DE10020522A1 - Absaugung von Abprodukten bei der Ablation von biologischem Gewebe - Google Patents
Absaugung von Abprodukten bei der Ablation von biologischem GewebeInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung und auf Verfahren zur Absaugung von Abprodukten, wie Rauch und Gewebepartikel, bei der Ablation von biologischem Gewebe mit Hilfe eines Laserstrahles (4), wobei der Laserstrahl (4) durch die Mündungsöffnung (3) eines röhrenförmigen Kanals (2) hindurch auf das Gewebe gerichtet und die Abprodukte durch die Mündungsöffnung (3) in den Kanal (2) hinein abgesaugt werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Kanalinnenwandung (6) in der Nähe der Mündungsöffnung (3) mindestens eine Ausströmöffnung (8) für ein Gas aufweist und die Strömungsrichtung des Gases zur Kanalmitte und damit zum Laserstrahl (4) hin gerichtet ist. DOLLAR A Damit wird wirkungsvoll erreicht, daß das Gas nicht zwischen der Mündungsöffnung (3) und dem Behandlungsareal hindurch nachströmt und dabei die Substanzoberfläche überstreicht, sondern bereits aus der Mündungsöffnung (3) bzw. aus der unmittelbaren Nähe der Mündungsöffnung (3) unter angemessenem Druck austritt und in das Kanalinnere hinein gelenkt wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Absaugung von Abprodukten, wie
Rauch und Gewebepartikel, bei der Ablation von biologischem Gewebe mit Hilfe von
Laserstrahlung, wobei die Laserstrahlung durch die Mündungsöffnung eines röhren
förmigen Kanals hindurch auf das Gewebe gerichtet und die Abprodukte durch die
Mündungsöffnung in den Kanal hinein abgesaugt werden.
Es ist bekannt, biologisches Gewebe durch Einbringen von Laserenergie ohne wesentli
che thermische Schädigung der Zielgebiete abzutragen. Dieser quasi nichtthermische
Prozeß wird beispielsweise in der Medizin zur Bearbeitung von Knorpel, Zahnhartge
webe, Hautarealen und auch bei der Augenchirurgie zur Formung der Hornhaut ge
nutzt (Photorefraktive Keratektomie). Derartige Verfahren und zugehörige Vorrichtung
sind beispielsweise in DE 197 27 573 C1 und EP 0 412 789 B1 veröffentlicht.
Nachteilig ist, daß die bei der Abtragung des Gewebes entstehenden Abprodukte in
Form von Rauch oder Gewebepartikeln die Luftqualität in unmittelbarer Nähe des Be
handlungsortes beeinträchtigen, was einerseits zur Geruchsbelästigung für den Patien
ten und das behandelnde Personal führt, andererseits aber auch dazu, daß die Laser
strahlung partiell geschwächt wird. Letzteres ist insbesondere bei der photorefraktiven
Keratektomie von Bedeutung, bei der die Hornhautoberfläche durch präzisen Material
abtrag geformt wird. Hier kommt es neben einer unbehinderten, feinfühligen Ausricht
barkeit des Laserstrahles auch darauf an, daß die Strahlungsenergie bei exakt gleich
bleibender Intensität in die Hornhaut eingebracht wird, damit das Ablationsergebnis in
der gewünschten Qualität erzielt werden kann. Die Intensität aber wird durch abzie
hende und dabei den Laserstrahl durchquerende Rauchwolken und Gewebepartikel
beeinflußt, was zu irregulären und somit unerwünschten Veränderungen der Ablatio
nen führen kann.
In der US-Patentschrift 5,344,418 ist eine Anordnung beschrieben, bei der ein Applika
tor nahe der Austrittsöffnung für den Laserstrahl Strömungskanäle für Gase bzw. für
Luft aufweist, aus denen während der Behandlung ein Gas- bzw. Luftstrom auf das be
handelte Gewebe gerichtet sind, was wie beabsichtigt zur Folge hat, daß die störenden
Ablations-Abprodukte vom Behandlungsareal weggeblasen werden.
Abgesehen davon, daß hiermit das Problem der Luftverunreinigung und der Geruchs
belästigung für Patient und Operateur nicht gelöst ist, macht sich weiterhin ein Nach
teil insofern bemerkbar, als die Luftströmung, die sich dabei relativ zur Oberfläche der
behandelten biologischen Substanz ergibt, zu einer störenden Austrocknung dieser
Substanz führt. Auch diese Austrocknung verursacht nicht vorausberechenbare und
häufig zu starke Ablationen.
Die genannten Nachteile vermag auch die mit der US-Patentschrift 5,181,916 dargeleg
te technische Lösung nicht zu beseitigen. Hier ist zwar kein Gasstrom in der Weise auf
das behandelte Areal gerichtet, daß die Verunreinigungen weggeblasen werden, son
dern die am Behandlungsort entstehenden Rauchgase werden mit Hilfe des Gasstromes
abgesaugt. Hierzu dient eine Ansaugöffnung, die konzentrisch um die Mündungsöff
nung, durch die der Laserstrahl austritt, angeordnet ist. Auch dabei entsteht aufgrund
der über das Gewebe hinwegströmenden Gases eine Austrocknung des Gewebes.
Von diesem Stand der Technik ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
unter Beibehaltung der Vorteile der Beseitigung der Ablations-Abprodukte durch Ab
saugung die durch die Ablations-Abprodukte verursachten unerwünschten Schwankun
gen der Laserstrahlungsintensität zu verringern und auch die Austrocknung der be
handelten Substanz weitestgehend zu vermeiden.
Erfindungsgemäß ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß
die Kanalinnenwandung in der Nähe der Mündungsöffnung mindestens eine Aus
strömöffnung für ein Gas aufweist und die Strömungsrichtung des Gases zur Kanalmit
te gerichtet ist.
Weiterhin ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die
Kanalinnenwandung in der Nähe der Mündungsöffnung mindestens eine Ausströmöff
nung für ein Gas aufweist, wobei die Strömungsrichtung des Gases von der Ausström
öffnung im wesentlichen entgegengesetzt zur Abstrahlungsrichtung des Laserstrahles
in den Kanal hinein gerichtet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der röhrenförmige
Kanal einen sich zur Mündungsöffnung hin konisch verjüngenden Abschnitt auf.
Im Rahmen dieser Erfindung liegt es weiterhin, wenn der röhrenförmige Kanal zumin
dest im dem konisch verlaufenden Abschnitt zwei konzentrisch um seinen Umfang
verlaufende Kammern aufweist, wovon eine Kammer zur Zuführung des Gases zu der
Ausströmöffnung vorgesehen ist. Die zweite Kammer dient zur Abführung des abge
saugten Gases, welches dann die Abprodukte mitführt, aus dem Kanalinneren. Sie ist
zu diesem Zweck einerseits über eine Absaugöffnung mit dem Kanalinneren und ande
rerseits über eine Saugleitung mit einer Absaugeinrichtung verbunden.
Mit dieser Anordnung wird wirkungsvoll erreicht, daß das Gas nicht zwischen der Mün
dungsöffnung und dem Behandlungsareal hindurch nachströmt und dabei die Sub
stanzoberfläche überstreicht, sondern bereits aus der Mündungsöffnung bzw. aus der
unmittelbaren Nähe der Mündungsöffnung unter angemessenem Druck austritt und in
das Kanalinnere hinein gelenkt wird.
Damit wird der durch die Absaugung entstehende Unterdruck überwiegend oder auch
völlig mit dem durch die Ausströmöffnungen nachgeführten Gasvolumen ausgeglichen,
was dazu führt, daß außerhalb des Kanals, insbesondere zwischen der Mündungsöff
nung und der Substanzoberfläche, nur noch eine geringe bzw. keine Luftströmung
mehr entsteht und so eine Austrocknung nicht mehr stattfinden kann.
Der bei der Behandlung entstehende und vom Behandlungsort kommende Rauch bzw.
die sich von dort entfernenden Gewebepartikel bewegen sich in Richtung der Mün
dungsöffnung, werden dort von der Gas- bzw. Luftströmung innerhalb des röhrenför
migen Kanals erfaßt und abtransportiert.
In vorteilhaften Ausgestaltungen können beispielsweise radialsymmetrisch um die Ka
nalmitte angeordnete Ausströmöffnungen oder, alternativ hierzu, eine ringförmig um
laufende Ausströmöffnung vorgesehen sein. In beiden Varianten wird eine vergleichs
mäßige Gasströmung erzielt, die zunächst von den Ausströmöffnungen in der Mün
dung zur Kanalmitte hin gerichtet ist und dann aufgrund des im Kanalinneren ausge
bildeten Saugunterdruckes entgegengesetzt zur Richtung des Laserstrahles in den Ka
nal hinein umgelenkt wird.
Bevorzugt sind die Ausströmöffnungen diffusorartig aufgeweitet, so daß das Gas mit
geringer werdender Strömungsgeschwindigkeit aus diesen Ausströmöffnungen austritt
und so eine unerwünschte Verwirbelung des Gasstromes vermieden wird. Vor allem
wird so verhindert, daß sich das aus den Ausströmöffnungen austretende Gas auf
grund von Verwirbelungen oder zu hoher Ausströmgeschwindigkeit von der Mün
dungsöffnung zum Behandlungsareal hin bewegt.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist als Gas Luft vorgese
hen und die Ausströmöffnungen sind mit einem Luftverdichter oder mit einem mit Luft
gefüllten Druckbehälter verbunden. Vorteilhaft sollten an dem Luftverdichter bzw. an
dem Druckbehälter Mittel zur Regulierung des Druckes der zugeführten Luft und damit
auch der Strömungsgeschwindigkeit vorhanden sein. Derartige Mittel, wie beispiels
weise Druckminderventile, sind im Stand der Technik hinreichend bekannt und müssen
hier nicht näher beschrieben werden.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Innenwandung des Kanals mehrere
radialsymmetrisch um die Kanalmitte angeordnete Absaugöffnungen aufweist, die mit
einer Absaugeinrichtung in Verbindung stehen. Mit dieser Anordnung wird auch eine
Verwirbelung der von den Austrittsöffnungen austretenden und zu den Absaugöffnun
gen gerichteten, die Rauchgase bzw. Gewebepartikel mitführenden Luft verhindert, da
zwischen Austrittsöffnung und Absaugöffnung immer nur der kürzeste Weg zurück
zulegen ist.
Die Luftströmung findet dabei im wesentlichen nahe der Innenwandung des Kanals
statt, während das Zentrum, das der Laserstrahlung vorbehalten ist, nur in geringem
Maße von dem Luftstrom beeinträchtigt ist. Das führt auch dazu, daß sich Rauchgas
und Gewebepartikel mit dem Luftstrom weitestgehend außerhalb der Laserstrahlung
bewegen und dort abgeleitet werden, so daß die auf das Behandlungsareal auftreffen
de Energie bezüglich ihrer Intensität nicht oder nur in wesentlich geringerem Ausmaß
als beim Stand der Technik von nichttransparenten Teilchen beeinträchtigt wird.
Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, daß der Gesamtquerschnitt der Ausströmöffnun
gen und der Gesamtquerschnitt der Absaugöffnungen, der Überdruck an den Aus
strömöffnungen und der Unterdruck an den Absaugöffnungen wie auch die Strö
mungsgeschwindigkeiten in den Ausströmöffnungen und die Strömungsgeschwindig
keiten in den Absaugöffnungen so aufeinander abgestimmt sind, daß die je Zeiteinheit
abgesaugte Luftmenge um einen Faktor, der zwischen 1,1 und 1,3 liegt, größer ist als
die durch die Ausströmöffnungen zugeführte Luftmenge.
Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß die zugeführte Luftmenge etwas geringer ist als
die abgesaugte Luftmenge und deshalb nicht vollständig ausreicht, um die abgesaugte
Luftmenge druckausgleichend zu ersetzen, so daß auch noch eine der Differenz ent
sprechende Luftmenge von außerhalb durch die Mündungsöffnung hindurch in den
Kanal gesaugt wird. Das führt zu einer geringfügigen Luftströmung nahe und außer
halb der Mündungsöffnung, die dazu dient, die von der Behandlungsstelle aufsteigen
den Rauchgase bzw. Gewebepartikel zu erfassen und in den ringförmigen Kanal hin
einzusaugen. Dieser Faktor und damit die von außerhalb des Kanals angesaugte Luft
menge kann durch Mittel reguliert werden, die zur Beeinflussung des Druckes der zu
geführten Luft bzw. zur Beeinflussung der Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten
Luft vorgesehen sind.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird äußerst effektiv erreicht, daß die Ge
ruchsbelästigung für den Patienten und den behandelnden Arzt aufgehoben ist, die
Energiedichte der Laserstrahlung durch das Freihalten von Rauchgasen bzw. Gewebe
partikeln über die Zeitdauer der Operation hinweg weitestgehend gleichmäßig bleibt
und auch Luftströmungen vom Behandlungsareal weitestgehend ferngehalten werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann eine Einrichtung zum
abwechselnden Unterbrechen der auf das Gewebe treffenden Laserstrahlung einerseits
und der Luftströmung andererseits vorgesehen sein. Damit wird vorteilhaft erreicht,
daß nach jeweils einer Behandlungsphase, in der die Laserstrahlung auf das Gewebe
gerichtet war und eine Teilablation erfolgt ist, eine Absaugphase folgt, während der in
der bereits beschriebenen Weise Luft zugeführt bzw. abgesaugt wird und dabei die
Ablationsprodukte abtransportiert werden. Nach Ende dieser "Reinigungsphase" wird
der Luftstrom unterbrochen und es schließt sich erneut eine Behandlungsphase an.
Auch hierbei wird erreicht, daß die Ablationsprodukte abgesaugt werden, insofern kei
ne Geruchsbelästigung entsteht und auch die Laserstrahlung frei von nichttransparen
ten Teilchen gehalten wird, so daß auf das Gewebe eine Strahlung mit gleichbleibender
Energiedichte treffen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung schließlich kann auch vorgesehen sein, daß der Kanal
relativ zur Laserstrahlung verschwenkbar angeordnet ist, wobei in einer bevorzugten
Ausrichtung des Kanals die Laserstrahlung vom Kanal umschlossen ist. So ist es dem
behandelnden Arzt beispielsweise möglich, für Phasen der Behandlung, die eine besse
re Sicht auf das Behandlungsareal erfordern, den röhrenförmigen Kanal zur Seite zu
schwenken.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Ablation von biologischem
Gewebe mit Hilfe von Laserstrahlung, vorzugsweise zum Zweck der Formänderung von
Augenlinsen im Zusammenhang mit der Korrektur von Fehlsichtigkeit. Erfindungsge
mäß ist dabei vorgesehen, daß die während der Abtragung entstehenden Abprodukte,
wie Rauch und Gewebepartikel, mit einem Gas- bzw. Luftstrom vom Behandlungsort
entfernt werden, ohne dabei die Intensität der Laserstrahlung zu beeinflussen.
Vorteilhaft erfolgt die Entfernung der Abprodukte mit einem Gas- bzw. Luftstrom, der
nicht auf das behandelte Gewebe gerichtet ist und diese auch nicht oder nur in gerin
gem Maße überstreicht, um so eine Austrocknung des Gewebes zu vermeiden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß von
dem insgesamt abzutragenden Gewebe zunächst ein Teil des Gewebes abgetragen
wird, dann die Bearbeitung unterbrochen wird und während der Unterbrechung die in
Strahlungsrichtung des Laserstrahles befindliche, mit Abprodukten, wie Rauch oder
Gewebepartikeln angereicherte Luft abgesaugt und dabei durch Luft ersetzt wird, die
nicht mit Abprodukten verunreinigt ist, wonach die Behandlung fortgesetzt wird.
Vorteilhaft können mehrere derartige Teilbearbeitungen vorgenommen werden, jeweils
zwischen diesen Teilbearbeitungen kann die Luft mit den Verunreinigungen abgesaugt
und diese Verfahrensschritte abwechselnd so oft wiederholt werden, bis der Gewebe
abtrag der insgesamt vorzunehmenden Bearbeitung entspricht.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die für jeweils eine Teilkorrektur zu wählen
den Laserschußpositionen gemäß Patent DE 197 27 573 ermittelt und vorgegeben
werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß während der einzelnen Teilkor
rekturen jeweils nur eine geringe Beeinträchtigung der Laserstrahlung durch die stets
neu entstehenden Ablations-Abprodukte eintritt. Damit wird eine ungleichmäßige Be
arbeitung der Oberfläche durch Schwankungen der Intensität der Laserstrahlung und
die damit einhergehende irreguläre Abtragung weitestgehend ausgeschlossen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert
werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Prinzipdarstellung der Erfindung.
Dargestellt ist das Mundstück 1 einer Einrichtung, die beispielhaft zur photorefraktiven
Keratektomie dient, bei der die Krümmung der Hornhaut des Auges unter Einwirkung
der Laserstrahlung gezielt und abschnittsweise durch Materialabtrag korrigiert wird.
Das Mundstück 1 besteht im wesentlichen aus einem röhrenförmigen Kanal 2, durch
dessen Mündungsöffnung 3 hindurch ein Laserstrahl 4 auf die Hornhaut 5 gerichtet ist.
Bei dieser Behandlung kommt es zur Bildung von Rauchgas und es gehen außerdem
von der behandelten Stelle an der Hornhaut 5 auch ablatierte Gewebepartikel aus.
Um nun zu verhindern, daß sich Rauchgase und Gewebepartikel zeitweise in der Laser
strahlung aufhalten und als nicht transparente Teilchen die in die Hornhaut 5 einzu
strahlende Energiedichte verringern, sind in der Innenwandung 6 des Kanals 2 mehrere
Absaugöffnungen 7 radialsymmetrisch um die Kanalmitte, in der vorzugsweise der
Laserstrahl 4 verläuft, angeordnet. Die Absaugöffnungen 7 stehen mit einer Absaug
einrichtung in Verbindung, die einen Unterdruck erzeugt, infolge dessen Luft durch die
Absaugöffnungen 7 hindurch aus dem Kanalinneren abgesaugt wird und mit dieser
abgesaugten Luft auch die Rauchgase bzw. die von der Hornhaut 5 abspringenden
Gewebepartikel abtransportiert werden.
Um außerdem zu verhindern, daß die infolge des Druckausgleichs nachströmende Luft
die zu behandelnde Stelle der Hornhaut 5 ausgetrocknet und um zugleich auch zu
vermeiden, daß die Rauchgase und die abspringenden Gewebepartikel sich überhaupt
oder auch nur zu lange im Laserstrahl 4 aufhalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß in der Mündungsöffnung 3 eine Ausströmöffnung 8 für Luft vorgesehen ist.
Die Ausströmöffnung 8 ist ringförmig umlaufend ausgebildet und zentrisch zur Ka
nalmitte angeordnet. Die Ausströmöffnung 8 ist zur Kanalmitte gerichtet und so ge
formt, daß sich ihr Querschnitt in Strömungsrichtung erweitert, so daß sich die Strö
mungsgeschwindigkeit der zur Kanalmitte hin strömenden Luft verringert.
In der Zeichnung ist weiterhin zu erkennen, daß das Mundstück 1 als doppelwandiges
Rohr mit voneinander getrennten Kammern 9 und 10 ausgebildet ist. Die Kammer 9
steht mit einem Anschlußstutzen 11 und die Kammer 10 mit einem Anschlußstutzen
12 in Verbindung. Die Anschlußstutzen 11, 12 sind beispielsweise als Schlauchan
schlüsse ausgebildet und können so über Schläuche mit einer Absaugvorrichtung (im
Beispiel die Kammer 9 und den Anschlußstutzen 11 betreffend) bzw. mit einem Ver
dichter oder einem Druckluftbehälter (im Beispiel die Kammer 10 und den Anschluß
stutzen 12 betreffend) verbunden sein.
Mit entsprechenden Mitteln zur Regulierung von Luftströmen, die an und für sich be
kannt sind, können die durch den Anschlußstutzen 12 zugeführte Luftmenge und die
durch den Anschlußstutzen 11 abgeführte Luftmenge so aufeinander abgestimmt sein,
daß die zugeführte Luftmenge ausreicht, um den mit der abgeführten Luftmenge er
zeugten Unterdruck auszugleichen, wodurch verhindert wird, daß im Bereich zwischen
der Mündungsöffnung 3 und der Oberfläche der Hornhaut 5 eine Luftströmung ent
steht, durch die im Stand der Technik der Saugunterdruck ausgeglichen wird.
Damit wird erreicht, daß im Bereich zwischen der Mündungsöffnung 3 und der Ober
fläche der Hornhaut 5 keine bzw. nur äußerst geringe Luftbewegungen stattfinden, so
daß die Austrocknung der Oberfläche der Hornhaut 5 vermieden wird.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die zugeführte und die abgesaugte Luft
menge so aufeinander abgestimmt sind, daß die zugeführte Luftmenge nicht vollstän
dig ausreicht, um den Saugunterdruck auszugleichen, so daß durch die Mündungsöff
nung 3 von außen her noch Luft nachströmen muß, ohne daß dabei jedoch in unmit
telbarer Nähe der Oberfläche der Hornhaut 5 zu starke, die Substanz austrocknende
Luftströmungen oder Luftverwirbelungen entstehen. Die von außen her nachströmende
Luftmenge ist zwar geringfügig, unterstützt aber das Absaugen der bei der Ablation
entstehende Rauchgase und abspringenden Gewebepartikel.
Die vorgenannten Effekte und Wirkungen werden beispielsweise erzielt, wenn die Mün
dungsöffnung 3 einen Durchmesser von etwa 40 mm hat und der Abstand zwischen
Mündungsöffnung 3 und Oberfläche des Behandlungsareals etwa 50 mm beträgt. Aus
der Ausströmöffnung 8 sollte etwa ein Luftvolumen von 40 Liter pro Minute ausströ
men. Die abgesaugte Luftmenge sollte in derselben Zeiteinheit zwischen 40 und 55
Liter betragen.
In Fig. 2 ist eine weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur
Absaugung von Abprodukten bei der Ablation von biologischem Gewebe dargestellt.
Hier weist der röhrenförmige Kanal 2 ebenfalls eine Mündungsöffnung 3 auf, in deren
Nähe eine Ausströmöffnung 8 vorgesehen ist. Die Besonderheit hierbei besteht aller
dings darin, daß die Strömungsrichtung des Gases von der Ausströmöffnung 8 im we
sentlichen entgegengesetzt zur Abstrahlungsrichtung des Laserstrahles 4 in den Kanal
2 hinein gerichtet ist. Auf diese Weise wird wirkungsvoll erreicht, daß das Gas nicht
durch den Freiraum zwischen der Mündungsöffnung 3 und der Hornhaut 5 hindurch
nachströmt und dabei die Hornhautoberfläche überstreicht und diese austrocknet,
sondern bereits mit dem Austritt aus Ausströmöffnung 8 in das Kanalinnere hinein
gelenkt wird. Dabei sind die Druckverhältnisse so abgestimmt wie weiter oben bereits
beschrieben.
Hiermit wird auf besonders vorteilhafte Weise erreicht, daß die Ablationsprodukte ab
gesaugt werden, ohne daß dabei die Intensität der Laserstrahlung wesentlich beein
trächtigt wird.
In Fig. 2 ist weiterhin zu erkennen, daß der röhrenförmige Kanal 2 in diesem Falle einen
konisch verlaufenden Abschnitt (13) aufweist. Auch hier ist, wie schon im weiter oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel, das Mundstück 1 mit voneinander getrennten
Kammern 9 und 10 versehen, die konzentrisch um den Umfang verlaufen. Davon ist
eine Kammer (10) zur Zuführung des Gases zu der Ausströmöffnung (8) und die zweite
Kammer (9) zur Abführung des abgesaugten Gases einschließlich der Abprodukte vor
gesehen.
Zu diesem Zweck stehen die Kammern 9, 10 jeweils mit Anschlußstutzen (hier nicht
dargestellt) in Verbindung, die beispielsweise als Schlauchanschlüsse ausgebildet und
über Schläuche mit einer Absaugvorrichtung (die Kammer 9 betreffend) bzw. mit einem Verdichter oder einem Druckluftbehälter (die Kammer 10 betreffend) verbunden
sind.
1
Mundstück
2
Kanal
3
Mündungsöffnung
4
Laserstrahl
5
Hornhaut
6
Innenwandung
7
Absaugöffnungen
8
Ausströmöffnung
9
,
10
Kammern
11
,
12
Anschlußstutzen
13
konischer Abschnitt
Claims (16)
1. Anordnung zur Absaugung von Abprodukten, wie Rauch und Gewebepartikel, bei
der Ablation von biologischem Gewebe mit Hilfe von Laserstrahlung, wobei die
Laserstrahlung durch die Mündungsöffnung (3) eines röhrenförmigen Kanals (2)
hindurch auf das Gewebe gerichtet und die Abprodukte durch die Mündungsöff
nung (3) in den Kanal (2) hinein abgesaugt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanalinnenwandung (6) in der Nähe der Mündungsöffnung (3) minde
stens eine Ausströmöffnung (8) für ein Gas aufweist und die Strömungsrichtung
des Gases zur Kanalmitte gerichtet ist.
2. Anordnung zur Absaugung von Abprodukten nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalinnenwandung (6) in der Nä
he der Mündungsöffnung (3) mindestens eine Ausströmöffnung (8) für ein Gas
aufweist und die Strömungsrichtung des Gases von der Ausströmöffnung (8) im
wesentlichen entgegengesetzt zur Abstrahlungsrichtung des Laserstrahles (4) in
den Kanal (2) hinein gerichtet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der röhren
förmige Kanal (2) einen sich zur Mündungsöffnung (3) hin konisch verjüngenden
Abschnitt (13) aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige
Kanal (2) zumindest in dem konisch verlaufenden Abschnitt (13) zwei konzen
trisch um seinen Umfang verlaufende Kammern (9, 10) aufweist, wovon eine
Kammer (10) zur Zuführung des Gases zu der Ausströmöffnung (8) und die zwei
te Kammer (9) zur Abführung des abgesaugten Gases einschließlich der Abpro
dukte vorgesehen ist.
5. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Ausströmöffnungen (8) vorgesehen und radialsymmetrisch um die
Kanalmitte angeordnet sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine
ringförmig umlaufende Ausströmöffnung (8) vorgesehen ist.
7. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausströmöffnungen (8) diffusorartig aufgeweitet sind.
8. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Gas Luft vorgesehen ist und die Ausströmöffnungen (8) mit einem Kom
pressor oder einem mit Luft gefüllten Druckbehälter verbunden sind.
9. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwandung (6) des Kanals (2) mehrere radialsymmetrisch um die Ka
nalmitte angeordnete Absaugöffnungen (7) aufweist, die mit einer Absaugein
richtung in Verbindung stehen.
10. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - der Gesamtquerschnitt der Ausströmöffnungen (8) und der Gesamtquerschnitt der Absaugöffnungen (7),
- - der Überdruck an den Ausströmöffnungen (8) und der Unterdruck an den Absau göffnungen (7) und
- - die Strömungsgeschwindigkeiten in den Ausströmöffnungen (8) und die Strö mungsgeschwindigkeiten in den Absaugöffnungen (7)
11. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zum abwechselnden Unterbrechen der auf das Gewebe tref
fenden Laserstrahlung und der Zuführung und Absaugung von Luft vorgesehen
ist.
12. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal relativ zur Laserstrahlung verschwenkbar angeordnet ist, wobei in
einer bevorzugten Ausrichtung des Kanals (2) die Laserstrahlung vom Kanal (2)
umschlossen ist.
13. Verfahren zur Abtragung von biologischem Gewebe mit Hilfe von Laserstrahlung,
insbesondere zur photorefraktiven Keratektomie, bei dem die während der Ab
tragung entstehenden Abprodukte, wie Rauch und Gewebepartikel vom Behand
lungsort entfernt werden, ohne daß diese dabei den Laserstrahl (4) durchqueren
und so die Intensität der Laserstrahlung beeinflussen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der
Abprodukte mit einem Gas- bzw. Luftstrom erfolgt, der nicht auf das behandelte
Gewebe gerichtet ist und dieses auch nicht oder nur in geringem Maße über
streicht, um so eine Austrocknung des Gewebes zu vermeiden.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß von dem insgesamt
abzutragenden Gewebe zunächst ein Teil des Gewebes abgetragen wird, dann
die Bearbeitung unterbrochen wird und während der Unterbrechung die in
Strahlungsrichtung des Laserstrahles befindliche, mit Abprodukten, wie Rauch
oder Gewebepartikeln, angereicherte Luft abgesaugt und durch Luft ersetzt wird,
die nicht mit Abprodukten verunreinigt ist und erst danach die Behandlung fort
gesetzt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere derartige
Teilbearbeitungen vorgenommen, zwischen diesen Teilbearbeitungen jeweils die
Luft mit den Verunreinigungen abgesaugt wird und diese Verfahrensschritte ab
wechselnd so oft wiederholt werden, bis der Gewebeabtrag der insgesamt vorzu
nehmenden Bearbeitung entspricht.
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| DE10020522A DE10020522A1 (de) | 1999-06-07 | 2000-04-25 | Absaugung von Abprodukten bei der Ablation von biologischem Gewebe |
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| JP2001501121A JP2003501133A (ja) | 1999-06-07 | 2000-06-03 | 生体組織のアブレーションにおける廃棄物の吸引除去 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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