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Die Erfindung betrifft ein Laserskalpell zum Zerschneiden von biologischem Gewebe mit einer Absaugeinrichtung, wobei die Absaugeinrichtung einen zu einer mit einem in Achsrichtung der Laserfaser freien distalen Ende versehenen Laserfaser parallel angeordneten Absaugkanal mit einer Absaugöffnung aufweist und wobei ein Laserstrahl aus dem distalen Ende der Laserfaser austritt, die Laserfaser ausserhalb des Absaugkanals angeordnet ist, der Absaugkanal das distale Ende der Laserfaser überragt, die Absaugöffnung in einer dem Laserstrahl zugewendeten Wand im das distale Ende der Laserfaser überragenden Teil des Absaugkanals vorgesehen ist, die Absaugoffnung dem aus dem distalen Ende der Laserfaser austretenden Laserstrahl zugewendet ist und das Laserskalpell ein aussen glattwandiges Hüllrohr aufweist.
Laserskalpelle bzw. Laserwerkzeuge dieser Art werden seit einiger Zeit im Bereich der Augen- chirurgie, speziell bei der Behandlung von grauem Star, eingesetzt.
In der sogenannten Katarakttherapie wird der Linsenkern des Auges mit Hilfe von Energie zer- kleinert und abgesaugt. Dabei wird die Energie von im Linsenkern vorhandenem Wasser absorbiert und in Wärme umgewandelt, wodurch das Eiweiss der Linse zerstort wird und diese in Bruchstücke zerfällt bzw. sich teilweise verflüssigt. Dieser Verflussigungsvorgang wird auch als Phakoemulsifi- kation bezeichnet. Die so behandelte Linse wird mittels einer Absaugeinrichtung aus dem Auge entfernt
Bis vor kurzem wurde fur diese Behandlungsmethode ausschliesslich die Ultraschallphakoemul- sifikation eingesetzt.
Die fur die Verflüssigung benötigte Energie liefert dabei eine Ultraschallquelle Nachteilig bei dieser Technik sind jedoch die hohe Eindringtiefe der Energie und der hohe Wärme- input, die nicht nur zu einer Verflüssigung des Linsenkerns führen, sondern auch das Gewebe in der Umgebung der Linse schädigen können. Für das Einführen des entsprechenden Werkzeugs ins Auge bedarf es relativ grosser Schnitte, die für den Patienten ein erhöhtes Risiko darstellen
Diese Nachteile weisen Laserskalpelle nicht auf, da die Energie hierbei in Form von Laserlicht ausgewählter Wellenlange, d. h. spezifischer Energie, durch eine Lichtleiterfaser zum Linsenkern transportiert wird und dort bereits in geringer Tiefe völlig absorbiert ist.
Aufgrund der gerätespezifi- schen Anordnung von Lichtleiter und Absaugeinrichtung lassen sich grössere Schnitte vermeiden und das Risiko eines Kapselrisses verringern.
Laserskalpelle bestehen ähnlich wie die für Ultraschall eingesetzten Instrumente im allgemei- nen aus einem manuell bedienbaren Handstück und aus einer auf das Handstück aufzusetzenden, auswechselbaren Arbeitsspitze sowie aus Anschlüssen an geeignete Spul- und Absaugvorrichtun- gen. Die Arbeitsspitze umfasst einen Adapter zum Befestigen der Spitze am Handstück, eine Kanü- le zum Absaugen, in welche seitlich eine Faser zur Lichtubertragung eingebaut ist, sowie gegebe- nenfalls einen weiteren Kanal für eine Spülung.
Im Gegensatz zur Ultraschallphakoemulsifikation konnen bei der Lasertherapie durch die ge- ringere Energiezufuhr relativ feste Rückstände zuruckbleiben; es findet eher eine Fragmentierung denn eine Verflüssigung des Linsenkerns statt. Die Rückstände der Lasertherapie sowie unbehan- delte Linsenkernfragmente werden mittels eines Absaugsystems, in das der Lichtleiter integriert ist, abgesaugt.
Fehlendes Volumen wird durch ein geeignetes Füllmittel, beispielweise eine Kochsalz- losung, entweder über ein eigenes Spülhandstuck oder eine im Laser-Absaughandstück integrierte Spülkanüle ersetzt
Die im Stand der Technik bekannten Laserskalpell-Arbeitsspitzen weisen gemäss einer Ausfüh- rungsform, wie zum Beispiel der US 5 112 328 A, eine Anordnung auf, bei der eine Lichtleiterfaser an der Innenwand der Absaugkanüle befestigt ist und bündig mit dem distalen Ende der Kanüle abschliesst. Der von der Faser nicht eingenommene Innenraum der Kanüle dient als Absaugkanal für die Linsenfragmente.
Die bündige Anordnung von Faser und Absaugöffnung bedingt jedoch vor allem bei härteren Linsenkernen ein Verstopfen der Absaugkanüle, da Fragmente, die durch den Laserstrahl nicht ausreichend zerkleinert wurden, an der Öffnung festgesaugt werden und diese verschliessen kön- nen. Die fehlende Trennung von Faser und Absaugung und die daraus resultierende Geometrie des Absaugkanals fördern ebenfalls die Tendenz, das Absaugen zu blockieren, zumal sich abge- saugte Teilchen in den spitzwinkeligen Langskanten zwischen konkaver Innenwand des Absaug- kanals und konvexer Oberfläche der Laserfaser einklemmen bzw. festhängen konnen.
Die unzureichende Absaugung der Linsenkerne ist einer der Hauptgründe, warum sich die La- sertherapie gegenüber der Ultraschallphakoemulsifikation bislang noch nicht durchsetzen konnte.
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Die Tatsache, dass die festen Bestandteile, insbesondere dichterer Linsenkerne, die Absaugkanüle verstopfen, führt zu extrem langen Behandlungszeiten. Die Behandlung muss öfter unterbrochen, das Handstück aus dem Auge entfernt und durchgespült werden, wodurch der Patient erhöhtem Risiko, insbesondere einem erhöhten Infektionsrisiko, ausgesetzt ist.
Aus der US 4 694 828 A ist eine Laseroperationseinrichtung bekannt, bei der mittels eines Laserstrahls, der innerhalb einer Kammer erzeugt wird, zu entfernendes Gewebe verdampft wird.
Der Laserstrahl wird in einer eigens vorgesehenen Kammer, die dem distalen Ende der Laserfaser gegenüberliegt, abgefangen, und das verdampfte Gewebe wird über einen Absaugkanal abgeführt.
Bei einer solchen Ausführungsform ist das distale Ende der Laserfaser zwecks Schutzes umlie- genden Gewebes in Achsrichtung der Laserfaser nicht frei, sondern von der oben beschriebenen Kammer abgedeckt.
Aus den Dokumenten US 4 985 027 A, DE 38 31 141 A1 und DE 197 14 475 C1 sind Laser- skalpelle Art bekannt, bei denen die Laserfaser innerhalb des Absaugkanals angeordnet ist, wo- durch lediglich durch die Absaugöffnung in das Innere des Absaugkanals ragende Gewebeteile bearbeitet werden können.
Aus der WO 91/06271 ist ein Laseroperationsinstrument bekannt, bei dem ein pulsierender Laserstrahl gegen einen Wandler prallt, der die elektromagnetische Energie in mechanische Schockwellen umwandelt, die über eine Öffnung eines Absaugkanals aus dem Operationswerk- zeug austreten.
Gemäss einer älteren, jedoch nicht vorveröffentlichten Publikation WO 99/44554 ist ein Laser- skalpell der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dem zwar die Laserfaser ausserhalb des Absaugkanals angeordnet ist und der Absaugkanal das distale Ende der Laserfaser überragt, wobei die Absaugöffnung in einer dem Laserstrahl zugewendeten Wand im das distale Ende der Laserfaser überragenden Teil des Absaugkanals vorgesehen ist, und die Absaugöffnung dem das distale Ende der Laserfaser austretenden Laserstrahl zugewendet ist, jedoch weist der Absaugka- nal kein abgerundetes distales Ende auf, sondern er ist vielmehr kantig gestaltet. Weiters ist dieses Laserskalpell nicht aussen von einem glattwandigen Hüllrohr umgeben. Auch ist der Absaugkanal über die Länge der Arbeitsspitze innen konisch gestaltet.
In der WO 96/32895 ist ein Laserskalpell der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem das distale Ende der Laserfaser in unmittelbarer Nähe bzw. benachbart der Absaugöffnung endet.
Durch Laserpulse werden am Ende der Laserfaser über der Absaugöffnung Gasblasen gebildet, deren beim Kollabieren erzeugte Stosswellen die Abtrennung des in die Absaugöffnung eingesaug- ten weichen Gewebeteils vom übrigen Gewebe erleichtern.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der Nachteile und Schwierigkeiten des Standes der Technik und stellt sich die Aufgabe, ein Laserskalpell der eingangs beschriebenen Art bereitzustel- len, welches eine ungestörte Absaugung ermöglicht und aufgrund der dadurch verkürzten Behand- lungszeit und ohne Zwischensäuberung durchzurührende Behandlung das Risiko für den Patienten erheblich verringert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Absaugöffnung in Achsnchtung des Absaugkanales in einem Abstand vom distalen Ende der Laserfaser angeordnet ist.
Entstehen beim Lasereinsatz harte Linsenkernfragmente und Restprodukte, so werden diese durch die seitliche Absaugöffnung vor die Faseraustrittsfläche gesaugt. Wenn die Fragmente klein genug sind, werden sie über die Kanüle abgesaugt. Andernfalls werden sie durch die Absaugung vor der Faser gehalten, so dass eine weitere Zertrümmerung mittels Laser möglich ist. Die Frag- mente werden so lange zerkleinert, bis sie durch die Absaugöffnung hindurchtreten können.
Vorzugsweise weist der Absaugkanal ein abgerundetes distales Ende auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Laserfaser unmittelbar an der Aussenwandung des Absaugkanals an.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Laserskalpell dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugkanal über die Länge der Arbeitsspitze einen konstanten Querschnitt aufweist.
Zweckmässig weist die Absaugöffnung einen kreisrunden Querschnitt auf.
Die Absaugoffnung ist erfindungsgemäss bevorzugt in einer den Absaugkanal bildenden Sei- tenwand vorgesehen, die über das distale Ende der Laserfaser vorragt.
Vorzugsweise weist der Absaugkanal eine einzige Absaugöffnung in der Seitenwand auf, wo- durch gewährleistet ist, dass die Linsenfragmente auf jeden Fall die Faseraustrittsfläche passieren
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müssen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Absaugöffnung einen kleineren Querschnitt als der Absaugkanal auf, vorzugsweise einen um mindestens 10 % kleineren. Dadurch wird sichergestellt, dass nur Fragmente, die kleiner sind als der Querschnitt des Absaugkanals, in diesen gelangen können. Eine Verstopfung des Kanals ist dadurch ausgeschlossen.
Der grösste Durchmesser der Absaugöffnung ist vorteilhaft kleiner als der kleinste Durchmesser des Absaugkanals.
Zweckmässig ist das geschlossene distale Ende des Absaugkanals abgerundet ausgebildet, wodurch die Gefahr von Verletzungen durch scharfe Kanten beim Einführen der Arbeitsspitze in das Auge herabgesetzt wird.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Laserskalpell ein Rohr aufweist, in welchem an einer Seite die Laserfaser angeordnet ist, und dass der Absaugkanal innerhalb des Rohres und gegenüber der Laserfaser durch eine Wand abgetrennt ausgebildet ist.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Absaugkanal von einem innerhalb des Rohres angeordneten weiteren Rohr, vorzugsweise mit elliptischem Querschnitt, gebildet
Das Laserskalpell ist vorteilhaft mit einem weiteren Kanal zur Zuführung eines Füllmittels, wie beispielsweise einer Kochsalzlosung etc., ausgestattet. Dies hat den Vorteil, dass für die Spulung kein eigener Schnitt notwendig ist, da der Spülkanal gemeinsam mit Laserfaser und Absaugvorrichtung in einer Arbeitsspitze integriert eingeführt werden kann.
Der Zusatzkanal zur Zuführung eines Füllmittels wird dabei zweckmässig von einem sowohl den Absaugkanal als auch die Laserfaser peripher umgebenden Kanal gebildet
Bevorzugt ist die Absaugöffnung, in Draufsicht auf die Absaugöffnung, vom Laserstrahl grosstenteils, vorzugsweise ganz, bedeckt
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig 1 einen Längsschnitt durch eine Arbeitsspitze eines Laserskalpells gemäss Stand der Technik, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Arbeitsspitze eines erfindungsgemässen Laserskalpells, Fig. 3 eine Draufsicht gemäss Pfeil A auf die in Fig 2 dargestellte Laserskalpell-Arbeitsspitze, Fig 4 einen Schnitt durch die in Fig. 2 dargestellte Laserskalpell-Arbeitsspitze nach Linie IV-IV, und Fig 5 einen mit Fig.
4 vergleichbaren Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Arbeitsspitze eines erfindungsgemässen Laserskalpells veranschaulichen.
Die Arbeitsspitze 1 eines bekannten Laserskalpells wird von einem Rohr 2, genannt Hüllrohr, gebildet, an dessen Innenseite 3 eine Laserfaser 4 befestigt ist, die das für die Operation notwendige Laserlicht von der Laserquelle bis zum Operationsbereich leitet. Der vom Hüllrohr 2 gebildete und nicht von der Laserfaser eingenommene Innenraum dient als Absaugkanal 5, durch welchen der fragmentierte Linsenkern mittels einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung abtransportiert wird. Gemäss Fig. 1 schliesst das distale Ende 6 der Laserfaser 4 bündig mit dem Absaugkanal 5 bzw. dem Hüllrohr 2 ab, d. h. die Absaugöffnung 7 befindet sich auf gleicher Höhe mit dem distalen Ende 6 der Laserfaser 4.
Wird ein Teilchen 8, welches einen grösseren Querschnitt als die Absaug- öffnung 7 aufweist, angesaugt, bleibt das Teilchen 8 in der Absaugöffnung 7 stecken und verwehrt den kleineren Teilchen 9 den Zutritt zum Absaugkanal 5, wodurch die Absaugung generell blockiert wird und das Laserskalpell zur Reinigung aus dem Auge gezogen werden muss. (Die Pfeile B in den Fig. 1 und 2 veranschaulichen die Strömungsrichtung der Fragmente 8 und 9.)
Die in Fig 2 dargestellte Arbeitsspitze 1 eines erfindungsgemässen Laserskalpells weist ebenfalls ein Hüllrohr 2, beispielsweise mit einem Aussendurchmesser von 1,2 mm, auf, wobei das Hüllrohr 2 aus einem im medizinischen Bereich üblichen Material wie Edelstahl gefertigt ist.
An der Innenseite 3 des Hüllrohres 2 ist eine Laserfaser 4 zur Verwendung als Lichtleiter in einem Infrarotbereich um etwa 3 (im befestigt, deren proximaler Bereich, der sogenannte Hauptlichtleiter (nicht dargestellt), zumeist aus Zinkfluorid gebildet ist, wogegen der distale Bereich zur Uberbrückung der Distanz zwischen Hauptlichtleiter und Operationsfeld von einer herkommlichen Quarzfaser gebildet wird, da Zinkfluorid kein biokompatibles Material ist. Der Quarzanteil des Lichtleiters wird jedoch so klein wie möglich gehalten, um die durch die Quarzfaser bedingte Abschwächung der Strahlung zu minimieren.
Bei dieser Ausführungsform weist die Laserfaser 4 einen Durchmesser von ungefähr 200-300 m auf Es sind je nach gewunschter Energieübertragung auch andere Durchmesser möglich
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Gegenüber der Laserfaser 4 ist eine Rohr 10 mit elliptischem Querschnitt (siehe Fig. 4) in das Hüllrohr 2 eingepresst, das den Absaugkanal 5 bildet. Der Querschnitt der Ellipse ist so dimensio- niert, dass das Hüllrohr 2 optimal ausgefullt wird.
Das elliptische Rohr 10 ragt über das Ende des Hüllrohres 2 und das distale Ende 6 der Laser- faser 4 hinaus, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um ca. 500-600 m während die Laser- faser 4 bündig mit dem Hüllrohr 2 abschliesst. Das Rohr 10 ist an seinem distalen Ende 11 ge- schlossen, wobei das distale Ende 11 des Rohres 10 abgerundet ausgebildet ist.
In einer Seitenwand 12 des überragenden Teils 13 des Rohres 10 ist eine Absaugöffnung 7 vorgesehen, die dem aus dem distalen Ende 6 der Laserfaser 4 austretenden Laserstrahl 14 zugewendet ist. Die Absaugöffnung 7 könnte aber beispielsweise auch in einer sich zu einer abge- rundeten Spitze verjüngenden und dem Laserstrahl 14 zugewendeten Wand des Rohres 10, d.h. nicht im rechten Winkel zur Laserstrahlaustrittsfläche 15, vorgesehen sein.
Die Linsenkernfragmente 8 und 9 werden im Betrieb von der Absaugeinrichtung vor die Ab- saugöffnung 7 gezogen, wobei sie durch den Laserstrahl 14 treten und gegebenenfalls von diesem durch konstruktionsmässig erzwungenen standigen Kontakt mit dem Laserstrahl 14 solange zer- kleinert werden, bis sie klein genug sind, durch die Absaugöffnung 7 in das Rohr 10 zu gelangen.
Vorteilhaft ist dabei, wenn der grösste Durchmesser D1 der Absaugöffnung 7 kleiner ist als der kleinste Durchmesser D2 des Absaugkanals 5, bei diesem Ausführungsbeispiel der kleinste Durch- messer D2 des elliptischen Rohres 10.
In der Darstellung der in Richtung von Pfeil A in Fig. 2 gesehenen Ansicht der Laserskalpell- Arbeitsspitze 1 in Fig. 3, ist die Absaugöffnung 7 vollständig vom Laserstrahl 14 bedeckt. Der Durchmesser D1 der Absaugöffnung 7 ist, wie oben ausgeführt, so gewählt, dass er geringer als die kleine Halbachse des elliptischen Rohres 10 ist, wie ein Vergleich mit Fig. 4 erkennen lässt.
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in Fig. 2, wobei hier deutlich der se- parate Absaugkanal 5 mit elliptischem Querschnitt zu erkennen ist. Aufgrund der erfindungsgema- #en Anordnung des Absaugkanals 5 gibt es keine konvexen Flächen innerhalb des Absaugkanals 5, die eine Verstopfung durch die Teilchen 9 begünstigen würden, indem sich diese in den von den Oberflächen der Laserfaser 4 und des Hüllrohres 2 gebildeten engen Nischen leicht verklemmen.
Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung von Absaugkanal 5 und Laserfaser 4 in einem Hüllrohr 2 ist aus diesem Grund ein weniger bevorzugtes Ausführungsbeispiel.
In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer Arbeitsspitze 1 eines erfindungsgemässen Laserskalpells näher veranschaulicht, das sich besonders für Laserfasern 4 mit grösserem Durch- messer eignet. Die Schnittdarstellung zeigt ein Hüllrohr 2, an dessen Innenseite 3 eine Laserfaser 4 befestigt ist, wobei die Laserfaser 4 gegenüber einem Absaugkanal 5, der von einem Teil des Hüllrohres 2 gebildet wird, durch eine Wand 16 abgetrennt ist. Auf diese Weise kann bei einem Querschnitt des Hüllrohres 2, der gleich dem Querschnitt des Hüllrohres 2 der in Fig. 2 dargestell- ten Ausführungsform ist, immer noch eine zufriedenstellende Absaugung erzielt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Hüllrohr 2 koaxial von einem weiteren Rohr 17 umge- ben, das einen Zusatzkanal 18 zur Zuführung eines Füllmittels bzw. einer Spülflüssigkeit bildet, welcher sowohl den Absaugkanal 5 als auch die Laserfaser 4 umgibt.
Das erfindungsgemässe Laserskalpell ist nicht auf die Anwendung bei der Katarakttherapie be- schränkt, ein Einsatz des erfindungsgemässen Laserskalpells wäre beispielsweise auch bei chirur- gischen Eingriffen, die Knorpelgewebe betreffen, denkbar.
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