LÁSER PARA LA IRRADIACIÓN DE TEJIDO BIOLÓGICO.

[0001] La invención se refiere a un láser para el tratamiento de tejido biológico, y en particular a un láser con control dosimétrico según el preámbulo de la reivindicación independiente, por ejemplo para ser usado en medicina oftálmica, pero también en general en la terapia de tejido biológico. [0002] En oftalmología encuentran extensa aplicación sistemas láser tanto para la corrección de la agudeza visual (como p. ej. la ablación de la córnea, Lasik) como en la terapia de afecciones de la retina. Están predestinados a ello los láseres debido a la transparencia del ojo para la luz visible. [0003] Hay particular interés en el tratamiento de la disfunción del epitelio pigmentario retinal (RPE), que es una capa monocelular fuertemente pigmentada entre la coroides y la retina del ojo. El RPE altamente multifuncional regula, entre otras cosas, el metabolismo de los fotorreceptores, el balance hídrico de la retina y la fagocitosis de pequeños discos de rodopsina, que son los productos de descomposición del proceso de la visión. Con el incremento de la edad se acumulan en el RPE productos finales metabólicos de la continua regeneración de los receptores (entre otros, lipofuscina), lo cual conduce a una continua disminución de la función de esta capa de células. [0004] La degeneración macular dependiente de la edad (AMD) es por ejemplo con una incidencia creciente la causa más frecuente de pérdida de la vista en las personas de más de 50 años de edad en los países industrializados. Según el estudio ocular de Framingham, en la gama de edades comprendida entre los 52 y los 64 años se ven afectadas por esta afección las de un 2% de todas las personas, en la gama de edades de entre 65 y 74 años se ven afectadas las de un 11% de todas las personas, y en la gama de edades comprendida entre los 75 y 84 años se ve afectado más de un tercio de todas las personas, estimándose un número de afectados en los EE.UU. de 4 a 10 millones de pacientes para el año 2000. La segunda causa más frecuente de pérdida de la vista es la retinopatía diabética (DR), que surge como consecuencia tardía de la enfermedad popular diabetes mellitus. Al aumentar la duración de la afección aumenta la frecuencia de las modificaciones de la retina, y al cabo de 30 años la misma llega a ser de casi un 100%. Debido al incremento de la edad de las personas, adquiere cada vez mayor importancia una terapia de la AMD y de la DR que sea tan prematura, tan eficaz y tan inocua como sea posible. [0005] El epitelio pigmentario retinal parece al menos participar en la aparición de la AMD o de la DR, puesto que aquí se producen en el entorno del RPE neoplasias vasculares y edemas que no deberían surgir en un RPE funcionalmente intacto. [0006] El tratamiento con láser del RPE disfuncional precisamente también en el estadio inicial de una afección no deja de ser fundamentalmente problemático. Ciertamente, mediante irradiación pueden obliterarse térmicamente de manera selectiva zonas enfermas del fondo del ojo, habiendo gracias a la subsiguiente nueva formación y proliferación lateral de células del RPE en las zonas obliteradas buenas perspectivas de un considerable restablecimiento del RPE intacto. Sin embargo, la generación de las temperaturas letales para las células enfermas mediante absorción de luz láser lleva tras de sí potencialmente adicionales lesiones para el tejido circundante, lo cual puede en particular conducir a la necrosis de los fotorreceptores que no se regeneran, y con ello, a una permanente pérdida de la visión. [0007] La terapia selectiva del RPE (SRT), que por definición evita la lesión del entorno del RPE, se encuentra ya hoy en día en un avanzado estadio de desarrollo y tiene buenas perspectivas para acreditarse en un futuro cercano como método terapéutico ampliamente extendido. Esto presupone por cierto que se ponga en disponibilidad en el mercado un sistema láser optimizado y fácilmente manejable, a lo cual se supone que contribuye la presente invención. [0008] Según la propuesta de la DE 39 36 716 C2, para influenciar selectivamente un material bien absorbedor en una matriz con escaso poder de absorción es recomendable la irradiación repetitiva, o sea por ejemplo el uso de radiación láser pulsada. La incidencia de una pluralidad de impulsos de luz que se siguen unos a otros en un corto espacio en el tiempo permite un calentamiento de la sustancia diana que de otro modo podría también lograrse con un único impulso de claramente más alta energía. El estiramiento de la deposición de energía en el tiempo permite sin embargo al mismo tiempo aprovechar mecanismos de transporte de calor y energía en el material y limitar estrechamente la zona críticamente calentada por la luz a los contornos de las estructuras diana. [0009] En la aplicación de este concepto a la SRT se usa actualmente una ráfaga, o sea un tren de impulsos o secuencia de impulsos, de aproximadamente 30 impulsos láser de una duración de impulso de 1,7 seg. en la zona espectral verde con una frecuencia del tren de impulsos de 100 Hz para una longitud de onda de 527 nm. Naturalmente son también utilizables numerosas variaciones de estos parámetros de tratamiento. Sin embargo, para la termoterapia de tejido biológico, en particular del fondo de ojo, son preferibles duraciones de impulso del orden de unos pocos microsegundos. La generación de tales impulsos láser con potencia de impulso aproximadamente constante está explicada en la DE 44 01 917 C2. Debido a la fuerte pigmentación del RPE (aproximadamente el 50% de la luz incidente en la zona espectral verde es absorbido por los gránulos de pigmento (melanosomas) de las células del RPE), al 2 ES 2 367 783 T3 hacerse una correspondiente irradiación (de aproximadamente 600 nJ/cm 2 por impulso) se producen en el RPE altos picos de temperatura que conducen a una microvaporización intracelular en los fuertemente calentados melanosomas del RPE. [0010] Las microvesículas que se producen incrementan por espacio de microsegundos el volumen celular y conducen finalmente con alta probabilidad a la ruptura y desintegración de la célula del RPE. Mediante la aplicación de impulsos múltiples puede hacerse que baje considerablemente el umbral de irradiación para la lesión celular. [0011] Se describe p. ej. en la WO 91/19539 A1 un sistema láser para el tratamiento oftálmico que mediante un sistema sensor supervisa la energía de impulso media de la radiación emitida y la controla mediante realimentación, es decir que la regula por ejemplo a un valor previamente definido. Con un sistema de este tipo la pretendida preservación de las células sanas queda por cierto tan poco asegurada como su eficacia terapéutica. Esto es así puesto que precisamente en el tratamiento del fondo del ojo se diferencian considerablemente de paciente a paciente los presupuestos para la terapia láser (como p. ej. la transparencia del cristalino o del cuerpo vítreo y la pigmentación de la retina). [0012] Los resultados de las investigaciones efectuadas ponen de manifiesto que las energías pulsátiles necesarias para producir los efectos en el RPE oscilan ya intraindividualmente en hasta un 100%, e incluso en mayor medida interindividualmente. Según los conocimientos con los que se cuenta hasta la fecha, la energía pulsátil no deberá ser superior en más de un factor de dos a la energía pulsátil umbral para la producción de las lesiones del RPE, pues de lo contrario pueden ya producirse lesiones visibles de la retina. Por otro lado, una previa elección de la energía láser puede por los mismos motivos también ser demasiado baja como para influenciar en absoluto al RPE, lo cual hace que la intervención resulte ineficaz. [0013] Un control del éxito de la lesión del RPE no puede hoy en día hacerse en condiciones clínicas más que tras el final del tratamiento. Para el control dosimétrico se efectúa postoperatoriamente una angiografía por fluorescencia del fondo de ojo. Se le inyecta para ello al paciente en la vía sanguínea un colorante (fluoresceína o ICG) que desde el coroides y a través del RPE lesionado es difundido a la retina y de esta manera demarca los defectos del RPE en una fotografía por fluorescencia del fondo. Este procedimiento invasivo no puede sin embargo utilizarse en el consultorio de un oftalmólogo, y por consiguiente la terapia queda limitada a las clínicas bien equipadas o las clínicas universitarias. En particular, de no tener éxito el tratamiento, el tratamiento no puede continuarse directamente hasta después de haber sido eliminados los colorantes. Su acción básicamente tóxica exige además a menudo una prolongada pausa en la terapia. [0014] Por consiguiente, es esencial para un tratamiento eficaz y al mismo tiempo inocuo la continua observación de la acción de la radiación en el tejido durante la intervención. [0015]... [Seguir leyendo]

1. Láser para la irradiación de tejido biológico en una intervención con observación continua en línea de la acción de la radiación en el tejido durante la intervención, con: - un sistema de control para la emisión de trenes de impulsos láser de duración finita en forma de ráfagas que comprenden respectivamente: al menos dos trenes de impulsos parciales aplicados consecutivamente en el tiempo y que comprenden al menos en cada caso un impulso, en donde un primer tren de impulsos parcial presenta una potencia láser monótonamente creciente partiendo de un bajo nivel de energía pulsátil predeterminado, y en donde un segundo tren de impulsos parcial presenta una potencia láser en esencia constante situada en la zona del valor final del primer tren de impulsos, en donde los trenes de impulsos láser que constan de dos trenes de impulsos parciales presentan impulsos individuales con una distancia que resulta de la frecuencia del tren de impulsos y con duraciones de impulso de entre 0,05 y 50 seg., - un detector para la detección de la eventual vesiculación en el sitio de irradiación durante la emisión del primer tren de impulsos parcial, en donde el sistema de control para la finalización del primer tren de impulsos y para el inicio del segundo tren de impulsos está conmutado de forma tal que ya no tiene que efectuarse por separado búsqueda alguna de una energía pulsátil terapéuticamente eficaz, en cuanto es dada por el detector una señal que es indicativa de vesiculación en el tejido. 2. Láser según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el sistema de control está ajustado para la emisión de un segundo tren de impulsos parcial con una pluralidad de impulsos cuya potencia láser es escasamente inferior al valor final del primer tren de impulsos parcial. 3. Láser según la reivindicación 1, caracterizado por una unidad de reductora controlable prevista fuera del resonador para la radiación láser emitida, para someter a ésta a una regulación. 4. Láser según la reivindicación 3, caracterizado por medios para el control de la formación de impulso de impulsos láser predeterminados, que están previstos en un láser con conmutación. 5. Láser según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por medios captadores de la variación de fase del detector para la detección de la vesiculación que va acompañada de una variación de fase. 6. Láser según las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por medios interferométricos del detector para la detección de la vesiculación, detectando dichos medios la variación de longitudes de camino óptico que se producen en la vesiculación. 7. Láser según las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por un fotodiodo del detector para la detección de la vesiculación, detectando dicho fotodiodo la variación del índice de refracción que se produce en la vesiculación. 8. Láser para la irradiación de tejido biológico en una intervención con observación continua en línea de la acción de la radiación en el tejido durante la intervención, con: - un sistema de control para la emisión de un único impulso láser de una duración de impulso de hasta 50 microsegundos, cuya energía láser aumenta monótonamente durante un primer periodo de tiempo de su emisión y se mantiene en esencia constante durante un segundo periodo de tiempo de su emisión, - un detector para la detección de la eventual vesiculación en el tejido biológico en el sitio de irradiación durante el primer periodo de tiempo de la emisión del impulso láser, - en donde el sistema de control está conmutado para la finalización del primer periodo de tiempo y para el inicio del segundo periodo de tiempo en cuanto es dada por el detector una señal que es indicativa de vesiculación en el tejido, y para la finalización del impulso láser tras un tiempo de actuación preestablecido que comienza a transcurrir en cuanto se detecta por primera vez vesiculación en el tejido, con lo cual ya no tiene que efectuarse por separado búsqueda alguna de una energía pulsátil terapéuticamente eficaz. ES 2 367 783 T3 11 ES 2 367 783 T3 12 ES 2 367 783 T3 13 ES 2 367 783 T3 14 ºººººººº ES 2 367 783 T3