软组织的光热治疗的制作方法

专利名称：软组织的光热治疗的制作方法
软组织的光热治疗相关申请本申请要求于2008年11月M日提交的美国临时申请第61/117，279号的权益。以上申请的全部教导内容以引用方式并入本文。
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已经被声明的是，“对与扁桃体切除术相关联的发病率的消除的探索已经使几代的耳鼻喉科专家苦恼”(Colen 2008)。在儿科人群中对腭扁桃体(以下简称“扁桃体”)的切除的征候是复发的或慢性的扁桃体炎，以及伴随障碍性睡眠呼吸紊乱(OSDB)的扁桃体肥大。伴随睡眠呼吸暂停的严重OSDB与严重的发病率相关联，并且轻度至中度的OSDB与显著的影响记忆、认知和学校表现的显著的神经行为发病率相关联(felland 2006)。近年来，扁桃体肥大已经超过扁桃体炎，成为儿童中扁桃体切除术的主要指征(indication)。在成人中，主要指征是扁桃体炎。在美国每年有约900，000例扁桃体切除术。扁桃体是免疫系统的位于口咽的侧向壁上的器官，在健康时它们可以被视为一对近似椭圆形的结构。扁桃体囊是覆盖扁桃体的侧向表面的结缔组织的薄的致密的层，是重要的解剖学参考点。紧邻囊的下方的是疏松结缔组织层，并且在该层下方的是咽腔的用于吞咽的肌肉。这些毗邻于囊的肌肉形成扁桃体床。囊不延伸至扁桃体的暴露的内侧面 (medial surface)，相反地，与口咽的其余部分相似，扁桃体的暴露的表面是由上皮与下层的固有层组成的粘膜层。然而，扁桃体的表面被许多憩室(“隐窝”)区分，这些憩室在尺寸上不同但是在深度上延伸至囊。囊又延伸入扁桃体实质中，以形成将扁桃体划分为多重淋巴组织裂片的维管组织隔膜。在出生时，仅有一个初期的扁桃体，但是在不久以后有淋巴样细胞的快速的增殖以及扁桃体的尺寸的相称的扩大。扁桃体的免疫活性在儿童早期中最大。到了人生的第二个十年时，扁桃体的淋巴组成部分开始消失，并且囊和隔膜的维管组织成比例地增加，使得扁桃体随着人衰老萎缩，变得越来越小并且更加纤维化(Isaacson 2007)。对不患有扁桃体疾病的1至11岁的儿童的MRI研究(Arens 2002)显示，沿穿过两个扁桃体的中心的气道(airway)的线的平均扁桃体间距离(average intertonsillar distance)是约7mm，与年龄无关。沿该线的两个扁桃体的结合宽度随该人群中年龄的增加从约33mm增加至42mm。因此，即使具有正常生长，幼童的扁桃体相对于该气道也是非常大的。扁桃体肥大涉及扁桃体的淋巴组成部分的非正常的扩大，使得该气道被变短。虽然成人普遍地将扁桃体作为用于阻塞性睡眠呼吸暂停的悬雍垂腭咽成形术(UPPP)程序的一部分除去，但是作为OSDB的原因的扁桃体肥大(具有或不具有增殖体肥大)是一种儿科病症。 儿童期阻塞性睡眠呼吸暂停的最小发病率已经被估计是约2%至3% (Young 2002)。仅在美国，基于最近的人口普查数据并且仅考虑9岁和更小的4千万儿童的人群，该发病率相应于800，000至1，200, 000位患有OSDS的儿童。美国儿科学会最近已经建议针对打鼾对所有超过一岁的儿童进行筛查。当扁桃体的免疫细胞被病原体压制时，扁桃体炎在成人和儿童人群二者中发生。 抗生素对于防止患有复发性扁桃体炎的患者的急性扁桃体炎经常是无效的。这种效力的缺乏的原因可以是扁桃体隐窝中的细菌的生物膜的形成(Chole 2003)。炎症导致在患有复发性或慢性扁桃体炎的患者的扁桃体中的纤维化或瘢痕组织产生。肥大扁桃体的病理生理学与患有复发性扁桃体炎、慢性扁桃体炎的扁桃体不同。 向肥大扁桃体的血液流动显著地大于向正常的对照扁桃体的血液流动，而在慢性扁桃体炎中血液流动被减少(Ozdemir 1985)。来自正在经历扁桃体切除术的儿童的口咽的形态学研究的数据表明，相比于来自扁桃体炎患者的扁桃体，肥大扁桃体的密度更低(Brodsky 1989)。患有复发性、慢性扁桃体炎或扁桃体肥大的患者的扁桃体显示出尺寸上的宽范围。从31名接受OSDB治疗的儿童除去的扁桃体的体积范围从5ml至18ml，平均 10. 18ml (Arrarte 2007)。这种范围与45名患有复发性扁桃体炎的儿童的扁桃体质量的范围(3g至18. 2g，平均8. Sg)相似(Stearns1983)。在对患有扁桃体肥大或复发性或慢性扁桃体炎的患者的最近研究中，50名年龄在2至12岁的患者具有范围从4. Og至17. 6g (平均
8.7g)的扁桃体重量，并且在50名年龄在12至47岁的患者中，范围是4. Sg至19. 8g (平均
9.4g)(Michel 2008)。扁桃体切除术程序是基本上相同的，与指征、患者年龄或扁桃体的尺寸无关。扁桃体被切除，留下在扁桃体的囊和扁桃体床的咽部肌肉之间的疏松结缔组织中的外科手术平面。以这种方式，扁桃体的淋巴组织被完全地除去，并且对肌肉的破坏被最小化。许多不同的切割工具可以用于切除扁桃体，例如“冷钢”仪器(刀、剪刀、勒除器或手术刀)(使用结扎或电烙器控制流血的)、或“热”仪器例如单极的或双极的电烙器、以及激光器(CO2或倍频Nd: YAG)。这些方法之间的差异取决于在扁桃体床中产生的残留的热损伤的量冷技术与很少或没有残留损伤以及更少的手术后疼痛相关联，而电烙器产生更多的残留损伤但是提供最好的手术中止血。近年来，新技术已经被开发和用于扁桃体切除术； 这些包括超声波解剖(Harmonic Scalpel, Ethicon Endo-Surgery，Cincinnati，OH)、等离子体辅助射频烧蚀(Coblation, ArthroCare Corporation, Sunnyvale, CA)、氩等离子体凝血(Erbe Elektromedizin GmbH, Tubingen, Germany)以及压力辅助组织焊接(ENTc印s， Starion Instruments Corporation, Sunnyvale, CA)。与所使用的技术以及为了最小化损伤所采取的护理无关，扁桃体的切除的最终结果是在几天的时间内通过二次愈合来愈合的扁桃体床处的开放性创伤。在从扁桃体切除术开始的愈合期间的疼痛可归因于神经刺激、 炎症以及咽部壁中的肌肉痉挛，并且是还可以导致减少的口服摄入、脱水和感染的实质的症状。在成人中的最近研究已经显示出11天的显著的扁桃体切除术后疼痛的平均持续时间，并且在外科手术之后的第一个5天内那种疼痛仍然是相对无变化的(Salonen 2002)。 成人在扁桃体切除术之后在返回工作之前经常需要2周的恢复(Magdy 2008)。许多患有慢性或复发性扁桃体疾病的成人放弃了治疗，因为不愿意或不能够经历长时间的且痛苦的恢复。儿童在扁桃体切除术之后具有至少2天的中等的至严重的疼痛，即使服用疼痛药物， 并且通常需要几天来恢复正常的活动。在恢复期间在吞咽时的疼痛可以导致脱水以及再住院。扁桃体切除术后儿童护理涉及父母耽误工作以及治疗的另外的经济成本。作为扁桃体切除术的指征的肥大扁桃体的增加的重要性在近年来已经导致了更多的非常年轻的患者。 脱水和流血的风险在小儿童中是更严重的，并且已经成为用于发现最小化手术后疼痛和流血的风险的程序的另外的诱因(Derkay 2006)。
在儿童和成人二者中，扁桃体切除术的最严重的并发症是流血。手术后流血的发生率是约5%，并且被分类为一次的，即在外科手术的M小时内发生的；以及二次的，即在这之后发生的。二次的流血在外科手术焦痂的脱落暴露了扁桃体血管的残株时造成，并且最经常地在外科手术之后4天至7天之间发生(Windfuhr 2008)。二次的流血可以是危急生命的并且是特别危险的，因为其在患者离开即时的医疗护理时发生。由于儿童的更小的血液动力学储备，儿童特别地冒二次的流血的后果的风险(Okuyucu 2008)。二次的手术后流血的发生率已经以至3%保持恒定，与扁桃体切除术技术的发展无关(Colen 2008， Windfuhr 2008)。具有流血的所有患者中的约一半返回手术室(Bhattacharyya 2001)。在儿童中，增殖腺切除术经常与扁桃体切除术共同进行，然而增殖腺切除术具有低的疼痛和流血的风险。在扁桃体切除术与增殖腺切除术之后的发病率可归因于程序的扁桃体切除术部分。作为切除式扁桃体切除术的固有的发病率的结果，部分扁桃体切除术(partial tonsillectomy)(还被称为囊内扁桃体切除术或扁桃体部分切除术)的替代形式最近已经得到关注，在部分扁桃体切除术中外科医生除去扁桃体的大部分但是留下在囊上的组织的阻挡层。在过去的15年间，各种技术已经被用于在部分扁桃体切除术中切断扁桃体，包括二氧化碳激光器、消融术(Coblation)和外加动力微清创器(powered microdebrider) (Straightshot, Medtronic Xomed, Jacksonville, FL)。然而，当与标准的切除式扁桃体切除术相比时，部分扁桃体切除术已经显示出仅在前两个术后日期之后的手术后疼痛的减少 (Chang 2008)。而部分扁桃体切除术保存了作为“生物学敷料”的组织并且可以减少咽部肌肉炎症和刺激，但是在扁桃体床处仍然有必须通过外科手术之后的二次愈合来愈合的开放性创伤。部分扁桃体切除术没有消除二次的手术后流血的问题。最近的扁桃体切除术文献声明，“尽管有外科手术技术、仪表配备和麻醉递送中的极高的精细度，但是手术后并发症以及相对慢的向正常饮食和活动的恢复对于外科医生和患者来说仍然是巨大的挑战”(Roth 2008)。这种非常普遍的程序的发病率和社会经济负担仍然是很大的。本发明涉及提供具有以下益处的用于扁桃体疾病的治疗的装置和方法没有手术后流血、极大地减少的手术后疼痛、最小的或没有手术中流血、更快速的向正常活动的手术后恢复、使用的容易性以及简要的学习曲线、较短的程序时间、降低的成本和经济负担以及在年龄较大的儿童和成人中在局部麻醉下被进行的能力。发明概述在一个方面，本发明涉及用于软组织的治疗的装置。装置包括光源和至少两个光学组件。光学组件中的每个包括至少一个光学元件和被配置为透射穿过其的基本上均一分布的光的光透射接触表面。装置还包括至少两个光学传输器件，每个被布置在光源和至少两个光学组件中的相应的一个之间。装置还包括手持件，至少两个光学组件被附接于手持件，并且手持件适合于使至少两个光学组件的光透射接触表面与被布置在光透射接触表面之间的软组织接触。在本发明的另一个方面，装置包括至少两个相对的光学组件，每个被配置为产生基本上均一分布的光。光学组件各自被光学传输器件耦合于光源。光学组件包括适合于接收来自光学传输器件的光的光学元件以及适合于将光透射至软组织的光透射接触表面。在又一个方面，提供用于辐照组织的表面的装置。装置包括壳体、具有提取特征(extraction feature)的基本上刚性的光引导板以及具有光透射接触表面的接触元件。装置还包括毗邻于接触元件的冷却层，使得被引导入冷却层的流体在光发射之前、在光发射期间或在光发射之后从接触表面除去热量。被引导入装置的壳体中并且撞击在光引导板的侧向边缘上的光以基本上平行于组织表面的方向传播穿过光引导板并且在所述接触表面处以基本上均一的辐照度被发射。在又一个方面，装置包括壳体以及具有提取特征和接触表面的基本上刚性的光引导板。装置还包括毗邻于光引导板的冷却层，使得被引导入冷却层的流体在光发射之前、在光发射期间或在光发射之后从光引导板的所述接触表面除去热量。被引导入壳体中并且撞击在光引导板上的光以基本上平行于组织表面的方向传播穿过光引导板并且在接触表面处以基本上均一的辐照度被发射。在又一个方面，装置包括光源、至少一个具有至少一个光学元件的光学组件、以及被配置为透射穿过其的基本上均一的分布的辐射的光透射接触表面。装置还包括被连接在光源和光学组件之间的至少一个光学传输器件以及具有至少两个远端部分的手持件。远端部分适合于将软组织握持在它们之间并且使光学组件的光透射接触表面与软组织接触。光学组件被附接于远端部分中的一个。在本发明的一个方面，方法包括在两个相对的光发射光学组件的光透射接触表面之间压缩并且基本上压平扁桃体组织的部分；将光引入光学组件中的每个的光学元件中； 以及通过以基本上均一的光分布引导来自光学元件的光穿过光透射接触表面到达扁桃体组织来辐照扁桃体组织。在另一个方面，方法包括在光透射接触表面和非光发射表面之间压缩并且基本上压平扁桃体组织的部分；将光引入光学元件中；以及通过以基本上均一的分布引导来自光学元件的光穿过光透射接触表面到达扁桃体组织来辐照扁桃体组织。因此，提供了用于扁桃体的治疗的方法和装置，其使用具有相对的光传输冷却表面的手持件，使得扁桃体可以被保持在表面之间、轻轻地压缩并且用来自表面的光辐照，使得扁桃体实质被加热并且包括了直接的和延迟的坏死细胞死亡以及延迟的组织复旧的生物响应被诱导，并且使得扁桃体的粘膜层基本上不被加热并且对粘膜层的热损伤基本上被避免。附图简述从以下的对如附图中图示的本发明示例性的实施方案的更特定的描述，上述内容将是明显的，在附图中，相同的参考符号在不同的视图中指代同一个部件。附图不一定是按比例的，相反地，重点放在图示本发明的实施方案上。

图1是口咽的示意图；图2是扁桃体的解剖的示意图；图3示出了各种类型的软组织的所计算的Ι/e光穿透深度以及稀释的血液与水的吸收系数的比率；图4示出了氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、水、全血和干燥明胶的吸收光谱；图5描绘了扁桃体组织在900至1300nm区域中的所计算的吸收光谱；图6描绘了组织的减少散射系数；图7示出了在40°C至70°C被加热1至7分钟的人类扁桃体组织的组织学结果；
图8示出了使用以20mm直径的1120nm的光，以IOW的功率的准直光束穿过冷却蓝宝石元件来辐照扁桃体aiiin的模型计算的结果；图9示出了使用以20mm直径的1120nm的光，以7. 5W的功率的准直光束穿过冷却蓝宝石元件来辐照扁桃体6min的模型计算的结果；图10示出了对于在两个发光蓝宝石接触元件之间的具有2cm厚度的约平均尺寸的扁桃体的情况的模型计算的结果；图11示出了对于在两个发光蓝宝石接触元件之间的具有2. 4cm厚度的大扁桃体的情况的模型计算的结果；图12示出了对于在两个发光蓝宝石接触元件之间的具有1. Icm厚度的小扁桃体的情况的模型计算的结果；图13是具有附接的光学组件的本发明的手持件的半示意图；图14是本发明的装置的图(cbpiction)；图15是具有光学组件的手持件远端部分以及栅网元件(grid element)的图；图16是具有附接的传感器针的栅网元件的图；图17是具有附接的光学组件和附接的带有传感器针的卡圈元件(collar element)的手持件远端部分的图；图18是具有附接的光学组件并且被一次性套筒(sleeve)覆盖的手持件的图；图19A和图19B描绘了被一次性套筒覆盖的具有附接的光学组件的手持件远端部分，以及附接于光学组件的栅网元件；图20A-图20D描绘了包括多个具有反射面的棱镜的光学组件；图2IA-图21C描绘了包括多个细长的镜子的光学组件；图22A和图22B描绘了包括多个细长的镜子以及冷却通道的光学组件；图23A-图23C描绘了包括多个镜子的光学组件；图24A和图24B描绘了包括具有提取特征的光引导板的光学组件；图25A和图25B是具有在一个表面上的提取特征的光引导板的示意图；图26A和图26B描绘了包括光引导板和冷却层的光学组件；图27描绘了包括光引导板、冷却层和冷却层窗的光学组件；图观描绘了包括光引导板的光学组件，且冷却层被布置为毗邻于光引导板近端表面；图四描绘了包括光引导板和反射板的光学组件，且冷却层被布置为毗邻于反射板；图30A和图30B描绘了光引导板的与反射板或反射板上的涂层接触的提取特征；图31描绘了具有光引导板和聚焦特征的光学组件；图32描绘了具有附接的发色团针的栅网元件；图33示出了对于使用具有不同量的发色团涂层的发色团针的扁桃体治疗的模型计算的结果；图34示出了对于使用和不使用发色团针的扁桃体治疗的模型计算的结果；图35示出了用于增加的表面积的针横截面形状的实例；图36示出了对于使用发色团针的产生部分损伤(fractional injury)的组织治疗的模型计算的结果；图37A描绘了第二实施例的光学组件的壳体。图37B描绘了第二实施例的光学组件的光学堆叠物的元件；图37C和图37D描绘了具有侧向壁涂层的光引导板；图37E描绘了第二实施例的光学组件的光引导板的提取特征；图37F示出了第二实施例的光学组件的辐照度图；图38A描绘了第三实施例的光学组件的壳体；图38B描绘了第三实施例的光学组件的具有提取特征的光引导板；图38C示出了第三实施例的光学组件的辐照度图；以及图39示出了第四实施例的光学组件的辐照度图。本发明的详细描述以下是对本发明的示例性的实施方案的描述。本发明提供了用于扁桃体的治疗的方法和装置，其使用具有相对的光传输冷却表面的手持件，使得扁桃体可以被保持在表面之间、轻轻地压缩并且被来自表面的光辐照，使得扁桃体实质被加热并且包括直接的和延迟的坏死细胞死亡以及延迟的组织复旧的生物响应被诱导，并且使得扁桃体的粘膜层基本上不被加热并且对粘膜层的热损伤基本上被避
免ο本发明的另一个目的是提供用于加热扁桃体以损伤或破裂与扁桃体相关联的生物膜的装置和方法。具体地，加热扁桃体可以加热在扁桃体的隐窝内的、在扁桃体实质内的或在扁桃体的表面处或邻近扁桃体的表面的生物膜、细菌或其他感染性物质，以破坏或消除扁桃体的复发的感染和/或发炎的潜在来源。本发明可以用于导致扁桃体的收缩，且同时减少现有的生物膜或包括细菌的感染性物质的至少一部分。可选择地，本发明可以用于治疗扁桃体，以诱导现有的生物膜或包括细菌的感染性物质的至少一部分的量或活性的减少，并且伴随或不伴随同时地诱导扁桃体的部分的收缩或完全的收缩。扁桃体可以作为一对在侧向咽壁上的结构被观察到。图1是包括悬雍垂2和舌3 的口咽的示意图，其中压舌板4被用于使扁桃体1可见。由于慢性的或复发的扁桃体炎或肥大而需要治疗的扁桃体展示出在尺寸上的大范围，从约3cm3每扁桃体至约18cm3每扁桃体。为简单起见，假设为球形，扁桃体在直径上将在约1.8cm至3. 3cm的范围内。当球形的扁桃体被在平行的平面接触表面之间保持和压缩时，扁桃体将采取近似圆柱形的形状。如果扁桃体具有18cm3的尺寸，即非常大，并且被压缩至其球直径的75%，那么手持件的接触表面将被分开2. 4cm0两个接触面各自在直径上必须是至少3. Icm,以最大地覆盖被压缩的扁桃体表面区域。如果同一个扁桃体被压缩至其球直径的60%，那么接触元件将被分开 2. Ocm,并且手持件的接触表面在直径上必须是至少3. 4cm0如果3cm3小扁桃体被压缩至其球直径的75%或60%，那么平面接触元件的分离将分别是1. 3cm或1. 1cm，并且接触元件必须分别具有至少1. 7cm和1. 9cm的直径。虽然认识到实际的扁桃体偏离球形并且可以在 3cm3至18cm3的范围以外，并且本发明的手持件的接触表面不一定是平面的或平行的，但是被本发明的接触元件保持和轻轻地压缩的扁桃体可以基于这种估计被预期具有高至约3cm 的厚度和高至约4cm的直径。因此，根据本发明，具有高至约km的直径的光透射接触表面的手持件可以用于传输光，以辐照和加热被布置在那些表面之间的具有高至约3cm的厚度的扁桃体组织。在本发明中还考虑到了扁桃体组织组成的异质性。图2是扁桃体1的解剖的示意图，包括延伸入扁桃体中并且在扁桃体中分支的隐窝100。维管组织隔膜10 从位于扁桃体与底层的疏松结缔组织5以及咽部壁的肌肉层6之间的囊102b延伸。粘膜层103覆盖扁桃体的整个暴露的表面。扁桃体实质101在本文中被定义为除了底层的囊和扁桃体表面的粘膜层之外的扁桃体组织(包括淋巴样细胞和组织、结缔或纤维状细胞和组织、以及扁桃体中的血管和血管细胞)。扁桃体显示出在血管分布、尺寸和淋巴以及纤维组织的相对的量上的很大变化性，这是由于扁桃体疾病的类型、疾病状态或病症的严重性、患者的年龄以及个体患者的变化性。本发明提供使在广谱的扁桃体疾病范围上对异质的和可变的扁桃体的光热治疗成为可能的方法、装置和系统。扁桃体组织的光学性质光热治疗涉及生物组织与光(在本文中被定义为具有任何波长的电磁辐射)的相互作用。光被引导至组织，使得组织内的内源的(天然的)或外源的(外加的)发色团吸收光的某些或全部，由此在组织中产生热量以影响期望的物理和/或生物响应。组织响应可以是即时的和/或延迟的。支持光热治疗的原理是本领域的技术人员已知的，并且这些原理已经被实施用于许多器官、组织类型和医学病症的治疗。治疗中所涉及的一个或多个组织的生物学性质和光学(吸收和散射)性质的知识对于光热治疗的原理向具体的医疗问题的应用来说是必须的。除了使组织发色团的吸收光谱匹配之外，治疗中使用的光的一个或多个波长也必须基于光在既散射又吸收光的组织内的穿透深度来选择。此外，被传送向组织的光的量必须基于组织的物理尺寸和热特性来选择，使得所述光的吸收导致组织中的期望的温度升高。此外，需要关于组织对升高的温度的生物响应的知识。又此外，血液灌注对光与活组织的相互作用的影响可能需要被考虑在内。因此，虽然支持光热治疗的一般原理是本领域的技术人员大体上已知的，但是对于那些一般原理向具体的医疗问题的应用来说所必须的关于组织的光学性质、热性质和生物学性质的知识可能是不足的。对于治疗扁桃体的问题来说，关于光学性质的数据是基本上缺乏的，并且在重要的波长范围中的数据是未知的。扁桃体组织对加热至具体的温度并且保持具体的时间的生物响应也是未知的。没有这些数据，扁桃体组织对使用光的辐照的响应不能被预测，并且用于扁桃体的光热治疗的最优的参数范围不能被确定。在本文中，作为开发用光治疗扁桃体的方法和装置的第一步骤，扁桃体组织在宽波长范围内的光学性质已经被发现。此外，那些光学性质随着扁桃体病理学的预期的变化性已经被发现。为了光热治疗的最优结果，光穿透深度应当与待被加热的组织的厚度具有相同的数量级。如上文已经描述的，当被保持在根据本发明的接触表面之间时，需要治疗的扁桃体的厚度可以大体上被预期是在约Icm至约3cm的范围内，并且表面区域具有高至约4cm 的直径。当已知固有光学常数(吸收系数μ a、散射系数Ps以及各向异性因数g)是用于具体的组织类型的波长的函数时，可以计算在该组织中的光穿透深度。光学常数已经在近红外(NIR)区的仅两个单一波长(1064nm和805nm)处对于扁桃体组织实验地确定(Siah 2001)。那些波长相应于最普遍地可利用的外科手术激光器中的两个(钕YAG和半导体二极管)的输出，不一定相应于用于扁桃体的光热治疗的最优的波长。在本文中，作为用于解决扁桃体治疗的问题的起始点，检查所出版的用于其他软组织的数据，以发现最有可能可用于穿透组织并将组织加热至约1厘米或更多的深度的波长范围。许多软组织类型，例如人类真皮、人类皮肤(表皮和真皮)、猪肝脏和人类脑，已经作为以往在宽波长范围上确定光学性质的受试者。在本文中，来自这样的报道的图形数据使用可商购获得的软件(DigitizelT Version 1.5，Ingo Bormann，Rablstrasse 18， 81669，Mimich，德国)以及从所得到的用于每个组织类型的数值数据计算的穿透深度ze来数字化，以获得作为来自不同的报道的数据的波长的函数的Ze值的一致集合(consistent set)。具体地，在深度％中组织中的积分通量率下降至入射辐照度Otl的1/e(约37%)的值，深度Ze使用表达式Ze= S (l+ln(k))来计算，其中δ =彻>乂(1-0))-"2，并且 k是背散射术语，k又使用表达式k = 3+5. lRd-2exp(-9. 7Rd)来获得，其中漫反射系数& = exp (-7 δ μ a)。在图3中示出这些计算的结果，连同基于已经在1064nm和805nm处被报道的用于扁桃体组织的光学常数的结果。可以看到，虽然各种软组织类型的％的绝对量不同， 但是对于每个类型来说最大值宽泛地在约700nm至约1350nm的范围内。该计算结果与本领域中普遍已知的概念一致，即在生物组织中有一种“治疗窗(therapeutic window) ”，这种治疗窗被多样地报道为 600nm至 1200nm、600nm至 1000nm、600nm至 1100nm、600nm至 1400nm 等等。更重要地，在所述区域中，Ι/e穿透深度\在图3中被看到在约700nm至1350nm的区域中具有范围从几毫米至2cm的最大值。因此，明显的是，对于包括根据本发明被治疗的扁桃体组织的具有几毫米至3cm的厚度的软组织的光热治疗来说，在约700nm至约1350nm 的范围内的光的波长是优选的。血管分布是另一个重要考虑因素，因为血管的构造以及因此扁桃体内容纳的血液的体积以及往返于扁桃体的血液流动的速率将随患者不同而不同。血管分布还取决于扁桃体的病理状态。如果治疗机理依赖于血液或受血液影响，扁桃体的血液含量的变化性将引入治疗响应的变化性。以被血液强烈吸收的波长操作的激光器或其他光源将在含较多血液的扁桃体中产生较大的温度升高。温度升高可以被局限于扁桃体的血管并且凝固那些结构，或热量可以从扁桃体血管扩散出来以加热周围的扁桃体实质。因此，使用被血液高度吸收的光治疗扁桃体将导致控制程序的结果的困难。与扁桃体的血管性质有关的另一个困难是对热传递的控制。灌注扁桃体的血液将把热量从器官携带出来。如果治疗模式涉及使用光或其他能量加热扁桃体，那么血液流动可以限制可以在器官的全部或一部分中实现的温度升高，由此以不可预测的方式限制治疗响应。图3比较了在整个可见光谱区和OTR光谱区内血液对光的吸收与水对光的吸收。 水是包括扁桃体的大多数软组织的主要成分。在该图中绘制的血液吸收系数通过对完全氧化的稀释的血液(血细胞比容5%)在大波长范围上的公开的光谱数字化来获得。稀释的血液的吸收系数与水的那些吸收系数的比率被计算并且在图3中作为实线被绘制。可以看到，从约IlOOnm至约2500nm，稀释的血液的吸收与水的吸收的比率相对低(小于约2)，而在比约IlOOnm短的波长处，该比率基本上较大。在较短的波长处的高比率是由于血液中的发色团氧合血红蛋白的存在，发色团氧合血红蛋白比水更强烈地吸收可见光和OTR光。在大于约IlOOnm的更长的OTR波长处，血液和水具有相似的吸收特征。吸收系数的比率在未稀释的全血的情况下可以较高，但是仍然可以被分为由可见波长和高至约IlOOnm的OTR 波长组成的区域，其中比率非常高；以及在NIR中的约IlOOnm至至少约2500nm的区域，其中比率是基本上较低的并且相对恒定的。图3中所计算的吸收系数的比率表明，当被暴露于比约IlOOnm短的光的波长时， 扁桃体中的血管将比周围的非血管扁桃体组织更强烈地吸收。在比约IlOOnm长的波长处， 血管组织和非血管组织的吸收是较相似的。因此，与以较短的波长时的相比，血管组织和非血管组织将更一致地且更可预测地对以约IlOOnm至至少约2500nm的波长的辐照作出反应。当正在被治疗的组织的血管组成部分在患者之间以及在疾病病症之间不同时，对血管组织和非血管组织的基本上一致的反应是高度期望的。相应于光的深穿透(约700nm至1350nm)的波长范围与其中血液的吸收与水的吸收的比率是相对低的且恒定的范围(约IlOOnm以及更长)重叠。重叠的范围是约IlOOnm 至1350nm。因此，根据本发明的更优选的实施方案，在约IlOOnm至约1350nm的范围内的 OTR波长被用于扁桃体的光热治疗。虽然图1的示例性的软组织示出了穿透深度作为波长的函数的相似的趋势，但是对于任何给定的波长来说，在各组织类型之间，实际的^值有非常大的差异。因此，为了进一步表征在IlOOnm至1350nm范围内的OTR光对扁桃体的影响并且为了确定该范围内最优选的波长，以及用于扁桃体的光热治疗的输出功率、辐照时间和其他参数，需要扁桃体组织的对波长具体的光学常数。然而，如上文提到的，扁桃体的固有光学常数已经仅在两个波长1064nm和805nm处被测量。这些波长二者都在如在本文中已经被确定的约IlOOnm至 1350nm的优选范围之外。因此，为了预测在优选的范围内的光热治疗的效果，在未知范围内的扁桃体的光学常数在本文中基于使用扁桃体组织成分和发色团的可利用的性质的途径来发现。如上文描述的，扁桃体组织包括淋巴部分、粘膜部分和维管组织部分，因此有关的组织发色团在本文中被视为细胞的水和细胞外的水、血液(或更具体地氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白)、以及主要包括结缔组织的胶原的蛋白质。为了确定血液以任何氧化水平在OTR波长范围内的光谱贡献，计算氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对于相应于42. 血细胞比容的血红蛋白浓度的肌R吸收。结果与在其中水吸收是低的小于约IlOOnm的重叠区域中的全血数据有良好的一致性(图4)。已报道的对于软组织水含量的测量没有区分在血管中存在的水和在非血管组织中存在的水。出于这一原因，合适的是将血红蛋白含量与总水含量结合，以代表软组织中的血液和水的组合。氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的合适的混合物的吸收系数，作为波长的函数，如上文对特定的氧饱和度和血细胞比容的血液含量所描述来计算，然后用于基于扁桃体组织的血液、水和胶原组成部分构建扁桃体组织的吸收系数。非脂肪软组织中的总水的质量分数是约0. 80。血液含量是高度可变的，但是对于正常组织来说，2%至6%的值是典型的。百分之42. 1的血液血细胞比容是正常的，并且0. 8的氧饱和度在氧化良好的组织的典型范围内。在本文中假设，组织的剩余部分是胶原。然后，组织的吸收系数可以从成分的吸收系数来计算，以它们占总组织的百分数衡量。对于胶原来说，使用明胶数据(在图4中示出)。 对于胶原(明胶)数据是可利用的整个光谱范围(900nm至1300nm)，这种计算的结果在图 5中示出。发现，所计算的光谱与可从文献获得的在该范围内的扁桃体组织的一个实验值， 即在1064nm，非常一致，如图5中所示，这证实了发现扁桃体组织的以往未知的光学性质的本文开发的理论途径的正确性和准确性。文献值被报道为是来自在扁桃体切除术中被切除的扁桃体样品的测量结果的平均值Ghah 2001)，并且可以被假设为相应于需要扁桃体切除术的典型的人类扁桃体。在1064nm处的人类扁桃体的吸收系数的平均实验值与具有6% 的血液含量的组织的计算值最接近，然而，在约IlOOnm至1350nm的优选的区域内，从图5 可以看到，所计算的扁桃体组织吸收系数相对于血液含量基本上不变。因此，在计算扁桃体组织的吸收系数时，在该波长范围内结果几乎独立于扁桃体血管分布，与提供不受扁桃体血管分布的变化影响的治疗的本发明的优选的实施方案的目的一致。基于上文的发现，如上文描述所发现的，作为波长的函数的吸收系数μ 3在本文中将用于在约IlOOnm至约1350nm的最优波长范围内的以往未知的扁桃体组织值。在文献中报道的多种软组织的散射系数μ s(或减少散射系数= ys(l-g)) 的实验测量结果示出了随波长增加而不断减小。扁桃体的可用数据是在805nm处
=72. 7 士 1. Tcm1, g = 0. 894 士 0. 003，以及在 1064nm 处 μ s = 52. 0 士 0. 65cm_1, g = 0.901 士0.005 Ghah 2001)。这些数据与在较长的波长处减少的散射一致。扁桃体组织的减少散射系数Ps'在图6中与真皮和肝脏的文献值μ s'共同示出。真皮被选择，是因为其主要是结缔组织并且是高度散射性的，而肝实质主要是细胞并且是较低散射性的；然而， 看到两个组织类型的值在SOOnm至1300nm的范围内是近似线性的。扁桃体主要由细胞淋巴组织组成，但是在粘膜层和维管组织隔膜中具有较少的结缔组织组成部分，具有略微大于细胞肝脏的那些散射系数的散射系数。基于该原因，对于在IlOOnm至1300nm区域内的波长来说，扁桃体的Ps的值在本文中通过从Siah数据点的线性外推法来估计；0.9的值将用于各向异性因数g。以下的表格汇总了在IlOOnm至1350nm区域内的所选择的波长处的扁桃体组织的固有光学常数的完全集合，如在此根据上文描述的方法发现的。还给出的是从这些固有光学常数计算的Ι/e穿透深度^。表
权利要求
1.一种用于软组织的治疗的装置，包括光源，至少两个光学组件，所述光学组件中的每个包括至少一个光学元件；以及光透射接触表面，其被配置为使基本上均一分布的光透射过该光透射接触表面；至少两个光学传输器件，每个被布置在所述光源和所述至少两个光学组件中的相应的一个之间；以及手持件，所述至少两个光学组件被附接于所述手持件，并且所述手持件适合于使所述至少两个光学组件的所述光透射接触表面与被布置在所述光透射接触表面之间的软组织接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少两个光学组件各自还包括至少部分地容纳所述至少一个光学元件的壳体。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括适合于覆盖所述手持件的至少远端部分的无菌一次性套筒。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述装置包括适合于提供穿过所述至少两个光学组件的至少一部分的冷却流体的流的冷却设备。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括附接于所述装置的至少一个一次性元件。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触的至少一个发色团元件。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触的至少一个温度传感器。
8.根据权利要求5所述的装置，其中所述一次性元件包括卡圈元件或栅网元件。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述栅网元件能附接于所述光学组件中的一个， 使得所述栅网元件与所述光透射接触表面中的一个接触和/或毗邻于所述光透射接触表面中的一个，并且使得所述栅网元件适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述栅网元件包括至少一个温度传感器或至少一个发色团元件，并且其中所述温度传感器或所述发色团元件适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述栅网元件包括开放区域，所述光透射接触表面穿过所述开放区域与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述栅网元件被永久地附接于所述无菌一次性套筒。
13.根据权利要求11所述的装置，其中所述栅网元件包括至少一个温度传感器或至少一个发色团元件，并且其中所述温度传感器或所述发色团元件适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
14.根据权利要求8所述的装置，其中所述卡圈元件具有附接于所述卡圈元件的至少一个温度传感器或发色团元件，并且能附接于所述手持件，使得所述至少一个传感器或发色团元件与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
15.根据权利要求8所述的装置，其中所述卡圈元件被可运动地附接于所述手持件。
16.根据权利要求8所述的装置，还包括适合于覆盖所述手持件的至少远端部分的无菌一次性套筒。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述无菌一次性套筒是分叉的并且适合于覆盖所述手持件的两个远端部分。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述无菌一次性套筒包含基本上透明的且基本上柔性的材料。
19.根据权利要求16所述的装置，其中所述无菌一次性套筒适合于覆盖所述至少两个光学组件的所述光透射接触表面。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述栅网元件能附接于所述光学组件中的一个，使得所述栅网元件接触所述无菌一次性套筒，并且所述无菌一次性套筒位于所述至少两个光学组件的所述光透射接触表面中的一个和所述栅网元件之间，并且其中所述栅网元件适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述栅网元件被预附接于所述无菌一次性套筒。
22.根据权利要求19所述的装置，其中所述无菌一次性套筒包括窗部分，所述窗部分包括基本上透明的且基本上柔性的或基本上刚性的材料，所述窗部分适合于接触所述至少两个光学组件的所述光发射接触表面。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述栅网元件能附接于所述光学组件中的一个，使得所述栅网元件接触所述无菌一次性套筒的所述窗部分中的一个，并且所述窗部分位于所述至少两个光学组件的所述光透射接触表面中的一个和所述栅网元件之间，并且其中所述栅网元件适合于与被布置在所述至少两个光学组件之间的所述软组织接触。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述栅网元件被预附接于所述窗部分。
25.根据权利要求19所述的装置，其中所述卡圈元件适合于被附接于所述手持件的所述远端部分中的一个。
26.根据权利要求1所述的装置，其中所述光透射接触表面各自具有在约20mm2至约 1250mm2之间的面积。
27.根据权利要求沈所述的装置，其中所述光透射接触表面各自具有在约IOOmm2至约 1250mm2之间的面积。
28.根据权利要求沈所述的装置，其中所述光学组件的厚度是约6mm或更小。
29.根据权利要求1所述的装置，其中所述光学传输器件选自由光纤、光纤束和光导组成的组。
30.根据权利要求4所述的装置，其中所述冷却设备被连接于所述手持件，并且在所述壳体内被循环的所述冷却流体具有至多约37°C的温度，并且其中所述冷却流体与所述光学组件的所述光透射接触表面热接触。
31.一种用于软组织的光治疗的装置，包括至少两个相对的光学组件，所述至少两个相对的光学组件各自被配置为产生基本上均一分布的光并且各自被光学传输器件耦合于光源，其中每个组件包括光学元件，其适合于接收来自所述光学传输器件的光；以及光透射接触表面，其适合于将所述光透射至所述软组织。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述基本上均一分布的光具有在约700nm至约 1350nm的范围内的波长。
33.根据权利要求32所述的装置，其中所述基本上均一分布的光具有在约IlOOnm至约 1140nm的范围内的波长。
34.根据权利要求31所述的装置，还包括手持件，所述至少两个相对的光学组件被附接于所述手持件，所述手持件适合于运动所述光透射接触表面以共同配合以将软组织保持在所述光透射接触表面之间并在所述光透射接触表面之间压缩所述软组织。
35.根据权利要求34所述的装置，还包括一次性元件。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述一次性元件包括栅网元件。
37.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网被可拆卸地附接于所述光学组件。
38.根据权利要求37所述的装置，其中所述栅网元件通过卡扣接头或滑轨与凹槽可拆卸地附接于所述光学组件。
39.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网元件用反射材料涂布。
40.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网元件包括可模制的或可加工的生物相容性塑料。
41.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网元件包括抗激光塑料。
42.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网元件由聚醚酰亚胺树脂或聚碳酸酯树脂制成。
43.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网元件包括用于温度传感器引线的通道或孑L。
44.根据权利要求43所述的装置，其中所述通道或孔包括使所述线屏蔽光的反射表
45.根据权利要求36所述的装置，其中从选自由光纤激光器、半导体激光器和掺钕钇铝石榴石激光器组成的组的光源提供所述光。
46.根据权利要求36所述的装置，其中所述栅网元件包括开放区域，所述光透射接触表面中的至少一个穿过所述开放区域被暴露。
47.根据权利要求35所述的装置，其中所述一次性元件包括附接于所述手持件的至少一个远端部分的卡圈。
48.根据权利要求34所述的装置，还包括至少一个针，所述针在所述针的近端处被固定于所述一次性元件并且具有远端末端。
49.根据权利要求48所述的装置，其中所述针是发色团针。
50.根据权利要求49所述的装置，发色团针能够很大地吸收光。
51.根据权利要求50所述的装置，其中所述发色团针具有不同的长度。
52.根据权利要求50所述的装置，其中发色团针包括温度传感器。
53.根据权利要求50所述的装置，其中发色团针用碳材料涂布。
54.根据权利要求50所述的装置，其中发色团针用热解碳涂布。
55.根据权利要求49所述的装置，其中所述发色团针能够反射光。
56.根据权利要求55所述的装置，其中所述发色团针用吸收近红外光的发色团涂布。
57.根据权利要求49所述的装置，还包括以某型式布置的多个发色团针。
58.根据权利要求49所述的装置，其中所述发色团针是中空的或实心的。
59.根据权利要求49所述的装置，其中所述发色团针具有使所述发色团针的表面积达到最大的横截面形状。
60.根据权利要求49所述的装置，其中所述发色团针包括具有相当高的导热率的材料。
61.根据权利要求48所述的装置，其中所述针是包括至少一个温度传感器的温度传感器针。
62.根据权利要求61所述的装置，还包括具有各种长度的多个温度针。
63.根据权利要求61所述的装置，其中所述温度传感器针具有在所述近端处的U形的弯曲的基部或成角度的基部。
64.根据权利要求61所述的装置，其中所述传感器针的外部表面和/或内部表面由基本上反射光的材料制成或用基本上反射光的材料涂布。
65.根据权利要求61所述的装置，其中所述温度针传感器具有在约0.1秒或更小的数量级的时间常数。
66.根据权利要求34所述的装置，其中所述光学元件包括至少一个反射器件。
67.根据权利要求66所述的装置，其中所述至少一个反射器件是棱镜或镜子。
68.根据权利要求34所述的装置，其中所述手持件包括至少两个远端部分，其中所述相对的光学组件中的每个被固定于所述远端部分中的一个，并且其中所述远端部分中的至少一个相对于另一个是可运动的。
69.根据权利要求31所述的装置，还包括冷却设备，所述冷却设备被配置为向所述光学组件提供冷却流体，以除去来自所述至少两个相对的光学组件中的至少一个的所述光透射接触表面的热量。
70.根据权利要求67所述的装置，其中所述光学元件包括多个反射器件，每个反射器件相应于被分布在所述光透射接触表面处的光的片段区域。
71.根据权利要求70所述的装置，还包括冷却设备，所述冷却设备被配置为向所述光学组件中的至少一个提供冷却流体，其中所述冷却流体与所述多个反射器件直接接触。
72.根据权利要求71所述的装置，还包括用于与所述多个反射器件直接接触的冷却流体流的至少一个通道。
73.根据权利要求66所述的装置，还包括冷却设备，所述冷却设备被配置为向所述光学组件提供冷却流体，以除去来自所述至少两个相对的光学组件的所述光透射接触表面的热量。
74.根据权利要求31所述的装置，其中所述光学元件还包括光漫射元件。
75.根据权利要求74所述的装置，其中所述光学元件还包括光引导板，所述光引导板具有在侧向表面处的侧向光输入表面，使得穿过所述光引导板的光以基本上平行于所述组织表面的方向传播穿过所述光引导板，并且其中所述光漫射元件包括在所述光引导板的近端表面上的提取特征，使得被从所述提取特征反射的光被以基本上均一的分布透射穿过所述光透射接触表面。
76.根据权利要求75所述的装置，其中所述提取特征被以某型式布置。
77.根据权利要求75所述的装置，其中所述提取特征在所述光引导板的一个或两个侧面上。
78.根据权利要求75所述的装置，还包括光学组件壳体，所述光学组件壳体包封所述光引导板的至少一部分并且具有在所述光引导板的所述侧向光输入表面处的开口。
79.根据权利要求78所述的装置，其中所述壳体具有足够小的厚度，使得当扁桃体被在中间方向缩回并且被所述手持件的所述光透射接触表面保持时，扁桃体实质的大部分能够被布置在所述光透射接触表面之间。
80.根据权利要求79所述的装置，其中所述壳体具有足够小的厚度，使得当扁桃体被在中间方向缩回并且被所述手持件的所述光透射接触表面保持时，基本上整个所述扁桃体实质能够被布置在所述光透射接触表面之间。
81.根据权利要求79所述的装置，其中所述壳体具有小于约6mm的厚度。
82.根据权利要求78所述的装置，其中所述光透射接触表面中的每个的表面积足够大，使得被从所述表面透射的光辐照被在所述表面之间轻轻地压缩的扁桃体的大部分。
83.根据权利要求82所述的装置，其中所述光透射表面中的每个具有至少约20mm3至高达约1250mm3的表面积。
84.根据权利要求83所述的装置，其中所述光透射表面中的每个具有在约IOOmm3至约 1250mm3之间的表面积。
85.根据权利要求83所述的装置，其中所述光透射表面中的每个具有几何形状或非几何形状。
86.根据权利要求83所述的装置，其中所述光透射表面中的每个具有圆形的形状或胚珠的形状。
87.根据权利要求75所述的装置，其中所述光透射接触表面包括所述光引导板的远端表面，并且所述光学元件还包括空隙，所述空隙毗邻于所述光引导板的所述近端表面、所述光学组件壳体的基部内部表面以及所述光学组件壳体的侧向内部表面。
88.根据权利要求75所述的装置，其中所述光学元件还包括空隙，其毗邻于所述光引导板的所述近端表面、所述光学组件壳体的基部内部表面以及所述光学组件壳体的侧向内部表面；冷却层，其毗邻于所述光引导板的所述远端表面；以及接触窗，其具有毗邻于所述冷却层的近端表面，其中所述光透射接触表面包括所述接触窗的远端接触表面。
89.根据权利要求75所述的装置，其中所述光学元件还包括第一空隙，其毗邻于所述光引导板的所述近端表面、所述光学组件壳体的基部内部表面以及所述光学组件壳体的侧向内部表面；以及第二空隙，其毗邻于所述光引导板的远端表面、冷却层窗的近端表面以及所述光学组件壳体的侧向内部表面；冷却层，其毗邻于所述冷却层窗的远端表面；以及接触窗，其具有毗邻于所述冷却层的近端表面，其中所述光透射接触表面包括所述接触窗的远端接触表面。
90.根据权利要求75所述的装置，还包括冷却层，所述冷却层毗邻于所述光引导板的所述近端表面、所述光学组件壳体的基部内部表面以及所述光学组件壳体的侧向内部表面，其中所述光透射接触表面包括所述光引导板的远端表面，并且其中所述光引导板具有比在所述冷却层中的冷却流体的折射率高的折射率。
91.根据权利要求75所述的装置，还包括冷却层，其毗邻于所述光学组件壳体的基部内部表面、所述光学组件壳体的侧向内部表面以及反射板；以及提取空间，其在所述反射板和所述光引导板的所述近端表面之间，其中所述光透射接触表面包括所述光引导板的远端表面。
92.根据权利要求91所述的装置，其中所述提取空间包括具有低于所述光引导板的折射率的传热流体。
93.根据权利要求75所述的装置，其中所述光学元件还包括冷却层，其毗邻于所述光学组件壳体的基部内部表面和所述光学组件壳体的侧向内部表面以及反射板；所述反射板，其具有与在所述光引导板的所述近端表面上的所述提取特征接触的表面；以及至少一个提取空间，其被所述反射板、所述光引导板的所述近端表面以及所述提取特征包封。
94.根据权利要求93所述的装置，其中所述反射板包括在所述反射板的与所述提取特征接触的所述表面上的漫反射涂层。
95.根据权利要求75所述的装置，其中所述光透射接触表面包括聚焦特征。
96.一种用于辐照组织的表面的装置，包括 壳体；基本上刚性的光引导板，其具有提取特征； 接触元件，所述元件包括光透射接触表面；以及冷却层，其毗邻于所述接触元件，使得被引导入所述冷却层中的流体在光发射之前、在光发射期间或在光发射之后从所述接触表面除去热量，并且其中被引导入所述设备的所述壳体中且撞击在所述光引导板的侧向边缘上的光以基本上平行于所述组织表面的方向传播穿过所述光引导板，并且在所述接触表面处以基本上均一的辐照度被发射。
97.一种用于辐照组织的表面的装置，包括 壳体；基本上刚性的光引导板，其具有提取特征，所述光引导板包括接触表面；以及冷却层，其毗邻于所述光引导板，使得被引导入所述冷却层中的流体在光发射之前、在光发射期间或在光发射之后从所述光引导板的所述接触表面除去热量，并且其中被引导入所述壳体中且撞击在所述光引导板上的光以基本上平行于所述组织表面的方向传播穿过所述光引导板，并且在所述接触表面处以基本上均一的辐照度被发射。
98.一种用于软组织的治疗的装置，包括 光源，至少一个光学组件，所述光学组件包括 至少一个光学元件；以及光透射接触表面，其被配置为使基本上均一的分布的辐射透射过该光透射接触表面；至少一个光学传输器件，其被连接在所述光源和所述光学组件之间；以及手持件，其包括至少两个远端部分，其中所述光学组件被附接于所述远端部分中的一个，所述远端部分适合于将所述软组织握持在所述远端部分之间并且使所述光学组件的所述光透射接触表面与所述软组织接触。
99.一种用于治疗扁桃体组织的方法，包括在两个相对的光发射光学组件的光透射接触表面之间压缩并且基本上压平所述扁桃体组织的部分；将光引入所述光学组件中的每个的光学元件中；并且通过以基本上均一的光分布引导来自所述光学元件的所述光穿过所述光透射接触表面到达所述扁桃体组织来辐照所述扁桃体组织。
100.根据权利要求99所述的方法，还包括使用反射器件以某角度反射被引入所述光学组件中的所述光。
101.根据权利要求100所述的方法，还包括使用多个反射器件以某角度反射被引入所述光学组件中的所述光，并且将所反射的光透射穿过每个光学组件的所述光透射接触表面。
102.根据权利要求99所述的方法，还包括漫射被引入每个光学组件中的所述光。
103.根据权利要求102所述的方法，还包括将被引入每个光学组件中的所述光引导穿过光引导板内的横向路径；以及将所述光漫射出被以某型式布置在所述光引导板的近端表面上的提取特征，并且将所漫射的光透射穿过每个光学组件的所述光透射接触表面。
104.根据权利要求99所述的方法，还包括将至少一个针的远端末端插入所述扁桃体组织中。
105.根据权利要求99所述的方法，还包括选择足以实现对扁桃体隐窝的生物膜的至少一部分的破坏或损伤的目标辐照温度和辐照时间的组合。
106.根据权利要求99所述的方法，还包括选择足以实现转换组织的目标辐照温度和辐照时间的组合。
107.根据权利要求106所述的方法，其中所述目标辐照温度是至少约50°C至约65°C， 并且所述辐照时间在约1分钟至约7分钟之间。
108.根据权利要求106所述的方法，其中所述目标辐照温度是至少约60°C至约65°C， 并且所述辐照时间小于约1分钟。
109.根据权利要求99所述的方法，其中所述辐照时间小于约3分钟。
110.根据权利要求109所述的方法，其中所述辐照时间在手术室环境中小于约1分钟。
111.根据权利要求99所述的方法，其中所述光具有在约IlOOnm至约1350nm之间的波长。
112.根据权利要求99所述的方法，其中所述光透射接触表面中的至少一个冷却所述扁桃体组织的粘膜层。
113.根据权利要求112所述的方法，其中所述光透射接触表面中的至少一个被动地冷却所述扁桃体组织的粘膜层。
114.根据权利要求112所述的方法，其中所述光透射接触表面中的至少一个主动地冷却所述扁桃体组织的粘膜层。
115.根据权利要求114所述的方法，其中所述光透射接触表面使用与所述光透射接触表面热接触的冷却流体主动地冷却所述粘膜层。
116.根据权利要求115所述的方法，还包括在辐照之后将所述冷却流体的温度降低不小于3°C，直到所述扁桃体组织被基本上冷却。
117.根据权利要求116所述的方法，其中所述冷却足以保护所述粘膜层，但是不足以显著地增加为加热所述扁桃体的实质所需要的辐照的量。
118.根据权利要求99所述的方法，还包括在辐照所述组织之后继续在所述光透射接触表面之间保持和冷却所述扁桃体组织，以降低所述扁桃体组织温度。
119.根据权利要求118所述的方法，还包括在辐照所述组织之后继续在所述光透射接触表面之间保持和冷却所述扁桃体组织，以将所述扁桃体组织温度降低至约50°C或更低的温度。
120.根据权利要求118所述的方法，还包括将辐照过的扁桃体实质冷却至在约37°C至约5°C之间的温度。
121.根据权利要求120所述的方法，其中基本上整个扁桃体组织被冷却至低于37°C且高于导致对所述扁桃体组织的不可逆的冻伤的温度的温度。
122.根据权利要求99所述的方法，还包括测量所述扁桃体组织的在至少一个位置处的温度。
123.根据权利要求99所述的方法，还包括测量在所述扁桃体的实质内的至少一个位置的温度。
124.根据权利要求123所述的方法，还包括在辐照期间以及在辐照之后测量在所述扁桃体的实质内的所述至少一个位置的所述温度。
125.根据权利要求IM所述的方法，还包括辐照所述扁桃体组织，直到所测量的温度达到目标温度。
126.根据权利要求123所述的方法，还包括测量在所述扁桃体组织的粘膜上或所述粘膜中的至少一个位置的温度。
127.根据权利要求1 所述的方法，还包括在辐照期间监测和控制在所述扁桃体组织的所述粘膜上或所述粘膜中的所述至少一个位置的所述温度，使得所述粘膜温度不超过 50 "C。
128.根据权利要求99所述的方法，其中，所述扁桃体被足够的外加压力压缩在至少两个光透射接触表面之间，以降低在所述扁桃体组织被辐照期间所述扁桃体组织中的血液的灌注。
129.—种用于治疗扁桃体组织的方法，包括在光透射接触表面和非光发射表面之间压缩并且基本上压平所述扁桃体组织的部分；将光引入光学元件中；以及通过以基本上均一的分布引导来自所述光学元件的所述光穿过所述光透射接触表面到达所述扁桃体组织来辐照所述扁桃体组织。
全文摘要
提供了用于软组织的治疗的装置和方法。装置包括光源和至少两个光学组件。光学组件中的每个包括至少一个光学元件和被配置为透射穿过其的基本上均一分布的光的光透射接触表面。装置还包括至少两个光学传输器件，每个被布置在光源和至少两个光学组件中的相应的一个之间。装置还包括手持件，至少两个光学组件被附接于手持件，并且手持件适合于使至少两个光学组件的光透射接触表面与被布置在光透射接触表面之间的软组织接触。方法包括在两个相对的光发射光学组件的光透射接触表面之间压缩并且基本上压平扁桃体组织的部分，将光引入光学组件中的每个的光学元件中；以及通过将来自光学元件的光以基本上均一的光分布引导穿过光透射接触表面到达扁桃体组织来辐照扁桃体组织。
文档编号A61B5/055GK102281917SQ200980154861
公开日2011年12月14日 申请日期2009年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者凯瑟琳·麦克米兰, 小詹姆斯·帕特里克·麦圭尔, 阿努拉格·古普塔 申请人:格雷迪安特研究有限责任公司