ES3038867T3 - Apparatus for reducing laser beam attentuation in a liquid medium - Google Patents

Abstract

Un método para optimizar la irradiación de un objetivo con radiación láser incluye seleccionar y montar en un dispositivo de suministro de radiación láser un tipo de guía de ondas o de fibra óptica a utilizar; además, seleccionar al menos los siguientes parámetros: seleccionar la energía total del al menos un tren de pulsos a suministrar al objetivo y seleccionar la distancia desde el extremo de suministro distal hasta el objetivo; luego, iniciar la irradiación del objetivo para el al menos un tren de pulsos generando un primer pulso láser con suficiente energía (Ei) para formar una burbuja de vapor en un medio líquido; permitiendo que la burbuja de vapor formada se expanda una cantidad suficiente para desplazar una porción sustancial del medio líquido del espacio entre el extremo de suministro distal y el objetivo; y, posteriormente, después del retardo de tiempo seleccionado (Td) suficiente para que la burbuja de vapor formada alcance su extensión óptima, generar un segundo pulso láser (Ep), el segundo pulso láser se suministra al objetivo a través de la burbuja de vapor formada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato para reducir la atenuación del haz láser en un medio líquido

Campo de la presente invención

Esta invención se refiere a fuentes de energía de luz láser y a dispositivos para reducir la atenuación de un haz láser que transitará a través de un entorno líquido hacia un tejido objetivo. Más concretamente, la invención reivindicada se refiere a un controlador para tal tipo de sistema láser.

Antecedentes de la presente invención

Los tratamientos que utilizan dispositivos láser se han convertido durante las dos últimas décadas en una modalidad de tratamiento habitual en medicina. Las nuevas tecnologías y sistemas de suministro láser, seguidas de la reducción de precios y la mejora de la calidad de los sistemas de suministro láser son sólo algunas de las fuerzas impulsoras. Algunos tratamientos con láser se realizan bajo irradiación directa en espacio libre y abierto, tal como el tratamiento con láser en la superficie de la piel. Sin embargo, algunos tratamientos se realizan con el apoyo de un sistema de suministro, tal como la transmisión del haz láser a través de una fibra óptica o una guía de luz. En algunos de estos tratamientos, el lugar de tratamiento se caracteriza por un entorno gaseoso (por ejemplo, durante procedimientos laparoscópicos realizados con gas de insuflación).

Sin embargo, algunos tratamientos con láser se realizan en un entorno líquido, tal como la eliminación de cálculos renales o la ablación de la hiperplasia benigna de próstata, por citar sólo dos. Desde el punto de vista óptico, la eficacia del suministro de energía de un haz láser a un tejido objetivo depende, entre otras cosas, del medio que atraviesa el láser desde su punto de origen hasta el tejido objetivo. En general, un medio líquido tiende a absorber y dispersar la luz más que un medio gaseoso. El medio líquido puede incluir agua como un constituyente, y se sabe que el agua absorbe fuertemente la luz en general y las longitudes de onda de luz infrarroja en particular. Los láseres infrarrojos, tales como Tulio, Holmio, Erbio, CO<2>y similares, son de uso médico común en cirugía general, ortopedia y procedimientos urológicos. Dado que muchos de estos procedimientos se llevan a cabo en el entorno líquido dentro del cuerpo, cabe esperar que una porción, quizás incluso una gran porción, de la energía láser emitida desde una punta de salida de una fibra óptica o una guía de luz pueda ser absorbida en el medio líquido antes de alcanzar el tejido objetivo.

Sin embargo, como se enseña en la Patente de Estados Unidos 5,321,715 (patente '715), en algunas circunstancias, la energía láser que recorre un medio líquido hacia un tejido objetivo será absorbida, pero esa absorción puede ser menor de lo esperado. Esto se debe al llamado "efecto Moisés", en el que el primer componente de la energía emitida es absorbido por el líquido y crea una burbuja en el medio líquido, de modo que la energía restante pasa a través de un medio gaseoso/vaporoso menos restrictivo o absorbente caracterizado por una atenuación óptica menor. La patente '715 describe un formato de pulso para aumentar la cantidad de energía láser que llegará al tejido objetivo. De acuerdo con la descripción, se genera un primer pulso de iniciación corto y de baja energía para crear una burbuja, seguido de un pulso de tratamiento de mayor energía. El segundo pulso de tratamiento, al atravesar la burbuja creada y ahora formada, experimenta una tasa de absorción menor debido a la presencia de la burbuja (y a la ausencia de líquido). Además, la patente '715 enseña que la energía del primer pulso de iniciación de la burbuja debe ser suficiente para iniciar la formación de una burbuja de vapor. La burbuja por lo tanto formada puede entonces desplazar una porción sustancial del medio fluido entre la punta de una fibra láser y un tejido objetivo.

El periodo de tiempo entre los pulsos primero y segundo puede calcularse y establecerse en función de la tasa de expansión esperada de la burbuja y de la distancia real desde la punta de la fibra láser o la guía de luz hasta el tejido objetivo. Una vez generada la burbuja, hay factores que controlan su expansión espontánea y entonces se dispara un segundo pulso de tratamiento, de acuerdo con la patente '715, antes del colapso de la burbuja. Van Leeuwen enseña en el estado de la técnica anterior ("Non-contact Tissue Ablation by Holmium: YSGG Laser Pulses in Blood," Lasers in Surgery and Medicine, Vol 11, 1991) que la burbuja se expandirá hasta un diámetro de aproximadamente 1 mm en 100 microsegundos y hasta 2 mm en 200 microsegundos. Por lo tanto, la '715 enseña un periodo más corto que 200 microsegundos entre el pulso de iniciación de la burbuja y el siguiente pulso de tratamiento. El pulso de iniciación de la burbuja, basado en la patente '715, es preferentemente más corto que 50 microsegundos y preferentemente más corto que 30 microsegundos. En un ejemplo comentado en la patente '715, que proporciona un láser de tratamiento de Holmium y utiliza una fibra de 0,5 mm de diámetro, el pulso de iniciación de la burbuja debe ser de al menos 0,02 julios, la energía necesaria para hervir agua con un láser de 2,1 micras en la punta de la fibra. El pulso de iniciación de la burbuja consume, de acuerdo con este ejemplo, el 2% de 1 julio de pulso de tratamiento.

La Patente de Estados Unidos No. 5,632,739 enseña que un retardo entre un pulso de iniciación de burbuja y un pulso de tratamiento se elige de forma que el segundo pulso se emite cuando el tamaño de burbuja y la cantidad correspondiente de fluido desplazado se encuentran en su extensión máxima. Sin embargo, actualmente gran parte de la energía de pulso queda absorbida por el agua u otro líquido biológico en su camino hacia el tejido objetivo. Una distancia no óptima entre el extremo de la fibra y el tejido objetivo puede afectar en gran medida y, de hecho, reducir la eficacia del tratamiento.

La técnica anterior, sin embargo, no enseña un modo de controlar y optimizar la fase de expansión de la burbuja definiendo, ajustando y optimizando el primer pulso de iniciación suministrado por un sistema láser en función de un conjunto específico de parámetros que definen una envolvente de trabajo específica: energía de pulso total elegida por un usuario para el tratamiento, tasa de repetición del pulso de tratamiento, diámetro de la fibra y distancia de trabajo desde la punta de la fibra o guía de onda hasta un tejido objetivo y tipo de láser. Además, la técnica anterior no enseña un procedimiento de optimización para determinar el retardo entre los pulsos de iniciación y tratamiento. Es un aspecto de la presente invención abordar estas deficiencias de la técnica anterior.

La solución incluye la optimización de los parámetros de tratamiento para dar forma y modular el pulso láser con el fin de lograr una interacción más eficaz entre el láser y el tejido. Esto puede implicar la optimización de la energía de pulso, el nivel o niveles de energía de pulso, el número de pulsos, el tipo y tamaño de la fibra utilizada y la distancia de la punta de la fibra al tejido objetivo. Se pueden utilizar dos pulsos de forma que el segundo pulso se desplace por el interior de la burbuja formada por el primero de los pulsos. Por lo tanto, el tiempo del segundo pulso y cualquier retardo entre el primer y el segundo pulso puede proporcionar beneficios adicionales de optimización. Además, la optimización puede funcionar en un modo de "bucle cerrado", de modo que los diversos parámetros controlables puedan controlarse y modificarse sobre la marcha para proporcionar el tratamiento más eficaz.

Resumen de la presente invención

La invención reivindicada comprende un controlador para un sistema láser tal como se define en la reivindicación independiente 1 anexa. Realizaciones posteriores de la invención reivindicada se describen en las reivindicaciones dependientes anexas.

Cualquier aspecto, realización o ejemplo que se describa a continuación y que no entre dentro del alcance de la invención reivindicada así definida debe interpretarse como información de fondo proporcionada para facilitar la comprensión de la invención reivindicada.

Esto se aplica especialmente a la descripción de cualquier procedimiento que implique el tratamiento del cuerpo humano o animal mediante cirugía o terapia y procedimientos de diagnóstico practicados en el cuerpo humano o animal en lo sucesivo, ya que dichos procedimientos no forman parte de la invención reivindicada al estar excluidos de la patentabilidad en virtud del CPE por el Artículo 53(c).

Se divulga un procedimiento para optimizar la irradiación de un objetivo con radiación láser, en el que la radiación láser está asociada a un dispositivo de suministro de radiación láser y la radiación láser se suministra al objetivo mediante una guía de onda o una fibra óptica, teniendo la guía de onda y la fibra óptica cada una un extremo de suministro distal, en el que el extremo de suministro distal está separado del objetivo, en el que el espacio entre el extremo de suministro distal de la guía y el objetivo está ocupado por un medio líquido, y en el que la radiación láser se suministra a lo largo de una trayectoria de luz en al menos un tren de pulsos láser de una longitud de onda que es al menos parcialmente absorbida en el medio líquido, el al menos un tren de pulsos teniendo un primer pulso láser y un segundo pulso láser. El procedimiento incluye los pasos de: seleccionar y montar en el dispositivo de suministro de radiación láser un tipo de guía de onda o fibra óptica que se utilizará para irradiar el objetivo; a continuación, seleccionar al menos los siguientes parámetros: seleccionar la energía total del al menos un tren de pulsos que se suministrará al objetivo, y seleccionar la distancia desde el extremo de suministro distal al objetivo; el procedimiento incluye además proporcionar un controlador que controla el dispositivo de suministro de radiación láser e implementa los pasos de seleccionar la energía total suministrada por el dispositivo de suministro de radiación láser y seleccionar la distancia desde el extremo de suministro distal al objetivo; el procedimiento incluye además iniciar la irradiación del objetivo para el al menos un tren de pulsos generando el primer pulso láser con suficiente energía (Ei) para formar una burbuja de vaporen el medio líquido en el extremo de suministro distal; permitir que la burbuja de vapor formada se expanda una cantidad suficiente para desplazar una porción sustancial del medio líquido del espacio entre el extremo de suministro distal y el objetivo; a partir de entonces, después del retardo de tiempo seleccionado (Td) suficiente para que la burbuja de vapor formada alcance su extensión óptima, generar el segundo pulso láser (Ep), el segundo pulso láser siendo suministrado al objetivo a través de la burbuja de vapor formada, minimizando por lo tanto la radiación láser absorbida por el medio líquido y optimizando la radiación láser que alcanza el objetivo. El controlador además incluye una memoria que incluye una tabla de consulta, la tabla de consulta que incluye una pluralidad de parámetros incluyendo Ei, Ep y Td , y en el que los pasos de seleccionar el tipo de guía de onda o fibra óptica, seleccionar la energía total a ser irradiada y seleccionar la distancia desde el extremo de suministro distal al objetivo hace que el controlador acceda a la tabla de consulta para seleccionar los parámetros correspondientes para E i, Ep y Td y hacer que el dispositivo de suministro genere y suministre radiación láser con los parámetros seleccionados para Ei , Ep y Td .

En otro aspecto, la relación Ei/Ep es de 10:1 a 1:10, el al menos un tren de pulsos comprende dos pulsos o más de dos pulsos. El al menos un tren de pulsos puede ser más de un tren de pulsos y el paso de seleccionar comprende el paso adicional de seleccionar una tasa de repetición para el suministro del más de un tren de pulsos.

El procedimiento puede incluir además los pasos de: medir la energía real irradiada por el láser; comparar la energía medida real con la energía seleccionada total; y, si la comparación demuestra una variación de la energía medida real con respecto a la energía total seleccionada, ajustar uno o más de los parámetros seleccionados para cualquier tren de pulsos siguiente con el fin de lograr la energía seleccionada suministrada al objetivo. El objetivo puede ser un tejido, un órgano o un cálculo formado dentro de un cuerpo humano.

La tabla de consulta puede comprender uno o más conjuntos de datos que contengan valores optimizados de Ei, Ep y Td para una pluralidad de tipos de guía de onda o fibra óptica y distancias desde el extremo de suministro distal hasta el objetivo, y el paso de seleccionar un tipo de guía de onda o fibra óptica hace que el controlador acceda a la tabla de consulta para determinar los valores óptimos de Ei, Ep y Td.

El tipo de guía de onda o tipo de fibra óptica puede incluir al menos uno de los parámetros siguientes: diámetro de la fibra, material de la fibra, apertura numérica de la fibra y forma del extremo de suministro distal.

El paso de seleccionar la distancia desde el extremo de suministro distal hasta el objetivo puede incluir el paso adicional de medir la distancia y seleccionar la distancia medida. Además, el paso de medición de la energía real suministrada por el láser puede realizarse mediante un fotodetector situado en la trayectoria de luz de la radiación láser. El paso de ajuste de uno o más parámetros puede realizarse mediante un circuito de retroalimentación de bucle cerrado conectado operativamente al controlador programable.

El paso de seleccionar el tipo de guía de onda o fibra óptica puede incluir el paso adicional de montar la guía de onda o fibra óptica en el dispositivo de suministro, y en el que el dispositivo reconoce automáticamente los parámetros de la guía de onda o fibra óptica. Además, el paso de reconocimiento automático puede realizarse mediante una etiqueta de identificación RFID montada en el dispositivo de suministro y en la guía de onda o fibra óptica.

Un controlador programable puede indicar en una interfaz de usuario asociada al controlador programable si el tipo de guía de onda o de fibra óptica es compatible o no con el uno o más parámetros seleccionados. Además, el al menos un tren de pulsos puede incluir uno o más de: más de un Ei y más de un Ep.

El controlador puede controlar el dispositivo de suministro de radiación láser e implementar los pasos de seleccionar la energía total suministrada por el dispositivo de suministro de radiación láser y seleccionar la distancia desde el extremo de suministro distal hasta el objetivo basándose en el tipo de guía de onda o fibra óptica montada en el dispositivo de suministro.

Divulgado además está un procedimiento de irradiar un objetivo con radiación láser, en el que dicha radiación se suministra al objetivo por una guía que tiene un extremo de suministro, y en el que el extremo de suministro se separa del objetivo, y en el que el espacio entre el extremo de suministro de la guía y el objetivo se ocupa con un medio líquido, y en el que la radiación láser tiene una longitud de onda que se absorbe en el medio líquido, el procedimiento comprendiendo los pasos de: generar un primer pulso láser que tiene suficiente energía para formar una burbuja de vapor en el medio líquido en el extremo de suministro de la guía; y, generar un segundo pulso láser un tiempo predeterminado después del primer pulso láser, dicho tiempo predeterminado siendo seleccionado para permitir que la burbuja de vapor se expanda una cantidad suficiente para desplazar una porción sustancial del medio líquido del espacio entre el extremo de suministro de la guía y el objetivo de modo que dicho segundo pulso láser pueda ser suministrado al objetivo a través de la burbuja de vapor minimizando por lo tanto la radiación láser absorbida por el medio líquido y maximizando la radiación láser que alcanza el objetivo.

También se divulga un sistema de láser médico para tratar tejido con un haz láser, en donde el tejido está inmerso en un medio líquido formado principalmente por agua, en el que el sistema incluye: un medio de ganancia de estado sólido que genera una longitud de onda de salida entre 1,0 y 10,6 micras; una lámpara de destello para excitar el medio de ganancia a fin de generar un haz láser; una fibra óptica para guiar el haz láser desde el medio de ganancia hasta el tejido, teniendo dicha fibra un extremo de suministro situado cerca pero separado del tejido que se va a tratar; y un controlador para controlar la lámpara de destello y que funciona para generar secuencialmente una serie de primeros y segundos pulsos láser, en los que cada uno de dichos primeros pulsos láser tiene una energía suficiente para formar una burbuja de vapor en el medio líquido en el extremo de suministro de la fibra y en los que cada uno de dichos segundos pulsos láser se genera un tiempo predeterminado después del primer pulso láser, dicho tiempo predeterminado siendo seleccionado para permitir que la burbuja de vapor creada por el primer pulso láser se expanda una cantidad suficiente como para desplazar una porción sustancial del medio líquido del espacio entre el extremo de suministro de la fibra y el tejido, de modo que dicho segundo pulso láser pueda suministrarse al tejido a través de la burbuja de vapor, minimizando de tal manera la radiación láser absorbida por el medio líquido y maximizando la radiación láser que alcanza el objetivo.

Breve descripción de los dibujos

Las Figs. 1A, 1B y 1C ilustran en principio las diferencias entre los pulsos regulares (1C) y los pulsos dobles (1Ay 1B).

La Fig. 2 ilustra de forma esquemática una realización de un dispositivo de la presente invención.

Las Figs. 3Ay 3B son diagramas de flujo que ilustran el funcionamiento del dispositivo de la Fig. 2 en la presente invención.

La Fig. 4 es una matriz que ilustra las relaciones de los parámetros para una fibra de 200 micras. Las Figs. 5A, 5B, 6A y 6B ilustran respectivamente las distancias de optimización en relación con la potencia de salida y el tamaño de la fibra.

La Fig. 7 es un gráfico que ilustra la relación entre la longitud de la burbuja y la potencia de salida. Las Figs. 8, 9, y 10 ilustran diagramas esquemáticos de realizaciones de cavidades láser Ho y Tm en la presente invención.

La Fig. 11A ilustra un ejemplo de banco de pruebas experimental del funcionamiento de un dispositivo que demuestra la presente invención.

Las Figs. 11B a 11G ilustran resultados experimentales del funcionamiento del dispositivo de la Fig. 11 A.

Descripción detallada de la presente invención

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, tras el disparo de un primer pulso de iniciación, se dispara un segundo pulso de tratamiento sólo después de que se genere una burbuja por el primer pulso de iniciación y sólo después de que la burbuja haya alcanzado su tamaño máximo.

Con referencia ahora a las Figs. 1Ay 1B, estas figuras están dirigidas a la cantidad de energía de pulso a lo largo del tiempo (Fig. 1A) y al tamaño de la burbuja formada a lo largo del tiempo (Fig. 1B). Un primer pulso de iniciación 10 se dispara en T1 seguido de un segundo pulso de tratamiento 20 disparado en T2 tras un retardo de t. El pulso de iniciación se caracteriza por la energía Ei y el pulso de tratamiento se caracteriza por la energía Et. La energía absorbida Ei en el medio líquido situado entre la punta de la fibra y el tejido objetivo crea una burbuja en un breve retardo después de T1. Esta burbuja se expande y alcanza su tamaño casi máximo en torno al tiempo T2. De acuerdo con este aspecto de la presente invención, un segundo pulso de tratamiento se dispara sólo en un punto de tiempo cercano a T2, alrededor del momento en que el tamaño de la burbuja está cerca de su tamaño máximo.

Cabe mencionar que el punto de optimización real también depende, entre otras cosas, de la energía de pulso total, la frecuencia de repetición de pulso, el tipo de fibra y la distancia de la punta de la fibra al tejido objetivo. De acuerdo con este aspecto de la invención, después del tiempo T2, la burbuja comienza a encogerse hasta que se colapsa totalmente en el tiempo T3. Durante el tiempo posterior a T2, cuando la burbuja empieza a colapsarse, un tejido objetivo puede experimentar una fuerza de atracción que lo desplaza, si es factible (por ejemplo, si el objetivo fuera un cálculo renal flotando en fluido corporal), hacia el extremo de suministro de energía de una fibra o una guía de luz. Esta misma fuerza de atracción puede reducir además la distancia que recorre un haz láser a través del medio hasta alcanzar el tejido objetivo y, por tanto, puede reducirse la atenuación de la energía.

Pasando ahora a la Fig. 1C, esta figura ilustra la irradiación de pulsos de láser de holmio en un entorno líquido (tal como agua o solución fisiológica), que da lugar a la formación de burbujas de cavitación. La cantidad de energía necesaria para la formación de burbujas se proporciona a expensas de la energía suministrada al objetivo, lo que supone una pérdida directa de energía. Por otra parte, una vez creada, la burbuja reduce el espesor de la capa de líquido entre la punta de la fibra y un objetivo, que el haz atraviesa, disminuyendo su absorción total en el agua. Este procedimiento se muestra esquemáticamente en la Fig. 1C, en la que la columna izquierda de las figuras representa la dependencia de la potencia de pulso láser en el dominio del tiempo P(t) para 3 fases diferentes. Las figuras de la columna central muestran cómo se distribuye la potencia de pulso a lo largo de la distancia al objetivo para las mismas fases de pulso. Los círculos que se muestran representan la burbuja en desarrollo. En la figura de la derecha se muestra la dependencia de tiempo del pulso resultante suministrado al objetivo (comparado con el ese sin la burbuja).

Analizando las figuras anteriores de arriba abajo se puede observar que el nivel de energía suministrado al objetivo es diferente para cada fase del pulso, como sigue:

• En la primera fila, el pulso acaba de empezar, su energía es aún baja como puede verse en el gráfico de la mitad. La burbuja creada también sigue siendo pequeña.

• En la segunda fila hacia abajo, la energía de pulso está en lo más alto posible. Por lo tanto, el gráfico de la mitad también muestra un mayor nivel de energía. La burbuja también es mucho mayor, aunque todavía no ha alcanzado su máximo debido al tiempo requerido para su expansión. Dentro de la burbuja no hay pérdida de energía, como puede verse por la sección plana del gráfico.

• En la última fila, la energía de pulso ya está disminuyendo, sin embargo, el tamaño de la burbuja está en su máximo, y por lo tanto la energía suministrada al objetivo sigue siendo significativa.

Basándose en la explicación anterior, la columna derecha del gráfico muestra la energía teórica suministrada al objetivo, teniendo en cuenta el efecto burbuja (línea continua) y sin tenerlo en cuenta (línea discontinua). Se puede observar que la energía real suministrada es mayor debido a la creación y la presencia de la burbuja.

Se observa claramente que la formación de burbujas, hasta cierto punto, mejora la propagación del pulso a través del entorno líquido. Un aspecto principal de la presente invención es optimizar el procedimiento para obtener la mayor potencia posible en el tejido o cálculo objetivo.

Una forma posible de lograr esta meta es una modulación de pulso especial, en la que la energía de pulso se suministra a un objetivo en dos partes diferentes separadas por un intervalo de tiempo determinado. Un valor añadido se debe al hecho de que el movimiento inercial del líquido que rodea la burbuja de apertura (durante el intervalo de tiempo mencionado) se produce sin pérdida adicional de energía. Variando la relación entre las energías de las dos partes en que se divide el pulso, y el intervalo de tiempo entre ellas, pueden obtenerse las condiciones óptimas de suministro de energía. Uno de los retos durante un tratamiento con láser es mantener el tejido objetivo en su sitio una vez que absorbe la energía óptica. En ciertos casos, el tejido objetivo puede tener un grado de libertad para moverse en una dirección que lo aleje de la punta de la fibra. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando el objetivo es un cálculo en la vía urinaria que hay que tratar, como se ha mencionado anteriormente. La energía óptica absorbida por el cálculo puede transformarse, al menos parcialmente, en energía cinética que empuja el cálculo en dirección contraria a la punta de la fibra. Este fenómeno es conocido por los expertos en la técnica como retropulsión. En el contexto de esta invención, retropulsión significa que la distancia que el haz de luz láser debe recorrer desde la punta de la fibra hasta el tejido objetivo puede aumentar. Una mayor distancia recorrida por el haz de luz láser puede significar una mayor pérdida de energía debido a la absorción y dispersión en los medios circundantes. Por lo tanto, de acuerdo con otro aspecto de la invención, se puede disparar un pulso de energía de tratamiento durante un periodo en el que la burbuja se está colapsando para reducir la retropulsión de un tejido objetivo y, al mismo tiempo, mejorar la ablación del cálculo objetivo. En general, en los sistemas láser la energía de pulso producida por un láser depende de múltiples factores.

Entre estos factores se encuentra la eficiencia del láser, que puede variar de una cavidad a otra, y puede variar en función de la temperatura de trabajo o en función de la energía de bombeo. Cada factor puede variar también en el tiempo. Estas variaciones pueden afectar al momento y al alcance de la formación de burbujas en relación con los pulsos de iniciación y de tratamiento. Con el fin de superar las fluctuaciones de energía de pulso resultantes, un sistema de control de bucle cerrado descrito en el presente documento puede implementarse como otro aspecto de la invención. El sistema de control de bucle cerrado puede ser necesario para asegurar que el nivel de energía de cada pulso de iniciación de burbuja está dentro de un intervalo específico predefinido de energías, de modo que el tamaño de la burbuja y la tasa de expansión puedan predecirse. Por lo tanto, de acuerdo con este aspecto de la presente invención, un sistema está configurado para medir la energía de pulso, comparar la energía de pulso medida con un nivel de energía predefinido y para retroalimentar en un bucle cerrado de retroalimentación la fuente de energía de bombeo para compensar sobre la marcha los pulsos incorrectamente energizados para asegurar que el nivel de cada pulso de iniciación de burbuja esté dentro de un intervalo predefinido de valores. Con referencia ahora a la Fig. 2, esta figura ilustra esquemáticamente una realización de la presente invención. El sistema láser 20 consta de un módulo láser 21 y una unidad de control 22. Un haz láser 23 que sale del módulo láser 21 está configurado para alcanzar una guía de onda óptica 24 a través del conector 25. Un espejo parcialmente transparente 26a situado a lo largo de la trayectoria óptica del haz 23 y configurado para reflejar, al menos una porción del haz 23 en el módulo fotodetector 27. Parte de la luz retrodispersada procedente de un tejido objetivo entra en la guía de onda 24 y pasa a través del conector 25, y se configura para dirigirse al espejo parcialmente transparente y entra en el módulo 29. El módulo 29 está configurado para medir la distancia entre la punta de la guía de onda 24 y un tejido objetivo. Los módulos 27 y 29 también están controlados por el controlador programable 22. Durante el funcionamiento, la unidad de control programable 22 recibe una primera señal eléctrica del módulo 27 indicativa del nivel de energía del pulso láser, ya sea Ei o Et, y una segunda señal eléctrica del módulo de medición de distancia 29 indicativa de un cambio de distancia entre la punta de la guía de onda 24 y un tejido objetivo. El sistema láser 20, basándose en al menos una de las señales indicativas primera y segunda, está configurado para ajustar la cantidad de corriente suministrada al elemento de bombeo láser para mantener los niveles de energía Ei y Et dentro de los parámetros que fueron elegidos por un usuario y de acuerdo con cualquier cambio dinámico en el rendimiento del láser o la distancia a un tejido objetivo.

Las Figs. 3A y 3B son diagramas de flujo que muestran el funcionamiento del sistema láser de la Fig. 2 configurado para optimizar el régimen de doble pulso comentado anteriormente. El régimen de doble pulso de la presente invención también puede denominarse "pulso" en la presente memoria descriptiva y divulgación. En la etapa 200, un usuario selecciona el tipo de fibra en uso. De acuerdo con la realización descrita en la Fig. 3A, un usuario puede seleccionar manualmente el tipo de fibra que se utilizará en el tratamiento.

Alternativamente, como se muestra en la Fig. 3B, se puede implementar un sistema de reconocimiento de fibra automático. En la etapa 300, un usuario selecciona el nivel de energía de tratamiento requerido. La energía de pulso definida por el usuario para el tratamiento puede ser la energía global que se espera que emita el sistema láser en el par de pulsos de iniciación y de tratamiento. En otras palabras, y como se discutirá más adelante, el sistema puede ser programado y configurado, utilizando un controlador programable adecuado, para establecer un modo de doble pulso de una manera transparente para el usuario. En esta realización no se requiere que el usuario establezca los valores de Ei y t.

En la etapa 400, un usuario selecciona la tasa de repetición de pulso. Cabe mencionar que, en este contexto, la tasa de repetición de pulso, desde el punto de vista del usuario, es la tasa de repetición entre un par de pulsos. Cada par de pulsos contiene un pulso de iniciación y un pulso de tratamiento. En la etapa 500, de acuerdo con la Fig. 3A, un usuario selecciona la distancia de trabajo deseada (media) entre la punta de la fibra y el tejido objetivo.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, como se muestra en la fig. 3B, la distancia de trabajo puede ser detectada por el sistema automáticamente, por ejemplo, utilizando una tecnología de evaluación de distancia como la descrita en la solicitud de patente de Estados Unidos 13/811,926, propiedad del mismo cesionario de la presente invención. En la etapa 600, basándose en los parámetros previamente cargados manualmente o detectados automáticamente, el sistema define automáticamente, a partir de una tabla de consulta asociada operativamente al controlador programable o calcula los valores de trabajo para un régimen de doble pulso, la energía necesaria para el pulso de iniciación de burbuja Ei, la energía para el pulso de tratamiento Ep y la duración de tiempo t para el retardo hasta que se dispara un pulso de tratamiento una vez finalizado el pulso de iniciación. Puede mencionarse aquí que Ei puede ser un único pulso que está configurado para iniciar una única burbuja en el medio líquido entre la punta de la fibra y el tejido objetivo. De acuerdo con otra realización, Ei puede ser una secuencia de dos o más pulsos. Un segundo pulso Ei puede atravesar la primera burbuja y generar una segunda burbuja una vez que sale de la primera burbuja y choca de nuevo con un medio líquido. Múltiples pulsos Ei pueden crear, de este modo, una cadena de múltiples burbujas. Por lo tanto, de acuerdo con este aspecto de la invención, la distancia entre la punta de una fibra y un tejido objetivo puede abarcarse con más de una burbuja para reducir el nivel de absorción de los medios líquidos. La secuencia de tiempo para practicar múltiples pulsos Ei, de acuerdo con otro aspecto de la invención, debe optimizarse de tal manera que un siguiente pulso Ei se dispare mientras la burbuja iniciada por un pulso Ei anterior todavía existe y aún no se ha colapsado totalmente. En la etapa 700, el láser de tratamiento dispara un par de pulsos al tejido objetivo. El sistema puede estar configurado para medir los valores reales de cada pulso. En la etapa 800 y en la etapa 900, el sistema está configurado para comparar los valores medidos con los valores predefinidos en la etapa 600. Si los parámetros medidos se desvían del parámetro predefinido, el sistema corrige automáticamente dicha desviación en la etapa 1000 y se envía un nuevo conjunto de parámetros de trabajo al controlador programable que, a continuación, hace que se inicie el siguiente par de pulsos en la etapa 700. De este modo, el sistema mantiene los valores reales de trabajo dentro del intervalo predefinido. Debe entenderse que durante la etapa 800, el sistema puede configurarse para medir diferentes parámetros que pueden estar relacionados con la energía de pulso láser real.

Por ejemplo, de acuerdo con una realización, el sistema puede utilizar un fotodetector configurado para medir la salida de energía óptica de Ei, Ep o la energía de pulso total. De acuerdo con otra realización, por ejemplo, el sistema puede estar configurado para medir pulsos de corriente o voltaje que se envían a la fuente de energía de bombeo láser. Por lo tanto, el bucle de retroalimentación puede configurarse para retroalimentar, basándose en cada parámetro medido, si se trata de un valor óptico medido, un valor medido de corriente o voltaje o cualquier otro parámetro medido que esté relacionado con una energía de pulso.

Con referencia ahora a la Fig. 4, esta tabla muestra un conjunto ejemplar de parámetros de doble pulso optimizados para una fibra específica vendida por el solicitante en el presente documento, Lumenis Ltd. de Israel, denominada SlimLine 200, que tiene un diámetro de tamaño de núcleo de 272 micras.

De acuerdo con este ejemplo, el conjunto de parámetros muestra el conjunto optimizado de parámetros de doble pulso para esta fibra específica para una distancia de trabajo deseada de 1 mm. Cabe mencionar que un conjunto típico de parámetros, que tiene diferentes valores obviamente, caracterizará diferentes fibras y/o diferentes distancias de trabajo deseadas. La columna de la izquierda de la tabla enumera las posibles energías de trabajo en julios tal y como se emiten desde la punta de la fibra y tal y como pueden ser seleccionadas por un usuario mediante la manipulación de una interfaz de usuario asociada operativamente con el sistema. De nuevo, este número refleja la energía total de un par de pulsos, como se ha mencionado anteriormente. La fila superior de la tabla enumera las posibles tasas de repetición que puede seleccionar un usuario en la interfaz de usuario del sistema. Como puede verse, para cada combinación de energía y tasa de repetición existe un conjunto de dos parámetros: Ei y t. En esta tabla, Ei se indica en julios como energía de bombeo suministrada a la lámpara. Por lo tanto, como un ejemplo, si un usuario elige trabajar a 0,6 julios con una tasa de repetición de 20 Hz, el sistema definirá automáticamente Ei a 23 julios y t a 200 microsegundos. El contenido de la tabla de esta Fig. 4 puede programarse en una tabla de consulta como la mencionada anteriormente. Se pueden desarrollar tablas diferentes para láseres diferentes, fibras diferentes, etc.

Con referencia ahora a las Figs. 5Ay 5B, se muestran ejemplos de conjunto optimizado de modos de doble pulso para dos distancias de trabajo diferentes para una fibra de 365 micras y una envolvente de trabajo común de 1 julio a 70 Hz. Se puede observar en la Fig. 5A que, a una distancia de trabajo de aproximadamente 1 mm, la diferencia de energía que alcanza el tejido objetivo en un modo de pulso regular (Pulso -R) y bajo un modo de doble pulso, alcanza un nivel máximo (línea 40). Este nivel optimizado de doble pulso se caracteriza por un conjunto de dos parámetros Ei y t que son los valores optimizados para estas condiciones de trabajo específicas. En este ejemplo, Ei=29J de energía de bombeo y t=220 mseg. Detrás de los gráficos mostrados en las Figs. 5 y 6 hay un conjunto similar de datos que describen puntos optimizados como los de la Fig. 4. En la Fig. 5B, se muestra el punto optimizado de Ei y t, para la misma fibra de 365 micras operando bajo la misma envolvente de trabajo de 1 julio y 70 Hz, pero a una distancia de aproximadamente 1,5 mm (línea 41). En este ejemplo Ei=35J de energía de bombeo y t=250 mseg.

Con referencia ahora a las Figs. 6A y 6B, se muestran ejemplos del conjunto optimizado de parámetros de doble pulso, (líneas 50 y 51), para dos fibras diferentes trabajando bajo la misma envolvente de trabajo y a la misma distancia de trabajo de aproximadamente 2mm. Los valores de doble pulso para estas dos fibras diferentes son distintos. Pasando ahora a la Fig. 7, esta figura muestra un gráfico de la longitud efectiva de la burbuja frente al ajuste de energía para una fuente láser de disparo lateral. La curva mostrada en la Fig. 7 demuestra que la dependencia del tamaño de la burbuja en la energía de pulso tiende a saturarse. Por lo tanto, como se muestra, el aumento de energía de 4J a 6J no cambia significativamente la longitud de la burbuja formada. Además, el efecto de la separación de las burbujas de la punta de la fibra en el extremo de un pulso también limita la cantidad de energía suministrada al tejido objetivo.

Se cree que el tiempo de expansión y colapso de las burbujas viene determinado en gran medida por las leyes de la hidrodinámica. Cuando la duración de un pulso de alta energía es superior al "tiempo de vida" de la burbuja, se comprobó que la energía de reposo de pulso creaba una nueva burbuja. Esta nueva burbuja se separa de la primera, que se colapsa.

La curva mostrada en la Fig. 7 ilustra los datos experimentales. Por lo tanto, parece que: (1) la dimensión máxima de la burbuja para el pulso de alta energía tiende a saturarse en cerca de 7mm; (2) cuando la duración de pulso se hace más larga que el tiempo de vida de la burbuja, se crea la segunda burbuja que se separa de la primera burbuja que se crea. Debido a esta separación, es muy posible que la energía no llegue al tejido objetivo.

Mientras que el uso de las fuentes láser de Holmio y Tulio se han discutido generalmente anteriormente, otras combinaciones de dos tipos de cavidades láser se han descrito como potencialmente eficaces en la provisión de pulsos para crear burbujas de acuerdo con la presente invención. Una disposición de este tipo se describe en una la solicitud provisional de Estados Unidos copendiente, No. de serie 62/482,335, presentada el 6 de abril de 2017, y asignada al mismo cesionario que el cesionario de la presente invención. En el citado documento provisional, se indica que, si bien el uso de un láser de Holmio es probablemente el "patrón oro" para el tratamiento de la hiperplasia benigna de próstata (BPH), debido, entre otras razones, a la potencia pico de una fuente de láser de Ho, que es 20 veces superior a la de un láser de Tm, también existen posibles aspectos indeseables, incluyendo la coagulación tisular no deseada y la carbonización tisular. Dado que la longitud de onda Tm se absorbe en el tejido de forma más eficaz que un láser Ho, se pueden conseguir los mismos resultados, o prácticamente los mismos, que con un láser Ho proporcionando una duración de pulso de 1 ms, que se ha comprobado que disminuye el riesgo de carbonización del tejido. Y, para mantener el mismo equilibrio de potencia media, es necesario aumentar en el mismo factor el valor de la tasa de repetición, como se indica a continuación: 20W=0,5Kw x 1ms x 40Hz. De este modo, se comprobó que el régimen de tratamiento anterior era el más eficaz para las aplicaciones tisulares. La capacidad de controlar la forma del pulso, que es intrínseca a los láseres de fibra IPG, permite implementar las denominadas características "Moisés" divulgadas en la patente de Estados Unidos y en la solicitud de patente provisional de Estados Unidos citadas anteriormente, lo que da lugar a tratamientos mejorados que tienen lugar en un entorno líquido en el cuerpo humano.

Como ya se ha mencionado, una de las principales desventajas de un láser de fibra Tm es que posee una potencia pico baja (0,5 - 1,0 Kw para Tm frente a 10 Kw para un láser A Ho). Esto da lugar a diferentes interacciones entre el láser y el tejido. Las dos principales razones fundamentales de la baja potencia máxima son:

1. Las limitaciones de bombeo de los LED.

2. Sección transversal de fibra pequeña para el láser de fibra Tm.

Una de las principales desventajas de un láser de estado sólido de Ho es su baja eficiencia, resultado de la necesidad de un procedimiento de bombeo en varias etapas (Cr > Tm > Ho). Hay pérdidas de energía en cada etapa, lo que resulta en una eficiencia global de menos del 4%, frente al 15-20% de un láser de fibra Tm.

De acuerdo con una realización de la invención para producir una cavidad de láser de Holmio de alta potencia de pico y para aumentar su eficiencia, se proporciona una cavidad de láser de Holmio de estado sólido bombeada por CTH como se muestra en la Fig. 8. El elemento de Tm 110 está configurado para bombear la varilla de láser de Holmio 112 que está situada entre un espejo posterior 113 y un interruptor óptico 114. El interruptor óptico 114 puede ser cualquier interruptor opto-mecánico o un dispositivo opto-electrónico. Las soluciones opto-mecánicas pueden basarse en cualquier elemento óptico giratorio o móvil. Un prisma giratorio o un espejo son sólo dos ejemplos no limitativos de posibles interruptores opto-mecánicos. Un módulo Q-interruptor es sólo un ejemplo de interruptor optoelectrónico. El tiempo de desintegración de la luminiscencia para el cristal CTH YAG de bombeo es de unos 10 milisegundos, que es al menos un orden de magnitud mayor que el de la duración de un pulso láser Ho. Por lo tanto, la supresión del procedimiento de generación del láser, durante al menos parte del tiempo del procedimiento de bombeo, permitirá la acumulación de la población de electrones inversos en el cristal de Holmio que son necesarios para obtener un pulso de alta potencia de pico. La supresión de la generación puede lograrse, a modo de ejemplo, mediante un módulo Q-interruptor activo o incluso un espejo, prisma o cualquier otro elemento óptico móvil o giratorio que gire mecánicamente.

Como se ve en la Fig. 1, el espejo giratorio 114 puede configurarse para permitir el procedimiento de generación láser cuando el espejo giratorio 114 es aproximadamente paralelo al espejo 113 y aproximadamente ortogonal a la varilla láser 112. Por lo tanto, el interruptor óptico 14 puede estar en uno de dos estados. En un primer estado Encendido, la cavidad de Holmio está configurada para amplificar y liberar un haz láser fuera de la cavidad. En un segundo estado Apagado, la cavidad de Holmio está configurada para bloquear la amplificación y liberación del láser. Las duraciones de Encendido y Apagado de la cavidad del láser de Holmio pueden controlarse mediante el interruptor óptico 114. Un espejo giratorio puede ser controlado por el controlador programable del sistema para definir los tiempos de Encendido y Apagado, por ejemplo, en función de una velocidad angular del espejo. De acuerdo con otro ejemplo, el espejo giratorio puede ser controlado por un motor paso a paso. Dicho motor paso a paso puede conmutar el espejo de al menos una posición de Encendido a al menos una o más posiciones de Apagado. Durante las posiciones de Apagado del interruptor óptico 114, la energía de bombeo puede acumularse en la varilla 112 del láser de Holmio. Durante las posiciones de Encendido del interruptor óptico 114 el haz láser puede ser amplificado en la cavidad y liberado de la cavidad.

De acuerdo con otra realización de la invención para producir una cavidad láser de Holmio de alta potencia de pico y para utilizar la tecnología de pulsos múltiples descrita en las referencias pertinentes, se proporciona una cavidad láser de Holmio de estado sólido bombeada directamente con Tulio como se muestra en la Fig. 9. El uso de una fuente láser de fibra de Tm para el bombeo directo de un láser de estado sólido de Ho conducirá probablemente a un aumento significativo de la eficiencia. De acuerdo con una realización, una cavidad láser de fibra de Tulio 121 está configurada para bombear directamente la varilla láser de Holmio 122 que está situada entre un espejo de cavidad posterior 123 y un interruptor óptico 124 en la parte delantera. El mecanismo de Encendido y Apagado de la cavidad del láser de Holmio en esta realización es similar al mencionado anteriormente para la otra realización mostrada en la Fig. 8. El espejo 125 está configurado para ser transparente al haz láser de Holmio 126 que sale de la cavidad láser de Holmio y, al mismo tiempo, para reflejar, en el caso plegado, el haz láser de Tulio 127 procedente del bombeo del módulo láser de Tulio 121. Un segundo interruptor óptico 128 a lo largo de la trayectoria óptica del láser de Tm 121 está configurado para sincronizar entre uno o más pulsos de iniciación de burbuja de Tm y el pulso de tratamiento de Holmio seguido. Como ya se ha mencionado anteriormente, la absorción del láser de Tulio en líquido es más fuerte que la del Holmio. Para mejorar el efecto Moisés y las invenciones divulgadas en las referencias pertinentes, se puede utilizar un láser de Tulio como uno o más pulsos iniciadores y/o controladores de burbujas, seguido de un pulso de tratamiento de láser de Holmio.

Refiriéndonos ahora a la FIG. 10, el láser de fibra 130 está configurado para ser bombeado por al menos un elemento de bombeo 131 que está acoplado ópticamente a lo largo y dentro del láser de fibra 130. El conector 133 está configurado para conectar una guía de luz 134 para suministrar la energía láser hacia un tejido objetivo. Como se divulga en las referencias pertinentes, la luz retrodispersada puede ser recogida por la guía de onda 134 de un área de tejido objetivo y ser suministrada a un módulo de integridad de fibra o a un módulo de estimación de la distancia del tejido (f Fb ). Por lo tanto, de acuerdo con esta esta realización, al menos un módulo FFB 132 puede estar acoplado ópticamente al láser de fibra 30, de forma similar a los módulos de bombeo 131 que están conectados ópticamente a la fibra láser 130, para permitir la realización de esta invención referenciada en este caso de un láser de fibra.

Por lo tanto, se puede ver que el uso de una de las configuraciones mostradas en cualquiera de las Figuras 8, 9 o 10 como se divulga en la solicitud provisional anterior puede dar como resultado una formación de burbujas y una integridad de burbujas mejoradas.

Ejemplo

La Figura 11A ilustra una configuración experimental para probar el funcionamiento de un dispositivo de acuerdo con la presente invención y las Figs. 11B a 11G el resultado de los experimentos. La prueba de la configuración experimental de la Fig. 11Ase realizó utilizando el útil especialmente diseñado 1100 que se muestra en la Fig. 11A. Este útil permite simular la propagación de pulso real a través de una capa de agua hasta el objetivo. El baño 1102 con una ventana 1104, que es transparente a la longitud de onda del Holmio, se llena de agua y se coloca delante del medidor de potencia. La fibra 1108 sometida a prueba puede moverse con precisión para controlar la distancia 1111 entre la punta de la fibra y la superficie de cristal de la ventana 1110. El valor de potencia medido simula la cantidad de energía realmente suministrada al objetivo (la superficie interior del cristal) para una distancia y un ajuste del láser determinados. De este modo, se pueden comparar entre sí pulsos de distintos parámetros de modulación.

Se han hallado distintos conjuntos de parámetros de modulación en función de la distancia media que el cirujano mantiene durante la operación. Se utilizaron tres distancias para determinar los parámetros óptimos: 3 mm, 2 mm y 1 mm.

Para asegurarse de que las características de la presente invención son fiables y estables, se midió la potencia suministrada al objetivo en función de una distancia a la punta de la fibra para un conjunto determinado de parámetros de modulación, para un régimen de láser determinado y para una fibra determinada.

Las figuras 11B a 11G muestran la dependencia de la potencia suministrada al objetivo en la distancia a la punta de la fibra. Éstas son las curvas típicas; todas las demás son parecidas y sólo difieren cuantitativamente. Debido a que los gráficos fueron tomados de diferentes versiones de SW, a veces los pares de parámetros de modulación son T1, T2 (duración del pulso de la bomba y el intervalo de tiempo en consecuencia) y, a veces -E1, T2 (energía del pulso de la bomba y el intervalo de tiempo).

La escala porcentual de los gráficos se refiere al ajuste del láser. Por ejemplo (la Fig. 3), desde la distancia de 1mm el pulso regular suministra al objetivo el 27% de la potencia fijada de 0,2J*80Hz=16W mientras que el pulso -B - 47%.

La ventana utilizada en este experimento no permitía la medición a una distancia muy cercana. Es más importante para las fibras finas, porque las burbujas de cavitación se vuelven más destructivas. Por eso, el intervalo de distancias a un objetivo se limitó a unas décimas de mm. En algunos gráficos, el "valor añadido" es la diferencia entre el Pulso - B y los modos regulares.

Todos los gráficos de potencia frente a distancia que se han recopilado muestran que esta dependencia tiene la llamada forma de "cigarro".

Esto significa que no hay diferencias significativas entre el pulso regular y el pulso B en los bordes del intervalo de distancia. Cuando la punta de la fibra está muy cerca del objetivo, el papel de la burbuja pasa a ser menor y, por tanto, la energía suministrada al objetivo es la misma.

Cuando la distancia supera aproximadamente los 3 - 3,5 mm, la cantidad de energía suministrada al objetivo se vuelve insignificante incluso para los pulsos más potentes ( 5 - 6 J). Esto significa que, de nuevo, no hay diferencia entre los pulsos B y los pulsos regulares, ya que la energía suministrada es insignificante.

La mayor diferencia (siempre a favor del pulso B) se produce a esa distancia en la que se optimizan los parámetros de modulación. Esto significa que, una vez determinada la distancia de trabajo preferente, la optimización puede realizarse para ese punto. Debe tenerse en cuenta que al disminuir la distancia para la que se realiza la optimización disminuye la ventaja del pulso B sobre los pulsos regulares (la forma de "cigarro" se hace más fina).

Como el llamado efecto o característica Moisés (aumento del suministro de energía a un objetivo) está causado por la formación de una burbuja, se observa que el efecto depende en gran medida del tamaño de la fibra, que determina la densidad de potencia. Por este motivo, cada tipo de fibra requiere una optimización especial de los parámetros de modulación del pulso láser.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un controlador (22) para un sistema láser (20), el controlador configurado para realizar los pasos de: identificar (600) los parámetros para una pluralidad de pulsos láser; y

hacer que un dispositivo láser (21) genere (700) la pluralidad de pulsos láser que tienen los parámetros, el dispositivo láser configurado para acoplarse a una fibra óptica (24) que tiene un extremo de suministro para guiar la pluralidad de pulsos láser a un objetivo,

en el que los parámetros hacen que la pluralidad de pulsos láser tengan una energía suficiente para formar una cadena de burbujas en un medio líquido desde el extremo de suministro de la fibra óptica hasta el objetivo y hacen que una secuencia de tiempo para practicar la pluralidad de pulsos láser sea tal que un pulso siguiente se dispare durante un periodo en el que la burbuja iniciada por un pulso anterior se está colapsando y mientras la burbuja iniciada por el pulso anterior todavía existe y aún no se ha colapsado totalmente.

2. El controlador de la reivindicación 1, en el que el colapso de la cadena de burbujas reduce la retropulsión del objetivo.

3. El controlador de la reivindicación 2, en el que la cadena de burbujas que se colapsa hace que el objetivo permanezca sustancialmente inmóvil mientras el al menos uno de la pluralidad de pulsos láser se suministra al objetivo.

4. El controlador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, los parámetros comprendiendo uno o más de: una tasa de repetición, y una potencia.

5. El controlador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, configurado además para realizar los pasos de:

identificar una distancia entre el objetivo y el extremo de suministro; e

identificar los parámetros de la pluralidad de pulsos láser en función de la distancia.

6. El controlador de la reivindicación 5, configurado además para buscar los parámetros en una tabla de consulta que mapea la distancia a los parámetros para identificar los parámetros para la pluralidad de pulsos láser.

7. El controlador de la reivindicación 5 o de la reivindicación 6, configurado además para medir la distancia.

8. El controlador de la reivindicación 7, en el que la distancia se mide basándose en la luz retrodispersada del objetivo.

9. El controlador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el objetivo es un tejido, un órgano o un cálculo formado dentro de un cuerpo humano.

10. El controlador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, configurado además para medir (800) la energía real suministrada por el láser mediante un fotodetector en la trayectoria de luz de la pluralidad de pulsos láser.

11. El controlador de la reivindicación 10, configurado además para ajustar (900, 1000) los parámetros basándose en la energía real medida.

12. El controlador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, configurado además para identificar los parámetros de la pluralidad de pulsos láser basándose en un tipo de fibra óptica.

13. El controlador de la reivindicación 12, configurado además para identificar el tipo de fibra óptica, en el que la identificación puede basarse en una etiqueta de identificación por radiofrecuencia, RFID.

14. El controlador de la reivindicación 12 o de la reivindicación 13, en el que el tipo de fibra óptica comprende al menos uno de los siguientes: un diámetro de fibra, un material de fibra, una apertura numérica de fibra y una forma del extremo de suministro.

15. El controlador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo láser es un dispositivo láser de Holmio (112, 122) o un dispositivo láser de Tulio (110, 121).