本公开涉及一种用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置。
背景技术：
1、许多医学病症可以通过将激光施加于待治疗组织来治疗。通常，这种治疗是通过经经由光纤引导治疗激光辐射朝向待治疗组织来进行的。
2、在许多程序(procedure，手术)中，光纤通过柔性内窥镜的工作通道前进。使用膀胱镜进行膀胱癌的激光消融(ablation，消融术)和/或凝结(coagulation，凝技术)治疗。膀胱镜是一种内窥镜，其被配置为执行膀胱镜检查，其中膀胱镜通过尿道前进，进入膀胱中。为此，膀胱镜包括非常细的柔性管。在对膀胱癌进行激光消融和/或凝结治疗的过程中，医疗保健提供者通过膀胱镜的工作通道将光纤设备插入到患者的膀胱中。然后使用光纤设备将激光瞄准需要治疗的组织的特定区域。
3、通常期望提供一种用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置，其允许膀胱癌的有效、安全和可靠的治疗。
4、还期望提供一种易于操作的用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置。
5、还期望提供一种用于治疗受治疗者的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置，该装置对接受治疗的患者造成的疼痛或不适相对较小。
6、尽管之前做出了努力，仍然希望提供一种用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置，该装置解决了一个或多个上述和/或其他问题，和/或具有其他益处，或至少提供现有解决方案的替代方案。
技术实现思路
1、在此背景下，本文公开的各个方面涉及一种用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置，该装置包括：第一治疗激光源和包括至少一根光纤的光纤设备；其中所述光纤设备具有近端和远端，所述远端被配置为通过膀胱镜的工作通道前进，进入到对象的尿道中，特别是进入到膀胱中，其中所述第一治疗激光源被配置为输出第一治疗激光辐射，用于治疗尿道(特别是膀胱)的医学状况，并且被配置为将第一治疗激光辐射光学耦合到光纤设备中，特别是在光纤设备的近端处或附近，其中该装置被配置为从远端朝向待治疗的尿道(特别是膀胱)的组织发射第一治疗激光辐射。
2、具体而言，根据与用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置相关的第一方面，第一治疗激光辐射的波长在750nm和950nm之间，例如780nm和820nm之间，或者900nm和950nm之间，例如905nm和925nm之间。虽然水在这些波长范围内具有相对低的吸收率，但是待治疗组织在该波长范围内具有相对高的吸收率。具体而言，脂质在900nm和950nm之间的波长范围内具有高吸收率，并且血红蛋白吸收率也相对较高。因此，使用这些波长范围内的波长，通过从位于尿道(特别是膀胱)内部与组织有一定距离的光纤尖端发射激光辐射，允许组织的有效消融和/或凝结，从而允许同时照射相对大的区域或组织，而不会由于穿过周围的水而使激光辐射衰减。此外，由于波长在可见范围之外，因此它不会对例如相机的视觉检查产生负面影响，特别是当波长范围在900nm和950nm之间时。
3、应当理解，波长在750nm和950nm之间的第一治疗激光辐射的发射可以与如结合第三方面所讨论的以短突发(burst，爆发)施加的治疗激光辐射相结合，或者与以其他方式施加的治疗激光辐射相结合，例如在更长的时间段内施加，例如在接收用户命令的时间段内施加，例如在脚踏板被启动的时间段内施加。此外，应当理解，波长在750nm和950nm之间的第一治疗激光辐射的发射可以与不同强度的中心和外围区域的照射相结合，或者与其他空间强度分布相结合，例如与整个照射点上均匀强度的照射相结合。
4、通常，根据与用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置相关的第二方面，该装置被配置为从远端朝向待治疗的尿道组织(特别是膀胱)发射第一治疗激光辐射，以照射待治疗组织上的目标点，该目标点具有外围区域和中心区域，并且其中该装置被配置为以外围照射强度照射外围区域，以小于外围照射强度的中心照射强度照射中心区域。
5、在一些实施例中，目标点具有点直径，并且中心区域具有在点直径的10％至80％之间的中心区域直径。在一些实施例中，中心照射强度在外围照射强度的0％和90％之间，例如在1％和90％之间，例如在10％和90％之间。在一些实施例中，外围区域是围绕中心区域的环形外围区域。具体而言，在一些实施例中，外围照射强度沿着环形的外围边缘基本上是周向均匀的。更具体地，在一些实施例中，外围照射强度沿环形外围边缘的周向变化小于10％，特别地小于5％。
6、通过以与中心区域一样较高的强度照射照射目标点的外围区域，实现了整个目标点的更均匀加热，从而允许大目标点的均匀治疗，并降低了在一些位置损伤膀胱壁或在其他位置肿瘤组织治疗不足的风险。因此，通过从位于距待治疗组织一定距离处的光纤尖端发射第一治疗激光辐射，有助于同时安全有效地治疗较大的组织区域。应当理解，可以用结合第一方面讨论的波长或其它波长的治疗激光辐射以不同强度照射中心和外围区域，例如在750nm和1000nm之间的范围内，例如在950nm和1000nm之间。此外，应当理解，可以利用如结合第三方面所讨论的以短突发施加的治疗激光辐射，或者利用以其他方式施加的治疗激光辐射，例如在更长的时间段内施加的治疗激光辐射，例如在接收到用户命令的一段时间内施加的治疗激光辐射，例如在启动脚踏板的时间段内施加的治疗激光辐射，以不同的强度对中心和外围区域进行照射。
7、通常，根据与用于治疗对象的尿道(特别是膀胱)的光纤医学治疗装置相关的第三方面，该装置被配置为响应于发射第一治疗激光辐射的用户命令，从远端朝向待治疗的尿道(特别是膀胱)的组织发射第一治疗激光辐射的突发，其中该突发具有1ms和1s之间的突发持续时间。
8、在一些实施例中，该装置被配置为以10w至200w之间的输出功率发射第一治疗激光辐射的突发。
9、通常，除非另有说明，否则本文讨论的激光辐射功率的数值是指激光辐射的峰值功率。例如，当激光辐射是脉冲时，数值对应于单个脉冲的峰值功率，而不是脉冲串的平均功率。后者可能小于峰值功率，并通过表示脉冲串的占空比的因子与峰值功率相关。
10、通过用第一治疗激光辐射的短而强的突发照射待治疗组织，治疗有效量的能量可以沉积在待治疗组织中，以有效地消融该组织。然而，当第一治疗激光辐射一次仅以短的突发照射在组织上时，患者感受到的不适程度降低。
11、在突发期间，激光辐射可以连续发射或者作为脉冲激光辐射发射。当突发持续时间大于5ms，例如大于10ms时，后者可能是合适的。单个脉冲可以例如具有0.5ms和100ms之间(例如小于20ms，例如小于10ms，例如小于5ms)的持续时间。
12、响应于用户命令，该装置可以发射单个突发或一系列(例如2、3、4或5个)突发。用户命令可以包括例如用户操作脚踏板。例如，该装置可以被配置为以单个突发或一系列少量激光辐射突发的形式发射预定量的激光能量。预定量的能量可以由用户选择。在一些实施例中，可以至少部分地响应于远端和待治疗组织之间的测量距离来确定预定量的能量，例如，以便在由治疗激光辐射照射的组织的每单位面积上传递预定量的能量。可以通过调整输出功率和/或突发持续时间和/或在发射脉冲辐射的情况下调整脉冲激光辐射的占空比来控制能量的量。
13、应当理解，以一个或多个突发发射的第一治疗激光辐射可以用结合第一方面讨论的波长或其它波长的治疗激光辐射来实现，例如波长在750nm和1000nm之间的范围内，诸如在950nm和1000nm之间。此外，应当理解，以一个或多个突发发射的第一治疗激光辐射可以结合不同强度的中心和外围区域的照射来实现，或者结合其他空间强度分布，例如结合整个照射点上均匀强度的照射。
14、如上所述，本公开涉及不同的方面，包括上面讨论的和下面进一步讨论的光纤医学治疗装置的各个方面。应当理解，光纤医学治疗装置的每个方面可以具有对应于结合一个或多个其他方面描述的和/或在所附权利要求中公开的实施例的一个或多个实施例。
15、通常，在根据本文公开的任一方面的光纤医学治疗装置的一些实施例中，该装置还包括第二治疗激光源，该第二治疗激光源被配置为输出用于治疗尿道(特别是膀胱)的医学状况的第二治疗激光辐射，并且被配置为将第二治疗激光辐射光学耦合到光纤设备中，其中第二激光辐射的波长不同于第一治疗激光辐射的波长。
16、具体而言，在一些实施例中，第二治疗激光辐射的波长在1000nm和2000nm之间，例如在1400nm和2000nm之间。因此，第二治疗激光辐射可以为一波长下，在该波长下水具有高吸收率并且光纤设备对其具有高透射率。当第二治疗激光辐射朝向待治疗组织发射时，光纤尖端和待治疗组织之间的水被加热，导致冲击待治疗组织的气泡的产生，并有助于消融的组织被移除。当交替施加第一治疗激光辐射和第二激光辐射时，通过施加第一治疗激光辐射而消融的组织部分可以通过随后施加的第二治疗激光辐射而从治疗部位移除。这允许组织层的下层被检查，并且如果必要的话，通过进一步施加第一治疗激光辐射来消融。第一治疗激光辐射和第二治疗激光辐射的选择性和交替优选地响应于接收操作者的对应控制输入而执行。因此，操作者可以控制装置选择性地发射第一治疗激光辐射或第二治疗激光辐射。
17、在根据本文公开的任何方面的光纤医学治疗装置的一些实施例中，该装置还包括导向光源，该导向光源被配置为输出可见导向光并将该导向光光学耦合到光纤设备中，其中该装置被配置为从远端朝向待治疗的尿道组织(特别是膀胱)发射所述导向光的导向射束，以通过可见导向光照射待治疗组织上的目标点。具体而言，在一些实施例中，可见导向光是多色光，其可以包括可由医学治疗装置的相机检测的两种或更多种颜色分量，例如，包括相距至少40nm的至少两种可检测的颜色分量。所述至少两种颜色分量可以是具有40nm或更大带宽的宽带发射光谱的一部分，其中发射的导向光的强度在整个带宽上可以是基本均匀的，或者在整个带宽上是变化的。这两种可检测的颜色分量可以各自具有足够高的强度，使得它们能够被医学治疗装置的相机或类似的检测器检测到，使得由导向射束照射的点在相机图像中对于人类观察者来说是可见的，作为具有由所述至少两种颜色分量的混合产生的颜色的照射点，例如作为白色或基本上白色的点。优选地，导向射束被配置为至少照射由第一治疗激光辐射照射的目标点。导向射束可以在施加第一治疗激光辐射之前发射，并且可选地在施加第一治疗激光辐射期间发射。导向射束可以通过与第一治疗激光辐射相同的光纤或者通过单独的光纤来馈送。发明人已经认识到，多色导向射束提供了改善的可见度，并且当操作者长时间使用该装置时不会太累。
18、在一些实施例中，该装置被配置为响应于用户命令、第一治疗激光辐射的操作参数和由传感器模块获得的传感器信号中的一个或多个来控制可见导向光的可见属性，特别是强度、颜色和/或颜色分布。例如，该装置可以控制导向射束的可见属性，例如，响应于用户操作脚踏板或其他输入设备来启动治疗激光辐射，改变导向射束的颜色和/或强度。替代地或附加地，该装置可以响应于至少第一设置的一个或多个操作参数来控制可见属性，例如所选择的激光功率和/或占空比和/或该装置当前是否正在发射第一治疗激光辐射或第二治疗激光辐射。又替代地或附加地，该装置可以响应于一个或多个传感器信号，例如响应于远端和待治疗组织之间的感测距离、检测到的组织特性，来控制可见属性。检测到的组织特性可以指示例如在远端范围内和/或在光凝结或消融的感测阶段内等组织的存在。可以通过感测由待治疗组织或其他组织反射的辐射的一个或多个光谱特性来感测组织特性。因此，导向射束的强度、颜色或其他可见属性可以用于向用户指示一个或多个状况或操作参数。
19、在根据本文公开的任何方面的光纤医学治疗装置的一些实施例中，该装置包括医学治疗设备和光纤设备，其中医学治疗设备至少包括第一治疗激光源，并且其中光纤设备是被配置为可拆卸地且光学地耦合到医学治疗设备的一次性光纤设备。因此，降低了操作成本，因为只有插入尿道(特别是膀胱)的相对便宜的光纤设备在使用后被丢弃。
20、在根据本文公开的任何方面的光纤医学治疗装置的一些实施例中，光纤是至少双包层的光纤，并且其中该装置被配置为经由至少双包层的光纤的包层输出第一治疗激光辐射。因此，该装置允许多种类型的辐射通过光纤设备馈送，而不会过度地相互干扰。例如，该装置可以包括采用至少双包层的光纤的单模芯的干涉距离传感器，而相对高功率的第一治疗激光辐射可以通过至少双包层的光纤的多模包层进行馈送。
21、具体而言，在一些实施例中，光纤医学治疗装置包括光学侧面合束器，其被配置为将第一治疗辐射耦合到至少双包层的光纤的所述至少一个包层中。借助于侧面合束器将第一治疗激光辐射耦合到至少双包层的光纤的至少一个包层中有助于第一治疗激光辐射以具有外围区域强度较高和中心区域强度较低的强度分布来照射目标点。这又有助于在整个目标点上对待治疗组织进行更均匀的加热。
22、在根据本文公开的任何方面的光纤医学治疗装置的一些实施例中，该装置被配置为从远端发射第一治疗激光辐射作为发散的第一治疗射束，该发散的第一治疗射束被配置为照射待治疗组织上的目标点。具体而言，在一些实施例中，光纤医学治疗装置被配置为当远端从待治疗组织移位1mm至10mm，例如2mm至5mm时，照射点直径在1mm至10mm之间的目标点，例如直径在1mm至7mm之间的目标点。因此，可以照射相对较大的目标点并同时进行治疗，同时为操作者提供目标部位的更好的整体视野。
23、在根据本文公开的任何方面的光纤医学治疗装置的一些实施例中，待治疗组织是软组织，特别是癌性软组织。
24、除了光纤医学治疗装置的各个方面之外，本公开还涉及附加的装置、系统、方法和/或产品，每个都产生结合一个或多个其他方面描述的一个或多个益处和优点，并且每个都具有对应于结合一个或多个其他方面描述的和/或在所附权利要求中公开的实施例的一个或多个实施例。
25、具体而言，根据一个方面，本文公开了通过激光消融和/或凝结来治疗对象的尿道(特别是膀胱)的癌症的方法的实施例，该方法包括由波长在750nm和950nm之间的第一治疗激光辐射照射待治疗的尿道(特别是膀胱)的组织。
26、根据又一方面，本文公开了一种通过激光消融和/或凝结来治疗对象的尿道(特别是膀胱)的癌症的方法的实施例，该方法包括照射待治疗组织上的目标点，该目标点限定目标点的外围区域和目标点的中心区域，并且其中该照射包括以外围照射强度照射外围区域，以小于外围照射强度的中心照射强度照射中心区域。
27、根据又一方面，本文公开了一种通过激光消融和/或凝结来治疗对象的尿道(特别是膀胱)的癌症的方法的实施例，该方法包括：响应于接收到发射第一治疗激光辐射的用户命令，将第一治疗激光辐射的突发引导朝向待治疗的尿道(特别是膀胱)的组织，其中该突发具有1ms至1s之间的突发持续时间。
28、在根据任何上述方面的方法的一些实施例中，该方法包括通过第一治疗激光辐射和第二治疗激光辐射交替照射待治疗组织，第二治疗激光辐射的波长与第一治疗辐射的波长不同。
29、本领域技术人员在阅读和理解所附描述的基础上将会认识到本技术的其他方面。
1.一种用于治疗对象的尿道的光纤医学治疗装置，特别地，用于治疗对象的膀胱，所述装置包括：第一治疗激光源和包括至少一根光纤的光纤设备；其中，所述光纤设备具有近端和远端，所述远端被配置为通过膀胱镜的工作通道前进，进入到对象的尿道中，特别是进入到膀胱中；其中，所述第一治疗激光源被配置为输出第一治疗激光辐射，所述第一治疗激光辐射用于治疗尿道的医学状况，特别是膀胱的医学状况，并且被配置为将所述第一治疗激光辐射光学耦合到所述光纤设备中；其中，所述装置被配置为从所述远端朝向待治疗的尿道的组织，特别是膀胱的组织，发射所述第一治疗激光辐射；并且其中，所述第一治疗激光辐射的波长在750nm和950nm之间。
2.根据权利要求1所述的光纤医学治疗装置，其中所述第一治疗激光辐射的波长在905nm和925nm之间或者在780nm和820nm之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置被配置为从所述远端发射所述第一治疗激光辐射，以照射待治疗组织上的目标点，所述目标点具有外围区域和中心区域，并且其中所述装置被配置为以外围照射强度照射所述外围区域，并且以小于所述外围照射强度的中心照射强度照射所述中心区域。
4.一种用于治疗对象的尿道的光纤医学治疗装置，特别地，用于治疗对象的膀胱，所述装置包括：第一治疗激光源和包括至少一根光纤的光纤设备；其中，所述光纤设备具有近端和远端，所述远端被配置为通过膀胱镜的工作通道前进，进入到对象的尿道中，特别是进入到膀胱中；其中，所述第一治疗激光源被配置为输出第一治疗激光辐射，所述第一治疗激光辐射用于治疗尿道的医学状况，特别是膀胱的医学状况，并且被配置为将所述第一治疗激光辐射光学耦合到所述光纤设备中；其中，所述装置被配置为从所述远端朝向待治疗的尿道的组织，特别是膀胱的组织，发射所述第一治疗激光辐射，以照射所述待治疗的组织上的目标点，所述目标点具有外围区域和中心区域；并且其中，所述装置被配置为以外围照射强度照射所述外围区域，并且以小于所述外围照射强度的中心照射强度照射所述中心区域。
5.根据权利要求3或4所述的光纤医学治疗装置，其中所述目标点具有点直径，并且所述中心区域具有在所述点直径的10％和80％之间的中心区域直径。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述中心照射强度在所述外围照射强度的0％和90％之间，例如在1％和90％之间，例如在10％和90％之间。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述外围区域是围绕所述中心区域的环形外围区域。
8.根据权利要求7所述的光纤医学治疗装置，其中所述外围照射强度沿着环形的外围边缘基本上是周向均匀的。
9.根据权利要求8所述的光纤医学治疗装置，其中所述外围照射强度沿所述环形的外围边缘的周向变化小于10％，特别地小于5％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置被配置为响应于发射所述第一治疗激光辐射的用户命令，发射具有1ms至1s之间的突发持续时间的所述第一治疗激光辐射的突发。
11.一种用于治疗对象的尿道的光纤医学治疗装置，特别地，用于治疗对象的膀胱，所述装置包括：第一治疗激光源和包括至少一根光纤的光纤设备；其中，所述光纤设备具有近端和远端，所述远端被配置为通过膀胱镜的工作通道前进，进入到对象的尿道中，特别是进入到膀胱中；其中，所述第一治疗激光源被配置为输出第一治疗激光辐射，所述第一治疗激光辐射用于治疗尿道的医学状况，特别是膀胱的医学状况，并且被配置为将所述第一治疗激光辐射光学耦合到所述光纤设备中；其中，所述装置被配置为响应于发射所述第一治疗激光辐射的用户命令，从所述远端朝向待治疗的尿道的组织，特别是膀胱的组织，发射所述第一治疗激光辐射的突发；其中，所述突发具有1ms至1s之间的突发持续时间。
12.根据权利要求10或11所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置被配置为以10w和200w之间的输出功率发射所述第一治疗激光辐射的突发。
13.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置还包括第二治疗激光源，所述第二治疗激光源被配置为输出第二治疗激光辐射，所述第二治疗激光辐射用于治疗尿道的所述医学状况，特别是膀胱的所述医学状况，并被配置为将所述第二治疗激光辐射光学耦合到所述光纤设备中，其中，所述第二激光辐射的波长不同于所述第一治疗激光辐射的波长。
14.根据权利要求13所述的光纤医学治疗装置，其中所述第二治疗激光辐射的波长在1000nm和2000nm之间，例如在1400nm和2000nm之间。
15.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置还包括导向光源，所述导向光源被配置为输出可见导向光并被配置为将所述导向光光学耦合到所述光纤设备中，其中所述装置被配置为从所述远端朝向待治疗的尿道的组织，特别是膀胱的组织，发射所述导向光的导向射束，从而由可见导向光照射待治疗组织上的目标点。
16.根据权利要求15所述的光纤医学治疗装置，其中所述可见导向光是多色可见导向光。
17.根据权利要求16所述的光纤医学治疗装置，其中所述多色可见导向光包括至少两种可检测的颜色分量，所述至少两种可检测的颜色分量相距至少40nm。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置被配置为响应于用户命令、至少所述第一治疗激光辐射的操作参数和由传感器模块获得的传感器信号中的一个或多个，控制所述可见导向光的可见属性，特别是强度和/或颜色和/或颜色分布。
19.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，包括医学治疗设备和所述光纤设备，其中所述医学治疗设备至少包括所述第一治疗激光源，并且其中所述光纤设备是一次性光纤设备，所述一次性光纤设备被配置为可拆卸地且光学地耦合到所述医学治疗设备。
20.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述光纤是至少双包层的光纤，并且其中所述装置被配置为经由所述至少双包层的光纤的包层输出所述第一治疗激光辐射。
21.根据权利要求20所述的光纤医学治疗装置，包括光学侧面合束器，所述光学侧面合束器被配置为将所述第一治疗辐射耦合到所述至少双包层的光纤的所述至少一个包层中。
22.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中所述装置被配置为从所述远端发射所述第一治疗激光辐射作为发散的第一治疗射束，所述发散的第一治疗射束被配置为照射待治疗组织上的目标点。
23.根据权利要求22所述的光纤医学治疗装置，被配置为当所述远端从所述待治疗组织移位1mm至10mm，例如2mm至5mm时，照射点直径在1mm至10mm之间的目标点。
24.根据前述权利要求中任一项所述的光纤医学治疗装置，其中待治疗组织是软组织，特别是癌性软组织。
25.一种通过激光消融和/或凝结来治疗对象的尿道的癌症的方法，特别地，治疗对象的膀胱的癌症，所述方法包括由波长在750nm和950nm之间的第一治疗激光辐射照射待治疗的尿道的组织，特别是膀胱的组织。
26.一种通过激光消融和/或凝结来治疗对象的尿道的癌症的方法，特地，治疗对象的膀胱的癌症，所述方法包括照射待治疗组织上的目标点，所述目标点限定所述目标点的外围区域和所述目标点的中心区域，并且其中所述照射包括以外围照射强度照射所述外围区域并以小于所述外围照射强度的中心照射强度照射所述中心区域。
27.一种通过激光消融和/或凝结来治疗对象的尿道的癌症的方法，特别地，治疗对象的膀胱的癌症，所述方法包括：响应于接收到发射第一治疗激光辐射的用户命令，将第一治疗激光辐射的突发引导朝向待治疗的尿道的组织，特别是膀胱的组织，其中所述突发具有1ms和1s之间的突发持续时间。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，包括由所述第一治疗激光辐射和第二治疗激光辐射交替照射待治疗组织，所述第二治疗激光辐射的波长不同于所述第一治疗辐射的波长。
