专利名称：利用由辐射诱导的全反射的医学激光治疗装置和方法许多医疗应用(例如，静脉曲张的腔内治疗、BPH或痔疮的激光治疗)需要对不直接位于光纤前部而是位于侧部的目标组织区域的治疗。由于许多这些疗法必须在仅提供狭小空间的环境内在体内执行，因此不可应用所谓裸光纤的光纤头的直接定位和指向。具有特制的发射特性的光纤探针(例如，侧向发射光纤side firing fibers)对于那些治疗手术来说是可行的，并且证实是有利的。已经提出了使用反射效果来横向导向光的许多尝试。在最早期，Abe等人在美国专利4，740，047中提出一种侧光纤，其被构造为使得透明的管状构件通过两个涂层结合到光纤的前向端部，并且抗反射涂层形成在从透明管状构件的激光束出射表面上。实例的包层-纤芯尺寸为约1.5至1。另外，Brown等人的美国专利5，292, 320公开了一种具有纤芯和包层的光纤，其中所述包层的折射率小于所述纤芯的折射率，所述光纤具有被适当地构造为连接到合适的辐射源的输入端并且具有远端，两个或更多个凹槽在远端附近穿透到纤芯中。所述凹槽具有至少部分反射器性能，从而以一个或多个预定图案将辐射径向地偏转至其。在一个实施例中，本发明在光纤的远端包层上具有覆盖管的熔接近端，以在结构化远端头上产生空气间隙。在Cecchetti等人的美国专利5，509，917中能够获知侧光纤近期现有技术的另一个实例。在文中提出的侧光纤中，由于光纤纤芯和形成在帽中的空气间隙之间的折射率的差异，因此，光纤中的激光束运用斜切头全部向下朝着光纤的侧部反射，辐射传输路径中的帽可在远端熔接到包层光纤，以当侧向发射光纤传输激光能量时减少/消除菲涅耳损失。在Harschack等人的美国专利申请 No. 2007/0106286中找到另一个实例，其提出用于高功率应用的侧向发射光纤头。在光纤的远端上的输出头的预定长度由光纤纤芯和预选厚度的包层形成，其中包层与纤芯的直径比为1.2。在光纤输出端上，将二氧化硅毛细管熔接到暴露的包层。这些类型的光纤探针将光辐射导向到期望的方向，这是由于它们在具有可行的折射率梯度(即，在所述边界层的另一侧上的折射率明显低于在玻璃光纤内部的折射率)的边界层处利用全反射的效果。通常，光纤头与小体积的空气一起被包封在密封帽中。被包围的空气提供必要的折射率梯度，这允许由玻璃光纤引导的光辐射的重定向。此外，端帽保护结构化光纤端头免受环境影响， 因此，例如，保护其免受机械损坏和保护患者免受损伤。Hanley等人在美国申请公布2009/(^87198Α1中提出一种设备，所述设备包括具有多层电介质涂层的光纤纤芯的远端，所述多层电介质涂层在纤芯远端处被设置在倾斜表面上，以在所述倾斜表面上产生激光能量的内反射，所述涂层和所述倾斜表面被共同构造以横向地改变激光能量的方向。Brekke等人在美国专利7，463，801中提出一种同时具有纤芯和包围所述纤芯的包层的侧光纤。所述光纤在远端头处终止，所述远端头具有相对于光纤的轴线倾斜的表面。管状构件在它的远端处包围所述光纤。光纤的远端具有与所述管状构件相对的部分用于结合到所述管状构件。远端部分通过中间材料被结合到所述管状构件，选择所述中间材料使其具有与纤芯和管状构件的折射率匹配的折射率。Rink等人的美国专利5，366，456公开了一种带有发射头的装置，所述装置具有高度抛光的镜面表面的插入物，所述插入物被摆放在相对于光纤的纵向轴线成特定角度处。因此，冲击激光辐射被反射到所述侧部并且与所述光纤成直角传送。再一次能够理解的是，存在复杂的构造，这些复杂的构造尝试在不同材料之间达到合适的折射率差的组合以沿期望的方向将辐射反射。端盖被胶粘和/或熔接到玻璃光纤上。因此，那些光纤探针的远端经常是庞大的并难以生产。此外，端盖和玻璃光纤的粘合可能受到减小的损伤阈值的破坏，尤其是在光纤与端盖胶粘并且所述治疗需要高光学能量的情况下。另外，许多这些发明需要相对大的探针直径。许多微创治疗手术需要穿过内窥镜递送玻璃光纤。因此，医疗探针的最大外径被内窥镜的通道的内径限定。通常，所述内径约为 2mm。因此，需要提供如由本发明进一步描述的这种器械和方法。
本发明的目的是提供一种用于诸如泌尿疾病治疗和组织消融术的高级外科手术的装置和方法。本发明的另一目的是借助于对前列腺组织的高功率蒸发以及叶挖掘(lobe excavation)而更容易地治疗良性前列腺增生。本发明的另一目的是提供一种以改进的有效的方式用于去除肿瘤或增生组织或体内的其它不期望组织的外科装置和方法。简而言之，提供一种用于高级外科手术的装置和方法，以将不期望的或增生组织从患者体内去除。具体地说，激光消融术、泌尿疾病治疗、良性前列腺增生治疗和其它应用受益于所述装置和方法。特制的光波导头允许用包括激光二极管、亮LED或灯的光源增强对期望组织的照射。所述波导材料和周围介质的折射率为使得在波导中传播的大部分的光辐射耦合出波导，穿过在远端处或远端附近的周边表面进入周围介质中。光辐射被选择为具有合适的波长和足够的功率密度，使得周围介质将在周边表面区域的至少一部分的附近变化。周围介质的变化导致其折射率的变化，使得改变光辐射的方向。所述装置对于在入口和/或治疗空间有限/受限的患者体内的治疗尤其有用。本发明的上述和其它目的、特征和优点将从以下结合附图(其中，在不同附图中的相同的附图标记指代相同或相似的元件)阅读的描述中变得清楚。图Ia和Ib图示本发明的优选实施例，其中所公开的装置包括带有圆锥头的玻璃光纤。图加和2b描绘本发明的优选实施例，其中所公开的装置包括带有弯曲光纤头的玻璃光纤。图3a和北图示本发明的优选实施例，其中所公开的装置包括带有表面的平面区域的玻璃光纤，以改变被传输的激光辐射的方向。图如和4b描绘本发明的优选实施例，其中所公开的装置包括具有玻璃套管的玻璃光纤。所述玻璃套管在所述套管的近端被熔接到玻璃光纤上。在光纤和套管的远端处， 在光纤的表面和套管的内表面之间存在间隙。

本发明提供一种装置，所述装置用于高级外科手术以将不期望或增生的组织从患者体内去除。具体地说，激光消融术、泌尿疾病治疗、良性前列腺增生治疗和其它应用受益于所述装置。特制的光波导头允许用包括激光二极管、亮LED或灯的光源增强对期望组织的照射。波导材料和周围介质的折射率使得在波导中传输的大部分的光辐射耦合出波导，穿过在远端处或远端附近的周边表面进入周围介质中。光辐射被选择为具有合适的波长和足够的功率密度，使得周围介质将在周边表面区域的至少一部分的附近变化。周围介质的变化导致其折射率的变化，使得改变光辐射的方向。所述装置对于在入口和/或治疗空间有限/受限的患者体内的治疗尤其有用。