DEVICE FOR TREATING VAGINAL CANAL OR OTHER NATURAL OR SURGICALLY OBTAINED ORIFICES, AND RELATED SYSTEM
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРАПИИ ВАГИНАЛЬНОГО КАНАЛА ИЛИ ДРУГИХ ЕСТЕСТВЕННЫХ ИЛИ ПОЛУЧЕННЫХ ХИРУРГИЧЕСКИМ ПУТЕМ ОТВЕРСТИЙ И ОТНОСЯЩАЯСЯ К НЕМУ СИСТЕМА

Область техники
Настоящее изобретение относится к области электромедицинских устройств и более конкретно к области устройств и систем с использованием источника лазерного излучения для лечения пациента.
Уровень техники
Хорошо известно различное применение лазерного излучения для хирургии, эстетической терапии или терапевтического применения для лечения пациента. При некоторых применениях лазер используется вместо хирургического ножа или режущего инструмента. При другом применении лазер используется, чтобы вызвать некроз тканей опухолей, для биологической стимуляции роста отдельных тканей, например, хрящевой ткани для обезболивания и коллагеновой ткани для эстетических целей, например, для сокращения морщин, омоложения, ухода за кожей головы для усиления роста волос и т.д.
В WO-A-2011096006 предлагается устройство для терапии вагинального канала с помощью лазерного пучка. Устройство содержит ретрактор стенки вагинального канала, связанный с системой для направления лазерного пучка к стенке. Это позволяет использовать лазерный пучок для терапии слизистой оболочки вагинального канала. Основной целью терапии, предложенной в публикации WO-A-2011096006, является предотвращение и терапия атрофических вагинитов, заболевания, типичного, но присущего не только периоду портменопаузы, которое в настоящее время обычно вылечивают эстрогенами в течение коротких периодов времени. Атрофический вагинит представляет собой патологическое состояние, характеризующееся воспалением слизистой оболочки влагалища с прогрессирующим уменьшением толщины слизистой оболочки из-за разрушения структуры коллагена. Атрофический вагинит представляет собой в высокой степени лишающее трудоспособности заболевание, ответственное за значительный психологический дискомфорт у женщин, страдающих этим заболеванием, из-за сопутствующих болей, жжения, кровотечения, выворота слизистой оболочки и невозможности нормальных половых сношений (диспареуния).
Устройство, предложенное в публикации WO-A-2011096006, представляет улучшение по сравнению с существующим уровнем техники, но может быть дополнительно улучшено для повышения его эффективности, а также чтобы упростить его использование и сделать его более удобным для пациента.
В публикации ЕР-А-2476460 предлагается лазерная система для терапии тканей слизистой оболочки без абляции. В одном варианте осуществления система содержит ретрактор, содержащий плоское зеркало. Плоское зеркало отражает падающий лазерный пучок в сторону стенки обрабатываемой полости. Лазерным пучком управляют для перемещения в соответствии с шаблоном терапии. В другом варианте осуществления, предложенном в публикации ЕР-А-2476460, устройство содержит коническое зеркало. Лазерный пучок направлен коаксиально относительно конической поверхности конического зеркала, которое расфокусирует лазерный пучок и отражает его под углом 360° во все стороны относительно оси конического зеркала, обеспечивая, таким образом, периферийное излучение от цилиндрической области излучения на целевую область, окружающую ретрактор, в котором расположено коническое зеркало. Форма конического зеркала расфокусирует лазерный пучок, таким образом, снижая его эффективность на окружающей ткани.
Сущность изобретения
По первому аспекту в настоящем изобретении по существу предлагается устройство для лазерной терапии вагинального канала, в частности и в основном и естественных, и полученных хирургическим путем отверстий в организме животного или человека. Устройство содержит ретрактор для стенки вагинального канала или другого отверстия, связанный с системой для сканирования лазерным пучком в направлении стенки полости, канала или отверстия. Устройство предпочтительно содержит отражающее лазерный пучок зеркало, которое предпочтительно обладает формой пирамиды или усеченной пирамиды и предпочтительно зафиксировано по отношению к ретрактору. Отражающее лазерный пучок зеркало может быть расположено около дистального конца ретрактора. В общих чертах, отражающее лазерный пучок зеркало предусмотрено с несколькими плоскими, т.е. планарными отражательными поверхностями, сформированными за счет планарных боковых поверхностей отражающего лазерный пучок пирамидального зеркала. Планарные отражающие поверхности наклонены по отношению к оси ретрактора для отклонения лазерного пучка, направляемого лазерной системой сканирования к планарным отражающим поверхностям отражающего лазерный пучок зеркала. Наклонные планарные отражающие поверхности отклоняют лазерный пучок наружу, т.е. к ткани обрабатываемой полости или канала, в который вставлен ретрактор. Лазерный пучок отклоняется в направлении предпочтительно приблизительно ортогональном оси ретрактора. Как будет очевидно по последующему описанию некоторых вариантов осуществления, форма пирамиды, усеченной пирамиды позволяет обрабатывать поверхность, продолжающуюся на заданный угол, также на 360° вокруг оси ретрактора, за счет перемещения лазерного пучка с управлением посредством лазерной сканирующей системы без необходимости поворота ретрактора. Таким образом, облегчается выполнение терапии, и она более комфортна для пациента.
С оптической точки зрения использование пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала вместо конического зеркала особенно предпочтительно. Планарные отражающие поверхности отражают сфокусированный лазерный пучок, направленный к поверхностям лазерной сканирующей системой. Отраженный лазерный пучок остается сфокусированным и, таким образом, особенно эффективен при терапии ткани канала или полости, обрабатываемой устройством. Форма лазерного пятна (т.е. форма в сечении и распределение энергии) остается по существу без изменения после отражения планарной отражающей поверхностью отражающего лазерный пучок зеркала пирамидальной формы или в форме усеченной пирамиды. Таким образом, можно управлять лазерным пучком посредством лазерной сканирующей системы, чтобы лазерный пучок перемещался в соответствии с заранее определенным шаблоном на отражающих поверхностях и, таким образом, на поверхности целевой ткани. Становится возможной частичная обработка ткани, образующей стенку канала или полости, для которой проводится терапия, с точным управлением параметрами лазерного излучения в каждом пятне излучения.
Использование нескольких планарных отражающих поверхностей, расположенных в соответствии со структурой пирамиды или усеченной пирамиды, особенно предпочтительно, поскольку лазерный пучок может перемещаться последовательно на каждой из отражающих поверхностей, обеспечивая, таким образом, обработку всей окружающей ткани под углом 360° без поворота ретрактора вокруг его оси. Терапия становится проще для оператора, быстрее и вызывает меньший дискомфорт у пациента.
Лазерным пучком управляют таким образом, чтобы он перемещался в соответствии с шаблоном на каждой отражающей планарной поверхности лазерного отражающего зеркала и переходил с одной отражающей поверхности на другую очень быстро, чтобы терапия каждого продолжающегося по окружности участка ткани была быстрой и не требовала более одного поворота, если он вообще требуется, ретрактора внутри канала или полости, для которой проводится терапия.
Как будет очевидно по следующему описанию примеров вариантов осуществления настоящего изобретения, лазерное пятно может быть перемещено в соответствии с шаблоном на каждой планарной отражающей поверхности, пока шаблон не будет завершен, а затем перемещено на следующую отражающую поверхность, повторяя на ней требуемый шаблон. В других вариантах осуществления лазерный пучок может быть перемещен последовательно на разные отражающие поверхности более одного раза, каждый раз выполняя часть шаблона на каждой отражающей поверхности.
Ретрактор предпочтительно обладает открытым окошком, продолжающимся на угол примерно 360° вокруг оси ретрактора, по существу в соответствии с отражающей поверхностью или поверхностями пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала. Открытое окошко означает окошко, не имеющее закрывающих материалов, чтобы лазерный пучок, отклоненный отражающими поверхностями отражающего лазерный пучок зеркала в форме пирамиды или усеченной пирамиды падал на стенку полости, канала или отверстия, эта стенка обычно сформирована тканями, которые, таким образом, непосредственно обращены к отражающему лазерный пучок зеркалу, без постороннего материала, расположенного между отражающей поверхностью или поверхностями и тканью. Таким образом, лазерный пучок не должен проходить через окошко, созданное в каком-либо материале. Поэтому нет необходимости выбирать материалы для закрывания окошка, которые являются прозрачными для используемой длины волны лазерного пучка. Действительно, возможно, что эти материалы непригодны для использования в медицине, поскольку они являются токсичными или не подходят для контакта с тканями пациента.
В улучшенном варианте осуществления ретрактор содержит устройство для получения изображений обработанного канала или отверстия. Эта система получения изображений может содержать зеркало для получения изображения. В некоторых вариантах осуществления зеркало для получения изображения является коническим, т.е. оно обладает конической отражающей поверхностью и предпочтительно коаксиальной с отражающим лазерный пучок зеркалом в форме пирамиды или усеченной пирамиды, отражающим лазерный пучок. Внутри отражающего лазерный пучок зеркала может быть расположена камера или микрокамера, получающая изображения, отраженные посредством зеркала для получения изображений. Кроме того, также внутри отражающего лазерный пучок зеркала в форме пирамиды или усеченной пирамиды может быть заключена осветительная система. В других вариантах осуществления освещение может быть получено посредством источника света, расположенного на некотором расстоянии от отражающих лазерный пучок зеркал и генерирующего осветительный пучок, отраженный по направлению к отражающему лазерный пучок зеркалу в форме пирамиды или усеченной пирамиды посредством зеркал со сканирующим лазерным пучком.
По другому улучшенному варианту осуществления настоящего изобретения ретрактор может быть предусмотрен с электродами для радиочастотной терапии тканей. Электроды могут обладать линейной протяженностью, предпочтительно параллельно друг другу и предпочтительно параллельно оси ретрактора.
Другие предпочтительные особенности и варианты осуществления описаны далее и в приложенной формуле изобретения, составляющей неотъемлемую часть настоящего описания.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к лазерной системе, состоящей из источника лазерного излучения, волновода и описанного выше устройства. Лазерный пучок, генерируемый источником лазерного излучения, передается посредством волновода к устройству. Сканирующая система, например, два сканирующих зеркала, расположенных в устройстве, управляют перемещением лазерного пучка вдоль планарных отражающих поверхностей отражающего лазерный пучок зеркала в форме пирамиды или усеченной пирамиды.
В этом контексте волновод означает любую систему, подходящую для передачи лазерного пучка от источника к заявленному устройству. Волновод может состоять из оптоволоконной системы. В других вариантах осуществления волновод может содержать полые трубчатые элементы, внутри которых направляется лазерный пучок посредством подходящих отклоняющих зеркал, расположенных, например, на стыках между последовательными трубчатыми элементами и перемещающихся друг относительно друга.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления источник лазерного излучения является импульсным источником, в котором импульсы обладают длительностью, например, от примерно 0,1 до примерно 10 миллисекунд, предпочтительно от примерно 0,2 до примерно 2 миллисекунд, или источником непрерывного излучения с временем испускания от 0,5 до 50 миллисекунд. Лазерное излучение может обладать длиной волны, например, от примерно 1000 до примерно 12000 нм, предпочтительно от примерно 9400 до примерно 10600 нм и обычно равной 10600 нм.
Мощность пучка, испускаемого источником, выбрана, чтобы пучок создавал на слизистой оболочке эффект обновления эпителия и стимуляции производства коллагена, как упомянуто выше. Обычно мощность может составлять от примерно 2 до примерно 100 Вт, предпочтительно от примерно 10 до примерно 50 Вт и более предпочтительно от примерно 30 до примерно 50 Вт.
Устройство может содержать системы для управления сканирующими зеркалами, чтобы перемещать импульсный или непрерывный пучок для выполнения терапии в соответствии со способом, обеспечивающим подачу на слизистую оболочку лазерных импульсов в областях или точках, примыкающих друг к другу и последовательно вдоль заранее установленного пути, причем промежуток между точками сканирования может составлять предпочтительно от 0 до примерно 5000 микрометров и предпочтительно от примерно 50 до примерно 5000 микрометров и более предпочтительно от примерно 200 до примерно 2000 микрометров. Импульсы для каждой точки могут быть одиночными или множественными. Для каждой точки может быть предусмотрено от одного до четырех импульсов.
Другие предпочтительные особенности и варианты осуществления настоящего изобретения изложены далее в приложенной формуле изобретения, которая составляет неотъемлемую часть настоящего описания, и будут очевидны по приведенному далее описанию варианта осуществления системы и устройства по настоящему изобретению.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет далее более понятным с учетом следующего описания и сопроводительных чертежей, на которых показан практический вариант осуществления изобретения. Более конкретно:
фиг. 1 - схема системы по одному варианту осуществления;
фиг. 2 - схема концевой части шарнирного манипулятора устройства по фиг. 1, сканирующей системы и ретрактора;
фиг. 3 - вид сбоку ретрактора, отделенного от остальной части устройства;
фиг. 4 - вид по линии IV-IV на фиг. 3;
фиг. 5 - разрез по линии V-V на фиг. 3;
фиг. 6 и 7 - разрезы по линиям VI-VI и VII-VII на фиг. 3;
фиг. 8 - аксонометрическая проекция ретрактора;
фиг. 9 - схема частичной терапии ткани влагалища;
фиг. 10А-10С - путь пятна лазерного излучения на отражающих поверхностях пирамидального зеркала, отражающего лазерный пучок, при возможном использовании устройства;
фиг. 11 - функциональная блок-схема системы, содержащей ретрактор с камерой для получения изображений и блоком обработки изображений;
фиг. 12 - схема в разрезе пирамидального зеркала, отражающего лазерный пучок, со встроенной камерой для получения изображения и зеркалом для получения изображения, используемых с ретрактором описанного типа;
фиг. 13 - вид сбоку ретрактора, снабженного зеркалом, отражающим лазерный пучок, и зеркалом для получения изображения согласно фиг. 12;
фиг. 14 - вид сбоку ретрактора со встроенной системой электродов для радиочастотной терапии; и
фиг. 15 - локальный разрез по линии XV-XV на фиг. 14.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 схематично показана система, соответствующая изобретению. Система, обозначенная в целом цифрой 1, содержит опору 3, имеющую, например, колеса 5 для перемещения по полу. Источник 7 лазерного излучения расположен на опоре 3; источник лазерного излучения соединен посредством волновода 9 с терапевтическим устройством 11. В некоторых вариантах волновод 9 сформирован трубчатыми сегментами 9А, соединенными вместе посредством известных шарнирных элементов 9B, что позволяет позиционировать и перемещать устройство 11. В шарнирных элементах могут быть предусмотрены сканирующие зеркала, чтобы направлять лазерный пучок вдоль последовательных трубчатых сегментов. Устройство 11 расположено на конце волновода.
Устройство 11 показано детально на фиг. 2. Оно содержит корпус в виде коробки, образующий корпус 13, внутри которого расположена лазерная сканирующая система. В некоторых вариантах лазерная сканирующая система может содержать сканирующие зеркала. Два сканирующих зеркала 13A и 13В схематично показаны штриховыми линиями в показанном примере. Перемещением сканирующих зеркал вокруг осей вращения управляют соответствующие приводы, например, гальванометры, под управлением центрального блока 14, расположенного, например, на опоре 3 и присоединенного к устройству 11 посредством кабеля 15. Блок 14 управления также присоединен к источнику 7 лазерного излучения для управления его излучением. Кнопки, емкостные датчики или другие интерфейсные элементы могут быть предусмотрены на корпусе в виде коробки, формирующей корпус 13, давая пользователю возможность управлять устройством и управлять лазерным излучением.
Ретрактор, обозначенный в целом позицией 19, соединен с корпусом 13 устройства И. Этот ретрактор предпочтительно может быть присоединен к корпусу 13 с возможностью отсоединения так, что можно использовать ретракторы 19, отличающиеся по форме и размеру и/или допускающие стерилизацию, или же использовать одноразовые ретракторы 19 из соображений гигиены и обеззараживания.
Ретрактор 19 терапевтического устройства 11 показан детально на фиг. 3-8.
В некоторых вариантах ретрактор 19 имеет фиксирующие элементы на дистальном конце для его неподвижного прикрепления к корпусу 13, в котором расположены сканирующие зеркала 13А и 13В. В показанном варианте ретрактор 19 имеет байонетное соединение, схематично обозначенное позицией 21. В других вариантах может быть другое соединение, например, винтовое соединение. Однако байонетное соединение обладает особыми преимуществами с точки зрения быстроты соединения и разъединения, а также простоты чистки ретрактора 19 после использования, поскольку байонетное соединение 21 не имеет областей, образующих приемники для микроорганизмов.
Ретрактор 19 может иметь по существу цилиндрический полый корпус 23, как показано, в частности, на разрезе на фиг. 5. На противоположном конце по отношению к байонетному соединению 21 полый корпус 23 ретрактора 19 содержит отражающее лазерный пучок зеркало, обозначенное в целом позицией 25. Отражающее лазерный пучок зеркало 25 может быть в форме пирамиды или усеченной пирамиды и иметь несколько отражающих поверхностей 25А. Отражающие поверхности 25А предпочтительно являются планарными. В некоторых примерах вариантов четыре отражающие поверхности 25А могут быть предусмотрены на отражающем лазерный пучок зеркале 25. В других вариантах могут быть три, пять, шесть, семь, восемь или более отражающих поверхностей 25А.
Отражающее лазерный пучок зеркало 25 может быть зафиксировано на трубчатом корпусе 23 ретрактора 19, например, посредством стержней 27. В показанном варианте отражающее лазерный пучок зеркало 25 и трубчатый полый корпус 23 соединены вместе посредством двух диаметрально противоположных стержней 27. Стержни 27 образуют распорные элементы, удерживающие отражающее лазерный пучок зеркало 25 на достаточном расстоянии от торца ретрактора 19, чтобы сформировать почти кольцевое окошко или щель, через которую проходит лазерный пучок. Кольцевая щель или отверстие, сформированное между торцом, обозначенным 23В, трубчатым полым корпусом 23 и основанием, обозначенным 25В, отражающего лазерный пучок пирамидального зеркала 25, предпочтительно полностью открыта, чтобы лазерный пучок, отклоненный посредством отражающих поверхностей 25А отражающего лазерный пучок пирамидального зеркала 25, распространялся в воздухе до поверхности окружающей ткани вагинального канала, в который введен ретрактор 19. Это позволяет использовать источники лазерного излучения с длиной волны, которая не может проходить через закрывающие стенки.
2
2
Для терапии дисфункций ткани влагалища, упомянутых во вводной части описания, CO-лазер оказался особенно полезным; для его длины волны являются прозрачными только токсичные материалы, такие как селенид цинка, которые, следовательно, несовместимы для этого использования. Поэтому особенно предпочтительно наличие свободного пути., т.е. пути в воздухе, для излучения, отраженного отражающими поверхностями 25А отражающего лазерный пучок зеркала 25, для терапии стенки вагинального канала посредством CO-лазера.
В других вариантах также можно предусмотреть окошко, закрытое материалом, прозрачным для длины волны используемого лазера, в случае, когда имеются нетоксичные материалы, прозрачные для используемой длины волны. Например, в случае терапии светом в или около видимой области спектра для формирования стенок могут быть использованы прозрачные пластмассы, через которые проходит путь отраженного лазерного пучка. В этом случае вместо распорных стержней 27 может быть использован кольцевой элемент, изготовленный из прозрачного для лазерного излучения материала, расположенный между дистальным краем 23В цилиндрического корпуса 23 ретрактора 19 и основанием 25В отражающего лазерный пучок зеркала 25.
В предпочтительных вариантах зеркало 25 имеет форму, аналогичную пирамиде с правильным многоугольником в основании, например, и предпочтительно с квадратным основанием. В других вариантах, не показаны, отражающее лазерный пучок зеркало 25 может иметь форму, аналогичную усеченной пирамиде, в этом случае также предпочтительно с правильным многоугольником в основании, предпочтительно с квадратным основанием. Также можно использовать зеркала в форме пирамиды или усеченной пирамиды с разными основаниями, например, треугольным, пятиугольным или шестиугольным основанием. Квадратная форма основания пирамиды, образующей зеркало 25, особенно предпочтительна и предпочтительно используется в настоящее время.
В показанном варианте пирамидальное отражающее лазерный пучок зеркало 25 с квадратным основанием имеет четыре отражающие поверхности, обозначенные 25А и сформированные на боковых поверхностях пирамиды. Два стержня 27 предпочтительно, расположены по двум углам квадратного основания отражающего лазерный пучок зеркала 25 и, следовательно, расположены по существу в плоскости, в которой расположены два из четырех углов пирамиды, образующей отражающее лазерный пучок зеркало 25.
При описанном выше расположении отражающих поверхностей 25А перемещение сканирующих зеркал 13А, 13В позволяет выполнить особенно комфортную терапию ткани вагинального канала, внутрь которого введено устройство 11. Действительно, достаточно переместить устройство 11 только в продольном направлении, т.е. параллельно его оси, например, переместив это устройство 11 постепенно к наружной стороне после того, как оно полностью введено внутрь вагинального канала. Благодаря перемещению сканирующих зеркал 13А, 13В, управляемых соответствующими гальванометрами (известны и не показаны), лазерный пучок, генерируемый источником лазерного излучения, направляется от отражающих поверхностей 25А отражающего лазерный пучок зеркала 25 на всю кольцевую периферию заданного участка вагинального канала, в соответствии с которым позиционируется отражающее лазерный пучок зеркало 25, каждый раз продольно перемещается в соответствии с шагами приращения, например, направляется посредством видимых меток, имеющихся на участке ретрактора, видимом оператору. В противоположность тому, что происходит с другими известными системами, например, системой, описанной в WO 20110960006, не нужно поворачивать устройство 11 внутри вагинального канала, таким образом, облегчая использование системы для оператора и делая его менее инвазивным для пациента. Как будет указано далее, в некоторых случаях ретрактор 19 должен быть повернут только один раз, чтобы добиться более равномерного терапевтического эффекта.
Воздействовать излучением на ткань вагинального канала можно, например, сместив лазерный пучок посредством управляемого перемещения сканирующих зеркал 13А, 13В на каждой из четырех планарных отражающих поверхностей 25А зеркала 25 последовательно. На каждой отражающей поверхности 25А лазерный пучок может быть перемещен в направлении, параллельном соответствующему краю основания образующего пирамиду отражающего лазерный пучок зеркала 25 и постепенно от основания к вершине или наоборот, чтобы лазерный пучок, отраженный отражающей поверхностью 25А, охватывал не являющийся малым участок ткани. Лазерный пучок затем может быть постепенно перемещен на остальные три грани пирамиды для использования на каждой из них. Этот способ функционирования схематично показан на фиг. 10А, демонстрируя, аналогично фиг. 6, вид спереди пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала. Лазерным пучком управляют посредством сканирующих зеркал, чтобы сформировать пятно, перемещающееся параллельно краю основания одной из четырех граней пирамиды. В первой фазе лазерный пудок перемещается параллельно краю основания и примыкает к нему, чтобы создавать ряд пятен S1. Лазерный пучок может быть приведен в действие прерывистым импульсным способом каждый раз, когда сканирующие зеркала 13А, 13В позиционированы для направления пучка в соответствии с одним из пятен S1. В соответствии с каждым пятном S1 пучок отклоняется, приблизительно ортогонально оси ретрактора 19, к боковой поверхности вагинального канала и почти ортогонально к ней. Когда ряд пятен S1 завершен, лазерный пучок перемещается посредством сканирующих зеркал 13А, 13В для формирования второго ряда пятен S2, на большем расстоянии от края основания, и т.д., постепенно перемещаясь к вершине пирамиды, формирующей отражающее лазерный пучок зеркало 25. Практически некоторые линии пятен S1, S2 будут продолжаться, охватывая участок отражающей поверхности 25А около основания. Затем лазерный пучок перемещается на примыкающую поверхность 25А, чтобы повторить способ, создавая ряд пятен на отражающей поверхности и, таким образом, на ткани вагинального канала. Способ повторяется на всех четырех гранях. Как будет указано далее, во избежание неоднородности, обусловленной краями пирамиды и прутками 27, весь способ может быть повторен посредством поворота ретрактора 19, и, следовательно, пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала 25, на соответствующий угол, например, 45°.
В других вариантах осуществления лазерный пучок может быть перемещен по существу круговым способом для отражения последовательно каждой из четырех граней пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала 25 и последовательного перемещения лазерного пучка, чтобы смещать при каждом обороте вокруг оси отражающего лазерный пучок зеркала в форме пирамиды или усеченной пирамиды точку отражения пучка от основания пирамиды к вершине или наоборот, чтобы обеспечить область достаточного размера по оси ткани, образующей вагинальный канал. Этот способ использования показан на фиг. 10В и 10С. На фиг. 10В показан первый ряд пятен S1, созданных перемещением лазерного пучка вдоль четырех краев основания пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала. Когда замкнутый путь вокруг основания пирамиды завершен, пучок перемещается к вершине и вдоль замкнутого пути, формируя пятна S2. На фиг. 10C показана первая фаза этого второго перемещения пучка с формированием пятен на одной из четырех отражающих поверхностей 25А отражающего лазерный пучок зеркала 25. Этот способ повторяется несколько раз с все более уменьшающимися замкнутыми путями при перемещении к вершине. Следовательно, за счет эффекта отражения лазерного пучка посредством отражающих поверхностей 25А, пятна создаются на поверхности ткани вагинального канала с расположением по существу по круговым траекториям. В этом случае также, для каждого осевого участка ретрактора 19 в вагинальном канале можно выполнить способ терапии лазерным излучением два раза, поворачивая ретрактор 19 на угол, например, 45°, между первым и вторым выполнением терапии, чтобы не допустить неравномерности обработки.
В других вариантах осуществления лазерным пучком можно управлять для выполнения одиночного оборота вокруг оси пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала, переходя с одной грани на другую. В этом случае расстояние между отражающими поверхностями пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала и сканирующих зеркал 13А, 13В является постоянным. Траектория лазерного пучка может быть увеличена или уменьшена для увеличения или уменьшения области вагинального канала, обрабатываемой для каждого положения ретрактора.
Предпочтительно четыре грани, формирующие отражающие поверхности 25А, наклонены под углом примерно 45° относительно оси А-А ретрактора 19, чтобы пучок, направленный почти параллельно оси А-А (без учета небольшого наклона, необходимого для приведения пучка в промежуточную область каждой отражающей поверхности 25А) отражался по существу в ортогональном направлении относительно оси А-А и, следовательно, почти перпендикулярно поверхности вагинального канала, внутрь которого введен ретрактор 19.
Следовательно, управляя сканирующими зеркалами 13А, 13В как указано выше, можно обработать "круговую часть" стенки вагинального канала значительного размера в направлении оси А-А ретрактора 19. Когда эта область вагинального канала обработана, ретрактор 19 можно переместить на один шаг в осевом направлении, чтобы обрабатывать последующую область или круговую часть вагинального канала.
В предпочтительных вариантах осуществления описанного выше способа лазерным пучком управляют таким образом, чтобы для каждого положения ретрактора 19 лазерным пучком управляли для получения траектории, охватывающей ограниченный участок отражающего лазерный пучок зеркала в форме пирамиды или усеченной пирамиды, обычно порядка нескольких миллиметров, около основания. Осевая протяженность участка зеркала пропорциональна "кольцевой части" вагинального канала, обрабатываемой для каждого положения ретрактора 19. Перемещение назад или вперед ретрактора 19 между одной фазой терапии и последующей фазой предпочтительно равно ширине обрабатываемой "круговой части", чтобы, когда терапия завершена, вся внутренняя поверхность вагинального канала была подвергнута воздействию лазера.
Перемещение для постепенного удаления ретрактора 19 из вагинального канала может лучше контролироваться путем использования элемента, действующего в качестве опорного останова на наружной стороне вагинального канала, как показано на фиг. 8.
Для этого в некоторых вариантах осуществления предусмотрен элемент 31 в форме диска, смонтированный на наружной стороне цилиндрического корпуса 23 ретрактора 19. Элемент 31 в форме диска, предусмотренный, если это необходимо, с соответствующей втулкой 31А для увеличения опорной поверхности на цилиндрическом корпусе 23 ретрактора 19, и цилиндрический корпус 23 ретрактора 19 сдвигаются друг относительно друга по двойной стрелке f31 (фиг. 8), чтобы изменять расстояние между отражающим лазерный пучок зеркалом 25 и стопорным элементом 31 в форме диска и, вследствие этого, глубину введения ретрактора в вагинальный канал.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления реперные метки 33 могут быть предусмотрены на наружной поверхности ретрактора 19, облегчая оператору позиционирование и постепенное перемещение ретрактора 19 по отношению к стопорному элементу 31 в форме диска. Оператор может опереть стопорный элемент в форме диска на структуры внешних половых органов на входе в вагинальный канал и, удерживая его в этом положении, переместить цилиндрический корпус 23 ретрактора 19 параллельно осевому удлинению того же ретрактора 19, постепенно извлекая его из или вставляя в вагинальный канал, перемещая его с конца, где находится байонетная муфта 21, к противоположному концу, по мере того, как осуществляется терапия тканей вагинального канала описанным выше способом.
Метки 33 дают оператору возможность четко идентифицировать положение ретрактора 19 по отношению к элементу 31 в форме диска, чтобы обработать последующие "круговые части" или участки вагинального канала постепенно и поэтапно.
По существу способ терапии следующий: ретрактор 19 позиционируется, по отношению к стопорному элементу 31 в форме диска, в соответствии с меткой, наиболее близкой к байонетной муфте 21, чтобы ретрактор 19 можно было полностью ввести внутрь вагинального канала, пока стопорный элемент 31 в форме диска примыкает к телу пациента с совмещением с входным отверстием вагинального канала. Оператор приводит в действие лазер и сканирующие зеркала 13А, 13В, чтобы под контролем запрограммированного электронного блока управления лазерный пучок обрабатывал всю поверхность вагинального канала, что может быть достигнуто перемещением лазерного пучка вдоль отражающих поверхностей 25А отражающего лазерный пучок зеркала 25 от основания к вершине того же самого зеркала или наоборот.
Когда терапия завершена, оператор частично удаляет ретрактор 19, извлекая его на один шаг, чтобы элемент 31 в форме диска был совмещен со следующей меткой. Расстояние между двумя соседними метками, порядка нескольких миллиметров, соответствует размеру в осевом направлении области вагинального канала, которая может быть обработана за одну фазу, до перемещения ретрактора.
Эта операция повторяется для различных положений ретрактора 19 по отношению к стопорному элементу 31 в форме диска до входного отверстия вагинального канала.
В других вариантах осуществления оператор может действовать в обратном порядке, обрабатывая сначала область, которая ближе всего к входному отверстию вагинального канала, и постепенно продвигаясь внутрь канала.
В некоторых вариантах осуществления обработка каждой круговой части или области вагинального канала выполняется дважды, посредством поворота ретрактора 19, например, на угол 45° вокруг его собственной оси А-А между первой и второй обработкой, таким образом, не допуская прерывности или неравномерности при обработке ткани с совмещением с краями пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала 25, и, в частности, с совмещением с прутками 27. При повороте ретрактора 19 только один раз на угол, отличающийся от 90° (в показанном примере), например, на угол 45°, не будет областей ткани вагинального канала, оставшихся необработанными или обработанными неполностью. Одного поворота для каждой глубины терапии достаточно. Также можно выполнить первую обработку для всей глубины канала, поэтапно извлекая ретрактор 19, а затем повернуть ретрактор 19, например, на угол 45° и повторить обработку для областей, не обработанных во время первой фазы, выполняя ее поэтапно, пока ретрактор не будет введен повторно или наоборот, в случае начала терапии с поэтапного введения ретрактора в первой фазе.
Лазерный пучок предпочтительно является импульсным, и его перемещением в пространстве предпочтительно управляют, чтобы выполнять обработку примыкающих, но не накладывающихся участков ткани. В некоторых вариантах осуществления лазерным пучком можно управлять для генерирования импульсов определенной формы, например, типа, описанного в публикации WO 2011096003, содержание которой включено в настоящее описание.
Практически лазерным пучком, направленным к отражающим поверхностям 25А пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала 25, можно управлять, чтобы охватывать объемы ткани вагинального канала, которые расположены с промежутком друг от друга. На фиг. 9 схематично показан пример последовательности пятен, сформированных лазерным пучком и обозначенных L, которые могут быть предусмотрены путем направления лазерного пучка на отражающее лазерный пучок зеркало 25 и его отражения посредством этого зеркала к стенке вагинального канала. Лазерный пучок охватывает, например, круговые области ткани, расположенные с промежутком друг от друга посредством областей, не охватываемых пучком. Практически, сканирующие зеркала 13А, 13В могут управлять перемещением лазерного пучка, чтобы позиционировать его последовательно в каждой из различных точек, указанных на фиг. 9. В некоторых вариантах осуществления импульс лазера может быть синхронизирован с перемещением сканирующих зеркал 13А, 13В, чтобы импульс лазера генерировался, только когда сканирующие зеркала зафиксированы в положении, необходимом для покрытия каждого одиночного объема ткани вагинального канала. В некоторых вариантах осуществления лазерным пучком можно управлять, чтобы в каждом положении - определенном сканирующими зеркалами - более одного импульса лазера "выстреливалось" на один и тот же участок ткани, например, от двух до четырех импульсов.
На фиг. 9 схематично показаны три ряда пятен L, создаваемых управлением лазерным пучком, как указано выше. Каждый ряд создан расположением сканирующих зеркал 13А, 13В таким образом, чтобы направлять лазерный пучок на соответствующую боковую отражающую поверхность 25А пирамидального отражающего лазерный пучок зеркала 25 по существу на постоянном расстоянии от края основания. Последующие ряды созданы перемещением пучка к вершине пирамиды. Покрывая объемы ткани, расположенные с промежутком друг от друга посредством импульсов лазерного пучка на пятна L, достигается время восстановления ткани гораздо меньшее, чем при непрерывной обработке или обработке, при которой пятна от лазерного пучка накладываются друг на друга, чтобы обработать всю поверхность вагинального канала.
В приведенном выше описании большое внимание уделено особенно предпочтительным вариантам осуществления для терапии вагинального канала. Однако следует понимать, что устройство описанного выше типа также может быть использовано для терапии тканей, окружающих отверстие другого происхождения, например, для терапии анального отверстия, или отверстия, предусмотренного хирургическим путем в опухоли, которая обычно является плотной, т.е. обычно не содержит отверстий. Лазерный пучок, направляемый посредством отражающей системы и сканирующей системы, описанных в настоящем документе, может быть использован, например, для хирургических операций абляции и/или резания внутри полости, канала или отверстия. Эти операции могут быть выполнены посредством эндоскопической видеосистемы, связанной с ретрактором, или осуществлены снаружи посредством ультразвуковой или другой технологии формирования изображений.
В приведенном выше описании показан ретрактор 19, предусмотренный с пирамидальным отражающим лазерный пучок зеркалом и с отклоняющей системой для отклонения лазерного пучка для его передачи, к боковой стенке вагинального канала или другого естественного или полученного хирургическим путем отверстия, чтобы обработать поверхность ткани. В другом варианте осуществления ретрактор может быть предусмотрен со средством для получения изображений обработанной поверхности. В некоторых вариантах осуществления система получения изображений встроена в ретрактор и, в частности, в пирамидальное отражающее лазерный пучок зеркало.
На фиг. 12 схематично показано в разрезе пирамидальное отражающее лазерный пучок зеркало, также обозначенное номером 25 выноски, которое может быть обозначено аналогично отражающему лазерный пучок зеркалу 25, описанному со ссылкой на предыдущий вариант осуществления. Отражающее лазерный пучок зеркало 25 может быть вставлено в ретрактор 19 описанного выше типа. В варианте осуществления по фиг. 12 видеосистема, обозначенная в основном номером 101, может быть заключена внутри объема, образованного отражающими поверхностями 25А отражающего лазерный пучок зеркала 25. Система 101 может содержать камеру или микрокамеру 103 с объективом 106. Система 101 также может содержать осветительное средство 105. В некоторых вариантах осуществления осветительное средство 105 может содержать светодиоды или другие малопотребляющие эмиттеры. Питание камеры или микрокамеры 103 и осветительного устройства 105 может осуществляться посредством батареи 107, предпочтительно аккумуляторной батареи.
Система 101 также может содержать радиопередающую электронную схему 109 для передачи изображений, полученных посредством камеры или микрокамеры 103. Подходящая антенна, обозначенная, например, номером 111, может быть связана с отражающим лазерный пучок зеркалом 25 и радиопередающей схемой 109. В показанном варианте осуществления антенна 111 расположена на нижнем основании отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде усеченной пирамиды; однако следует понимать, что эта антенна также может быть расположена в другом положении, например, с совмещением с верхним основанием отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде усеченной пирамиды.
В предпочтительных вариантах осуществления нижнее основание отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды может быть сформировано или закрыто окошком 113, изготовленным из материала, прозрачного для дины волны, при которой камера или микрокамера 103 захватывает изображения, и для излучения осветительного средства 105. Объектив или оптическая система 115 может быть связана с окошком 113 для сбора данных изображений, отраженных посредством отражательной системы, которая собирает данные изображений стенки вагинального канала или другого отверстия, внутрь которого введен ретрактор 19, и передает эти изображения на объектив 106 камеры или микрокамеры 103. В некоторых вариантах осуществления отражательная система содержит зеркало 119 для сбора данных изображений, которое предпочтительно обладает формой конуса или усеченного конуса для сбора данных изображений, поступающих от боковой стенки канала, внутрь которого введен ретрактор 19, и отражает изображения, даже если они искажены, через линзу или другую оптическую систему 115 к объективу 106 камеры или микрокамеры 103. В некоторых вариантах осуществления линза или оптическая система 115 может отсутствовать.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления зеркало 119 для сбора данных изображений является коаксиальным или почти коаксиальным с отражающим лазерный пучок зеркалом 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды, как схематично показано на фиг. 12, где А-А указывает общую ось двух зеркал.
На фиг. 13 показан общий вид описанных выше элементов, показанных на фиг. 12, расположенных в ретракторе 19.
При таком расположении камера или микрокамера 103 может получать изображения поверхности, подвергающейся лазерной терапии, предпочтительно боковой поверхности вагинального канала или другого обрабатываемого отверстия, сразу же после прохождения лазерного пучка, за счет расположения зеркала 119 для сбора данных изображений в виде конуса или усеченного конуса по отношению к отражающему лазерный пучок зеркалу 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды.
Электронная схема внутри отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды может быть заключена в герметичный корпус, обеспечивающий операции чистки и стерилизации без повреждения внутренних устройств. Батареи 109 могут перезаряжаться, например, посредством индукционной системы без необходимости электрического контакта.
В вариантах осуществления по фиг. 12 и 13 для получения изображений боковой стенки ее освещают посредством осветительных групп или осветительного средства 105, заключенного внутри отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды. В других вариантах осуществления осветительная система может быть расположена снаружи от электронной схемы, содержащейся внутри отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды. Например, могут быть предусмотрены испускающие свет элементы, например, светодиоды, заключенные в корпус 13 вместе со сканирующими зеркалами 13А, 13В и предпочтительно выше по потоку относительно них. Световые пучки, создаваемые этими источниками, могут отклоняться посредством сканирующих зеркал 13А, 13В к отражающим поверхностям 25А отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды. Осветительные пучки отражаются вбок посредством граней или поверхностей отражающего лазерный пучок зеркала 25 в виде пирамиды или усеченной пирамиды. Благодаря большему диаметру осветительных пучков по отношению к лазерным пучкам, можно использовать то же самое отражающее лазерный пучок зеркало 25, чтобы отразить и лазерные пучки, и осветительные пучки к боковой стенке вагинального канала или другого отрабатываемого отверстия, чтобы осветить эту поверхность и получить, посредством зеркала 119 для получения изображений, изображения, которые затем будут переданы на центральный блок обработки, например, посредством радиопередающей системы или другой беспроводной системы 109.
На фиг. 11 схематично показан ретрактор 19 с типичной беспроводной системой 119 для передачи изображений к принимающей системе, схематично указанной номером 121 и связанной интерфейсом с блоком 123 обработки, показывающим результат обработки изображений на мониторе 125 или на другом подходящем интерфейсе. Блок 123 обработки может быть предусмотрен с известным программным обеспечением для корректировки оптического искажения полученных изображений из-за конической формы отражающей поверхности зеркала 119 для получения изображений.
В других вариантах осуществления устройство может быть улучшено путем включения в него функциональной особенности радиочастотной обработки для РЧ-обработки тканей, образующих боковую стенку вагинального канала и/или других естественных или полученных хирургическим путем отверстий. На фиг. 14 и 15 показана возможная компоновка электродов для приложения радиочастотного тока. Они могут быть использованы в комбинации с системой получения изображений или без нее, т.е. они могут быть встроены в устройство, предусмотренное по любому из описанных выше вариантов осуществления.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 14 и 15, два электрода 131 и 133 могут быть приложены к наружной стенке цилиндрического корпуса 23. Электроды 131 и 133 предпочтительно обладают линейной протяженностью и продолжаются на части или по всей длине цилиндрического корпуса 23. В некоторых вариантах осуществления электроды 131 и 133 могут быть заключены в канавки 131А и 133А (см. фиг. 15), предусмотренные на наружной поверхности цилиндрического корпуса 23.
Предпочтительно электроды 131 и 133 параллельны друг другу и продольной оси цилиндрического корпуса 23 ретрактора 19.
В некоторых вариантах осуществления два электрода 131 и 133 расположены близко друг к другу, т.е. они расположены на конце ограниченной дуги, например, дуги, на которую опирается угол 45°, предпочтительно 35° и более предпочтительно 30° или менее по существу круговой протяженности стенки с круговым сечением, образующим цилиндрический корпус 23. При вагинальном применении расстояние между электродами 131 и 133 такое, чтобы было возможно воздействие излучения на области, примыкающие к клитору и уретре, РЧ-токами. Эти РЧ-токи обладают терапевтическим эффектом при терапии недержания мочи у женщин. В практических вариантах осуществления способа терапии ретрактор может перемещаться, чтобы воздействие излучения с РЧ-токами охватывало весь вагинальный канал, а не только с совмещением с клитором, но также на глубине, в областях, примыкающих к мочевому пузырю.
Два электрода 131 и 133 могут быть соединены, посредством подходящих соединителей (не показаны), к источнику радиочастотного тока, заключенному в основной системе. Система, состоящая из или заключенная внутри центрального блока 14, может быть запрограммирована для координации радиочастотной терапии и лазерной терапии тканей. Эти два способа терапии могут осуществляться последовательно, одновременно или частично одновременно, т.е. накладываться по времени только частично. В некоторых вариантах осуществления можно, например, прикладывать радиочастотный ток непосредственно перед применением лазера и, если это необходимо, во время применения лазера.
Для локализации радиочастотной терапии в области, где применяется лазерный пучок, в предпочтительных вариантах осуществления электроды 131, 133 заизолированы на части их продольной протяженности и не покрыты, например, в области 131В, 133В в соответствии со свободным пространством, где проходит лазерный пучок, отражаемый посредством отражающего лазерный пучок зеркала 25. Участок электродов 131, 133, заключенный в углублениях или канавках 131А, 133А, может быть заизолирован. Таким образом, радиочастотный ток прикладывается к тканям, обращенным к пирамидальному отражающему лазерный пучок зеркалу 25, которое, следовательно, может быть обработано одновременно лазерным излучением и радиочастотным током.
Очевидно, что на чертежах показан только пример, предусмотренный посредством практической конструкции настоящего изобретения, который может быть различен по форме и компоновке, однако не отступает от объема концепции, лежащей в основе настоящего изобретения. Все ссылочные номера в приложенной формуле изобретения предусмотрены для облегчения чтения формулы изобретения со ссылкой на описание и чертежи, и не ограничивают объема, защищаемого по представленной формуле изобретения.