绞扭器纤维光学系统及其在医学应用中的用途

摘要

披露了用于安全、准确和高效的外科手术的一种改进的装置和方法。所披露的装置是具有不对称远端配置的一个光学纤维集合，包括具有融合套管的一个弯曲的尖端纤维作为它的一个整体部分，安置在该纤维的远(输出)端，并且该纤维具有在近(输入)侧的一个可旋转的接头。可以构建位于该尖端的远端的纤维尖端和组织接触表面使具有不同形状配置，例如凸起尖端以改进聚焦特征，凹陷尖端以达到分叉照射，或扩展的光束尖端以达到类似于通过电外科工具而获得的效果。一个手柄保障并且增强使它容易地扭绞和旋转的能力。在另一优选的实施方案中，通过特殊配置增强扭绞操作。这两种特殊特征(弯曲的尖端和可旋转的接头)允许不同病理的改进并且增强的治疗，使可能有效并且容易地到达并且治疗特定组织。光学纤维的可操纵性、可扭绞性和旋转导致在组织上更精确的和改进的效果。由于这一点，可以借助它的方法进行更容易的、更快的和更精确的并且更有效的治疗。例如，它可以被插入膀胱镜来为BPH患者进行高功率前列腺组织烧蚀，或者被操纵进入这些前列腺瓣之一，那些瓣可以从内部挖除以减轻对尿道的压力同时保持尿道的完整性。其他用途可以是切除肿瘤性的、增生的或体内其他不要的组织。所披露的光学纤维组合可以与不同波长的激光源一起使用，这些激光源包括双激光光源，而且还可以使用更高功率的LED装置或非常亮的光源来产生将被传输的辐射。由于这一新颖的设计，所述的纤维易于放置在位，还易于保持与组织的接触并且高度耐用。医生的感觉也大大改进。这导致更有效的功率传送到组织中，并且因此手术更可靠，而且手术时间削减了高达30％。

说明书

发明人：Wolfgang Neuberger(沃尔夫冈纽伯格)

代理人：CeramOptec工业公司

技术领域

本发明涉及用于医疗并且特别是用于激光外科手术的激光系统。更具 体地，它涉及用于不同外科手术的治疗(包括良性前列腺增生)的光学纤 维系统和方法。

背景技术

1.在35USC 119(e)下的本国优先权。

本申请要求于2009年9月24日提交的美国临时申请序列号No. 61/245,484、和2010年1月8日提交的美国临时申请序列号61/293,464(以 上两个文件中每一个都是Wolfgang Neuberger(沃尔夫冈纽伯格)提交 的，题目为“Twister Fiber Optic Systems and their Use in Medical Applications (绞扭器纤维光学系统及其在医学应用中的用途))、以及Wolfgang  Neuberger(沃尔夫冈纽伯格)在2010年2月26日提交的美国序列号 12/714,155(题目也是“Twister Fiber Optic Systems and their Use in Medical  Applications(绞扭器纤维光学系统及其在医学应用中的用途))的权益和 优先权，上述文件的每一个都通过引用结合在此。

2.信息披露陈述

很多患者患有很多重要的医学症状，所要求的治疗在于从身体切除 异常软组织。不希望的组织可以包括肿瘤和粥样斑块、在美容治疗中过量 的脂肪、或部分前列腺组织。在泌尿学中，例如前列腺失调，例如癌症或 良性前列腺增生(BPH)，需要部分或整体切除该组织。

可以借助不同的方法进行组织切除。不依赖所使用的方法，这类治 疗的主要目标是切除整个不希望的组织，同时防止损害周围组织。近年来， 已经使用激光能来完成这一目的。

基于在组织上施用的激光能，已经提出众多方法。由于激光技术在 减小的面积上递送高量的功率，并因此改进治疗精度和准确度，以及缩小 对周围组织的不希望的影响的特殊能力，所以通常优选激光技术。

在美国，每年前列腺癌感染超过232,000名男子。它是由来自前列 腺的细胞组成的恶性肿瘤生长。该肿瘤通常生长缓慢并且在很多年内保持 局限在该腺体内。在这段时间内，该肿瘤产生很少的(或不产生)症状或 外在征兆(体检时异常)。然而随着这种癌症发展，它可以扩散到前列腺 外，进入周围组织。这种癌症还可以转移，遍及身体的其他区域，例如骨 骼、肺、和肝脏。在转移前检测到这种癌症时，在外科医生和患者之间， 采用侧燃纤维的激光手术是目前优选的治疗。它引起很少的失血并且允许 较短的康复时间。

良性前列腺增生(BPH)或“前列腺增生”是指前列腺的非癌的(良 性的)生长。同时在年龄超过50岁的男子中，BPH是最普通的前列腺问 题，在年龄约25岁时，前列腺的良性生长从微观结节开始，但是在男子 达到40岁以前很少产生症状。估计在美国有630万名男子患有BPH，并 且该疾病导致每年有640万次医生门诊和多于400,000次住院治疗。

BPH的确切原因未知，但是一般认为它涉及与老化过程有关的激素 变化。睾酮似乎在BPH中起作用，因为贯穿男子一生不断地产生它，并且 它是二氢睾酮的前体，二氢睾酮在青春期和早期成人期诱导前列腺迅速生 长。在完全发育时，前列腺大概有胡桃大小并且保持在这一大小，直至男 子达到他的四十至五十岁的中期。在该点前列腺开始第二生长期，对于很 多男子，它通常导致稍后生命中的BPH。

与早期成人期的该腺体的总体扩大相反，良性前列腺生长只发生在 该腺体称为过渡区的中心区域，该区域环绕尿道。随着前列腺的这一区域 生长，该腺体压迫尿道，导致排尿困难或尿痛。最终，膀胱自身变弱，并 且丧失自身清空的能力。

BPH的梗阻症状，例如排尿前的间歇流或犹豫，会严重减少从身体 清除的尿的体积。如果不治疗，急性尿滞留会导致其他严重的并发症，例 如膀胱结石、尿道感染、失禁，以及，在罕见的病例中，膀胱和肾脏损伤。 在还服用抗心律失常药物或抗高血压(非利尿的)药物的老年男子中，这 些并发症是更普遍的。除了与BPH有关的身体问题，很多男子还经历焦虑 和减少的生活质量。

最通常用药物(例如α-阻断剂和抗雄激素药)治疗BPH的轻度症 状。患有中度至重度BPH症状的男子典型地必须进行外科手术。存在多种 不同的激光技术，其中通过烧蚀(汽化)、热凝固亦或这些机制的组合， 光被用于清除过量的前列腺组织。观察到的临床效果是由于光吸收(被靶 组织自身和/或周围液体吸收)和随后的热传递，它的范围很大取决于激光 光束的功率和波长。

很多类型的激光外科手术能够提供在尿流中近即时的改进。对BPH 的激光外科手术具有其他潜在的优点，例如减少失血连同更短的治疗时 间、更快的患者康复、以及更低的治疗后失禁的风险，取决于使用的波长 和技术。然而，在经历一些形式的激光外科手术以后，很多患者仍需要治 疗后1-2周的导管插入术。

在泌尿学中，决定激光外科手术成功的一个重要因素是，外科医生 能够清除不希望的前列腺组织以达到充分的组织烧蚀而不损害周围健康 组织的准确度。准确度不但在机械方面定义，而且还在治疗光束的限制中 定义，无论在烧蚀前是否发生组织的显著移注，以及其他关注点。为了达 到一些成功，本发明的诸位发明人对于发展可以改进该手术的效率、准确 度，并且因此改进安全性的光学纤维配置已经工作多年。纤维还必须能够 经受由新激光源技术发射的高激光能量。在BPH治疗中，因为更有效的组 织烧蚀，以相对于主纤维轴某个角度定向的激光光束是优选的。Brown(布 朗)等人的美国专利号5,292,320披露了在纤芯内具有多个侧燃表面的一 种侧燃输出端。该纤芯具有用于以侧向方式反射激光能量的多个凹槽连同 一个倾斜的端面。该方法有助于效率，但是需要制造一个复杂构造，并且 如果不注意的话，尖端将会是易碎的。此外，因为该芯被粘结到该端盖中， 在高功率激光操作下，例如50W或更大，该输出端经常失效。

Cecchetti(切凯蒂)等人的美国专利号5,509,917披露了具有围绕在 那里的光学纤维的输出端的透明石英盖的一种侧向集束激光尖端。对于从 该光学芯的倾斜端面反射出的激光辐射，示出该盖具有不同的聚焦方法。 该激光尖端一般制造复杂，并且在纤维下的连接还可以是可变的，而且难 于重复生产。

在美国专利号5,366,456中，Rink(林克)等人描述了一种激光切割 手术刀，其中以与该入射辐射源和工具成的一个角度递送传输的辐射。该 装置具有一个点火尖端，该尖端具有一个插入件，该插入件具有一个高度 抛光的镜面，该镜面以相对于该光学纤维的中心纵轴的一个特定角度平 放。因此，照射激光辐射被反射到该侧，并且与该纤维大致成一个直角而 递送。该点火尖端可以被装定在插管尖端，整个器具围绕该纤维的中央轴 线是可旋转的。Brekke(布莱克)等人在美国专利公开2006/0285798中要 求用于相对于该器具的轴侧向重定向光的弯曲的侧燃激光。构造的不同方 面和纤维的用途是复杂的，并且潜在地难于依不同情况而一致地复制。在 美国专利5,428,699中，Pon(彭)披露了类似于Brown(布朗)和Cecchetti (切凯蒂)的侧向引导激光光束的一种光学纤维，其中使用厚覆盖层来减 少来自内部反射结构的散射电磁辐射，并且因此改进侧向引导探针的效 率。所有这三个以上提到的专利要求辐射光束以一种非接触模式，相对于 探针主轴侧向发射。它们在现有技术上改进了一些特征，虽然侧燃系统的 很多不足仍然包括如何保持一致的非接触，以及阻止活性发射表面“沾 污”。

Herring(赫林)等人的美国专利号5,553,177描述了一种光导装置， 该装置由一段光导材料组成，该光导材料已经相对于光透射的轴成约90 度的一个角而弯曲，该光透射具有一个小的弯曲半径。该输出从该纤维轴 不对称地辐射。处理该弯曲段以获得在该光导芯中的同质的折光率。这里 的问题是难以形成小锐角，通常是一种易碎的结构，尤其是在更小尺寸的 纤维中。在美国专利号5,416,878中，Bruce(布鲁斯)描述了一种侧燃激 光纤维，其中该输出端在一个平面中终止，该平面具有围绕它的圆周的一 个基准边。它具有接近该纤维的发射面的一个弯曲，该纤维导致激光光束 以与该光学纤维的主体的纵轴所成的某个角度定向。在此，外科医生使其 旋转运动的难度代表主要缺点。同时在形成更浅的弯曲中还有一些改进， 该尖端仍在某种程度上遭受偶然的断开。另一个缺点是以上两个发明都呈 现一个平表面端，限制纤维的光聚焦特征，这变得很重要，例如，如果蒸 汽泡出现在纤维前，这是在高功率时的一种普通情况。此外，平表面可能 损害或刺穿非靶组织。

Stiller(斯蒂勒)等人的美国专利号6,699,239披露了用于在组织切 除中汽化生物组织并且稳定该应用盖的一种激光仪。该激光仪包括具有发 光的光导部分的一个光学波导和偶联到该传输光的光学波导的一个应用 盖。该激光仪可以被插入内窥镜，并且被延伸或缩回到位，该应用盖用于 汽化或切除生物组织。本发明呈现了代表多个重要缺点的一些特征。例如， 纤维尖端与接收套管融合，但是光学波导借助在该护套和接收套管之间的 结合而机械地连接到该应用引导件上。这使得在存在高温时，装置潜在地 易于变坏，并且如果施用高能量，端盖可能在体内时变为分离的，这对于 患者代表一种危害，以及对于外科医生代表一种并发症。此外，端盖由两 个配件构成，主要是位于弯曲的玻璃端内的一种纤维。因此，在液体介质 (例如在尿道内)中，激光辐射被传输通过端盖的材料，也就是，来自该 探针的弯曲部分的外部区域，并且出现自多个位点。这对于外科医生可能 代表一种难度，因为难以在精确的方向点辐射，所以健康组织将也被损害。 这一事实还使得功率密度减小。最终，由于纤维和盖之间的光学偶联，光 损失和反射可能减小治疗效率。

因为从以上提到的专利可见，现有发明呈现若干缺点，例如涉及操 纵难度、聚焦可能性和能量限制的那些。现有技术还受到限制，其中治疗 并不总是和希望的一样有效，同时它们是耗时的。随着更新的技术兴起， 医师争取达到更短的手术时间来满足他们的患者，并且同时能够每天治疗 更多患者。

因此对于在本领域的状态上改进的，提供更好的、更鲁棒的纤维工 具来提高切除速度的，易于处理/工作的，同时保持激光切割的益处的激光 治疗系统存在需要。本发明满足了这些需要。

发明内容

本发明的目标和简要概述

本发明的一个目标是提供用于改进的外科手术(例如泌尿学治疗和 组织烧蚀)的一种装置和方法。

本发明还有一个目标是提供用于更快、更精确、更安全和更可靠的 治疗以达到更有效的激光辐射，同时防护周围组织的一种装置和方法。

本发明的另一目标是提供用于改进的激光外科手术，由纤维可操纵 性增强的，自由转动和特殊不对称远端配置的一种装置和方法。

本发明的仍另一目标是借助前列腺组织的高功率汽化连同瓣挖除， 更容易地治疗良性前列腺增生。

本发明的仍另一目标是提供用于以一种改进的、高效的方式切除肿 瘤性的或增生的组织或体内其他不要的组织的一种外科装置和方法。

简要地说，披露了用于安全、准确和高效的外科手术的一种改进的 装置和方法。该披露的装置是具有不对称远端配置的一种光学纤维集合， 包括具有融合套管的一个弯曲的尖端纤维，作为安置在纤维的远(输出) 端的它的整体部分，并且该纤维具有在近(输入)侧的一个可旋转的接头。 可以构建位于该尖端的远端的纤维尖端和组织接触表面使具有不同形状 配置，例如凸起尖端以改进聚焦特征，凹陷尖端以达到分叉照射，或扩展 的光束尖端以达到类似于通过电外科工具而获得的效果。一个手柄保障并 且增强使它容易地扭绞和旋转的能力。在另一优选的实施方案中，通过特 殊配置增强扭绞操作。这两种特殊特征(弯曲的尖端和可旋转的接头)允 许不同病理的改进并且增强的治疗，使可能高效并且容易地到达并且治疗 特定组织。光学纤维的可操纵性、可扭绞性和旋转导致在组织上更精确的 和改进的效果。由于这一点，可以借助它的方法进行更容易的、更快的和 更精确的并且更高效的治疗。例如，它可以被插入膀胱镜来为BPH患者进 行高功率前列腺组织烧蚀，或者被操纵进入这些前列腺瓣之一，那些瓣可 以从内部挖除以减轻对尿道的压力同时保持尿道的完整性。其他用途可以 是切除肿瘤性的、增生的或体内其他不要的组织。披露的光学纤维组合可 以与不同波长的激光源一起使用，这些激光源包括双激光光源，而且还可 以使用更高功率的LED装置或非常亮的光源来产生将被传输的辐射。由于 这一新颖的设计，所述的纤维易于放置在位，还易于保持与组织的接触并 且高度耐用。医生的感觉也大大改进。这导致更有效的功率传送到组织中， 并且因此手术更可靠，而且手术时间削减了高达30％。

从结合附图阅读以下说明，本发明的以上和其他目标、特征和优点 将变得明显。

附图说明

图1a和1b描述了本发明的优选的实施方案，其中光学纤维集合包括 一个弯曲的尖端、一个融合的盖、一个可旋转的接头和一个手柄。

图1c扼要表示本发明的一个优选的实施方案，示出光学纤维尖端和 它的角度记号。

图1d描述了用本发明披露的装置治疗组织的图。

图2a和2b示出本发明的一个优选的实施方案，其中光学纤维包括 一个圆化的凹陷尖端。

图2c扼要表示本发明的一个优选的实施方案，其中光学纤维包括在 它的凹陷尖端的圆化的凹陷空隙。

图2d示出本发明的一个优选的实施方案，其中光学纤维包括一个 圆化的凸起尖端。

图3a和3b描述了本发明的一个优选的实施方案，其中光学纤维包 括一个覆盖的尖端。

图4示出本发明的一个优选的实施方案，其中光学纤维包括一个扩 展的光束尖端。

图5a和5b示出本发明的一个优选的实施方案，其中光学纤维集合 设计允许改进的可扭绞性。

图6a、6b、6c、6d、和6e描述了本发明的一个优选的实施方案， 其中结合3根纤维为一束，它可以被折叠或展开。

图7a和7b示出本发明的一个优选实施方案，用7根纤维为一个束 配置。

图8a和8b扼要表示本发明的另一实施方案，其中相对于组织表面， 纤维是倾斜的。

图9描述了本发明的另一实施方案，具有一个扩大面积的远端。

具体实施方式

根据现有技术，医用激光纤维一般被配置为外形上与纤维主轴同轴， 例如，裸纤维、球形尖端纤维、圆锥形纤维或侧发射纤维。

在用于外科手术时，这些纤维具有明显的缺陷。纤维可操作性会不 适当，导致很差的结果和缩小的效率。此外，在非接触手术期间，在这些 类纤维无意地来到与组织的接触，烧焦的纤维和断开可能发生，连同对组 织的不要的损害。此外，现有技术的光学纤维缺少简单、有效和精确的可 操纵性和自转特征，对于开业医师而言，这会使它难以被自信地操作，并 且因此在治疗很多病理，像良性前列腺增生(BPH)时，代表一种缺点。 由于这些，组织挖除和转向会是困难的，和缓慢的，导致更长更有压力的 手术，以及一般更慢的患者的康复。

本发明的披露了用于安全和高效的外科光手术的一种改进的装置 和方法。本发明披露的装置是具有离轴配置的一种光学纤维集合，由以下 各项组成：具有融合套管的一个弯曲的尖端纤维，作为安置在它的的远(输 出)端的它的整体部分，并且该纤维具有在近(输入)侧的一个可旋转的 接头。纤维形状可以被说明为限定长形轴的一个轴向延伸部分，位于该纤 维的远端并且相对于长形轴成一个钝角定向的一个轴向延伸的尖端部分， 以及位于该尖端部分的远端的组织接触表面。一个手柄保障并且增强使它 容易地扭绞和旋转的能力。

在用本披露的发明进行外科手术时，将出现众多优点。第一，使得 该手术更快并且更高效。因为该纤维可以保持与组织接触，由于纤维退化 的能量损耗实际为零。而且来自纤维尖端的杂散光基本是不存在的，因为 光只从纤维尖端发出。反过来，因为该结构，克服了伴随现有技术纤维的 早期故障问题，所以纤维耐久性是相当更长的。最终，在优选的波长，在手 术期间为观察到出血，导致优异的视野以及治疗区域和纤维尖端的能见 度。

本发明披露的装置可以被插入例如膀胱镜来进行用于BPH治疗的 前列腺组织的高功率烧蚀。此外，它可以被操纵进入前列腺瓣之一，用来 从内部挖除组织，以立即减轻对尿道的压力，同时尽最大可能保持尿道的 完整性。此外，还获得若干其他益处。例如，伴随它的熟悉的感觉，外科 医生可以在顶点和关键部分(像括约肌和精阜)更容易地处理纤维尖端。 可以用可商购的膀胱镜，容易并且有效地进行手术。

其他用途可以是切除肿瘤性的、增生的或在体内其他区域的其他不 要的组织。

图1a和图1b示意性描述了一个优选的实施方案，其中绞扭器光学 纤维集合100包括一根光学纤维(由护套纤维102和包层/芯104构成)， 融合的套管/盖106，可旋转的接头108和手柄110。光学纤维的远端由弯 曲的尖端纤维包层/芯104和融合的套管106构成，被设计为它的一个整体 部分。套管围绕该尖端部分环形地延伸。轴向延伸的包层/芯104限定了一 个发射面，并且该包层/芯的发射面和套管106的远端部分限定了该组织接 触表面。融合的套管106典型地会有约15cm长。包层/芯纤维104的包层 和芯的直径分别可以是尺寸范围从约50/10μm至约1800/1700μm。融 合的套管106是石英的并且起到强化的作用，允许纤维经受普通用于多数 电外科工具的高能量和处理。可旋转的接头108被安置在光学纤维集合100 的近(输入)端，允许光学纤维的自由转动和可扭绞性。手柄110保障并 且增强使它容易地扭绞和旋转的能力。这允许外科医生以圆的方式作出更 平滑、更精确的运动。根据治疗要求和医师偏好，手柄可以位于沿光学纤 维的不同的地方，并且被设计具有不同的形状。这两种特殊特征(弯曲的 尖端和可旋转的接头)允许不同病理的改进并且增强的治疗，使可能高效 并且容易地到达并且从内部治疗特定组织。

图1c扼要表示本发明的优选的实施方案，示出光学纤维尖端和它的 角度旋转。轴向延伸的尖端限定一个轴向长度L，在约2mm至约5mm的 范围内。重要的是注意可以使用半径和角度的不同组合来开发该纤维。根 据将进行的治疗，考虑可达性、组织特征、窥镜大小等，将选择半径和角 度的确切值。在一个优选的实施方案中，位于该纤维远端的轴向延伸的尖 端部分已一个角度φ定向，相对于长形轴为约20°至约40°。

图1d描述用本发明披露的装置治疗组织的图。可以理解，光学纤 维的增强的转向、扭绞和旋转能力有助于达到在组织上的改进的效果。由 于这一点，可以借助本发明披露的装置和方法进行更容易、更快和更精确 并且高效的治疗。

图2a、2b、2c和2d示出了本发明的优选的实施方案，其中纤维尖 端在透镜形输出端中是圆化的，用来根据特定治疗效果来聚焦传输的辐 射。绞扭器纤维光学纤维集合200包括一根光学纤维(由包层202和芯204 构成)，融合的盖206、可旋转的接头208和手柄210。光学纤维的远端由 弯曲的尖端纤维204和融合的套管206构成，被设计为它的一个整体部分。 在希望辐射会聚时，发射尖端212可以是如图2a和2b中的任一凸起。如 图2c所示，发射尖端212可以具有凹陷空隙214，该孔隙具有特定折射指 数，用来改变聚焦特征以及作为结论，用来达到不同辐射模式。可替换地， 如果希望辐射发散到一个确定的焦点，那么图2d示出了一个实施方案， 其中发射尖端212具有一个凹陷形式，用来达到这一效果。

如图3a和3b中所示，在另一实施方案中，绞扭器纤维集合300包 括覆盖的加强的发射尖端。光学纤维集合300包括光学纤维302和包层/ 芯304、融合的套管/盖306、可旋转的接头308和手柄310。光学纤维的 远端由弯曲的尖端纤维304和融合的套管306构成，被设计为它的一个整 体部分。融合的套管/盖306典型地会有约15mm长。从融合的套管/盖306 凸出发射尖端312，因此在治疗期间保护纤维不受损害。在发射高激光功 率时，通常形成蒸气泡。这一特殊尖端配置保持它们在位，导致激波形成 并且增强组织切除。此外，突出的融合的圆化的盖允许增强的钝尖端配置， 阻止组织受损害或在正向运动中擦伤，并且在断电时减少出血的机会。

在另一优选的实施方案中，如图4中所示，该纤维端呈现一个扩展 的光束尖端。通过设计纤维尖端具有倾斜部分416和垂直部分418来达到 这点。倾斜部分416的光学特性使辐射沿垂直的轴发射，并且垂直部分418 正向发射。作为结论，以一个更广的光束发射激光辐射，模仿电外科工具 的效果。

可以借助另一实施方案改进由泌尿科医生使用的扫除法，其中纤维 如图5a和5b中成形。融合的盖部分是弯曲的，这样作为纤维集合，纤维 尖端在相同的轴上。因此，扭绞能力基本被改进，连同沿该窥镜向下的能 见度。如在以上实施方案中，尖端可以被设计为相对于主轴成多个角度发 射辐射。

图6a、6b、6c、6d和6e扼要表示本发明的另一优选的实施方案。 如图6a所示，通过结合3根或更多纤维在一个紧密接触的安排中成一束来 设计本发明的变体。图6b和6c描述了激光辐射射线620。作为这一辐射 模式的结论，可以理解，由医师进行的每一正向发射激光运动，产生了大 的凹槽，相当多地减少了手术时间并且提高了治疗效率。额外地，绞扭器 纤维组件具有折叠或展开的能力，因此改变总体直径。图6a、6b、和6c 示出部分展开的束，而在图6d和6e中，纤维组件分别是折叠的和完全展 开的。在示出的实施方案中，在束是总体展开时，纤维之间的角度为约 120°，因为它包括三根纤维。这一特征有助于插入窥镜或通道，例如在泌 尿学手术中正常使用上的膀胱镜。此外，不同的展开特性可以允许辐射模 式的修改。例如，纤维组件可以部分地、总体地展开或保持为折叠。

在另一优选的实施方案中，在一个紧密接触的安排中，可以将多个 具有小直径的纤维集束在一起，每一根是弯曲的并且加强的，输送减少量 的能量。这样它们装配在圆形配置中，同时在窥镜中，在操作中超出窥镜 端部署时，它们以“耙状(rake)”方式伸展出来覆盖更大区域。而且，因 为使用了远远更小直径的纤维，激光辐射以相当更小的光点大小分布。作 为结论，在纤维远端达到更高功率密度。作为一个实例，图7a和7b示出 本发明的一个优选的实施方案，其中7根纤维702被安排为一个束700， 每一根具有100μm的一个纤芯直径(D1)，并且用于以30W的功率P1 传输和照射。比较在本实施方案的束700中每一根纤维702的远端的功率 密度δ1与在以180W的功率P2传输的、正常使用的550μm(D2)纤 维的远端的功率密度δ2时，一个重要优点可以被理解。因此，

该结果证明本实施方案提供多5倍的功率密度，同时使用低6倍激 光功率的源(30W对比180W)。作为结论，使用更简单的、更低功率的 激光装置，使得治疗变得更高效和更有效。

在另一实例中，安排具有200μm的纤芯直径的7根纤维。在本实 例中，如以上实例中那样计算，产生1.26倍更高的功率密度。再一次，用 高度柔性的纤维达到更高的功率密度。

在具有相同纤维配置的仍另一个实例中，通过使用非常低功率的源 获得了相同功率密度。例如，用180W并使用550μm芯纤维所获的的相 同功率密度可以通过只施用6W到100μm芯纤维达到。

纤维的输出端可以被融合在一起，或融合为会同时用作隔离件的石 英玻璃装置。接头端可以被安排为线配置。伴随这一特殊设计，在纤维表 面上的远远更低的应力下，小直径纤维可以被弯曲形成更小的半径。这导 致更易于插入更小的窥镜，由于它们的柔性连同减小的机械应力。此外， 输出光束可以形成一种展开模式，导致更宽的烧蚀带，因此更彻底和更快 地切除组织。

由输出光束形成的辐射模式将取决于束安排。所有纤维尖端可以具 有相同指向而伸出，用于更集中和聚焦的照射，径向伸展出来形成锥形光 束或根据希望的效果的这些的任何组合。

在另一优选的实施方案中，纤维被设计用于相对于组织表面倾斜而 使用它，如图8a所示。如图8b扼要表示的辐射模式820，在组织上引起 更广的浅槽。在需要切除组织的薄的表面部分而不损害下面的组织时，这 是有用的。

在本发明的另一优选的实施方案中，如图9所示，纤维900在玻璃 尖端912略微变形，这样在远端尖端的输出端，与在纤维的近端的这些尺 寸相比，该芯和纤维截面是扩展的，该近端导致在纤维900的远端的扩展 的体积。组织接触表面限定一个厚度，该厚度足以允许它在组织烧蚀期间 磨损而不阻止激光能量从该纤维通过并进入组织。在一个优选的实施方案 中，厚度在约1mm至约4mm的范围内。因为发射表面现在更大，该磨 损表面配置导致更低的发射辐射密度，这反过来显著缩小热加载，因此改 进了机械、热和功率稳定性。此外，该特殊设计增加了纤维耐久性和寿命。

图10描述了另一优选的实施方案，它由很多小的收缩的融合纤维 1002组成，使得能够达到更紧的弯曲和最小比例的逃逸光束。这是可以达 到的，例如用特别地融合并且加强的远端封端的一个550、715或900μ m端，在该远端有30至40根非常小的直径的纤维，优化该550、715或 900μm端用于填装部分，已经被弯曲、融合并配合至该主纤维。这使光 传输更高效，并且因此需要施用最小的能量水平。此外，该配置拓宽了组 织接触，还使得治疗更高效。更大的效率反过来增强了手术的精度和安全 性，连同纤维耐久性。在该实施方案的另一版本中，与主纤维的截面尺寸 相比，允许拓宽远端，因此在组织中造成更宽的凹槽。

尽管在以上实施方案附图中，事实是包层在融合的盖的近端终止， 但是它可以被设计为达到远端。

在本发明的另一实施方案中，可以借助发动机来进行扫除运动。作 为结论，可以达到精确的周期扫除运动，因此相当多地缩小了医师的压力， 并且增强了患者的安全性。此外，在手柄内的、或另外沿该纤维的近侧安 置的发动机可以提供振动或不同类型的运动的组合。医师可以根据特定的 治疗、经验和个人偏好选择希望的运动模式。

披露的绞扭器光学纤维集合可以与不同波长的激光源一起使用。在 一个优选的实施方案中，可以使用980nm、1470nm、1950nm或这些波 长以适当比例的组合，同时总的组合的功率水平是200W或甚至更大。例 如，与侧纤维相比，已经使用具有离轴远端的绞扭器纤维集合，同时使用 980nm激光源获得了更好并且更高效的结果。在另一实例中，如披露的那 样，使用绞扭器纤维集合与组合1470nm和980nm波长的激光源导致强 大、安全和容易的BPH手术。在两种情况下，由于改进的效率，更低的功 率水平足以获得希望的结果，因此缩小了损害健康组织的风险，同时增加 了纤维耐久性。

在其他优选的实施方案中，二极管激光、纤维激光、以及更高功率 的LED装置或非常亮的光源也可以用于产生将被传输的辐射。

在一个优选的实施方案中，可以将绞扭器光学纤维插入膀胱镜来进 行用于BPH治疗的高功率前列腺组织汽化。此外，它可以被操纵进入前列 腺瓣之一，用来从内部挖除所述瓣组织，以立即减轻对尿道的压力，同时 保持尿道的完整性尽可能地完整。

在另一优选的实施方案中，可以使用披露的光学纤维来切除肿瘤性 的、增生的、或体内其他不要的组织。

本发明提出的装置，包括所有优选的实施方案，通过以接触模式操 作，和移动在跨组织的扫除运动中的组织接触表面，以及烧蚀接触的组织， 来达到最佳结果。

通过以下实例进一步说明本发明，而不是限制本发明。

实例1

根据本发明披露的BPH技术，在一个30gr的前列腺上进行手术。 如图1中说明的那样，与双激光光源(1470+980nm)和可商购的膀胱镜 一起使用绞扭器纤维集合。在治疗开始，使用的的激光功率为100W，在 6-7分钟以后，数值增加至120W。总的手术时间约为11分钟，并且总递 送能量为80KJ。

实例2

基于本发明披露的BPH技术，在一个45gr的前列腺上进行另一手 术。如图1中说明的那样，与双激光光源(1470nm+980nm)和可商购 的膀胱镜一起使用绞扭器纤维集合。在治疗开始，使用的激光功率为100 W，在6-7分钟以后，增加数值至130W。总的手术时间约为15分钟，并 且总递送能量为110KJ。

在以上两个实例中，很容易地获得约为2gr/分钟的烧蚀速率，代表 在现有技术上的重要改进。考虑到来自第一实例的信息，估计在手术中已 经切除了30gr中的22gr，同时在第二实例中，估计在手术中已经切除了 45gr中的30gr。

简单地用可商购的用于BPH的膀胱镜或用于其他应用的内窥镜，可 以容易并且有效地进行手术。一个更好地替代方案将是在该窥镜尖端的出 口使用一个导向插入件。还已经从经验发现，该绞扭器纤维比裸纤维更容 易处理。由于在该纤维集合近端的自由旋转的接点连同在远端的离轴的、 弯曲的结构这二者，所以更温和、更平滑的旋转通过甚至360°是可能的， 并且还平滑和有效地、更容易地完成扫除运动。

本发明的不对称的纤维集合还可以包括用于以希望的、预选的运动 和速度振动该有套管的远端纤维端的工具，用来在治疗期间达到增强的烧 蚀、挖除作用。

已经参考附图说明了本发明的优选的实施方案，应当理解本发明并 不局限于精确的实施方案，并且本领域的那些技术人员可以做出改变和修 饰而不偏离如附加权利要求限定的、本发明的范围或精神。