基于光纤的激光治疗的温度测量的制作方法

专利2025-02-25  27



背景技术:

1、将激光引入医疗领域以及使用激光的光纤技术的发展已在治疗、诊断、疗法以及类似方面开辟了众多应用。此类应用范围从侵入性和非侵入性治疗到内窥镜手术和图像诊断。例如,在泌尿系结石治疗中,结石需要破碎成更小的碎片。一种称为激光碎石术的技术可被用于此类破碎过程,其中对于小型至中型泌尿系结石,刚性或柔性输尿管镜放置通过尿道以进行照明和成像。同时,光纤通过输尿管镜的工作通道被插入至目标位置(例如,膀胱、输尿管或肾脏中存在结石的位置)。然后,激光被激活以将石头破碎成更小的碎片或打成粉末。在另一个实例中,激光和光纤技术被用于凝固或消融治疗。在消融治疗期间,激光被传递到组织以蒸发组织。在凝固治疗期间,激光被用于在组织内引起热损伤。此类消融治疗可被用于治疗各种临床病症,诸如良性前列腺增生症(bph)、癌症(诸如前列腺癌症)。


技术实现思路

1、提供本
技术实现要素:
是为了以简化的形式介绍所选择的概念,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容不旨在必须识别所要求保护的主题内容的关键特征或基本特征,也不旨在帮助确定所要求保护主题内容的范围。

2、在一个实施例中,本公开提供了一种包括光源的装置,该光源被布置为生成源光束,其中源光束在液体介质中的系数或吸收是液体介质的温度的函数;第一检测器,其被布置为测量源光束的强度;光学部件,其被布置为将源光束传送到光纤,并接收响应于经由光纤正被引导至目标的源光束的反射光束;第二检测器,其被布置为测量反射光束的强度;和处理电路,其被布置为基于所测量的源光束的强度、所测量的反射光束的强度以及光纤远端与目标之间的距离来确定工作环境的温度。

3、在另一个实施例中,该装置包括分束器,其被布置为接收光束并将光束的第一部分引导至第一检测器,并且将光束的第二部分引导至光学部件。

4、在另一个进一步的实施例中,该装置包括被布置为生成治疗光束的治疗光源,其中光学部件包括被布置为组合治疗光束以及光束的第二部分的光束组合器。

5、在另一个进一步的实施例中,该装置包括聚焦透镜、防爆罩和端口中的至少一者,该端口被布置为将组合的治疗光束以及光束的第二部分光学地传送到光纤。

6、在另一个进一步的实施例中,该装置包括治疗光源,其中治疗光源是钬气体激光器或铥光纤激光器。

7、在另一个进一步的实施例中,该装置包括分束器,其中分束器被布置为将反射光束引导至第二检测器。

8、在另一个进一步的实施例中,该装置包括光源和光束,其中光源是第一光源,并且光束是第一光束,该装置包括:第二光源,该第二光源被布置为生成第二光束,其中第二光束在液体介质中的系数或吸收是液体介质的温度的函数,并且其中第一光束的波长与第二光束的波长不同;和光学多路复用器,其被布置为组合第一光束和第二光束。

9、在另一个进一步的实施例中,该装置包括处理电路,该处理电路包括处理单元以及存储指令的存储器设备,当由处理单元执行时,这些指令致使处理单元:基于所测量的光束强度、所测量的反射光束的强度和距离来确定吸收系数;并基于该吸收系数确定温度。

10、在另一个进一步的实施例中,该装置包括指令,其中当由处理单元执行时,该指令致使处理单元基于以下公式确定吸收系数:i=i0e2λd,其中d是距离,λ是吸收系数,i0是所测量的光束强度,i是所测量的反射光束的强度,并且e是欧拉数。

11、在另一个进一步的实施例中,该装置包括光纤的远端和目标,其中光纤的远端和目标被设置在工作环境中。

12、在一个实施例中,本公开提供了一种方法,该方法包括生成光束,其中光束在液体介质中的系数或吸收是液体介质的温度的函数;测量光束的强度;将光束传送到光纤;接收响应于经由光纤正被引导至目标的光束的反射光束;测量反射光束的强度;以及基于所测量的光束强度、所测量的反射光束强度以及光纤的远端与目标之间的距离来确定工作环境的温度。

13、在另一个实施例中,该方法包括在分束器处将光束分成第一部分和第二部分;经由分束器将光束的第一部分引导至参考检测器;以及经由分束器将光束的第二部分引导至光学部件,该光学部件被布置为将光束传送到光纤。

14、在另一个实施例中,该方法包括生成治疗光束;以及组合治疗光束和光束的第二部分。

15、在另一个实施例中,该方法包括其中光学部件包括聚焦透镜、防爆罩和端口中的至少一个。

16、在另一个实施例中,该方法包括其中经由钬气激光器或铥光纤激光器来生成治疗光束。

17、在另一个实施例中,该方法包括经由分束器将反射光束引导至反射检测器。

18、在另一个实施例中,光束为第一光束,该方法还包括:生成第二光束,其中第二光束在液体介质中的系数或吸收是液体介质的温度的函数,并且其中第一光束的波长与第二光束的波长不同;以及组合第一光束和第二光束。

19、在另一个实施例中,该方法包括基于所测量的光束的强度、所测量的反射光束的强度和距离来确定吸收系数;以及基于该吸收系数确定温度。

20、在另一个实施例中,该方法包括基于以下公式来确定该吸收系数:i=i0e2λd,其中d是距离,λ是吸收系数,i0是所测量的光束的强度,i是所测量的反射光束的强度,并且e是欧拉数。

21、在另一个实施例中,该方法包括其中光纤的远端和目标被设置在工作环境中。

22、在一个实施例中,本公开提供了一种非瞬态计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质包括指令,当由计算机执行时,该指令致使计算机:向光源发送控制信号,以致使光源生成光束,其中光束在液体介质中的系数或吸收是液体介质的温度的函数;接收光束的强度的指示,其中光束将经由光纤被传送到目标,并且其中反射光束经由光纤被接收;接收反射光束的强度的指示;基于光束的强度、反射光束的强度以及光纤的远端与目标之间的距离来确定工作环境的温度。

23、在另一个实施例中,计算机可读存储介质包括指令,当由计算机执行时,该指令致使计算机:向治疗光源发送控制信号,以致使治疗光源生成治疗光束,其中治疗光束和光束将被组合并被传递到目标。

24、在另一个进一步的实施例中,计算机可读存储介质包括光源(第一光源)和光束(第一光束),该介质包括指令,当由计算机执行时,该指令致使计算机:向第二光源发送控制信号,以致使第二光源生成第二光束,其中第二光束在液体介质中的系数或吸收是液体介质的温度的函数,并且其中第一光束的波长与第二光束的波长不同。

25、在另一个进一步的实施例中,计算机可读存储介质包括指令,当由计算机执行时,该指令致使计算机:基于所测量的光束的强度、所测量的反射光束的强度和距离来确定吸收系数;并基于该吸收系数确定温度。

26、在另一个进一步的实施例中,计算机可读存储介质包括指令,当由计算机执行时,该指令致使计算机基于以下公式来确定吸收系数:i=i0e2λd,其中d是距离,λ是吸收系数,i0是所测量的光束的强度,i是所测量的反射光束的强度,并且e是欧拉数。


技术特征:

1.一种方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:

3.根据权利要求2所述的方法,所述方法包括:

4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,所述光学部件包括聚焦透镜、防爆罩和端口中的至少一个。

5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,所述治疗光束是经由钬气体激光器或铥光纤激光器生成的。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法,经由所述分束器将所述反射光束引导至反射检测器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,所述光束为第一光束,所述方法包括:

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,所述方法包括:

9.根据权利要求8所述的方法,所述方法包括基于以下公式来确定所述吸收系数:i=i0e2λd,其中d是距离,λ是吸收系数,i0是所测量的所述光束的强度,i是所测量的所述反射光束的强度,并且e是欧拉数。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中,所述光纤的远端以及所述目标被设置在所述工作环境中。

11.一种装置,所述装置包括:

12.根据权利要求11所述的装置,所述装置包括分束器,所述分束器被布置为接收所述光束并将所述光束的第一部分引导至所述第一检测器,并且将所述光束的第二部分引导至所述光学部件。

13.根据权利要求12所述的装置,所述装置包括:

14.根据权利要求13所述的装置,所述装置包括聚焦透镜、防爆罩和端口中的至少一个,所述端口被布置为将组合的治疗光束以及所述光束的第二部分光学地传送到所述光纤。

15.根据权利要求13或14所述的装置,其中,所述治疗光源是钬气体激光器或铥光纤激光器。


技术总结
本公开提供了一种用于估计工作环境的温度的方法和系统。使用激光和光纤技术的治疗可以导致工作环境的温度的不期望的升高。为此,可以生成对温度变化敏感光束的激光源,并且基于光纤的远端与目标之间的距离以及所生成的感温光束来确定温度。

技术研发人员:阿萨夫·格拉诺特,维塔利·龙德尔
受保护的技术使用者:鲁美斯有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-21982.html