[发明专利]外科手术激光传送系统和方法

说明书

                         发明背景

发明领域

本发明涉及应用于切除、穿透或治疗生物组织的传送激光辐射的仪器，尤其涉及有效并准确地将激光辐射传送到生物组织预定位置上的仪器。

现有技术的描述

在眼科学、耳鼻喉学、妇科学、皮肤病学和整形外科学中已经很好地确立了激光的外科应用，在有些情况中已经使用了二十多年。在治疗心血管疾病方面激光也已经得到很好认可。激光器的类型很多，与使用它们的过程有关，对于给定过程激光器的选择取决于激光-组织学相互作用(这一现象已经作了广泛报道)和这种相互作用所要的结果。参见M.J.C.van Gemert和A.J.Welch的“热激光医学中时间常数”，外科学和医学中的激光，9，p405-421(1989)和J.L.Ratz的“激光物理学”，临床皮肤医学，13，p11-20(1995)，这里将其引作参考。激光器的类型可以分为紫外(193-351nm)、可见光波长(400-700nm)和红外(700-100,000nm)三类。通常采用可见光激光器，如氩(488-514nm)、闪光灯抽运染料(510nm)、铜蒸气(578nm)和绿宝石(694nm)作有选择光热分析，例如血管和色素沉着损害的光致凝结。可见光范围的激光可以利用许多传统的光学技术来传送，包括折射透镜和石英光纤。可见光传送系统的例子在Ebling等人，美国专利5,207,673，“与医用激光器一起使用的光纤装置”、Murray等人，美国专利5,495,541，“带有高数值孔径曲面波导的光学传送装置”和Ohsawa，美国专利5,530,780，“光纤激光器传导和扩散装置”中提供，这里将其内容引作参考。紫外(UV)激光器或激子激光器，包括氟化氩(193nm)和氟化氪(248nm)，主要用在光折射角膜切除术，烧蚀角膜组织。也有报道激子激光器用于皮肤的烧蚀(见R.J.Lane等人，“皮肤的紫外激光烧蚀”，Arch.Dermatol.-121p.609-617，1985年5月)。

可见光、紫外和近红外激光已经与外科手术尖端相组合，提供对应用激光辐射的准确控制和/或提供使切口附近血液凝结的装置。Auth等人的美国专利4,126,136描述了一种连接于光纤波导的透明解剖刀，波导将激光辐射传送给解剖刀。解剖刀，最好是合成蓝宝石(Al₂O₃)，通过锥形切割边缘发射激光辐射，使血液光致凝结。Hoskin的美国专利4,627,435描述一种由金刚石刀形成的外科手术刀，通过光纤束与Nd：YAG激光器光学耦合。金刚石刀被激光辐射加热，在作切口的同时提供烧灼作用。金刚石刀也可以与可见光激光器相耦合，提供照明，以增强切口处的可见度。Daikuzono的美国专利4,693,244描述一种与传送Nd：YAG激光器激光的石英光纤耦合的人造蓝宝石尖端。蓝宝石尖端被激光辐射加热，在由另一外科手术刀切开的切口处使血液凝结。Long等人的美国专利5,320,620描述一种带有使血液凝结的圆头发光元件的激光外科器械，可以是蓝宝石、硅石或YAG的尖端与接收激光能量的光纤相耦合。尖端可以涂敷高熔点的材料，吸收辐射并加热尖端。上述每个专利的揭示内容和本说明书中引用的其它所有专利这里引作参考。Jones等人的美国专利5,194,712描述一种单晶金刚石切割工具，在切割工具的入口和出口面粘合有抗反射涂层，提供激光的有效传送或者将激光集中在所需切口上。