INSTRUMENTO ARTERIOSCÓPICO Y PROCEDIMIENTO PARA CAPTAR LUZ DISPERSADA PROFUNDAMENTE.

Aparato para captar luz dispersada desde detrás de una pared arterial que comprende:

un catéter (16) que tiene un eje longitudinal: fibras de distribución y de captación (18, 20) que se extienden a través del catéter un dispositivo de redirección de haz de distribución (60) en comunicación óptica con la fibra de distribución (18), estando el dispositivo de redirección de haz de distribución orientado para iluminar un punto de iluminación (32) sobre la pared arterial; un dispositivo de redirección de haz de captación (82) en comunicación óptica con la fibra de captación (20) y separado del dispositivo de redirección de haz de distribución a lo largo de una dirección longitudinal paralela a dicho eje longitudinal por una primera distancia de separación, estando el dispositivo de redirección de haz de captación (82) orientado para captar la luz procedente de un punto de captación (34) sobre la pared arterial separado del punto de iluminación (32) a lo largo de una dirección longitudinal paralela a dicho eje longitudinal por una segunda distancia de separación que excede la primera distancia de separación

CAMPO DE LA INVENCIÓN [0001] La invención se refiere a espectroscopia, y en particular, a espectroscopios para detectar placas vulnerables dentro de una pared de un vaso sanguíneo.

ANTECEDENTES [0002] La aterosclerosis es una enfermedad vascular caracterizada por una modificación de las paredes de los vasos que transportan sangre. Tales modificaciones, cuando se producen en lugares discretos o cavidades de vasos enfermos, se denominan placas. Ciertos tipos de placas están asociados con sucesos agudos como apoplejías o infartos de miocardio. Estas placas se denominan “placas vulnerables”. Una placa vulnerable incluye típicamente una acumulación contenedora de lípido de restos necrosados separados de la sangre por una cápsula fibrosa delgada. En respuesta a la elevada presión intraluminal o vasoespasmo, la cápsula fibrosa puede deteriorarse, exponiendo el contenido de la placa a la sangre circulante. El trombo resultante puede conducir a isquemia o al desprendimiento de embolia. [0003] Un procedimiento de localización de la placa vulnerable es inspeccionar a través de la pared arterial con luz infrarroja. Para hacer esto, se inserta un catéter a través del lumen de la arteria. El catéter incluye una fibra de distribución que envía luz infrarroja a un espejo de distribución. La luz infrarroja se refleja del espejo de distribución hacia un punto sobre la pared arterial. Algo de esta luz infrarroja penetra en la pared, se dispersa por las estructuras del interior de la pared arterial y vuelve a entrar en el lumen. Esta luz reentrante cae sobre un espejo de captación, que luego la guía a una fibra de captación. El espejo de captación y el espejo de distribución están separados uno de otro por un espacio. Como el catéter debe ser suficientemente estrecho como para encajar a través de los vasos sanguíneos, el espejo de captación y el espejo de distribución están separados típicamente en la dirección axial. [0004] En gran parte, la separación entre el espejo de distribución y el espejo de captación controla la profundidad desde la cual se dispersa la mayoría de la luz recogida por el espejo de captación. Para recoger más luz de la dispersada desde lo profundo de la pared, se incrementa el espacio entre el espejo de captación y el espejo de distribución. [0005] El espejo de captación y el espejo de distribución están montados en un alojamiento rígido en la punta distal del catéter. Para permitir que el catéter salve los giros cerrados, es deseable que el alojamiento rígido sea lo más corto posible. Esto establece un límite superior sobre la extensión del espacio entre los dos espejos, y por consiguiente un límite superior sobre la profundidad desde la cual puede recogerse la luz dispersada. [0006] El documento US6.364.830 (Durell y col.) desvela un artroscopio de visión variable que tiene un tubo de alojamiento alargado dentro del cual están un par de haces de fibras ópticas 43 (Fig. 6D) para distribuir luz y un conjunto de lentes de retransmisión 53 (Figs. 6A a 6D) para captar luz. La luz distribuida por los haces de fibras ópticas 43 pasa desde el extremo del artroscopio a través de una lente obturadora del extremo del tubo 37 que tiene un par de superficies cóncavas, y la luz captada pasa a través de la lente 37 y es reflejada por un espejo axialmente móvil 47 y el espejo fijo 52 dentro del conjunto de lentes de retransmisión 53. Un operador del dispositivo puede variar la posición axial del espejo 47 para obtener una variedad de vistas. [0007] El documento US5.190.028 (Citation) desvela un procedimiento para fabricar una sonda artroscópica desechable. La parte final de la sonda se ilustra en sección transversal en la Figura 4, e incluye un camino de iluminación 30 formado por una serie de fibras 70 y un camino de imagen 28 formado por una sola fibra con una lente final. La única fibra del camino de imagen tiene una curva (lo más preferible, de 25º) cerca de su extremo exterior de manera que la lente final está dirigida lejos del camino de iluminación. La luz distribuida en el camino de iluminación 30 se distribuye a través del extremo de la sonda, y la luz que entra en el extremo de la sonda es captada en el camino de imagen 28. [0008] El documento US3.818.902 (Olympus) desvela un endoscopio que tiene un cuerpo a través del cual se extiende un haz de fibras de distribución de luz 10 y un haz de fibras de captación de luz 36. El haz de fibras de distribución de luz está curvado cerca del extremo del endoscopio para salir del cuerpo a través de una ventanilla lateral

6. La luz de retorno entra en el cuerpo a través de una segunda ventanilla lateral 8 y es redirigida por un prisma giratorio 24 dentro de las fibras de captación de luz 36. Un operador puede controlar la posición angular del prisma 24 de manera que son posibles una variedad de vistas. [0009] El documento US4.195.904 (Olympus) desvela un endoscopio que tiene un par de prismas conectados por su extremo exterior, un prisma para redirigir la luz distribuida y el otro prisma para redirigir la luz captada. La ventaja de la disposición de doble prisma es que puede verse una imagen de área amplia sin que estén presentes imágenes fantasma ni destellos.

RESUMEN [0010] La invención se basa en el reconocimiento de que se puede incrementar la distancia de separación efectiva entre un dispositivo de redirección de haz de captación y un dispositivo de redirección de haz de distribución controlando las direcciones en las que esos dispositivos de redirección dirigen la luz. [0011] En un aspecto, la invención proporciona un arterioscopio como se define en la reivindicación 1. [0012] En una realización, el dispositivo de redirección de haz de distribución incluye un espejo. Sin embargo, el dispositivo de redirección de haz de distribución también puede ser un sistema de lente o un elemento de difracción. Alternativamente, curvando la primera fibra para iluminar la primera área, el dispositivo de redirección de haz de distribución se convierte en el extremo distal de la primera fibra. [0013] En otra realización, la extensión hasta la que la segunda distancia de separación excede la distancia de separación entre los dispositivos de redirección de haces de distribución y de captación se escoge para aumentar la captación de luz dispersada desde un objetivo situado a una distancia seleccionada de la primera área. [0014] En otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento de uso del aparato de la reivindicación 1 para captar luz dispersada desde detrás de una pared arterial, utilizando el procedimiento un dispositivo de redirección de haz de distribución y un dispositivo de redirección de haz de captación separados uno de otro por una primera distancia de separación medida en la dirección axial arterial, incluyendo el procedimiento las etapas de: apuntar el dispositivo de redirección de haz de distribución para distribuir un haz a un punto de iluminación sobre la pared arterial; apuntar un dispositivo de redirección de haz de captación para captar la luz reentrante en un punto de captación sobre la pared arterial, estando el punto de captación alejado del punto de iluminación; y recuperar la luz dispersada a través del dispositivo de redirección de haz de captación del punto de captación. La primera distancia de separación entre los dispositivos de redirección de haces de distribución y de captación es mayor que un diámetro del punto de iluminación o el punto de captación, y en que el punto de iluminación está separado del punto de captación por una segunda distancia de separación que excede la primera distancia de separación. [0015] En algunas prácticas de la invención, apuntar un dispositivo de redirección de haz de captación incluye orientar un espejo de captación para captar la luz procedente de una dirección alejada del punto de iluminación. En otras prácticas de la invención, apuntar un dispositivo de redirección de haz de captación incluye proporcionar una lenta para dirigir la luz recibida desde una dirección alejada del punto de iluminación, u orientar un extremo de la fibra óptica para recibir la luz procedente de una dirección alejada del punto de iluminación. [0016] En otras prácticas de la invención, apuntar un dispositivo de redirección de haz de captación incluye seleccionar una profundidad desde la cual recibir la luz dispersada, y apuntar el dispositivo de redirección de haz de captación en una dirección que aumenta la cantidad de luz recibida desde esa profundidad. [0017] En algunas prácticas de la invención, apuntar un dispositivo de redirección de haz de distribución incluye orientar un espejo de distribución para dirigir la luz a lo largo de una dirección alejada del punto de captación. Otras prácticas incluyen...

1. Aparato para captar luz dispersada desde detrás de una pared arterial que comprende:

un catéter (16) que tiene un eje longitudinal: fibras de distribución y de captación (18, 20) que se extienden a través del catéter un dispositivo de redirección de haz de distribución (60) en comunicación óptica con la fibra de distribución (18), estando el dispositivo de redirección de haz de distribución orientado para iluminar un punto de iluminación (32) sobre la pared arterial; un dispositivo de redirección de haz de captación (82) en comunicación óptica con la fibra de captación (20) y separado del dispositivo de redirección de haz de distribución a lo largo de una dirección longitudinal paralela a dicho eje longitudinal por una primera distancia de separación, estando el dispositivo de redirección de haz de captación (82) orientado para captar la luz procedente de un punto de captación (34) sobre la pared arterial separado del punto de iluminación (32) a lo largo de una dirección longitudinal paralela a dicho eje longitudinal por una segunda distancia de separación que excede la primera distancia de separación.

2. Aparato de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de redirección de haz de distribución comprende un espejo.

3. Aparato de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de redirección de haz de distribución comprende un sistema de lente.

4. Aparato de la reivindicación 3, en el que el dispositivo de redirección de haz de distribución además comprende un espejo en comunicación óptica con el sistema de lente.

5. Aparato de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de redirección de haz de distribución comprende una parte distal de la primera fibra, estando la parte distal curvada para iluminar el punto de iluminación.

6. Aparato de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de redirección de haz de distribución comprende un elemento de difracción.

7. Aparato de la reivindicación 1, en el que la extensión hasta la que la segunda distancia de separación excede la primera distancia de separación se escoge para aumentar la captación de luz dispersada desde un objetivo situado a una distancia seleccionada del punto de iluminación.

8. Aparato de la reivindicación 1, en el que al menos una de las fibras de distribución y de captación comprende una fibra óptica que tiene una apertura óptica de sen(0,12 radianes) y un diámetro de núcleo seleccionado del grupo que está constituido por 9 micrómetros, 100 micrómetros y 200 micrómetros.

9. Aparato de la reivindicación 1, en el que al menos una de las fibras de distribución y de captación comprende una fibra óptica que tiene una apertura numérica de sen(0,22 radianes) y un diámetro de núcleo seleccionado del grupo que está constituido por 100 micrómetros o 200 micrómetros.

10. Aparato de la reivindicación 1, en el que al menos una de las fibras de distribución y de captación comprende una fibra óptica que tiene una apertura numérica de sen(0,275 radianes) y un diámetro de núcleo de 62,5 micrómetros.

11. Un procedimiento para captar luz dispersada desde detrás de una pared arterial, usando el aparato de la reivindicación 1.