SK93599A3 - Biological tissue stimulation by optical energy - Google Patents
Biological tissue stimulation by optical energy Download PDFInfo
- Publication number
- SK93599A3 SK93599A3 SK935-99A SK93599A SK93599A3 SK 93599 A3 SK93599 A3 SK 93599A3 SK 93599 A SK93599 A SK 93599A SK 93599 A3 SK93599 A3 SK 93599A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- tissue
- optical energy
- range
- irradiated
- laser
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 27
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 19
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 13
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 6
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 6
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 68
- 230000036407 pain Effects 0.000 abstract description 8
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 abstract description 6
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000035876 healing Effects 0.000 abstract description 5
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 abstract description 5
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 abstract description 4
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 abstract description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 4
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 4
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 4
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- AANMVENRNJYEMK-UHFFFAOYSA-N 4-propan-2-ylcyclohex-2-en-1-one Chemical compound CC(C)C1CCC(=O)C=C1 AANMVENRNJYEMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000022211 Arteriovenous Malformations Diseases 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 108010049140 Endorphins Proteins 0.000 description 1
- 102000009025 Endorphins Human genes 0.000 description 1
- 108010092674 Enkephalins Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 208000000624 Esophageal and Gastric Varices Diseases 0.000 description 1
- 208000012671 Gastrointestinal haemorrhages Diseases 0.000 description 1
- 208000010412 Glaucoma Diseases 0.000 description 1
- 206010018852 Haematoma Diseases 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- URLZCHNOLZSCCA-VABKMULXSA-N Leu-enkephalin Chemical class C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC(O)=CC=1)C1=CC=CC=C1 URLZCHNOLZSCCA-VABKMULXSA-N 0.000 description 1
- 208000007101 Muscle Cramp Diseases 0.000 description 1
- 102000006386 Myelin Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010083674 Myelin Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010029113 Neovascularisation Diseases 0.000 description 1
- 208000028389 Nerve injury Diseases 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 208000008469 Peptic Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 208000005392 Spasm Diseases 0.000 description 1
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 1
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 1
- 206010056091 Varices oesophageal Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036592 analgesia Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000004019 antithrombin Substances 0.000 description 1
- 210000001130 astrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003364 biologic glue Substances 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 210000000695 crystalline len Anatomy 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 208000024170 esophageal varices Diseases 0.000 description 1
- 201000010120 esophageal varix Diseases 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 208000030304 gastrointestinal bleeding Diseases 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000004410 intraocular pressure Effects 0.000 description 1
- 210000000281 joint capsule Anatomy 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001926 lymphatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 210000005012 myelin Anatomy 0.000 description 1
- 210000000107 myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000008764 nerve damage Effects 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 210000000578 peripheral nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 230000008288 physiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009103 reabsorption Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000036573 scar formation Effects 0.000 description 1
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 208000010110 spontaneous platelet aggregation Diseases 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 230000000287 tissue oxygenation Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000004127 vitreous body Anatomy 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940105963 yttrium fluoride Drugs 0.000 description 1
- RBORBHYCVONNJH-UHFFFAOYSA-K yttrium(iii) fluoride Chemical compound F[Y](F)F RBORBHYCVONNJH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
- A01M1/02—Stationary means for catching or killing insects with devices or substances, e.g. food, pheronones attracting the insects
- A01M1/04—Attracting insects by using illumination or colours
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
- A01M1/02—Stationary means for catching or killing insects with devices or substances, e.g. food, pheronones attracting the insects
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
- A01M1/10—Catching insects by using Traps
- A01M1/106—Catching insects by using Traps for flying insects
-
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
- A61N5/0616—Skin treatment other than tanning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/067—Radiation therapy using light using laser light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M2200/00—Kind of animal
- A01M2200/01—Insects
- A01M2200/012—Flying insects
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
- A61B2017/00137—Details of operation mode
- A61B2017/00141—Details of operation mode continuous, e.g. wave
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
- A61B2017/00137—Details of operation mode
- A61B2017/00154—Details of operation mode pulsed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/0658—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
- A61N2005/0659—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used infrared
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Description
Stimulácia biologického tkaniva optickou energiou
Oblasť techniky
Všeobecne sa tento vynález týka ošetrovania živého, biologického tkaniva optickým ožarovaním a najmä teda spôsobu stimulácie mäkkého živého tkaniva ožarovaním laserom.
Doterajší stav techniky
Na terapeutické ošetrovanie živého tkaniva boli využité rôzne nechirurgické spôsoby. Takéto techniky zahrnujú aplikácie ultrazvukovej energie, elek trickú stimuláciu, vysokofrekvenčnú stimuláciu pri diatermii, ožarovanie lúčmi X a mikrovlnné ožarovania. Techniky ako elektrická stimulácia, diatermia, žiarenie lúčov X a mikrovlnné žiarenie sa ukázali niekedy pre mäkké tkanivo ako terapeuticky prospešné. Avšak ich užívanie bolo trochu obmedzené pre škody na tkanivách, spôsobované nadmernými tepelnými účinkami. V dôsledku toho bola energetická úroveň, spojená s terapeutickým pôsobením vrátane diatermie, lúčov X, mikrovlnnej a elektrickej stimulácie obmedzená na tak nízke hodnoty, že poskytla malý alebo žiadny úžitok. Navyše dávkovanie alebo expozícia mikrovlnným žiarením a lúčmi X sa musí starostlivo kontrolovať, aby sa zabránilo zdravotným problémom, súvisiacich s radiáciou. Energia ultrazvuku sa neabsorbuje prednostne a pôsobí na celé okolité tkanivo
Optická energie, generovaná lasermi bola aplikované na rôzne medicínske a chirurgické účely kvôli monochromatickej a koherentnej prirodzenej povahe laserového svetla, ktoré môže byť živým tkanivom selektívne absorbované v závislosti na určitých charakteristikách vlnovej dĺžky a vlastnostiach ožarovaného tkaniva, vrátane koeficientu odrazu, absorpčného koeficientu, koeficientu rozptylu, tepelnej vodivosti a tepelnej difúznej konštanty. Koeficient odrazu, absorpčný koeficient a koeficient rozptylu sú závislé na vlnovej dĺžke optického žiarenia. Je známe, že absorpčný koeficient závisí na takých faktoroch ako sú:
medzipásmový prechod, absorpcia voľných elektrónov, mriežková absorpcia (fonónová absorpcia ) a absorpcia nečistôt, ktoré závisia na vlnovej dĺžke optického žiarenia.
V živom tkanive je prevládajúcou zložkou voda, ktorá má absorpcné pásmo podľa vibrácie molekúl vody v infračervenej oblasti. Vo viditeľnej oblasti existuje absorpcia spôsobená prítomnosťou hemoglobínu. Ďalej je v živom tkanive dominantným faktorom koeficient rozptylu.
U daného typu tkaniva sa teda môže laserové svetlo šíriť tkanivom v podstate nezoslabené alebo môže byť úplne absorbované. Miera, do ktorej sa tkanivo zahrieva a nakoniec zničí, závisí na rozsahu, v ktorom absorbuje optickú energiu. Je všeobecne výhodné, že laserové svetlo je v podstate priechodné tkanivami, u ktorých je žiaduce, aby neboli poškodené a je pohlcované tkanivami, ktoré majú byť zasiahnuté. Napríklad, keď sa laserové žiarenie aplikuje na oblasť tkaniva, ktorá je zvlhčená krvou alebo vodou, je žiaduce, aby optická energia nebola absorbovaná vodou alebo krvou, a pritom smerovať laserovú energiu špecificky do tkaniva, ktoré má byť ošetrené. Iná výhoda ošetrenia laserom je, že optická energie môže byť dodaná ošetrovanému tkanivu presne do dobre definovanej oblasti vo vopred stanovenej, obmedzenej energetickej úrovni.
Je známe, že rubínové a argónové lasery emitujú optickú energiu vo viditeľnej časti elektromagnetického spektra a sú s úspechom využívané v oblasti oftalmológie na opätovné pripevnenie sietnice k cievovke oka a liečbe glaukómu perforáciou prednej časti oka na odľahčenie vnútroočného tlaku. Vlnová dĺžka energie rubínového laseru je 694 nanometrov a leží v červenej oblasti viditeľnej časti spektra. Argónový laser emituje energiu pri vlnových dĺžkach 488 a 515 nanometrov, teda so svetelnými prejavmi v modrozelenej časti viditeľného spektra. Lúče rubínového a argónového laseru sa vo vode absorbujú minimálne, ale intenzívne sa absorbujú krvným chromogénom hemoglobínu. Energia rubínového a argónového laseru sa teda slabo absorbuje v nepigmentovanom tkanive, ako je rohovka, šošovka, sklovec oka, ale prednostne sa absorbuje pigmentovanou sietnicou, kde sa potom môže uplatniť termálny účinok.
Iný typ laseru, ktorý bol prispôsobený na chirurgické použitie je plynový laser s oxidom uhličitým (CO2), ktorý emituje optický lúč, ktorý je intenzívne absorbovaný vodou. Vlnová dĺžka CO2 laseru je 10,6 mikrometrov, a preto leží vo vzdialenej infračervenej oblasti elektromagnetického spektra a je absorbovaná nezávisle na farbe tkaniva všetkými mäkkými tkanivami, ktoré majú veľký obsah vody. Laser CO2 predstavuje teda výborný skalpel a odparovač. Keďže sa jeho žiarenie kompletne absorbuje, je hĺbka jeho prenikania plytká a dá sa presne kontrolovať s ohľadom na povrch tkaniva, na ktorý sa pôsobí. CO2 laser sa teda dobre hodí na využití v rôznych chirurgických procedúrach, v ktorých je nevyhnutné odpariť alebo koagulovať neutrálne tkanivo s minimálnym tepelným poškodením susedných tkanív.
Iný laser so širokým využitím je ytrium-alumínium-granátový laser, dopovaný neodymom (Nd : YAG) laser. Pracovné využitie laseru Nd : YAG je prevažne pri jeho sekundárnej vlnovej dĺžke pri 1320 nanometroch v blízkej infračervenej oblasti elektromagnetického spektra. Optická emisia Nd : YAG je absorbovaná vo väčšom rozsahu krvou než vodou, čo ju robí užitočnou na koaguláciu veľkých krvácajúcich ciev. Lúče Nd : YAG laseru pri 1 320 nanometroch dobre prechádzajú endoskopmi za účelom liečby rôznych druhov gastrointestinálnych krvácajúcich poranení ako ezofagových varixov, peptických vredov a artériovenóznych anomálií. Takéto aplikácie laserovej energie sa teda dobre uplatnili tam, kde boli požadované veľké účinky tepelnej energie, ako odparenie tkaniva, kauterizácia tkaniva, koagulácia a chirurgický skalpel.
O terapeutickom pôsobení laserového žiarenia na živé tkanivo sa pojednáva v týchto US patentoch:
456 651
720 213
141 362
144 888
367 729
561 440
573 465
589 404
601 288
604 992
672 969
692 924
705 036
931 053
966 144
Tri patenty, Dew, 4 672 969, ĽEsperance, Jr. 4 931 053 z 5. júna 1990 a Rochkind et all. 4 966 144 z 30. októbra 1990 opisujú najlepšie doterajší stav techniky. Tento doterajší stav poukazuje na použitie laserovej energie v určitých špecifických aplikáciách. Dew diskutuje použitie laseru, špecificky laseru typu Nd :YAG, pracujúceho na sekundárnej vlnovej dĺžke 1 320 nanometrov. Dew uvádza, že lasery Nd :YAG bežne pracujú pri 1 060 nanometroch. Účelom Dewovho patentu je použiť laser na zacelenie rán a rekonštrukciu biologického tkaniva. Laserová energie konvertuje na teplo, ktoré úplne premieňa tkanivo na kolagénne prvky, ktoré fungujú ako „biologické lepidlo“.
ĽEsperance používa na ožarovanie tkaniva dva laserové lúče, v červenej viditeľnej alebo blízkej infračervenej oblasti a lasery s extrémne nízkym výkonom. ĽEsperance uvádza použitie buď héliovo neónového alebo kryptónového laseru. Vlnová dĺžka, ktorú ĽEsperance používa, je 610 až 660 nanometrov, s výkonom 15 miliwatov.
Rochkind v patente zo 30. októbra 1990 používa buď koherentné alebo nekoherentné svetlo, ale opisuje héliovo neónový laser, pracujúci pri 632 nanometroch s intenzitou 16 mW.cm'2 alebo argónový typ lasera, generujúci svetlo pri 465 alebo 520 nanometroch so svetelnou intenzitou okolo 40 mW.cm'2. Okrem toho Rochkind opisuje proces v dvoch krokoch, používajúci spôsob podľa vynálezu; prvé ošetrenie pri otvorenom tkanive a vystavenom pôsobeniu v priebehu chirurgického zákroku a druhé ošetrenie po uzavretí.
Aplikácia konvenčných laserov na účely stimulácie mäkkých tkanív spôsobujúce zníženie bolesti a zápalu stimuláciou mikrocirkulácie na skrátenie času hojenia boli skúšané pri veľmi nízkych hladinách výkonu, obvykle hodne pod 100 miliwattov na štvorcový centimeter. Aj keď bolo dosiahnutého určitého terapeutického úspechu, bol čas pôsobenia neprijateľne dlhý.
Preto je teda účelom predkladaného vynálezu poskytnutie spôsobu na bezpečnú a efektívnu aplikáciu účinnej laserovej energie na živé tkanivo na terapeutické účely napríklad na zníženie bolesti, potlačenie zápalu pri vyšších úrovniach výkonu a zvýšiť uzdravovanie tkaniva stimuláciou mikrocirkulácie bez vystavenia tkaniva škodlivým tepelným účinkom. Tento spôsob skracuje čas ošetrenia proti všetkému, čo je až dosiaľ známe.
Podstata vynálezu
Bolo zistené, že postup, pri ktorom sa využije laserový systém s nízkym výkonom od 100 mW.cm'2 do 1000 mW.cm'2 alebo výhodne 800 mW.cm'2 buď v pulznom alebo kontinuálnom režime, s optickou energiou, produkovanou laserom Nd :YAG pri základnej vlnovej dĺžke 1064 nanometrov, znižuje bolestivosť mäkkých tkanív, znižuje zápalivosť a zlepšuje hojenie tkaniva stimuláciou mikrocirkulácie bez spôsobenia poškodenia živého tkaniva tepelnými účinkami. V alternatívnom spôsobe je optická energie produkovaná laserom ytrium-Htiumfluoridovým laserom, dopovaným neodymom (Nd:YLF) pri vlnovej dĺžke 1055 nanometrov alebo niektorým iným laserom v pásme od 950 do 1200 nanometrov f V a vo výhodnom pásme vlnových dĺžok od asi 1000 do 1150 nanometrov. Živé tkanivo sa ožaruje optickou energiou takej vlnovej dĺžky a pri takej úrovni rozptylu energie, v tkanive, aby množstvo absorbovanej a v teplo premenenej optickej energie zostalo v rozmedzí danom minimálnym stupňom absorpcie, postačujúcej na zvýšenie priemernej teploty ožarovaného tkaniva nad úroveň bazálnej telesnej teploty, ktorá je ale nižšia než stupeň absorpcie, pri ktorej sa tkanivo mení na kolagénovú substanciu. Vlnová dĺžka veľkosti bodu alebo rozmer lúča, intenzita aj čas expozície sa starostlivo kontrolujú, aby sa vytváral v ožarovanom tkanive poznateľný ohrievací účinok, ktorý je ale obmedzený, aby sa zabránilo poškodeniu tkaniva tepelnými účinkami.
V inom uskutočnení tohto vynálezu, určeného na výhodné využitie laserov s širokým lúčom; rozsah výkonu by mal byť asi 100 až približne 1000 mW.cm'2 ošetrovanej plochy.
v žiadna z citovaných skorších prác neopisuje predkladaný vynález. Ako sa uvádza v opise Nd :YAG laser pracuje pri svojej primárnej vlnovej dĺžky 1064 nanometrov s výkonom 100 mW.cm'2 do 1000 mW.cm'2 alebo Nd :YLF laser, ktorý pracuje s rovnakým rozsahom výkonu na vlnovej dĺžke 1055 nanometrov. Ani ĽEsperance ani Rochkind neuvádzajú použitie Nd :YAG laseru týmto presným spôsobom. Obidvaja, ĽEsperance aj Rochkind podrobne opisujú výhodný spôsob práce s vlnovou dĺžkou, ktorá je približne polovičná než podľa tohto vynálezu. V skutočnosti používa ĽEsperance skôr dva lúče než jeden. Žiadny z doterajších spôsobov neuvádza použitie Nd :YAG lasera pri jeho primárnej vlnovej dĺžke 1064 nanometrov. Nasledujúca tabuľka porovnáva spôsoby podľa
Dewa, ĽEsperance a Rochkinda s týmto vynálezom:
| Patent | Tvd lasera | Vlnová dĺžka (nm) | Vvkon (mW) | Použitie |
| Dew | Nd :YAG pásmo | 1 320 1 200 až 1 400 | 1 000 až 4 000 1 000 až 10 000 | skalpel |
| ĽEsperance | He - Ne | 633 | 0,1 až 0,15 na cm2 | liečenie |
| Rochkind | He - Ne Ar | 632 520 | 16 40 | liečenie |
| Bellinger | Nd :YAG pásmo | 1 064 950 až 1 200 | 100 až 1 000 na cm2 | liečenie |
Zatiaľ čo by ĽEsperance mohol inšpirovať Rochkinda, žiadny z doterajších patentov ani nenaznačuje, že by Nd :YAG laser mohol byť využitý týmto spôsobom s týmto vyšším výkonom a požadovanými výsledkami.
Príklad uskutočnenia vynálezu
Podľa preferovaného uskutočnenia spôsobu je optická energie vytváraná Nd :YAG laserom pri základnej vlnovej dĺžke 1064 nanometrov a výstupnom výkone od asi 100 mW.cm'2 do asi 1000 mW.cm'2 alebo výhodne pri asi 800 mW.cm'2 Optická energia laseru sa používa na reionizáciu tela s požiadavkou na zníženie svalového kŕču, zvýšenie cirkulácie, zníženie bolestivosti alebo zlepšenie hojenia tkaniva. Oblasť na povrchu sa ohraničí a povrch tkaniva sa ožaruje laserovým lúčom tak dlho a pri intenzite, aká je potrebná na vyvolanie terapeutického účinku, s hustotou energie ožarovaného tkaniva, limitovanou v oblasti od asi 0,1 J/cm2 do asi 15 J/cm2, alebo výhodne od 1 J/cm2 do asi 15 J/cm2. Čas a intenzitu ošetrenia určuje charakter tkaniva, hĺbka požadovaného preniknutia, akútnosť poškodenia a stav pacienta. Pri výhodnom postupe je čas v rozmedzí od asi 1 sekundy do asi 150 sekúnd. Laser pracuje pod prahom fotoablácie tkaniva (PAT).
Pri výhodnom postupe je tkanivo, na ktoré sa pôsobí, ožarované koherentnou optickou energiou na mnohých malých ošetrovaných oblastiach v mriežke v čase a pri intenzite, potrebnej na vyvolanie terapeutického účinku. Každá malá ošetrovaná oblasť má plochu v rozmedzí od asi 0,5 cm2 do asi 50 cm2 alebo výhodne okolo 2 cm2. Pri výhodnom spôsobe je čas ošetrenia oblasti v rozmedzí od asi 1 sekundy do asi 150 sekúnd.
Terapia pomocou laserového systému s nízkou úrovňou výkonu bola demonštrovaná s cieľom znížiť bolesť, znížiť zápaľovosť a zlepšiť hojenie poškodeného tkaniva stimuláciou mikrocirkulácie, pričom všetko bolo úspešne splnené bez vzniku tepelných účinkov, spôsobiacich poškodenie v tkanive. Ako laserový zdroj bol použitý laserový rezonátor Nd :YAG. Jeho základná vlnová dĺžka bola 1064 nanometrov a mal nastaviteľnú hustotu výkonu lúča od 100 mW.cm' do 800 mW.cm'2. Laser bol spôsobilý pracovať pulzným alebo kontinuálnym spôsobom a jeho výstupný výkon bol riadený expozičnými hodinami v rozmedzí od 0,1 minúty do 9,9 minút. Dĺžka impulzu bola tiež nastaviteľná od 0,1 sekúnd do 9,9 sekúnd a bola použitá vo výhodnom rozmedzí do asi 1,0 sekundy do asi 9,9 sev kúnd. Cas medzi impulzmi bol tiež nastaviteľný od 0,1 sekundy do 9,9 sekúnd v intervaloch po 0,1 sekundy. Lúč Nd :YAG lasera pracuje na 1064 nanometroch v blízkej infračervenej časti elektromagnetického spektra a je teda neviditeľný. Zameranie lúča na terč sa vykonáva pomocou ohybného kremenného vlákna a rukoväti na zaostrovanie.
Lúč Nd :YAG lasera vychádza z výstupnej spojky na hlave lasera a je riadený párom smerovacích klinov skôr než prejde kruhovité meniteľným zoslabovačom neutrálnej hustoty. Svetlo, prechádzajúce zoslabovačom je zaostrované párom šošoviek s ohniskovou vzdialenosťou 90 mm na bližšom konci kabela z optických vlákien.
Zoslabovačom hlavného lúča je clona, umiestnená na vonkajšej strane hlavy lasera medzi výstupnou spojkou lasera a zrkadlom riadiacim lúč. Pozostáva zo štyroch častí: z hranola ohýbajúceho svetlo o 90 stupňov, z ramíenka clony, z podpery nesúcej clonu a zo solenoidu riadiaceho pohyb. Hranol je pripevnený na ramienku clony tak, že v normálnej polohe zavreté bráni laserovému lúču a ohýba ho dole do lapača lúča v stene lasera. Solenoid sa aktivuje energiou, keď bol vybraný výstupný kanál a stlačený nožný pedál, čo spôsobí zdvihnutie ramienka clony a dovolí prejsť lúču. Ak solenoid prestane byť napájaný energiou, spustí sa clona do polohy zavreté.
Optická energie je produkovaná zdrojom koherentného svetla, výhodne laserom s vlnovou dĺžkou 1064 nanometrov v blízkej infračervenej oblasti elektromagnetického spektra. Laser je vybavený vodičom z optického vlákna a spojkou na riadenie lúča optickej energie na povrch tkaniva. Energia optického žiarenia sa kontroluje a aplikuje tak, aby v ožarovanom tkanive bol minimálny stupeň absorpcie, ktorý zvýši priemernú teplotu ožarovaného tkaniva nad úroveň bazálnej telesnej teploty, ale neprekračujúci maximálny stupeň absorpcie, ktorý je dosť veľký na premenu ožarovaného tkaniva na kolagénnu substanciu.
Rozsiahlym testovaním bolo určené, že predchádzajúcej podmienke vyhovuje Nd :YAG laser, pracujúci pri svojej primárnej vlnovej dĺžke 1064 nanometrov pri výstupnom výkone od 100 do 800 mW.cm’2 s laserovým lúčom, zaostreným tak, aby laserový lúč dopadajúci na ošetrované miesto vytváral energetickú hustotu, v rozmedzí od asi 1,0 J/cm2 do asi 15 J/cm2.
Pri použití uvedeného procesu boli pozorované v tkanive a na bunkovej úrovni isté fyziologické mechanizmy. Pri hodnotení mikrocirkulačného systému bolo napríklad zistené, že cievne steny sú fotosenzitívne. Ak sú cievne steny vystavené laserovému žiareniu, ako bolo uvedené, tonus hladkých myocytov sa zníži a tým sa zvýši tok krvi vo vlásočniciach. Iné javy, ktoré boli pozorované, sú: periferálna vlásočnicová neovaskularizácia, zníženie agregácie krvných doštičiek, zníženie prechodu tripletového O2 do singletového stavu, čo dovoľuje väčšie prekysličenie tkaniva, zníženie koncentrácie pufrovacej substancie v krvi, stabilizácie ukazovateľov deformácie erytrocytov, zníženie peroxidických pro duktov lipidov, vznikajúcich okysličovaním krvi. Iné účinky, ktoré boli pozorované, sú zvýšený index antitrombínovej aktivity, stimulácie enzýmov systému antioxidantov, ako je superoxid dizmutáza a kataláza. Pozorované bolo zvýšenie žilného a lymfatického odtoku krvi z ožarovanej oblasti. Podstatne sa zvýšila v ošetrovanom mieste permeabilita tkaniva. To napomáha bezprostrednému zníženiu koncentrácie edému a hematómu v tkanive. Na bunkovej úrovni bolo tiež zaznamenané, že mitochondrie produkujú vzrastajúce množstvo ADP s následným zvýšením ATP. Na bunkovej úrovni sa tiež objavuje zvýšená stimulácia transportu vápnika a sodíka tkanivovou membránou.
Ako výsledok predchádzajúceho terapeutického pôsobenia boli na neurónovej úrovni pozorované tieto účinky: V prvej rade sa zvýši akčný potenciál rozdrvených a neporušených nervov. V ožarovanej oblasti vzrastá prítok krvi a počet axónov. Pri ošetrovaní tkaniva, je možné zaznamenať útlm tvorenia jaziev v tkanive. Dochádza k bezprostrednému zvýšeniu permeability nervovej membrány. Počas najmenej 120 dní boli pozorované dlhodobé zmeny permeability vápenatých a draselných iónov cez nervy. Zvýšila sa produkcia RNA a následne DNA. Vytvára sa singletový O2, čo je dôležitý faktor na regeneráciu buniek. Patologická degenerácia s poškodením nervu sa mení v regeneráciu. Sú stimulované ako astrocyty, tak aj oligodedrocyty, ktoré vyvolávajú zvýšenú produkciu periférnych nervových axónov a myelínu.
Vzrastá fagocytóza krvných buniek, čím sa podstatne znižuje infekcia. Objavujú sa zároveň významné protizápalové fenomény, ktoré spôsobujú úbytok zápalov šliach, nervov, kĺbových puzdier, zatiaľ čo súčasne posilňujú kolagén. Dochádza tiež k výraznému efektu na vzrast granulácie tkaniva pri uzavieraní otvorených rán pri obmedzených podmienkach cirkulácie.
V spojení s komplexom zákrokov na tkanivovej úrovni bola pozorovaná analgézia tkaniva. Miestne dochádza k redukcii zápalu, spôsobujúci reabsorpciu exudátov. V mieche, aj v mozgu sa obnovujú enkefalíny a endorfíny, na moduláciu vzniku bolesti. Obnovujú sa tiež cesty tvorby serotonínu. Aj keď to nie je úplne objasnené, je možné veriť, že ožarovanie tkaniva spôsobuje obnovenie energetickej rovnováhy na bunkovej úrovni, čo je príčina zníženia bolesti.
V alternatívnom spôsobe je laserová energie produkovaná Nd :YLF laserom pri vlnovej dĺžke 1055 nanometrov. Môžu byť použité alebo vyvinuté iné lasery, aby pracovali v rozmedzí od 950 do 1200 nanometrov a výhodne v rozsahu od asi 1000 do asi 1150 nanometrov s rovnakou hodnotou výkonu.
V inom alternatívnom spôsobe uskutočnenia predkladaného vynálezu navrhnutom na zvýhodnenie laserov so širokým zväzkom lúčom by bol rozsah výkonu od asi 100 mW.cm’2 do asi 1000 mW.cm'2 ošetrovanej oblasti. Laser s trojpalcovým priemerom lúča by teda mohol exponovať celú plochu 45 cm2, takže celkový výkon by bol v rozmedzí od okolo 4,5 W do asi 45 W. V takomto spôsobe, kde liečené tkanivo, je ožarované koherentným žiarením optickej energie v mnohých malých ošetrovaných oblastiach s množstvom času a s intenzitou, nevyhnutnou na získanie terapeutického účinku, má každá z ošetrovaných oblasti plochu v rozmedzí od asi 0,5 cm2 do asi 8 cm2.
Aj keď bol vynález opísaný s odkazom na výhodný spôsob a s odkazom na špecifické terapeutické aplikácie, nie je u predchádzajúceho opisu zamýšľané, aby bol chápaný v obmedzujúcom zmysle. Modifikácia uvedeného uskutočnenia ako aj alternatívne aplikácie vynálezu môžu dávať podnety odborníkom so špecifikáciou v hore spomínanom odbore. Preto sa očakáva, že pripojené nároky pokryjú každú z takýchto modifikácii alebo uskutočnení, ktoré tým spadajú do skutočného rozsahu vynálezu.
Claims (20)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob liečenia malej ošetrovanej oblasti biologického tkaniva živého subjektu bez vystavenia tkaniva, poškodzujúcim tepelným účinkom, vyznačujúci sa tým, že • sa na generovanie koherentného žiarenia optickej energie využíva laser s nízkym výkonom, ktorý je pod prahom fotoablácie tkaniva, ktorý má vlnovú dĺžku v rozsahu od asi 1000 nm do asi 1150 nm pri výstupnom výkone v rozsahu od asi 100 mW.cm'2 do asi 800 mW.cm’2 a • toto koherentné žiarenie optickej energie sa zaostruje na uvedenú malú ošetrovanú oblasť na dosiahnutie stupňa absorpcie a konverzie na teplo v ožarovanom tkanive v rozmedzí medzi minimálnou dávkou, postačujúcou na zvýšenie priemernej telesnej teploty ožarovaného tkaniva nad bazálnu teplotu živého subjektu a maximálnou dávkou, ktorá je nižšia než dávka, pri ktorej sa ožarované tkanivo mení na kolägénnu substanciu, pričom hustota žiarenia optickej energie je v rozsahu od asi 1,0 J/cm2 do asi 15 J/cm2 ožarovanej plochy tkaniva.
- 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedená vlnová dĺžka je asi 1055 nm.
- 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom zahrnuje Nd : YLF laser.
- 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uvedené tkanivo je ožarované uvedeným koherentným žiarením optickej energie na mnohých malých ošetrovaných oblastiach s množstvom času a s intenzitou, nevyhnutnými na získanie terapeutického účinku.
- 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že každá malá ošetrovaná oblasť má plochu v rozmedzí od asi 0,5 cm2 do asi 2 cm2.
- 6. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že laser s nízkym výkonom je pulzný laser s dĺžkou impulzu v rozmedzí od asi 1 sekundy do asi 9,9 sekúnd a časom medzi impulzmi v rozmedzí od 0,1 sekundy do 9,9 sekúnd.
- 7. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom pracuje kontinuálnym spôsobom.
- 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tkanivo je ožarované koherentným žiarením optickej energie na mnohých malých ošetrovaných oblastiach s množstvom času a s intenzitou, nevyhnutnou na získanie terapeutického účinku.
- 9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že každá ošetrovaná oblasť má plochu v rozmedzí od asi 0,5 cm2 do asi 2 cm2.
- 10. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom je pulzný laser s dĺžkou impulzu v rozmedzí od asi 1 sekundy do asi 9,9 sekúnd a časom medzi impulzmi v rozmedzí od 0,1 sekundy do 9,9 sekúnd.
- 11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom pracuje kontinuálnym spôsobom.
- 12. Spôsob ošetrovania oblasti biologického tkaniva živého subjektu bez vystavenia tkaniva poškodzujúcim tepelným účinkom, vyznačujúci sa tým, že sa na generovanie koherentného žiarenia optickej energie využíva laser s nízkym výkonom, ktorý je pod prahom fotoablácie tkaniva, majúceho vlnovú dĺžku v rozmedzí od asi 950 nm do asi 1200 nm pri výstupnom výkone v rozmedzí od asi 100 mW.cm'2 do asi 1000 mW.cm’2 aI toto koherentné žiarenie optickej energie sa zaostruje na uvedenú ošetrovanú oblasť na dosiahnutie stupňa absorpcie a konverzie na teplo v ožarovanom tkanive v rozmedzí medzi minimálnou dávkou, postačujúcou na zvýšenie priemernej telesnej teploty ožarovaného tkaniva nad bazálnu teplotu živého subjektu a maximálnou dávkou, ktorá je nižšia než dávka, pri ktorej sa ožarované tkanivo mení na kolagénnu substanciu, pričom hustota žiarenia optickej energie je v rozsahu od asi 0,1 J/cm2 do asi 15 J/cm2 ožarovanej plochy tkaniva.
- 13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že uvedené tkanivo sa ožaruje uvedeným koherentným žiarením optickej energie na mnohých malých ošetrovaných oblastiach s množstvom času a s intenzitou, nevyhnutnými na získanie terapeutického účinku.
- 14. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že každá ošetrovaná oblasť má plochu v rozmedzí od asi od 0,5 cm2 do asi 50 cm2.
- 15. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom je pulzný laser s dĺžkou impulzu v rozmedzí od asi 1 sekundy do asi 9,9 sekúnd a časom medzi impulzmi v rozmedzí od 0,1 sekundy do 9,9 sekúnd.
- 16. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom pracuje kontinuálnym spôsobom.
- 17. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že uvedený laser s nízkym výkonom je pulzný laser s dĺžkou impulzu v rozmedzí od asi 1 sekundy do asi 9,9 sekúnd a časom medzi impulzmi v rozmedzí od 0,1 sekundy do 9,9 sekúnd.
- 18. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tím, že uvedený laser s nízkym výkonom pracuje kontinuálnym spôsobom.
- 19. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že čas, počas ktorého sa koherentná optická energie zaostruje na ošetrovanú oblasť je asi od 1 sekundy do asi 150 sekúnd.
- 20. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že každá ošetrovaná oblasť má plochu v rozmedzí od asi 0,5 cm2 do asi 50 cm2.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/781,446 US5951596A (en) | 1991-07-01 | 1997-01-10 | Biological tissue stimulation by optical energy |
| PCT/US1998/000761 WO1998030283A1 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Biological tissue stimulation by optical energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK93599A3 true SK93599A3 (en) | 2000-06-12 |
Family
ID=25122774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK935-99A SK93599A3 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Biological tissue stimulation by optical energy |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5951596A (sk) |
| EP (1) | EP1021224A1 (sk) |
| JP (1) | JP2001511667A (sk) |
| KR (1) | KR20000070064A (sk) |
| CN (1) | CN1247477A (sk) |
| AP (1) | AP9901606A0 (sk) |
| AU (1) | AU5918898A (sk) |
| BG (1) | BG103637A (sk) |
| BR (1) | BR9807072A (sk) |
| CA (1) | CA2278316A1 (sk) |
| HU (1) | HUP0001296A3 (sk) |
| NO (1) | NO993410L (sk) |
| OA (1) | OA11182A (sk) |
| PL (1) | PL334502A1 (sk) |
| SK (1) | SK93599A3 (sk) |
| WO (1) | WO1998030283A1 (sk) |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090069872A1 (en) * | 1997-02-10 | 2009-03-12 | El. En. S.P.A. | Device and method for biological tissue stimulation by high intensity laser therapy |
| GB9721506D0 (en) * | 1997-10-10 | 1997-12-10 | Virulite Limited | Treatment of diseases |
| US6936044B2 (en) * | 1998-11-30 | 2005-08-30 | Light Bioscience, Llc | Method and apparatus for the stimulation of hair growth |
| US6887260B1 (en) | 1998-11-30 | 2005-05-03 | Light Bioscience, Llc | Method and apparatus for acne treatment |
| US20060212025A1 (en) * | 1998-11-30 | 2006-09-21 | Light Bioscience, Llc | Method and apparatus for acne treatment |
| US9192780B2 (en) | 1998-11-30 | 2015-11-24 | L'oreal | Low intensity light therapy for treatment of retinal, macular, and visual pathway disorders |
| US6283956B1 (en) * | 1998-11-30 | 2001-09-04 | David H. McDaniels | Reduction, elimination, or stimulation of hair growth |
| AU1671600A (en) * | 1998-12-12 | 2000-07-03 | Virulite Limited | Electromagnetic radiation therapy |
| US6210426B1 (en) * | 1999-01-15 | 2001-04-03 | Cynosure Inc | Optical radiation treatment for prevention of surgical scars |
| US6692517B2 (en) * | 1999-01-15 | 2004-02-17 | Cynosure, Inc. | Optical radiation treatment for enhancement of wound healing |
| US6436129B1 (en) * | 1999-01-20 | 2002-08-20 | Oratec Interventions, Inc. | Method and apparatus for stimulating nerve regeneration |
| US6267779B1 (en) | 1999-03-29 | 2001-07-31 | Medelaser, Llc | Method and apparatus for therapeutic laser treatment |
| WO2001032262A1 (en) | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Passy Philip W | Miniature cluster laser therapy device |
| US8527046B2 (en) | 2000-04-20 | 2013-09-03 | Medtronic, Inc. | MRI-compatible implantable device |
| DE10055677A1 (de) * | 2000-11-05 | 2002-05-16 | Clyxon Laser Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wunden mittels Laser |
| US6673095B2 (en) | 2001-02-12 | 2004-01-06 | Wound Healing Of Oklahoma, Inc. | Apparatus and method for delivery of laser light |
| US6829509B1 (en) | 2001-02-20 | 2004-12-07 | Biophan Technologies, Inc. | Electromagnetic interference immune tissue invasive system |
| US20020116029A1 (en) | 2001-02-20 | 2002-08-22 | Victor Miller | MRI-compatible pacemaker with power carrying photonic catheter and isolated pulse generating electronics providing VOO functionality |
| AUPR442101A0 (en) * | 2001-04-12 | 2001-05-17 | Taracan Pty Ltd | Laser photocoagulator |
| US6731979B2 (en) | 2001-08-30 | 2004-05-04 | Biophan Technologies Inc. | Pulse width cardiac pacing apparatus |
| US7303578B2 (en) | 2001-11-01 | 2007-12-04 | Photothera, Inc. | Device and method for providing phototherapy to the brain |
| US7534255B1 (en) | 2003-01-24 | 2009-05-19 | Photothera, Inc | Low level light therapy for enhancement of neurologic function |
| US8308784B2 (en) | 2006-08-24 | 2012-11-13 | Jackson Streeter | Low level light therapy for enhancement of neurologic function of a patient affected by Parkinson's disease |
| US10695577B2 (en) | 2001-12-21 | 2020-06-30 | Photothera, Inc. | Device and method for providing phototherapy to the heart |
| US6968236B2 (en) * | 2002-01-28 | 2005-11-22 | Biophan Technologies, Inc. | Ceramic cardiac electrodes |
| US6711440B2 (en) | 2002-04-11 | 2004-03-23 | Biophan Technologies, Inc. | MRI-compatible medical device with passive generation of optical sensing signals |
| US6725092B2 (en) | 2002-04-25 | 2004-04-20 | Biophan Technologies, Inc. | Electromagnetic radiation immune medical assist device adapter |
| US11007373B1 (en) | 2002-12-20 | 2021-05-18 | James Andrew Ohneck | Photobiostimulation device and method of using same |
| JP2006522660A (ja) | 2003-04-10 | 2006-10-05 | ライト バイオサイエンス，エルエルシー | 細胞増殖及び遺伝子発現を調節するためのフォトモジュレーション方法及び装置 |
| KR100500795B1 (ko) * | 2003-07-16 | 2005-07-11 | 황화수 | 치료용 밴드 |
| ES2572976T3 (es) | 2003-07-31 | 2016-06-03 | Gentlewaves Llc | Sistema y método para el tratamiento fotodinámico de la piel |
| US20050065577A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-03-24 | Mcarthur Frank G. | Low level laser tissue treatment |
| US7722656B1 (en) | 2005-02-25 | 2010-05-25 | Kim Robin Segal | Device and method for stimulating hair growth |
| US7730892B2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-06-08 | Massachusetts Eye & Ear Infirmary | Mechanical vestibular stimulator |
| US20070027465A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Merfeld Daniel M | Vestibular canal plug |
| US7488341B2 (en) * | 2005-09-14 | 2009-02-10 | Massachusetts Eye & Ear Infirmary | Method for optical stimulation of the vestibular system |
| US8033284B2 (en) * | 2006-01-11 | 2011-10-11 | Curaelase, Inc. | Therapeutic laser treatment |
| US7575589B2 (en) | 2006-01-30 | 2009-08-18 | Photothera, Inc. | Light-emitting device and method for providing phototherapy to the brain |
| US20070256212A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-11-08 | Transdermal Cap, Inc. | Device For Delivery Of Agents To And Through The Human Scalp |
| US20070276359A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Kim Robin Segal | Medical laser wand |
| US20080033412A1 (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-07 | Harry Thomas Whelan | System and method for convergent light therapy having controllable dosimetry |
| US20080172105A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Ws Far Ir Medical Technology Co., Ltd. | Method for preventing and/or ameliorating inflammation |
| WO2008144157A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-11-27 | Transdermal Cap, Inc. | Phototherapy light cap |
| US20090036800A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Michael Rabin | Hair Densitometer |
| US20090036845A1 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Smith David A | Device For Delivery Of Agents To And Through The Human Scalp |
| US8146607B2 (en) * | 2007-08-01 | 2012-04-03 | Rabin Michael I | Ventilated device for delivery of agents to and through the human scalp |
| US20090037280A1 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Rabin Michael I | Method of Diagnosing Hair Thinning and Business Method for Promoting Sales of Hair Treatment Products |
| WO2009036599A1 (fr) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Kai-Shu Song | Dispositif et système de rayonnement |
| CN102202731B (zh) | 2008-09-16 | 2014-07-23 | 爱尔恩股份有限公司 | 透过高强度激光治疗的再生治疗的装置和方法 |
| US7848035B2 (en) | 2008-09-18 | 2010-12-07 | Photothera, Inc. | Single-use lens assembly |
| KR20110099256A (ko) * | 2008-11-24 | 2011-09-07 | 그라디언트 리서치, 엘엘씨 | 연부 조직의 광열 치료 |
| US20110190749A1 (en) * | 2008-11-24 | 2011-08-04 | Mcmillan Kathleen | Low Profile Apparatus and Method for Phototherapy |
| US20110172746A1 (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-14 | Roger Porter | High Level Laser Therapy Apparatus and Methods |
| TW201143838A (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-16 | Univ Hungkuang | Method and use for increasing the anti-oxidation capability by using far-infrared ray emitter |
| US20120065712A1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-15 | Intellectual Resources Llc | Cellular stimulation by optical energy |
| US9962225B2 (en) | 2010-10-07 | 2018-05-08 | Gradiant Research, Llc | Method and apparatus for skin cancer thermal therapy |
| US9681835B2 (en) | 2010-11-15 | 2017-06-20 | Massachusetts Eye & Ear Infirmary | Detection of vestibular disorders based on vestibular noise |
| EP2667944A1 (en) * | 2011-01-27 | 2013-12-04 | Med-El Elektromedizinische Geräte GmbH | Combined stimulation with controlled light distribution for electro-optical cochlear implants |
| US20150182755A1 (en) * | 2012-12-31 | 2015-07-02 | Gary John Bellinger | Biological Tissue Stimulation of the Auto Immune System Cellular Reaction by Using Optical Energy |
| US10589120B1 (en) * | 2012-12-31 | 2020-03-17 | Gary John Bellinger | High-intensity laser therapy method and apparatus |
| US20160296764A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-10-13 | Gary John Bellinger | Non-invasive and non-ablative soft tissue laser therapy |
| CN104174122A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-12-03 | 深圳市普罗惠仁医学科技有限公司 | 一种用于热消融疗效评估的仿生水凝胶组合体及制备方法 |
| US9907975B1 (en) | 2014-11-19 | 2018-03-06 | Roger D. Porter | Therapeutic laser treatment and transdermal stimulation of stem cell differentiation |
| CA2978789A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Mark John Mcdonald Rogers | Method and apparatus for treating soft tissue injury |
| JP6803084B2 (ja) * | 2015-10-23 | 2020-12-23 | オーハイ レチナル テクノロジー，エルエルシー | 網膜光線療法のためのシステムとプロセス |
| JP7130271B2 (ja) * | 2017-11-15 | 2022-09-05 | オーハイ レチナル テクノロジー，エルエルシー | 生体組織を処置するためにエネルギーを利用するためのプロセスとシステム |
| IT202100012479A1 (it) | 2021-05-14 | 2022-11-14 | Led S P A | Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5886787A (ja) | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | レ−ザ照射装置 |
| US4854320A (en) * | 1983-10-06 | 1989-08-08 | Laser Surgery Software, Inc. | Laser healing method and apparatus |
| US4672969A (en) | 1983-10-06 | 1987-06-16 | Sonomo Corporation | Laser healing method |
| US5002051A (en) * | 1983-10-06 | 1991-03-26 | Lasery Surgery Software, Inc. | Method for closing tissue wounds using radiative energy beams |
| JPS60137342A (ja) | 1983-12-27 | 1985-07-20 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子スコ−プ |
| US4589404A (en) | 1984-01-03 | 1986-05-20 | Medical Dynamics, Inc. | Laser endoscope |
| US4601288A (en) | 1984-02-24 | 1986-07-22 | Myers John D | Laser device and method |
| JPH0235288Y2 (sk) | 1984-10-06 | 1990-09-25 | ||
| EP0184928B1 (en) | 1984-12-06 | 1990-08-16 | Hughes Technology Pty Ltd. | Hygienic attachments for therapy lasers |
| US5346488A (en) * | 1985-04-08 | 1994-09-13 | The General Hospital Corporation | Laser-induced ablation of atherosclerotic plaque |
| US5196004A (en) * | 1985-07-31 | 1993-03-23 | C. R. Bard, Inc. | Infrared laser catheter system |
| IL82830A (en) | 1987-06-09 | 1992-03-29 | Simeone Rochkind | Apparatus for inducing functional regeneration of nerve fibres at an injured site of the spinal cord |
| US5112328A (en) * | 1988-01-25 | 1992-05-12 | Refractive Laser Research & Development Program, Ltd. | Method and apparatus for laser surgery |
| US4931053A (en) | 1988-01-27 | 1990-06-05 | L'esperance Medical Technologies, Inc. | Method and apparatus for enhanced vascular or other growth |
| EP0368512A3 (en) * | 1988-11-10 | 1990-08-08 | Premier Laser Systems, Inc. | Multiwavelength medical laser system |
| US5161526A (en) * | 1989-04-04 | 1992-11-10 | Hellwing Isak A | Method of treating of bleeding in hemophiliacs |
| US5312396A (en) * | 1990-09-06 | 1994-05-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Pulsed laser system for the surgical removal of tissue |
| US5445146A (en) * | 1995-03-31 | 1995-08-29 | Bellinger; Gary J. | Biological tissue stimulation by low level optical energy |
| US5217455A (en) * | 1991-08-12 | 1993-06-08 | Tan Oon T | Laser treatment method for removing pigmentations, lesions, and abnormalities from the skin of a living human |
| US5520679A (en) * | 1992-12-03 | 1996-05-28 | Lasersight, Inc. | Ophthalmic surgery method using non-contact scanning laser |
| US5527350A (en) * | 1993-02-24 | 1996-06-18 | Star Medical Technologies, Inc. | Pulsed infrared laser treatment of psoriasis |
| US5707403A (en) * | 1993-02-24 | 1998-01-13 | Star Medical Technologies, Inc. | Method for the laser treatment of subsurface blood vessels |
-
1997
- 1997-01-10 US US08/781,446 patent/US5951596A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-09 JP JP53127198A patent/JP2001511667A/ja active Pending
- 1998-01-09 SK SK935-99A patent/SK93599A3/sk unknown
- 1998-01-09 WO PCT/US1998/000761 patent/WO1998030283A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-01-09 PL PL98334502A patent/PL334502A1/xx unknown
- 1998-01-09 KR KR1019997006284A patent/KR20000070064A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-01-09 CA CA002278316A patent/CA2278316A1/en not_active Abandoned
- 1998-01-09 HU HU0001296A patent/HUP0001296A3/hu unknown
- 1998-01-09 AU AU59188/98A patent/AU5918898A/en not_active Abandoned
- 1998-01-09 AP APAP/P/1999/001606A patent/AP9901606A0/en unknown
- 1998-01-09 EP EP98902559A patent/EP1021224A1/en not_active Withdrawn
- 1998-01-09 CN CN98802463A patent/CN1247477A/zh active Pending
- 1998-01-09 BR BR9807072-0A patent/BR9807072A/pt not_active Application Discontinuation
-
1999
- 1999-07-09 NO NO993410A patent/NO993410L/no unknown
- 1999-07-09 OA OA9900156A patent/OA11182A/en unknown
- 1999-08-05 BG BG103637A patent/BG103637A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998030283A1 (en) | 1998-07-16 |
| JP2001511667A (ja) | 2001-08-14 |
| CA2278316A1 (en) | 1998-07-16 |
| BG103637A (en) | 2000-01-31 |
| NO993410D0 (no) | 1999-07-09 |
| OA11182A (en) | 2003-05-12 |
| AP9901606A0 (en) | 1999-09-30 |
| AU5918898A (en) | 1998-08-03 |
| BR9807072A (pt) | 2000-05-02 |
| PL334502A1 (en) | 2000-02-28 |
| US5951596A (en) | 1999-09-14 |
| EP1021224A1 (en) | 2000-07-26 |
| KR20000070064A (ko) | 2000-11-25 |
| NO993410L (no) | 1999-09-06 |
| CN1247477A (zh) | 2000-03-15 |
| HUP0001296A2 (hu) | 2000-08-28 |
| HUP0001296A3 (en) | 2000-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK93599A3 (en) | Biological tissue stimulation by optical energy | |
| AU695487B2 (en) | Biological tissue stimulation by optical energy | |
| US6033431A (en) | Diode laser irradiation system for biological tissue stimulation | |
| US6514241B1 (en) | Apparatus and method for treating glaucoma using a gonioscopic laser trabecular ablation procedure | |
| US20020026225A1 (en) | Diode laser irradiation and electrotherapy system for biological tissue stimulation | |
| JP2010507412A (ja) | 網膜再生 | |
| US20050159793A1 (en) | Methods for treating macular degeneration | |
| JP2004261288A (ja) | 生体組織の処置のための波長６．１μｍ帯の高繰り返しパルスレーザー装置 | |
| McKenzie | Lasers in surgery and medicine | |
| Rothenberger et al. | Transurethral laser coagulation for treatment of urinary bladder tumors | |
| RU2165743C1 (ru) | Способ лазерной коагуляции кровеносных сосудов | |
| Fried et al. | Therapeutic Applications of Lasers | |
| MCMULLEN et al. | Comparison of retinal photocoagulation using pulsed frequency-doubled neodymium-YAG and argon green laser | |
| LT4411B (lt) | Įtaisas biologinio audinio stimuliavimui optine energija | |
| Senz et al. | Laser in medicine | |
| CA2216918A1 (en) | Biological tissue stimulation by optical energy | |
| MXPA99006462A (en) | Stimulation of biological tissue through energiaopt | |
| OA10619A (en) | Biological tissue stimulation by optical energy | |
| US20190168024A1 (en) | Diode Laser Irradiation System for Biological Tissue Stimulation | |
| Brackett | Tissue interactions of Nd: YAG lasers | |
| RU2217185C1 (ru) | Способ лечения фолликулярных и кистозных образований конъюктивы век и глазного яблока | |
| RU2206349C2 (ru) | Способ устранения доброкачественных новообразований | |
| Dahotre et al. | Lasers Processing in Medicine and Surgery | |
| Rock | Lasers in Ophthalmology | |
| Chattopadhayay et al. | Photocoagulation in Ophthalmology |