PL218905B1 - Device for invasive treatment with laser and ultrasonic beam - Google Patents
Device for invasive treatment with laser and ultrasonic beamInfo
- Publication number
- PL218905B1 PL218905B1 PL392783A PL39278310A PL218905B1 PL 218905 B1 PL218905 B1 PL 218905B1 PL 392783 A PL392783 A PL 392783A PL 39278310 A PL39278310 A PL 39278310A PL 218905 B1 PL218905 B1 PL 218905B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- laser
- arm
- optical
- optical fibers
- optical fiber
- Prior art date
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 38
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 208000037260 Atherosclerotic Plaque Diseases 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do inwazyjnego leczenia wiązką laserową i ultradźwiękową, przeznaczone do stosowania, jako nóż chirurgiczny w chirurgii tkanki miękkiej.The present invention relates to an invasive laser beam and ultrasound beam treatment device intended to be used as a surgical knife in soft tissue surgery.
Sposób i układ do leczenia inwazyjnego lub diagnostyki endoskopowej z wykorzystaniem ultradźwięków i lasera znany jest opisu patentowego USA nr US6238386, w którym energia ultradźwiękowa ze źródła dźwięku i promieniowanie laserowe z lasera terapeutycznego, przesyłane są równocześnie urządzeniem endoskopowym za pomocą światłowodów elastycznych do wnętrza ciała. Energia dźwięku, zakres częstotliwości i moc jest odpowiednia do cięcia tkanek, a laser terapeutyczny działa najlepiej w bliskiej podczerwieni. W układzie endoskopowym stosuje się światłowody wykonane z kwarcowych włókien szklanych, które mogą jednocześnie przenosić energię ultradźwiękową i energię świetlną.A method and system for invasive treatment or endoscopic diagnostics using ultrasound and laser is known from US Patent No. 6,238,386, in which ultrasound energy from a sound source and laser radiation from a therapeutic laser are simultaneously transmitted with an endoscopic device through flexible optical fibers to the interior of the body. The sound energy, frequency range, and power are adequate for cutting tissues, and the therapeutic laser works best in near-infrared light. The endoscopic system uses optical fibers made of quartz glass fibers, which can simultaneously transmit ultrasonic energy and light energy.
Endoskop z wiązką laserową i ultradźwiękową przesyłaną za pomocą światłowodów znany z europejskiego opisu wynalazku nr EP0746233 przeznaczony jest do usuwania laserem blaszki miażdżycowej, przy czym włókno optyczne przenosi obrazowy sygnał ultradźwiękowy i leczącą energię lasera. Endoskop ten, ma co najmniej jedno włókno optyczne, z których każde przekazuje jednocześnie sygnał ultradźwiękowy i wiązkę lasera, przy czym w wiązce wielu włókien ułożonych w jednym pakiecie lub wielu włókien ułożonych w kilka pakietów, każde włókno optyczne podłączone jest zarówno do przetworników ultradźwiękowych jak i do lasera. Ponadto endoskop wyposażony jest w sprzęgacze w kształcie litery Y, które łączą włókna światłowodowe, dzięki czemu energia ultradźwięków i wiązki laserowej może być prowadzona kilkoma światłowodami i łączona z głównym włóknem tuż przed obszarem, który jest w trakcie leczenia.An endoscope with a laser beam and an ultrasound transmitted by optical fibers known from the European specification No. EP0746233 is intended for laser removal of atherosclerotic plaque, the optical fiber transmitting the ultrasound imaging signal and healing the laser energy. This endoscope has at least one optical fiber, each of which transmits simultaneously an ultrasonic signal and a laser beam, where in a bundle of many fibers arranged in one bundle or of many fibers arranged in several bundles, each optical fiber is connected to both the ultrasonic transducers and the laser beam. to the laser. In addition, the endoscope is equipped with Y-shaped couplers that connect the optical fibers, so that the energy of the ultrasound and the laser beam can be guided through several optical fibers and connected to the main fiber just in front of the area under treatment.
W publikacji J. Tchepe, K. Desinger, G. Miiller, T. Stein: Laser ultrasound surgical therapy, Ultrasonic World Congress 1995, D1 4224256 8, przedstawione jest urządzenie, w którym wiązka światła i wiązka ultradźwiękowa wprowadzane są do światłowodu z wykorzystaniem szczeliny powietrznej.In the publication of J. Tchepe, K. Desinger, G. Miiller, T. Stein: Laser ultrasound surgical therapy, Ultrasonic World Congress 1995, D1 4224256 8, a device is presented in which a light beam and an ultrasound beam are introduced into an optical fiber using a slit airborne.
Istota urządzenia według wynalazku, polega na tym, że wyposażone jest w sprzęgacz światłowodowy w kształcie litery X, zwierający cztery ramiona, przy czym do czwartego ramienia podłączony jest przetwornik ultradźwiękowy zasilany z generatora poprzez wzmacniacz, do trzeciego ramienia podłączony jest poprzez detektor, oscyloskop, do pierwszego ramienia podłączone jest źródło światła laserowego, natomiast drugie ramię stanowi narzędzie chirurgiczne.The essence of the device according to the invention consists in the fact that it is equipped with an X-shaped fiber optic coupler with four arms, an ultrasonic transducer powered from a generator via an amplifier is connected to the fourth arm, connected to the third arm through a detector, an oscilloscope, the first arm is connected to a laser light source, and the second arm is a surgical instrument.
Korzystnie, do trzeciego ramienia podłączony jest miernik mocy optycznej.Preferably, an optical power meter is connected to the third arm.
Korzystnie, źródłem światła laserowego jest dioda laserowa.Preferably, the laser light source is a laser diode.
Korzystnym jest, gdy sprzęgacz światłowodowy wykonany jest z połączonych przez spawanie dwóch światłowodów, przy czym w miejscu wykonania połączenia spawanego światłowody są zeszlifowane bocznie, albo sprzęgacz światłowodowy wykonany jest przez skręcenie dwóch światłowodów, albo sprzęgacz światłowodowy wykonany jest z czterech światłowodów połączonych soczewkami.It is advantageous when the optical fiber coupler is made of two optical fibers joined by welding, and the optical fibers are laterally ground at the place where the welded connection is made, or the optical coupler is made by twisting two optical fibers, or the optical coupler is made of four optical fibers connected by lenses.
Urządzenie według wynalazku, rozwiązuje problem jednoczesnej transmisji fal ultradźwiękowej i świetlnej i ich wzajemnego oddziaływania, co pozwala na uzyskanie narzędzia chirurgicznego przeznaczonego do fragmentacji tkanek biologicznych. Fragmentacja tkanek następuje na skutek powstania obszaru podciśnienia wywołanego drganiami końcówki światłowodowego narzędzia chirurgicznego. Zastosowany napęd narzędzia chirurgicznego w postaci przetwornika ultradźwiękowego pozwala na zwiększenie powierzchni rozrywanej tkanki oraz unikanie przecięcia większych naczyń krwionośnych, jednocześnie zastosowana wiązka światła laserowego o dużej mocy, powoduje cięcie i koagulację ciętych tkanek, ze znacznym zmniejszeniem krwawienia podczas zabiegów chirurgicznych.The device according to the invention solves the problem of simultaneous transmission of ultrasonic and light waves and their interaction, which allows to obtain a surgical instrument intended for the fragmentation of biological tissues. Tissue fragmentation occurs as a result of the formation of a negative pressure area caused by vibrations at the tip of a fiber optic surgical instrument. The applied drive of the surgical tool in the form of an ultrasonic transducer allows to increase the surface of the torn tissue and to avoid cutting larger blood vessels, while the high-power laser beam used simultaneously causes cutting and coagulation of the cut tissues, with a significant reduction in bleeding during surgical procedures.
Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do inwazyjnego leczenia wiązką laserową i ultradźwiękową, fig. 2 - sprzęgacz światłowodowy wykonany z dwóch światłowodów przez spawanie, fig. 3 - sprzęgacz światłowodowy wykonany jest przez skręcenie dwóch światłowodów, a fig. 4 - sprzęgacz światłowodowy wykonany jest z czterech światłowodów połączonych soczewkami.The subject of the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a device for invasive treatment with a laser and ultrasound beam, Fig. 2 - optical fiber coupler made of two optical fibers by welding, Fig. 3 - optical fiber coupler is made by twisting two optical fibers, and Fig. 4 - the optical fiber coupler is made of four optical fibers connected by lenses.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Urządzenie do inwazyjnego leczenia wiązką laserową i ultradźwiękową wyposażone jest w sprzęgacz światłowodowy SP w kształcie litery X, zwierający cztery ramiona R1, R2, R3, R4. Sprzęgacz światłowodowy SP wykonany jest z połączonych przez spawanie dwóch światłowodów, przy czym w miejscu wykonania połączenia spawanego światłowody są zeszlifowane bocznie. Do czwartego ramienia R4 jest podłączony przetwornik ultradźwiękowy PU zasilany z generatora GE poprzez wzmacniacz WZ, do trzeciego ramienia R3 podłączony jest poprzez detektor DE, oscyloskop OS, do pierwPL 218 905 B1 szego ramienia R1 podłączone jest źródło światła ZS laserowego, natomiast drugie ramię R2 stanowi narzędzie chirurgiczne. Przetwornik ultradźwiękowy PU jest przetwornikiem typu sandwich, i zaopatrzony w światłowód stanowiący czwarte ramię R4, do którego wprowadzana jest wiązka ultradźwiękowa.The device for invasive laser and ultrasound beam treatment is equipped with an X-shaped SP fiber coupler with four arms: R1, R2, R3, R4. The SP fiber optic coupler is made of two optical fibers joined by welding, with the optical fibers laterally ground at the place where the welded connection is made. To the fourth R4 arm is connected the PU ultrasonic transducer powered from the GE generator through the WZ amplifier, to the third arm R3 is connected through the detector DE, OS oscilloscope, to the first PL 218 905 B1 arm is connected a laser light source ZS, while the second arm R2 is surgical tool. The PU ultrasonic transducer is a sandwich transducer, and is provided with an optical fiber constituting the fourth R4 arm to which the ultrasound beam is inserted.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Urządzenie do inwazyjnego leczenia wiązką laserową i ultradźwiękową wykonane jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że do trzeciego ramienia R3 podłączony jest miernik mocy optycznej MR, źródłem światła ZS laserowego jest dioda laserowa, a sprzęgacz światłowodowy SP wykonany jest przez skręcenie dwóch światłowodów.Invasive laser and ultrasound beam treatment device made as in the first example, with the difference that the MR optical power meter is connected to the third R3 arm, the laser diode is the laser light source ZS, and the SP fiber coupler is made by twisting two optical fibers.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Urządzenie do inwazyjnego leczenia wiązką laserową i ultradźwiękową wykonane jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że sprzęgacz światłowodowy SP wykonany jest z czterech światłowodów połączonych soczewkami SO.The device for invasive treatment with a laser and ultrasound beam, made as in the first or second examples, with the difference that the SP optical fiber coupler is made of four optical fibers connected by SO lenses.
Po wprowadzeniu pierwszego ramienia R1 sprzęgacza światłowodowego SP wiązki świetlnej, a do czwartego ramienia R4 wiązki ultradźwiękowej, w wyniku wzajemnego oddziaływania obu fal w sprzęgaczu SP, następuje modyfikacja propagacji wiązki świetlnej. Wiązka ultradźwiękowa powoduje powstanie cyklicznych zmian współczynnika załamania w rdzeniach światłowodów sprzęgacza SP w wyniku czego, w światłowodzie zachodzi interferencja wiązek światła i ultradźwiękowej. W detektorze DE połączonym z wyjściem trzeciego ramienia R3, detekowany jest zmodulowany sygnał optyczny i obserwowany na oscyloskopie OS, ewentualnie mierzona jest średnia wartość mocy optycznej miernikiem MR. W urządzeniu stosuje się sprzęgacze SP wykonane ze światłowodów grubych oraz źródła światła dużej mocy.After the introduction of the first arm R1 of the optical fiber coupler SP of the light beam, and the fourth arm R4 of the ultrasonic beam, as a result of the interaction of both waves in the coupler SP, the light beam propagation is modified. The ultrasonic beam causes cyclical changes in the refractive index in the optical fiber cores of the SP coupler, as a result of which the interference of light and ultrasonic beams occurs in the optical fiber. In the detector DE connected to the output of the third arm R3, the modulated optical signal is detected and observed on the oscilloscope OS, or the average value of the optical power is measured with the MR meter. The device uses SP couplers made of thick optical fibers and high power light sources.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL392783A PL218905B1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Device for invasive treatment with laser and ultrasonic beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL392783A PL218905B1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Device for invasive treatment with laser and ultrasonic beam |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL392783A1 PL392783A1 (en) | 2011-10-10 |
PL218905B1 true PL218905B1 (en) | 2015-02-27 |
Family
ID=44838509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL392783A PL218905B1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Device for invasive treatment with laser and ultrasonic beam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL218905B1 (en) |
-
2010
- 2010-10-28 PL PL392783A patent/PL218905B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL392783A1 (en) | 2011-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3709942B1 (en) | Multiple-input-coupled illuminated multi-spot laser probe | |
US6238386B1 (en) | Method and arrangement for invasive or endoscopic therapy by utilizing ultrasound and laser | |
RU2580971C2 (en) | Optical coherence tomography and illumination using common light source | |
JP2021505300A (en) | Multi-input coupled illuminated multi-spot laser probe | |
US20080051770A1 (en) | Multiple Target Laser Probe | |
EP2916759B1 (en) | Surgical laser tool | |
US20150011838A1 (en) | Targeted illumination for surgical instrument | |
EP1535575A1 (en) | Optoacoustic imaging system | |
JP2002113017A (en) | Laser treatment device | |
JP2016501631A5 (en) | ||
CN103887710A (en) | Laser multi-beam combining device and method thereof | |
CN111603133A (en) | Intravascular insertion type visual flexible optical fiber surgical tool | |
US8825141B2 (en) | Sterile Protective membrane with light guides for a medical probe and associated method of production | |
JP2013519492A (en) | Multiple fiber surgical probe with flexibility | |
WO2008024848A2 (en) | Multiple target laser probe | |
CN111552026A (en) | Optical fiber and system for human body intervention visual photodynamic therapy | |
CN116407270A (en) | Optical fiber with optical fiber fracture monitoring function and laser treatment system | |
US20220003634A1 (en) | Optical fiber state detection system | |
CN103190956A (en) | Laser therapeutic instrument based on OCT (optical coherence tomography) imaging system | |
JP2010500086A (en) | Light-emitting device specifically for flow measurement | |
PL218905B1 (en) | Device for invasive treatment with laser and ultrasonic beam | |
EP4069168A1 (en) | Optical fiber for transmitting both an illumination light and a laser light beam | |
Gudra et al. | A preliminary analysis of possibilities of compensating faults of laser and ultrasonic technologies in surgery | |
CN116077175B (en) | Intravascular four-mode imaging and ablation integrated catheter | |
US20220354692A1 (en) | Surgical laser system with illumination |