ES2222483T3 - Combinacion programable por el utilizador de particulas atomizadas para corte por procedimiento electromagnetico. - Google Patents
Combinacion programable por el utilizador de particulas atomizadas para corte por procedimiento electromagnetico.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN MECANISMO DE CORTE INDUCIDO ELECTROMAGNETICAMENTE CON EL QUE SE PUEDEN LLEVAR A CABO OPERACIONES DE CORTE PRECISAS TANTO DE MATERIALES BLANDOS COMO DUROS. EL CORTADOR INDUCIDO ELECTROMAGNETICAMENTE PUEDE REALIZAR INCISIONES EXTREMADAMENTE FINAS Y LISAS, INDEPENDIENTEMENTE DE LA SUPERFICIE DE CORTE. ADICIONALMENTE UNA COMBINACION DE PARTICULAS ATOMIZADAS PROGRAMABLE POR EL USUARIO PERMITE QUE EL USUARIO PUEDA CONTROLAR VARIOS PARAMETROS DE CORTE. TAMBIEN SE PUEDEN CONTROLAR VARIOS PARAMETROS DE CORTE CAMBIANDO LAS BOQUILLAS DE PULVERIZACION Y LOS PARAMETROS DE LA FUENTE DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA. SE PUEDE ADAPTAR UN SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE FLUIDOS PARA QUE ACONDICIONE EL AGUA O EL AIRE UTILIZADOS EN OPERACIONES DE CORTE MEDICAS Y DENTALES, DE IRRIGACION, EVACUACION, LIMPIEZA Y PERFORACION. EL AIRE O EL AGUA SE PUEDEN ACONDICIONAR AÑADIENDO AROMAS, ESENCIAS, SOLUCIONES SALINAS, MEDICAMENTOS Y DESINFECTANTES. ADEMAS DE LAS VENTAJAS DIRECTAS OBTENIDAS CON LA INTRODUCCION DE ESTOS AGENTES, SE PUEDEN VARIAR LAS PROPIEDADES DE CORTE CON LASER MEDIANTE LA INTRODUCCION SELECTIVA DE LOS DISTINTOS AGENTES.
Description
Combinación programable por el utilizador de
partículas atomizadas para corte por procedimiento
electromagnético.
La presente invención generalmente se refiere a
unos dispositivos adaptados para operar en materiales blandos y
duros y más especialmente a dispositivos parea combinar energías
electromagnéticas y acuáticas para cortar y retirar tanto tejidos
blandos como duros y a sistemas para introducir líquidos
acondicionados en sistemas de corte, irrigación, de evacuación, de
limpieza, y de fresado
Una estación de trabaja descrita en el estado
anterior de la técnica se muestra en la fig. 1 a. Una línea de vacío
8 y una línea de suministro de aire 10 proveen respectivamente
presiones positivas y negativas. Una línea de suministro de agua 12
y una salida 14 proveen agua y energía, respectivamente. La línea de
vacío 8, la línea de suministro de agua 12 y la fuente de
alimentación 14 están todas conectadas a la unidad
medico-dental 16.
La unidad medico-dental puede
comprender una asiento dental o un tablero de operaciones, un
escurridero, una luz de cabecera y cualquier otro equipamiento
convencional utilizad en procedimientos médico - dentales. Estos
instrumentos pueden incluir una cauterizador electrónico una fuente
de alimentación electromagnética un torno mecánico, una sierra
mecánica, un localizador de canales, una jeringuilla y/o un
evacuador.
La fuente de energía electromagnética es
típicamente un láser, acoplado a un sistema de alimentación. El
láser 20 a y el un sistema de suministro 22 a, ambos mostrados en
líneas punteadas, así como cualquiera de los instrumentos arriba
mencionados pueden conectarse o bien directamente a una cualquiera
de o bien la línea de vacío 8, la línea de suministro de aire 10, la
línea de suministro de agua 12, y / o la salida eléctrica 14.
El láser 20 y el sistema de entrega 22 pueden
típicamente incorporar un cortador electromagnético de uso dental.
Se muestra en la fig. 1b un cortador electromagnético convencional
del anterior estado de la técnica. Según este aparato del anterior
estado de la técnica, un tubo 5 de guía de fibra se encaja en una
pieza 19 de metal cilíndrica. Otra pieza 21 de metal cilíndrica es
una parte de la tapa 15.
Cuando la tapa 15 es enroscada sobre el
dispositivo 13 sostenido en la mano, los dos tubos de metal 19 y 21
son movidos acercándolos mucho mutuamente. Sin embargo permanece un
espacio de aire entre estos dos tubos de metal 19 y 21. Por ello, el
láser dentro del tubo 5 de guía de fibra debe de superar este puente
de aire antes de que se desplace y salga a través del otro tubo de
guía de fibra 23. El calor es disipado en el momento del salto por
este puente de aire.
El aire presurizado de la línea de corte 11 rodea
y enfría el láser en el momento en que el láser puentea el espacio
hueco entre los dos objetos cilíndricos de metal 19 y 21. Por ello,
un primer problema es este aparato proveniente del estado de la
técnica anterior es que la interfase entre los dos objetos
cilíndricos de metal 19 y 21 tiene una disipación de calor que puede
ser enfriada mediante aire a presión de la línea de corte de aire 11
(El aire de la línea de corte de aire 11 fluye saliendo por los dos
escapes 25 y 27 tras enfriar la interfase entre los elementos 19 y
21): Esta interfase ineficaz entre los elementos 19 y 21 resulta de
la capacidad de ser retirada de la tapa 15, ya que no se logra una
interfase perfecta entre los elementos 19 y 21.
La energía láser sale del tubo de guía de fibra
23 y es aplicada a una superficie de objetivo dentro de la boca del
paciente, según el plan quirúrgico predeterminado. Se fuerza el agua
desde la línea de agua 7 y aire presurizado desde la línea de aire 9
a entrar en la cámara de mezcla 29. La mezcla de aire y agua es muy
turbulenta en la cámara de mezcla 29, y sale de esta cámara a través
de una pantalla de maya con pequeños orificios 31. La mezcla de aire
y agua viaja por el exterior del tubo de guía de fibra 23, y
abandona después el tubo y contacta la zona de operación. Este spray
de aire y agua que proviene de la punta del tubo de guía de fibra
23 ayuda a enfriar la superficie de objetivo que se corta y a
retirar los materiales cortados por el láser. La necesidad de
enfriar la zona de operación del paciente que se corte es otro
problema del anterior estado de la técnica.
Se usa generalmente el agua en una variedad de
operaciones de corte por láser para enfriar la superficie del
objetivo. Adicionalmente se usa agua en operaciones de fresado
mecánico para enfriar la superficie del objetivo y retirar de esta
los materiales residuales resultantes del fresado o limado. Muchos
sistemas de corte o fresado del anterior estado de la técnica
utilizan una combinación de aire y agua, habitualmente combinados
para formar un neblina para enfriar la superficie del objetivo y/o
para enfriar una superficie del objetivo y/o retirar materias
cortadas de la superficie del objetivo.
El uso de en estos sistemas del anterior estado
de la técnica venia siendo relativamente exitoso para los limitados
propósitos de enfriar una superficie del objetivo y retirar de ella
residuos. Estos usos de agua en estos dos sistemas del anterior
estado de la técnica de operaciones de corte y fresado no obstante
no permiten versatilidad alguna fuera de estos dos usos relacionados
con el enfriamiento el retiramiento de residuos. Especialmente,
durante las operaciones de corte y fresado no han sido posibles
hasta ahora la aplicación de tratamientos médicos, medidas de
prevención y sustancias estéticamente agradables tales como gustos o
aromas. Una operación de fresado convencional se puede beneficiar
del uso de una anestésico cerca de la operación de fresado, por
ejemplo, pero hasta ahora que se sepa solamente se ha usado agua y /
o aire. En el caso de una operación de corte por láser se puede
aplicar un desinfectante tal como yodina a la superficie de
objetivo durante el fresado para evitar infecciones, pero un
desinfectante adicional no se ha aplicado aún durante tales
operaciones de corte por láser. En el caso de una operación de
fresado o corte orales se pueden generar gustos u olores
desagradables, lo que seguramente desagradará al paciente. El uso
convencional de solamente agua durante este procedimiento oral no
enmascara el gusto o el olor desagradable. Por ello siempre ha
existido en el anterior estado de la técnica la necesidad de mas
versatilidad de aplicaciones y de tratamientos durante los
procedimientos de fresado y de corte.
Gas comprimido, aire presurizado y motores
eléctricos son los que habitualmente se usan para suministrar fuerza
de impulsión a los instrumentos mecánicos de corte, tales como las
fresas, en la odontología y en la medicina. Los gases comprimidos y
el agua presurizada son expulsados subsecuentemente a la atmósfera
muy próxima a o dentro de la boca o nariz del paciente. Lo mismo es
cierto para las toberas impulsadas eléctricamente cuando un spray
refrigerante (aire y agua) se expulsa típicamente hacia la boca del
paciente. Estos fluidos eléctricos habitualmente contienen elementos
vaporosos de carne quemada o estructuras residuales de tejido. Este
olor puede llegar a ser bastante desagradable y puede aumentar el
trauma experimentado por el paciente durante la operación de fresado
o corte. En este procedimiento de fresado o corte, un mecanismo que
enmascare el olor generado por el corte o el fresado puede ser
ventajoso.
Existe otro problema en el anterior estado de la
técnica con el crecimiento de bacterias en superficies dentro del
espacio de operación dental. Las superficies interiores de líneas de
aire, vacío y agua de la unidad dental, por ejemplo, están sujetas
aun crecimiento bacterial. Adicionalmente, el aire y el agua usados
para enfriar el tejido que se corta o se fresa dentro de la boca del
paciente frecuentemente es vaporizado en el aire a algún grado. Esta
agua y aire vaporizado se condensa sobre superficies del equipo
dental dentro de la zona de operación. Estas superficies húmedas
también pueden promover el crecimiento de bacterias, lo que es del
todo indeseable. Un sistema para reducir el crecimiento de bacterias
dentro del aire, vacío o línea de agua, y para reducir el
crecimiento de bacterias que resulta de la condensación de las
superficies exteriores, se necesita para reducir algunas fuentes de
contaminación dentro del espacio dental.
Adicionalmente a los sistemas del anterior estado
de la técnica que utilizan la luz del láser de un tubo de guía de
fibra 23, por ejemplo, para cortar tejido y usan agua para enfriar
el tejido cortado, se han propuesto otros sistemas del anterior
estado de la técnica. La patente USA 5,199,870 de Steiner et
al., expedida el 6 de abril de 1993 explica un sistema de corte
óptico que utiliza la expansión de agua para destruir y retirar
material dental. Esta propuesta del anterior de la técnica requiere
una película de líquido que tiene un grosor de entre 10 y 200
\mum. Otros sistema del anterior estado de la técnica se describe
en la patente USA 5,267,856 de Wolbarsht et al., que fue
expedida el 7 de diciembre de 1993. Este aparato de corte es similar
al de la patente de Steiner et al., ya que se basa en la
absorción de radiación de láser en el agua para lograr así el
corte.
De modo similar a la patente de Steiner et
al., la patente de Wolbarsht et al., requiere agua para
ser depositada en los dientes antes de que sobre estos se irradie
luz de láser. Específicamente, la patente de Wolbarsht et
al., requiere que se injerte agua en los poros del material que
debe ser cortado. Ya que muchos materiales tales como el esmalte
dental, no son demasiado porosos, y ya que se asocia un gran nivel
de dificultad al hecho de tener que introducir agua en los
"poros" de muchos materiales, este método de corte es algo
menos que óptimo. Incluso la patente de Steiner et al. se ha
topado con un éxito limitado, ya que la precisión y la exactitud del
corte depende en grado elevado de la precisión y la exactitud de la
película de agua sobre el material que hay que cortar. Por ejemplo,
cuando el tejido enfocado que debe ser cortado reside en la paleta
superior, no puede mantenerse allí una película de agua.
Los sistemas del estado de la técnica arriba
mencionados han buscado todos ellos en vano la obtención de un
"corte limpio". En muchas aplicaciones dentales, por ejemplo,
siempre ha existido la necesidad de cortar y separar pequeñas
cantidades de tejidos blandos y / o tejidos duros con un alto grado
de precisión. Estos tejidos blandos pueden incluir encía, frenum, y
lesiones, y adicionalmente, los tejidos duros pueden incluir
dentina, esmalte, hueso, y cartílago. El término de "corte
limpio" se refiere a incisiones suaves, extremadamente finas que
proporcionan unas superficies de adhesión ideales para
bio-materiales. Estos bio-materiales
incluyen cementos, ionomeros de vidrio y otros compuestos utilizados
en la odontología y en otras ciencias para rellenar orificios en
estructuras tales como dientes o huesos, en donde se ha retirado
residuo dental o cualquier otro defecto. Incluso cuando una incisión
extremadamente fina se ha logrado, la incisión muchas veces se cubre
con una superficie áspera en vez de la superficie suave deseada para
una adhesión ideal.
Una aplicación dental específica, por ejemplo,
que requiere un corte suave y preciso a través de tanto tejidos
blandos como de tejidos duros es la implantología. De acuerdo con la
especialidad dental de la implantología, se puede instalar un
implante dental en la boca de un paciente cuando esta persona ha
perdido sus dientes. La técnica de instalación convencional de
implante consiste en cortar el tejido blando por encima del hueso
ahí donde el diente falta, y luego perforar un agujero en el hueso.
Luego se crea un rosca en el orificio con un taladro de motor de
bajas revoluciones, y se atornilla un implante de titanio en la
mandíbula del paciente. Luego se puede fijar con facilidad un
diente sintético a la superficie de la gum del paciente. Un problema
asociado a la técnica convencional ocurre cuando el medico perfora
la mandíbula del paciente para hacer sitio al implante. El proceso
de perforación genera mucho calor que se corresponde a la fricción
del instrumento del instrumento de fresado. Si el hueso se ha
calentado demasiado, este morirá. Adicionalmente, ya que el
instrumento de perforación no es muy preciso, tras la operación de
perforación el hueso puede haber sufrido traumas severos. La
operación de perforación ocasiona grandes sobreesfuerzos mecánicos
internos en la estructura ósea.
La JP-A-59045092
sobre la cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1, explica
un dispositivo láser de trabajo adaptado para trabajar sobre
una
superficie con gran reflectividad y conductividad de calor. Se le suministra agua a la superficie de la pie-
za de trabajo y se le aplica energía de un láser de dióxido de carbono la cual es absorbida en cierto grado por el agua sobre la superficie. Una parte del agua explota proporcionando la fuerza para trabajar la superficie.
superficie con gran reflectividad y conductividad de calor. Se le suministra agua a la superficie de la pie-
za de trabajo y se le aplica energía de un láser de dióxido de carbono la cual es absorbida en cierto grado por el agua sobre la superficie. Una parte del agua explota proporcionando la fuerza para trabajar la superficie.
La presente invención proporciona un aparato que
comprende:
- una salida de fluido que comprende un fluido durante el uso y está construida para dirigir el fluido a una primera proximidad respecto a la salida de fluido, y
- una fuente de energía electromagnética para aplicar energía electromagnética a una segunda proximidad;
- que la primera proximidad y la segunda proximidad han sido dispuestas en sus respectivas ubicaciones respecto a la salida del fluido
caracterizado porque dicha primera
proximidad y dicha segunda proximidad se seccionan en un volumen
respecto a la salida de fluido, comprendiendo además dicha salida de
fluido un atomizador para generar una combinación de partículas de
fluido atomizadas, y para colocar la combinación de partículas de
fluido atomizadas en dicho volumen; comprendiendo dicha fuente
electromagnética una fuente de energía electromagnética
especialmente configurada, que se ha dispuesto, cuando dicho aparato
está en uso, para proporcionar energía electromagnética de una
longitud de onda que es sustancialmente absorbida por dicha
combinación de partículas de líquido atomizadas y para dirigir una
concentración pico de dicha energía electromagnética a dicho
volumen, estando dimensionada y distribuida dicha combinación de
partículas de líquido atomizadas de tal manera que cuando ésta es
colocada en dicho volumen y es irradiada con dicha energía
electromagnética enfocada, dicha energía electromagnética es
absorbida esencialmente
por al menos una parte de dicha combinación de partículas de fluido atomizadas, en donde se imparten esfuerzos mecánicos disruptivos a una superficie del
objetivo.
por al menos una parte de dicha combinación de partículas de fluido atomizadas, en donde se imparten esfuerzos mecánicos disruptivos a una superficie del
objetivo.
La presente invención también proporciona un
método no terapéutico que comprende: suministrar fluido a una
primera proximidad de la superficie del objetivo; y la aplicación de
energía electromagnética a una segunda proximidad de la superficie
del objetivo; seccionando la primera y la segunda proximidad en un
volumen adyacente a la superficie del objetivo,
- comprendiendo dicha etapa de suministro de fluido la generación de una combinación de partículas de fluido atomizadas y la ubicación de dicha combinación de partículas de fluido atomizadas en dicho volumen adyacente a las superficie del objetivo,
- comprendiendo dicho paso de suministrar energía electromagnética la acción de dirigir una concentración pico de energía electromagnética, la cual tiene una longitud de onda que es sustancialmente absorbida por dicho fluido a dicho volumen de tal modo que esta es absorbida por al menos una porción de dichas partículas de fluido como para causar que esta porción de partículas de fluido atomizadas impartan esfuerzos mecánicos disruptivos a dicha superficie del objetivo.
En el contexto de esta invención, la frase
"sobre la superficie del objetivo" no se limita a una
orientación en particular del objeto, sino que se refiere a una
ubicación separada de la superficie.
La presente invención puede ser incorporado en
distintos contenidos varios que se especifican más abajo como varios
aspectos de la invención.
La presente invención por ello describe un
mecanismo de corte electromagnéticamente inducido que puede
proporcionar unas operaciones seguras de corte en tejidos blandos y
duros, y también en otros materiales. El cortador inducido
electromagnéticamente está habilitado para proporcionar unas
incisiones extremadamente finas, indepedientemente de la superficie
de corte. Adicionalmente, una combinación programable de partículas
atomizadas permiten el control de usuario de varios parámetros de
corte. Los varios parámetros de corte también pueden ser controlados
mediante toberas de spray cambiantes y parámetros cambiantes de la
fuente de energía electromagnética. Unas aplicaciones para la
presente invención. En las aplicaciones de la presente invención se
incluyen entornos médicos, dentales, industriales (etching,
engraving, corte y limpieza) y cualquier otro entorno en donde se
quiera lograr retirar con precisión los materiales de la superficie
sin que ello conlleve daños por calor, parámetros de corte
incontrolados, y / o superficies ásperas no apropiadas para una
adhesión ideal. La presente invención además no requiere ningún tipo
de película de agua ni ninguna superficie particularmente porosa
para obtener un corte muy adecuado y controlable.
Las fresadoras, sierra y osteótomos son
instrumentos mecánicos estándar usados en una variedad de
aplicaciones dentales y médicas. Las limitaciones asociadas a dichos
instrumentos incluyen: necrosis inducida por temperatura (muerte
ósea), liberación de partículas sólidas aerosolizadas, acceso
limitado, falta de precisión en la profundidad de corte y
sobreesfuerzo mecánico creado en la estructura del tejido. El
cortador inducido electromagnéticamente de acuerdo con una
realización de la presente invención es solamente adecuado para
estas aplicaciones dentales y médicas como por ejemplo la
implantología. En un procedimiento de implantología el cortador
inducido mecánicamente es capaz de cortar precisa- y eficazmente a
través tanto de los tejidos blandos orales que se encuentran por
encima del hueso como de partes del mismo hueso de la mandíbula. El
cortador inducido electromagnéticamente según una realización de la
presente invención no induce daños por calor y no crea elevados
sobreesfuerzos estructurales internos en la mandíbula del paciente,
por ejemplo. Una vez que la mandíbula del paciente ha sido preparada
con el cortador inducido electromagnéticamente pueden aplicarse
métodos tradicionales para formar una rosca el agujero e insertar en
la mandíbula del paciente el implante. Técnicas similares se pueden
usar para preparar estructuras de tejido duro para la inserción de
otro tipo de implantes médicos, tales como tornillos, clavos,
pasadores, etc.
El cortador inducido electromagnéticamente, según
una realización de la presente invención incluye una fuente de
energía electromagnética que enfoca energía electromagnética en un
volumen de aire adyacente a la superficie del objetivo. La
superficie del objetivo puede ser por ejemplo un diente. Un
dispositivo de entrada de usuario especifica si se necesita una
resolución alta o una resolución baja, y además especifica si se
necesita una penetración de corte ligera o profunda. Un atomizador
genera una combinación de partículas atomizadas de acuerdo con la
información del dispositivo de usuario. El atomizador emplaza la
combinación de partículas atomizadas de fluido en el volumen de aire
adyacente a la superficie del objetivo. La energía electromagnética
que está enfocada al volumen adyacente a la superficie del objetivo
es seleccionada para tener una longitud de onda adecuada para las
partículas de fluido. En particular, la longitud de onda de la
energía electromagnética debe de ser sustancialmente absorbida por
las partículas de fluido atomizadas en el volumen de aire adyacente
a la superficie del objetivo para con ello explosionar las
partículas de fluido atomizadas. La explosión de las partículas de
fluido atomizadas imparte esfuerzos mecánicos sobre las superficie
del objetivo.
La entrada de usuario según una realización de la
invención puede incorporar solamente un único dial para controlar la
eficacia de corte, o puede incorporar un serie de diales para
controlar el tamaño de las partículas de fluido, la velocidad de las
partículas de fluido, el ángulo de cono del spray, la fuerza media
del láser, la tasa de repetición, un diámetro óptico de fibra, etc.
De acuerdo con una característica de la presente invención, el
atomizador genera unas partículas de fluido relativamente pequeñas
cuando la entrada de usuario un corte de alta resolución, y genera
partículas relativamente grandes de fluido cuando la entrada de
usuario especifica un corte de baja resolución. El atomizador genera
una distribución de relativamente baja densidad de partículas de
fluido cuando el usuario especifica una penetración de corte
profunda, y genera una distribución de relativamente alta densidad
de las partículas de fluido cuando la entrada de usuario especifica
un corte de baja penetración. Una partícula de fluido relativamente
pequeña puede tener un diámetro menor que la longitud de onda de la
energía electromagnética y de modo similar, una partícula de fluido
relativamente grande puede tener un diámetro que es mayor que la
longitud de onda de la energía electromagnética.
La fuente de energía electromagnética es
preferentemente un láser de estado sólido de granate de erbio,
cromo, itrio, escandió, galio (Er,Cr;YSSG) que genera una energía
electromagnética que posee una longitud de onda en un rango de entre
2,70 a 2,80 micras. De acuerdo con otras realizaciones de la
presente invención la fuente de energía electromagnética puede ser
un láser de estado sólido de granate de erbio, itrio, escandió,
galio (Er;YSSG) que genera una energía electromagnética que posee
una longitud de onda en un rango de entre 2,70 a 2,80 micras, un
láser de estado sólido de granate de erbio, itrio, aluminio (Er;YAG)
que genera una energía electromagnética que posee una longitud de
onda de 2,94 micras, un láser de estado sólido de granate de erbio,
cromo, tulio, itrio, aluminio (CTE;YAG) que genera una energía
electromagnética que posee una longitud de onda de 2,69 micras, un
láser de estado sólido de granate de erbio, itrio, ortoaluminado
(Er;YAL03) que genera una energía electromagnética que posee una
longitud de onda en un rango de entre 2,71 a 2,86 micras, un láser
de estado sólido de granate de holmio, itrio y aluminio (Ho;YAG) que
genera una energía electromagnética que posee una longitud de onda
de 2,10 micras, un láser de estado sólido de granate de neodimio
cuadruplicado, itrio, alumino (Nd cuadr.; YAG) que genera una
energía electromagnética que posee una longitud de onda de 266
nanómetros, un láser de excimero de fluoruro de argón (ArF) que
genera una energía electromagnética que posee una longitud de onda
de 193 nanómetros, un láser de excimero de cloruro de xenón (XeCl)
que genera una energía electromagnética que posee una longitud de
onda de 308 nanómetros, un láser de excimero de fluoruro de criptón
(KrF) que genera una energía electromagnética que posee una longitud
de onda de 248 nanómetros, y dióxido de carbono (CO2) que genera una
energía electromagnética del orden de 9,0 a 10,6 micras.
Cuando la fuente de energía electromagnética está
configurada según la realización preferente, la tasa de repetición
es mayor que 1 Hz, el rango de la duración del pulso está entre 1
picosegundo y 1000 microsegundos, y la energía es mayor que 1
milijulio por pulso. De acuerdo con un modo operativo preferente de
la presente invención, la fuente de energía electromagnética posee
una longitud de onda de aproximadamente 2,78 micras, una tasa de
repetición de 20 Hz, una duración de pulso de aproximadamente 140
microsegundos, y una energía de entre 1 a 300 milijulios por pulso.
Las partículas de fluido atomizadas proporcionan los esfuerzos
mecánicos de corte cuando estas absorben la energía electromagnética
dentro de la zona de interacción. Estas partículas de fluido
atomizadas no obstante proporcionan una segunda función de limpieza
y enfriamiento de la guía de fibra óptica de la cual sale la energía
electromagnética.
El cortador óptico de acuerdo con una realización
de la presente invención combate el problema de un acoplamiento
pobre entre las fibras ópticas de la fig. 1b. El cortador según una
realización de la presente invención proporciona una óptica de
enfoque para dirigir eficazmente la energía que parte de la primera
guía de fibra óptica a la segunda guía de fibra óptica, para con
ello reducir la disipación de energía de láser entre la primera guía
de fibra óptica y la segunda guía de fibra óptica. Este cortador
óptico incluye una carcasa que tiene una parte inferior y una parte
superior y una parte de interfase. El primer tubo de fibra óptica
está rodeado en su parte superior por un miembro que se le ajusta, y
el segundo tubo de fibra óptica está rodeado en su extremo proximal
por un segundo miembro que se ciñe. Se ha colocado una caperuza
sobre el segundo tubo de fibra óptica y el segundo miembro que se
ciñe. Cada tubo de fibra óptica puede estar formado por fluoruro de
calcio (CaF), óxido de calcio (CaO2), óxido de zirconio (ZrO2),
fluoruro de zirconio (ZrF), zafiro, guía hueca, cono de metal
líquido, vidrio TeX, silíceo de cuarzo, sulfuro de germanio,
sulfuro de arsénico, y óxido de germanio (GeO2).
El cortador inducido electromagnéticamente de la
presente invención corta eficazmente y con precisión tanto tejido
blando como duro. Este tejido duro puede incluir esmalte dental,
dentina, cemento dental, hueso, y cartílago, y el tejido blando
puede comprender piel, mucosa, músculo, corazón, hígado, riñón,
cerebro, ojo y vasos sanguíneos.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención un sistema de suministro láser proporciona varios
mecanismos para combatir la generación de calor. Se han provisto
casquillos resistentes al calor, fibras concéntricas cristalinas y
conductos de aire dirigidos alrededor de estas fibras. La presente
invención además proporciona fortaleza a la guía de fibra del láser
encerrando la guía de fibra del láser en elementos tubulares
concéntricos. Adicionalmente, la pieza de accionamiento manual del
sistema de suministro de láser según otro aspecto de la presente
invención está configurada en un componente de manguito exterior y
un componente interior de caño para obtener una manejabilidad y
operatividad mejorada. Se pueden usar fibras cristalinas dobladas en
conjunción con el sistema de suministro de láser de la presente
invención para suministrar energía a la superficie del objetivo.
Adicionalmente, una línea de iluminación adaptada para emitir luz
coherente y no coherente puede proveerse dentro de la carcasa para
iluminar la superficie del objetivo, y también se ha previsto dentro
de la carcasa una línea de suministro de medicamentos a la
superficie del objetivo.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención una pieza de accionamiento manual médica incluye una
carcasa que tiene un extremo proximal y un extremo de suministro de
radiación. Se ha dispuesto en la carcasa una primera guía de fibra
para conducir radiación láser de una fuente externa hacia el extremo
de suministro de radiación de la carcasa, y un primer casquillo
formado de cerámica o un material cristalino (como zafiro) se ha
asegurado a un extremo de salida de la guía de fibra primera. Una
segunda guía de fibra tiene un extremo receptor que está adaptado
para recibir radiación láser de un extremo de salida de la primera
guía de fibra, y un segundo casquillo asegura la segunda guía de
fibra a la carcasa de tal modo que el extremo receptor de la segunda
guía de fibra encara el extremo de salida de la primera guía de
fibra. El segundo casquillo está formado de cerámica o material
cristalino (como zafiro). El primer casquillo y el segundo casquillo
conjuntamente un conducto de paso de caudal de gas en dirección
desde la primera guía de fibra hacia el extremo receptor de la
segunda guía de fibra.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, un aparato conductor de energía electromagnética incluye
una carcasa y una guía interna de energía dispuestos dentro de la
carcasa. Es aparato conductor de energía electromagnética además
incluye en su extremo distal una guía externa de energía
electromagnética que rodea y contacta la guía interna de energía
electromagnética. La otra guía interna de energía electromagnética
tiene un eje que sustancialmente es colineal con el eje de la guía
interna de energía electromagnética. Tanto la guía exterior de
energía electromagnética como la guía interior de energía
electromagnética pueden haber sido dispuestas en un casquillo, o la
guía exterior de energía electromagnética puede ser un casquillo.
Ambas guías de energía electromagnética están hechas preferentemente
de una material cristalino tal como el zafiro, el aparto de
conducción de energía electromagnética además incluye una guía
fuente de energía electromagnética que tiene in diámetro que
sustancialmente es mas grande que el diámetro de la guía interna
electromagnética.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, el aparato comprende un aparato conductor de energía
óptica que incluye una carcasa y una fibra cristalina dispuesta por
dentro de la carcasa. La fibra cristalina está adaptada para
conducir energía óptica por ella. Se ha dispuesto un paso de caudal
de gas también dentro de la carcasa. El paso de caudal de gas
envuelve la fibra cristalina y se extiende desde un extremo proximal
de la fibra cristalina hasta un extremo distal de la fibra
cristalina.
La fibra cristalina puede doblarse o curvarse
según otro aspecto de la presente invención. De acuerdo con este
aspecto de la invención se ha provisto un aparato conductor de
energía electromagnética que comprende una fibra doblada cristalina
adaptada para que a través de ella se conduzca energía óptica,
teniendo la fibra doblada cristalina un extremo proximal, un extremo
distal, y un eje que se extiende entre los extremos próximo y
distante, no siendo en ello paralela una primera parte del eje
cercano al extremo proximal con la segunda parte del eje cercano al
extremo distal de la fibra doblada cristalina. El ángulo formado por
la doblez de la fibra cristalina es preferentemente de 90 grados. La
fibra doblada cristalina de la presente invención es adecuada para
conducir luz coherente. La luz coherente preferentemente tiene una
longitud de onda del orden de aproximadamente 2,5 a 3 micras, y
preferentemente la longitud de onda está en el orden de 2,78 a 2,94
micras.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, el aparato incluye una pieza de accionamiento manual
médica que comprende una carcasa y una fuente de energía
electromagnética dispuesta por dentro de la carcasa y adaptada para
emitir energía electromagnética de un extremo distal de la carcasa.
Una fuente de iluminación ha sido dispuesta por dentro de la carcasa
para proyectar luz desde un extremo distal de la carcasa a una
superficie del objetivo. La fuente de iluminación puede incluir una
haz óptico de fibra. De acuerdo con un aspecto diferente de la
invención, se ha dispuesta una línea de medicación dentro de la
carcasa para hacer salir medicación a través de un extremo distal de
la carcasa sobre una superficie del objetivo.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el
aparato comprende un sistema de accionamiento manual de suministro
mano médica que incluye una carcasa, una guía de fibra, un casquillo
dispuesto alrededor del extremo distal de la guía de fibra. Un
extremo proximal y una porción intermedia de la guía de fibra están
rodeados por un tubo protector interno. Se ha dispuesto un tubo
protector externo alrededor del tubo protector interno. El tubo
protector externo está dispuesto sólidamente sobre el tubo protector
interno. La guía de fibra puede también incluir una camisa tubular
dispuesta sobre una superficie externa de la guía de fibra y por
dentro del tubo interno protector. Otros tubos protectores pueden
haber sido dispuestos alrededor del tubo protector externo.
El casquillo comprende un extremo proximal y un
extremo distal, el tubo interno protector comprende un extremo
proximal y un extremo distal y el tubo externo protector incluye un
extremo proximal y un extremo distal. El extremo proximal del tubo
interno protector y el extremo proximal del tubo protector externo
están dispuestos en la proximidad de un conector SMA que rodea un
extremo proximal de la guía de fibra. El conector SMA tiene un
extremo proximal y otro extremo distal, y la guía de fibra abarca
una distancia entre el extremo proximal del casquillo y el extremo
distal del conector SMA. Las longitudes del tubo protector interno y
el tubo protector externo entre el extremo proximal del casquillo y
el extremo distal del conector SMA, no obstante, son menores que las
longitudes de la guía de fibra entre estos dos elementos, es decir,
por lo menos un cuarto de pulgada menos. Tanto el tubo protector
interno como el tubo protector externo preferentemente incluyen un
material plástico flexible. Estos dos tubos pueden ser rodeados por
un tubo de metal cerca del conector SMA y adicionalmente, el tubo de
metal puede estar rodeado por otro tubo de plástico cerca del
conector SMA.
De acuerdo con un aspecto más de la presente
invención, el aparato comprende una pieza de accionamiento manual
médica que incluye una carcasa en forma de manguito y un conjunto de
eje adaptado para ser dispuesto de modo desmontable dentro de la
carcasa de manguito. La carcasa de manguito es preferentemente
autoclavable, está adaptada para ser sostenida por la mano de un
usuario, e incluye un extremo proximal de carcasa de manguito, una
parte intermedia de la carcasa de manguito, un extremo de suministro
de radiación, y una abertura alargada que se extiende por dentro de
la carcasa de manguito desde el extremo proximal de la carcasa de
manguito hasta la parte intermedia de la carcasa de manguito. La
carcasa de manguito incluye una guía de fibra de suministro que se
extiende entre la parte intermedia de la carcasa de manguito y el
extremo de suministro de radiación. El conjunto de eje encaja en la
apertura alargada, e incluye una guía de fibra fuente que está
adaptada para suministrar energía electromagnética a la parte
intermedia de la carcasa de manguito. Un collarín encaja alrededor
de extremo proximal de la carcasa de manguito cuando el conjunto de
eje está dispuesto en la carcasa de manguito. El collarín aplica una
presión dirigida radialmente hacia el interior sobre el extremo
proximal de la carcasa de manguito para con ello sostener por
fricción el conjunto de eje dentro de la abertura alargada de la
carcasa de manguito. El extremo proximal de la guía de fibra está
rodeado por un primer casquillo, el extremo proximal de la guía de
fibra de suministro está rodeado por un segundo casquillo, un tercer
casquillo rodea una parte de la guía de fibra cerca del extremo de
suministro de radiación de la carcasa de manguito. La carcasa de
manguito incluye un línea de aire, una línea de agua, un línea de
iluminación, y una línea de medicación.
El sistema de acondicionamiento de fluido de la
presente invención es adaptable para la mayoría de los aparatos
existentes para fines de corte, irrigación, evacuación, limpieza, y
fresado, médicos y dentales. Se usa un fluido aromatizado en lugar
del agua regular del grifo durante las operaciones de perforación.
En caso de una operación con láser se enfoca la energía
electromagnética en una dirección del tejido que hay que cortar, y
un distribuidor de fluidos canaliza el fluido aromatizado en la
misma dirección. El fluido aromatizado puede hacer efecto sobre las
papilas gustativas del paciente desviando la atención sobre el
proceso de intervención quirúrgica, y puede incluir una variedad de
sabores, tales como sabor a fruta o a menta. En el caso de una
neblina o de un spray, se puede usar aire perfumado para enmascarar
el sabor a tejido quemado. El perfume puede funcionar como un
ambientador de aire, incluso para operaciones distintas a las
aplicaciones dentales.
De acuerdo con lo anterior, la invención además
proporciona un aparato para implementar un procedimiento médico que
comprende un instrumento médico para realizar una función de
tratamiento médico a un punto de operación ubicado dentro de o
conectado al cuerpo humano, y un distribuidor para canalizar un
medio perfumado, un solución ionizada, un medio de medicación, o un
fluido pigmentado en dirección al punto de operación.
Los fluidos usados para enfriar un punto de
operación quirúrgica y / o retirar tejido pueden además incluir una
solución ionizada tal como una solución salina biocompatible y
además pueden incluir fluidos que tengan densidades predeterminadas,
gravedades específicas, niveles de pH, viscosidades, o temperaturas
respecto al agua del grifo convencional. Adicionalmente, los fluidos
pueden incluir una medicación tal como un antibiótico, un esteroide,
un anestésico, un anti-inflamatorio, un antiséptico
o desinfectante, una adrenalina, una epinefrina, o un astringente.
El fluido también puede contener vitaminas, hierbas, o
minerales.
Mediante una entrada de usuario puede controlarse
la introducción de cualquiera de los agentes de acondicionamiento
arriba mencionados en el agua convencional de una operación de corte
o perforación. Así por ejemplo, un usuario puede ajustar un botón, o
aplicar simplemente unas presión a un pedal para con ello introducir
yodo en el agua tras una operación de corte. La cantidad de agente
de acondicionamiento aplicado al agua, aire, o neblina, puede ser
por ejemplo una función de la posición del pedal.
Con el método de la presente invención, se coloca
una neblina de partículas de fluido atomizadas en un volumen de aire
sobre el tejido a cortar, y la fuente de energía electromagnética,
como lo es un láser, es enfocada hacia el volumen de aire. La
energía electromagnética tiene un longitud de onda que
sustancialmente es absorbida por las partículas atomizadas en el
volumen de aire. Esta absorción de la energía electromagnética por
las partículas atomizadas causa que estas exploten e impartan
esfuerzos mecánicos de corte sobre el tejido. De acuerdo con esta
característica la energía electromagnética no corta directamente el
tejido, pero mas bien las partículas de fluido explosionadas son
utilizadas para cortar el tejido. Estas partículas de fluido pueden
ser condicionadas con aromas, perfumes, ionización, medicaciones,
desinfectantes, y otros agentes, tal como se ha mencionado
\hbox{previamente.}
Ya que la energía electromagnética está enfocada
directamente sobre las partículas acondicionadas de fluido, las
fuerzas de corte son modificadas en función del acondicionamiento de
las partículas de fluido atomizadas. La eficacia mecánica del corte
es proporcional (relativamente) a la absorción de la energía
electromagnética por el spray de fluido. Esta característica de
absorción puede ser modificada cambiando la composición del fluido.
Por ejemplo, la introducción de sal en el agua antes de la
atomización, que da como resultado una solución ionizada, mostrará
unas propiedades de corte mas lentas de lo que lo hace el agua
normal. Este corte mas lento puede ser deseable, o la fuerza del
láser puede ser aumentada para compensar las ionizadas partículas de
fluido atomizadas. Adicionalmente, las partículas de fluido
atomizadas pueden ser pigmentadas para o bien mejorar o retrasar la
absorción de la energía electromagnética para con ello
adicionalmente controlar la fuerza de corte del sistema. Dos fuentes
de fluido pueden usarse, con una de las fuentes con un pigmento y la
otra sin él.
Otra característica de la invención coloca un
desinfectante en el aire, neblina, o agua usada para aplicaciones
dentales. El desinfectante puede periódicamente ser canalizado por
las líneas de aire, agua, neblina o agua para desinfectar las
superficies interiores de estas líneas. La enrutamiento del
desinfectante puede llevarse a cabo entre pacientes, diariamente, o
a cualquier otro intervalo predeterminado. Puede usarse un enjuague
de boca, por ejemplo, al finalizar cada proceso para tanto limpiar
la boca del paciente como limpiar los tubos de aire y agua.
De acuerdo con otra característica de la presente
invención, cuando un desinfectante es dirigido a través de las
líneas de durante un procedimiento médico, el desinfectante se queda
con el agua o con la neblina al suspenderse el agua o la neblina y
se posa en las superficies que le rodean por dentro del espacio de
la operación. Se atenúa significativamente el crecimiento de
bacterias por dentro de las líneas, proveniente de la condensación,
ya que el desinfectante retrasa el crecimiento de bacterias en las
superficies humidificadas.
La presente invención también puede incluir un
aparato para implementar una procedimiento médico, que comprende un
instrumento médico para llevar a cabo una función de tratamiento
médico en un punto de operación localizado en el interior de o
conectado al cuerpo humano, y un distribuidor de fluido para
encaminar un fluido, que tiene un parámetro de fluido mensurable
diferente al parámetro mensurable correspondiente de agua, en la
dirección al punto de operación. El parámetro mensurable puede
comprender uno de una densidad, una gravedad específica, un nivel de
pH, una viscosidad, y una temperatura.
De acuerdo con otra realización la presente
invención comprende un aparato para desinfectar tanto la boca del
paciente como un instrumento dental en la proximidad de la boca del
paciente, comprendiendo las herramientas quirúrgicas para corte o
perforación de material como por ejemplo tejido, dentro de la boca
del paciente, y un distribuidor de fluido para encaminar el fluido
hacia la boca del paciente, suspendiéndose en el aire una parte del
desinfectante dirigido y posándose en el instrumento dental para así
desinfectarlo. La invención también puede ser utilizado para atenuar
el crecimiento de bacterias causado por la acumulación de
condensación sobre o dentro del instrumento dental comprendiendo los
siguientes pasos:
colocar una herramienta quirúrgica para cortar o
perforar material dentro de la boca de un paciente, y
encaminar un fluido desinfectante a la boca del
paciente, suspendiéndose en el aire una parte del desinfectante
dirigido y posándose sobre el instrumento dental para con ello
atenuar el crecimiento de bacterias en el instrumento dental.
El instrumento dental puede comprender por lo
menos una silla dental y una unidad dental.
El aparato según la presente invención también
puede incluir una unidad de desinfección de tuberías para
desinfectar una superficie interior de por lo menos un tubo de aire,
un tubo de vacío, y un tubo de agua, comprendiendo la unidad una
fuente de desinfectante, y un distribuidor para encaminar el
desinfectante a través de por lo menos un tubo de aire, un tubo de
vacío, y el tubo de agua.
La invención también puede utilizarse para
desinfectar la superficie interior de por lo menos un tubo de aire,
un tubo de vacío, y un tubo de agua, comprendiendo el método en este
caso los siguientes pasos adicionales:
conectar una fuente de desinfectante a por lo
menos al tubo de aire, tubo de vacío y al tubo de agua, y
encaminar el desinfectante a través de por lo
menos el tubo de aire, el tubo de vacío, y el tubo de agua.
La invención, conjuntamente con características
adicionales y ventajas de este puede comprenderse mejor haciéndose
referencia a la siguiente descripción conjuntamente con los dibujos
ilustrativos que la acompañan.
Fig. 1a ilustra una estación de trabajo
convencional medico-dental
Fig. 1b es una aparato convencional de corte.
Fig. 2 es un cortador óptico con la óptica de
enfoque y formando parte de una realización de la presente
invención,
Fig. 3 es un diagrama esquemático de bloques que
ilustra el cortador inducido electromagnéticamente de la presente
invención,
Fig. 4 ilustra una realización del cortador
electromagnéticamente inducido de la presente invención,
Fig. 5 ilustra otra realización del cortador
electromagnéticamente inducido de la presente invención,
Fig. 6 ilustra un panel de control para programar
la combinación de una partículas de fluido atomizadas de acuerdo con
la presente realización preferente,
Fig. 7 es un trazado de función de tamaño de
partícula respecto a la presión del fluido,
Fig. 8 es un trazado de función de velocidad de
partícula respecto a la presión del fluido,
Fig. 9 es un diagrama esquemático que ilustra una
partícula de fluido, una fuente de energía electromagnética, y una
superficie del objetivo,
Fig. 10 es un diagrama esquemático que ilustra el
efecto de "granada" de la presente invención,
Fig. 11 es un diagrama esquemático que ilustra el
efecto de "expulsión explosiva" de la presente invención;
Fig. 12 es un diagrama esquemático que ilustra el
efecto de "propulsión explosiva" de la presente invención,
Fig. 13 es un diagrama esquemático que ilustra
una combinación de las figs. 10 - 12,
Fig. 14 es un diagrama esquemático que ilustra la
"limpieza" de corte obtenida por la presente invención,
Fig. 15 es un diagrama esquemático que ilustra la
aspereza de corte obtenida por los sistemas del anterior estado de
la técnica,
Fig. 16 es una vista de sección transversal del
sistema de suministro de láser de una realización preferente en el
presente,
Fig. 17 y Fig. 17b ilustran un estado
parcialmente desensamblado del sistema de suministro de láser de una
realización en el presente preferente,
Fig. 18 ilustra un láser de fibra cristalina
doblada
Fig. 19 ilustra una parte del sistema adaptado
para ser conectado a una fuente de suministro de láser, adaptada
para ser conectada a una fuente de láser, de acuerdo con una
realización de la invención,
Fig. 20 ilustra una estación de trabajo medico -
dental de acuerdo con una realización de la presente invención,
Fig. 21 es un diagrama esquemático de bloques que
ilustra un cortador electromagnético que usa fluido acondicionado,
de acuerdo con una realización de la presente invención,
Fig. 22 a ilustra un aparato de perforación
mecánica de acuerdo con la presente invención,
Fig. 22b ilustra una jeringa de acuerdo con la
presente invención,
Fig. 23 ilustra una realización de la unidad de
fluido acondicionado de la presente invención, y
Fig. 25 ilustra una realización de la unidad de
fluido acondicionado.
La fig. 2 muestra un cortador óptico de acuerdo
con la presente invención. El cortador óptico 13 comprende muchos de
los elementos convencionales mostrados en la fig. 1b. Una óptica de
enfoque 35 se ha colocado entre los dos objetos cilíndricos de metal
19 y 21. El objeto de enfoque 35 evita la disipación no deseada de
energía láser de la guía de fibra 5. Específicamente, se disipa
energía del tubo de guía 5 de fibra ligeramente antes de ser
enfocado por la óptica de enfoque 35. La óptica de enfoque 35 enfoca
energía desde la guía de fibra 5 hacia la guía de fibra 23. La
transferencia eficaz de la energía láser desde el tubo de guía 5 de
fibra al tubo de guía 23 de fibra vicia cualquier necesidad del
sistema 11 de enfriamiento del cortador de aire convencional (Fig.
1b), ya que se disipa poca energía láser. La primera guía de tubo 5
comprende una fibra óptica enlace, que comprende o bien un fluoruro
de calcio (CaF), o un óxido de calcio (CaO2), o un óxido de zirconio
(ZrO2), o un fluoruro de zirconio (ZrF), zafiro, guía hueca de
ondas, cono de metal líquido, vidrio TeX, silíceo de cuarzo, sulfuro
de germanio, sulfuro de arsénico, y óxido de germanio (GeO2).
La fig. 3 es un diagrama de bloques que ilustra
el cortador mecánico inducido electromágneticamente de la presente
invención. Una fuente de energía electromagnética 51 está acoplada
tanto a un controlador 53 como a un sistema de suministro 55. El
sistema de suministro imparte esfuerzos mecánicos sobre la
superficie del objetivo 57. Como se ha realizado en el presente, el
sistema de suministro 55 comprende una guía fibra óptica para
encaminar el láser 51 a una zona de interacción 59, localizada por
encima de la superficie del objetivo 57. El suministro de entrega 55
además comprende un atomizador para suministrar combinaciones
específicas del usuario de partículas de fluido atomizadas a la zona
de interacción 59. El controlador 53 controla varios parámetros de
operación del láser 51, y además controla características
específicas de la combinación especificada por el usuario de salida
de partículas de fluido atomizadas del sistema de suministro 55.
La fig. 4 muestra una realización simple del
cortador electromagnéticamente inducido de la presente invención, en
el cual se han colocado una guía de fibra óptica 61, un tubo de aire
63, un tubo de agua 65 dentro de la carcasa de la carcasa 67
sostenida a mano. El tubo de agua 65 se opera preferentemente a una
presión relativamente baja, y el tubo de aire 63 es operado
preferentemente a una presión relativamente alta. La energía láser
de la guía de fibra óptica 61 se enfoca a la combinación de aire y
agua, desde el tubo de aire 63 y desde el tubo de agua 65, en la
zona de interacción 59. Las partículas de fluido atomizadas en la
mezcla de aire y agua absorben energía de la energía láser del tubo
61 de fibra óptica y explotan. Las fuerzas de la explosión de estas
partículas de fluido atomizadas imparten esfuerzos mecánicos sobre
el objetivo 57.
Volviendo a la fig. 1b, el cortador óptico del
anterior estado de la técnica enfoca energía láser sobre una
superficie del objetivo en un área A, por ejemplo, y el cortador
electromagnéticamente inducido según la presente invención enfoca
energía láser a una zona de interacción B, por ejemplo. El cortador
óptico del anterior estado de la técnica usa la energía láser
directamente para cortar tejido, y el cortador mecánico inducido
electromagnéticamente de la presente invención usa la energía láser
para expandir partículas de fluido atomizadas para hacer así
impartir esfuerzos mecánicos sobre la superficie del objetivo. El
cortador óptico del anterior estado de la técnica debe de usar una
gran cantidad de energía láser para cortar el área de interés, y
también debe de usar una gran cantidad de agua para tanto enfriar
esta área de interés como para retirar residuos de tejido.
En contraste, el cortador mecánico
electromagnéticamente inducido de la presente invención usa una
cantidad relativamente pequeña de agua, y además, usa solamente una
pequeña cantidad de energía láser para expandir partículas de fluido
atomizadas generadas a partir del agua. De acuerdo con el cortador
mecánico electromagnéticamente inducido de la presente invención, no
se necesita agua para enfriar el área de intervención quirúrgica, ya
que las partículas de fluido atomizadas son enfriadas por reacciones
exotérmicas antes de que estas contacten la superficie del objetivo.
Por ello, las partículas de fluido atomizadas de la presente
invención son calentadas, expandidas, y enfriadas antes de tocar la
superficie del objetivo. El cortador mecánico electromagnéticamente
inducido de la presente invención es por ello capaz de cortar sin
carbonizarse o descolorarse.
La fig. 5 ilustra la realización preferente del
cortador mecánico electromagnéticamente inducido. El atomizador para
generar partículas de fluido atomizadas comprende una tobera 71, que
puede ser intercambiada con otras toberas (no mostradas) para
obtener varias distribuciones espaciales de las partículas de fluido
atomizadas según el tipo de corte deseado. Una segunda tobera 72,
mostrada en líneas punteadas puede también usarse. La fuerza de
corte del cortador mecánico electromagnéticamente inducido es además
controlada por el control usuario (no mostrado). En una sencilla
realización el control de usuario controla la presión del aire y del
agua que entra en la tobera 71. La tobera 71 es por ello capaz de
generar muchas combinaciones especificadas por usuario de partículas
de fluido atomizadas y sprays aerosoles.
Una intensa energía es emitida desde la guía 23
de fibra óptica. La intensa energía preferentemente es generada por
una fuente coherente, como un láser. En la realización preferente en
el presente, el láser comprende un láser de estado sólido de un
granate de cromo, itrio, escandió y galio (Er,Cr:YSSG) que genera
una luz que posee una longitud de onda del orden de los 2,70 a los
2,80 micras. Como se prefiere en lo presente, este láser tiene una
longitud de onda de aproximadamente 2,78 micras. Aunque el fluido
emitido por la tobera 71 preferentemente comprende agua, pueden
utilizarse otros fluidos y se pueden seleccionar otras longitudes de
onda apropiadas de la fuente de energía electromagnética para
permitir una alta absorción por el fluido.
Cuando aparte del agua pura se utilizan otros
fluidos, la absorción de la energía de la luz cambia y por ello la
eficacia de corte se ve afectada. Alternativamente, al utilizar
ciertos fluidos que contienen pigmentos o colorantes los sistemas de
láser de distintas formas de onda tales como el granate de neodimio
itrio, aluminio - (Nd:YAG) se pueden seleccionar las longitudes de
onda para así permitir una elevada absorción por el fluido.
Otros sistemas de láser posibles incluyen un
láser de estado sólido de granate de erbio, itrio, escandió, galio
(Er:YSSG) que genera energía electromagnética con una longitud de
onda de entre 2,70 a 2,80 micras, un láser de estado sólido de
granate de erbio, itrio, aluminio (Er:YAG) que genera energía
electromagnética con una longitud de onda de 2,94 micras, un láser
de estado sólido de granate de cromo, tulio, erbio, itrio, aluminio
(CTE:YAG) que genera energía electromagnética con una longitud de
onda de 2,69 micras, un láser de estado sólido de granate de erbio,
itrio, ortoaluminado (Er:YAl03) que genera energía electromagnética
con una longitud de onda de 2,71 a 2,86 micras, un láser de estado
sólido de granate de holmio, itrio y aluminio (Ho:YAG) que genera
energía electromagnética con una longitud de onda de 2,10 micras, un
láser de estado sólido de granate de neodimio cuadruplicado, itrio,
aluminio (Nd cuadr. YAG) que genera energía electromagnética con una
longitud de onda de 266 nanómetros, un láser de estado sólido de
granate de excimero de fluoruro de argón (XeCl) que genera energía
electromagnética con una longitud de onda de 308 nanómetros, un
láser de estado sólido de granate de excimero de fluoruro de criptón
(KrF) que genera energía electromagnética con una longitud de onda
de 248 nanómetros, y un láser de estado sólido de granate de
dióxido de carbono (CO2) que genera energía electromagnética con una
longitud de onda de 9,0 a 10,6 micras. Se selecciona agua como el
fluido preferido debido a su biocompatibilidad, abundancia y coste
reducido. El fluido actual puede variar en tanto que este se ajuste
adecuadamente (es decir que este sea muy bien absorbido) a la
longitud de onda de la fuente de energía electromagnética elegida
(por ejemplo un láser).
El sistema de suministro 55 para el suministro de
energía electromagnética incluye una guía de energía de fibra óptica
o un equivalente que enlace con el sistema de láser y viaje al punto
de trabajo deseado. Las fibras ópticas o gúias de onda son
típicamente largas, finas y ultraligeras, y pueden manipularse
fácilmente. Las fibras ópticas pueden estar hechas de fluoruro de
calcio (CaF), óxido de calcio (CaO2), óxido de zirconio (ZrO2),
fluoruro de zirconio (ZrF), zafiro, guía hueca, cono de metal
líquido, vidrio TeX, silíceo de cuarzo, sulfuro de germanio,
sulfuro de arsénico, y óxido de germanio (GeO2) y de otros
materiales. Otros sistemas de suministro incluyen dispositivos que
incorporan espejos, lentes y otro tipo de componentes ópticos en
donde la energía viaja a través de una cavidad, se redirige mediante
varios reflectores y es enfocada al área objeto de corte con lentes
especiales. Tal como se discutirá mas adelante haciendo referencia a
las figs. 16 - 19 la realización preferente de un suministro de luz
para aplicaciones médicas de la presente invención es mediante un
conductor de fibra óptica, debido a su poco peso, coste reducido y
capacidad para ser empaquetado dentro de una pieza manual de peso y
tamaño familiares al enfermero, dentista o médico clínico. En
aplicaciones industriales, se pueden usar sistemas que no son de
fibra
\hbox{óptica.}
La tobera 71 se emplea para crear una combinación
artificial de partículas pequeñas del fluido elegido. La tobera
puede comprender varios y diferentes diseños que incluyen liquido
solamente, ventilacióncon aire, admisión de aire, remolino, cono
sólido, etc. Cuando el fluido sale de la tobera 71 a una determinada
tasa y presión este es transformado en partículas de tamaños,
velocidades y distribuciones espaciales controlados por el
usuario.
La fig. 6 ilustra un panel de control 77 que
permite la programabilidad por parte del usuario de las partículas
de fluido atomizadas. Cambiando la presión y las tasas de flujo del
fluido, por ejemplo, el usuario puede controlar las características
de las partículas de fluido atomizadas. Estas características
determinan la eficacia de absorción de la energía láser, y la
efectividad de corte subsecuente del cortador mecánico
electromagnéticamente inducido. Este panel de control puede
comprender por ejemplo un tamaño de partículas de fluido 78, un
control de velocidad de partículas de fluido 79, un control del
ángulo de cono 80, un control de fuerza media 81, una tasa de
repetición 82, y un selector de fibra 83.
El ángulo de cono puede ser controlado por
ejemplo mediante el cambio de la estructura física de la tobera 71.
Por ejemplo, pueden intercambiarse alternativamente en el cortador
mecánico electromagnéticamente inducido varias toberas 71.
Fig. 7 ilustra un trazado 85 de función del
tamaño general de la partícula respecto a la presión. De acuerdo con
esta ilustración, cuando la presión a través de la tobera 71 se
incrementa, se reduce el tamaño general de las partículas de fluido
atomizadas. El trazado 87 de la fig. 8 muestra que la velocidad
general de fluido de estas partículas de fluido atomizadas aumenta
con el aumento de presión.
De acuerdo con la presente invención, se retiran
materiales de una superficie del objetivo por unas fuerzas mecánicas
de corte, en vez de por fuerzas térmicas convencionales. La energía
del láser solamente es usada para inducir fuerzas mecánicas sobre el
material tratado. Por ello, las partículas de fluido atomizadas
actúan como el medio para transformar la energía electromagnética
del láser en una energía mecánica requerida para lograr el efecto
mecánico de corte de la presente invención. La energía láser por sí
misma no es absorbida directamente por el material objeto. La
interacción mecánica de la presente invención es mas segura, más
rápida, y elimina los negativos efectos laterales térmicos
típicamente asociados a los sistemas de corte por láser.
La guía de fibra óptica 23 (fig. 5) puede ser
colocada en la proximidad de la superficie del objetivo. Esta guía
23 de fibra óptica no obstante no hace contacto en realidad con la
superficie del objetivo. Ya que las partículas de fluido atomizadas
de la tobera 71 son colocadas en la zona de interacción 59, el
propósito de la guía de fibra óptica 23 es poner energía láser
también en esta zona de interacción. Una característica novedosa de
la presente invención es la formación de la guía de fibra óptica 23
a partir de zafiro. Independientemente de la composición de la guía
de fibra óptica 23, no obstante, otra característica novedosa de la
presente invención es el efecto de limpieza del aire y del agua, de
la tobera 71, sobre la guía de fibra óptica 23.
Los solicitantes han descubierto que este efecto
de limpieza es óptimo cuando la tobera 71 es enfocada directamente
sobre la superficie del objetivo. Por ejemplo cualquier residuo del
corte mecánico es retirado por el spray de la tobera 71.
Adicionalmente, los solicitantes han descubierto
que esta orientación de la tobera 71, enfocando hacia la superficie
del objetivo, mejora la eficacia de corte de la presente invención.
Cada partícula de fluido atomizada contiene una pequeña cantidad de
energía cinética inicial en la dirección de la superficie del
objetivo. Cuando energía electromagnética de la guía de fibra óptica
23 contacta una partícula atomizada de fluido, la superficie
exterior esférica de la partícula actúa como una lente de enfoque
para enfocar la energía hacia el interior de la partícula de
agua.
Tal como se muestra en la fig. 9, la partícula de
agua tiene un lado iluminado 103, un lado oscuro 105, y una
velocidad de partícula 107. La energía electromagnética enfocada es
absorbida por la partícula de agua 201, causando que el interior de
la partícula de agua se caliente y explote rápidamente. Esta
explosión exotérmica enfría las partes restantes de la partícula de
agua explosionada 201. Las partículas de fluido atomizadas que la
rodean mejoran además el enfriamiento de las partes de la partícula
de agua explosionada 201. De esta explosión se genera una onda de
presión. Esta onda de presión y las porciones de la partícula de
agua explotada 201 de energía cinética incrementada son dirigidas
hacia la superficie del objetivo 107. Las partes incidentes de la
partícula de agua original explotada 201, las cuales ahora viajan a
altas velocidades con altas energías cinéticas, y la onda de
presión, imparten fuertes y concentrados esfuerzos mecánicos sobre
la superficie del objetivo 107.
Estas fuerzas mecánicas causan que la superficie
del objetivo 107 se rompa separándose del material de la superficie
mediante una acción de "astillamiento". La superficie 107 del
objetivo no se somete a un vaporización, desintegración o
carbonización. El proceso de astillamiento puede repetirse por la
presente invención hasta que la cantidad deseada de material haya
sido retirada de la superficie del objetivo 107. De modo distinto a
los sistemas del anterior estado de la técnica la presente
invención no requiere una capa fina de fluido. De hecho se prefiere
que una fina capa de fluido no cubra la superficie del objetivo, ya
que esta capa aislante interferiría en el proceso de interacción
arriba descrito.
Las figs 10, 11 y 12 ilustran varios tipos de
absorciones de la energía electromagnética por partículas de fluido
atomizadas. La tobera 71 se configura preferentemente para producir
sprays atomizados con un rango de tamaños partículas estrechamente
distribuidos alrededor de un valor medio. El dispositivo de entrada
de usuario para controlar la eficacia de corte de dicho puede
comprender un simple calibrador de presión o de caudal, o puede
comprender un panel de control como el que se muestra en la fig. 6,
por ejemplo. Tras una entrada de usuario para un corte de alta
resolución, la tobera 71 genera unas partículas de fluido
relativamente pequeñas. Al demandar la entrada del usuario un corte
de baja resolución se generan partículas relativamente grandes. Una
entrada de usuario que especifica un corte de penetración profunda
causa que la tobera 71 genere partículas con una distribución de
relativamente baja densidad de partículas de fluido, y una entrad de
usuario especificando un corte de penetración poco profunda causa
que la tobera 71 genere una distribución de partículas de fluido
relativamente alta. Si el dispositivo de entrada de usuario
comprende un simple calibrador de presión o de caudal, entonces una
se puede generar una relativamente baja densidad de distribución de
partículas de fluido relativamente pequeñas en respuesta a la
entrada de usuario especificando una alta eficiencia de corte.
Similarmente, una relativamente alta distribución de partículas de
fluido relativamente grandes puede ser generada en respuesta a la
entrad de usuario que especifica una eficiencia de corte baja.
También son posibles otras variantes.
Estos distintos parámetros puede ser ajustados de
acuerdo con el tipo de corte y el tipo de tejido. Los tejidos duros
incluyen esmalte de dientes, dentina, cemento de dientes, huesos y
cartílago. Tejidos blandos, los cuales el cortador mecánico
electromagnéticamente inducido también es capaz de cortar, incluyen
piel, mucosa, encía, músculo, corazón, hígado, riñón, cerebro, vasos
sanguíneos. Otros materiales pueden incluir materiales de vidrio o
cristalinos y superficies de chips semiconductores, por ejemplo. En
el caso de tejidos óseos por ejemplo, una parte del hueso afectado
por cáncer puede ser retirado por el cortador mecánico
electromagnéticamente inducido de la presente invención. El cortador
mecánico electromagnéticamente inducido de la presente invención
proporciona un corte limpio de alta precisión con una contaminación
recíproca minimizada, permitiendo con ello una retirada precisa del
hueso afectado por cáncer. Tras haberse cortado el hueso este tiende
a regenerarse con una alta probabilidad de éxito y con una reducción
en las posibilidades de contaminación recíproca.
En el caso de materiales de vidrio o cristalinos,
por ejemplo, la superficie del vidrio puede prepararse
convencionalmente usando ácido antes de que plata u otros materiales
dieléctricos se adhieran a la superficie del material de vidrio o
cristalino para formar un espejo. El convencional uso de ácido puede
llegar a ligeramente degradar indeseablemente la superficie del
material de vidrio o cristalino reaccionando irregularmente sobre la
superficie y modificando la estructura de la superficie. El cortador
mecánico electromagnéticamente inducido de la presente invención
puede no obstante ser usado para retirar una fina capa de la
superficie de una manera uniforme, para con ello limpiar y
desengrasar la superficie en preparación para la adhesión de plata o
de cualquier otro material dieléctrico. El uso del cortador mecánico
electromagnéticamente inducido de la presente invención sobre la
superficie además no cambia la estructura microscópica del vidrio o
del material cristalino.
En el caso de los chips semiconductores, estos
son formados a partir de pastillas de silíceo. Una cristal de
silíceo primero es creado antes de que este sea introducido en las
pastillas de silíceo. Se pueden obtener muchas distintas técnicas de
fabricación. De acuerdo con una serie de pasos subordinados usados
en un procedimiento ejemplar, cada pastilla de silíceo es recubierta
con una capa de dióxido de silíceo usando medios convencionales. El
objetivo es depositar selectivamente unos agentes dopan tes en la
pastilla de silíceo para así formar vías conductoras o circuitos en
la pastilla de silíceo. Para lograr este objetivo se retiran
selectivamente partes de la capa de dióxido de silicona en sitios en
donde el dopan te tiene que ser depositado. El dopan te es
depositado entonces sobre la pastilla entera pero solamente las
partes de la pastilla que no están cubiertas por la capa de dióxido
de silíceo reciben el dopan te. Las capas cubiertas con la capa de
dióxido de silicio no son penetradas por el dopan te, ya que estas
áreas son absorbidas por la capa de dióxido de silicio.
Un procedimiento bastante complicado se usa para
completar la retirada selectiva de las partes de la capa de dióxido
de silicio, antes de la introducción de los dopan tes en la pastilla
de silicio. Se aplican convencionalmente unas pocas gotas del
material protector a la pastilla a medida que la pastilla es formada
rápidamente, para aplicar una capa uniforme de protector y para
efectuar un secado de este. Seguidamente, se coloca un negativo
fotográfico transparente o una máscara fotoeléctrica sobre la
pastilla y se alinea usando un microscopio, por ejemplo. La máscara
es transparente solamente en las zonas en donde el dióxido de
silicio debe retirarse, para un protección positiva, y lo contrario
es cierto para la protección negativa. Después, la fotomáscara es
expuesta luz ultravioleta o casi ultravioleta. Las porciones
transparentes de la máscara pasan la luz sobre las partes
correspondientes del protector. Las zonas del protector que reciben
la luz son modificas estructuralmente, y las zonas del protector que
no reciben la luz (aquellas zonas debajo de la fotomáscara) no son
afectadas. Para una protección negativa, las moléculas del protector
que son iluminadas se polimerizan. Para un protector positivo, las
uniones moleculares del protector que se iluminan se rompen. Las
zonas no polimerizadas del protector pueden entonces ser disueltas
usando un disolvente como el tricloroetileno. Las zonas
polimerizadas del protector son resistentes al ácido y por ello no
son afectadas por el solvente, de modo que la fotomáscara es
replicada por la capa protectora restante de óxido.
El protector restante no obstante debe de ser
retirado con un componente químico y de agua. Preferentemente el
componente químico y de agua retirará completamente el protector y
será aclarado sin que permanezca ningún residuo sobre la pastilla de
silicio. Tras haberse lavado y retirado el protector y el compuesto
químico y de agua, se implantan los dopan tes en la pastilla de
silicio usando una implantación de ión por ejemplo.
Subsecuentemente, una parte de la pastilla de silicio que
originalmente estaba cubierta con el protector y el compuesto
químico y de agua tendrá un conductor adherido a este. Una ligera
aplicación de ácido puede aplicarse a estas zonas antes de la
adhesión a esta de un conductor para hacer la superficie de la
pastilla de silicio más áspera y que mejore la adhesión.
En una aplicación de la presente invención, el
cortador mecánico electromagnéticamente inducido puede ser usado
para directamente mordentar la superficie de la pastilla de dióxido
de silicio. En una aplicación tal, el cortador mecánico
electromagnéticamente inducido es enfocado directamente sobre la
capa de dióxido para con ello retirar porciones de este, Protector,
fotomáscara, luz ultravioleta, disolventes, ácidos, componentes
químicos y de agua no se necesitan en esta aplicación, ya que las
partes de la capa de dióxido de silicona son retirados directamente
con el cortador mecánico electromagnéticamente inducido. El panel de
control 77 de la fig. 6 puede usarse para controlar la resolución de
corte y la profundidad de corte del cortador mecánico
electromagnéticamente inducido. El equipamiento de precisión para
implementar los patrones de corte correspondientes a imágenes de la
fotomáscara por ejemplo se usan preferentemente para controlar la
retirada de parte de la capa de dióxido de silicio por el cortador
mecánico electromagnéticamente inducido.
En otra aplicación de la presente invención, el
cortador mecánico electromagnéticamente inducido puede ser usado en
lugar del compuesto de agua y químico para retirar la capa de
protector. En esta aplicación no se necesita el compuesto químico y
de agua de lo que resulta un ahorro de agua por ejemplo. También se
forma un muy buena superficie libre de contaminación para la
adhesión por implante de iones, ya que no se usa el compuesto de
químico y de agua. Esta superficie libre de contaminación es
adecuada para cualquier adhesión subsecuente de un conductor a una
parte con implementación de dopan te de la pastilla de silicio. El
cortador mecánico electromagnéticamente inducido puede usarse con
partículas de fluido atomizadas que comprenden agua, que es
relativamente libre de contaminantes, por ejemplo. Se genera una
ablación o corte muy livianos preferentemente para retirar solamente
la capa de protector restante. El uso de equipamiento de precisión,
en combinación con el panel de control 77 de la fig. 6, es preferido
para implementar patrones de retirada de capa de superficie livianos
sobre la pastilla de silicio correspondientes a las zonas de
protector que deben ser retiradas. La ablación puede ser realizada
usando un haz enfocado del cortador mecánico electromagnéticamente
inducido, o el haz cortante del cortador mecánico
electromagnéticamente inducido puede ser dispersado para cubrir una
parte mas grande del chip. Por ejemplo, un haz de corte puede ser
rápidamente barrido sobre partes del material protector; o un haz
de corte desenfocado o una cantidad mas amplia de haces puede o
pueden ser barrido(s) o aplicados sin barrido sobre las
porciones de material protector.
Una gran variedad de otros procedimientos de
fabricación están disponibles, incluido CMOS, bipolar, C4 u otras
tecnologías de módulos "multi-chip" o
"flip-chip", que pueden usarse para fabricar
varios componentes activos y pasivos, incluyendo transistores,
resistencias y condensadores. Adicionalmente, la fabricación de
otros elementos sin componentes, tales como vías, puede utilizarse
con el cortador mecánico electromagnéticamente inducido de la
presente invención. El cortador mecánico electromagnéticamente
inducido puede usarse para cortar o retirar cualquier variedad de
material en este y en similares procedimientos.
Un usuario puede ajustar la combinación de
partículas de fluido que salen de la tobera 71 para con ello
implementar eficientemente el enfriamiento y la limpieza de los
fibrotópicos 23 (fig. 5). De acuerdo con la presente realización
preferente la combinación de partículas de fluido atomizadas puede
comprender la distribución, la velocidad, y diámetro medio para
enfriar eficazmente la guía óptica de fibra 23, mientras
simultáneamente se mantiene limpia la guía de fibra óptica 23 limpia
de residuos en particular que pueden introducirse allí por
cuestiones del lado quirúrgico. Mirando otra vez a la fig. 9, las
energías electromagnéticas contactan cada partícula de fluido
atomizado 101 en su lado iluminado 103 y penetran en la partícula de
fluido atomizada hasta una determinada profundidad. La energía
electromagnética enfocada es absorbida por el fluido, induciendo una
vaporización explosiva de la partícula de fluido atomizada 101.
Los diámetros de las partículas atomizadas de
fluido pueden ser menores o iguales a, o mayores que la longitud de
onda de la energía electromagnética incidente. En cada uno de estos
tres casos ocurre una interacción diferente entre la energía electro
magnética y la partícula de fluido atomizada. La fig. 10 ilustra un
caso en donde el diámetro de partícula de fluido es menor que la
longitud de onda de la energía electromagnética (d<\lambda).
Este caso hace que el volumen completo de fluido dentro de la
partícula de fluido 101 absorba la energía láser, induciendo la
vaporización explosiva. La partícula de fluido 101 explota
expulsando radialmente su contenido. Los solicitantes se refieren a
este fenómeno como efecto de "granada explosiva". Como
resultado de esta interacción, se crean unas ondas radiales de
presión de la explosión y se proyectan en la dirección de su
propagación. La dirección de propagación es hacia la superficie de
objetivo 107, y en la realización preferente en el presente, tanto
la energía láser y las partículas atomizadas de fluido viajan
sustancialmente a través de la dirección de propagación.
Las porciones resultantes de la explosión de la
partícula de agua 101, y la onda de presión producen el efecto de
"astillamiento y separación" de cortar y separar materiales de
la superficie del objetivo 107. Por ello, de acuerdo con el efecto
de "granada explosiva" mostrado en la fig. 10, el pequeño
diámetro de la partícula de fluido 101 permite a la energía láser
penetrar y ser absorbida violentamente dentro del volumen entero del
líquido, La explosión de la partícula de fluido 101 puede ser
comparada a una granada explotando la cual expulsa radialmente
energía y metralla. El contenido de agua de la partícula de fluido
101 es evaporado debido a la fuerte absorción dentro de un reducido
volumen de líquido, y las ondas de presión creadas durante el
proceso producen el proceso de corte del material. La figura 11
muestra un caso en donde la partícula de fluido 101 tiene un
diámetro que es aproximadamente igual a la longitud de onda de la
energía electromagnética (d=\lambda). De acuerdo con este efecto
de "expulsión explosiva", la energía del láser viaja por la
partícula de fluido 101 antes de ser absorbida por el fluido en esta
contenida. Una vez absorbida, el lado oscuro de la partícula de
fluido se calienta y ocurre la evaporización explosiva. En este
caso, se expulsa violentamente el fluido interno de la partícula por
el lado oscuro de la partícula de fluido y se mueve rápidamente con
la onda expansiva de la explosión hacia la superficie del objetivo.
Tal como se muestra en la fig. 11, la energía láser es capaz de
penetrar en la partícula de fluido 101 y ser absorbida hacia dentro
de una profundidad cercana al tamaño del diámetro de la partícula.
El centro de la vaporización explosiva en el caso arriba mostrado
en la fig. 11 está mas cercano al lado oscuro 105 de la partícula de
fluido 101 en movimiento. De acuerdo con este efecto de
"expulsión explosiva" mostrado en la fig. 11, el líquido
vaporizado es expulsado violentamente por el lado oscuro de la
partícula hacia la superficie de objetivo 107.
Un tercer caso mostrado en la fig. 12 es el
efecto de "propulsión explosiva". En este caso el diámetro de
las partículas de fluido es mayor que la longitud de onda de la
energía electromagnética (d=\lambda). En este caso, la energía
láser penetra por la partícula de fluido 101 solamente en una
pequeña distancia a través de la superficie iluminada 103 y causa
que esta superficie iluminada 103 se evaporice. La evaporación de la
superficie iluminada 103 tiende a impulsar la parte remanente de la
partícula de fluido 101 hacia la superficie del objetivo 107. El
vapor en explosión sobre el lado 103 iluminado incrementa la
velocidad inicial hacia adelante de la partícula.
La combinación de las figs. 10 - 12 se muestra en
la fig. 13. La tobera 71 produce la combinación de partículas de
fluido atomizado que son transportadas a la zona de interacción 59.
El láser 51 es enfocado sobre dicha zona de interacción 59.
Partículas relativamente pequeñas 133 explotan mediante este efecto
de "granada" y partículas relativamente grandes 133 explotan
mediante el efecto de "propulsión explosiva". Las partículas de
tamaño medio con diámetros de aproximadamente igual a la longitud de
onda de láser 51 y mostradas con el número de referencia 135,
explotan por vía de la expulsión "explosiva". Las ondas
expansivas 137 resultantes y las partículas 139 de fluido chocan
contra la superficie del objetivo 107.
La fig. 14 ilustra el corte limpio de alta
resolución producido por el cortador mecánico electromagnéticamente
inducido de la presente invención. Distintamente al corte del
anterior estado de la técnica mostrado en la fig. 15, el corte de la
presente invención es limpio y preciso. Entre otras ventaja, este
corte proporciona una superficie ideal de unión, es exacto, y no
fuerza los materiales remanentes que rodean el corte.
Volviendo a la fig. 16, la realización
actualmente preferente de suministro de luz para aplicaciones
médicas comprende un conductor de fibra óptica o fibra de enlace
201, alojada dentro de una pieza de mano médica 203. La pieza de
mano médica 203 comprende un alojamiento de manguito 205 que tiene
una abertura alargada 207 para en ella acomodar un conjunto de eje
209. El conjunto de eje 209 acomoda la fibra de enlace 201, la cual
es enrollada con una o mas camisas 211 en la realización actualmente
preferente. Las camisas 211 están formadas de modo achatado
alrededor de la fibra de enlace 201. Adicionalmente a las camisas
211 un tubo interno protector 213 y el tubo externo protector 215
están dispuestos alrededor de la fibra de enlace 201. En contraste
con la camisa 201, tanto el tubo interno protector como el externo
están dispuestos de modo corredizo sobre la fibra de enlace 201. De
acuerdo con la presente invención, el tubo protector 213 y el tubo
protector externo 215 añaden fortaleza a la fibra de enlace 201 y
evitan que la fibra de enlace 201 sufra daños o se rompa como
resultado de ser doblada u otro tipo de esfuerzos que se apliquen a
la fibra de enlace 201. Por ejemplo, el casquillo fijo 217, tal como
está realizado en lo presente, alberga solamente la fibra de enlace
201 y las camisas 211, y comprende un material rígido. Cualquier
doblado o otras fuerzas aplicadas sobre la fibra de enlace 201
situaría la fibra de enlace 201 a un alto riesgo de ruptura o bien
dentro del casquillo fijo 217, o bien en el extremo distal 219 del
casquillo 217. El tubo interno protector 213 y el tubo externo
protector 215 distribuyen el doblado y otras fuerzas aplicadas a la
fibra de enlace 201 a lo largo de un mayor área de superficie de la
fibra de enlace 201, para con ello atenuar el riesgo de ruptura de
la fibra de enlace 201. Como en el presente se realizado, la
protección interna del tubo 213 se asegura (preferentemente con
adhesivo) tanto al casquillo fijo 217 como al conector SMA 314, pero
el tubo protector externo 215 se asegura solamente al conector SMA
341 y encaja contra el casquillo fijo 217. El tubo de protección
interno 213 está asegurado preferentemente tanto al casquillo fijo
217 como al conector SMA 341 para evitar la rotación de la fibra de
enlace 201, cuando el casquillo fijo 217 y el conector 341 son
rotados en relación uno contra el otro. Estos dos tubos protectores
213 y 215 están por lo tanto capacitados para deslizarse uno sobre
el otro y sobre la camisa 211. Aunque los tubos protectores 213 y
215 se han incorporado en la presente realización, se puede usar un
único tubo, o tres o mas tubos protectores pueden usarse, de acuerdo
con los parámetros operativos deseados. Los tubos protectores
preferentemente comprenden un material plástico, pero también pueden
comprender metales o Teflón.
El casquillo fijo 217 está asegurado al conjunto
de eje 209 por vía de una carcasa exterior que define una cámara de
entrada de acondicionamiento de aire 221. La cámara de entrada de
acondicionamiento de aire 221 es similar a la línea del cortador de
aire 11 de la fig. 1b en que la cámara de entrada de
acondicionamiento de aire suministra aire a la interfase 223 para
enfriar el extremo distal de la fibra de enlace 201, el casquillo
fijo 217, el casquillo intermedio 225, y el extremo proximal de la
punta de la fibra doblada 227. El casquillo fijo 217 y el casquillo
intermedio 225 están separados por un espaciador 126. El aire viaja
a través de la cámara de entrada de acondicionamiento de aire 221 en
dirección de las flechas A1 y A2 y pasa a través de una cantidad de
aberturas perforadas mostradas generalmente en 231 y 233, dentro del
casquillo fijo. El aire de la cámara de entrada de acondicionamiento
de aire 221 sale de las aperturas perforadas 231 y 233 a la
interfase 223, y pasa desde la interfase 223 a la cámara de salida
de acondicionamiento de aire 241. El aire viaja a través de la
cámara de salida de acondicionamiento de aire en las direcciones de
las flechas A3 y A4 de vuelta hacia afuera de la pieza manual médica
203. Como en lo presente se ha realizado, la cámara de entrada de
acondicionamiento de aire 221 y la cámara de salida de
acondicionamiento de aire 241 están ambos formados angularmente y
son concéntricos.
De acuerdo a la invención presente el casquillo
fijo 217, el casquillo intermedio 225, y el separador 226 comprenden
un material resistente al calor, como cerámica. Este material
resistente al calor facilita temperaturas mayores de operativas del
casquillo fijo 217, intermedio 225, y del separador 226, y
consecuentemente requieren menos caudal de airea través de la cámara
de entrada de acondicionamiento de aire 221 y de la cámara de salida
de aire refrigerante 241. El casquillo permanente 217, el casquillo
intermedio 225, el espaciador 226, pueden también comprender un
material cristalino, tal como el zafiro. Un acoplador de fibra a
fibra 246 rodea el casquillo intermedio 225, y puede comprender
cualquier material resistente al calor similar al del casquillo
intermedio 225 o, alternativamente, puede comprender un metal como
el aluminio, o acero inoxidable.
Se acopla energía óptica desde el extremo distal
de la fibra de enlace 201 al extremo proximal de la punta de la
fibra doblada 227. La punta de la fibra doblada 227 proporciona la
curvatura deseada, y consecuentemente, no requiere que la fibra
óptica sea sometida a esfuerzos o acciones violentas derivadas del
doblado. De acuerdo con la presente invención la punta de la fibra
doblada 227 se ha hecho de un material cristalino y esta previamente
formada antes de su instalación en una configuración doblada con un
ángulo predeterminado. Tal como se ilustra en la Fig. 18, la
realización preferente de la punta de fibra doblada 227 tiene una
primera longitud 256 de aproximadamente 30 mm, una segunda longitud
de aproximadamente 20 mm, y un ángulo 261 de aprox. 90 grados. Una
longitud radial es preferentemente 10 mm. De acuerdo con la presente
invención, la fibra cristalina 227 está doblada a mano bajo una
llama de aproximadamente 1.093ºC. La punta doblada de la fibra 227
encaja dentro de la cavidad 270 (Fig. 16), lo que tiene una cavidad
alargada en la parte doblada 272 para acomodar unas puntas dobladas
de fibra 227 que tienen ligeras desviaciones de fábrica. El material
doblado cristalino debe subsecuentemente ser comprobado para
asegurarse de que el material cristalino doblado tiene cualidades
ópticas ideales. Aunque la presente realización preferente de la
punta de fibra doblada 227 comprende un ángulo de aproximadamente 90
grados, otras puntas dobladas pueden ser manufacturadas con uno o
mas ángulos desde cero a 180º, y diferentes perfiles, de acuerdo con
las preferencias del diseño. También, aunque la fibra doblada se
extiende desde el casquillo intermedio 225 a la punta del casquillo
275, una variedad de otras configuraciones son posibles. Como
solamente de ejemplo, una fibra doblada flexible cristalina de
pequeño diámetro puede extenderse desde la fuente de láser (no
mostrado) y del conector de miniatura estándar del tipo A (SMA) 341
(fig. 19) hasta el casquillo de punta 275. Tal como en la presente
realización, la punta de fibra doblada 227 comprende zafiro, que de
acuerdo con la presente invención, es ideal para portar longitudes
de onda del orden de 3 micras. En la realización presente
preferente, la punta de fibra doblada 227 formada por el zafiro
conduce longitudes de onda de 2,78 y 2,94 micras. En adición al
zafiro, puede usarse cualquier otro material cristalino adecuado
para conducir energía óptica, de acuerdo con los parámetros de
diseño. La punta de casquillo 275 sostiene la punta de fibra 227
doblada segura en su sitio cerca del extremo de suministro de
radiación de la pieza de mano médica 203. El casquillo 275 puede
comprender un material resistente al calor, tal como el descrito
arriba en referencia al casquillo permanente 217 y el casquillo
intermedio 225. Una línea de aire 277 y una línea de agua 279
dispuestas dentro de la carcasa de manguito 205 sacan aire y agua
hacia la cámara de mezcla 281, que está definida por el extremo de
suministro de radiación de la carcasa de manguito 205 y la caperuza
284. El aire y el agua que vienen de la línea de aire 277 y de la
línea de agua 279 forman un spray asistido por aire dentro de la
cámara de mezcla 281. El spray asistido por aire sale de la cámara
de mezcla 281 en las direcciones de la flecha A5 y A6 a lo largo del
extremo de salida de la punta de fibra doblada 227.
De acuerdo con otra característica de la presente
invención, otro material cristalino adecuado para conducir energía
óptica puede haberse dispuesto alrededor de la punta de fibra
doblada 227 cerca de la interfase 223. Este material cristalino
adicional puede comprender el casquillo intermedio 225 o
alternativamente puede ser un material cilíndrico cristalino
dispuesto alrededor de la punta de fibra doblada 227 cerca de la
interfase 223 y también rodeado por el casquillo intermedio 225. En
algunos casos puede ser deseable formar la punta de fibra doblada
227 con un diámetro menor que el diámetro de la fibra de enlace 201.
La fibra de enlace 201 puede estar formada por un diámetro
relativamente grande, por ejemplo para una mayor solidez. Si la
punta de fibra doblada 227 es muy pequeña en su diámetro, por
ejemplo 50 micras, entonces el extremo proximal de esta punta de
fibra doblada 227 cerca del interfase 223 puede ser dañada por la
cantidad relativamente de grande de salida de energía del extremo
distal de la punta de fibra de enlace 201. La fibra cristalina
adicional anular dispuesta alrededor de la punta de fibra doblada
227 cerca de la interfase 223 ayuda a proteger la punta de fibra
doblada 227 ante daños. Una o varias fibras cristalinas anulares
pueden haberse dispuesto alrededor del extremo proximal de la fibra
doblada 227, y cada una de estas fibras cristalinas anulares pueden
extenderse a lo largo de la longitud del casquillo intermedio 225 o
mas. Cuando una o varias de estas fibras cristalinas se usan, como
se prefiere en lo presente, cualquiera de los pasos sellados 301,
303, 304, 306, 309 y 311 pueden abrirse para facilitar un flujo
adicional y el enfriamiento por ello. La apertura de cualquiera de
estos pasos 301 - 311 facilita además un paso de caudal de aire que
lleva a lo largo de la punta de fibra doblada 227 y a la cámara de
mezcla 281, de acuerdo con la presente invención.
Las figuras 17a y 17b ilustran la pieza de mano
médica 203 con el conjunto de eje 209 retirado 209 retirado de la
apertura alargada 207 de la carcasa de manguito 205, de acuerdo con
la presente invención. Tal como se ha realizado en el presente, se
ha previsto un collarín 316 (Fig. 16) con roscas 318. Estas roscas
320 del extremo distal de la carcasa de manguito 205 y permiten al
collar 316 ejercer unas fuerzas dirigidas radialmente hacia el
interior sobre la carcasa de manguito 205. Estas fuerzas dirigidas
radialmente hacia fuera desde el collarín 316 a la carcasa de
manguito 205 encajan por fricción con el conjunto de eje 209 dentro
de la abertura alargada 207 y evitan que el conjunto de eje 209 se
mueva dentro de la abertura alargada 207 de la carcasa de manguito
205.
La fig. 19 ilustra muchas de las componentes que
proporcionan recursos a la pieza de mano médica 203 de la fig. 16.
La línea de agua 326 está adaptada para suministrar agua a la línea
de agua 279 de la pieza de mano médica 203. De modo similar, la
línea de agua 328 está adaptada para suministrar aire a la línea de
aire 277, y la línea de acondicionamiento de aire 330 está adaptada
para suministrar aire a la entrada de cámara de acondicionamiento de
aire 221. Un cable de iluminación y / o de medicación 332
proporciona iluminación y / o medicación a la línea de iluminación y
/ o medicación 334 de la pieza de mano médica 203. Aunque la pieza
de mano médica 203 está ilustrada para operación con un conjunto de
corte por láser, tal como el que se muestra en fig 1b, la
realización presentemente preferente de la pieza de mano médica 203
opera en combinación con una fresa mecánica electromagnéticamente
inducida que tiene una cabeza similar a la mostrada en la fig. 5. De
acuerdo con la presente realización preferente, la línea de aire 277
y la línea de agua 279 preferentemente se corresponden con el tubo
de aire 63 y el tubo de agua 65 del conjunto de cabeza mostrado en
fig. 5. En esta presente realización preferente, la caperuza 284 de
la fig. 16 no se requiere necesariamente. En una realización, la
línea de aire 277 que corresponde al tubo de aire 63 no se usa.
Ya que el extremo distal de la punta de fibra
doblada está emplazada en la proximidad cercana de la superficie de
objetivo, una fuente de luz coherente o no coherente a través de la
línea de iluminación 334 (fig. 16) puede llegar a ser bastante
ventajosa. Por otro lado, si se está usando un mecanismo tradicional
de corte por láser, la iluminación desde la línea de iluminación 334
no puede ser tan ventajosa, y un haz de luz de enfoque convencional
puede ser dirigido por la línea de iluminación 334.
La línea de iluminación y/o medicación 334 puede
comprender solamente una medicación, o puede comprender tanto una
línea de medicación como de iluminación y medicación. La línea de
medicación facilita la introducción de medicamentos tales como la
anestesia a la zona de objetivo del paciente.
Volviendo a la fig. 19, la fibra de enlace 201 y
las camisas 211 están aseguradas por dentro de una miniatura de
suma de tipo A (conector SMA) 341. El conector SMA facilita la
introducción y el aseguramiento de la fibra de enlace 201 y la
camisa 211 a la fuente de láser (no mostrada).
El tubo interno protector 213 y el tubo externo
protector 215 se extienden desde la pieza de mano médica 203 todo
hasta el conector SMA 341 y proporcionan una función de protección
similar a la fibra de enlace 201 en la interfase del conector SMA
341. Tal como se menciona previamente, puede usarse solamente un
tubo protector, o alternativamente pueden usarse tres o mas tubos
protectores. En la realización actualmente preferente un tubo de
metal 352 rodea el tubo protector interno 213 y el tubo protector
externo 215, y un revestimiento de tubo de plástico adicional
externo 355 rodea el tubo de metal 352.
Un revestimiento 357 protector de plástico
encajona estos elementos rodeando la fibra de enlace 201. En la
realización preferente, el revestimiento de plástico protector 357
está asegurado a la línea de agua 326, la línea de aire 328, la
línea de acondicionamiento de aire 330, y la línea de medicación y /
o iluminación 332 y es encaminada a la cercanía próxima de la pieza
de mano médica 203. El tubo de metal 352 y el revestimiento exterior
352 y el revestimiento exterior 355 no se extienden hacia la pieza
de mano médica y preferentemente terminan a un distancia corta del
conector SMA 341. Por supuesto se pueden poner otras distancias de
acuerdo con los parámetros de diseño. Una caperuza de encendido 372
y un botón gripable 374 además facilitan la sujeción de la fibra de
enlace 201 a la fuente de láser.
La estación medico-dental de
trabajo 1111 de la presente invención se muestra en la fig. 20. La
estación de trabajo medico-dental 1111 comprende una
línea convencional 1113 y una línea de agua convencional 1114 para
suministrar aire y agua, respectivamente. Una línea de vacío, y una
salida eléctrica 1115 proporcionan presión de aire negativa y
electricidad a la unidad medico-dental 1116,
similarmente alas líneas de vacío 8 y eléctricas mostradas en la
fig. 1 a. La unidad de acondicionamiento de aire 1121 puede
alternativamente ser colocada entre la unidad medico - dental 1116 y
los instrumentos 1117, por ejemplo. De acuerdo con la presente
invención, la línea de aire 1113 y la línea de agua 1114 están ambas
conectadas a una unidad de fluido acondicionado 1121.
Un controlador 1125 permite entradas del usuario
para controlar si el aire de la línea 1113, el agua de la línea
1114, o ambos, están acondicionados por la unidad de
acondicionamiento de fluido 1121. Se pueden aplicar una variedad de
agentes al aire o al agua por la unidad de acondicionamiento 1121,
de acuerdo con una configuración del controlador 1125, por ejemplo,
para con ello acondicionar el aire o el agua, antes de que el aire o
el agua sean liberados a la unidad medico - dental 1116. Se pueden
usar por ejemplo agentes aromáticos y sustancias relacionadas, tal
como se ha discutido en 21 C.F.R, secciones 172.510 y 172.515 cuyo
detalle queda aquí incorporado por su referencia. Los colores por
ejemplo, pueden ser usados para acondicionar, tal como se discute en
21 C.F.R., sección 73.1 a sección 73.3126.
Similarmente a los instrumentos 18 mostrados en
la fig. 1 a, los instrumentos 1117 pueden comprender un electro
cauterizador, una fuente de energía electromecánica, un láser, una
fresa y una sierra mecánicas, un localizador de canales, una
jeringuilla, y / o un evacuador. Todos estos instrumentos 1117
utilizan aire de la línea de aire 1113 y / o agua de la línea de
agua 1114, en función de la configuración del controlador 1125.
Cualquiera de los instrumentos 1117 puede alternativamente estar
conectado a la unidad 1121 y directamente a cualquiera de las líneas
de aire 1113, agua 1114, vacío 1112, y / o líneas 1115. Por ejemplo,
un láser 1118 y un sistema de entrega 1119 se muestra en líneas
punteadas conectado a la unidad de acondicionamiento de fluido 1121.
El láser 1118a y el sistema de entrega 1119 a pueden ser conectados
a la unidad médico / dental 116, en vez de ser agrupados con el
instrumento 1117.
El diagrama de bloques mostrado en la fig. 21
ilustra una realización de un láser 1151 directamente acoplado a por
ejemplo las líneas de aire 1113, agua 1114, y líneas de alimentación
1115 de la fig. 20. Un fluido de acondicionamiento por separado se
usa en esta realización. Como alternativa al láser, o a cualquier
otra herramienta que se conecte directamente a cualquiera o a todas
las cuatro líneas de suministro 113 - 1115 y que tengan una unidad
de fluido independiente, cualquiera de estas herramientas en pueden
su lugar o adicionalmente ser conectadas a la unidad medico - dental
1116 o a la unidad de acondicionamiento de fluido 1121, o a
ambas.
De acuerdo con una realización ejemplar mostrada
en la fig. 21, se usa una fresa mecánica electromagnéticamente
inducida para cortar. Se describen detalles de este cortador en la
patente US - A - 5 741 247 del mismo titular de la presente
solicitud. La fuente de energía electromagnética del cortador 1151
está conectada directamente a una salida 1115 (fig. 20), y está
acoplada a ambos tanto al controlador 1153 y al sistema de
suministro 1155. El sistema de suministro 1155 encamina y enfoca el
láser 1151. En el caso de un sistema convencional de láser, se
imparten fuerzas de corte térmicas al objetivo 1157. El sistema de
suministro 1155 preferentemente comprende una guía de fibra óptica
para encaminar el láser 1151 hacia la zona de interacción 1159,
localizada por encima de la superficie de objetivo 1157. El
repartidor de fluido 1160 preferentemente comprende un atomizador
para suministrar combinaciones especificadas por el usuario de
partículas de fluido atomizadas a la zona de interacción 1159. Las
partículas de fluido atomizadas están acondicionadas, de acuerdo con
la presente invención, y pueden comprender aromas, perfumes,
salinos, y otros ejemplos tal como se discute mas adelante.
En el caso de un láser convencional, se
suministra por el repartidor de fluidos 1160 una corriente o una
neblina de fluido acondicionado. El controlador 1153 puede controlar
varios parámetros de operación del láser 1151, el acondicionamiento
del fluido del repartidor de fluidos 1160, y las características
especiales del fluido del repartidor de fluidos 1160.
Aunque la presente invención puede usarse con
unas fresas convencionales y láseres, por ejemplo, una realización
preferente es la fresa mecánica electromagnéticamente inducida.
Otras realizaciones preferentes incluyen un
electro-cauterizador, una jeringa, un evacuador, o
cualquier otro instrumento mecánico de aire o eléctrico para fresar,
llenar o limpiar. La fig. 4 muestra una realización simple del
cortador mecánicamente inducido, en la cual la óptica de fibra 61,
un tubo de aire 63, un tubo de fluido 65 están colocados dentro de
una carcasa 67 sujetada a mano. Aunque son posibles una gran
variedad de conexiones, el tubo de aire 63 y el tubo de agua 65
están conectados preferentemente o bien a la unidad de fluido de
acondicionamiento 1121 o a la unidad medico - dental 116 de la fig.
20. El tubo de fluido 65 es operado preferentemente a relativamente
baja presión, y el tubo de agua 63 es operado preferentemente a una
presión relativamente alta.
De acuerdo con la presente invención, una fresa
mecánica 1161 es mostrada en la fig. 22 a, que comprende una
agarradera 1162, una cabeza de fresa 1164, y una salida de agua
1166. La fresa mecánica 1161 comprende un motor 1168 que puede ser
accionado eléctricamente o impulsado por aire.
Cuando el motor 1168 es impulsado por aire, por
ejemplo, el fluido entra en la fresa mecánica 1162 a través de la
primera línea de suministro 1170. El fluido que entra a través de la
primera línea de suministro 1170 pasa a través del motor 1168, que
puede comprender una turbina, por ejemplo, para con ello
proporcionar fuerzas rotacionales a la cabeza de fresa 1164. Una
parte del fluido que no será del gusto u olfato del paciente, puede
salir alrededor de la cabeza de fresa 1164, entrando en contacto con
la boca o can la nariz del paciente. La mayoría de este fluido
vuelve salir a través de la primera línea de suministro 1170.
En el caso de un motor eléctrico, por ejemplo, la
primera línea de suministro 1170 proporciona corriente eléctrica. La
segunda línea de suministro 1174 suministra fluido a la salida de
fluido 1166. El agua y / o aire suministrados a la fresa mecánica
1161 pueden ser selectivamente acondicionados por la unidad de
acondicionamiento 1121 según la configuración del controlador
1125.
La jeringa 1176 mostrada en la fig. 22 b
comprende una línea de entrada de aire 1178 y una línea de entrada
de agua 1180. Un control de usuario 1182 movible entre una primera
posición y una segunda posición. La primera posición proporciona
aire desde la línea de aire 1178 a la punta de salida 1184, y la
segunda posición proporciona agua de la línea de agua 1180 a la
punta de salida 1184. O bien el aire de la línea de aire 1178, el
agua de la línea de agua 1180, o ambos pueden ser selectivamente
acondicionados por la unidad de acondicionamiento de fluido 1121, de
acuerdo con la configuración del controlador 1125, por ejemplo.
Volviendo a la fig. 23, se muestra una parte de
la unidad de acondicionamiento de fluido 1121 (fig. 20). Esta unidad
de acondicionamiento de fluido 1121 es preferentemente adaptable a
las líneas de fluido existentes 1114, para proporcionar fluido
acondicionado a la unidad medico- dental 1116 como un sustituto del
agua normal del grifo en las operaciones de corte y fresado, por
ejemplo. La interfase 1189 conecta a la línea de agua existente 1114
y suministra agua a través de la línea de entrada de fluido 1181 y
la línea de puente 1191. El recipiente 1183 acepta agua de la línea
de entrada de fluidos 1181 y entrega fluido acondicionado a la línea
de salida de fluidos 1185. La línea de entrada de fluidos 1181, con
el recipiente 1183, y la línea de salida de fluido 1185
conjuntamente comprenden una sub-unidad de
acondicionamiento 1187.
De la sub-unidad 1187 de
acondicionamiento de fluido sale fluido acondicionado a la unidad de
combinación 1193. El fluido puede ser acondicionado por medios
convencionales como la adición de una tableta, sirope líquido o un
cartucho de sabor. También se pone agua normal a la unidad de
combinación 1193 desde la línea de paso 1191. Una entrada de usuario
1195 al controlador 1125, determina por ejemplo si la salida de
fluido de la unidad de combinación 1193 al tubo de fluido 1165
solamente comprende el fluido acondicionado de la línea de salida de
fluido 1185, solamente agua normal de la línea de paso 1191, o una
combinación de estos. La entrada de usuario 1195 comprende un botón
encajable, un pedal, o un interruptor de pié, operable por un
usuario, para determinar las proporciones de fluido acondicionado y
agua regular. Estas proporciones pueden determinarse de acuerdo con
la posición del pedal o de la posición del botón. En la realización
de pedal, por ejemplo el pedal totalmente pisado significa que
solamente sale agua de la línea de paso 1191 hacia el tubo de fluido
1165. La línea de fluido 1191, la unidad de combinación 1193, y la
entrada de usuario 1195 proporcionan versatilidad pero pueden
omitirse, de acuerdo con las preferencias. Una simple realización de
acondicionamiento de fluido comprendería solamente la
sub-unidad 1187 de acondicionamiento de fluido.
Una realización alternativa de la subunidad de
acondicionamiento de fluido 1187 se muestra en la fig. 24. La unidad
de acondicionamiento de fluido 1287 toma aire de la línea de aire
1113 por vía de una línea de entrada de aire 1281 y expele fluido
acondicionado por vía de la línea de fluido acondicionado 1285. La
línea de salida de 1285 preferentemente se extiende verticalmente
hacia abajo hacia el recipiente 1283 al fluido 1291 que en este se
ubica. Puede quitarse la tapa 1284 y puede llenarse el recipiente
1283 de fluido acondicionado. Alternativamente un forma de fluido
acondicionador líquida o sólida puede añadirse a agua que ya se
encuentra en el recipiente 1283. El fluido está preferentemente
acondicionado, usando o bien un perfume en gotas o tabletas (no
mostrado), y puede por ejemplo se suministrado en cartuchos, por
ejemplo.
El fluido 1291 dentro del recipiente 1283 puede
ser acondicionado para lograr un aroma deseado, como el de frutas o
menta, o puede ser acondicionado para lograr un determinado olor tal
como el de ambientador. Un fluido acondicionador que contiene
desodorante, una neblina, o una fuente de aire perfumada pueden ser
particularmente ventajosos para la implementación en conexión con la
unidad de aire acondicionado, tal como mostrado en la fig. 25 y
discutido mas abajo. Adicionalmente a sabores y perfumes pueden
añadirse otros agentes selectivamente a la línea convencional de
aire, agua, o neblina. Por ejemplo una solución ionizada como agua
salina o solución pigmentada pueden ser añadidas, tal como se
describe mas abajo. Adicionalmente se pueden añadir agentes para
cambiar la viscosidad del agua y / o aire suministrada a una
operación de corte o perforado. Las medicinas, tales como
antibióticos, esteroides, anestésicos,
anti-inflamatorios, desinfectantes, adrenalina,
epinefrina, o astringentes pueden añadirse al agua y / o aire usado
en las operaciones de corte o perforado. Por ejemplo un astringente
puede ser aplicado a una zona de intervención quirúrgica por vía de
la línea de agua para reducir el sangrado. También se pueden usar
vitaminas, hierbas o minerales para acondicionar el aire o agua en
las operaciones de corte o perforado. Aplicando un anestésico o
anti-inflamatorio a la herida se reducirá la
molestia o el trauma respecto a la herida, y un antibiótico o
desinfectante evitar infecciones de la herida.
La sub-unidad de aire
acondicionado mostrada en la fig. 25 es conectable a una línea de
aire existente 1113, por vía de los interfases 1386 y 1389. El aire
convencional entra en la sub-unidad de
acondicionamiento por vía de la línea de entrada de aire 1381, y
sale por la línea de salida de aire 1385. La línea de entrada de
aire 1381 preferentemente se extiende verticalmente hacia el
recipiente 1383 al fluido 1391 que este contiene. El fluido 1391
está preferentemente acondicionado, usando o bien unas gotas de
fluido perfumado o unas tabletas (no mostrado aquí). El fluido puede
1391 puede ser acondicionado con otros agentes, tal como se discute
arriba en contexto con el agua acondicionada. De acuerdo con la
presente invención, el agua en la línea de agua 1131 o aire en la
línea de aire 1132 de un sistema convencional de corte por láser
(Fig. 1b) está acondicionado. Como en lo presente se prefiere, o
bien el tubo de fluido 65 o bien el tubo de aire 63 (fig. 4) del
cortador mecánico inducido electromagnéticamente está acondicionado.
Adicionalmente a operaciones por láser, se puede acondicionar el
aire y / o el agua de un sistema de fresado, irrigación, succión,
electro-cauterizado dental
Muchos de los agentes arriba discutidos pueden
llegar a absorber la absorción de la energía electromagnética en las
partículas de fluido atomizadas en el entorno de fresa mecánica
electromagnéticamente inducida en la presente realización. De
acuerdo con ello, el tipo de acondicionamiento puede afectar la
potencia de corte de una la fresa mecánica electromagnéticamente
inducida o electromagnética. Por ello, adicionalmente a los
beneficios directos alcanzables por medio de estos varios agentes
acondicionadores arriba discutidos tales como aromas y medicinas,
estos varios agentes acondicionadores además proporcionan
versatilidad y programabilidad al tipo de corte resultante de la
fresa mecánica electromagnéticamente inducida o electromagnética.
Por ejemplo la introducción de soluciones salinas ralentizará la
velocidad de corte. Tal solución salina biocompatible puede usarse
para operaciones de corte delicadas o alternativamente puede usarse
con una configuración de láser de alta potencia para aproximarse al
poder de corte que puede alcanzarse con agua normal.
También pueden usarse fluidos de pigmentos con la
fresa mecánica electromagnéticamente inducida de acuerdo con la
presente invención. La fuente de energía electromagnética puede
configurarse para máxima absorción de partículas de fluido
atomizadas con cierta pigmentación por ejemplo. Se puede usar una
segunda fuente de agua o de neblina en la operación de corte, pero
ya que esta segunda agua o neblina no está pigmentada, la
interacción con la fuente de energía electromagnética es minimizada.
Como solamente un ejemplo de muchos, esta segunda fuente de agua o
neblina puede ser aromatizada.
De acuerdo con otra configuración, las partículas
de fluido atomizadas pueden ser sin pigmentar y la fuente de
energía electromagnética o electromagnéticamente inducida puede
haberse configurado par proporcionar máxima absorción a estas
partículas de fluido atomizadas. Un(a) fluido o neblina
secundario(a) de pigmento puede entonces introducirse en la
zona quirúrgica, y este fluido o neblina secundario no interactuaría
significativamente con otras fuentes de energía electromagnética.
Como un ejemplo más, una sola fuente de partículas de fluido
atomizadas puede ser conmutable entre pigmentación y no
pigmentación, y la fuente de energía electromagnética puede ser
puesta para ser absorbida por uno de los dos estados de pigmento
para con ello añadir una dimensión de control lo mas exacta posible
en el corte.
Se puede añadir desinfectante a una fuente de
aire o agua para así combatir el crecimiento de las bacterias dentro
de las líneas de aire y/o agua. La líneas de aire y agua de la
unidad dental 1116, por ejemplo, pueden ser periódicamente aclaradas
con un desinfectante seleccionado por el controlador 1125 y ser
alimentadas por la unidad de acondicionamiento de fluidos 1121. Una
unidad de desinfección de tubo de accesorio 1123 puede albergar
cartuchos de desinfección y realizar operaciones de aclarado
periódicas estandarizadas o preprogramadas.
Incluso en un procedimiento dental o médico, se
puede usar un desinfectante. El desinfectante puede usarse al final
del procedimiento dental como enjuague, por ejemplo, o puede ser
aplicado durante un procedimiento dental o médico. El aire y agua
usados para enfriar el tejido que se corta o se perfora dentro de la
boca del paciente, por ejemplo, frecuentemente se vaporiza a la
atmósfera en cierto grado. De acuerdo con la presente invención, una
solución desinfectante acondicionada también se vaporizará con aire
y agua, y se condensará en las superficies del instrumental dental
dentro de la sala operaciones dentales. Cualquier crecimiento de
bacterias sobre estas superficies húmedas se atenúa
significativamente como resultado del desinfectante sobre las
superficies.
Aunque se describe y se muestra una realización
ejemplar de la invención, muchas modificaciones y sustituciones
pueden hacerse por un profesional en la materia sin con ello
necesariamente salirse del marco de la presente invención, tal como
se define en la reivindicaciones anexas.
Claims (171)
1. Un aparato que comprende una salida de fluido
en utilización y que está construido para dirigir el líquido hacia
una primera proximidad respecto a la salida del líquido, y una
fuente de energía electromagnética para suministrar energía
electromagnética a una segunda proximidad; estando dispuestas la
primera y la segunda proximidad en emplazamientos respectivos
respecto a la salida del fluido,
caracterizado porque dicha primera
proximidad y dicha segunda proximidad se cortan en un volumen (59)
respecto a la salida del fluido que además comprende un atomizador
(63, 65, 71) para generar una combinación de partículas de fluido
atomizados, y para emplazar la combinación de las partículas de
fluido atomizados en dicho volumen; incorporando dicha fuente de
energía electromagnética una fuente de energía electromagnética
especialmente configurada (51) que esta configurada en el momento de
la utilización de dicho aparato para suministrar energía
electromagnética a una longitud de onda sustancialmente absorbida
por dicha combinación de partículas de líquido atomizadas y para
dirigir una concentración pico de dicha energía electromagnética en
dicho volumen, estando dimensionada y distribuida dicha combinación
de partículas de líquido atomizadas de tal manera que cuando ésta es
colocada en dicho volumen y es irradiada con dicha energía
electromagnética enfocada, dicha energía electromagnética es
absorbida esencialmente por al menos una parte de dicha combinación
de partículas de fluido atomizadas, en tanto que los esfuerzos
mecánicos disruptivos son aplicados a una superficie de objetivo
(107).
2. Aparato según la reivindicación 1, en donde
dicha combinación de partículas de líquido comprende una combinación
de partículas de líquido que están dimensionadas y distribuidas de
tal manera que mientras estas son colocadas en dicho volumen e
irradiadas por dicha fuente de energía electromagnética, dichas
partículas de líquido aumentan de volumen.
3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, en
donde dicha salida incorpora un atomizador, y dicha combinación de
partículas de fluido atomizadas comprende una combinación de
partículas de fluido atomizadas y que poseen diámetros de
estrechamente repartidos alrededor de un valor medio.
4. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en donde, cuando que dicho aparato es
puesto en utilización de tal modo que el volumen queda posicionado
por encima de la superficie del objetivo, la parte de las partículas
de fluido aumenta de volumen y aplica esfuerzos mecánicos
disruptivos a dicha superficie del objetivo.
5. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en donde la energía electromagnética es
altamente absorbida por la parte de partículas de fluido.
6. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en donde, cuando dicho aparato es
posicionado en servicio de tal forma que dicho volumen está
posicionado por encima de una superficie del objetivo, dicho aparato
aplica unos esfuerzos disruptivos de corte y de ablación sobre la
superficie del objetivo.
7. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en donde la salida está alimentada por
una línea de entrada de aire y una línea de entrada de agua.
8. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en donde la energía se entrega a través
de una fibra óptica (23), y en donde las partículas de fluido entran
en contacto con la fibra óptica para con ello hacer enfriarse y
limpiar la fibra óptica.
9. Aparato según la reivindicación 8 en donde las
partículas de fluido entran en contacto con la fibra óptica para con
ello eliminar los residuos particulares de la fibra óptica.
10. Aparato según la reivindicación 8 ó 9 en
donde la fibra óptica incorpora zafiro.
11. Aparato según la reivindicación 1
comprendiendo además:
- un control del
usuario para entrar una combinación de partículas de líquido
atomizadas especificada por el usuario, correspondiéndose en ello la
combinación de partículas de liquido atomizadas a un tamaño medio,
un reparto en el espacio y una velocidad de partículas de líquido
atomizadas especificadas por el usuario, en el cual el atomizador
reacciona al comando de
\hbox{usuario.}
12. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en donde la absorción de energía
electromagnética por parte de las partículas de fluido en dicho
volumen lleva a dicha parte de partículas de fluido a aplicar unos
esfuerzos mecánicos disruptivos sobre dicha superficie de
objetivo.
13. Aparato según la reivindicación 12, en donde
los esfuerzos mecánicos disruptivos comprenden esfuerzos mecánicos
de corte y ablación ; y cuando dicho aparato es colocado para su
funcionamiento de tal manera que dicho volumen es posicionado por
encima de la superficie del objetivo, dicha parte de partículas de
fluido es llevada a aplicar unos esfuerzos mecánicos de corte y de
ablación sobre la superficie del objetivo.
14. Aparato según la reivindicación 11 ó 12, en
donde dicho comando de usuario comprende un dispositivo de entrada
de usuario (77) para especificar o bien un corte de penetración
profunda o un corte de penetración poco profunda, y dicho atomizador
reacciona al dispositivo de entrada de usuario para generar:
- a.
- una combinación de partículas de fluido atomizadas relativamente pequeñas, en respuesta a una entrada de usuario que especifica un corte de alta resolución
- b.
- una combinación de partículas de fluido atomizadas que comprenden partículas de fluido relativamente grandes en respuesta a una entrada de usuario que especifica un corte de baja resolución
- c.
- una combinación de partículas de fluido atomizadas que comprenden un reparto de partículas de fluido de relativamente baja densidad en respuesta a una entrada de usuario que especifica un corte de penetración profunda, y
- d.
- una combinación de partículas de fluido atomizadas que comprenden una distribución de las partículas de fluido a relativamente alta densidad en respuesta a una entrada de usuario especificando un corte de penetración poco profunda.
15. Aparato según la reivindicación 14 en donde
el dispositivo de entrada de usuario comprende una entrada única
para controlar la eficacia del corte.
16. Aparato según la reivindicación 15 en donde
el dispositivo de entrada del usuario genera una distribución de
relativamente baja densidad de partículas de fluido relativamente
pequeñas en caso de que la entrada única especifique una eficacia
de corte elevada y una distribución de relativamente alta intensidad
cuando la entrada única especifica una eficacia de corte débil.
17. Aparato según la reivindicación 16 en donde
cada una de las partículas de fluido relativamente pequeñas tiene un
diámetro de partícula de fluido, y en donde en el mismo un diámetro
de partícula de fluido medio de los diámetros de partículas
relativamente pequeños es inferior a una longitud de onda de energía
electromagnética localizada en el volumen de aire adyacente a la
superficie débil.
18. Aparato según la reivindicación 16 en donde
cada una de las partículas de fluido relativamente grandes tiene un
diámetro de partícula de fluido, y en donde en el mismo un diámetro
de partícula de fluido medio de los diámetros de partículas
relativamente grandes es superior a una longitud de onda de energía
electromagnética localizada en el volumen de aire adyacente a la
superficie débil.
19. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde la fuente de energía
electromagnética (51) es un láser de granate de galio, de escandió y
de itrio, enriquecido con cromo y erbio (Er, Cr:YSGG), de estado
sólido que genera energía electromagnética que tiene una longitud de
onda de alrededor 2,78 micras.
20. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes 1 a 19, en donde el fluido comprende
agua, y en donde la fuente de energía electromagnética (51) es un
láser de granate de galio, de escandió y de itrio enriquecido con
cromo y erbio
(Er, Cr:YSGG), de estado sólido, que genera una
luz que tiene una longitud de onda en un rango de entre alrededor de 2,70 a aproximadamente 2,80
micras.
(Er, Cr:YSGG), de estado sólido, que genera una
luz que tiene una longitud de onda en un rango de entre alrededor de 2,70 a aproximadamente 2,80
micras.
21. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, en donde el fluido comprende agua, y en
donde la fuente de energía electromagnética (51) comprende uno de
los siguientes:
- (a)
- láser de granate de galio, de escandió y de itrio, enriquecido con erbio (Er,:YSGG) de estado sólido, que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda en un rango de entre aproximadamente 2,70 y aproximadamente 2,80 micras.
- (b)
- láser de granate de aluminio y de itrio, enriquecido con erbio (Er:YAG), de estado sólido, que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda de aproximadamente 2,94 micras.
- (c)
- láser de granate de aluminio y de
itrio, enriquecido con erbio, tulio y cromo (CTE; YAG), de estado
sólido, que genera una energía electromagnética que tiene una
longitud de onda de alrededor de 2,69
\hbox{micras.}
- (d)
- láser de granate de ortoaluminato de itrio, enriquecido con erbio, (Er;Yal03), de estado sólido, que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda en un rango de entre alrededor de 2,71 y alrededor de 2,89 micras.
- (e)
- láser de granate de aluminio y de itrio, enriquecido con holmio (Ho; YAG) de estado sólido, que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda de alrededor de 2,10 micras.
- (f)
- láser de granate de aluminio y de itrio, enriquecido con neodimio cuadruplicado (Nd cuadruplicado; YAG), de estado sólido, que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda de alrededor de 266 nanómetros.
- (g)
- láser de excímero de fluoruro de argón (ArF), que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda de alrededor de 193 nanómetros.
- (h)
- láser de excimero de cloruro de xenón (Xe,Cl), que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda de alrededor de 193 nanómetros.
- (i)
- láser de excimero de fluoruro de criptón (KrF), que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda de alrededor de 248 nanómetros.
- (j)
- láser de dióxido de carbono (CO2), que genera una energía electromagnética que tiene una longitud de onda en un rango de entre alrededor de 9,0 y alrededor de 10,6 micras.
22. Aparato según la reivindicación 21, en donde
el láser de granate de aluminio y de itrio, enriquecido con neodimio
cuadruplicado, de estado sólido, tiene una frecuencia de repetición
superior a aproximadamente 1 Hz, un rango de longitud de impulsión
comprendido entre aproximadamente 1 picosegundo y alrededor de 1000
microsegundos, y una energía superior a aproximadamente un milijulio
por impulso.
23. Aparato según la reivindicación 21, en donde
el láser de granate de galio, de escandió y de itrio, enriquecido
con cromo y erbio, de estado sólido, tiene una frecuencia de
repetición superior a aproximadamente 20 Hz, un rango de longitud de
impulsión de aproximadamente de 140 microsegundos, y una energía
comprendida entre aproximadamente un milijulio y aproximadamente 300
milijulios por impulso.
24. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 23, adecuado para la utilización sobre una
superficie del objetivo (107) que comprende un tejido duro.
25. Aparato según la reivindicación 24,
comprendiendo dicho tejido duro uno de los elementos de entre el
diente, el esmalte del diente, la dentina, el cemento, el tejido
óseo o el cartílago.
26. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 25, adecuado para la utilización sobre una
superficie del objetivo (107) que comprende un tejido blando.
27. Aparato según la reivindicación 26,
comprendiendo dicho tejido blando uno de los elementos entre la
piel, la mucosa, la encía, el músculo, el corazón, el hígado, el
riñón, el cerebro, el ojo y los vasos sanguíneos.
28. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27, adecuado para el uso sobre una superficie
del objetivo (107) que comprende una de material de vidrio, de
material cristalino, y de chip semiconductor.
29. Aparato según la reivindicación 28, en donde
la fresa mecánica inducida de manera electromagnética está
configurada de tal modo que durante su utilización esta efectúa una
ligera ablación de la superficie del vidrio o del material
cristalino, lo que la convierte en apta para la adhesión de plata u
otro material dieléctrico sobre la superficie del objetivo de vidrio
o de material cristalino para así formar un espejo.
30. Aparato según la reivindicación 29, en donde
la fresa mecánica inducida de manera electromagnética está
configurada de tal modo que durante su utilización esta limpia o
desengrasa la superficie del vidrio o del material cristalino, lo
que la convierte en apta para la adhesión de plata u otro material
dieléctrico sobre la superficie del objetivo de vidrio o de material
cristalino para así formar un espejo.
31. Aparato según la reivindicación 28,
comprendiendo dicha superficie del chip semiconductor una capa de
óxido, que es eliminada de modo selectivo por la fresa mecánica
inducida de modo electromagnético para así formar ventanas en la
capa de óxido para las implantaciones de medios de dopado en la
superficie de chip semiconductor.
32. Aparato según la reivindicación 31,
comprendiendo dicha capa de óxido dióxido de silicio.
33. Aparato según la reivindicación 22, en donde
la fresa mecánica electromagnéticamente inducida es adaptable en su
utilización para eliminar las partes de la capa de dióxido de
silicio sin necesitar un protector, máscaras fotoeléctricas, luz
ultravioleta, disolventes, compuestos químicos y acuosos, y
ácidos.
34. Aparato según la reivindicación 28, siendo
dicha superficie de objetivo una superficie de chip semiconductor
que tiene una capa de protector, y la fresa mecánica
electromagnéticamente inducida estando adaptada para en su
utilización eliminar la capa de protector de la superficie del chip
semiconductor.
35. Aparato según la reivindicación 34, en donde
la fresa mecánica electromagnéticamente inducida está adaptada para
efectuar una ligera ablación de la superficie del chip semiconductor
para de este modo eliminar la capa de protector y acondicionar la
superficie del chip semiconductor para adhesión de un conductor
sobre la superficie del chip semiconductor.
36. Aparato según la reivindicación 11 ó 12 en
donde dicho control de usuario (77) comprende una entrada de
especificación para especificar por lo menos concepto de entre la
resolución de corte y un nivel de penetración para la eficacia del
corte, y dicho atomizador comprende medios para seleccionar uno de
entre la cantidad de toberas de pulverización de fluido (71, 72) en
respuesta a una especificación por parte del usuario de la
resolución del corte, y medios para seleccionar una presión de
fluido dirigida hacia arriba para la tobera de pulverización de
fluido seleccionada en respuesta a una especificación por parte del
usuario del nivel de penetración,estando dicho atomizador
configurado para aplicar la presión de fluido hacia arriba a una
tobera de pulverización de fluido para así hacer generar la
combinación de partículas de
fluido atomizadas especificada por el usuario.
fluido atomizadas especificada por el usuario.
37. Aparato según la reivindicación 36, en donde
la entrada de especificación comprende una primera entrada de
usuario para especificar un nivel de resolución para la eficacia del
corte, comprendiendo el nivel de resolución o bien un corte a alta
resolución, o un corte a baja resolución, y una segunda entrada de
usuario para especificar un nivel de penetración para la eficacia
del corte, comprendiendo el nivel penetración para la eficacia del
corte o bien un corte profundo o un corte poco profundo.
38. Aparato según la reivindicación 37, en donde
el atomizador genera una combinación de partículas de fluido
atomizadas que comprenden partículas de fluido relativamente
pequeñas, en respuesta a la primera entrada de usuario especificando
un corte de alta resolución en donde el atomizador genera una
combinación de partículas de fluido atomizadas que comprenden
partículas relativamente grandes en respuesta a una entrada de
usuario especificando un corte de baja resolución, en donde el
atomizador genera una combinación de partículas de fluido atomizadas
que comprende una distribución de relativamente baja densidad en
respuesta a una segunda entrada de usuario especificando un corte
profundo, y en donde el atomizador genera una combinación de
partículas de fluido atomizadas que comprende una distribución de
relativamente alta densidad en respuesta a una segunda entrada de
usuario especificando un corte poco profundo.
39. Procedimiento no terapéutico que comprende
las etapas siguientes:
suministrar fluido a una primera proximidad de la
superficie objetivo y
suministrar energía electromagnética a una
segunda proximidad de la superficie objetivo
interseccionando la primera proximidad y la
segunda proximidad en un primer volumen adyacente a la superficie de
objetivo,
comprendiendo dicha etapa de suministrar fluido
la generación de partículas de fluido atomizadas y la ubicación de
dicha combinación de partículas de fluido atomizadas en dicho
volumen adyacente a las superficie,
comprendiendo dicha etapa de suministrar energía
electromagnética dirigir una concentración pico de energía
electromagnética que tiene una longitud de onda que es
sustancialmente absorbida por al menos una parte de dicho fluido, a
dicho volumen, de manera que sea absorbida por al menos una parte de
dichas partículas de fluido, para llevar a que aumente la parte de
partículas de fluido atomizadas mientras que se aplican esfuerzos
mecánicos disruptivos sobre dicha superficie objetivo.
40. Procedimiento según la reivindicación 39, en
donde la etapa de ubicación de partículas de fluido atomizadas en la
zona de interacción comprende una sub-etapa de
ubicación de partículas de fluido atomizadas en la zona de
interacción.
41. Procedimiento según la reivindicación 40 en
donde la etapa de enfoque de la energía electromagnética sobre las
partículas de fluido atomizadas en la zona de interacción comprende
una sub-etapa de enfoque de energía electromagnética
a partir de un láser de granate de erbio, cromo, itrio, escandió y
galio (Er,Cr;YSGG), de estado sólido, que genera una energía
electromagnética que tiene una longitud de onda de alrededor de 2,78
micras sobre las partículas de agua atomizadas en la zona de
interacción.
42. Procedimiento según la reivindicación 40
comprendiendo la etapa que consiste en suministrar esfuerzos
mecánicos de corte inducidos de modo electromagnético sobre una
superficie de objetivo para eliminar así partículas de las
superficie de objetivo, y
comprendiendo además la etapa que consiste en
entrar por vía de un comando de usuario una combinación de
partículas de fluido atomizadas especificada por el usuario
correspondientes a un tamaño medio, una distribución espacial, una
velocidad de partículas de fluido atomizadas especificado por el
usuario, y en donde
en dicha etapa de generación de una combinación
de partículas, dicha combinación de partículas de fluido atomizadas
especificadas por el usuario es generada en respuesta a la entrada
expedida por el control de usuario, y
dicha parte de dichas partículas de fluido
atomizadas es una parte de la combinación de partículas de fluido
atomizadas especificadas por el usuario.
43. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 39 a 42, en donde la superficie objetivo comprende
por lo menos uno de los elementos como el cartílago, hueso o el
diente.
44. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes 39 a 42, en donde la superficie de
objetivo comprende una de material de vidrio, de material
cristalino, y de chip semiconductor.
45. Procedimiento según la reivindicación 44
comprendiendo la eliminación mecánica de partes de una superficie de
objetivo, en donde la superficie del vidrio o del material
cristalino esta sometida a una ligera ablación antes de que plata u
otro material dieléctrico se adhiera a la superficie de objetivo de
vidrio o de material cristalino para formar un espejo.
46. Procedimiento según la reivindicación 44 que
comprende una eliminación mecánica de las partes de una superficie
de objetivo en donde la superficie del chip semiconductor comprende
una capa de óxido que es eliminada de modo selectivo para así formar
ventanas en la capa de óxido para la implantación de dopan tes en
las superficie de un chip semiconductor.
47. Procedimiento según la reivindicación 44 que
comprende una eliminación mecánica de partes de una superficie de
objetivo, en donde una capa de protector es eliminada de la
superficie del chip semiconductor.
48. Procedimiento según la reivindicación 41 en
donde dicha etapa de introducción comprende especificar al menos una
entre una resolución de corte y un nivel de penetración para la
eficacia de corte; y dicha etapa de generación comprende seleccionar
una de una pluralidad de toberas de pulverización de fluido en
respuesta a una especificación de la resolución de corte,seleccionar
una presión de fluido dirigido aguas arriba para la tobera de
pulverización del fluido seleccionado, en respuesta a una
especificación del nivel de penetración, y aplicar la presión de
fluido aguas arriba a la tobera de pulverización de fluido, para así
generar la combinación de partículas de fluido atomizadas
especificada por el usuario.
49. Procedimiento según la reivindicación 48 en
donde la etapa de especificar al menos uno de entre la resolución de
corte y el nivel de penetración para la eficacia del corte comprende
además las etapas siguientes:
especificar, vía una entrada de usuario, bien un
corte de baja resolución o bien un corte de alta resolución, y
especificar, vía una entrada de usuario, un corte
de poca profundidad o un corte profundo.
50. Procedimiento según la reivindicación 49 que
comprende la etapa de controlar una eficacia de corte de una fresa
mecánica electromagnéticamente inducida, en donde la etapa de
aplicar la presión de fluido aguas arriba a la tobera de
pulverización de fluido comprende las siguientes subetapas:
generación de una combinación de partículas de
fluido atomizadas aromatizadas relativamente pequeñas, en respuesta
a una entrada de usuario que especifica un corte de alta
resolución;
generación de una combinación de partículas de
fluido atomizadas aromatizadas relativamente grandes, en respuesta a
una entrada de usuario que especifica un corte de baja
resolución;
generación de una combinación de partículas de
fluido atomizadas a una densidad relativamente baja de partículas de
fluido, en respuesta a una entrada de usuario que especifica un
corte profundo
generación de una combinación de partículas de
fluido atomizadas a una densidad relativamente alta de partículas de
fluido, en respuesta a una entrada de usuario que especifica un
corte poco profundo.
51. Procedimiento según la reivindicación 50 que
comprende la etapa que consiste en de controlar una eficacia de
corte de una fresa mecánica electromagnéticamente inducida en donde
la etapa de aplicar la presión de fluido aguas arriba a la tobera de
pulverización de fluido comprende las siguientes subetapas:
generación de partículas de fluido atomizadas de
energía cinética relativamente elevada, en respuesta a al menos una
de una especificación de usuario para un corte de penetración
profunda y una especificación de usuario para un corte de
penetración a alta resolución, y
generación de partículas de fluido atomizadas de
energía cinética relativamente baja, en respuesta a al menos una de
una especificación de usuario para un corte de penetración poco
profunda y una especificación de usuario para un corte de
penetración a baja resolución.
52. Fresa óptica para la utilización dental que
comprende un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
14, y
una carcasa que tiene una parte inferior, una
parte superior, y una parte intermedia:
comprendiendo la fuente de energía
electromagnética:
un primer tubo de fibra óptica para transportar
la energía láser a través de la carcasa hacia la parte superior de
la carcasa
un primer acople montado alrededor del primer
tubo de fibra óptica al nivel de la parte superior de la
carcasa;
un segundo tubo de fibra óptica que posee una
extremidad próxima y una extremidad distal,
un segundo acople montado alrededor del segundo
tubo de fibra óptica al nivel de la extremidad próxima y en contacto
con la parte intermedia de la carcasa, y
una óptica de enfoque colocada entre el primer y
segundo acople, enfocando en ello la óptica de enfoque la energía
láser a medida que la energía láser pasa de la primera fibra óptica
a la segunda fibra óptica para así reducir la disipación entre de la
energía láser entre la primera fibra óptica y la segunda fibra
óptica.
53. Fresa óptica para su utilización dental según
la reivindicación 52 que comprende además una caperuza que tiene una
parte de entrada y una parte de salida montándose la caperuza en la
parte de interfase de la carcasa.
54. Fresa óptica para su utilización dental según
la reivindicación 52, en la cual el segundo tubo de fibra óptica
comprende zafiro.
55. Pieza manual médica que comprende un aparato
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 y una carcasa que
comprende un extremo de carcasa proximal y un extremo de suministro
de radiación
comprendiendo dicha fuente de energía
electromagnética una primera guía de fibra que posee un extremo de
salida y estando dispuesta en el interior de la carcasa para
conducir la radiación láser de una fuente de láser exterior hacia el
extremo de suministro de radiación de la carcasa; un primer
casquillo que comprende un material de cerámica o cristalino y que
está adaptado para inmovilizar la primera guía de fibra sobre la
carcasa de modo que el extremo de salida de la primera guía de fibra
se encara al extremo de suministro de radiación de la carcasa; una
segunda guía de fibra que posee un extremo receptor adaptado para
recibir radiación láser desde el extremo de salida de la primera
guía de fibra; y un segundo casquillo que comprende un material de
cerámica o cristalino que está adaptado para inmovilizar la segunda
guía de fibra sobre la carcasa de tal modo que el extremo receptor
de la segunda guía de fibra hace cara al extremo de salida de la
primera guía de fibra.
56. Pieza de mano médica según la reivindicación
55, fijando el primer casquillo de manera desmontable la primera
guía de fibra sobre la carcasa de modo que el extremo de salida de
la primera guía de fibra hace cara al extremo de suministro de
radiación de la carcasa.
57. Pieza de mano médica según la reivindicación
56, formando el primer casquillo y el segundo casquillo una vía de
paso de gas en una dirección desde la primera guía de fibra al
extremo receptor de la segunda guía de fibra.
58. Pieza de mano médica según la reivindicación
57, extendiéndose la vía de paso de gas a través del extremo
receptor de la segunda guía de fibra y a través del segundo
casquillo.
59. Aparato según las reivindicaciones 1 a 14,
que comprende además un aparato conductor de energía
electromagnética que comprende
una carcasa,
una guía de energía electromagnética interna
dispuesta en el interior de la carcasa poseyendo la guía de energía
electromagnética interna un extremo proximal, un extremo distal, y
un eje que se extiende entre el extremo proximal y el extremo distal
y
una guía de energía electromagnética externa que
rodea y contacta con la guía de energía electromagnética interna,
poseyendo la guía de energía electromagnética externa un eje que es
sustancialmente colineal con el eje de la guía de energía
electromagnética interna.
60. Aparato según la reivindicación 59
comprendiendo la guía de energía electromagnética un casquillo.
61. Aparato según la reivindicación 60
comprendiendo la guía de energía electromagnética interna y la guía
de energía electromagnética externa un material cristalino.
62. Aparato según la reivindicación 59
comprendiendo además al menos otra guía de energía electromagnética
que rodea y contacta la guía de energía electromagnética externa
poseyendo la otra guía de energía electromagnética un eje que es
sustancialmente colineal con el eje de la guía de energía
electromagnética externa.
63. Aparato según la reivindicación 59
comprendiendo además una guía de energía electromagnética fuente
para introducir energía electromagnética en la guía de energía
electromagnética interna y en la guía de energía electromagnética
externa
64. Aparato según la reivindicación 60 siendo un
diámetro de guía de energía electromagnética fuente mayor que un
diámetro de la guía de energía electromagnética interna.
65. Aparato según la reivindicación 59 siendo
concéntricas la guía electromagnética interna y la guía de energía
electromagnética externa.
66. Aparato según la reivindicación 59
compartiendo el mismo eje la guía electromagnética interna y la guía
de energía electromagnética externa.
67. Aparato según la reivindicación 66 en donde
al menos una entre la guía electromagnética interna y la guía de
energía electromagnética externa comprende zafiro.
68. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14 comprendiendo además un aparato conductor de
energía óptica que comprende una fibra cristalina doblada adaptada
para llevar energía óptica, poseyendo la fibra cristalina doblada un
extremo proximal, un extremo distal y un eje que se extiende entre
el extremo proximal y el extremo distal, no siendo paralela una
primera parte cercana al extremo proximal de la fibra cristalina
doblada a una segunda parte del eje cercano del extremo distal de la
fibra cristalina doblada.
69. Aparato según la reivindicación 68,
extendiéndose la fibra cristalina entre una fuente láser y un
extremo distal de un dispositivo de suministro láser.
70. Aparato según la reivindicación 68, siendo un
ángulo formado entre la primera parte del eje y la segunda parte del
eje de alrededor de 90º.
71. Aparato según la reivindicación 68,
comprendiendo además una carcasa estando la fibra cristalina
dispuesta dentro de esta carcasa.
72. Aparato según la reivindicación 71, estando
conectada la carcasa a una pieza de mano médica, y la fibra
cristalina doblada estando enfriada por una vía de paso de gas en la
pieza manual médica.
73. Aparato según la reivindicación 68,
comprendiendo la energía óptica una fuente de luz coherente.
74. Aparato según la reivindicación 73, teniendo
la luz coherente una longitud de onda de alrededor de 2,5 a 3,0
micras.
75. Aparato según la reivindicación 74, teniendo
la luz coherente una longitud de onda de un rango de entre alrededor
de 2,78 a 2,94 micras.
76. Aparato según la reivindicación 75, en donde
la fibra cristalina comprende zafiro.
77. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, que comprende un aparato conductor de
energía óptica que comprende
una carcasa;
una fibra cristalina óptica dispuesta en el
interior de la carcasa, estando la fibra adaptada para llevar hasta
allí energía óptica, poseyendo la fibra cristalina un extremo
proximal, un extremo distal, un eje que se extiende desde extremo
proximal al extremo distal; y
una vía de paso de gas en el interior de la
carcasa, envolviendo la vía de paso de gas la fibra cristalina y
extendiéndose desde la extremidad próxima de la fibra cristalina a
la extremidad distal de la fibra cristalina.
78. Aparato según la reivindicación 77 estando
doblada la fibra cristalina.
79. Pieza manual de médico, comprendiendo:
una carcasa que comprende un extremo proximal de
alojamiento y un extremo distal de alojamiento;
un aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27 dispuesto en el extremo distal del
alojamiento y adaptado para cortar tejidos; y
una línea de medicación que posee un extremo
proximal de línea y un extremo distal de línea, estando la línea de
medicación adaptada para recibir la medicación en el extremo
proximal de la línea y hacer salir la medicación por el extremo
distal de la línea que está dispuesta cerca del extremo distal de la
carcasa.
80. Pieza manual de médico según la
reivindicación 79, comprendiendo la fresa de tejidos bien un láser o
una fresa.
81. Pieza manual de médico según la
reivindicación 80, estando además adaptada la fresa de tejido para
la ablación de tejido.
82. Sistema de alimentación para pieza de mano
médica caracterizada porque comprende el aparato según la
reivindicación 1 a 14, y
un alojamiento que comprende un alojamiento
proximal y un extremo de suministro de radiación;
una guía de fibra que posee un extremo de salida
y que está dispuesta en el interior del alojamiento para conducir la
radiación láser de una fuente láser externa hacia un extremo de
suministro de radiación del alojamiento;
un casquillo adaptado para fijar la guía de fibra
sobre el alojamiento de tal modo que el extremo de salida de la guía
de fibra hace cara al extremo de suministro de radiación del
alojamiento;
un tubo protector interno dispuesto sobre la guía
de fibra; y
un tubo protector externo dispuesto sobre el tubo
protector interno.
83. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 82 comprendiendo la guía de fibra
una pluralidad de camisas tubulares que rodean la guía de fibra y
están fijadas a este.
84. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 82 comprendiendo el casquillo un
extremo proximal y un extremo distal, comprendiendo el tubo
protector interno un extremo proximal y otro distante, comprendiendo
el tubo protector externo un extremo proximal y uno distante, y por
lo menos uno de entre el extremo distal del tubo protector interno y
el extremo distal del tubo protector externo estando en contacto con
el extremo proximal del casquillo.
85. Sistema de alimentación de una pieza manual
de médico según la reivindicación 84, comprendiendo el casquillo una
abertura para recibir la guía de fibra, y siendo un diámetro de la
abertura casi igual a un diámetro exterior de la guía de fibra.
86. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 84 estando el extremo proximal del
tubo protector interno y el extremo proximal del tubo protector
interno dispuestos cerca de un conector SMA que rodea el extremo
proximal de la guía de fibra.
87. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 86 poseyendo el conector SMA un
extremo proximal y un extremo distal, y cubriendo la guía de fibra
una distancia entre el extremo proximal del casquillo y el extremo
distal del conector SMA.
siendo una longitud de al menos uno de entre el
tubo protector interno y el tubo protector externo inferior a la
distancia cubierta por la guía de fibra entre el extremo proximal
del casquillo y el extremo distal del conector SMA
88. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 87 siendo una longitud de al menos
uno de entre el tubo protector interno y el tubo protector externo
al menos un cuarto de pulgada más corta que la distancia cubierta
por la guía de fibra entre el extremo proximal del casquillo y el
extremo distal del conector SMA
89. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 88 caracterizado porque la
longitud mas corta de por lo menos uno de entre el tubo protector
interno y el tubo protector externo facilita el deslizamiento de por
lo menos un de entre el tubo protector interno y el tubo protector
externo sobre la guía de fibra.
90. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 86 estando adaptado el conector
SMA para fijar la guía de fibra sobre una fuente de energía
electromagnética,
comprendiendo el tubo protector interno y el tubo
protector externo uno de entre un material plástico flexible y un
material metálico flexible, y
el sistema de alimentación de la pieza de mano de
médico comprendiendo además un tubo metálico dispuesto alrededor del
tubo protector externo cerca del extremo proximal del tubo protector
externo.
91. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 90 en donde la fuente de energía
electromagnética comprende un láser.
92. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 90 comprendiendo además el sistema
de alimentación de la pieza de mano médica un tubo de materia
plástica que rodea el tubo de metal y está con éste en contacto.
93. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 92 caracterizado porque el
tubo protector interno y el tubo protector externo reducen ambos el
riesgo de que se dañe la guía de fibra.
94. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 92, caracterizado porque
ambos tubos protectores interno y externo reducen una probabilidad
de que el doblado de la guía de fibra origine la rotura de la guía
de fibra.
95. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 92, caracterizado porque
ambos tubos protectores interno y externo reducen una probabilidad
de que la guía de fibra se rompa cerca del casquillo.
96. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 92, comprendiendo el tubo
protector interno y el tubo protector externo una materia plástica
flexible.
97. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 82 estando dispuesto el tubo
protector interno de modo corredizo sobre la guía de fibra.
98. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 82 estando el tubo protector
externo dispuesto de modo corredizo sobre el tubo protector
interno.
99. Sistema de alimentación para una pieza manual
de médico según la reivindicación 98 comprendiendo además al menos
otro tubo protector dispuesto de modo corredizo sobre el tubo
protector externo.
100. Sistema de alimentación para una pieza
manual de médico según la reivindicación 99 estando el tubo
protector interno dispuesto de modo corredizo sobre la guía de
fibra.
101. Sistema de alimentación para una pieza
manual de médico según la reivindicación 82 comprendiendo
además:
una segunda guía de fibra que posee un extremo
receptor adaptado para recibir una radiación láser desde el extremo
de salida de la guía de fibra.
un segundo casquillo adaptado para fijar la
segunda guía de fibra sobre el alojamiento de manera que el extremo
receptor de la segunda guía de hace cara al extremo de salida de la
guía de fibra, y
un espaciador dispuesto entre el primer y segundo
casquillo.
102. Sistema de alimentación para una pieza
manual de médico según la reivindicación 101 caracterizado
porque por lo menos uno entre el casquillo, el segundo casquillo y
el espaciador comprende al menos un material cerámico o un material
cristalino.
103. Sistema de alimentación para una pieza
manual de médico según la reivindicación 102 caracterizado
porque el material cristalino comprende zafiro.
104. Pieza de mano médica que comprende una
aparato según las reivindicaciones 1, 11 ó 12 comprendiendo una
carcasa de manguito adaptada para ser sostenida por la mano de un
usuario y que comprende un extremo proximal del alojamiento de
manguito, una parte intermedia de la carcasa de manguito, un extremo
de suministro de radiación y una abertura alargada que se extiende
por el interior del alojamiento de manguito del extremo proximal del
alojamiento de manguito hasta la parte intermedia del alojamiento de
manguito, comprendiendo el alojamiento de manguito una guía de fibra
de suministro que se extiende entre la parte intermedia del
alojamiento de manguito y el extremo de suministro de radiación,
teniendo la guía de fibra de suministro un extremo proximal y un
extremo distal, y
un conjunto de eje adaptado para ser instalado de
forma desmontable en la abertura alargada, comprendiendo el mismo
una guía de fibra de alimentación adaptada para suministrar energía
electromagnética a la parte intermedia del alojamiento de manguito,
teniendo la guía de fibra de suministro un extremo proximal y un
extremo distal.
105. Pieza de mano médica según la reivindicación
104, comprendiendo además un collarín para su montaje alrededor del
extremo proximal del alojamiento de manguito cuando el conjunto de
eje esté dispuesto en el interior de la carcasa de manguito,
manteniendo el conjunto de eje en el interior de la carcasa de
manguito.
106. Pieza de mano médica según la reivindicación
105, comprendiendo además unas roscas para recibir las roscas del
collarín.
107. Pieza de mano médica según la reivindicación
104, estando además el extremo distal de la guía de fibra fuente
rodeado por un primer casquillo, y el extremo proximal de la guía de
fibra de suministro rodeado por un segundo casquillo.
108. Pieza de mano médica según la reivindicación
107, comprendiendo además un tercer casquillo que rodea una parte de
la guía de fibra de suministro cerca del extremo de suministro de
radiación de la carcasa de manguito.
109. Pieza de mano médica según la reivindicación
107, comprendiendo además el conjunto de eje una línea de
alimentación de aire dispuesta alrededor la guía de fibra
fuente.
110. Pieza de mano médica según la reivindicación
107, comprendiendo además una cantidad de tubos protectores
dispuestos alrededor de la guía de fibra fuente y una línea de
alimentación de aire dispuesta alrededor de la pluralidad de tubos
protectores.
111. Pieza de mano médica según la reivindicación
109, comprendiendo además el alojamiento de manguito una línea de
aire que se extiende desde el extremo proximal del alojamiento de
manguito al extremo de suministro de radiación, y una línea de agua
que se extiende del extremo proximal de la carcasa de manguito al
extremo de suministro de radiación.
112. Pieza de mano médica según la reivindicación
110, comprendiendo además el alojamiento de manguito una línea de
medicación que se extiende desde el extremo proximal del alojamiento
de manguito al extremo de suministro de radiación.
113. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico comprendiendo:
un aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27 para efectuar una función de tratamiento en
un punto de operación situado en el interior de un cuerpo humano o
conectado a éste, y un dispositivo de direccionamiento de fluido
para dirigir un fluido aromatizado hacia el punto de operación.
114. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 113, en donde se selecciona un fluido
aromatizado durante el uso para ser aromatizado para agradar las
papilas gustativas del paciente que se somete a la intervención
quirúrgica.
115. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 114, en donde el fluido aromatizado
es seleccionado durante el uso entre un fluido con un aroma de
frutas o un aroma de
menta.
menta.
116. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 113, en donde el instrumento médico
comprende uno entre un cauterizador eléctrico, una fuente de energía
electromagnética, un láser, un taladro mecánico, una fresa mecánica,
un localizador de canal, una jeringuilla o un evacuador.
117. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 116, en donde la fuente de energía
electromagnética enfoca la energía electromagnética sobre un sitio
operativo, y en el cual el dispositivo de direccionamiento encamina
el fluido aromatizado sobre el punto de operación a medida que se
corta el punto de operación.
118. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 116, en donde el dispositivo de
direccionamiento es operable entre un primer modo donde el fluido
dirigido es aromatizado, o un segundo modo donde el fluido dirigido
no es aromatizado.
119. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 115, en donde el dispositivo de
direccionamiento de fluidos comprende un atomizador para pulverizar
el fluido aromatizado en partículas atomizadas antes de encaminar el
mismo en la dirección del punto de operación.
120. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 119, en donde el atomizador está
configurado para encaminar las partículas de fluido aromatizado a un
volumen de aire situado por encima del punto de operación, y en el
cual la fuente de energía electromagnética está configurada para
enfocar energía electromagnética a un volumen de aire, teniendo la
energía electromagnética una longitud de onda que es sustancialmente
absorbida por las partículas de fluido aromatizado atomizadas en un
volumen de aire, la absorción de la energía electromagnética por las
partículas de fluido atomizadas causando que las partículas de
fluido aromatizado atomizadas exploten e impartan fuerzas mecánicas
sobre el punto de operación.
121. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 120, en donde el dispositivo de
direccionamiento del fluido es operable entre un primer modo según
el cual el fluido dirigido es aromatizado y un segundo modo según el
cual el fluido dirigido no es aromatizado.
122. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico comprendiendo además:
un aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27 para efectuar un función de tratamiento
médico sobre un sitio operativo situado en el interior de un cuerpo
humano o conectado a éste, y un dispositivo de direccionamiento para
encaminar un medio perfumado en la dirección del sitio
operativo.
123. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 122, en donde el medio perfumado es
seleccionado durante el uso para ser uno que agrade el sentido del
olfato del paciente sometido a una intervención quirúrgica.
124. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 123, en donde el medio perfumado se
selecciona en uso para que comprenda uno entre un perfume de frutas,
un perfume mentolado, o un desodorante.
125. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 122, en donde el instrumento medico
comprende uno entre cauterizador eléctrico, una fuente de energía
electromagnética, un láser, un taladro mecánico, una sierra
mecánica, un localizador de canal, una jeringa, o un evacuador.
126. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 123, en donde dicho medio perfumado
comprende aire perfumado.
127. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 122, en donde la fuente de energía
electromagnética está configurada en su uso para enfocar energía
electromagnética sobre el punto de operación, comprendiendo dicho
medio perfumado agua perfumada, y estando dicho dispositivo
configurado para encaminar en su uso el agua perfumada sobre la
superficie del punto de operación para así enfriar el punto de
operación cuando el punto de operación sea cortado por la fuente de
energía electromagnética.
128. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 123, en donde la fuente de energía
electromagnética está configurada, en su uso, para enfocar energía
electromagnética sobre el punto de operación, y dicho medio
perfumado comprende una neblina perfumada, dicho dispositivo de
direccionamiento estando configurado para encaminar, en su
utilización, la neblina perfumada sobre el punto de operación para
así enfriar el punto de operación a medida que este es cortado por
la fuente de energía electromagnética.
129. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 122, en donde el dispositivo de
direccionamiento es operable entre un primer modo según el cual el
medio dirigido es perfumado, y un segundo modo según el cual el
medio dirigido no es perfumado.
130. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 123, en donde el dispositivo de
direccionamiento comprende un atomizador para atomizar el medio
perfumado antes de encaminar el medio perfumado en la dirección del
punto de operación.
131. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 123, en donde el medio atomizador
está configurado para enfocar en su utilización el medio perfumado
atomizado hacia dentro de un volumen de aire situado por encima del
punto de operación, y en donde la fuente de energía electromagnética
está configurada para enfocar en su utilización la fuente de
energía electromagnética hacia dentro del volumen de aire, teniendo
la energía electromagnética una longitud de onda que es
sustancialmente absorbida por partículas del medio perfumado
atomizado en el volumen de aire, haciendo esta absorción de la
energía electromagnética por las partículas del medio perfumado que
exploten las partículas del medio perfumado atomizado y apliquen
esfuerzos mecánicos sobre el punto de operación.
132. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 130, en donde el dispositivo de
direccionamiento es operable entre un primer modo en el cual el
medio dirigido es perfumado, y un segundo modo en el cual el medio
no es perfumado.
133. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico, comprendiendo
un aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27 para efectuar un función de tratamiento
médico sobre un sitio operativo situado en el interior de un cuerpo
humano o conectado a éste, y un dispositivo de direccionamiento de
fluido para encaminar una solución ionizada en la dirección del
punto de operación.
134. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 133, comprendiendo dicha solución
ionizada una solución salina biocompatible.
135. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 133, en donde el instrumento médico
comprende uno entre un cauterizador eléctrico, una fuente de energía
electromagnética, un láser, un taladro mecánico, una fresa mecánica,
un localizador de canal, una jeringuilla, o un evacuador.
136. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 135, en donde la fuente de energía
electromagnética enfoca la energía electromagnética al punto de
operación, y en donde el dispositivo de fluidos encamina la solución
ionizada al sitio de operación, para de este modo enfriar el punto
de operación e medida que el sitio de operación es cortado.
137. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 135, en donde el dispositivo de
fluido comprende una atomizador para atomizar la solución ionizada
en partículas de fluido atomizadas antes de encaminar las partículas
de fluido atomizadas en la dirección del punto de operación.
138. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 137, en donde el atomizador encamina
partículas atomizadas a un volumen de aire situado por encima del
sitio de operación, y en donde la fuente de energía electromagnética
enfoca la energía electromagnética hacia el volumen de aire,
teniendo la energía electromagnética una longitud de onda que es
absorbida sustancialmente por las partículas atomizadas en el
volumen de aire haciendo explotar las partículas atomizadas y
aplicar esfuerzos mecánicos sobre el sitio de operación.
139. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 137, en donde el dispositivo de
direccionamiento es utilizable entre un primer modo según el cual la
solución que es encaminada es ionizada, y un segundo modo según el
cual la solución que es encaminada no es ionizada.
140. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 139, en donde el dispositivo de
direccionamiento de fluidos es operable en una cantidad de modos
entre el primer y segundo modo para así controlar continuamente un
potencial de corte de la fuente de energía electromagnética.
141. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 140 en donde la potencia de corte de
la fuente de energía electromagnética disminuye a medida que el
fluido salido del dispositivo de direccionamiento de fluido se hace
mas ionizado.
142. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 141, en donde una potencia de corte
de la fuente de energía electromagnética es ajustable para controlar
continuamente la potencia de corte de las fuente de energía
electromagnética.
143. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 142, en donde la potencia de la
fuente de energía electromagnética puede ser aumentada cuando el
fluido salido del dispositivo de direccionamiento de fluido se hace
mas ionizado para así mantener una potencia de corte constante de la
fuente de energía electromagnética.
144. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27, en donde dicho atomizador está configurado
para colocar en su uso unas partículas de fluido pigmentado
atomizadas en dicho volumen predefinido.
145. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27, comprendiendo además una fuente de fluido
para suministrar, en su utilización, un fluido pigmentado a una
proximidad de superficie del objetivo, teniendo el fluido pigmentado
un color que es sustancialmente no absorbido por la energía
electromagnética.
146. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27, comprendiendo además una fuente de fluidos
para suministrar fluido a una proximidad de la superficie de
objetivo, teniendo el fluido un color que sustancialmente no es
absorbido por la energía electromagnética.
147. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27, comprendiendo además unos medios de
suministro conectados al atomizador, para suministrar de modo
selectivo una pigmentación a las partículas de fluido
atomizadas.
148. Aparato según la reivindicación 147, en
donde la pigmentación se suministra de forma selectiva a las
partículas de fluido atomizadas en función de la entrada del
usuario.
149. Aparato según la reivindicación 147, en
donde la energía electromagnética tiene una longitud de onda que es
sustancialmente absorbida por las partículas de fluido atomizadas
cuando la pigmentación se suministra a las partículas de fluido
atomizadas.
150. Aparato según la reivindicación 147, en
donde la energía electromagnética tiene una longitud de onda que es
sustancialmente absorbida por las partículas de fluido atomizadas
cuando la pigmentación no se suministra a dichas partículas.
151. Aparato según la reivindicación 147, en
donde el atomizador comprende una línea de fuente de agua y una
línea de fuente de aire; y en donde la pigmentación se suministra de
forma selectiva a las partículas de fluido atomizadas por vía o bien
de la línea de fuente de aire o la línea de fuente de agua.
152. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico comprendiendo: un aparato según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 27 para efectuar una función de
tratamiento médico sobre una sitio operativo situado en el interior
de un cuerpo humano o conectado a éste, y un dispositivo de
direccionamiento de fluido para en caminar el fluido, que tiene un
parámetro de fluido mensurable distinto de un parámetro de fluido
mensurable correspondiente al agua, en la dirección del sitio
operativo.
153. Aparato según la reivindicación 152, en
donde un parámetro de fluido mensurable comprende uno entre una
densidad, una gravedad especifica, un nivel de pH, una viscosidad y
una temperatura.
154. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico comprendiendo una fresa según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27 para efectuar una función de tratamiento
médico sobre un sitio de operación situado en el interior del cuerpo
humano o conectado a éste; y un dispositivo de direccionamiento para
encaminar un medio de medicación en la dirección del sitio
operativo.
155. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 154, en donde, en su
utilización, el medio de medicación puede comprender uno entre un
antibiótico, yodo, un esteroide, un anestésico, un
anti-inflamatorio, un desinfectante, adrenalina,
epinefrina, un antiséptico, y un astrigente.
156. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 154, en donde, en su
utilización, el medio de medicación puede comprender uno entre
vitaminas, hierbas y minerales.
157. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 154, en donde el
instrumento médico comprende uno entre un cauterizador, una fuente
de energía electromagnética, un láser, una fresa mecánica, una
sierra mecánica, un localizador de canal, una jeringuilla, o un
evacuador.
158. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 157, en donde la fuente
de energía electromagnética está configurada para enfocar en su
utilización la energía electromagnética sobre el sitio operativo, y
en donde el dispositivo de direccionamiento en su uso encamina el
medio de medicación sobre el sitio operativo para así hacer enfriar
y medicar el sitio operativo a medida que el sitio operativo es
cortado.
159. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 158, en donde el
dispositivo de direccionamiento es operable entre un primer modo
según el cual el medio dirigido es medicado, y un segundo modo, en
el cual el medio dirigido no es medicado.
160. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 159, en donde el
dispositivo de direccionamiento comprende una medicación en
partículas atomizadas antes de encaminar el medio de medicación en
la dirección del sitio operativo.
161. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 160, en donde el atomizador está
configurado en su utilización para enfocar la energía
electromagnética al volumen de aire, y en donde la energía
electromagnética tiene una longitud de onda que sustancialmente es
absorbida por las partículas de fluido atomizadas en el volumen de
aire, haciendo la absorción de la energía electromagnética por las
partículas de fluido atomizadas explotar las partículas de fluido
atomizadas y aplicar esfuerzos mecánicos sobre el sitio
operativo.
162. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 160, en donde el dispositivo de
direccionamiento del fluido puede ser operable entre un primer modo
en el que el fluido por él dirigido es medicamentado, y un segundo
modo en el que el fluido que por él se encamina no es
medicamentado.
163. Aparato para matar bacterias en o sobre la
boca de un paciente y sobre un instrumento dental en una proximidad
de la boca del paciente, comprendiendo: una herramienta quirúrgica
que comprende un aparato según la reivindicación 1 para cortar o
perforar un material en la boca del paciente; y un dispositivo de
direccionamiento de fluido para encaminar desinfectante a la boca
del paciente, estando una parte del fluido desinfectante metido en
suspensión en el aire y depositándose sobre el instrumento dental
para de esta manera desinfectar el instrumento dental.
164. Aparato de perforación y de
acondicionamiento comprendiendo: un aparato según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 27 para efectuar una operación de
perforación sobre un diente en la boca de un paciente; y un
dispositivo de direccionamiento de un fluido para encaminar fluido
acondicionado en la dirección del diente objeto de la intervención,
teniendo el fluido acondicionado una propiedad mensurable que es
distinta de una propiedad mensurable correspondiente al agua.
165. Aparato de perforación y de
acondicionamiento según la reivindicación 164, comprendiendo dicha
medicación al menos una entre un aroma detectable por las papilas
gustativas del paciente, un perfume detectable por el sentido del
olfato del paciente, una salinidad, un pigmento, una medicación y un
desinfectante.
166. Aparato de perforación y acondicionamiento
según la reivindicación 164, comprendiendo dicha propiedad
mensurable al menos uno entre un antibiótico, un esteroide, un
anestésico, un anti-inflamatorio, un desinfectante,
adrenalina, epinefrina, un antiséptico, y un astringente.
167. Aparato de perforación y de
acondicionamiento según la reivindicación 165, en donde la
medicación comprende una entre vitaminas, hierbas, y minerales.
168. Aparato para la aplicación un procedimiento
mecánico comprendiendo: un aparato según una de las reivindicaciones
1 a 27 para efectuar una función de tratamiento médico sobre un
sitio operatorio situado en el interior de un cuerpo humano o
conectado a este; y un dispositivo de direccionamiento de fluido
para encaminar de forma selectiva un fluido pigmentado en la
dirección del tejido
169. Aparato para la aplicación un procedimiento
médico según la reivindicación 168 en donde el instrumento médico
comprende uno entre un cauterizador eléctrico, una fuente de energía
electromagnética, un láser, una fresa mecánica, una sierra mecánica,
un localizador de canal, una jeringuilla, o un evacuador.
170. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 169, en donde el
dispositivo de direccionamiento de fluido es operable entre un
primer modo en el que el fluido dirigido está pigmentado, y un
segundo modo en el que el fluido dirigido no está pigmentado.
171. Aparato para la aplicación de un
procedimiento médico según la reivindicación 169, en donde una
longitud de onda de la fuente de energía electromagnética es
sustancialmente absorbida por el fluido pigmentado.
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