Dispositivo láser (10) para la ablación de un tejido biológico (1),

que comprende: a) una fuente láser (7) que está configurado para emitir un rayo láser (4); b) ópticas (8a, 8b, 8x) configuradas para modificar el rayo láser (4), como para dirigir el rayo láser (4) sobre el tejido biológico (1); d) un controlador (11) que está configurado para controlar la fuente de laser (7) para emitir el rayo láser (4) para crear una ablación en el tejido biológico (1), caracterizado porque el tejido biológico es piel y en el que e) un sensor (19) configurado para recibir luz difusa de retorno del rayo láser que extirpa la piel desde la piel que se extirpa; f) un controlador de tejido (18) que está operativamente unido al sensor (19) para recibir una señal del sensor (Ri) del sensor (19); y g) un controlador de tejido (18) configurado para comparar una serie de al menos dos señales de los sensores consecutivas (R1, R2, R3, ...) y que está configurado para generar una señal de control del tejido (TCS) cuando el valor de la serie de señales de los sensores consecutivas (R1, R2, R3,....) disminuye en una cantidad predeterminada

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo láser para la ablación de tejidos biológicos.

Antecedentes de la invención

El documento WO2006/111526 del mismo solicitante describe un porador láser para crear microporos en un tejido biológico, tal como la piel. Este evaporador láser consta de un mecanismo de retroalimentación para analizar una característica de un poro. Una desventaja de este porador láser es que el mecanismo de retroalimentación no es lo suficientemente confiable para distinguir con facilidad y rapidez las diferentes propiedades de los tejidos.

La patente US 5.628.744 describe una pieza de mano de rayo de tratamiento que permite diferenciar entre el tejido normal de la piel y una lesión. La pieza de mano dispone de un rayo de tratamiento y un rayo de sonda. El coeficiente de reflexión del rayo de prueba permite distinguir el tejido normal de la piel y la lesión, de modo que el rayo de tratamiento puede ser activado sólo cuando hay una lesión. Esta pieza de mano tiene la desventaja de que no es capaz de analizar una característica del interior del poro. La pieza de mano sólo es capaz de distinguir la superficie de la piel.

El documento US 5.628.744 A describe una pieza de mano de dermatología que tiene la capacidad para determinar si el rayo de tratamiento está entregando energía óptica a una lesión o a tejido sano. Para definir un valor umbral la pieza de mano de dermatología tiene que ser ajustada, de modo que el rayo de tratamiento se entregue sólo cuando un umbral o señal de línea de referencia se supere. Para definir el valor umbral, la pieza de mano de dermatología tiene una ventana que se forma en un extremo distal y ofrece la posibilidad de que el médico vea el área objetivo, colocando la pieza de mano sobre la piel normal, cerca del sitio de tratamiento y luego calibra el dispositivo al coeficiente de reflexión de la piel no dañada. Utilizando un potenciómetro, el médico puede determinar el nivel de referencia de la piel mediante el ajuste del potenciómetro hasta que se enciende el LED, lo que indica una línea de referencia o el color de la piel normal. El rayo de tratamiento y el rayo de sonda se encuentran en la misma ubicación general, pero el rayo de sonda tiene una longitud de onda diferente. Para proporcionar un análisis del rayo de tratamiento de la piel en un patrón definido, se describe un dispositivo de lectura, donde una fibra óptica, que se acopla a la fuente óptica, se hace rotar sobre un eje óptico por medio de un sistema de manivela que es impulsado por dos motores.

El documento WO 02/089688 A1 describe un procedimiento y aparato para la eliminación y modificación de la piel humana y marcar capas de tejido, donde un sustrato que absorbe la radiación electromagnética se aplica a la superficie del material objetivo y dicha sustancia se expone a la radiación electromagnética. La sustancia absorbe la radiación electromagnética y la convierte en energía térmica, que a su vez actúa sobre la superficie del material objetivo, por lo que evapora o realiza la ablación de partes de la piel. La sustancia que absorbe alta energía se deposita en marcos, que además se depositan en una banda de película, capaz de conducir la energía térmica hacia adelante hacia el material objetivo, entonces la banda de película se avanza, marco por marco, para colocar un marco nuevo antes de cada nueva área de tratamiento. Además del elemento de acoplamiento de la energía, se proporciona un elemento de eliminación de energía, que es preferiblemente acoplado a la fuente de energía, de manera que la deposición de energía y la eliminación de energía están sincronizadas. Después de la introducción de la energía térmica al material objetivo, se activa un enfriamiento controlado y, por tanto elimina rápidamente el calor de la zona objetivo. Para refrescar el área objetivo, se descarga un aerosol refrigerante desde un eyector de refrigerante, lo que permite el enfriamiento inmediato de la zona objetivo a través de la película de material muy conductor. La energía de eliminación también se puede lograr mediante el uso de un refrigerador termo-eléctrico, un refrigerador Peltier, un aerosol de refrigeración, y un aerosol de criógeno, para eliminar la energía térmica después de producirse la ablación, minimizando el dolor y controlando la modificación del material objetivo.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención proporcionar dispositivos y procedimientos para mejorar el reconocimiento de las propiedades de los tejidos, en especial para detectar diferentes capas de tejido debajo de la superficie de la piel durante el proceso de ablación. Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo barato y fiable y el procedimiento para la ablación del tejido.

Sumario de la invención

Este problema se resuelve con un dispositivo láser que comprende las características de la reivindicación 1.

En una realización preferida, la luz dispersa de retorno tiene la misma longitud de onda que la longitud de onda emitida, pero la luz dispersa de retorno también puede tener una longitud de onda diferente o rango de longitud de onda en comparación con la longitud de onda emitida, por ejemplo, causada por fluorescencia. Los tejidos biológicos muy a menudo comprenden una pluralidad de capas que tienen propiedades diferentes. La piel humana, por ejemplo, consta de capas de diferentes propiedades, tales como el estrato córneo, que es la capa superior, seguida de la epidermis y la dermis. Cada una de estas capas tiene propiedades diferentes. El estrato córneo, por ejemplo, no permite pasar las sustancias de alto peso molecular. Por tanto, es de suma importancia, cuando por ejemplo se crean poros en la piel para la administración de un medicamento de alto peso molecular a través de la piel en el cuerpo humano, para asegurarse de eliminar por completo el estrato córneo preferentemente de cada poro individual antes de aplicar el medicamento sobre la piel, para permitir la introducción del medicamento en el cuerpo humano. Se sabe que la epidermis y/o la dermis pueden comprender, por ejemplo vasos sanguíneos y terminaciones nerviosas. Para prevenir el dolor o el sangrado, por lo es conveniente no entrar demasiado profundamente en estas capas al crear poros en la piel utilizando un rayo láser. Por otro lado resulta que el espesor del estrato córneo varía considerablemente entre individuos. Además resultó que la humedad del estrato córneo u otras capas de tejido que se exponen al aire varían de manera significativa del verano al invierno, debido a los cambios de humedad ambiente. Por tanto, es necesario establecer un dispositivo y procedimiento confiable y preferiblemente también rápido y barato para la detección de capas de la piel, o más generalmente, para detectar diferentes propiedades de los tejidos. En una realización preferida del dispositivo y el procedimiento se utilizan para la ablación completa del estrato córneo, pero dejar la epidermis o dermis tanto como sea posible. Por tanto, la realización de acuerdo con la invención debe ser capaz de detectar de forma fiable, rápida y precisa diferentes capas de piel durante la creación del poro, lo que significa profundizar en el poro. Por ejemplo, cuando el poro es tan profundo que llega a la epidermis, la realización de acuerdo con la invención debe reconocer la transición del poro incrustado en una nueva capa de piel, por lo que la poración puede ser detenida. Más preferentemente, la realización de acuerdo con la invención permite detectar el contenido de agua del tejido respectivo sobre el poro incrustado, para reconocer claramente las distintas capas de piel. Una de las ventajas de la medición del contenido de agua es que las capas de piel diferentes pueden detectarse de manera fiable, más preferiblemente, de forma independiente de los colores de piel. La realización de acuerdo con la invención por lo tanto se puede aplicar para todas las razas humanas, tales como personas blancas o negras, para la detección de varias capas de piel durante la creación de poros en su piel.

El dispositivo y el procedimiento según la invención permite el reconocimiento de las propiedades de los tejidos cuando un tejido biológico, tal como la piel es extirpada mediante un rayo láser. El nivel de energía del láser se encuentra dentro de un rango que realiza la ablación del tejido biológico.

El dispositivo según la invención consiste en un sensor dispuesto para recibir la luz dispersa de retorno desde el nuevo tejido biológico, comprende un controlador de tejido que se acopla al sensor para recibir una señal... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo láser (10) para la ablación de un tejido biológico (1), que comprende: a) una fuente láser (7) que está configurado para emitir un rayo láser (4); b) ópticas (8a, 8b, 8x) configuradas para modificar el rayo láser (4), como para dirigir el rayo láser (4) sobre el tejido

biológico (1);

d) un controlador (11) que está configurado para controlar la fuente de laser (7) para emitir el rayo láser (4) para crear una ablación en el tejido biológico (1), caracterizado porque el tejido biológico es piel y en el que

e) un sensor (19) configurado para recibir luz difusa de retorno del rayo láser que extirpa la piel desde la piel que se extirpa;

f) un controlador de tejido (18) que está operativamente unido al sensor (19) para recibir una señal del sensor (Ri) del sensor (19); y

g) un controlador de tejido (18) configurado para comparar una serie de al menos dos señales de los sensores consecutivas (R1, R2, R3, ...) y que está configurado para generar una señal de control del tejido (TCS) cuando el valor de la serie de señales de los sensores consecutivas (R1, R2, R3,....) disminuye en una cantidad predeterminada.

2. Dispositivo láser según la reivindicación 1, que comprende además

un deflector (8f) configurado para dirigir el rayo láser (4) en varias direcciones;

un controlador de poración (11) configurado para controlar el deflector (8f) y crear una poración que comprende una pluralidad de poros individuales (2), y configurado además para dirigir los pulsos para impactar un solo poro de la pluralidad de poros (2) por lo menos dos veces, y

el controlador de tejido (18) estando configurado para comparar la serie de al menos dos señales de los sensores consecutivas (R1, R2, R3, ...) del mismo único poro de la pluralidad de poros (2).

3. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el controlador de tejido (18) está configurado para modificar al menos uno de la intensidad y el diámetro del rayo láser (4) o está configurado para detener la emisión del rayo láser (4) sobre el mismo lugar del tejido biológico (1), basado en la señal de control del tejido (TCS).

4. Dispositivo láser según la reivindicación 1, que comprende además un deflector (8f) configurado para dirigir el rayo láser (4) en varias direcciones;

el controlador de poración (11) que está configurado para controlar el deflector (8f) para mover el rayo láser (4) a lo largo del tejido biológico (1),

y el controlador de tejido (18) configurado para modificar al menos uno de intensidad, diámetro, dirección de movimiento y velocidad de movimiento del rayo láser (4), basado en la señal de control del tejido (TCS).

5. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos un sensor (19) está al menos parcialmente dispuesto dentro del dispositivo láser (10).

6. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende una punta desprendible (8n), en el que por lo menos un sensor (19) está dispuesto en la punta desprendible (8n).

7. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el sensor (19) está configurado para medir la intensidad de la luz solamente.

8. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la longitud de onda del rayo láser (4) está en el rango de entre 1,5 µm y 12 µm, preferiblemente en el rango de entre 2,5 µm y 3,5 µm, y muy preferiblemente en el rango de entre 2,9 µm y 3 µm.

9. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador de tejido (18) está configurado para controlar el sensor (19), como para medir la luz dispersa de retorno del rayo láser (4).

10. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además por lo menos una fuente de iluminación (9a), dicha fuente de iluminación (9a) es una fuente de láser, y en el que el controlador de tejido (18) está

configurado para controlar al menos uno de la fuente de iluminación (9a) y el sensor (19), para medir la luz dispersa de retorno de la fuente de iluminación (9a).

11. Dispositivo láser según la reivindicación 10, en el que la fuente de iluminación (9a) comprende ópticas para la creación de un rayo de iluminación (9d), en el que el controlador de tejido (18) está adaptado para dirigir el rayo de

5 iluminación (9d) a las zonas donde el tejido biológico ha sido extirpado, en particular a la zona del último impacto del rayo láser (4).

12. Dispositivo láser según la reivindicación 11, en el que el deflector (8f) está configurado para dirigir el rayo de iluminación (9d) en varias direcciones, y en el que el controlador de tejido (18) está configurado para dirigir el rayo de iluminación (9d) sobre el tejido biológico (1).

13. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones 10 a 12, en el que la longitud de onda de la fuente de iluminación (9a) está en el rango de entre 1,5 µm y 12 µm, preferiblemente en el rango de entre 2,5 µm y 3,5 µm, y muy preferiblemente en el rango de entre 2,9 µm y 3 µm).

14. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones 10 a 13, en el que el controlador del tejido (18) está configurado para comparar una serie de al menos dos señales consecutivas (S1, S2, S3,...) de la fuente de iluminación (9a) y está configurado para generar una segunda señal de control de tejido (TCS2) cuando el valor de la serie de señales de los sensores consecutivas (S1, S2, S3, ....) disminuye según una cantidad predeterminada.

15. Dispositivo láser según una de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos una de las ópticas (8a, 8b, 8x) y el deflector (8f) están configurados de tal manera que al menos dos de la fuente láser (7), el sensor (19) y la fuente de iluminación (9d) utilizan al menos parcialmente el mismo pasaje óptico.