SE537342C2 - Insättbar sond för värmebehandling av vävnad - Google Patents

Abstract

16 Sammanfattning Föreliggande uppfinning avser sondspetsar för sonder som sänder ut laserljus. Varje sondspetsinnefattar en sondspetskropp gjord av ett första material med ett första brytningsindex, vilken sondspetskropp har en slät yttre yta och innehåller inre ljusspridande organ. Pig. zb)

Description

20 25 30 537 342 mot sondspetsen och som också minskar risken för att lokal överhettning av vävnaden skall inträffa, i händelse av att vävnad skulle häfta vid mot sondspetsen.

I en utföringsform av föreliggande uppfinning åstadkommes detta genom att tillhandahålla en sondspets som är försedd med organ som kan sprida en laserstråle och som dessutom har en slät yta i kontakt med vävnaden som behandlas.

Sonden har dessutom en sondspets med organ som anger när en kontrolltemperatur har upp- nåtts.

Beskrivning av ritningarna Figur la) visar schematiskt en sidovy av en sond enligt känd teknik med cylindrisk sondspets; Figur lb) visar schematiskt en sidovy av en sond enligt känd teknik med avsmalnande sond- spets; Figur lc) visar schematiskt en sidovy av en sond enligt känd teknik med avrundad sondspets; Figur 2a) visar schematiskt en sidovy av en sond med cylindrisk sondspets; Figur 2b) visar schematiskt en förstorad perspektivvy av sondspetsen i figur 2a); Figur Sa) visar schematiskt en sidovy av en sond med cylindrisk sondspets; Figur 3b) visar schematiskt en förstorad perspektivvy av sondspetsen i figur 3a); Figur 4a) visar schematiskt en sidovy av en sond med cylindrisk sondspets; Figur 4b) visar schematiskt en förstorad perspektivvy av sondspetsen i figur 4a); Figur Sa) visar schematiskt en sidovy av en sond med cylindrisk sondspets enligt en utförings- form av föreliggande uppfinning; och Figur Sb) visar schematiskt en förstorad perspektivvy av sondspetsen i figur 5a); Figur 6a) visar schematiskt en sidovy av en sond med cylindrisk sondspets enligt en utförings- form av föreliggande uppfinning; och Figur 6b) visar schematiskt en förstorad perspektivvy av sondspetsen i figur 6a); Figur 7 a) visar schematiskt en sidovy av en sond med cylindrisk sondspets enligt en utförings- forrn av föreliggande uppfinning; och Figur 7b) visar schematiskt en förstorad perspektivvy av sondspetsen i figur 7a).

Beskrivning av uppfinningen I figur la), lb) och lc) visas exempel på insättbara sonder enligt känd teknik med olika form på sondspetsen. 10 15 20 25 30 537 342 I figur la) visas en sond la med cylindrisk kropp 3a som omger en vågledare 5a. Vågledarens 5a proximala 2a ände kan anslutas till en källa för laserstrålning 7a. Vågledarens 5a distala ände 4a leder till en sondspets 9a som är fäst mot den cylindriska kroppens 3a distala ände 6a.

Sondspetsen 9a är gjord av ett material som släpper igenom laserljus såsom kvarts eller safir.

Sondspetsen 9a är cylindrisk och dess yta l la är uppruggad for att ge en matt, glaserad yt- struktur som verkar som ljusspridare. När en laserstråle sänds ut från laserljuskällan 7a, färdas den genom vågledaren 5a till sondspetsen 9a varefter den bryts av sondspetsens 9a grova yta och sänds ut i många riktningar från sondspetsen, varigenom den ger upphov till ett diffust laserljus som täcker ett stort område.

I figur lb) visas en sond lb med cylindrisk kropp 3b som omger en vågledare 5b. Vågleda- rens 5b proximala ände 2b kan anslutas till en källa för laserstrålning 7b. Vågledarens 5b di- stala ände 4b leder till en sondspets 9b som är fäst mot den cylindriska kroppens 3b distala ände 6b. Sondspetsen 9b är gjord av material som släpper igenom laserljus såsom kvarts eller safir. Sondspetsen 9b är konisk med konens bredaste ände l3b närmast vågledarens distala ände 4b och konens yta 1 lb är uppruggad for att ge en matt, glaserad ytstruktur som verkar som ljusspridare.

I figur lc) visas en sond lc med cylindrisk kropp 3c som omger en vågledare 5c. Vågledarens 5c proximala ände 2c kan anslutas till en källa for laserstrålning 7c. Vågledarens 5c distala ände 4c leder till en sondspets 9c som är fäst mot den cylindriska kroppens 3c distala ände 6c.

Sondspetsen 9c är gjord av material som släpper igenom laserljus såsom kvarts eller safir.

Sondspetsen 9c är halvklotformig med halvklotets plana yta l3c närmast vågledarens distala ände 4c, och halvklotets yta llc som är avsedd for kontakt med vävnaden är uppruggad för att ge en matt, glaserad ytstruktur som verkar som ljusspridare.

I figur 2a) och 2b) visas ett exempel av sonden 201 med en sondspets 209, varvid figur 2b) är en förstorad vy av sondspetsen som visas i figur 2a). Sonden 201 har en avlång kropp 203 som omger en vågledare 205. Vågledarens 205 proximala ände 202 kan anslutas till en källa för laserljus 207. Laserstrålningen uppträder föredraget i form av en stråle med en våglängd mellan 800 och l 300 nm, mer föredraget mellan l 000 och l 100 nm och mest föredraget l 060 nm. Vågledarens 205 distala ände 204 leder till en väsentligen genomskinlig sondspets 209 som är fäst vid den avlånga kroppens 203 distala ände 206. Sondspetsen 209 är gjord av 10 15 20 25 30 537 342 material som släpper igenom laserljus såsom kvarts, safir, polymerer, glas eller dylikt. Sond- spetsen 209 är cylindrisk med en diameter Dpt som företrädesvis är densamma som den av- långa kroppens 203 yttre diameter Dtb (och därför är Dpt större än vågledarens 205 diameter Dwg) för att tillåta skarven mellan sondspetsen och sondkroppen att passera igenom vävnaden utan att fastna i den. Sondspetsen 209 har en slät yta 211 och/eller en yta 211 med låg friktion, vilket hindrar att vävnaden häftar vid mot den. Termen "slät" i denna tillämpning betyder att en yta är väsentligen fri från repor eller defekter som skulle kunna få ljus som passerar ige- nom den att spridas, i synnerhet att ytan föredraget vis uppvisar en ytråhet (Ra) på mindre än 25 um, mer föredraget ett Ra-värde på mindre än 10 um, och ännu mer föredraget ett Ra- värde på mindre än 1 um och mest föredraget ett Ra-värde på mindre än 0,1 um. Sondspetsen 209 är gjord av två eller flera material med olika brytningsindex. Sondspetsen 209 innefattar inre ljusspridningsorgan i form av en avlång sondspetskropp 217 och en proximal konisk del 215 av sondspetsen. Den proximala delen 215 har längden Lcpp med den koniska delens 215 bredaste ände 213 (företrädesvis med diametern Dpt) närmast vågledarens distala ände 204.

Den proximala delen 215 är gjord av ett material med ett första brytningsindex. En avlång sondspetskropp 217 med längden Lptb (vilken i denna utföringsforrn visas såsom varande väsentligen lika med Lcpp men det är tänkbart att den kan vara längre än Lcpp) som har en i längdriktningen utsträckt konkav hålighet 218, av samma storlek och forrn som den proximala delen 215, är monterad på och omsluter den proximala delen 215. Den avlånga sondspets- kroppen 217 är gjord av ett material med ett andra brytningsindex som inte är detsamma som det första brytningsindexet. Det andra brytningsindexet kan vara lägre än det första brytnings- indexet. Altemativt kan det andra brytningsindexet vara högre än det första brytningsindexet.

Användningen av två material med olika brytningsindex leder till att kontaktytan mellan de två materialen kommer att reflektera en viss del av det infallande ljuset och släppa igenom en viss del av det infallande ljuset. Detta leder till att en viss del av den ingående laserstrålen A, som är kraftigt kollimerad, kommer att reflekteras internt innan den lämnar sondspetsen 209.

Olika delar av laserstrålen kommer att reflekteras olika antal gånger och kommer att lämna sondspetsen på olika ställen vilket leder till att laserljuset som lämnar sondspetsen kommer att bli diffust. Altemativt eller som tillägg kan den koniska proximala delens 215 yttre yta och/eller den avlånga sondspetskroppen inre yta vara delvis speglande för att åstadkomma inre reflektion i sondspetsen. Den sammanlagda arean av den cylindriska ytan på sondspet- sens genomskinliga del, vilken är avsedd för att sända ut en del av den diffusa laserstrålen har en area på X kvadratmillimeter och den i denna utföringsform cirkulära ytan på sondspetsens 209 distala ände, vilken är avsedd för att sända ut den återstående delen av den diffusa lasers- 10 15 20 25 30 537 342 trålen (en sådan utsändningsyta kan ha en mindre area än den sammanlagda arean av sond- spetsens 209 distala ände - se nedan för ett exempel där en ändkåpa används för att minska den utsändande ytans area) har en area på Y kvadratmillimeter. I ett föredraget exempel av denna utföringsforrn av föreliggande exempel är avsikten att den inkommande laserstrålen skall sändas ut som en diffus stråle med väsentligen lika stor intensitet (och således väsentlig- en lika stor värmande verkan) i sondspetsens längd- och breddriktningar. För att åstadkomma detta, är lutningsvinkel för den koniska proximala delens 215 sida, dess längd, brytningsindex och varje spegling i sondspetsen utvalda på ett sådant sätt att andelen spritt laserljus som sänds ut genom sondspetsens ändyta blir Y/(X+Y) av det sammanlagt utsända ljuset. Den återstående utsända andelen av ljuset X/(X+Y) är avsedd att sändas ut genom sondspetsens genomskinliga cylindriska yta.

Medan det är föredraget att det utsända spridda ljusets intensitet är väsentligen densamma över hela den utsändande ytan, är det också möjligt att ha vissa intensitetsvariationer i det distribuerade ljuset utan att detta leder till överhettade områden där vävnaden överhettas, ef- tersom alla temperaturskillnader i den uppvärmda vävnaden, så fort som vävnaden i sondens närhet börjar värmas upp på grund av det spridda laserljuset, är benägna att minska genom ledning av värrneenergi från varmare till kallare områden.

Sondspetsens 209 distala ände kan valfritt täckas med en ändkåpa 219 med diametern Dec som är väsentligen densamma som sondspetskroppens 217 diameter och med en längd som är mindre än sondspetskroppens längd Lptb. Den yta på ändkåpan 219 som är vänd mot vågleda- ren är företrädesvis anordnad så att den reflekterar ljus - detta kan åstadkommas genom ytbe- handling så att den får en blank yta eller genom att tillverka ändkåpan 219 av ett material som har et annat brytningsindex än det material som används for sondspetskroppen 217. Den re- flekterande ytändkåpan reflekterar ljuset tillbaka in i sondspetskroppen, vilket bidrar till att det sprids jämnare och hindrar samtidigt att ljus sänds ut i sondspetsens axelriktning - vilket är önskvärt i vissa tillämpningar. För den händelse att det skulle vara önskvärt att en viss del av ljuset sänds ut i sondspetsens axelriktning, kan ändkåpan emellertid utelämnas eller också, såsom visat med prickade linjer, kan en ljusgenomsläpplig del 221 av ändkåpan (i detta ex- empel den centrala delen men varje annan del är också tänkbar, t.ex. en ringforrnig del eller ett eller flera segment) göras av icke-reflekterande eller reflekterande till mindre än 100 % för att låta ljus passera genom den. 10 15 20 25 30 537 342 I figur 3a) och 3b) visas ett exempel av sonden 301 med en väsentligen genomskinlig sond- spets 309, där figur 3b) är en förstorad vy av sondspetsen som visas i figur 3a). Sonden 301 har en avlång kropp 303 som omger en vågledare 305. Vågledarens 305 proximala ände 302 kan anslutas till en källa för laserstrålning 307. Vågledarens 305 distala ände 304 leder till en sondspets 309 som är fäst mot den avlånga kroppens 303 distala ände 306. Sondspetsen 309 är gjord av material som släpper igenom laserljus såsom kvarts, safir, polymerer, glas eller dylikt. Sondspetsen 309 är cylindrisk med en diameter Dpt som företrädesvis är densamma som den avlånga kroppens 303 yttre diameter Dtb (och därför är Dpt större än vågledarens 305 diameter DWg) för att tillåta skarven mellan sondspetsen och sondkroppen att passera igenom vävnaden utan att fastna i den. Sondspetsen 309 har en slät yta 311 eller en yta 311 med låg friktion, vilket hindrar att vävnaden håftar vid mot den. Sondspetsen 309 år gjord av två eller flera material med olika brytningsindex. Sondspetsen 309 innefattar inre ljussprid- ningsorgan innefattande en konisk distal del 316 och en avlång sondspetskropp 317. Den ko- niska distala delen 316 har längden Lcdp med den koniska delens 316 bredaste ände 313 (fö- reträdesvis med diametern Dpt) längst bort ifrån vågledarens distala ände 304. Den koniska distala delen 316 är gjord av ett material med ett första brytningsindex. En avlång sondspets- kropp 317 med längden Lptb (vilken kan vara väsentligen lika med Lcdp men i denna utfo- ringsforrn visad såsom varande längre än Lcdp) som har en i längdriktningen utsträckt konkav hålighet 318, av samma storlek och form som den koniska distala delen 316, är monterad på och omsluter den koniska distala delen 316. Den avlånga sondspetskroppen 317 är gjord av ett material med ett andra brytningsindex som inte är detsamma som det första brytningsin- dexet. Användningen av två material med olika brytningsindex leder till att kontaktytan mel- lan de två materialen fungerar som en spegel och den inkommande laserstrålen reflekteras internt ett flertal gånger innan den lämnar sondspetsen 309. Detta leder till att laserljuset som lämnar sondspetsen blir diffust. Altemativt eller som tillägg kan den koniska distala delens 316 yttre yta och/eller den avlånga sondspetskroppen inre yta vara delvis speglande för att åstadkomma inre reflektion i sondspetsen.

Sondspetsens 309 distala ände kan valfritt täckas med en ändkåpa 319 med diametem Dec som är väsentligen densamma som sondspetskroppens 317 diameter och med en längd som är mindre än sondspetskroppens längd Lptb. Ändkåpan 319 kan vara en del av det inre laser- spridningsorganet. Den yta på ändkåpan 319 som är vänd mot vågledaren är företrädesvis anordnad så att den reflekterar ljus - detta kan åstadkommas genom ytbehandling så att den får en blank yta eller genom att tillverka ändkåpan 319 av ett material som har et annat bryt- 10 15 20 25 30 537 342 ningsindex än det material som används för den distala delen 316. Ändkåpan reflekterar ljuset tillbaka in i sondspetskroppen, vilket bidrar till att det att sprids jämnare och hindrar samtidigt att ljus sänds ut i sondspetsens axelriktning - vilket är önskvärt i vissa tillämpningar. För den händelse att det skulle vara önskvärt att en viss del av ljuset sänds ut i sondspetsens axelrikt- ning, kan ändkåpan utelämnas eller såsom visat med prickade linjer, kan en ljusgenomsläpplig del 321 av ändkåpan (i detta exempel den centrala delen men varje annan del är också tänk- bar, tex. en ringforrnig del eller ett eller flera segment) göras av icke-reflekterande eller re- flekterande till mindre än 100 % för att låta ljus passera genom den.

I figur 4a) och 4b) visas ett exempel av en sond 501 med en väsentligen genomskinlig sond- spets 509, där figur 4b) är en förstorad vy av sondspetsen som visas i figur 4a). Sonden 501 har en avlång kropp 503 som omger en vågledare 505. Vågledarens 505 proximala ände 502 kan anslutas till en källa for laserstrålning 507. Vågledarens 505 distala ände 504 leder till en sondspets 509 som är fäst mot den avlånga kroppens 503 distala ände 506. Sondspetsen 509 är gjord av ett material som släpper igenom laserljus såsom kvarts, safir, polymerer, glas eller dylikt. Sondspetsen 509 är cylindrisk med en diameter Dpt som företrädesvis är densamma som den avlånga kroppens 503 yttre diameter Dtb (och därför är Dpt större än vågledarens 505 diameter DWg) för att tillåta skarven mellan sondspetsen och sondkroppen att passera igenom vävnaden utan att fastna i den. Sondspetsen 509 har en slät yta 511 eller en yta 511 med låg friktion, vilket hindrar att vävnaden häftar vid mot den. Sondspetsen 509 innefattar inre ljusspridningsorgan. Sondspetsen 509 är gjord av två eller flera material med olika bryt- ningsindex. Sondspetsen 509 innefattar en avrundad (här visad såsom väsentligen halvklot- forrnig)proxima1 del 515 med längden Lcpp med den koniska delens 515 bredaste ände 513a (företrädesvis med diameter Dpt) närmast vågledarens distala ände 504 och en konisk distal del 516 med längden Lcdp med sin bredaste ände 513b (företrädesvis med diametem Dpt) längs bort från vågledarens distala ände 504. Den avrundade proximala delen 515 och den koniska distala delen 516 kan göras av samma material med ett första brytningsindex eller av olika material med olika brytningsindex. En avlång sondspetskropp 517 med längden Lptp (som kan vara väsentligen lika med Lcpp + Lcdp men som i denna utföringsforrn visas såsom varande längre än Lcpp + Lcdp), vilken har två i längdriktningen utsträckta konkava hålighet- er 518a och 518b av samma form och storlek som den halvklotforrniga proximala delen 515 respektive den koniska distala delen 516, är monterad på och omsluter den halvklotformiga proximala delen 515 och den koniska distala delen 516. Den avlånga sondspetskroppen 517 är gjord av ett material med ett brytningsindex som inte är detsamma som brytningsindexet för 10 15 20 25 30 537 342 det eller de material som används för den avrundade proximala delen 515 och den koniska distala delen 516. Användningen av material med olika brytningsindex leder till att kontakty- toma mellan materialen kommer att fiJngera som en partiell spegel eller ljusavböj ande yta och den inkommande laserstrålen kommer att reflekteras intemt ett flertal gånger innan den läm- nar sondspetsen 509. Detta leder till att laserljuset som lämnar sonden kommer att bli diffust.

Alternativt eller som tillägg kan den avrundade proximala delens 515 och/eller den koniska distala delens 516 yttre yta och/eller den avlånga sondspetskroppen inre yta vara delvis speg- lande för att åstadkomma inre reflektion i sondspetsen.

Sondspetsens 509 distala ände kan valfritt täckas med en ändkåpa 519 med diametem Dec som är väsentligen densamma som sondspetskroppens 517 diameter och med en längd som är mindre än sondspetskroppens längd Lptb. Den yta på ändkåpan 519 som är vänd mot vågleda- ren är företrädesvis anordnad så att den reflekterar ljus - detta kan åstadkommas genom ytbe- handling så att den får en blank yta eller genom att tillverka ändkåpan 519 av ett material som har et annat brytningsindex än det material som används for den distala delen 516. Ändkåpan reflekterar ljuset tillbaka in i sondspetskroppen, vilket bidrar till att det sprids jämnare och hindrar samtidigt att ljus sänds ut i sondspetsens axelriktning - vilket är önskvärt i vissa till- lämpningar. För den händelse att det skulle vara Önskvärt att en viss del av ljuset skall sändas ut i sondspetsens axelriktning, kan ändkåpan utelämnas eller såsom visat med prickade linjer, kan en ljusgenomsläpplig del 521 av ändkåpan (i detta exempel den centrala delen men varje annan del är också tänkbar, t.ex. en ringforrnig del eller ett eller flera segment) göras icke- reflekterande eller reflekterande till mindre än 100 % för att låta ljus passera genom den.

Medan exemplen häri har illustrerats med exempel där 515 har avrundad form och 516 har konisk form, är det tänkbart att både 515 och 516 kan ha avrundad form eller 515 kan ha ko- nisk form och 516 avrundad form.

I figur 5a) och 5b) visas en utföringsforrn av sonden 601 med en väsentligen genomskinlig sondspets 609 i enlighet med föreliggande uppfinning, där figur 5b) är en förstorad vy av sondspetsen som visas i figur 5a). Sonden 601 har en avlång kropp 603 som omger en vågle- dare 605. Vågledarens 605 proximala ände 602 kan anslutas till en källa för laserstrålning 607. Vågledarens 605 distala ände 604 leder till en sondspets 609 som är fäst mot den avlånga kroppens 603 distala ände 606. Sondspetsen 609 är gjord av material som släpper igenom laserljus såsom kvarts, safir, polymerer, glas eller dylikt och innehåller spridningsorgan för 10 15 20 25 30 537 342 laserljus. Sondspetsen 609 är cylindrisk med en diameter Dpt som företrädesvis är densamma som den avlånga kroppens 603 yttre diameter Dtb (och därför är Dpt större än vågledarens 605 diameter Dwg) för att tillåta skarven mellan sondspetsen och sondkroppen att passera igenom vävnaden utan att fastna i den. Sondspetsen 609 har en slät yta 611 eller en yta 611 med låg friktion, vilket hindrar att vävnaden häftar vid mot den. Sondspetsen 609 innefattar en ihålig rörforrnig sondspetskropp 617 med längden Lptp och inre diameter Di gjord av ett material med ett första brytningsindex.

Sondspetsens 609 distala ände är täckt med en ändkäpa 619 med diametem Dec som är vä- sentligen densamma som sondspetskroppens 617 diameter och med en längd som är mindre än sondspetskroppens längd Lptb. Ändkåpans 619 yta som är vänd bort från vågledaren är företrädesvis anordnad för att reflektera ljus - detta kan åstadkommas genom ytbehandling så att den får en blank yta eller genom att tillverka ändkåpan 619 av ett material som har ett brytningsindex som skiljer sig från brytningsindexet för det material som används för sond- spetskroppen 617 och, såsom nämnt nedan, skilt från brytningsindexet för det första materi- alet som fyller den ihåliga sondspetskroppen 617. Materialet som används i ändkåpan 619 är luminescerande (dvs. fluorescerande eller fosforescerande) så att när det exciteras med infal- lande laserljus av en viss våglängd, Äí, sänder det ut ljus vid en utsänd våglängd, Äg, och dess reflekterande yta reflekterar en viss del av detta ljus tillbaka in i sondspetskroppen och till vågledaren 605. Vågledaren 605 leder detta utsända ljus till en ljusdetektor 625 som avger en signal som beror på styrkan av det utsända ljuset som den har detekterat och det reflekterade ljusets våglängd, Åg, kan bero på den omgivande temperaturen.

Den ihåliga sondspetskroppen 617 är väsentligen fylld med ett första material 627 med en smältpunktstemperatur som är densamma som en önskad temperatur. Den önskade temperatu- ren är företrädesvis en temperatur som ligger över normal kroppstemperatur och är också en temperatur vid vilken en önskad inverkan på den omgivande vävnaden äger rum. Smält- punktstemperaturen kan till exempel ställas in till en temperatur som skulle förväntas leda till att vävanden på ett avstånd på 1 till 20 mm företrädesvis 10 mm från sondspetskroppens yta uppnår en temperatur vid vilken cellerna skadas. Detta är föredraget en fortfarighetstempera- tur som ligger mellan 42 °C och 48 °C, mer föredraget en fortfarighetstemperaturen mellan 43° C och 47° C och ännu mer föredraget mellan 45 °C och 46 °C. Denna smältpunkt- punktstemperatur beror på värrneledningsförrnågan i den vävnad där sondspetskroppen sätts in och den kan behöva vara så hög som 98 °C för att uppnå den nödvändiga fortfarighetstem- 10 15 20 25 30 537 342 peraturen ett stycke bort från sondspetskroppen. För att undvika att patienten skadas bör emel- lertid smältpunktstemperaturen föredraget vara tillräckligt låg för att undvika kokning eller bränning av vävnad i kontakt med sondspetskroppen. Detta första material innehåller ljus- blockerande material 629 som förhindrar att ljus passerar igenom partiklama eller minskar ljusmängden som passerar genom partikeln. Partiklama kan vara (till hälften) ljusreflekte- rande (till hälften) ljusabsorberande partiklar i form av kom eller delar av folier eller nanotrå- dar. Det ljusblockerande materialet leder till att infallande laserljus reflekteras och/eller ab- sorberas och eftersom materialet är slumpmässigt fördelat kommer laserljuset att reflekteras slumpmässigt, vilket leder till att det blir diffust. När sonden befinner sig under det forsta materialets smältpunkt immobiliseras det ljusblockerande materialet och ljusmängden som når den luminescerande ändkåpan blir väsentligen konstant om det infallande laserljuset hålls vid konstant effekt. Det ljusblockerande materialet hindrar att en viss del av laserljuset når det luminescerande materialet och hindrar också att en viss del av ljuset som sänds ut från ändkå- pan når ljusdetektorn. Detta betyder att ljusmängden som sänds ut från ändkåpan vid Åe och reflekteras tillbaka in i sondspetskroppen och till vågledaren 605 är väsentligen konstant och därför blir signalen från ljusdetektom 625 väsentligen konstant. När sonden värms och det första materialet smälter, då kan emellertid det ljusblockerande materialet flyttas omkring i det smälta första materialet och både laserljusmängden som når ändkåpan och ljusmängden som sänds ut från ändkåpan som når ljusdetektom 625 kommer att ändras när det ljusblocke- rande materialet förflyttas. Genom att registrera ändringar i signalen från ljusdetektom är det möjligt att påvisa när det första materialet smälter och därigenom bestämma huruvida tempe- raturen i sonden är densamma som eller högre än smältpunktstemperaturen. Denna upplys- ning kan användas i ett återkopplingssystem för reglering av sondspetskroppens temperatur, till exempel genom att minska det infallande laserljusets intensitet när smältningen av det första materialet har påvisats och ökning av intensiteten när det har påvisats att det första materialet har stelnat.

Det är tänkbart att tillhandahålla en sondspetskropp med två eller flera förslutna fack anord- nade längs sondspetskroppens axelriktning och att tillhandahålla ett ljusblockerande material och ett första material med en första smältpunktstemperatur, t.ex. 50 °C i ett första fack, ljus- blockerande material och ett andra material med en andra smältpunktstemperatur, t.ex. 90 °C i ett andra fack och ljusblockerande material och därefter material med olika smältpunktstem- peraturer i efterföljande fack. Detta kommer att leda till en ändring i mängden reflekterat ljus så fort som sondspetsen har passerat den första, lägsta smältpunktstemperaturen och ytterli- 10 10 15 20 25 30 537 342 gare ändringar i mängden reflekterat ljus när sondspetsens temperatur passerar påföljande smältpunktstemperaturer. Dessa ändringar i mängden reflekterat ljus kan användas för att be- stämma huruvida sondspetsens temperatur har passerat de forhandsbestämda smältpunktstem- peraturema.

Andra utföringsforrner av sondspetsar försedda med material som smälter vid en förhandsbe- stämd temperatur är också möjliga. En sondspets kan till exempel förses med en fast, avrun- dad eller konisk distal del (en konisk distal del visas med prickade linjer som 616 såsom ett exempel) eller de fasta koniska eller avrundade proximala/distala delama på en ovan beskri- ven sondspets kan ersättas med ihåliga koniska eller avrundade sonddelar som innerhåller ett material som smälter vid en forhandsbestämd temperatur. Detta material kan helt eller delvis fylla upp de ihåliga sonddelama, varvid allt återstående utrymme fylls med en vätska. Istället för eller som tillägg till ljusblockerande material är det också tänkbart att materialet som smälter vid en förutbestämd temperatur skulle kunna vara o genomskinligt i fast tillstånd och genomskinligt i vätskeforrnigt tillstånd, såsom till exempel vax eller fetter. Om ett ogenom- skinligt material används kommer det att sprida infallande laserljus och verka som en inre spridare.

I figur 6a) och 6b) visas en utföringsform av sonden 701 med en sondspets 709 i enlighet med föreliggande uppfinning, varvid figur 6b) är en förstorad vy av sondspetsen som visas i figur 6a). Sonden 701 liknar den i den tredje utföringsforrnen och har en avlång kropp 703 som omger en vågledare 705. Vågledarens 705 proximala ände 702 kan anslutas till en källa för laserstrålning 707. Vågledarens 705 distala ände 704 leder till en sondspets 709 som är fäst mot den avlånga kroppens 703 distala ände 706. Sondspetsen 709 är gjord av laserljusgenom- släppligt material såsom kvarts, safir, polymerer, glas eller dylikt. Sondspetsen 709 är cylind- risk med en diameter Dpt som företrädesvis är densamma som den avlånga kroppens 703 yttre diameter Dtb (och därför är Dpt större än vågledarens 705 diameter DWg) för att tillåta skar- ven mellan sondspetsen och sondkroppen att passera igenom vävnaden utan att fastna i den.

Sondspetsen 709 har en slät yta 711 eller en yta 711 med låg friktion, vilket hindrar att vävna- den häftar vid mot den. Sondspetsen 709 är gjord av två eller flera material med olika bryt- ningsindex. Sondspetsen 709 innefattar en avrundad (här visad såsom väsentligen halvklot- forrnig) proximal del 715 med längden Lcpp med den koniska delens 715 bredaste ände 713a (företrädesvis med diameter Dpt) närmast Vågledarens distala ände 704 och en konisk distal del 716 med längden Lcdp med sin bredaste ände 713b (företrädesvis med diametern Dpt) 11 10 15 20 25 30 537 342 längst bort från vågledarens distala ände 704. Den avrundade proximala delen 715 och den koniska distala delen 716 kan göras av samma material med ett första brytningsindex eller av olika material med olika brytningsindex. En avlång sondspetskropp 717 med längden Lptp (som kan vara väsentligen lika med Lcpp + Lcdp men i denna utföringsforrn visad såsom va- rande längre än Lcpp + Lcdp) vilken har två i längdriktningen utsträckta konkava håligheter 718a och 718b, av samma form och storlek som den halvklotfonniga proximala delen 715 respektive den koniska distala delen 716, är monterad på och omsluter den halvklotforrniga proximala delen 715 och den koniska distala delen 716. Den avlånga sondspetskroppen 717 är gjord av ett material med ett brytningsindex som inte är detsamma som brytningsindexet for det eller de material som används för den avrundade proximala delen 715 och den koniska distala delen 716. Användningen av material med olika brytningsindex leder till att kontakty- toma mellan materialen kommer att fungera som en partiell spegel eller laserljusavböj ande yta och den inkommande laserstrålen kommer att reflekteras intemt ett flertal gånger innan den lämnar sondspetsen 709. Detta leder till att laserljuset som lämnar sonden kommer att bli diffust. Altemativt eller som tillägg kan den avrundade proximala delens 715 och/eller den koniska distala delens 716 yttre yta och/eller den avlånga sondspetskroppen inre yta vara del- vis speglande för att åstadkomma inre reflektion i sondspetsen.

Sondspetsens 709 distala ände kan valfritt täckas med en ändkåpa 719 med diametem Dec som är väsentligen densamma som sondspetskroppens 717 diameter och med en längd som år mindre än sondspetskroppens längd Lptb. Ändkåpans yta 719 som är vänd mot vågledaren är företrädesvis anordnad för att reflektera ljus - detta kan åstadkommas genom ytbehandling så att den får blank yta eller genom att göra ändkåpan 719 av ett material som har ett brytnings- index som skiljer sig från brytningsindexet för materialet som används i den koniska distala delen 716 som den befinner sig i kontakt med. Ändkåpan reflekterar ljuset tillbaka in i sond- spetskroppen, vilket bidrar till att det sprids jämnare och hindrar samtidigt att ljus sänds ut i sondspetsens axelriktning - vilket är önskvärt i vissa tillämpningar. För den händelse att det skulle vara önskvärt att en viss del av ljuset sänds ut i sondspetsens axelriktning, kan ändkå- pan utelämnas eller såsom visat med prickade linjer, kan en ljusgenomsläpplig del 721 av ändkåpan (i detta exempel den centrala delen men varje annan del är också tänkbar, t.ex. en ringforrnig del eller ett eller flera segment) göras av icke-reflekterande eller reflekterande till mindre än 100 % för att låta ljus passera genom den. 12 10 15 20 25 30 537 342 Dessutom är sondspetsens 709 distala ände eller ändkåpan 719, om den förekommer, försedd med en elektrisk temperaturgivare såsom en terrnistor 731 som avger en signal beroende på temperaturen i sin närhet och vilken signal sänds längs en ledare 732 till ett temperaturregi- strerings- och/eller visningsorgan 734. Företrädesvis har varje temperaturgivare en diameter på mindre än 0,5 mm eller, om den har kvadratisk form, har den ingen dimension som är större än 0,5 mm. Det är givetvis möjligt att fasta en sådan elektrisk temperaturgivare till varje utföringsforrn enligt föreliggande uppfinning. Varje elektrisk temperaturgivare är före- trädesvis skärmad från direkt exponering mot laserljus för att hindra det direkta laserljuset från att värma temperaturgivaren.

Dessutom är det möjligt att förse varje sond enligt föreliggande uppfinning med en eller flera ytterligare elektriska temperaturgivare 733, 735 och ledare 736, 738 såsom visat med prickade linjer. Användning av ytterligare temperaturgivare ger mer exakt temperaturrnätning och möj- liggör termisk kartläggning av temperaturfördelningen i målområdet. Varje temperaturgivare är föredraget placerad 5 till 15 mm, mer föredraget 8 till 12 mm från varj e närliggande givare i sondens axelriktning.

I händelse av att det skulle vara erforderligt att mäta impedans eller någon annan elektrisk egenskap i vävnaden som omger sonden, kan en sond enligt föreliggande uppfinning förses med en eller flera elektriskt ledande ytor 741, 743, 745 (visade med prickade linjer) vilka var och en är förbundna med sin egen ledare 751, 753, 755 (visade med prickade linjer) till en impedansavkännande krets 761 (visad med prickade linjer). En elektrisk ledande yta kan före- trädesvis befinna sig i värrnekontakt med en elektrisk temperaturgivare, såsom den elektriskt ledande ytan 733 och den elektriska temperaturgivaren 743, för att göra det möjligt att be- stämma den temperatur vid vilken impedansen eller den andra elektriska avläsningen mättes upp .

I figur 7a) och 7b) visas en utföringsform av en uppfinning liknande den som visas i figur 6a) och 6b). Ledama 751, 753, 755 är ogenomskinliga och ger upphov till skuggning, dvs. de hindrar laserljus som lämnar sondspetsen från att nå vävnaden som ligger i deras skugga eller också dämpar de laserljuset. För att hindra att denna skuggning skall påverka behandlingen av vävnaden, kan ledarna anordnas i spiraler runt sonden så att skuggningen fördelas runt sonden och inte koncentreras till ett enda område. Ledama är företrädesvis utplacerade med jämna mellanrum runt sondens omkrets, dvs. om det finns 2 ledare då kan de placeras ut med inter- 13 10 15 20 25 537 342 vall på l80°, om det finns 4 ledare då kan de placeras ut med intervall på 90°. Spiralema är företrädesvis lindade i samma riktning och med samma stigning så att ledarna blir ömsesidigt parallella. En sådan anordning av ledarna kan användas på lämpligt sätt med alla utförings- former av föreliggande uppfinning.

Vanligen kommer diametern Dpt av en sondspets enligt föreliggande uppfinning föredraget att uppgå till mindre än 5 mm och mer föredraget är den mindre än 3 mm. Sondspetskroppens längd Lptb kommer föredraget att vara mindre än 15 mm och är mer föredraget mindre än eller lika med 10 mm. En sondspetskropps ändkåpa kommer föredraget att vara mindre än 2 mm tjock och är mer föredraget mindre än 1 mm tjock.

Medan uppfinningen har illustrerats med exempel på rotationssymmetriska proximala och distala sondspetsdelar är det tänkbart att ha icke-symmetriska eller oregelbundet formade proximala och distala sondspetsdelar för att åstadkomma ett önskat speciellt spridningsmöns- ter. Det är också tänkbart att använda fler än två material för sondspetsen för att åstadkomma olika mängder inre reflektion eftersom denna mängd är beroende på vilka två material som ingår i gränssnittet mellan materialen som laserstrålen passerar igenom. Det är tänkbart att sondspetskomponenter såsom proximala delar och/eller distala delar och/eller sondkroppar kan vara ihåliga kroppar vilka är fyllda med ett fast, vätskeforrnigt eller gasforrnigt material vilket har ett ytterligare brytningsindex som skiljer sig från brytningsindexet i det material av vilket sondspetskomponenten är tillverkad. I sådana fall kommer laserljus som passerar ge- nom den ihåliga komponentens vägg att brytas två gånger - en gång när det kommer in materialet av vilket väggen är gjord och en gång när det lämnar det. Uppfinningen avses inte vara begränsad till de visade utföringsforrnerna utan den avses innefatta alla utföringsforrner som täcks av de bifogade kravens skyddsomfång. 14

Claims (17)

10 15 20 25 30 537 342 Patentkrav

1. Sondspets (209, 309, 509, 609, 709) för en sond som sänder ut laserljus för värmebehand- ling av vävnader, sondspetesen innefattar en avlång sondspetskropp (217, 317, 517, 617, 717) gjord av ett första material med ett första brytningsindex, vilken sondspetskropp har en slät yttre yta (211, 311, 511, 611, 711); vidare innehåller nämnda avlånga sondspetskropp en inre koniskt formad kropp (215, 316, 516, 616, 716) med ett andra brytningsindex som skiljer sig från sondspetsens första brytningsindex, varvid en ljusreflekterande kontaktyta uppkommer mellan nämnda avlånga sondspetskropp och nämnda inre koniskt formade kropp, vilken re- flekterar minst en del av inkommande laserljus från en ljuskälla (207, 307, 507, 607, 707); varvid inre reflektion i sondspetsen åstadkoms vilket leder till att nämnda laserljus som läm- nar sondspetsen är diffust kännetecknad av att sondspetsen innefattar en luminescerande ändkåpa som har en delvis reflekterande yta, när den luminescerande änkåpan exciteras med infallande laserljus Å,- så sänder den ut ljus vid en utsänd våglängd ke och ändkåpans reflekte- rande yta reflekterar en viss del av detta ljus tillbaka in i sondspetskroppen.

2. Sondspets enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda sondspetskropp är genomskinlig.

3. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda inre koniskt for- made kropp (316, 516, 616, 716) är distal placerad i nämnda avlånga sondspetskropp och har sin spets riktad mot nämnda inkommande laserljus.

4. Sondspets enligt något av föregående krav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda inre ko- niskt formade kropp (215) är proximalt placerad i nämnda avlånga sondspetskropp och har sin spets riktad i sondspetsens längdriktning.

5. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda avlånga sond- spetskropp har vid en distal ände en ändkåpa (219, 319, 519, 619, 719) av ett material som har ett tredje brytningsindex och varvid nämnda ändkåpa minst delvis täcker nämnda distala ände.

6. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den koniska distala delens (316) yttre yta och/eller den avlånga sondspetskroppen inre yta är delvis speglande för att åstadkomma inre reflektion i sondspetsen. 15 10 15 20 25 30 537 342

7. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att sondspetsens (309) distala ände är täckt med en ändkåpa (219, 319)

8. Sondspets enligt någon av krav 5 och 7, kännetecknad av att en yta på ändkåpan (219, 319) som är vänd mot vågledaren är anordnad så att den reflekterar ljus tillbaka in i sond- spetskroppen.

9. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att sondspetsen (709) inne- fattar en avrundad proximal del (515, 715).

10. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att avlånga sondspetskrop- pen har en i längdriktningen utsträckt konkav hålighet (218, 318).

11. Sondspets enligt krav 10, kännetecknad av att den konkava håligheten (218, 318) har samma storlek och form som en proximal eller distal del hos den avlånga sondspetskroppen och är monterad på och omsluter den proximala eller distala delen.

12. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en lutningsvinkel för den koniska proximala delens (215) sida, dess längd och brytningsindex bestämmer förhållandet av ljus som sprids i sondspetsens breddriktning och längdriktning.

13. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att sondspetsen (309) har en yta med låg friktion.

14. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att sondspetskroppen inne- fattar två eller flera förslutna fack anordnade längs sondspetskroppens axelriktning.

15. Sondspets enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den innefattar en ihålig del som innehåller ljusblockerande material som är immobiliserat i ett material med en smält- punktstemperatur som är högre än eller lika med 42 °C och lägre än eller lika med 98 °C.

16. Sondspets enligt något av föregående kraven 1 till 15, kännetecknad av att den innefattar en ihålig del som innehåller ljusblockerande material som är immobiliserat i ett material som är fast under 42 °C. 16 537 342

17. Sondspets enligt något av föregående krav 1 till 15, kännetecknad av att den innefattar och en ihålig del som innehåller ljusblockerande material som är immobiliserat i ett material som är fast under 98 °C. 17