WO1992018057A1 - Dispositif de traitement thermique de tissus par groupe de sequence d'impulsions - Google Patents

Dispositif de traitement thermique de tissus par groupe de sequence d'impulsions Download PDF

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WO1992018057A1
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Serge Mordon
Jean-Marc Brunetaud
Hubert Guillet
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Technomed International
Inserm (Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale)
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Definitions

  • the present invention relates essentially to a device for heat treatment of tissues comprising the use of two groups of pulse sequences.
  • McCORD concludes on page 9-8.4 that it is possible to use irradiation trains pulsed with the neodynium yag Nd-YAG laser to avoid surface spraying only when sufficient exposure time is observed between the successive pulses, which has the major drawback of leading to a too long processing time, not acceptable in practice.
  • the present invention therefore aims to solve the new technical problem consisting in the provision of a solution allowing heat treatment of fabrics to be carried out. pulsed laser radiation, requiring only a minimum of processing time per point.
  • the present invention must also solve this new technical problem using a solution which is versatile and allows either coagulation of the tissue or vaporization at the will of the practitioner.
  • the present invention must also solve this new technical problem using a solution which makes it possible to maintain the temperature of the tissue either in the coagulation domain or in the volatilization domain.
  • Another object of the present invention is to solve the new technical problem stated above by providing a solution which makes it possible to use pulses of variable duration, in particular by making it possible to group them into a sequence of pulses.
  • the present invention also aims to solve the new technical problem stated above by providing a solution which makes it possible to provide the practitioner with an easy, efficient and reliable means of carrying out heat treatment of tissues by means of prior sequence programming. of pulses as a function of the clinical effect sought, namely mainly coagulation or volatilization of the tissues, and as a function of the nature of the tissues to be treated, for example stomach or liver tumor, colon tumor, or neurosurgery. All these technical problems are solved for the first time by the present invention in a satisfactory manner, flexible to use making it easier for the practitioner to carry out heat treatments of tissues, and in particular in a language adapted to the practitioner. .
  • the present invention provides a device for thermal treatment of tissues comprising a laser provided with means making it possible to emit laser radiation in pulses, in a sufficient number of pulses to deliver total energy resulting from said treatment.
  • thermal tissue characterized in that it comprises means for adjusting the number and duration of the pulses, said means allowing to emit at least two groups of pulse sequence, a first group of pulse sequence delivering about 70 to 80% of the total energy and a second group of pulse sequence delivering 30 to 20% of Total energy.
  • this total energy is advantageously between approximately 20 and approximately 200 J.
  • the energy per pulse of the first group is between approximately 10 and 100 J.
  • the energy per pulse of the second group is between approximately 2 and 40 J.
  • the pulse energy of the second group is less than the pulse energy of the first group.
  • the total energy delivered by the first group of pulse sequences is sufficient to heat the tissue treated in the coagulation temperature range
  • the energy of each pulse of the second group provides a tissue temperature maintenance in the coagulation temperature range.
  • the total energy delivered to reach the coagulation temperature range is usually between 20 and 120 J.
  • This tissue coagulation temperature range is typically between 50 and 70 C.
  • the total energy delivered by the first group of pulse sequences makes it possible to heat the treated tissue in the temperature range of volatilization of the tissues and
  • the energy of each pulse of the second group achieves Maintaining of tissue temperature in the volatilization temperature range.
  • the minimum energy required to reach the volatilization temperature range is between about 30 and 200 J depending on the nature of the tissue.
  • the tissue volatilization temperature range is typically between 100 and 120 ° C. According to an advantageous embodiment of the invention, it comprises means for automatically controlling the execution various pulse sequences, which are programmed in advance.
  • these automatic control means include a memory containing a certain number of predefined sequences according to the nature of the tissues to be treated and the desired clinical effects.
  • the device according to the invention preferably contains in memory at least two treatment programs per type of tissue to be treated which allows both coagulation or volatilization to be carried out for each tissue.
  • the first group of pulse sequences mentioned above comprises one or more pulses of duration less than or equal to 200 ms, preferably approximately 100 ms.
  • the power per pulse of the first group is greater than 100, and more preferably is between 100 W and 1000 W and even better between 100 and 500 W.
  • the duration of each pulse of the second group is less than the duration of any pulse of the first group.
  • the pulse duration of one or more pulses of the second group is between 5 and 50 ms.
  • the duration between pulses of the second group of pulses is between 2 and 20 times the duration of the preceding pulse.
  • a rest phase is provided which preferably has a minimum duration of approximately 300 ms.
  • the laser beam is used to carry out a point thermal treatment involving the production for each point of the two groups of the aforementioned sequence, while the rest phase allows the practitioner to move the laser radiation from a given treatment point to the next treatment point.
  • the laser radiation is transmitted by at least one optical fiber which makes it possible to facilitate the movement of the laser radiation by the practitioner.
  • the total duration of the treatment of the first and second groups of pulses mentioned above is less than about 1.5 s.
  • the total duration of the point treatment of the abovementioned tissues is compatible with the respiratory rhythm of the patient treated.
  • the rest time is typically between approximately 200 ms and approximately 1 s and preferably between 400 ms and 600 ms.
  • the device comprises means for transmitting sound or light information throughout the duration of emission of the pulses of the first and second groups mentioned above, these means for transmitting the sound or light information being inactive during the rest phase, which constitutes an easy means for the practitioner to synchronize the movement of the laser radiation from one treatment point to another.
  • this device comprises means for detecting the respiratory rhythm of the patient treated and for synchronizing the groups of pulse sequences mentioned above as a function of this respiratory rhythm, so as not to deliver the two above groups of pulse sequences exclusively only during the resting phase of the respiratory rate.
  • this device comprises means making it possible to achieve a ramp-up time of the laser radiation of approximately 100 W / ms.
  • the laser is a laser emitting radiation of the continuous type which is excited by temporary increase in the current in the excitation lamp of the crystal.
  • the laser emits radiation at around 1060 nm or 1320 nm, in particular by using a neodynium yag Nd-YAG or erbiu yag Er-YAG or Holmium-YAG crystal.
  • the device comprises means making it possible to measure the temperature of the tissues after each group of pulse sequences and to modify the group or groups of subsequent pulse sequences as a function of the temperature detection thus observed.
  • the temperature detection means are well known to those skilled in the art. Mention may be made, as preferred temperature detection means, of a temperature detection means on the non-contact fabric, either by infrared detection, or by measurement of reflection, or by colorimetric measurement. This can be achieved either by the use of optical sensors such as optical fibers, or by cameras detecting the tissue heating temperature. Other devices include pyrometers.
  • the present invention makes it possible to solve the new technical problems stated above and thus provide the practitioner with an easy, rapid, versatile and reliable means of thermal treatment of tissues, and this in an extremely precise manner since such treatment can be made by points, the size of which can be optionally adjusted at will, for example by using optical fibers of variable diameter. A typical value for the dimension of the treated point is around 4 mm.
  • the present invention will also be easily understood in relation to the appended figures giving a currently preferred embodiment of a device for heat treatment of fabrics according to the present invention given simply by way of illustration and which therefore cannot in any way limit the scope of the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a device for heat treatment of tissues according to the present invention
  • - Figure 2 shows the two pulse sequence groups used by treatment point to perform here a tissue coagulation treatment
  • - Figure 3 shows the temperature curve obtained as a function of time, following the sending of the two groups of pulse sequence of Figure 2, showing the coagulation temperature range between about 50 and 70 C
  • - Figure 4 shows a second group of two sequences of pulses predefined to achieve the volatilisa ⁇ tion of tissue, and this by point of treatment;
  • FIG. 5 shows the temperature curve obtained as a function of time for the pulse sequence group object of Figure 4, showing the tissue volatilization range between about 100 and about 120 C.
  • the general reference number 10 represents the whole of the device for heat treatment of tissues according to the present invention, comprising a laser head 20 containing an appropriate crystal 22, well known to those skilled in the art. art.
  • this crystal 22 can be of the Nd-YAG or Er-YAG or holmium-YAG type.
  • This crystal can be excited by an excitation lamp 24 triggered by a trigger device 26 itself supplied by a laser supply device 28 well known to those skilled in the art which is triggered by a central control 30 which may include for example a microprocessor or a microcomputer by means of appropriate interfaces such as 32 for example in the form of a bus, and / or 34, in particular to allow the practitioner to start an operation, for example by a pedal 36 or other equivalent means.
  • the control unit 30 naturally controls all of the operations, whether it is triggering or stopping.
  • This central control unit 30 advantageously comprises at least one memory 40 which can be of the active or passive type and which comprises one or more programs containing a certain number of groups of predefined pulse sequence, as a function of the various processing parameters, which include on the one hand the nature of the tissue to be treated and on the other hand the desired clinical effect, namely mainly coagulation or volatilization of the tissues.
  • these parameters can be introduced via a keyboard 50 for dialogue with the central organ.
  • control 30 which is advantageously combined with display means 52 well known to those skilled in the art.
  • the laser head 20 in a manner well known to those skilled in the art, delivers laser radiation L by means, for example, of a suitable optic 60 which ensures the injection of energy.
  • laser here preferably in an optical fiber 62 for transmitting laser energy to the point of the tissue to be treated, which can be carried out extracorporeally or else by a semi-invasive route, for example endoscopically.
  • Means 70 for temperature detection can also be provided, comprising for example by means of optical fibers 72 combined with a sensor 74 and transmitting to an interface 76 the information elements corresponding to the central control unit 30 This information can then be processed by the central unit 30 from the programs contained in its memory 40.
  • the laser supply 28 is provided so as to include means making it possible to achieve a response time of the laser pulse from 100 W to 200 W / ms.
  • a first sequence of pulses referenced in FIG. 2 comprising in practice two pulses referenced respectively 1-1 and 1-2, of duration of different pulses,
  • the first pulse 1-1 has a pulse duration of 100 ms, a power of 500 W and delivers an energy of 50 J.
  • This first pulse 1-1 is followed by a rest time of 300 ms, then a second pulse 1-2 with a duration of 30 ms at the same power of 500 W delivering a complementary energy of 15 J, followed by a rest time of 200 ms
  • a second group of pulse sequences referenced II comprising four individual pulses referenced respectively II-2, II-3, II-4 and II-5
  • the second group II-2 is of a duration of 20 ms and the next three pulses are of the same duration of 10 ms. These four pulses are separated by a rest time of 200 ms.
  • the pulses 1-1 and 1-2 of the first group make it possible to reach the temperature range of tissue coagulation, while the pulses of the second group of type II allow to maintain the temperature of the tissues in the range coagulation temperature, which is here at least 50 ° C. and up to 70 ° C.
  • FIG. 4 a cycle of treatment of stomach tissues has been shown making it possible to volatilize the tissues also comprising two groups generally referenced I and II, each pulse inside. of the group being marked respectively 1,2 or 1,2,3.
  • FIG. 3 also shows, similarly to FIG. 5, the tissue temperature curve obtained for each pulse. It will be observed that in the same way, the pulses of the first group make it possible to bring the tissues to the temperature of the volatilization temperature range, which is at least 100 C, while the pulses of the second group make it possible to maintain the temperature fabrics in the range of tissue volatilization temperature, ie between 100 ° C. and 120 ° C. approximately.
  • the total duration of the point treatment cycle is thus advantageously less than 1.5 s and, by adding the rest period PR, to be less than 2.2 s, which makes it possible to carry out the cycle of the two pulse groups and the rest time in a breathing cycle which allows rapid treatment of a tumor with a relatively large area, which was not possible with the devices of the prior art . In the same way, it is possible to carry out thermal treatment of the colon tissues.

Abstract

L'invention concerne un dispositif de traitement thermique de tissus. Ce dispositif comprend un laser (20) pourvu de moyens permettant d'émettre un rayonnement laser par impulsions selon un nombre suffisant d'impulsions pour délivrer une énergie totale résultant en un traitement thermique des tissus, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (30, 40) de réglage du nombre de la durée des impulsions, ces moyens permettant d'émettre au moins deux groupes de séquence d'impulsions, un premier groupe de séquence d'impulsions délivrant environ 70 à 80 % de l'énergie totale et un deuxième groupe de séquence d'impulsions délivrant de 30 à 20 % d'énergie totale. L'invention permet de raccourcir la durée totale de traitement thermique des tissus.

Description

Dispositif de traitement thermique de tissus par groupe de séquence d'impulsions
La présente invention concerne essentiellement un dispo- sitif de traitement thermique de tissus comprenant l'emploi de deux groupes de séquence d'impulsions.
Il est connu par les documents FOX US-A-4 784 132 ; 4 800 876 et 4 848 336 un procédé et un dispositif pour le traite¬ ment thermique de tissus comprenant un Laser pourvu de moyens per- mettant d'émettre un rayonnement laser par impulsions selon un nombre suffisant pour délivrer une énergie totale résultant en Ledit traitement thermique des tissus. Le rayonnement laser peut être amené dans un lumen du corps par voie se i-invasive par l'emploi d'un cathéter ou d'un endoscope contenant au moins une fibre optique de transmission du rayonnement laser depuis la source jusqu'aux tissus à traiter par voie thermique. L'application essen¬ tiellement décrite dans ces documents consiste en la destruction de plaques d'artériosclérose. L'énergie utilisée par impulsion est de L'ordre de 150 à 500 mJ (colonne 5, ligne 27 de US-A-4 848 336). D'autre part, il est connu par l'article de McCORD et al. dans Symposium Lasers in Medicine und Biology du 22-25 juin 1977, pages 9-1 à 9-10, en particulier en page 9-5 le traitement ther¬ mique par coagulation de tissus par rayonnement laser, en particu¬ lier à l'aide d'un Laser à L'argon, au C0_ ou Nd-YAG, par impul- sions de 1 s avec un temps de repos de 1,3 s entre impulsions. McCORD démontre que le temps de pose n'est pas suffisant pour per¬ mettre un refroidissement évitant la température de vaporisation. Ainsi, McCORD conclut à la page 9-8.4 qu'il est possible d'utiliser des trains d'irradiation puisés avec le laser néodynium yag Nd-YAG pour éviter une vaporisation de surface seulement lorsqu'un temps suffisant de pose est observé entre Les impulsions successives, ce qui présente L'inconvénient majeur de conduire à un temps de trai¬ tement trop long, non acceptable en pratique.
La présente invention a donc pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solu¬ tion permettant de réaliser un traitement thermique de tissus par rayonnement laser par impulsions, ne nécessitant que d'un minimum de temps de traitement par point.
La présente invention doit également résoudre ce nouveau problème technique à l'aide d'une solution qui soit versatile et permette de réaliser soit une coagulation du tissu, soit une vapo¬ risation à la volonté du praticien.
La présente invention doit également résoudre ce nouveau problème technique à l'aide d'une solution qui permette de main¬ tenir la température du tissu soit dans le domaine de coagulation, soit dans Le domaine de volat lisation.
La présente invention a encore pour but de résoudre le nouveau problème technique énoncé ci-dessus par la fourniture d'une solution qui permet d'utiliser des impulsions de durée variable, notamment en permettant de Les regrouper en groupe de séquence d'impulsions.
La présente invention a encore pour but de résoudre Le nouveau problème technique énoncé ci-dessus en fournissant une solution qui permette de fournir au praticien un moyen aisé, effi¬ cace et fiable de réaliser un traitement thermique de tissus grâce à une programmation préalable de séquence d'impulsions en fonction de L'effet clinique recherché, à savoir principalement coagulation ou volatilisation des tissus, et en fonction de la nature des tissus à traiter, par exemple tumeur de L'estomac ou du foie, tumeur du colon, ou neurochirurgie. Tous ces problèmes techniques sont résolus pour la pre¬ mière fois par la présente invention d'une manière satisfaisante, souple d'utilisation permettant de faciliter au praticien La réali¬ sation des traitements thermiques de tissus, et en particulier dans un langage adapté au praticien. Ainsi, selon un premier aspect, La présente invention fournit un dispositif de traitement thermique de tissus comprenant un Laser pourvu de moyens permettant d'émettre un rayonnement Laser par impulsions, selon un nombre suffisant d'impulsions pour délivrer une énergie totale résultant en ledit traitement thermique des tissus, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage du nombre et de La durée des impulsions, lesdits moyens permettant d'émettre au moins deux groupes de .séquence d'impulsions, un premier groupe de séquence d'impulsions délivrant environ 70 à 80 % de l'énergie totale et un deuxième groupe de séquence d'impul¬ sions délivrant de 30 à 20 % de L'énergie totale. En particulier, cette énergie totale est avantageusement comprise entre environ 20 et environ 200 J.
Selon une variante de réalisation avantageuse, l'énergie par impulsions du premier groupe est comprise entre environ 10 et 100 J. Selon une autre variante de réalisation avantageuse, l'énergie par impulsions du deuxième groupe est comprise entre environ 2 et 40 J . Ainsi, l'énergie par impulsions du deuxième groupe est inférieure à l'énergie par impulsions du premier groupe.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, l'énergie totale délivrée par Le premier groupe de séquence d'impulsions est suffisante pour chauffer le tissu traité dans le domaine de température de coagulation, l'énergie de chaque impul¬ sion du deuxième groupe assure un maintien de la température des tissus dans Le domaine de température de coagulation. HabituelLe- ment, l'énergie totale délivrée pour atteindre Le domaine de tempé¬ rature de coagulation est habituellement comprise entre 20 et 120 J. Ce domaine de température de coagulation des tissus est typiquement compris entre 50 et 70 C.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, l'énergie totale délivrée par le premier groupe de séquence d'impulsions permet de chauffer le tissu traité dans le domaine de température de volatilisation des tissus et L'énergie de chaque impulsion du deuxième groupe réalise Le maintien de la température des tissus dans Le domaine de température de volatilisation. Habi- tuellement, l'énergie minimale nécessaire pour atteindre le domaine de température de volatilisation est comprise entre environ 30 et 200 J enfonction de la nature des tissus. Le domaine de tempéra¬ ture de volatilisation des tissus est typiquement compris entre 100 et 120°C. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, celui-ci comprend des moyens de commande automatique de l'exécution des diverses séquences d'impulsions, qui sont programmées à l'avance.
SeLon un mode de réalisation préféré, ces moyens de com¬ mande automatique comprennent une mémoire contenant un certain nombres de séquences prédéfinies en fonction de la nature des tissus à traiter et des effets cliniques désirés. Ainsi, le dispo¬ sitif selon l'invention contient de préférence en mémoire au moins deux programmes de traitement par type de tissus à traiter permet¬ tant de réaliser pour chaque tissu soit une coagulation, soit une volatilisation.
SeLon une caractéristique particulière, le premier groupe de séquence d'impulsions précité comprend une ou plusieurs impul¬ sions de durée inférieure ou égale à 200 ms, de préférence environ 100 ms. Selon une autre réalisation particulière, la puissance par impulsions du premier groupe est supérieure à 100 , et encore de préférence est comprise entre 100 W et 1 000 W et encore mieux entre 100 et 500 W.
SeLon encore une autre variante de réalisation particu- Lière, La durée de chaque impulsion du deuxième groupe est infé¬ rieure à La durée de n'importe quelle impulsion du premier groupe. En particulier, la durée d'impulsions d'une ou plusieurs d'impul¬ sions du deuxième groupe est comprise entre 5 et 50 ms. Avantageu¬ sement, La durée entre impulsions du deuxième groupe d'impulsions est comprise entre 2 et 20 fois la durée de l'impulsion précédente. SeLon un autre mode de réalisation particulièrement avan¬ tageux de l'invention, après Les deux groupes de séquence d'impul¬ sions précités, on prévoit une phase de repos qui de préférence présente une durée minimale d'environ 300 ms. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le rayon¬ nement Laser est mis en oeuvre pour réaliser un traitement ther¬ mique par points impliquant la réalisation pour chaque point des deux groupes de séquence précités, tandis que La phase de repos permet au praticien de déplacer Le rayonnement Laser d'un point de traitement donné au point de traitement suivant. Selon un mode de réalisation préféré, le rayonnement laser est transmis par au moins une fibre optique ce qui permet de faciliter le déplacement du rayonnement laser par le praticien.
SeLon un mode de réalisation préféré de l'invention, La durée totale du traitement des premier et deuxième groupes d'impul¬ sions précités est inférieure à environ 1,5 s.
Selon encore un autre mode de réalisation particulière¬ ment préféré de l'invention, la durée totale du traitement par point des tissus précités est compatible avec le rythme respi ra- toire du patient traité. Le temps de repos est compris typiquement entre environ 200 ms et environ 1 s et de préférence entre 400 ms et 600 ms.
SeLon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif comprend des moyens d'émission d'une information sonore ou lumineuse pendant toute la durée d'émission des impulsions des premier et deuxième groupes précités, ces moyens d'émission d'information sonore ou lumineuse étant inactifs pendant la phase de repos, ce qui constitue un moyen aisé pour le praticien pour synchroniser le déplacement du rayonnement Laser d'un point de traitement à un autre.
Selon un mode de réalisation encore avantageux de l'invention, ce dispositif comprend des moyens de détection du rythme respiratoire du patient traité et de synchronisation des groupes de séquence d'impulsions précités en fonction de ce rythme respiratoire, de manière à ne délivrer les deux groupes précités de séquence d'impulsions exclusivement que pendant la phase de repos du rythme respiratoire.
Selon encore une autre variante de réalisation avanta¬ geuse de l'invention, ce dispositif comprend des moyens permettant de réaliser un temps de montée en puissance du rayonnement laser d'environ 100 W/ms.
Selon encore une variante de réalisation avantageuse, le Laser est un laser émettant un rayonnement de type continu sur¬ excité par augmentation temporaire du courant dans la lampe d'exci- tation du cristal. Avantageusement, le Laser émet un rayonnement à environ 1 060 nm ou 1 320 nm, en particulier grâce à l'emploi d'un cristal néodynium yag Nd-YAG ou erbiu yag Er-YAG ou Holmium-YAG.
SeLon encore une autre variante de réalisation avanta¬ geuse de l'invention, le dispositif comprend des moyens permettant de mesurer la température des tissus après chaque groupe de séquence d'impulsions et de modifier le ou les groupes de séquence d'impulsions uLterieurs en fonction de la détection de température ainsi observée. Les moyens de détection de température sont bien connus à L'homme de l'art. On peut citer comme moyens de détection de température préférés, par un moyen de détection de température sur le tissu sans contact, soit par détection infrarouge, soit par mesure de réflexion, soit par mesure coLorimétrique. Ceci peut être réalisé soit par l'emploi de capteurs optiques tels que des fibres optiques, soit par des caméras détectant la température de chauffe des tissus. D'autres dispositifs comprennent des pyromètres.
On comprend ainsi que la présente invention permet de résoudre les nouveaux problèmes techniques énoncés précédemment et fournissent ainsi au praticien un moyen aisé, rapide, versatile et fiable de traitement thermique de tissus, et ceci d'une façon extrêmement précise puisqu'un tel traitement peut être réalisé par points dont la dimension peut être éventuellement réglée à volonté, grâce par exemple à l'emploi de fibres optiques de diamètre variable. Une valeur typique de la dimension du point traité est d'env ron 4 mm. La présente invention sera également aisément comprise en relation aux figures annexées donnant un mode de réalisation actuellement préféré d'un dispositif de traitement thermique de tissus selon la présente invention donné simplement à titre d' llustration et qui ne saurait donc en aucune façon limiter la portée de l'invention.
- la figure 1 représente schématiquement un dispositif de traitement thermique des tissus selon la présente invention ;
- La figure 2 représente les deux groupes de séquence d'impulsions utilisés par point de traitement pour réaliser ici un traitement de coagulation des tissus ; - la figure 3 représente la courbe de température obtenue en fonction du temps, suite à l'envoi des deux groupes de séquence d'impulsions de la figure 2, montrant la plage de température de coagulation comprise entre environ 50 et 70 C ; - La figure 4 représente un deuxième groupe de deux séquences d'impulsions prédéfinies en vu de réaliser la volatilisa¬ tion de tissus, et ceci par point de traitement ;
- la figure 5 représente la courbe de température obtenue en fonction du temps pour le groupe de séquence d'impulsions objet de La figure 4, montrant Le domaine de volatilisation des tissus compris entre environ 100 et environ 120 C.
A la figure 1, on a représenté par le numéro de référence général 10 l'ensemble du dispositif de traitement thermique des tissus selon la présente invention, comprenant une tête laser 20 contenant un cristal 22 approprié, bien connu à l'homme de L'art. Par exemple, ce cristal 22 peut être du type Nd-YAG ou Er-YAG ou holmium-YAG. Ce cristal peut être excité par une lampe d'excitation 24 déclenchée par un dispositif de déclenchement 26 lui-même ali¬ menté par un dispositif d'alimentation Laser 28 bien connu de l'homme de l'art qui est déclenché par une centrale de commande 30 pouvant comprendre par exemple un microprocesseur ou un micro¬ ordinateur grâce à des interfaces appropriées telles que 32 par exemple sous forme de bus, et/ou 34, en particulier pour permettre au praticien de démarrer une opération, par exemple par une corn- mande à pédale 36 ou un autre moyen équivalent. La centrale de commande 30 commande naturellement l'ensemble des opérations, que ce soit le déclenchement ou l'arrêt. Cette centrale de commande 30 comprend avantageusement au moins une mémoire 40 qui peut être de type actif ou passif et qui comprend un ou plusieurs programmes contenant un certain nombre de groupes de séquence d'impulsions prédéfinies, en fonction des divers paramètres de traitement, qui incluent d'une part la nature du tissu à traiter et d'autre part L'effet clinique désiré, à savoir principalement une coagulation ou une volatilisation des tissus. Par exemple, ces paramètres peuvent être introduits par l'intermédiaire d'un clavier 50 de dialogue avec l'organe central de commande 30 qui est avantageusement combiné avec des moyens d'affichage 52 bien connus à l'homme de l'art.
Naturellement, la tête laser 20, de manière bien connue à l'homme de l'art, délivre un rayonnement laser L par l'inter- médiaire par exemple d'une optique adaptée 60 qui assure l'injec¬ tion de l'énergie laser, ici de préférence dans une fibre optique 62 de transmission de l'énergie laser au point du tissu à traiter, ce qui peut être réalisé de manière extracorporelle ou bien par voie semi-invasive, par exemple endoscopique. Il peut être égaLe- ment prévu des moyens 70 de détection de température comprenant par exemple au moyen de fibres optiques 72 combinées à un capteur 74 et transmettant à une interface 76 les éléments d'information corres¬ pondant à L'organe central de commande 30. Ces informations peuvent alors être traitées par l'organe central 30 à partir des programmes contenus dans sa mémoire 40.
On comprend également que l'alimentation laser 28 est prévue de manière à comprendre des moyens permettant de réaliser un temps de réponse de l'impulsion laser de 100 W à 200 W/ms.
Ainsi, avec ce dispositif de traitement thermique de tissus selon la présente invention, on peut réaliser par exemple Les traitements thermiques suivants en référence aux figures 2 à 5 annexées :
I - Traitement de coagulation de tissus de L'estomac Pour ce faire, on réalise une première séquence d'impul¬ sions référencée à la figure 2, comprenant en pratique deux impulsions référencées respectivement 1-1 et 1-2, de durée d'impul¬ sions différente, La première impulsion 1-1 présente une durée d'impulsions de 100 ms, une puissance de 500 W et délivre une énergie de 50 J. Cette première impulsion 1-1 est suivie d'un temps de repos de 300 ms, puis d'une deuxième impulsion 1-2 d'une durée de 30 ms à la même puissance de 500 W délivrant une énergie complé¬ mentaire de 15 J, suivi d'un temps de repos de 200 ms à La suite duquel on procède à un deuxième groupe de séquence d'impulsions référencé II, comprenant quatre impulsions individuelles réfé¬ rencées respectivement II-2, II-3, II-4 et II-5, la première impul- sion du deuxième groupe II-2 étant d'une durée de 20 ms et les trois impulsions suivantes étant de même durée de 10 ms. Ces quatre impulsions sont séparées d'un temps de repos de 200 ms. Enfin, après le deuxième groupe d'impulsions de type II, on a une phase de repos référencée PR de 560 ms avant de recommencer l'opération pour un autre point des tissus à coaguler.
On a tracé à la figure 3 La courbe de température des tissus obtenue au cours du traitement en fonction du temps exprimé en milliseconde et où l'on a repéré les pics de température atteints avec chaque impulsion représentée à la figure 2.
On observera que les impulsions 1-1 et 1-2 du premier groupe permettent d'atteindre le domaine de température de coagula¬ tion des tissus, tandis que les impulsions du second groupe de type II permettent de maintenir la température des tissus dans le domaine de température de coagulation, qui est ici d'au moins 50 C et jusqu'à 70°C.
De la même manière, à La figure 4, on a représenté un cycle de traitement de tissus de l'estomac permettant de réaliser une volatilisation des tissus comprenant également deux groupes référencés de manière générale I et II, chaque impulsion à l'inté¬ rieur du groupe étant repérée respectivement 1,2 ou 1,2,3.
On a également, de manière similaire à la figure 3, représenté à La figure 5 La courbe de température des tissus obtenue pour chaque impulsion. On observera que de la même manière, les impulsions du premier groupe permettent d'amener les tissus à la température du domaine de température de volatilisation, qui est d'au moins 100 C, tandis que les impulsions du second groupe permettent de maintenir La température des tissus dans le domaine de température de volati- Lisation des tissus, soit entre 100 C et 120 C environ.
De cette manière, on raccourcit de manière radicale le cycle total de traitement de chaque point des tissus. La durée totale du cycle de traitement par points est ainsi avantageusement inférieure 1,5 s et, en y ajoutant la période de repos PR, d'être inférieure à 2,2 s, ce qui permet de réaliser Le cycle des deux groupes d'impulsions et le temps de repos dans un cycle respira¬ toire ce qui permet d'exécuter un traitement rapide d'une tumeur d'une superficie relativement grande, ce qui n'était pas possible avec les dispositifs de l'art antérieur. De la même manière, on peut réaliser le traitement ther¬ mique des tissus du colon.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de traitement thermique de tissus com¬ prenant un laser pourvu de moyens permettant d'émettre un rayonne- ment Laser par impulsions selon un nombre suffisant d'impulsions pour délivrer une énergie totale résultant en Ledit traitement thermique des tissus, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage du nombre et de la durée des impulsions, lesdits moyens permettant d'émettre au moins deux groupes de séquence d'impul- sions, un premier groupe de séquence d'impulsions délivrant environ 70 à 80 % de l'énergie totale et un deuxième groupe de séquence d'impulsions délivrant de 30 à 20 % de L'énergie totale.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'énergie par impulsions du premier groupe est comprise entre environ 10 et 100 J.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'énergie par impulsions du deuxième groupe est comprise entre environ 2 et 40 J.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier groupe comprend une ou plusieurs impulsions de durée inférieure ou égale à 200 ms, de préférence environ 100 ms.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la puissance par impulsions du premier groupe est supérieure à 100 W, et encore de préférence est comprise entre 100 W et 1 000 W et encore mieux entre 100 et 500 W.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la durée de chaque impulsion du deuxième groupe est inférieure à la durée de n'importe quelle impulsion du premier groupe.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la durée d'impulsion d'une ou plusieurs impulsions du deuxième groupe est comprise entre 5 et 50 ms.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la durée entre impulsions du deuxième groupe est comprise entre 2 et 20 fois la durée de L'impulsion précédente.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, après les deux groupes de séquence d'impul¬ sions précités, on prévoit une phase de repos qui de préférence présente une durée minimale d'environ 300 ms.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les deux groupes de séquence précités d'impulsions sont mis en oeuvre par point de traitement, et une phase de repos est prévue pour permettre le déplacement du rayonne¬ ment laser d'un point à un autre.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que Le rayonnement Laser est transmis par au moins une fibre optique, ce qui facilite au praticien le déplacement du rayonnement Laser d'un point de traitement donné au point de traitement sui¬ vant.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que Le laser est un laser émettant un rayonnement de type continu surexcité par augmentation temporaire du courant dans la lampe d'excitation du cristal.
13. Dispositif selon L'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la durée totale du traitement des premier et deuxième groupes précités est inférieure à environ 1,5 s.
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission d'une infor¬ mation sonore ou Lumineuse pendant toute La durée d'émission des impulsions des premier et deuxième groupes précités et aucune information sonore ou lumineuse pendant la phase de repos.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'énergie totale délivrée par Le premier groupe de séquence d'impulsions est suffisant pour chauffer le tissu traité dans le domaine de température de coagulation et l'énergie de chaque impulsion du deuxième groupe assure le maintien de La température des tissus dans le domaine de température de coa¬ gulation.
16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'énergie totale délivrée par le premier groupe de séquence d'impulsions est suffisante pour chauffer le tissu traité dans le domaine de température de volatilisation des tissus et l'énergie de chaque impulsion du deuxième groupe main¬ tient la température des tissus dans le domaine de température de volatilisation.
17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande automatique de l'exécution des diverses séquences qui sont programmées à l'avance.
18. Dispositif selon La revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire contenant un certain nombre de séquences prédéfinies, le dispositif comprend également de préfé¬ rence des moyens permettant de réaliser un temps de montée de 100 W/s.
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que Le laser émet un rayonnement à environ 1 060 nm ou 1 320 nm, en particulier grâce à l'emploi d'un cristal néodynium Nd-YAG ou Er-YAG ou holmium-YAG.
20. Dispositif selon L'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection du rythme respiratoire du patient traité et de synchronisation des groupes de séquence d'impulsions précitées en fonction de ce rythme respira¬ toire.
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