(十分に切除されていない)と判定された場合、レーザコントローラは、いかなる制御信号も送らず、フィードバックアナライザは、第1の信号を引き続き監視することができる。
図9~図11は、標的組成物分析を完全に内視鏡内でどのように実行することができるかを実証する。標的組成物分析は、レーザファイバ及び場合によりデジタル内視鏡の遠位先端上のカメラによって、分光法を介して実行することができる。
本明細書に記載する特徴は、異なるタイプのレーザ源を組み込むのに有利となり得る様々な応用例のためのレーザシステムに関連して使用することができる。例えば、本明細書に記載する特徴は、医療診断、治療、及び手術処置などの産業用又は医療用の設定において好適となり得る。
分光システム1720は、それだけに限定されるものではないが、結石、軟組織又は硬組織、骨、若しくは歯、又は産業用の標的などの標的へ、光源から制御光信号を送り、標的から反射されたスペクトル応答データを収集することができる。この応答は、別個のファイバ、レーザファイバ、又は内視鏡システムを通って、分光計へ送達することができる。分光計は、デジタルスペクトルデータをシステムフィードバックアナライザ1730へ送ることができる。UVからIRの光範囲をカバーする分光システムのための光源の例は、表2を参照して上述したものを含むことができる。図20は、一例のフィードバックアナライザ1730を有する分光システム1720の概略図を示す。
フィードバックアナライザ1730は、レーザシステム動作パラメータを提案又は直接調整するための分光計からの分光応答データを含めて、様々なソースからの入力を受け取ることができる。一例では、フィードバックアナライザ1730は、標的組成物データの利用可能なデータベースライブラリと分光応答データを比較することができる。分光システムフィードバックに基づいて、信号アナライザは、標的材料組成物を検出し、識別された組織組成物のための効果的な組織治療を実現するために、少なくとも1つのレーザモジュールに対する動作パラメータなどのレーザ動作モード(レーザセットアップとも呼ぶ)を提案する。動作パラメータの例は、少なくとも1つのレーザ波長、パルス又は連続波(CW)放出モード、ピークパルスパワー、パルスエネルギー、パルスレート、パルス形状、及び少なくとも1つのレーザモジュールからの同時又は連続のパルス放出を含むことができる。明示しないが、連続パルスは、選択されたパルスエネルギーを送達するように協働するパルスのバーストを含む。本明細書に記載するパルスは、全体として、レーザモジュールからのレーザ放出の開始と停止との間の時間を指す。選択された平均レーザパワーが維持される限り、各パルス中のレーザエネルギーの強度は変動し、増大若しくは減少する傾斜若しくは正弦波のプロファイルの形状、又は任意の他の形状を、単独で又はパルスシーケンスと組み合わせて有することがある。例えば、1つのパルスのみが存在する場合、1Jのパルスエネルギーによる2Wの平均パワー設定が、2Hzの周波数で生じる。しかし、エネルギーは、2Hzのレートで生じる2つの0.5Jのパルスとして、間断なく送達することもできる。それらのパルスの各々は、類似した又は異なるパルス形状を有することができる。フィードバックアナライザ1730は、アルゴリズム及び入力データを利用して、上記の例に記載のものなどのレーザ動作パラメータを直接調整又は提案する。
基準値=dI/dx*1/I (1)
比較値=Δ(I2-I1)/Δ(x2-x1)*1/I1 (2)
比較値=Δ(I3-I2)/Δ(x3-x2)*1/I2 (3)
勾配(正規化)=[Δ(I2-I1)/Δ(d2-d1)]/I0 (4)
上式で、I0=AVERAGE(I1,I2)である。
レーザコントローラ1740は、レーザ結合システムと一体化することができる。レーザ結合システムは、1つ以上のレーザモジュール(例えば、固体状態レーザモジュール)を1本のファイバに結合する。レーザコントローラ1740は、フィードバックアナライザ1730に結合することができ、フィードバックアナライザ1730は、最適化された信号を、提案された設定とともに、レーザコントローラ1740へ直接送ることができ(自動モード)、又はレーザ設定を調整するための操作者承認を要求することができる(半自動モード)。図17は、完全に自動化されたレーザシステムの概略図である。図18は、半自動化されたレーザシステムの概略図であり、システムは、入力1850及びディスプレイ1860を含むユーザインターフェースなどを介して、ユーザ承認を必要とする。一例では、レーザ設定は、設定範囲内で調整することができ、設定範囲は、一例では、処置の開始時にユーザによって事前に決定することができる。
いくつかの例では、レーザシステムは、任意選択のIoTシステム1750を含むことができ、IoTシステム1750は、スペクトルデータベースライブラリをクラウド1752に記憶することに対応し、スペクトル及び最適セットアップデータベースライブラリへの迅速なアクセスに対応し、クラウド1752とフィードバックアナライザ1730との間の通信を可能にする。データのクラウド記憶は、フィードバックアナライザ1730への入力を提供する人工知能(AI)技法の使用に対応し、アルゴリズム及びデータベース改善への瞬時アクセスに対応する。
図21A~図21Dは、図10Aに示すように、一体化されたマルチファイバアクセサリを有する内視鏡2110と、フィードバック制御式のレーザ治療システム1010及びレーザ源1020を備える手術用レーザシステムとを備える内視鏡レーザシステム2100A及び2100Bの例を示す。別法として、CCD又はCMOSセンサなどの検出器を含む撮像システムによって、分光応答を分光計へ収集及び送達することができる。分光法を介して、マルチファイバアクセサリのコアのうちの1つ以上を通して標的組成物分析を実行しながら、マルチファイバアクセサリの他のコアのうちの1つ以上を通して伝送される光源によって標的を照射することができる。
本明細書の様々な例に従って記載するレーザシステムは、切除、凝固、蒸発、又は他のレーザ作用の有効性を改善するために、内視鏡の硬組織又は軟組織手術などの多くの応用例で使用することができる。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、例示を目的として、本発明を実施することができる特有の実施形態を示す。本明細書では、これらの実施形態を「例」とも呼ぶ。そのような例は、図示又は記載の要素以外の要素を含むことができる。しかし、本発明者らは、図示又は記載の要素のみが提供される例も企図する。さらに、本発明者らは、特定の例(又はその1つ以上の態様)に対して、又は本明細書に図示若しくは記載の他の例(又はその1つ以上の態様)に対して、図示又は記載の要素の任意の組合せ又は並べ替えを使用する例(又はその1つ以上の態様)も企図する。
Claims (23)
- 標的組織に向けてレーザエネルギーを送達するように構成された第1のレーザシステムに結合されたレーザフィードバック制御システムであって、
分光センサを使用して標的組織から信号を受信するためのフィードバックアナライザであり、前記信号が、標的組織の1つ以上の分光特性を示す第1の信号を含む、フィードバックアナライザと、
前記フィードバックアナライザ及び前記第1のレーザシステムの各々と動作可能に通信するレーザコントローラと、
を備え、
前記レーザコントローラが、
前記フィードバックアナライザから第1の信号を受信し、
前記第1の信号が第1の事前設定値に概ね等しいかどうかを判定し、
前記第1の信号が第1の事前設定値を満たす場合、第1の制御信号を前記第1のレーザシステムへ送って、前記第1のレーザシステムの第1の状態から前記第1のレーザシステムの第2の状態へ変化させるように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項1に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記フィードバックアナライザから第2の信号を受信するようにさらに構成され、
前記第2の信号が、前記第1の信号とは別個である、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項2に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記第2の信号が第2の事前設定値に概ね等しい場合、第2の制御信号を前記第1のレーザシステムへ送って、前記第1のレーザシステムの前記第2の状態から前記第1のレーザシステムの前記第1の状態へ変化させるようにさらに構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項2又は3に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザフィードバック制御システムが、前記第1のレーザシステムとは別個の第2のレーザシステムに接続可能になるように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項4に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記第1のレーザシステム及び前記第2のレーザシステムを独立して制御するように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項5に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記第2の信号が第2の事前設定値に概ね等しい場合、第3の制御信号を前記第2のレーザシステムへ送って、前記第2のレーザシステムの第1の状態から前記第2のレーザシステムの第2の状態へ変化させるように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項6に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記第1の信号が前記第1の事前設定値に概ね等しいと判定した場合、前記レーザコントローラが、第4の制御信号を前記第2のレーザシステムへ送って、前記第2のレーザシステムの前記第2の状態から前記第2のレーザシステムの前記第1の状態へ変化させるように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項7に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記第1の信号が前記第1の事前設定値を満たすと判定した場合、前記レーザコントローラが、
前記第1の制御信号を前記第1のレーザシステムへ送り、それによって前記第1のレーザシステムを前記第1のレーザシステムの前記第1の状態から前記第1のレーザシステムの前記第2の状態へ変化させ、
前記第4の制御信号を前記第2のレーザシステムへ送り、それによって前記第2のレーザシステムを前記第2のレーザシステムの前記第2の状態から前記第2のレーザシステムの前記第1の状態へ変化させるように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項8に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記レーザコントローラが、前記第2の信号が前記第2の事前設定値を満たすと判定した場合、前記レーザコントローラが、
前記第2の制御信号を前記第1のレーザシステムへ送り、それによって前記第1のレーザシステムを前記第1のレーザシステムの前記第2の状態から前記第1のレーザシステムの前記第1の状態へ変化させ、
前記第3の制御信号を前記第2のレーザシステムへ送り、それによって前記第2のレーザシステムを前記第2のレーザシステムの前記第1の状態から前記第2のレーザシステムの前記第2の状態へ変化させるように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項1~9のいずれか1項に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記分光センサが、
撮像カメラ、
フーリエ変換赤外(FTIR)分光計、
ラマン分光計、
UV-VIS反射分光計、又は、
蛍光分光計のうちの少なくとも1つを含む、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項1~10のいずれか1項に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記分光センサに動作可能に結合された信号検出光ファイバをさらに備え、
前記信号検出光ファイバが、前記第1の信号を前記標的組織から前記分光センサへ伝送するように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 請求項1~11のいずれか1項に記載のレーザフィードバック制御システムであって、
前記分光センサが、前記第1のレーザシステムの第1の光ファイバと動作可能に通信し、
前記分光センサが、前記第1のレーザシステムの前記第1の光ファイバを介して前記第1の信号を検出するように構成される、
ことを特徴とするレーザフィードバック制御システム。 - 第1のレーザシステムと、
前記第1のレーザシステムに結合されたレーザフィードバック制御システムと、
を備えるレーザ治療システムであって、
前記第1のレーザシステムは、
第1のレーザ源と、
前記第1のレーザ源に動作可能に結合され、前記第1のレーザ源から標的組織の方へエネルギーを送達するように構成された第1の光ファイバと、
を含み、
前記レーザフィードバック制御システムは、
前記標的組織から信号を受信するためのフィードバックアナライザであり、前記信号が、前記標的組織の1つ以上の分光特性を示す第1の信号を含むフィードバックアナライザと、
前記フィードバックアナライザ及び前記第1のレーザシステムの各々と動作可能に通信するレーザコントローラであって、前記フィードバックアナライザから前記第1の信号を受信し、前記第1の信号が第1の事前設定値に概ね等しいかどうかを判定し、第1の制御信号を前記第1のレーザシステムへ送って、前記第1のレーザシステムの第1の状態から前記第1のレーザシステムの第2の状態へ変化させるように構成されるレーザコントローラと、
を含む、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 請求項13に記載のレーザ治療システムであって、
前記第1の光ファイバと動作可能に通信する第2のレーザ源を含む第2のレーザシステムをさらに備える、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 請求項14に記載のレーザ治療システムであって、
前記第1のレーザ源が、第1の波長範囲にわたって第1のレーザ出力を生成するように構成され、
前記第2のレーザ源が、前記第1の波長範囲とは別個の第2の波長範囲にわたって第2のレーザ出力を生成するように構成される、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 請求項15に記載のレーザ治療システムであって、
前記第1の波長範囲が、前記標的組織の吸収スペクトルの少なくとも一部分に対応し、
前記第2の波長範囲が、炭化組織の吸収スペクトルの少なくとも一部分に対応する、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 請求項14~16のいずれか1項に記載のレーザ治療システムであって、
前記第2のレーザシステムは、前記レーザコントローラによって制御可能であり、
前記第2のレーザシステムは、前記レーザコントローラから制御信号を受信すると、前記第2のレーザシステムの第1の状態から前記第2のレーザシステムの第2の状態へ変化させ、又は、前記第2のレーザシステムの前記第2の状態から前記第2のレーザシステムの前記第1の状態へ変化させる、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 請求項14~17のいずれか1項に記載のレーザ治療システムであって、
前記第1のレーザシステム及び前記第2のレーザシステムの各々の前記第1の状態が、それぞれ前記第1のレーザ源による第1のレーザ出力及び第2のレーザ源による第2のレーザ出力の生成に対応する、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 請求項14~18のいずれか1項に記載のレーザ治療システムであって、
前記第1のレーザシステム及び前記第2のレーザシステムの各々の前記第2の状態が、前記第1のレーザ源及び前記第2のレーザ源の各々がレーザ出力を生成しない状態に対応する、
ことを特徴とするレーザ治療システム。 - 第1のレーザシステムを備えるレーザ治療システムを制御する方法であって、
フィードバックアナライザを使用して、標的組織から信号を受信するステップであり、前記信号が、標的組織の1つ以上の分光特性を示す第1の信号を含む、受信するステップと、
レーザコントローラを使用して、前記第1の信号が第1の事前設定値に概ね等しいかどうかを判定するステップと、
前記第1の信号が前記第1の事前設定値に概ね等しい場合、第1の制御信号を前記第1のレーザシステムへ送って、前記第1のレーザシステムの第1の状態から前記第1のレーザシステムの第2の状態へ変化させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項20に記載の方法であって、
前記第1の信号が、前記第1のレーザシステムからの第1のレーザ出力の吸収によって炭化された前記標的組織を示す、
ことを特徴とする方法。 - 請求項21に記載の方法であって、
前記第1のレーザシステムの前記第1の状態が、前記第1のレーザシステムが前記第1のレーザ出力を生成する状態に対応し、
前記第1のレーザシステムの前記第2の状態が、前記第1のレーザシステムが前記第1のレーザ出力を生成しない状態に対応する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項20~22のいずれか1項に記載の方法であって、
前記フィードバックアナライザによって受信された前記信号が、前記第1の信号とは別個の第2の信号を含む、
ことを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2024013189A JP2024050738A (ja) | 2019-08-05 | 2024-01-31 | レーザ療法の信号調整送達 |
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201962882837P | 2019-08-05 | 2019-08-05 | |
US62/882,837 | 2019-08-05 | ||
US201962894226P | 2019-08-30 | 2019-08-30 | |
US62/894,226 | 2019-08-30 | ||
US202063027090P | 2020-05-19 | 2020-05-19 | |
US63/027,090 | 2020-05-19 | ||
PCT/US2020/044892 WO2021026158A1 (en) | 2019-08-05 | 2020-08-04 | Signal coordinated delivery of laser therapy |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2024013189A Division JP2024050738A (ja) | 2019-08-05 | 2024-01-31 | レーザ療法の信号調整送達 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022543268A true JP2022543268A (ja) | 2022-10-11 |
JP7430778B2 JP7430778B2 (ja) | 2024-02-13 |
Family
ID=72139739
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022506933A Active JP7430778B2 (ja) | 2019-08-05 | 2020-08-04 | レーザ療法の信号調整送達 |
JP2022506929A Active JP7367177B2 (ja) | 2019-08-05 | 2020-08-04 | 照射制御を伴うレーザシステム |
JP2023176086A Pending JP2024001214A (ja) | 2019-08-05 | 2023-10-11 | 照射制御を伴うレーザシステム |
JP2024013189A Pending JP2024050738A (ja) | 2019-08-05 | 2024-01-31 | レーザ療法の信号調整送達 |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022506929A Active JP7367177B2 (ja) | 2019-08-05 | 2020-08-04 | 照射制御を伴うレーザシステム |
JP2023176086A Pending JP2024001214A (ja) | 2019-08-05 | 2023-10-11 | 照射制御を伴うレーザシステム |
JP2024013189A Pending JP2024050738A (ja) | 2019-08-05 | 2024-01-31 | レーザ療法の信号調整送達 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11819195B2 (ja) |
JP (4) | JP7430778B2 (ja) |
CN (2) | CN114615946B (ja) |
DE (2) | DE112020003155T5 (ja) |
WO (2) | WO2021026167A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11819195B2 (en) | 2019-08-05 | 2023-11-21 | Gyrus Acmi, Inc. | Signal coordinated delivery of laser therapy |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014145783A (ru) * | 2012-04-12 | 2016-06-20 | АМС Ресеарч, ЛЛС | Хирургический лазер и способ лазерной литотрипсии |
WO2023132826A1 (en) * | 2022-01-05 | 2023-07-13 | C.R. Bard, Inc. | Lithotripsy laser spectroscopy in situ |
US20230301520A1 (en) | 2022-03-25 | 2023-09-28 | Gyrus Acmi, Inc. D/B/A Olympus Surgical Technologies America | Spectroscopy system for identifying light source |
DE102022109530A1 (de) | 2022-04-19 | 2023-10-19 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein chirurgisches Instrument, chirurgisches System, Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung und eines chirurgischen Systems |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5350375A (en) * | 1993-03-15 | 1994-09-27 | Yale University | Methods for laser induced fluorescence intensity feedback control during laser angioplasty |
WO2013154708A1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Ams Research Corporation | Surgical laser systems and laser lithotripsy techniques |
WO2016201092A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Bodily substance detection by evaluating photoluminescent response to excitation radiation |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3918618A1 (de) | 1989-06-07 | 1990-12-20 | Telemit Electronic Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur materialbearbeitung mit hilfe eines lasers |
JP2852774B2 (ja) | 1989-11-22 | 1999-02-03 | 株式会社エス・エル・ティ・ジャパン | 生体組織の診断装置およびこの診断装置を備えた治療装置 |
US5059200A (en) | 1990-04-06 | 1991-10-22 | John Tulip | Laser lithotripsy |
JPH10216252A (ja) | 1997-02-07 | 1998-08-18 | Hamamatsu Photonics Kk | ガン治療装置 |
US6975898B2 (en) | 2000-06-19 | 2005-12-13 | University Of Washington | Medical imaging, diagnosis, and therapy using a scanning single optical fiber system |
US6554824B2 (en) | 2000-12-15 | 2003-04-29 | Laserscope | Methods for laser treatment of soft tissue |
KR100411631B1 (ko) | 2001-10-18 | 2003-12-18 | 주식회사 메디미르 | 형광 내시경 장치 및 그 장치를 이용한 진단부위 조상 방법 |
US9486286B2 (en) | 2007-05-14 | 2016-11-08 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical laser user interface |
US20090062662A1 (en) | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Remicalm, Llc | Optical spectroscopic device for the identification of cervical cancer |
US8280496B2 (en) * | 2007-12-13 | 2012-10-02 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Extended spectral sensitivity endoscope system and method of using the same |
CA2756507A1 (en) | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Ams Research Corporation | Laser modulation for coagulation |
US8936592B2 (en) | 2010-06-03 | 2015-01-20 | Ams Research Corporation | Laser tissue ablation system |
CN102469920B (zh) | 2010-06-25 | 2016-03-09 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | 探针、诊断装置及其使用方法 |
WO2012014145A1 (en) | 2010-07-26 | 2012-02-02 | Lumenis Ltd. | Distance estimation between a fiber end and a tissue using numerical aperture modulation |
US9345389B2 (en) * | 2010-11-12 | 2016-05-24 | Emory University | Additional systems and methods for providing real-time anatomical guidance in a diagnostic or therapeutic procedure |
JP5371946B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2013-12-18 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡診断装置 |
US9949615B2 (en) | 2011-09-21 | 2018-04-24 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Systems and methods for preventing laser fiber misfiring within endoscopic access devices |
GB2513343A (en) * | 2013-04-23 | 2014-10-29 | Univ Singapore | Methods related to instrument-independent measurements for quantitative analysis of fiber-optic Raman spectroscopy |
US10617470B2 (en) * | 2012-10-16 | 2020-04-14 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Laser ablation with electromagnetic energy feedback |
WO2014062767A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | Ams Research Corporation | Surgical laser system and laser fiber |
US20150272674A1 (en) | 2012-11-08 | 2015-10-01 | Ams Research Corporation | Dual wavelength laser lithotripsy |
US9706970B2 (en) * | 2013-07-29 | 2017-07-18 | The Cleveland Clinic Foundation | Identifying kidney stone composition from medical imaging |
JPWO2015033948A1 (ja) | 2013-09-04 | 2017-03-02 | 関西化学機械製作株式会社 | エタノールの製造方法 |
AU2014340370B2 (en) * | 2013-10-24 | 2018-11-01 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Surgical laser treatment temperature monitoring |
US9282985B2 (en) | 2013-11-11 | 2016-03-15 | Gyrus Acmi, Inc. | Aiming beam detection for safe laser lithotripsy |
US20150224249A1 (en) | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Tissue enucleation devices and related methods |
KR102524391B1 (ko) * | 2014-03-17 | 2023-04-24 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 조직 접촉 검출과 자동-노출 및 조명 제어를 위한 시스템 및 방법 |
ES2964016T3 (es) * | 2014-06-05 | 2024-04-03 | Univ Heidelberg | Métodos y aparato de formación de imágenes para la adquisición de imágenes de fluorescencia y reflectancia |
US9547165B2 (en) * | 2014-08-29 | 2017-01-17 | Reinroth Gmbh | Endoscope system with single camera for concurrent imaging at visible and infrared wavelengths |
US20160081749A1 (en) | 2014-09-24 | 2016-03-24 | Ams Research, Llc | Surgical laser systems and laser lithotripsy techniques |
CA2966627A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Surgical laser systems and laser devices |
US10454237B2 (en) | 2014-12-16 | 2019-10-22 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Dual wavelength surgical laser system |
JP6754825B2 (ja) | 2015-07-14 | 2020-09-16 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. | 焼灼デバイス、方法、及びシステム |
WO2017132365A1 (en) | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical user interface |
JP2017148392A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Hoya株式会社 | 計算システム |
CN109715102A (zh) | 2016-09-16 | 2019-05-03 | 波士顿科学医学有限公司 | 双波长激光治疗 |
AU2017339894B2 (en) | 2016-10-04 | 2022-12-15 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Tailored laser pulses for surgical applications |
EP3525709B1 (en) | 2016-10-11 | 2020-11-25 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical laser device |
CN109891285B (zh) | 2016-12-20 | 2022-03-01 | 波士顿科学医学有限公司 | 流体冷却式光纤 |
EP3565452A1 (en) * | 2017-01-06 | 2019-11-13 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Stone identification methods and systems |
JPWO2019017051A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2020-05-28 | ソニー株式会社 | 光源システム、制御装置および制御方法 |
DE102017217543B4 (de) * | 2017-10-02 | 2020-01-09 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren und System zur Klassifikation von Materialien mittels maschinellen Lernens |
US11672425B2 (en) | 2018-02-15 | 2023-06-13 | Speclipse, Inc. | Stand-alone apparatus and methods for in vivo detection of tissue malignancy using laser spectroscopy |
US11419679B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-08-23 | Lumenis Ltd. | Optimization of BPH treatment using LEP (laser enucleation of prostate) |
KR20210035224A (ko) | 2018-07-18 | 2021-03-31 | 아이피지 포토닉스 코포레이션 | 레이저 쇄석술을 위한 방법 및 장치 |
WO2020065805A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | オリンパス株式会社 | 光源装置 |
DE102019115276A1 (de) * | 2019-06-06 | 2020-12-10 | Karl Storz Se & Co. Kg | Lichtquelle und System für die und Verfahren zur Fluoreszenzdiagnose |
DE112020003155T5 (de) | 2019-08-05 | 2022-03-17 | Gyrus Acmi, Inc. D/B/A Olympus Surgical Technologies America | Lasersystem mit beleuchtungssteuerung |
JP2022544122A (ja) * | 2019-08-05 | 2022-10-17 | ジャイラス エーシーエムアイ インク ディー/ビー/エー オリンパス サージカル テクノロジーズ アメリカ | 組織安全のための選択的レーザ発射 |
DE112021003889T5 (de) * | 2020-07-21 | 2023-05-04 | Gyrus Acmi, Inc. D/B/A Olympus Surgical Technologies America | Laserbehandlung mit akustischer rückkopplung |
-
2020
- 2020-08-04 DE DE112020003155.1T patent/DE112020003155T5/de active Pending
- 2020-08-04 US US16/947,486 patent/US11819195B2/en active Active
- 2020-08-04 JP JP2022506933A patent/JP7430778B2/ja active Active
- 2020-08-04 WO PCT/US2020/044903 patent/WO2021026167A1/en active Application Filing
- 2020-08-04 JP JP2022506929A patent/JP7367177B2/ja active Active
- 2020-08-04 WO PCT/US2020/044892 patent/WO2021026158A1/en active Application Filing
- 2020-08-04 CN CN202080068270.XA patent/CN114615946B/zh active Active
- 2020-08-04 DE DE112020003714.2T patent/DE112020003714T5/de active Pending
- 2020-08-04 CN CN202080055838.4A patent/CN114206249A/zh active Pending
- 2020-08-04 US US16/984,456 patent/US11980350B2/en active Active
-
2023
- 2023-10-03 US US18/480,398 patent/US20240023796A1/en active Pending
- 2023-10-11 JP JP2023176086A patent/JP2024001214A/ja active Pending
-
2024
- 2024-01-31 JP JP2024013189A patent/JP2024050738A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5350375A (en) * | 1993-03-15 | 1994-09-27 | Yale University | Methods for laser induced fluorescence intensity feedback control during laser angioplasty |
WO2013154708A1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Ams Research Corporation | Surgical laser systems and laser lithotripsy techniques |
WO2016201092A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Bodily substance detection by evaluating photoluminescent response to excitation radiation |
JP2018516705A (ja) * | 2015-06-10 | 2018-06-28 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. | 励起放射線に対する光ルミネセント応答を評価することによる体内物質検出 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11819195B2 (en) | 2019-08-05 | 2023-11-21 | Gyrus Acmi, Inc. | Signal coordinated delivery of laser therapy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240023796A1 (en) | 2024-01-25 |
JP7367177B2 (ja) | 2023-10-23 |
US20210038064A1 (en) | 2021-02-11 |
US11819195B2 (en) | 2023-11-21 |
DE112020003714T5 (de) | 2022-04-21 |
JP7430778B2 (ja) | 2024-02-13 |
CN114206249A (zh) | 2022-03-18 |
CN114615946B (zh) | 2024-05-17 |
US20210044079A1 (en) | 2021-02-11 |
US11980350B2 (en) | 2024-05-14 |
WO2021026167A1 (en) | 2021-02-11 |
DE112020003155T5 (de) | 2022-03-17 |
JP2022543267A (ja) | 2022-10-11 |
JP2024001214A (ja) | 2024-01-09 |
CN114615946A (zh) | 2022-06-10 |
JP2024050738A (ja) | 2024-04-10 |
WO2021026158A1 (en) | 2021-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7441302B2 (ja) | 分光計を使用したレーザ制御 | |
JP7458475B2 (ja) | レーザファイバから標的までの距離の制御 | |
JP7367177B2 (ja) | 照射制御を伴うレーザシステム | |
US20210038304A1 (en) | Selective laser firing for tissue safety | |
JP7451682B2 (ja) | 内視鏡レーザエネルギー送達装置 | |
US20210038062A1 (en) | Optical fiber assembly | |
WO2022020208A1 (en) | Laser treatment using acoustic feedback |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220331 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230529 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230627 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231205 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20240104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240131 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7430778 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |