WO2012067475A1 - Perforador láser de piel con detector óptico de posición - Google Patents

Perforador láser de piel con detector óptico de posición Download PDF

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Miguel Ángel ARRONTE GARCÍA
Eduardo Marcelo DE POSADA PIÑAN
Teresa Flores Reyes
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Definitions

  • the present invention relates to the design and manufacture of equipment, used in the medical field, for the perforation of the skin in order to extract blood samples, which has been modified through the use of an optical detection system position, also known as laser lancet.
  • the Er: YAG laser has shown its qualities for this purpose due to the highly absorbent wavelength of water, a fundamental component of tissues.
  • Laser dermal perforator United States Patent No. 5,908,416 / 1999. Costello, D .; Polushkin, V.; Kokhanousky S. Skin drilling equipment for sampling. It has a device to control the distribution of energy in the cross section of the drilling.
  • Laser perforator United States Patent No. 5,839,446 / 1997. Waner, M .; Folck, S .; Vestal, C Laser skin piercing equipment for intravenous medication delivery or for collecting blood samples, with optional device for collecting blood drop.
  • the laser skin perforator with optical position detector, or laser lancet which this invention proposes allows to solve the aforementioned problem, by using an optical positioning system, whose function is to detect the area of optimum incidence, and the consequent activation of the firing mechanism, without the need for the patient's skin to come into contact with the equipment and therefore, eliminates the risk of contagion for both health personnel, patients and other people in contact with these wastes.
  • Figure 1 Shows a cross-sectional view of the components that make up the laser lancet, made in accordance with the object of the present invention.
  • the elements, assembly and mode of operation of the skin laser perforator with optical position detector shown in Figure 1, which is composed of an active element of Er: YAG (1), with wavelength emission of 2.94 ⁇ , with pulse energy of up to 0.5 Joule and pulse duration ranging from 0.2 to 0.9 milliseconds.
  • This device unlike those described above, has a positioning system consisting of an infrared light emitting diode (LED) (2) with a intensity of 10 mW and a phototransistor sensor (3). These are located, located on both sides and perpendicularly in relation to the main laser beam axis (Er: YAG) (4) and 35 mm from the focusing lens of CaF 2 (5), equivalent to the focal length.
  • LED infrared light emitting diode
  • Er main laser beam axis
  • a high-voltage transformer (6) generates the pulse that ionizes a Xenon lamp (7) thus allowing the discharge of electrical energy and, consequently, the flirting This fluttering, on the other hand, is concentrated in the reflecting cavity (8) in order to excite the active medium to generate the laser radiation.
  • This beam or radiation that originates is reflected by two mirrors, of partial reflection (10) and total reflection (9), towards the lens (5) responsible for focusing the laser radiation on the patient (12).
  • the perforation of the patient's skin is achieved by reducing in a high percentage the pain that he can perceive, it is almost imperceptible, in addition the transfer of live agents, contaminants, etc. is avoided. external to the body, since the device does not come into direct contact with the patient's skin, this makes it highly hygienic, safe, reliable and effective in its use. This among other possible applications.

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Abstract

Diseño de lanceta láser para toma de muestras de sangre con fines clínicos que comprende en su estructura un elemento activo de Er: YAG, con emisión de longitud de onda de 2.94 μm, con energía de pulso de hasta 0.5 Joule y duración de pulso que oscila que 0.2 y 0.9 milisegundos; posee un sistema de posicionamiento conformado por un diodo emisor de luz infrarroja de intensidad de 10 mW y un sensor fototransistor, situados a ambos lados y perpendicularmente, en relación al eje de haz láser principal, que tiene como finalidad activar la generación del pulso láser (Er: YAG) cuando la zona de incidencia, o sea el dedo del paciente, coincide con la posición de la distancia focal de una lente que focaliza el pulso láser.

Description

PERFORADOR LASER DE PIEL CON DETECTOR OPTICO DE POSICION
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al diseño y fabricación de un equipo, empleado en el campo de la medicina, para la perforación de la piel con el fin de extraer muestras de sangre, el cual ha sido modificado mediante el uso de un sistema óptico de detección de posición, también conocido como lanceta láser.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La introducción de la tecnología láser con la finalidad de realizar incisiones para análisis clínicos ha resultado de gran utilidad en la rama médica, en cuanto disminuye el dolor para el paciente que ocasiona la punción con lancetas o agujas metálicas, el contagio de enfermedades transmisibles por vía sanguínea, así como los costos, por su naturaleza no desechable.
En particular, el láser de Er: YAG ha mostrado sus cualidades para este propósito debido a la longitud de onda altamente absorbente por el agua, componente fundamental de los tejidos.
Sin embargo, los equipos patentados hasta la actualidad, no logran aprovechar al máximo tal ventaja ya que emplean métodos mecánicos de posicionamiento. Para lograr su fin se requiere el contacto físico del paciente con el dispositivo lo que aumenta la posibilidad de transmisión de enfermedades vía sanguínea.
Algunos dispositivos de este tipo se reportan en las patentes que se relacionan a continuación: 1. Láser Perforator, WO 1994/0973. Zarov, V; Zubov, B, Gruzdev; Budnik. El invento patentado consiste en un equipo para la toma de muestras de sangre mediante el empleo de láser.
2. Device for use with a láser perforator apparatus WO/ 1998/47435. Costello,D. ; Michael, A. ;Lohrdring Ronald. Equipo empleado para la punción de la piel para la extracción de muestras de sangre.
3. Lasser Assisted Topical Anesthesic Permeation WO/1998/33444. Flock, S.; Marchitto, K. ; Vestal, C. ; Lehman, P. Provee de un método para el suministro fármacos sin el uso de agujas.
4. Láser skin perforator, United States Patent Num 6,733,493/2004.
Gruzdev, V.; Enfremki, P. En esta patente se presenta el equipo perforador de piel con láser. Incluye sistema para intensificar la circulación de sangre en la zona de la perforación.
5. Láser dermal perforator, United States Patent Num 5,908,416 /1999. Costello, D.; Polushkin, V. ; Kokhanousky S. Equipo perforador de piel para toma de muestras. Posee dispositivo para controlar la distribución de energía en la sección transversal de la perforación.
6. Láser perforator, United States Patent Num 5,839,446/1997. Waner, M.; Folck, S.; Vestal, C Equipo láser perforador de piel para el suministro de medicamentos vía intravenosa o para colectar muestras de sangre, con dispositivo opcional para recoger la gota de sangre.
7. Láser skin perforator, United States Patent, Num 5,554,153/1994. Costello, D.; Dergatchev, A.; Parkhurts, Polushkin, V. ; Kokhanousky S Equipo para perforación de piel con diseño para lograr un haz de sección anular.
8. Láser perforator, United States Patent, Num 5,643,252/1993.Waner, M. ;
Folck, S. ; Vestal, C. Equipo láser para el suministro de medicamentos vía intravenosa o extracción de sangre.
9. Blood sampling device and method using a láser, Tankovich, N. United States Patent, Num 5,165,418/1992. Tankovich, N. Equipo para perforación de piel con vistas a lograr muestras de sangre. 10. Portable láser for blood sampling, United States Patent Num 5,947,957/1995. Morris James. Dispositivo similar a los anteriores.
El perforador láser de piel con detector óptico de posición, o lanceta láser, que esta invención propone permite solucionar la problemática antes mencionada, mediante el empleo de un sistema de posicionamiento óptico, cuya función es detectar la zona de óptima incidencia, y la consecuente activación del mecanismo de disparo, sin necesidad de que la piel del paciente entre en contacto con el equipo y por tanto, elimina el riesgo de contagio tanto para el personal de la salud, pacientes y demás personas en contacto con estos desechos.
A su vez, al mejorar la precisión en el enfoque, el dolor que se produce durante la toma de muestra es prácticamente imperceptible, pues requiere menor energía para realizar la perforación.
Para ayudar a la comprensión del invento se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, un dibujo en que con carácter ilustrativo y no limitativo representa lo siguiente: BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA
La figura 1. Muestra una vista transversal de los componentes que conforman la lanceta láser, realizada de acuerdo al objeto de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Realización preferente de la invención
A continuación, a manera de ejemplo demostrativo mas no limitativo, se describen los elementos, montaje y modo de operación del perforador láser de piel con detector óptico de posición, representado en la figura 1 , el cual se compone de un elemento activo de Er: YAG (1), con emisión de longitud de onda de 2.94 μπι, con energía de pulso de hasta 0.5 Joule y duración de pulso que oscila entre 0.2 y 0.9 milisegundos.
Este dispositivo, a diferencia de los antes descritos, posee un sistema de posicionamiento conformado por un diodo emisor de luz infrarroja (LED) (2) de intensidad de 10 mW y un sensor fototransistor (3). Estos se encuentran, situados a ambos lados y perpendicularmente en relación al eje de haz láser principal (Er: YAG) (4) y a 35 mm de la lente de enfoque de CaF2 (5), equivalente a la distancia focal.
Una vez que el sistema diodo-emisor - foto-transistor detecta el posicionamiento del dedo, un transformador de alto voltaje (6) genera el pulso que ioniza una lámpara de Xenón (7) permitiendo así la descarga de energía eléctrica y por consecuencia, el flacheo. Este flacheo, por su parte, es concentrado en la cavidad reflectora (8) con la finalidad de excitar el medio activo para generar la radiación del láser. Este haz o radiación que se origina es reflejada por dos espejos, de reflexión parcial (10) y reflexión total (9), hacia la lente (5) encargada de enfocar la radiación láser sobre el paciente (12).
Con lo anterior descrito se logra la perforación de la piel del paciente disminuyendo en un alto porcentaje el dolor que pueda percibir, es casi imperceptible, además se evita la transferencia de agentes vivos, contaminantes, etc. externos al organismo, ya que el aparato no entra en contacto directo con la piel del paciente, esto lo hace altamente higiénico, seguro, confiable y eficaz en su uso. Este entre otras de sus posibles aplicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un perforador láser de piel con detector óptico de posición para toma de muestras de sangre con fines clínicos, caracterizado porque comprende en su estructura un elemento activo de Er: YAG; posee un sistema de posicionamiento conformado por un diodo emisor de luz infrarroja y un sensor fototransistor, situados a ambos lados del dispositivo y perpendicularmente en relación al eje de haz láser principal; cuenta además con una lente de enfoque, un transformador de alto voltaje, una lámpara de Xenón una cavidad reflectora; dos espejos, de reflexión parcial y reflexión total y una lente encargada de enfocar la radiación láser sobre la piel del paciente.
2. El perforador láser de la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento activo de Er: YAG se prefiere que tenga una emisión de longitud de onda de 2.94 μη , con energía de pulso de hasta 0.5 Joule y una duración de pulso que oscila entre 0.2 y 0.9 milisegundos.
3. El perforador láser de la reivindicación 1, caracterizado porque el diodo emisor de luz infrarroja y el sensor fototransistor se encuentran situados a ambos lados y perpendicularmente en relación al eje del haz láser principal (Er: YAG), a 35 mm de una lente de enfoque de CaF2, equivalente a la distancia focal; además el diodo emisor tiene una de intensidad de 10 mW.
4. El perforador láser de la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de posicionamiento tiene como finalidad activar la generación del pulso láser Er: YAG cuando la zona de incidencia, piel o dedo del paciente, coincide con la posición de la distancia focal de una lente que focaliza el pulso láser.
5. El perforador láser de la reivindicación 1, caracterizado porque una vez que el sistema diodo-emisor - foto-transistor detecta el posicionamiento del dedo, un transformador de alto voltaje genera el pulso que ioniza una lámpara de Xenón permitiendo así la descarga de energía eléctrica y por consecuencia el flacheo del aparato, el cuál es concentrado en la cavidad reflectora con la finalidad de excitar el medio activo para generar la radiación del láser.
6. La lanceta láser de la reivindicación 5, donde el haz o radiación láser que se origina es reflejada por dos espejos, uno de reflexión parcial y otro de reflexión total, y es dirigida hacia la lente encargada de enfocar la radiación láser sobre el paciente.
7. La lanceta de la reivindicación 1, caracterizada porque logra la perforación de la piel del paciente disminuyendo en un alto porcentaje el dolor que pueda percibir, además se evita la transferencia de agentes vivos, contaminantes, etc. externos al organismo, ya que el aparato no entra en contacto directo con la piel del paciente, esto lo hace altamente higiénico, seguro, confiable y eficaz en su uso.
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