用于体内温度测量的发光探针的制作方法

用于体内温度测量的发光探针
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年12月3日提交的美国临时专利申请序列第63/120,793号的优先权的权益，该美国临时专利申请的内容通过引用以其整体并入本文中。


背景技术：

3.本公开内容总体上涉及用于各种解剖区域的治疗的外科手术探针以及用于对各种解剖部分成像和/或提供治疗装置通向各种解剖部分的通路的内窥镜两者，所述解剖部分包括胃肠道(例如，食道、胃、十二指肠、胰胆管、肠、结肠等)、肾区域(例如，肾脏、输尿管、膀胱、尿道)和其他内部器官(例如，生殖系统、窦腔、粘膜下层区域、呼吸道)等。
4.可以期望在治疗期间对这样的外科手术探针和内窥镜进行监测。具体地，被治疗的内部解剖部位在治疗期间可能会受到温度变化的影响。对这些内部部位的温度进行监测会是有益的。


技术实现要素：

5.本文中讨论的是用于例如通过对患者体内的与温度有关的发光进行监测来对患者体内的内窥镜或其他内部手术部位处的温度进行监测和检测的方法和系统。可以例如通过对发光本身的参数进行检测或监测来对该发光进行分析，以确定温度或者确定所监测到的发光的时机。可以将发光检测与存储的关于与温度有关的发光的信息进行比较，以便确定温度或温度变化。存储的关于发光与温度之间的关系的信息可以采取各种形式，例如查找表、拟合函数或其他数据。
6.在第一方面中，装置可以包括医疗探针，在该医疗探针上具有用于监测探针和周围环境的温度的一个或更多个发光标记。
7.在第二方面中，系统可以包括：医疗探针，该医疗探针上具有一个或更多个发光标记，所述一个或更多个发光标记被配置成监测探针和周围环境的温度；激光光纤，该激光光纤用于提供用于医学治疗的激光束；光源，该光源用于向一个或更多个发光标记提供光；摄像装置，该摄像装置用于检测来自一个或更多个发光标记的发光响应信号并提供指示所检测到的发光的结果电信号；以及信号处理电路，该信号处理电路用于分析指示所检测到的发光的结果电信号并生成被监测的内部部位处的温度的结果指示。
8.在第三方面中，系统可以包括：医疗探针，该医疗探针上具有一个或更多个发光标记，所述一个或更多个发光标记被配置成被监测以指示探针和周围环境的温度；激光光纤，该激光光纤用于提供用于医学治疗的激光束；光源，该光源用于向一个或更多个发光标记提供光；摄像装置，该摄像装置用于检测来自一个或更多个发光标记的发光响应信号并提供指示所检测到的发光的结果电信号；以及信号处理电路，该信号处理电路用于分析指示所检测到的发光的结果电信号并生成被监测的内部部位处的温度的结果指示，其中，一个或更多个发光标记可以位于激光光纤上。
9.在第四方面中，系统可以包括：医疗探针，该医疗探针中具有一个或更多个发光标
记，所述一个或更多个发光标记被配置成监测探针和周围环境的温度；激光束，该激光束用于医学治疗；光源，该光源用于向一个或更多个发光标记提供光；摄像装置，该摄像装置用于检测来自一个或更多个发光标记的反馈；以及反馈分析器，其中，一个或更多个发光标记位于探针的端部上。
附图说明
10.在不一定按比例绘制的附图中，在不同的视图中，相似的附图标记可以描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以代表相似部件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式大体上示出了本文件中讨论的各种实施方式。
11.图1a至图1b示出了外科手术探针的示例。
12.图2示出了包括发光标记的外科手术探针温度测量系统的示意图。
13.图3示出了包括发光标记的外科手术探针温度测量系统的示意图。
14.图4示出了包括发光标记的外科手术探针温度测量系统的示意图。
具体实施方式
15.除了其他方面，本公开内容描述了在医疗探针上使用一个或更多个发光标记，以允许对这种医疗探针或内窥镜的工作区域处或附近的温度进行监测和控制。
16.与发热相对，发光是由于物质响应于激发能而引起的光的自发发射。发光的示例可以包括荧光和磷光。有机物质和无机物质两者都可以表现出发光。例如，磷光体将能量转化成可见光范围内的电磁辐射并产生发光。
17.发光可以是对温度敏感的，例如，磷光体温度测量，所述磷光体温度测量可以利用光学方法进行温度测量。在一些情况下，这种发光可以用于例如通过测量发光材料的与温度有关的发光参数来间接地控制和测量温度，所述发光参数包括光强度、发射光谱范围和形状、上升时间和衰减时间、以及其他参数。发射衰减时间或余辉参数(afterglow parameter)可以用于温度测量。
18.例如在示例激光碎石术手术中，发光可以用于跟踪患者体内的内部手术部位处的温度。在这种示例中，监测温度可以帮助防止可能呈现温度极端或大的温度变化的坏死或其他问题。本文中讨论的方法和系统可以帮助提供“非接触”方法来检查在进行医疗手术的内部目标区域处或在该内部目标区域附近的环境温度。
19.例如，可以例如在医疗器械的远端工作部分接近或遇到目标组织时在内部手术部位处对与温度有关的发光进行监测。所述发光可以用于间接地测量温度，例如通过测量发光的一个或更多个与温度有关的发光参数间接地测量温度。发光的与温度有关的发光参数的示例可以包括发光光强度、发光发射光谱范围或形状、发光上升时间和衰减时间、以上示例的组合以及其他示例。许多有机发光材料和无机发光材料表现出与温度变化有可表征关系的一个或更多个发光参数变化，所述温度变化包括在激光碎石术或类似医疗手术期间可能发生的在一定范围中的温度变化。
20.在一些情况下，可以在无需沿着用于执行基于发光的温度测量的探针的附加布线的情况下实现使用发光来进行温度监测和控制。例如，一个或更多个小的(例如，大约100微米)发光标记可以并入在探针的远端部分中。在一些情况下，发光标记可以放置在沿着探针
的各个地方中，例如在激光光纤上、在探针的镜(scope)部分的远端端部上、或者在多个地方中。
21.图1a和图1b描绘了具有探针110的示例系统100，该探针在系统100中可以使用发光标记来进行温度监测。在示例中，系统100可以包括探针110、摄像装置112、光源114和激光光纤116。在系统100中，摄像装置112、光源114和激光光纤116可以沿着探针110的长度延伸。图1a描绘了系统100的截面图，而图1b描绘了系统100的侧面示意图。
22.探针110可以在近端端部与远端端部之间延伸。探针110可以被定尺寸、成形或布置成用于例如在外科手术期间部分地插入至患者体内，以用于成像和/或为一个或更多个治疗装置或采样装置提供通路。探针110可以例如参与各种临床过程，所述临床过程包括例如：对一个或更多个疾病状态进行照明、成像、检测和诊断；朝向解剖区域提供流体输送(例如，经由流体通道输送盐水或其他配制品)；为一个或更多个治疗装置提供通路(例如，经由工作通道)以对解剖区域进行采样或处理；以及提供用于收集流体(例如，盐水或其他配制品)的抽吸通路等。
23.探针110可以耦接至成像和控制系统，例如摄像装置112、光源114和激光光纤116。摄像装置112、光源114和激光光纤116可以用于向用户提供成像数据。摄像装置112可以是适合与探针110一起使用的外科手术摄像装置。例如，摄像装置112可以用于在手术期间对解剖视域进行监测。在一些情况下，摄像装置112可以被构造为类似于奥林巴斯株式会社(olympus corporation)的内窥镜系统。在系统100中，在一些情况下，摄像装置112可以能够检测特定波长(可见或不可见)的发光或光，例如下面更详细讨论的。
24.光源114可以是能够产生期望波长范围内的电磁辐射的源。光源114可以用于使用期望光谱的光(例如，宽带白光、使用优选的电磁波长的窄带成像等中的一种或更多种)对解剖区域进行照明。光源114可以被配置用于在探针110和周围解剖区域内产生可见光(例如，约380nm至约760nm)。在一些情况下，光源114可以被配置成产生特定波长的光，以诱导一个或更多个发光标记中的发光，如下面更详细讨论的。光源114中可以包括用于照明和/或收集图像信号的附加光学部件(透镜组件和/或棱镜)。一个或更多个光学光纤(例如，光纤束)可以将照明光学器件光学地耦接至光源114。
25.在一些情况下，根据期望，摄像装置112和光源114可以部分地或全部地安装在探针110内或探针110上。在一些情况下，摄像装置112或光源114可以连接至控制系统或计算机。摄像装置112或光源114可以通过有线电连接或无线电连接与探针110对接。与控制器或计算机结合的光源114可以相应地照亮解剖区域，而摄像装置112可以收集表示解剖区域的信号。控制器可以对所收集到的表示解剖区域的信号进行处理，并且可以在显示器上显示表示解剖区域的图像。这样的控制器可以(例如，经由内窥镜连接器)连接至探针110，以用于信号(例如，从光源输出的光，来自远端端部中的成像系统的视频信号等)传输。
26.激光光纤116可以包括沿探针110例如在探针的腔内延伸或者沿探针110的一侧延伸的单个激光光纤或一束激光光纤。激光光纤116可以是例如任何适当的外科手术激光器，例如二氧化碳激光器(例如，具有约9,000nm至约11,000nm的波长)、二极管激光器(例如，具有在约800nm至约1,100nm范围中的波长)、或者铒激光器(例如，具有在约2,500nm至约3,000nm范围中的波长)。在一些情况下，激光光纤116可以用于外科手术治疗。
27.例如，系统100可以用于例如利用激光进行的对组织的外科手术治疗。在治疗期
间，外科医生(或其他用户)会期望对被治疗的解剖部位处的温度进行监测。监测温度可以帮助防止可能呈现温度极端或大的温度变化的坏死或其他问题。参照图2至图4所示出和讨论的，发光标记可以与这样的内窥镜或探针一起使用，以帮助在使用期间监测温度。
28.在这样的系统中，可以通过外科手术光纤或探针摄像装置收集来自发光探针的光学响应信号，并且可以通过包括校准的响应信号温度分析器的信号处理电路分析所得电信号。图2至图4描绘了呈被放置在外科手术探针或激光光纤中的小的发光标记的形式的温度测量系统的示例。图2至图4中呈现的发光标记的光发射可以基于所选择的发光类型通过不同的方式激活。
29.在图2和图3中，在医疗探针系统中的激光光纤上示出示例发光标记。图2描绘了示例外科手术系统200。在示例中，系统200可以包括n个探针210、摄像装置212、光源214、激光光纤216、发光标记220和反馈分析器230。系统200的部件可以类似于并以类似的方式连接至上面参照图1a至图1b讨论的对应部件，除非另有说明。
30.在系统200中，摄像装置212、光源214和激光光纤216可以在探针210内至少部分地延伸。发光标记220可以位于激光光纤216上。在使用时，激光光纤216可以由光源214激励激励，并且发光标记220可以由光源214激励激励。摄像装置212可以捕获所产生的可能与系统200的温度相关的发光。
31.与上面的系统100类似，光源214可以是例如用于以下内容的可见光源：用于照亮组织以及允许摄像装置成像，此外还用于激活发光标记220。摄像装置212可以捕获发光和可见图像。产生的发光可以由信号处理电路处理，以便与先前确定的发光相对于温度的关系进行比较，以确定组织的温度。在一些示例中，可以从激光光纤本身捕获来自发光标记的光。
32.发光标记220可以是探针210上或探针210周围的一个或更多个发光材料片。发光标记220可以是单个标记或多个标记。在系统200中，所示出的发光标记220可以位于激光光纤216上。发光标记220可以位于外科手术系统200的任何部分中，例如，内窥镜表面、光纤芯、包层、缓冲器或护套中。在一些情况下，在系统200中，发光标记220可以放置在激光光纤216上，或者可替选地，可以放置在光纤芯或包层中、在镜的端部上、接近抽吸腔的输入、探针210内的其他地方、或它们的组合。可以对发光标记的位置进行选择，以允许在整个系统200上进行更好的温度分布确定。例如，可以监测整个系统200中的平均温度，其中，发光标记被放置在激光光纤216上和探针210的主体上。在一些情况下，可以从标记的集合中获取最高温度。
33.发光标记可以包括以下中的一种或更多种：晶体磷光体陶瓷、有机成分、一个或更多个量子点的布置(例如，在结合剂中)、纳米结构以及其他类型和布置。发光标记各自的直径可以是近似约100微米。
34.基于发光标记220的具体材料，各种类型的发光可以用于测量和控制探针中的温度。例如，光致发光是由于光子吸收而引起的光发射，所述光发射包括：具有典型的纳秒和微秒寿命的荧光以及在从毫秒至小时中发射光的磷光。
35.除了光致发光之外，还可以使用其他类型的发光，例如焦灼发光(candoluminescence)和热致发光(thermoluminescence)。在以下情况下会发生热致发光：诸如晶体的固体存储入射光能以及然后当该固体稍后受热时在可见光谱中发出辉光。也就
是说，热致发光材料可以基于组织附近的温度而受热和冷却。热致发光材料可以附加地包括诸如存储磷光体或电子俘获材料的材料，其中，红外光的脉冲可以以可见光的形式释放存储的能量，其中，光强度随温度而变化。
36.也被称为热激发发光的热致发光是指通常呈晶体形式的固体在受热而后激发时发光的过程。当这样的晶体被辐射时，所吸收的能量的一部分可以存储在晶格中并且在材料受热情况下稍后以可见光发射的形式恢复。所发射的光强度通常由一个或更多个辉光峰组成。
37.在示例中，存储磷光体或电子俘获材料可以被用作发光标记。也被称为存储磷光体的电子俘获或光激发磷光体是能够吸收和存储来自可见光或x射线的能量的化合物。它们随后可以被激发来以可见光的形式释放能量。存储磷光体发射强度对环境温度敏感。光激发可以通过可见光源或近红外信号在探针上执行。
38.在附加示例中，可以使用长余辉(例如，持久的)磷光体，例如sao磷光体、cas磷光体、sao25磷光体、lao磷光体、cao磷光体、yos磷光体以及其他磷光体。在该情况下，可以监测发光材料的余辉或衰减时间。例如，特定波长的短光爆发(例如，大约几毫秒的蓝光)作为来自激光源或可见光源的激发能。然后可以选择基于用作发光标记的材料的“特定波长”。例如，在蓝光激发了造成发光的特定材料的光致发光的位置例如响应于蓝光波长的晶体或量子点处可以使用蓝光。基于发光标记的激发方式，可以对衰减发射进行监测，并且由此可以确定在该位置处的温度。以这种方式，后向反射信号可以示出发光是如何衰减的，从而给出该标记处的温度的指示。发光的衰减时间对于检查温度可以是实用的。衰减取决于温度。衰减也可能根据各种因素仅持续几毫秒(其中，脉冲是几毫秒)。
39.基于正在使用的特定外科手术工具、正在进行的手术或正在治疗的解剖区域，外科医生可能期望在使用系统200时对特定温度范围进行监测。在该情况下，可以使用产生与该温度范围相关的发光的发光标记。
40.在示例中，可以使用利用可见光源持续激发的发光标记。在该情况下，发光颜色和波长强度可以基于环境温度而改变。
41.在示例中，可以采用磷光体温度测量来测量宽范围的例如从0℃至高达1400℃的温度，所述范围取决于用作发光标记的材料的材料性质。磷光体温度测量技术在难以使用常规技术测量温度的应用中会特别有利。
42.在操作期间，来自光源214的光可以朝向发光标记220处，以产生特定的发光。可以对所产生的发光进行监测以确定在外科手术期间的温度变化。基于用作发光标记的材料，可以定制发光的波长，以收集具体的温度信息。
43.基于发光材料，来自发光标记的发光(无论是通过侧部、通过端部、从组织上反射、或是在其他地方直接进入激光光纤)可以被配置成不受来自用于例如组织的外科手术观察的光源的其他光的干扰。在示例中，在外科手术期间从目标组织反射的来自光源214的光可以用于确定肾结石或组织的成分，或者仅仅用于查看外科手术视野。来自目标组织例如肾结石的光的反射可以是来自光源的波长约为380nm至700nm的可见光的反射。
44.在该情况下，可以使发光标记在非干扰范围内例如在约800纳米(nm)处发射或发出辉光。因此，来自发光标记的光和来自医疗手术的任何其他反射光两者都可以使用相同的导管来返回光，而没有干扰。因此，摄像装置212可以拾取并区分两种类型的光。在一些示
例中，可以利用时间多路复用来轮流对反射光进行分析。
45.在一些情况下，来自发光标记的光可以与其他手术相关的光在波长上交叠。在该情况下，发光标记可以被配置成具有期望的波长范围。例如，发射的波长可以覆盖宽范围，例如约750nm至约900nm。在一些情况下，可以监测来自发光标记的窄发射，使得相对于区域中的其他可见光，可以检测到特定波长的峰值。
46.在医疗装置的上下文中，在手术前或在手术开始时，可以确定期望的温度，并且可以读取来自发光标记的波长以确定特定温度下的波长。在示例中，可以在经验上确定与在给定颜色或频率下的每个发光标记相关的温度，以开发表格或数据库。因此，在手术的后期，可以将接收到的发光标记的波长或颜色与在经验上确定的表格或数据库进行比较，以确定手术期间在某时间戳时的温度。
47.在一些情况下，可以使用单晶体发光标记(或单个发光材料或成分)。在一些情况下，可以使用两种或更多种发光材料的混合物。在该情况下，材料可以各自具有不同的温度依赖性。在该情况下，可以使用一种或更多种发光材料的混合物，每种发光材料具有不同的温度依赖性。可以基于相对的温度淬灭来检测发射颜色的变化。
48.例如，可以使用发光材料的混合物。这些材料可以具有不同的发射温度淬灭，其中，每种单个成分的发光强度以不同方式取决于环境温度。混合物的总发射光谱可以包括存在于混合物中的材料中的每一种的特定光谱的组合。由于所述材料中的每一种的发光强度的温度淬灭的差异，总的发射光谱和混合物的颜色可以取决于环境温度。与环境温度相关的发射光谱变化可以由光谱仪测量，并且基于光谱形状与温度的初步校准数据由光谱分析器进行分析。这可以是基于来自不同的有区别的光谱的发射的强度比的技术的多颜色实现方式。
49.温度检测的方法的示例基于对与一个主体材料中的不同催化剂有关的两个或更多个独立发射光谱(线)的强度比进行的分析；温度的变化由磷光光谱的变化来反映。例如，表现出与不同催化剂有关的若干不同发射线的由ln
3+
(ln＝nd,sm,eu,dy,ho,er,tm,yb)多掺杂的硫氧化物材料，每种材料都具有不同的温度依赖性。
50.在另一示例中，可以使用两个发光标记，一个用于蓝光，以及一个用于红光。这可以使用两种不同材料的混合物来创造，其中，每种材料彼此不同地依赖周围环境。在第一温度下，例如20℃，第一强度组合将是可检测到的。在第二温度下，例如50℃，第二强度组合将是可检测到的。基于温度淬灭(例如，减少的发光)，在两个温度之间可以检测到发射颜色的变化。强度可以取决于温度。这样的混合物可以包括两种或更多种不同的结晶材料，每种材料都具有不同的发射波长和颜色。
51.混合发光材料可以提供不同波长的发光。发射强度取决于混合物。在示例中，一种材料可以以绿光发射，以及另一材料可以以红光发射。在一些情况下，所述发射足够窄以具有分开的线。在一些情况下，绿色发射可以强烈地依赖于温度。例如，如果温度下降10度，那么绿色发射可能会下降一些量，例如约10％。但是红光可能不像绿光那样敏感，并且随着同样下降10度，红光可能仅下降1％或2％。在该情况下，信号将变成更主要为红色，因为红光的下降速度不如绿光的下降速度。以这种方式，混合的两种或更多种材料可以给出温度的指示。
52.在发光标记材料的混合物中，利用对温度更敏感(例如，基于温度衰减得更快)的
一种成分以及相对更稳定的一种成分可以更有用。这可以允许光的颜色随着温度变化而明显变化。该颜色可以与先前检测到的颜色进行比较，并且可以收集颜色对温度的依赖性数据。可以收集经验数据，以使颜色与实际温度相关。
53.诸如发光标记220的发光标记可以与诸如光谱仪和反馈分析器的信号处理装备结合使用，如下面参照图3和图4讨论的。
54.图3描绘了外科手术系统300，该外科手术系统300可以包括探针310、摄像装置312、光源314、激光光纤316、发光标记320和反馈分析器330。系统300的部件可以类似于并以类似的方式连接至上面参照图1a至图1b讨论的对应部件，除非另有说明。
55.在系统300中，摄像装置312、光源314和激光光纤316可以在探针310内至少部分地延伸。发光标记320可以位于激光光纤316上。在使用时，激光光纤316可以由光源314激励，而发光标记320可以由光源314激励。摄像装置312可以捕获所产生的发光，所述发光可以通过使用反馈分析器330而与系统300的温度相关。
56.与上面的系统100类似，光源314可以是例如用于以下内容的可见光源：用于照亮组织以及允许用于摄像装置成像，此外还用于激活发光标记320。摄像装置312可以捕获发光和可见图像。产生的发光可以由反馈分析器330中的信号处理电路处理，例如以与先前确定的发光相对于温度的关系进行比较，以确定组织的温度。在一些示例中，可以从激光光纤本身捕获来自发光标记的光。
57.反馈分析器330可以耦接至系统300的一个或更多个部件，以便从发光标记320接收指示发光活动的信号。例如，反馈分析器330可以耦接至摄像装置312。在该情况下，摄像装置312可以捕获一个或更多个发光的光学信号，并且将它们传达给反馈分析器。在一些情况下，反馈分析器330可以耦接至激光光纤316，以便接收与激光光纤316相互作用的发光的指示。
58.反馈分析器330可以包括控制器。这样的控制器可以是可编程的控制器，例如单板或多板计算机、直接数字控制器(ddc)、可编程逻辑控制器(plc)等。在其他示例中，控制器可以是任何计算装置，例如手持式计算机，例如智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机，或者包括处理器、存储器和通信能力的任何其他计算装置。
59.反馈分析器330可以附加地包括用户接口。用户接口可以是任何显示器和/或输入装置。例如，在一个示例中，用户接口可以是监视器、键盘和鼠标。在其他示例中，用户接口可以是触摸屏显示器。在又一示例中，用户接口可以提供光、按钮和/或开关。控制器和用户接口可以包括机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码或携带用于由装置执行的指令并且使装置执行本公开内容的技术中的任何一个或更多个技术的任何介质，或者能够存储、编码或携带由这样的指令使用或与这样的指令相关联的数据结构的任何介质。非限制性机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光学和磁性介质。机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，例如半导体存储器装置(例如，电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom))和闪速存储器装置；磁盘，例如内部硬盘和可移动盘；磁光盘；以及cd-rom和dvd-rom盘。
60.在系统300中，检测到的发光信号可以由反馈分析器330分析和处理，以例如通过检测或监测发光本身的参数或者确定监测到的发光的时机来确定温度。发光检测可以与存储的关于将发光和温度联系起来——例如以使发光与温度相关——的信息进行比较。存储
的关于发光与温度之间的关系的信息可以采取各种形式，例如查找表、拟合函数或其他数据。
61.可替选地，处理器可以接收发光数据并生成将发光与温度进行比较的适当的曲线或图表，并且将生成的发光-温度曲线与发光-温度曲线的整个库进行比较，或者与发光-温度曲线的子集进行比较。在一些情况下，可以确定温度变化的期望阈值，并且与产生的发光进行比较。
62.在任何情况下，然后，由处理器进行的确定可以被传达给用户。在一些情况下，温度的验证可以通过用户接口来传达。在其他情况下，验证可以经由控制台上的小灯例如led灯传达给用户。在其他情况下，验证可以经由声音或音调传达给用户。
63.图4描绘了外科手术系统400，该外科手术系统400可以包括探针410、摄像装置412、光源414、激光光纤416、发光标记420、光谱仪425和反馈分析器430。系统400的部件可以类似于并以类似的方式连接至上面参照图1a至图1b讨论的对应部件，除非另有说明。
64.在系统400中，摄像装置412、光源414和激光光纤416可以在探针410内至少部分地延伸。发光标记420可以位于探针410的端部上。该布置可以允许光和温度的检测。
65.在使用时，激光光纤416可以由光源414激励，而发光标记420可以由光源414激励。摄像装置412可以捕获产生的发光，该发光可以通过使用反馈分析器430和光谱仪425而与系统400的温度相关。
66.与上面的系统100类似，光源414可以是例如用于以下内容的可见光源：用于照亮组织以及允许摄像装置成像，此外还用于激活发光标记420。摄像装置412可以捕获发光和可见图像。来自产生的发光的光学信号可以被发送至光谱仪425并被处理。来自产生的发光的光学信号还可以由反馈分析器430中的信号处理电路处理，例如以与先前确定的发光相对于温度的关系进行比较，以确定组织的温度。在一些示例中，可以从激光光纤本身捕获来自发光标记的光。
67.光谱仪425可以用于分离和测量由发光标记420的发光产生的光学信号的光谱成分。例如，光谱仪可以测量发光的连续变量，其中，进入的光谱成分是混合的。例如，光谱仪425可以拾取并检测随时间出现的发光的波长。在一些情况下，这可以用于产生时间与发光的图。这样的数据可以被传递至反馈分析器430上，以确定温度的变化。
68.各种注释和示例
69.这些非限制性示例中的每一个都可以独立存在，或者可以以各种排列或组合与其他示例中的一个或更多个示例进行组合。
70.示例1是一种医疗装置，包括：医疗探针，该医疗探针包括被配置用于至少部分地插入患者体内的远端部分；以及一个或更多个发光标记，所述一个或更多个发光标记位于探针的远端部分上并且具有与温度相关的发光特性，所述一个或更多个发光标记用于在被照射时提供患者的内部部位处的温度的指示。
71.在示例2中，示例1的主题可选地包括：用于向一个或更多个发光标记提供光的光源。
72.在示例3中，示例1至2中的任何一个或更多个的主题可选地包括：用于检测来自一个或更多个发光标记的发光响应信号的传感器。
73.在示例4中，示例3的主题可选地包括：其中，该传感器包括摄像装置或光谱仪中的
至少一个。
74.在示例5中，示例3至4中的任何一个或更多个的主题可选地包括：耦接至传感器的信号分析器，该信号分析器用于分析所检测到的发光响应并且至少部分地基于该分析以及与一个或更多个发光标记相关联的发光特性来生成内部部位处的温度的结果指示。
75.在示例6中，示例1至5中的任何一个或更多个的主题可选地包括：具有控制器和激光光纤的激光系统，该激光系统用于对患者的内部部位处的目标进行治疗。
76.在示例7中，示例6的主题可选地包括：其中，一个或更多个发光标记位于激光光纤的远端部分上。
77.在示例8中，示例6至7中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，控制器被配置成至少部分地基于内部部位处的温度的指示来调整激光系统的至少一个设置。
78.在示例9中，示例6至8中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，一个或更多个发光标记位于激光光纤的光芯、包层、缓冲层和/或护套层中。
79.在示例10中，示例1至9中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，一个或更多个发光标记位于医疗探针的端部上。
80.在示例11中，示例1至10中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，一个或更多个发光标记中的至少一个包括一块晶体、晶体材料、多晶体材料、有机成分、量子点的布置或它们的组合。
81.在示例12中，示例1至11中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，一个或更多个发光标记中的至少一个包括晶体磷光体陶瓷、有机成分、量子点、纳米结构或它们的组合。
82.在示例13中，示例3至12中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，所检测到的发光响应信号包括光致发光、焦灼发光、热致发光、或它们的组合。
83.在示例14中，示例1至13中的任何一个或更多个的主题可选地包括：nm或更小。
84.在示例15中，示例1至14中的任何一个或更多个的主题可选地包括：耦接至传感器的反馈分析器，其中，反馈分析器包括信号处理电路。
85.在示例16中，示例15的主题可选地包括：被配置用于解释发光信号的控制器。
86.示例17是一种对目标附近的温度进行监测的方法，该方法包括：诱导一个或更多个发光标记的发光，所述一个或更多个发光标记具有与温度相关的发光特性并位于目标附近；检测所诱导的发光；以及至少部分地基于所检测到的发光以及与一个或更多个发光标记相关联的发光特性确定目标的温度。
87.在示例18中，示例17的主题可选地包括：其中，确定目标的温度包括基于查找表使所检测到的发光与温度相关。
88.在示例19中，示例17至18中的任何一个或更多个的主题可选地包括：其中，所检测到的发光包括光致发光、焦灼发光、热致发光、或它们的组合。
89.在示例20中，示例17至19中的任何一个或更多个的主题可选地包括：至少部分地基于所确定的温度来调整与治疗装置相关联的至少一个设置。
90.以上详细描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参照。通过说明的方式，附图示出了可以实践本发明的具体实施方式。这些实施方式在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了示出的或描述的要素之外的要素。然而，本发明人还设想了其中仅提
供了示出的或描述的那些要素的示例。此外，本发明人还设想了使用关于特定示例(或者特定示例的一个或更多个方面)或者关于在本文中示出或描述的其他示例(或者其他示例的一个或更多个方面)示出的或描述的那些要素(或者那些要素的一个或更多个方面)的任何组合或排列的示例。
91.在本文档与通过引用并入的任何文档之间的用法不一致的情况下，以本文档中的用法为准。
92.在本文档中，如在专利文档中常见的那样，不管“至少一个”或者“一个或更多个”的任何其他实例或用法，使用术语“一”或“一个”来包括一个或多于一个。在本文档中，除非另有指示，否则术语“或”被用于表示非排他性的或，使得“a或b”包括“a而非b”、“b而非a”以及“a和b”。在本文档中，术语“包括”和“在......中”用作相应术语“包括”和“其中”的简明英语等同物。另外，在所附权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放式的，也就是说，包括除权利要求中的这样的术语之后列出的那些要素之外的要素的系统、装置、物品、组成物、配方或处理仍然被认为落在该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数值要求。
93.本文中描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括利用可操作成对电子装置进行配置以执行如以上示例中描述的方法的指令编码的计算机可读介质或机器可读介质。这种方法的实现方式可以包括代码，例如微代码、汇编语言代码、更高级别的语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。另外，在示例中，例如在执行期间或在其他时间，可以将代码有形地存储在一个或更多个易失性、非暂态或非易失性有形的计算机可读介质上。这些有形的计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，高密度磁盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或存储棒、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)等。
94.以上描述旨在是说明性而非限制性的。例如，以上描述的示例(或示例的一个或更多个方面)可以彼此结合使用。例如本领域普通技术人员在查阅以上描述后可以使用其他实施方式。提供摘要以使读者能够快速确定技术性公开内容的性质。提交摘要是基于这样的理解：其不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在上面的具体实施方式中，各种特征可以被结合在一起以精简本公开内容。这不应当被解释成意为：对于任何权利要求而言，未要求保护的公开特征均是必要的。而是，发明主题可能在于少于特定公开的实施方式的所有特征。因此，所附权利要求由此作为示例或实施方式并入到具体实施方式中，其中，每项权利要求独立作为单独的实施方式，并且设想这样的实施方式可以以各种结合组合或排列的方式彼此组合。本发明的范围应该参考所附权利要求以及这样的权利要求所享有的等同物的全部范围来确定。

技术特征：
1.一种医疗装置，包括：医疗探针，所述医疗探针包括被配置用于至少部分地插入患者体内的远端部分；以及一个或更多个发光标记，所述一个或更多个发光标记位于所述探针的所述远端部分上并且具有与温度相关的发光特性，所述一个或更多个发光标记用于在被照射时提供所述患者的内部部位处的温度的指示。2.根据权利要求1所述的装置，还包括用于向所述一个或更多个发光标记提供光的光源。3.根据权利要求1所述的装置，还包括用于检测来自所述一个或更多个发光标记的发光响应信号的传感器。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述传感器包括摄像装置或光谱仪中的至少一个。5.根据权利要求3所述的装置，还包括耦接至所述传感器的信号分析器，所述信号分析器用于分析所检测到的发光响应并且至少部分地基于所述分析以及与所述一个或更多个发光标记相关联的发光特性来生成所述内部部位处的温度的结果指示。6.根据权利要求1所述的装置，还包括具有控制器和激光光纤的激光系统，所述激光系统用于对所述患者的内部部位处的目标进行治疗。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述一个或更多个发光标记位于所述激光光纤的远端部分上。8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器被配置成至少部分地基于所述内部部位处的温度的所述指示来调整所述激光系统的至少一个设置。9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述一个或更多个发光标记位于所述激光光纤的光芯、包层、缓冲层和/或护套层中。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或更多个发光标记位于所述医疗探针的端部上。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或更多个发光标记中的至少一个包括一块晶体、晶体材料、多晶体材料、有机成分、量子点的布置、或它们的组合。12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或更多个发光标记中的至少一个包括晶体磷光体陶瓷、有机成分、量子点、纳米结构、或它们的组合。13.根据权利要求3所述的装置，其中，所检测到的发光响应信号包括光致发光、焦灼发光、热致发光、或它们的组合。14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或更多个发光标记中的每一个包括约100nm或更小的直径。15.根据权利要求1所述的装置，还包括耦接至所述传感器的反馈分析器，其中，所述反馈分析器包括信号处理电路。

技术总结
所公开的各种示例涉及医疗探针的温度监测。本公开内容包括医疗装置，该医疗装置包括医疗探针以及一个或更多个发光标记。医疗探针可以包括被配置用于至少部分地插入患者体内的远端部分。一个或更多个发光标记可以位于探针的远端部分上并且在被照射时具有与温度相关的发光特性。发光特性可以提供患者的内部部位处的温度的指示。位处的温度的指示。位处的温度的指示。


技术研发人员：谢尔盖
受保护的技术使用者：捷锐士阿希迈公司（以奥林巴斯美国外科技术名义）
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2023/8/9