Láser médico con anchura de pulsos dual con preajustes.

Un método de utilizar una fuente de potencia para generar salidas de pulsos duales para una lámpara de destellos

(150) analógica con anchura de pulso dual, comprendiendo el método:

proporcionar una primera salida de alta tensión (110) de aproximadamente 1200-1500 voltios a partir de la fuente de potencia, siendo capaz la primera salida de alta tensión de accionar una primera red (101) formadora de pulsos que tiene un condensador (115) de aproximadamente 30-70 μF y un inductor (125) de aproximadamente 30-70 μH y está configurada para generar una primera salida de pulsos; y proporcionar una segunda salida de alta tensión (130) de aproximadamente 200-500 voltios a partir de la fuente de potencia, siendo capaz la segunda salida de alta tensión de accionar una segunda red (102) formadora de pulsos que tiene un condensador (135) de aproximadamente 300-600 μF y un inductor (145) de aproximadamente 800-1220 μH y está configurada para generar una segunda salida de pulsos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/028891.

Solicitante: Biolase, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 4 Cromwell Irvine, CA 92618 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BOUTOUSSOV,DMITRI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos... > A61B18/20 (utilizando láser)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos... > A61B18/22 (dirigiendo el rayo a lo largo o a través de un conducto flexible, p. ej. fibra óptica; Piezas manuales al efecto)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA > Láser, es decir, dispositivos para la producción,... > H01S3/10 (Control de la intensidad, frecuencia, fase, polarización o de la dirección de la radiación, p. ej. conmutación, apertura de puerta, modulación o demodulación (acoplamiento de modos H01S 3/098))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA > Láser, es decir, dispositivos para la producción,... > H01S3/102 (por control del medio activo, p. ej. por control de los procedimientos o de los aparatos para la excitación (H01S 3/13 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA > Láser, es decir, dispositivos para la producción,... > H01S3/092 (producida por una lámpara de destellos (H01S 3/0937 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA > Láser, es decir, dispositivos para la producción,... > H01S3/097 (por descarga en el gas de un láser de gas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA > Láser, es decir, dispositivos para la producción,... > H01S3/09 (Procedimientos o aparatos para la excitación, p. ej. bombeo)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA > Láser, es decir, dispositivos para la producción,... > H01S3/104 (en los láseres de gas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS > TECNICA DE IMPULSO (medida de las características... > Circuitos para la generación de impulsos eléctricos;... > H03K3/53 (por la utilización de un elemento que acumula la energía descargada en una carga por un dispositivo interruptor controlado por una señal exterior y no incorporando realimentación positiva (H03K 3/335 tiene prioridad))

PDF original: ES-2543606_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Láser médico con anchura de pulsos dual con preajustes REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de EE.UU. Nº. 60/601.415 (Expediente del Agente BI9808PR) , presentada el 12 de agosto 2004 y titulada DUAL PULSE WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETS (LÁSER MÉDICO CON ANCHURA DE PULSOS DUAL CON PREAJUSTES) . Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de EE.UU. Nº 11/033.032 (Expediente del Agente Nº BI9842P) , presentada el 10 de enero de 2005, titulada ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED MECHANICAL CUTTING (DISTRIBUCIONES DE ENERGÍA ELECTROMAGNÉTICA PARA EL CORTE MECÁNICOINDUCIDO ELECTROMAGNÉTICAMENTE) . Esta solicitud es una continuación en parte de la Solicitud de EE.UU. Nº 11/191.594 (Expediente del Agente BI9801P) , presentada el 27 de julio de 2005 y titulada DUAL PULSE-WIDTH MEDICAL LASER (LÁSER MÉDICO CON ANCHURA DE PULSOS DUAL) .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a dispositivos electromagnéticos de emisión de energía y, más particularmente, a dispositivos láser pulsados de tratamiento médico.

2. Descripción de la Técnica Relacionada

En la técnica anterior ha existido una diversidad de arquitecturas de generación de energía electromagnética. Un sistema de láser de estado sólido, por ejemplo, comprende generalmente una varilla de láser para emitir luz coherente y una fuente para la estimulación de la varilla de láser para emitir la luz coherente. Lámparas de destellos se utilizan típicamente como fuentes de estimulación para láseres infrarrojos medios entre 2, 5 micras (µm) y 3, 5 µm tales como sistemas láser Er, Cr:YSGG y Er:YAG. La lámpara de destellos es accionada por una corriente de lámpara de destellos, que comprende una forma de pulso predeterminada y una frecuencia predeterminada.

La corriente de la lámpara de destellos acciona la lámpara de destellos a la frecuencia predeterminada, para producir con ello una distribución de la luz de la lámpara de destellos de salida que tiene sustancialmente la misma frecuencia que la corriente de la lámpara de destellos. Esta distribución de la luz de la lámpara de destellos de salida procedente de la lámpara de destellos acciona la varilla de láser para producir luz coherente a sustancialmente la misma frecuencia predeterminada que la corriente de la lámpara de destellos.

Aplicaciones médicas tales como las que requieren la escisión de tejido blando humano pueden en algunos casos requerir o beneficiarse de dos efectos opuestos de tejido. El primer efecto puede relacionarse con el corte por láser de tejido con hemostasis controlada, con un sangrado mínimo o ninguno, y carbonización atenuada o eliminada de las superficies de corte. El segundo efecto puede relacionarse con corte por láser con sangrado con el fin, por ejemplo, de estimular la cicatrización post-operatorio cuando el tejido se reúne. El segundo efecto puede ser particularmente importante o relevante, por ejemplo en aplicaciones de injerto.

Métodos de la técnica anterior de la generación de estos primer y segundo efectos pueden incluir el empleo de dispositivos claramente diferentes para cada uno de los tipos de corte de tejido. Algunos métodos de la técnica anterior de realizar primero y segundo procesos de efecto pueden incluir emplear sistemas capaces de generar diferentes longitudes de onda de energía electromagnética. Por ejemplo, longitudes de onda de aproximadamente 1 µm y aproximadamente 3 µm pueden generarse utilizando CO2 y láseres de tipo erbio, respectivamente. Un tiempo y esfuerzo extras que se pueden requerir para la conmutación entre dos dispositivos médicos pueden ser desventajas de este enfoque. El tiempo extra y el malestar concurrente desde un punto de vista de un paciente sometido a procesos de este tipo pueden representar desventajas adicionales.

La patente de EE.UU. Nº 5.828.803 se titula "System for providing pulsed light to an optical fiber" ("Sistema para proporcionar luz pulsada a una fibra óptica") . La patente de EE.UU. Nº 4.862.888 se titula "Laser system" ("Sistema láser") .

Existe una necesidad en la técnica anterior de dispositivos láser capaces de la transición rápida y eficaz entre características o modos de operación variables, para facilitar, por ejemplo, diferentes efectos o procesos de corte deseados tales como para facilitar los efectos de corte de tejido tanto de tipo hemostático como de tipo sangrado.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

La invención se define en la reivindicación 1 y la reivindicación 15.

Un ejemplo de implementación del método de la presente invención aborda estas necesidades proporcionando salidas primera y segunda de alta tensión a partir de una sola fuente de alimentación. También se puede proporcionar una fuente de bombeo láser (p. ej., una lámpara de destellos) , siendo capaz la fuente de bombeo láser de excitar un láser que puede ser utilizado para cortar tejido. La primera y segunda salidas de alta tensión accionan respectivas redes primera y segunda de formación de pulsos, capaces de generar primera y segunda salidas respectivas de pulsos que bombean la fuente de bombeo láser de acuerdo con la implementación ilustrativa del método. Los pulsos producidos por la primera red formadora de pulsos puede ser relativamente cortos, y los pulsos producidos por la segunda red formadora de pulsos puede ser relativamente larga.

Otra realización de la presente invención comprende un dispositivo de emisión de energía electromagnética que, de acuerdo con una realización ilustrativa, puede comprender un dispositivo láser médico, en donde el dispositivo de emisión de energía electromagnética es capaz de emitir una secuencia de pulsos electromagnéticos que tienen primera y segunda duraciones, en donde el dispositivo emisor de energía electromagnética está adaptado para almacenar preajustes que especifican combinaciones de pulsos electromagnéticos que tienen primeras duraciones y segundas duraciones y en donde el aparato es capaz de cortar tejido. Una realización del dispositivo de energía electromagnética médico puede comprender un controlador capaz de almacenar preajustes, que puede incluir parámetros que controlan el funcionamiento del dispositivo de energía electromagnética médico. Ejemplos de parámetros que se pueden almacenar como preajustes pueden incluir la potencia, la duración del pulso, la tasa de repetición de los pulsos, la energía por pulso, un ajuste de agua y un ajuste de aire. Otra forma de realización del dispositivo de energía electromagnética médico puede incluir un panel de entrada de usuario a través del cual un usuario puede modificar y guardar preajustes.

Si bien el aparato y método ha sido descrito o se describirá en aras de la fluidez gramatical con explicaciones funcionales, ha de entenderse expresamente que las reivindicaciones, a menos que se formulen expresamente bajo el Art. 35 USC 112, no deben interpretarse como necesariamente limitadas en modo alguno por la construcción de limitaciones de "medios" o "etapas", sino que debe concedérselas el alcance completo del significado y equivalentes de la definición proporcionada por las reivindicaciones bajo la doctrina judicial de equivalentes, y en el caso de que las reivindicaciones se formulen de forma expresa bajo el Art. 35 USC 112, se han de conceder equivalentes legales completos bajo el Art. 35 USC 112.

Cualquier característica o combinación de características descritas en esta memoria se incluyen dentro del alcance de la presente invención, con la condición de que las características incluidas en cualquier combinación no sean mutuamente incompatibles,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de utilizar una fuente de potencia para generar salidas de pulsos duales para una lámpara de destellos (150) analógica con anchura de pulso dual, comprendiendo el método:

proporcionar una primera salida de alta tensión (110) de aproximadamente 1200-1500 voltios a partir de la fuente de potencia, siendo capaz la primera salida de alta tensión de accionar una primera red (101) formadora de pulsos que tiene un condensador (115) de aproximadament.

3. 70 µF y un inductor (125) de aproximadament.

3. 70 µH y está configurada para generar una primera salida de pulsos; y proporcionar una segunda salida de alta tensión (130) de aproximadament.

20. 500 voltios a partir de la fuente de potencia, siendo capaz la segunda salida de alta tensión de accionar una segunda red (102) formadora de pulsos que tiene un condensador (135) de aproximadament.

30. 600 µF y un inductor (145) de aproximadament.

80. 1220 µH y está configurada para generar una segunda salida de pulsos.

2. El método según la reivindicación 1, que comprende, además, utilizar la lámpara de destellos como una fuente de bombeo de láser (150) capaz de ser bombeada por al menos una de una salida de la primera red (101) formadora de pulsos y una salida de la segunda red (102) formadora de pulsos, en el que la provisión de una segunda salida de alta tensión comprende proporcionar una segunda salida de alta tensión configurada para generar una segunda salida de pulsos que difiere de la primera salida de pulsos en una o más de duración y potencia.

3. El método según la reivindicación 2, que comprende, además:

generar un pulso que tiene una primera duración bombeando la fuente de bombeo de láser (150) con la primera salida de pulsos; y generar un pulso que una segunda duración bombeando la fuente de bombeo de láser (150) con la segunda salida de pulsos.

4. El método según la reivindicación 3, que comprende, además, generar una pluralidad de pulsos bombeando repetitivamente la fuente de bombeo de láser (150) con la primera salida de pulsos.

5. El método según la reivindicación 3, que comprende, además, generar una pluralidad de pulsos bombeando repetitivamente la fuente de bombeo de láser (150) con la segunda salida de pulsos.

6. El método según la reivindicación 3, que comprende, además, generar una pluralidad de pulsos, teniendo cada uno de los pulsos una primera duración generada por el bombeo de la fuente de bombeo de láser (150) con la primera salida de pulsos, y una segunda duración generada por el bombeo de la fuente de bombeo de láser (150) con la segunda salida de pulsos.

7. El método según la reivindicación 6, que comprende, además:

recibir una entrada de control (170) de un usuario final; y controlar la generación de pulsos de acuerdo con la entrada de control.

8. El método según la reivindicación 3, en el que:

la generación de un pulso que tiene una primera duración comprende generar un pulso que tiene una duración de aproximadamente 50 microsegundos; y la generación de un pulso que tiene una segunda duración comprende generar un pulso que tiene una duración de aproximadamente 1000 microsegundos.

9. El método según la reivindicación 1, en el que:

la provisión de una primera salida de alta tensión (110) comprende proporcionar una tensión de aproximadamente 1500 voltios; y la provisión de una segunda salida de alta tensión (130) comprende proporcionar una tensión de aproximadamente 500 voltios.

10. El método según la reivindicación 1, en el que el método comprende, además:

proporcionar una pluralidad de primeras salidas de alta tensión (110) y segundas salidas de alta tensión (130) ; y proporcionar una pluralidad de redes formadoras de pulsos (101, 102) , en donde la pluralidad de salidas de alta tensión (110, 130) acciona la pluralidad de redes formadoras de pulsos (101, 102) con señales que 14

difieren en la duración del pulso, la tasa de repetición de pulsos y/o una potencia al conmutar la capacidad de corriente de la primera y segunda redes formadoras de pulsos (101, 102) .

11. El método de la reivindicación 10, en el que la provisión de una pluralidad de salidas de alta tensión (110, 130) se realiza proporcionando dos salidas de alta tensión.

12. El método de la reivindicación 10, en el que la provisión de una pluralidad de redes formadoras de pulsos (101, 102) se realiza proporcionando sólo dos redes formadoras de pulsos.

13. El método según la reivindicación 10, que comprende, además, utilizar la lámpara de destellos como una fuente de bombeo de láser (150) capaz de ser bombeada por la pluralidad de redes formadoras de pulsos (101, 102) .

14. El método según la reivindicación 1 ó 10, en el que un dispositivo de salida de energía electromagnética en 10 forma de un láser es bombeado por la lámpara de destellos.

15. Un aparato, que comprende:

un dispositivo que tiene una única fuente de potencia (105) capaz de suministrar una primera salida de alto potencial (110) a un primer nivel potencial de aproximadamente 1200 voltios a aproximadamente 1500 voltios, y una segunda salida de alto potencial (130) a un segundo nivel potencial de aproximadamente 200

voltios a aproximadamente 500 voltios, una fuente de bombeo de láser (150) en forma de una lámpara de destellos analógica con anchura de pulso dual, una primera red formadora de pulsos (101) que tiene un condensador de aproximadament.

3. 70 µF y un inductor de aproximadament.

3. 70 µH y siendo capaz de recibir la primera salida de alto potencial, siendo la primera red formadora de pulsos capaz de accionar la fuente de bombeo de láser con una primera señal; y una segunda red formadora de pulsos (102) que tiene un condensador de aproximadament.

30. 600 µF y un inductor de aproximadament.

60. 1200 µH y siendo capaz de recibir la segunda salida de alto potencial, siendo la segunda red formadora de pulsos capaz de accionar la fuente de bombeo de láser con una señal que difiere de la primera señal en la duración del pulso, la tasa de repetición de pulsos y/o la potencia para conmutar la capacidad de corriente de la primera y segunda redes formadoras de pulsos (101, 102) .

16. El aparato según la reivindicación 15, en donde el dispositivo es un dispositivo láser.