[发明专利]用于接触型组织切除的多波长激光器和方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于对组织进行激光切除的装置和方法。本装置和方法利用在两个或更多个波长上进行发射的激光源，该激光源耦合至光纤激光输送设备和具有保护激光输送设备、病人、操作人员以及激光治疗系统的其他组件的特征的激光驱动器和控制系统。关于一种使用触碰和回拉激光前列腺切除(TapLAP)技术通过接触型激光前列腺切除(C-LAP)来治疗良性前列腺增生(BPH)的方法来描述了本发明，其具有广泛的医学及工业应用。

发明背景

本发明对通过组织汽化进行切除(即，去除阻碍或有害组织)的外科和其他医学过程上具有广泛应用。本发明的一个重要应用是治疗前列腺肥大或良性前列腺增生(BPH)。BPH是50岁以上男性的常发的一种病症，当结节性组织从前列腺生长到尿道中并阻塞尿道时即发生此病症。BPH表现为排尿困难以及各种其他相关症状。

经尿道的前列腺切除(TURP)已经是用于BPH的最常见外科手术。经尿道前列腺切除器通过尿道被插入阴茎并直至前列腺，并使用电加热的线环从前列腺内部去除组织。TURP被一些人认为是治疗BPH的“黄金标准”，因为它提供可靠的症状缓解并可以用在较大以及较小前列腺中。然而，该过程具有明显的缺陷。TURP是使用脊椎麻醉或全身麻醉来实施的，并且一般需要住院1-3天。导尿管在术后1-3天里必需留在原处，并且恢复时间通常为4到6周。TURP的已知副作用包括大出血、尿频尿急、逆向射精、勃起问题、尿痛(排尿困难)、反复尿路感染、膀胱颈变窄(狭窄)、以及尿血(血尿)。

出于这些原因，近来已经致力于研发侵入性较轻的治疗BPH的方法，包括各种激光前列腺切除方法。研究目标是开发出在缓解症状上像“黄金标准”的TURP一样有效但对病人造成的创伤更少且具有更小副作用的方法。

一种已知的执行激光前列腺切除的方法涉及使用激光来凝固肥大的前列腺组织。使用光纤激光输送设备，凝固待去除的组织以杀死该组织。在此过程的一种变形中，激光能量对准前列腺组织的被标记为2、4、8和10点钟位置的4个区域。组织凝固导致周围组织的立即肿胀，因此导尿管被允许在手术接下来的数天里保留在原处以使得能够排尿。一旦肿胀消退，导尿管被去除并且在一段若干星期的时间里，死组织自然地脱落，留下通过尿道的开放的通道。尽管此办法已被显示是有效的，但它有着不同的缺点，即结果不是即刻的。病人必须在数天里经受尿道中放有导尿管的不适和不便。另外，一些病人在去除了导尿管后将经历持续的排尿困难或者不能排泄。

由于激光凝固办法的缺陷，近来已致力于开发一种称为前列腺光选汽化(PVP)的方法。理论上，如果在治疗时能够完全去除肥大的前列腺组织，则病人应体验到许多病症的立即缓解。已经被评估用于此过程的一种激光是倍频Nd:YAG激光。Nd:YAG激光器的1064nm光束通过诸如磷酸钛氧钾(KTiOPO₄或KTP)或者磷酸二氢钾(KDP)之类的非线性光学元件来引导，该非线性光学元件吸收激光辐射并以两倍的频率(即，一半波长)进行重新发射，从而导致532nm的可见绿光束。

倍频Nd:YAG激光器的532nm光束在血液的氧基血红素成分中具有高吸收。由于血液是532nm波长的目标发色团，所以激光的第一遍通过导致表面组织的切除和碳化。然而，下面的组织被去血管化，导致在激光的后续通过上532nm波长的切除效率降低。从过程的角度来看，在对BPH使用532nm波长激光第一遍通过后，组织转白并且变得越来越难汽化附加组织。完成该过程将要求增加激光的功率设置(若有更多功率可用)，或者将要求在较低组织切除速率下更多的过程时间。各种科学和临床文献已经报道，由于切除效率降低，532nm波长激光系统对于大于50gm的较大前列腺效果不佳。例如，Tugcu等人报道，在一系列前列腺范围从74-170ml的100个病人中，使用80瓦“KTP激光”进行切除需要100-240分钟的过程时间(国际泌尿学(Urologia Internationalis)2007；79：316-320)。

系统在汽化组织上的效率还受到组织、烧焦物、或其他物质与纤维尖头的粘黏的不利影响。一旦纤维尖头受到污染，纤维的温度将随着增加的激光能量迅速上升，且过热可能导致纤维受损或毁坏。出于此原因，532nm波长激光仅被推荐用于前列腺的非接触汽化。然而同时为了有效的组织汽化，纤维尖头必须被维持在距组织表面约1mm或者更小的距离而不接触组织表面。实践中，这是相当困难的，并且在外科医生一方要求大量训练和实践。