[发明专利]柔性红外输送装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及柔性红外输送装置和方法，其用于从不是激光器的红外辐射源产生、发射和输送红外能量，用于高效地并且快速地提高目标材料的温度使得引起材料期望的变化、响应或转变。本发明预想多种工业应用，特别是在可能要求快速输送热量到非常具体的位置的情况中的应用，该位置可能离安全并且实用的热源很远或可能在非常难达到的除非通过迂曲的或高度活节式的导管或路径而达到的位置。以优选形式，内窥镜红外凝结装置提供在内窥镜的辅助通道中使用以凝结人或动物对象体内的目标血液和组织。

背景技术

红外凝结术或光凝结术是医学科学众所周知的。它是将异常组织暴露于进发的红外能量中的技术。这对该组织进行局部加热，引起在该组织静脉中的血液凝结(硬化)并且该异常组织收缩。光凝结术是比其他已知的方法(例如电烙术、冷冻疗法、激光消融术或氩等离子体凝结等)稍微较低侵袭性的组织转变方法。

红外凝结术用于内部一度和二度痔疮和一些三度痔疮的门诊病人治疗是已知的。在已知的方法中，高强度红外光通过刚性石英探头(其直接插入直肠)被传输并且对痔疮的局部区域施加红外能量1.5至2秒三至八次以凝结血管并且将黏膜拴到皮下组织。通常每次门诊仅治疗痔疮的一段。患者通常有三个区域需要治疗并且因此不得不隔一段时间回来几次直到所有都被控制。红外凝结术是快速的(一次门诊10至15分钟)、有效的和无痛的，并且患者可以立即或第二天回来。由常规方法治疗的患者中的百分之八十在三个月期间报告无症状。

现有的红外凝结术治疗的缺点是它是一种“盲”手术，意思是医生难以看见正被治疗的区域。因为这个原因，红外凝结术可能是不准确的，增加了对多次重复治疗的需要。存在对痔疮治疗的改进装置和方法的需要，其可以与柔性结肠窥镜或乙状结肠镜结合使用，向医生提供治疗部位的直接可视化，并且从许多方向和角度促进治疗的高精确度和治疗的位置和范围的即刻可视确认。本发明解决了该需要。

发明内容

用于输送红外能量到材料的本发明的装置包括：不是激光器的红外辐射源；细长柔性纤维光学构件，其用于从构件的近端将来自源的辐射传输到构件的远端并且传输到接近远端的材料；和在细长构件的近端上的连接器，其用于快速连接该构件到该装置以及从该装置断开连接该构件，其中该构件对准用于从源接收红外辐射。在优选实施例中，该装置是在内窥镜的辅助通道中使用以凝结人或动物对象体内的目标组织的内窥镜红外凝结装置。

该装置是接触型装置，其中细长构件包括在构件的远端的用于接触待治疗的材料的接触部分，该接触部分限定了从构件到接近接触部分的待治疗的材料的辐射输送区域的大小、方向和形状。在接触型装置中使用多波长非相干红外辐射源(例如不是激光器)，而不是从材料上方聚焦的会聚激光束，允许红外辐射到高度具体位置的安全并且高效的传输和输送，会聚激光束必须穿过中间体液(例如，在治疗内部人体组织的情况下)，中间体液可能会干扰射束和治疗并且在治疗正确部位中引起误差。该输送是通过小直径、高度柔性的元件，其可以在高度活节式的位置中使用，例如在柔性内窥镜的180度弯曲中或“反折”位置中。该装置对它的使用要求无气体并且要求细长柔性纤维光学构件的远端的接触部分和目标组织之间的密切接触以便发生红外能量的明显转移，使与激光器(其可以辐射明显的能量而没有与组织接触)相比不太会发生因疏忽导致的能量转移和组织损伤。

在示例实施例中，红外辐射的源是红外灯，其辐射主要在红外区中的电磁能，但其包括用于传输通过细长构件的可见光和红外辐射。在该示例实施例中的细长构件包括内部柔性光学纤维本体和外部保护套，内部柔性光学纤维本体是多组分透明纤维束。用于接触材料/组织的接触部分包括纤维光学构件的多组分透明纤维束的暴露的、辐射发射部分。在本发明的一个形式中，接触部分为辐射输送区域限定了方向，该方向具有关于细长柔性纤维光学构件的纵向轴线的径向和轴向分量。根据本发明的另一个特征，接触部分限定辐射输送区域比细长柔性纤维光学构件的远端的直径要宽。在根据本发明的另一个变化形式中，接触部分为辐射输送区域限定了方向，该方向仅在关于细长柔性纤维光学构件的纵向轴线的轴向。