Prototype development for CO2 laser application on human larynx at small distances

Revista Brasileira de Otorrinolaringologia

Neves, Luciano R.¹  Wagner, Paulo¹  Morgado, Plínio F.¹  Pontes, Paulo A. de L.¹  UNIFESP¹ 

关键词: laser;    laringoscopia;    microcirurgia;    laringe.Introduction: Laser endolaryngeal surgery has been performed with 350 and 400mm focal length (f ) lenses which converge the laser beam to a minimum spot size;    called beam waist. The beam waist size can be described as: 2w0 = lf /pw2;    where l is the CO2 wavelength and 2w is the beam diameter. We developed an optical system which produces a very small beam waist. This small shaft of laser is delivered precisely on the target resulting in a reduced impact spot size enhancing precision and lessening surrounding tissue trauma on laryngeal surgery. Aim: To present an optical system which delivers the laser beam at a small distance from the human glottis. Study design: Clinical trial. Material and Methods: The manufactured prototype has two metallic cylindrical shafts joined in a 135o angle from the horizontal. A coated mirror positioned in its joint change the ray path in the same angle. Two coated lenses converge the laser to a calculated beam waist. The hand piece was coupled to the laser articulated arm and the system was set to 0.5 – 2.0 W at 0.05 sec. exposure time. Laryngeal exposure was achieved with the angled videolaryngoscopy. Three patients with vocal fold polyp underwent laser surgery with the technique above described. Results: A beam waist ranging from 200 to 250 mm was obtained (lCO2 = 10;    6 mm). The technique offered adequate laryngeal exposure and satisfactory image quality for a proper laser application. No technical difficulties nor major bleeding or mucosal charring was observed during the treatment. No excessive scarring was observed in a two-month follow-up laryngoscopy. Conclusion: The developed prototype produced very small laser shafts which are useful in the treatment of vocal fold polyps.Key words: laryngoscopy;    endoscopic surgery;    laser;    larynx.  ;   

DOI  :  10.1590/S0034-72992002000200008

学科分类：医学（综合）

来源: Associacao Brasileira de Otorrinolaringologia e Cirurgia Cervicofacial

【 摘 要 】

/ Summary Introdução: A aplicação do laser de CO2 na laringe é feito utilizando-se objetivas de f = 350 ou 400mm, as quais convergem os raios para uma área mínima. A dimensão desta área ou cintura do feixe, é determinada por: 2w0 = lf /pw2, onde 2w é o diâmetro do feixe laser na entrada das lentes, l o comprimento de onda do laser de CO2. Desenvolvemos uma ponteira cirúrgica que converge e libera o feixe de laser próximo à laringe humana. Esta pequena cintura de feixe aumenta a precisão cirúrgica reduzindo o dano tecidual adjacente. Objetivo: Apresentar um sistema de convergência e liberação de raios laser próximo à laringe humana. Forma de estudo: Clínico prospectivo. Material e Método: O dispositivo é constituído por duas hastes metálicas cilíndricas unidas formando um ângulo de 135o com a horizontal. Um espelho posicionado nesta junção desvia o eixo do feixe luminoso neste mesmo ângulo. A ponteira foi acoplada ao braço articulado do laser e a exposição da glote foi feita por meio da videolaringoscopia angulada. O laser foi ajustado à potência entre 0,5 e 2,0 W com tempo de exposição de 0,05s. Três pacientes portadores de pólipo de prega vocal foram tratados com esta técnica. Resultados: O diâmetro resultante da cintura do feixe foi de 200 a 250 mm (lCO2 = 10,6 mm). Não houve dificuldades técnicas para a exposição da lesão alvo; as imagens foram adequadas para o tratamento. Não observamos sangramento ou tecido carbonizado adjacente à exérese. Em acompanhamento pós-operatório por dois meses não foram observadas retrações teciduais excessivas. Conclusão: O sistema óptico desenvolvido produziu cinturas de feixe menores que as utilizadas atualmente, provando ser útil no tratamento de pólipos de pregas vocais.

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