DE102006037289B4

DE102006037289B4 - Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung

Info

Publication number: DE102006037289B4
Application number: DE200610037289
Authority: DE
Original assignee: LIMMER LASER GmbH
Current assignee: LIMMER LASER GmbH
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2026-08-10
Also published as: DE102006037289A1

Abstract

Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung, umfassend mindestens eine Lasereinheit (1) zur Erzeugung mindestens eines Laserstrahls (3) mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot-Bereich, wobei die Lasereinheit (1) als Diodenlaser ausgebildet und zur Vermeidung einer Karbonisation des Gewebes im Pulsbetrieb betreibbar ist und durch die Lasereinheit (1) im Pulsbetrieb Laserlichtpulse und/oder -pulspakete mit einem variablen Puls-Pause-Verhältnis erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinander folgende Pulse (22c, 22d, 22e) und/oder Pulspakete (23c, 23d, 23e) unterschiedliche Leistungen aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen und Verfahren zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung bekannt. So zeigt beispielsweise die internationale Patentanmeldung WO 02/91935 A1 , auf welcher z. B. auch die EP 1349509 A1 beruht, Verfahren zur Laserbehandlung von Weichgewebe. Dabei ist unter anderem ein Verfahren zur Behandlung von Weichgewebe, insbesondere Prostatagewebe, offenbart, welches einen Festkörperlaser vorsieht, welcher Licht mit einer Wellenlänge von 200 bis 1000 nm oder 1100 bis 1800 nm emittiert und ein Laserelement aufweist, welches angeordnet ist, um Pumpenergie von einer Pumpenergiequelle zu empfangen. Dabei wird die Strahlungsquelle derart moduliert, dass das Laserelement dazu gebracht wird, Laserlicht mit einer Pulsdauer zwischen 0.1 und 500 ms und Pulsfrequenzen zwischen 1 und 500 Hz zu emittieren. Das Laserlicht wird dabei auf das Zielgewebe aufgebracht. Der Festkörperlaser ist dabei vorzugsweise als ein in bekannter Weise frequenzverdoppelter Neodym-YAG-Laserausgebildet, der Laserlicht mit einer Wellenlänge von 532 nm emittiert. Als Pumpenergiequelle kann dabei z. B. eine Zündlampe, eine Bogenlampe oder eine Laserdiode dienen. Der Festkörperlaser selbst kann jedoch auch als eine mittels elektrischer Energie gepumpte Laserdiode ausgebildet sein.
Insbesondere bei frequenzverdoppelten Neodym-YAG-Lasern (Nd:YAG) tritt die Schwierigkeit auf, dass die aufgrund der Frequenzverdopplung erzielte grüne Wellenlänge (z. B. 532 nm) besonders stark von Blut, bzw. dem darin enthaltenen Hämoglobin (Hb) und Oxihämoglobin (HbO₂), absorbiert wird. Das Blut wird dadurch verstärkt unter dem Einfluss der Laserstrahlung zum Koagulieren gebracht, ändert dabei jedoch seine Farbe, was dazu führt, dass dadurch die Absorption von grünem Licht reduziert wird bzw. keine weitere Absorption mehr erfolgt. Es kann somit lediglich oberflächlich eine zufrieden stellende Abtragung von Gewebe erzielt werden. Die Abtragung mehrerer übereinander liegender Gewebeschichten führt dann erfahrungsgemäß zu starker Faserbildung und unzureichender Vaporisationsqualität, so dass z. B. beim Abtragen keine glatten Oberflächen mehr erzielbar sind. Des Weiteren führt die grüne Wellenlänge eines frequenzverdoppelten Nd:YAG-Lasers zu Schwierigkeiten bei der Visualisierung während der Gewebebehandlung. Da sich der grüne Laserstrahl im sichtbaren Teil des Spektrums befindet, führt er zu starken Überblendungen der zur Visualisierung vom Operateur verwendeten Optik bzw. Kamera, so dass zusätzliche Hilfsmittel wie z. B. Filter erforderlich sind. Dadurch ist z. B. die Dokumentation einer Operation deutlich erschwert. Des Weiteren müssen Nd:YAG-Laser, die über eine Güteschaltung bzw. Q-Switch-Betrieb verfügen, aufgrund der systemimmanenten Kristall-Eigenschaften auf hoher Frequenz, z. B. mit 1800 Hz, gepulst werden, um die grüne Wellenlänge von 532 nm zu erzeugen. Sie sind dabei an eine ständig hoch bleibende Betriebsfrequenz gebunden, können also lediglich im „Quasi-Dauerstrich-Betrieb" betrieben werden, wobei zwangsläufig der mittleren Leistung nach unten Grenzen gesetzt sind, also nicht mit niedrigen mittleren Leistungen gearbeitet werden kann. Nd:YAG-Laser weisen zudem eine vergleichsweise hohe Verlustleistung und daher einen sehr ungünstigen Wirkungsgrad auf. Sie haben zur Bereitstellung einer zur Vaporisation von weichem Gewebe geeigneten Laserleistung einen enormen Energiebedarf, der im einphasigen Betrieb den Grenzbereich der von den Elektrizitätswerken zur Verfügung stehenden Strombereitstellung erreicht oder sogar darüber hinaus angesiedelt ist. Zudem benötigen sie eine äußerst aufwendige und effektive Kühlung, d. h. haben einen hohen Bedarf und Verbrauch an Kühlflüssigkeit oder sind aufgrund starker Gebläsemotoren sehr laut. Diodenlaser sind zwar in der Lage, dieses Problem zu vermeiden, da sie einen deutlich besseren Wirkungsgrad aufweisen. Die bislang in der Medizintechnik bekannten Diodenlaser weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nicht im Hochleistungsbetrieb, d. h. über 100 Watt, betreibbar sind, um insbesondere weiches Gewebe in zufriedenstellender Weise zu vaporisieren. Hochleistungs-Diodenlaser sind bislang lediglich aus dem industriellen Umfeld zum Zwecke der Materialbearbeitung bekannt. Solche Laser-Vorrichtungen sind jedoch aus zahlreichen Gründen nicht zur Vaporisation von Gewebe geeignet, insbesondere da hier keine Vorkehrungen zur Vermeidung von unerwünschter Karbonisation getroffen werden können, so dass die zwar durchaus verfügbare hohe Leistung solcher industrieller Laser-Vorrichtungen nicht in sinnvoller und sicherer Weise zu medizinischen Zwecken eingesetzt werden können. Zudem sehen weder Nd:YAG-Laser noch die aus der Medizintechnik bekannten Diodenlaser eine Betriebsart vor, in der auf vorbestimmte Weise eine Karbonisation verbleibenden Gewebes zufriedenstellend vermieden werden kann, ohne die Qualität der Vaporisation des abzutragenden Gewebes zu beeinträchtigen.
Die DE 10 2004 017 547 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Anwendung von kohärentem, gepulstem Licht zu therapeutischen Zwecken. Der dort gezeigte Laser dient nicht zur Vaporisation von Gewebe, sondern lediglich zur therapeutischen Bestrahlung von Haut zum Zwecke der Stimulation. Durch die geeignete Wahl des Puls-Pausen-Verhältnisses kann die mittlere Lichtemissionsleistung des Gerätes gesteuert werden. Diese kann reduziert werden, indem eine Verlängerung der Pausen zwischen den Pulsen vorgesehen wird. Die einzelnen Pulse weisen dabei stets die gleiche Leistung auf.
Des Weiteren zeigt die US 5,632,739 eine Zwei-Puls-Vorrichtung zur seitlichen Bestrahlung von Gewebe mittels Laserlicht, wobei ein erster durch einen ersten Lichtleiter übermittelter Lichtpuls der Bestrahlung einer Flüssigkeit enthaltenden Region zur Bildung einer Dampfblase dient und ein zweiter durch einen zweiten Lichtleiter übermittelter Puls durch die Dampfblase hindurchführbar ist und zum Abtragen von Gewebe eines Patienten dient. Die Vorrichtung setzt vorzugsweise einen Ho:YAG-Laser ein, kann aber beispielsweise auch als Infrarot-Diodenlaser ausgebildet sein. Die Dauer des ersten und des zweiten Lichtpulses sowie die dazwischen liegende Pulspause kann variiert werden, um die auf das Zielgewebe zu übertragende Energie zu maximieren. Das dort verwendete Zwei-Puls-Prinzip dient der Ausnutzung des sog. „Moses-Effekts" zur Reduktion der Absorption von Infrarotlicht in Flüssigkeiten, wie z. B. Wasser. Dabei erfolgt durch den ersten Puls die Expansion einer im Wasser entstehenden Vaporisationsblase zur Erzeugung eines „Tunnels" für die Energie des zweiten Laserpulses. Dies hat zum Zweck, dass der Laserstrahl nicht zu früh vom Wasser absorbiert wird. Dadurch kann zwar eine höhere Energie auf das Zielgewebe übertragen werden, d. h. eine höhere Eindringtiefe in das Gewebe erzielt werden, um somit möglichst viel Gewebe zu beseitigen, ohne dabei jedoch das Auftreten von thermischer Nekrose in der Umgebung des abzutragenden Zielgewebes vermeiden zu können.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung zu schaffen.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass stromgepumpte Laserdioden bei entsprechender Ansteuerung und Konfiguration die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Vaporisation insbesondere von weichem Gewebe überwinden helfen können. Dies wird erfindungsgemäß gelöst, indem eine Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung vorgeschlagen wird, umfassend mindestens eine Lasereinheit zur Erzeugung mindestens eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot-Bereich, wobei die Lasereinheit als Diodenlaser ausgebildet und zur Vermeidung einer Karbonisation des Gewebes im Pulsbetrieb betreibbar ist, und wobei durch die Lasereinheit im Pulsbetrieb Laserlichtpulse und/oder -pulspakete mit einem variablen Puls-Pausen-Verhältnis erzeugbar sind und aufeinander folgende Pulse und/oder Pulspakete unterschiedliche Leistungen aufweisen. Unter einem Pulspaket ist dabei eine Folge einer beliebigen Anzahl von Einzellaserpulsen gleicher Intensität und -dauer zu verstehen. Es hat sich herausgestellt, dass es insbesondere zur Vermeidung einer unerwünschten Karbonisation des zu bestrahlenden Gewebes sowie zur Erzielung günstiger Gewebereaktionen von Vorteil ist, je nach Beschaffenheit des Zielgewebes individuell unterschiedlich ausgestaltete Pulsfolgen zu verwenden. Als besonders günstig beispielsweise hinsichtlich der gezielten Abkühlung des Zielgewebes zwischen einer Mehrzahl von Pulsen bei gleichzeitiger Gewährleistung hoher Vaporisationsqualität hat sich dabei die Variierung des Puls-Pause-Verhältnisses, d. h. des Verhältnisses der Dauer eines Laserlichtpulses zur Dauer der nachfolgenden Pulspause, erwiesen. Solche individuell ausgestaltete Pulsfolgen, bei denen – anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung mit konstantem Puls-Pausen-Verhältnis – Laserlichtpulse und/oder -pulspakete mit unterschiedlichem Puls-Pause-Verhältnis erzeugt werden, lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vorteilhafter Weise realisieren. Es ist dabei sowohl vorstellbar, dass die Dauer der Laserlichtpulse (d. h. die Pulsbreite) als auch, dass die Länge der Pulspausen innerhalb einer Puls- bzw. Pulspaketfolge variiert, um ein variables Puls-Pausen-Verhältnis zu erzielen. In Versuchen wurde zudem festgestellt, dass für das Auftreten unerwünschter thermischer Nekrose nicht nur die Wellenlänge und die isoliert betrachtete Leistung entscheidend ist, sondern dass vielmehr auch die Art der hintereinander eingesetzten „Leistungsabfolge", d. h. die z. B. vorzugsweise stufenweise Anhebung und Absenkung der Laserleistung, eine Rolle spielen. Somit lässt sich bei der Gewebeentfernung durch das Variieren der Leistung der Pulse und/oder Pulspakete eine extrem flexible Anpassung an das Zielgewebe erreichen und das Auftreten von thermischer Nekrose in kontrollierter Weise ohne sonstige Qualitätseinbußen beträchtlich verringern. Es ist des Weiteren auch vorstellbar, dass die Leistung innerhalb eines Pulses und/oder Pulspaketes selbst variiert. Des Weiteren ist vorstellbar, dass die Variierung der Leistung nicht diskret, d. h. z. B. stufenweise, sondern quasi-kontinuierlich, d. h. unter nahezu stetiger Erhöhung oder Erniedrigung der Leistung beispielsweise innerhalb eines Laserpulses und/oder -pulspaketes stattfindet.
Dabei wird erfindungsgemäß von dem vorteilhaften Umstand Gebrauch gemacht, dass Diodenlaser nicht an eine ständig hoch bleibende Betriebsfrequenz gebunden sind, sondern eine extreme Pulsvariation erlauben und daher im Pulsbetrieb äußerst flexibel betrieben werden können. Hierbei stellen lediglich das zur Bereitstellung des Pumpstroms verwendete Netzteil bzw. die zur Steuerung des Netzteils notwendige Treibersoftware den limitierenden Faktor dar. Auf diese Weise lassen sich erfindungsgemäß Pulse bzw. Pulspakete unterschiedlicher und/oder gleicher Pulsbreite und/oder Pulspausen unterschiedlicher und/oder gleicher Länge zu einer nahezu beliebigen Pulsfolge zusammensetzen und bestmöglich auf die erwünschte Behandlungsart sowie das Zielchromatophor, d. h. das mittels des Laserlichts zu bestrahlende Gewebe, abstimmen. Somit ist für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine bestimmte Arbeitsfrequenz maßgeblich, sondern eine beliebig einstellbare Folge von vorzugsweise unterschiedlichen Pulsbreiten und -pausen zur Erzielung besonders günstiger Gewebereaktionen. Da zur Erzeugung des Laserstrahls mindestens eine stromgepumpte Laserdiode verwendet wird, hat die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bereitstellung einer zur Vaporisation von Gewebe geeigneten Laserleistung keinen über das übliche Maß hinausgehenden Energiebedarf, der nicht durch die von den Elektrizitätswerken normalerweise zur Verfügung gestellten Spannung abzudecken wäre. Zur Bereitstellung der zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlichen Energie ist keine Hochspannung notwendig, vielmehr reicht beispielsweise das gemeinhin verfügbare Wechselstromnetz (in Europa z. B. 230V mit 16 A) zur Stromversorgung aus. Da Diodenlaser eine vergleichsweise niedrige Verlustleistung und daher einen sehr günstigen Wirkungsgrad aufweisen, benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zudem keine besonders aufwendige Kühlung, die einen Verbrauch an Kühlflüssigkeit oder große Gebläsemotoren nach sich ziehen würde. Da die Wellenlänge des Laserlichts der erfindungsgemäßen Vorrichtung sich im nahen Infrarot-Bereich befindet, kann beispielsweise nicht nur Blut koaguliert, sondern auch Gewebe verdampft werden. Zwar wird auch infrarotes Licht in gewissem Maße von Blut (bzw. Hämoglobin) absorbiert, jedoch schwächer als im grünen Bereich des sichtbaren Spektrums. Vielmehr erfolgt im nahen Infrarotbereich die Absorption in stärkerem Maße durch Wasser bzw. wasserhaltige Bestandteile, so dass bei ausreichender Leistung eine schnelle Vaporisation erzielbar ist. Blut wird somit vorzugsweise verdampft, bevor eine Koagulation und somit eine Änderung seiner Farbe auftritt, d. h. die Absorption des Laserlichts wird auch nach Behandlung oben liegender Gewebeschichten kaum reduziert. Stattdessen zielt die Wellenlänge der erfindungsgemäßen Vorrichtung weniger auf die Absorption des Laserlichts durch Blut (bzw. Hämoglobin) als vielmehr durch Wasser als Zielchromatophor ab, weswegen insbesondere die Vaporisation von weichem Gewebe, welches stark wasserhaltig ist, in vorteilhafter Weise durchführbar ist. Es kann somit nicht nur lediglich oberflächlich eine zufrieden stellende Abtragung von Gewebe erzielt werden, sondern es ist eine tiefgründige Abtragung mehrerer übereinander liegender Gewebeschichten ohne unerwünschtes „Ausfransen" aufgrund von Faserbildung möglich, so dass trotz großflächiger Abtragung mehrerer Schichten noch glatte Oberflächen mit hervorragender Vaporisationsqualität erzielbar sind. Neben einer großflächigen Abtragung mehrerer Schichten ist jedoch auch bei entsprechender Einstellung des Pulsbetriebs und der Laserleistung eine präzise punktgenaue Vaporisation durchführbar. Da sich der Laserstrahl nicht im sichtbaren Bereich des Spektrums befindet, werden zudem unerwünschte Überblendungen bei der Visualisierung der Operation vermieden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei insbesondere zur Anwendung in der Urologie, beispielsweise zur Behandlung von Prostata-Hyperplasien geeignet, da in besonders vorteilhafter Weise mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Vaporisation von Prostatagewebe durchführbar ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung bei entsprechender Konfiguration hinsichtlich Pulsbetrieb und Laserleistung zum Schneiden von Gewebe oder zur Lithotripsie, d. h. zur Steinzertrümmerung von z. B. Gallen- bzw. Nierensteinen, einsetzbar ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Pulsbreite und/oder die Länge einer Pulspause und/oder das Puls-Pause-Verhältnis beliebig variierbar. Bei der „Pulsbreite" kann es sich dabei entweder um die zeitliche Dauer eines Einzelpulses oder eines Pulspakets handeln. Als „Pulspause" kann sowohl die Pause vor oder nach einem Einzelpuls als auch die Pause vor oder nach einem Pulspaket verstanden werden. Die Parameter zur Festlegung der jeweiligen Betriebsart, d. h. der je nach Art des zu behandelnden Gewebes hinsichtlich der zu erwartenden Gewebereaktionen günstigsten Kombination von Pulsfolgen individueller Pulsbreite sowie Pulspausen individueller Länge können vorzugsweise durch den Operateur vorab ausgewählt und weiter vorzugsweise mittels einer Eingabeeinheit über eine Benutzerschnittstelle eingestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Pulsbreiten aufeinander folgender Pulse und/oder Pulspakete und/oder die Pulspausen zwischen aufeinander folgenden Pulsen und/oder Pulspaketen unterschiedlich lang. Als besonders günstig z. B. hinsichtlich der Vermeidung einer Karbonisation verbleibenden Gewebes bei gleichzeitiger Gewährleistung hoher Vaporisationsqualität hat sich dabei die Variierung der Pulsbreite aufeinander folgender Pulse bzw. Pulspakete und/oder die Variierung der Länge aufeinander folgender Pulspausen erwiesen, da somit eine gezielte Abkühlung des Zielgewebes zwischen einer Mehrzahl von Pulsen in kontrollierter Weise erreicht und je nach Gewebeart auch individuell angepasst werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die unterschiedlichen Leistungen aufeinander folgender Pulse und/oder Pulspakete in vorbestimmter Weise unterschiedlichen Pulsbreiten zuordenbar. Dadurch ist insbesondere vorzugsweise in Verbindung mit der beliebigen Variierung der Pulsbreiten und/oder der Länge der Pulspausen und/oder des jeweiligen Puls-Pause-Verhältnisses eine im höchsten Maße flexible Gestaltung der Pulsfolgen realisierbar. Somit lässt sich mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine äußerst flexible und bestmöglich hinsichtlich der erwünschten Gewebereaktion auf das jeweilige Zielgewebe individuell adaptierbare Gewebebehandlung erzielen. Weiter vorzugsweise ist auch die unterschiedliche Leistung aufeinander folgender Pulse und/oder Pulspakete beliebig variierbar und durch den Operateur vorab auswählbar sowie über eine Benutzerschnittstelle individuell einstellbar. Des weiteren ist vorstellbar, dass die Einstellungen einer oder mehrerer bestimmter, bevorzugt eingesetzter Betriebsarten, die jeweils hinsichtlich Pulsbreite, Pulspause sowie jeweils zugeordneter Leistung unterschiedliche Pulsfolgen aufweisen, im zugehörigen Speicher einer Steuereinheit abgelegt und mittels einer Steuerungssoftware als voreingestellte Arbeitsprogramme abrufbar sind. Im Rahmen der Leistungsfähigkeit von Netzteil und Treibersoftware sind also vorzugsweise die Leistung in Verbindung mit der Pulsbetriebsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung nahezu beliebig variierbar und einstellbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Lasereinheit mit einer mittleren Leistung von mindestens 100 Watt betreibbar. Aufgrund der vergleichsweise hohen mittleren Leistung (und den somit ebenfalls vergleichsweise hohen Pulsspitzen von beispielsweise mindestens 200 W) können für die gleiche Leistungsübertragung kürzere Pulse eingesetzt werden. Neben einer geringeren Erwärmung der tiefer liegenden Schichten ermöglicht dies auch eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit, d. h. es ist ein besonders schnelles und schonendes Abtragen bzw. Verdampfen von Gewebe möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Pulsbreite mindestens eines Pulses und/oder mindestens eines Pulspakets und/oder mindestens eine Pulspause weniger als 1 ms. Die auf diese Weise erzielten extrem kurzen, aber sehr energiereichen Pulse weisen eine geringere schädigende Wirkung für das Gewebe auf, da in den unterhalb des Zielgewebes liegenden Schichten nahezu keine Erwärmung stattfindet. Je kürzer dabei die Pulsbreite, desto zielgenauer kann ohne eine ausgedehnte unerwünschte Karbonisation vaporisiert werden. Die Pulsbreiten und/oder Pulspausen liegen dabei vorzugsweise im Mikrosekundenbereich, d. h. ca. zwischen 1 und 1000 μs. Es ist aber auch denkbar, dass bei entsprechender Leistungsfähigkeit des Netzteils bzw. der Treibersoftware noch kürzere Pulsbreiten bzw. -pausen zur Anwendung kommen, beispielsweise im Piko- oder Nanosekundenbereich. Je kürzer dabei der Puls, desto höher muss die Pulsspitzenleistung sein, damit noch ein gewebewirksamer Effekt erreicht werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Pulsbreite mindestens eines Pulses und/oder mindestens eines Pulspakets und/oder die mindestens eine Pulspause zwischen 50 und 200 μs. Zwar gilt, je kürzer die Pulsbreite, desto zielgenauer kann die Vaporisierung ohne unerwünschte Erwärmung der unterhalb des Zielgewebes liegenden Schichten von statten gehen. Technisch sind jedoch zum heutigen Zeitpunkt Pulse mit einer Pulsbreite, die kürzer als 50 μs ist, nur schwierig und mit großem Aufwand zu realisieren. Daher ist im Bereich zwischen 50 und 200 μs die erfindungsgemäße Vorrichtung angesichts der steigenden Kosten bei noch kürzeren Pulsen besonders effizient betreibbar. Da mit diesen Pulsbreiten und -pausen auch äußerst zufrieden stellende Vaporisationsergebnisse erzielbar sind, erreicht das Kosten-Nutzen-Verhältnis in diesem Bereich ein Maximum.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen jeweils mindestens eine aufeinander folgende Pulsbreite und Pulspause im Wesentlichen die gleiche Länge auf. Dies hat sich in Versuchen für bestimmte Gewebearten hinsichtlich der erwünschten Gewebereaktionen, d. h. maximale Vaporisation des Zielgewebes bei minimaler Schädigung des umliegenden Gewebes, als besonders vorteilhaft erwiesen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen jeweils mindestens eine aufeinander folgende Pulsbreite und Pulspause im Wesentlichen unterschiedliche Längen auf. Dies hat sich in Versuchen für bestimmte weitere Gewebearten hinsichtlich der erwünschten Gewebereaktionen, d. h. maximale Vaporisation des Zielgewebes bei minimaler Schädigung des umliegenden Gewebes, als besonders vorteilhaft erwiesen. Die individuelle Gestaltung der Puls-Pausen-Abfolgen sowohl mit gleicher als auch mit unterschiedlicher Länge ist dabei mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne größeren Aufwand realisierbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen jeweils mindestens eine aufeinander folgende Pulsbreite und Pulspause zusammen eine Länge von etwa 100 μs auf. Unter der Angabe „etwa 100 μs" lässt sich dabei ein Toleranzbereich von +/–10% subsumieren. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere für weiches Gewebe bei einer Gesamtdauer von etwa 100 μs besonders günstige Verdampfungseigenschaften in Verbindung mit einer möglichst geringen Schädigung des umliegenden Gewebes aufgrund von Erwärmung vorliegen. Dies hängt mit der jeweiligen thermischen Relaxationszeit des Ziel- bzw. umliegenden Gewebes zusammen, wobei diesbezüglich insbesondere für Prostatagewebe bei einer Gesamtdauer von ca. 100 μs ein lokales Optimum vorliegt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist mindestens ein Pulspaket zwischen 500 und 5000 Einzelpulse auf. Dies entspricht einer Größenordnung, bei der sich der auftretende Zielkonflikt am besten handhaben lässt, dass höhere Frequenzen (d. h. kürzere Pulse) zwar eine schnellere Gewebeabtragung ermöglichen, bei zu hohen Frequenzen ohne dazwischen liegende Pause jedoch zuviel Energie pro Pulspaket übertragen wird und die Erwärmung des umliegenden Gewebes dann zu hoch wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Wellenlänge des mittels der Lasereinheit erzeugbaren Laserlichts zwischen 800 nm und 1000 nm. Bei dieser Wellenlänge im nahen Infrarot-Bereich kann bei einer ausreichenden mittleren Laserleistung – z. B. vorzugsweise mindestens 100 W – beispielsweise Blut nicht nur koaguliert, sondern besonders gut unmittelbar verdampft werden, da in diesem Wellenlängenbereich die Absorption des Laserlichts überwiegend durch Wasser erfolgt, so dass bei ausreichender Leistung eine schnelle Vaporisation erzielbar ist. Blut wird somit vorzugsweise verdampft, bevor eine Koagulation und somit eine Änderung seiner Farbe auftritt, d. h. die Absorption des Laserlichts wird auch nach Behandlung oben liegender Gewebeschichten kaum aufgrund von unerwünschter Koagulation reduziert.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Wellenlänge des mittels der Lasereinheit erzeugbaren Laserlichts zwischen 910 nm und 990 nm. In diesem Wellenlängenbereich, vorzugsweise bei den Wellenlängen von z. B. 940 nm oder z. B. 980 nm oder z. B. 915 nm, lassen sich bei entsprechender Taktung der Pulsfolgen, d. h. bei einem jeweils vorab zu bestimmenden Puls-Pause-Verhältnis, besonders günstige Verdampfungseigenschaften ohne unerwünschte Karbonisation erzielen. Dabei ist bei der Angabe der exakten Wellenlänge in der Praxis aufgrund der systemimmanenten Eigenschaften von Laserdioden von einer Variation innerhalb eines Toleranzbereichs von +/–10 nm auszugehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Diodenlaser eine Dauerstrich-Leistung von mindestens 200 Watt auf. Unter „Dauerstrich" (sog. „continuous wave") ist dabei ein Betriebszustand zu verstehen, bei dem ein konstanter Laserstrahl ohne Pulspausen und Pulsbreiten erzeugt wird. Eine Dauerstrich-Leistung von mindestens 200 W ermöglicht zum einen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und zum anderen im Pulsbetrieb eine vergleichsweise geringe Erwärmung tiefer liegender Schichten und somit ein vermindertes Auftreten unerwünschter Karbonisation, da kürzere Pulse für die gleiche Leistungsübertragung verwendet werden können als bei geringeren Dauerstrich-Leistungen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens ein Lichtleiter zur Applizierung des mittels der Lasereinheit erzeugbaren Laserstrahls vorgesehen, wobei der Laserstrahl an einem distalen Ende seitlich aus dem Lichtleiter austritt. Dies ist insbesondere bei der Behandlung von urologischen Erkrankungen, beispielsweise Prostata-Hyperplasien, von Vorteil, da der Lichtleiter durch die Harnröhre des Patienten unmittelbar bis zum Ort der Erkrankung, d. h. z. B. zur Prostata, eingeführt werden kann und durch den seitlich aus dem Lichtleiter austretenden Laserstrahl dann eine zielgenaue Vaporisierung des erkrankten Gewebes bei bestmöglicher Handhabung des Laserstrahls durchführbar ist. Es ist aber ebenso auch denkbar, dass ein herkömmlicher Lichtleiter Verwendung findet, bei welchem der Laserstrahl am distalen Ende gerade austritt (z. B. zur Behandlung von Blasentumoren).
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens ein Pilotstrahl im sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugbar, welcher in Richtung des von der Lasereinheit erzeugbaren Laserstrahls gerichtet ist. Auf diese Weise lässt sich die Zielrichtung des mit bloßem Auge nicht sichtbaren Infrarot-Laserstrahls für den Operateur sichtbar machen, so dass dieser den Laserstrahl präzise und punktgenau am Zielgewebe applizieren kann. Ein derartiger Pilotstrahl kann beispielsweise durch Laserlicht im Milliwatt-Bereich erzeugt werden, wobei vorzugsweise z. B. rotes oder grünes Laserlicht mit einer Leistung nicht größer als 5 mW verwendet wird, um unerwünschte Überblendungen zu vermeiden. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass an Stelle von Laserlicht herkömmliches farbiges Licht zur Erzeugung des Pilotstrahls verwendet wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung,
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Absorptionsverläufe verschiedener Gewebebestandteile bei unterschiedlichen Wellenlängen,
3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Pulsfolge der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
4 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Pulsfolge der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung. Dabei ist eine Lasereinheit 1 zur Erzeugung eines Laserstrahls 3 mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot-Bereich, z. B. vorzugsweise 940 nm, vorgesehen. Die Lasereinheit 1 umfasst eine Laserdiode (nicht dargestellt), die stromgepumpt ist und zur Vermeidung einer Karbonisation des Gewebes im Pulsbetrieb betreibbar ist. Des Weiteren ist eine Kühleinheit 4, ein Diodentreiber 6, welcher ein integriertes Netzteil (nicht dargestellt) umfasst, sowie eine Steuereinheit 10 vorgesehen, die gemeinsam mit der Lasereinheit 1 in einem Gehäuse 12 angeordnet sind. Ein Lichtleiter 15 ist zur Applizierung des mittels der Lasereinheit 1 erzeugbaren Laserstrahls 3 vorgesehen, wobei der Laserstrahl 3 an einem distalen Ende 16 vorzugsweise seitlich aus dem Lichtleiter 15 austritt. Der Diodentreiber 6 dient zur Bereitstellung der Pumpenergie für die Lasereinheit 1. Die Steuereinheit 10 steuert mittels einer Steuerelektronik den Diodentreiber 6 und damit auch die Lasereinheit 1 sowie vorzugsweise auch die Kühleinheit 4. Durch die Lasereinheit 1 sind erfindungsgemäß im Pulsbetrieb Laserlichtpulse und/oder -pulspakete mit einem variablen Puls-Pause-Verhältnis erzeugbar (s. 3 und 4). Mittels Steuereinheit 10 und Diodentreiber 6 ist die jeweilige Betriebsart der Lasereinheit 1 steuerbar, wobei nahezu beliebige Folgen von Laserlichtpulsen einstellbar sind. Dabei ist erfindungsgemäß die Pulsbreite 25, d. h. die zeitliche Dauer eines Laserlichtpulses bzw. -pulspakets, und/oder die Länge einer Pulspause 26 und/oder das Puls-Pause-Verhältnis und/oder die unterschiedliche Leistung aufeinander folgender Pulse 22 und/oder Pulspakete 23 (vgl. 3 und 4) und/oder die jeweilige Leistung in Verbindung mit der Pulsbetriebsart nahezu beliebig variierbar und einstellbar. Die Parameter zur Festlegung der jeweiligen Betriebsart, d. h. der je nach Art des zu behandelnden Gewebes hinsichtlich der zu erwartenden Gewebereaktionen günstigsten Kombination von Pulsfolgen individueller Pulsbreite 25 sowie Pulspausen 26 individueller Länge können durch den Operateur vorab ausgewählt und mittels einer Eingabeeinheit (nicht dargestellt) über eine Benutzerschnittstelle eingestellt werden. Die Einstellungen einer oder mehrerer bestimmter bevorzugt eingesetzter Betriebsarten, die jeweils hinsichtlich Pulsbreite 25, Pulspause 26 (vgl. 3 und 4) sowie jeweils zugeordneter Leistung unterschiedliche Pulsfolgen aufweisen, sind in einem zugehörigen Speicher (nicht dargestellt) der Steuereinheit 10 abgelegt und mittels einer Steuerungssoftware als voreingestellte Arbeitsprogramme abrufbar. Die Lasereinheit 1 ist mit einer mittleren Leistung von mindestens 100 Watt und einer Dauerstrich-Leistung von mindestens 200 Watt betreibbar. Des Weiteren ist – z. B. durch rotes Laserlicht mit einer Leistung von ca. 5 mW – ein Pilotstrahl (nicht dargestellt) im sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugbar, welcher in Richtung des von der Lasereinheit 1 erzeugbaren Laserstrahls 3 gerichtet ist.
2 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung der Absorptionsverläufe verschiedener Gewebebestandteile bei unterschiedlichen Wellenlängen. Dabei ist auf der Abszisse die Wellenlänge in nm und auf der Ordinate der jeweilige Absorptions-Koeffizient in logarithmischer Darstellung aufgetragen. Dargestellt sind die Absorptionsverläufe von Hämoglobin (Hb) 17, von HbO₂ (d. h. mit Sauerstoff gesättigtem Hämoglobin) 18, von Melanin 19 und von Wasser 20. Dabei ist insbesondere zu erkennen, dass die Lichtabsorption von Hämoglobin und von HbO₂ zwischen 500 und 600 nm ein lokales Maximum aufweist und nachfolgend mit zunehmender Wellenlänge abnimmt, während die Lichtabsorption von Wasser zwischen 500 und 1000 nm nahezu stetig ansteigt und zwischen 900 und 1000 nm ein lokales Maximum erreicht. Zu bemerken ist dabei, dass Laserlicht mit einer Wellenlänge von z. B. 532 nm in viel stärkerem Maße von Hämoglobin bzw. von HbO₂ absorbiert wird als von Wasser, während Laserlicht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich, also von z. B. 940 nm, in viel stärkerem Maße von Wasser absorbiert wird als von Hämoglobin bzw. von HbO₂. Dies erklärt, warum bei Wellenlängen im nahen Infrarotbereich bei weichem, d. h. stark wasserhaltigem Gewebe besonders gute Vaporisationsresultate erzielbar sind, da in diesem Wellenlängenbereich in besonders starkem Maße die wasserhaltigen Bestandteile des Gewebes das Laserlicht absorbieren und somit besonders schnell verdampft werden können.
3 und 4 zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer beispielhaften Pulsfolge von Laserlichtpulsen bzw. -pulspaketen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei stellt die Abszisse die Zeitachse dar, während auf der Ordinate die Leistung der Lichtpulse aufgetragen ist. Dabei sind jeweils unterschiedliche Pulspakete 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e dargestellt, die jeweils eine bestimmte Pulsbreite 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e aufweisen und jeweils durch Pulspausen 26, 26a, 26b, 26c, 26d unterbrochen d. h. zeitlich voneinander getrennt sind. Ein Pulspaket 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e ist dabei als eine Folge einer beliebigen Anzahl einzelner Pulse 22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e gleicher Intensität und -dauer zu verstehen. In 3 und 4 sind die einzelnen Pulse 22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e eines Pulspakets 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e lediglich zur Veranschaulichung schematisch angedeutet und die dargestellte Anzahl der Einzelpulse innerhalb eines Pakets entspricht nicht der tatsächlichen Anzahl in der Realität. Vielmehr weist ein Pulspaket 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e tatsächlich jeweils vorzugsweise zwischen 500 und 5000 einzelne Pulse 22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e auf. Bei den in 3 und 4 dargestellten Pulsfolgen ist von einer Wellenlänge des Laserlichts im nahen Infrarot-Bereich auszugehen, z. B. vorzugsweise zwischen 800 nm und 1000 nm, weiter vorzugsweise zwischen 910 nm und 990 nm und weiter vorzugsweise z. B. 940 nm, wie mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugbar. In 3 ist zu erkennen, dass innerhalb der Pulsfolge eine Variierung des Puls-Pause-Verhältnisses, d. h. des Verhältnisses der Dauer eines Laserlichtpulses zur Dauer der nachfolgenden Pause, erfolgt. So weisen z. B. das erste Pulspaket 23 mit der Pulsbreite 25 und die Pulspause 26, welche aufeinander folgen, im Wesentlichen die gleiche Länge auf, nämlich z. B. jeweils 100 μs, d. h. das Puls-Pause-Verhältnis beträgt 1:1. Demgegenüber weisen das zweite Pulspaket 23a mit der Pulsbreite 25 und die danach folgende Pulspause 26a im Wesentlichen unterschiedliche Längen und somit auch ein anderes Puls-Pause-Verhältnis auf. Um ein variables Puls-Pause-Verhältnis zu erzielen, kann dabei sowohl die Dauer der Laserlichtpulse (d. h. die Pulsbreite 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e) als auch die Länge der Pulspausen 26, 26a, 26b, 26c, 26d innerhalb der Puls- bzw. Pulspaketfolgen variieren. So sind z. B. die Pulsbreiten 25, 25a der aufeinander folgenden Pulspakete 23a, 23b und die Pulspausen 26a, 26b zwischen den aufeinander folgenden Pulspaketen 26a, 26b unterschiedlich lang. Während in 3 die Pulse der Pulspakete 23, 23a, 23b alle die gleiche Leistung aufweisen, wird demgegenüber in 4 eine Pulsfolge gezeigt, bei der die darin enthaltenen Pulspakete 23c, 23d, 23e (einschließlich der aufeinander folgenden Pulspakete 23c, 23d) jeweils Laserlichtpulse mit unterschiedlicher Amplitude, d. h. mit unterschiedlichen Leistungen, aufweisen. Die unterschiedlichen Leistungen der Pulspakete 23c, 23d, 23e sind dabei in vorbestimmter Weise jeweils bestimmten, Pulsbreiten 25c, 25d, die zumindest teilweise unterschiedlich sind, zugeordnet. Sowohl in 3 als auch in 4 beträgt die Pulsbreite 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e eines Pulspakets 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und eine Pulspause 26, 26a, 26b, 26c, 26d jeweils weniger als 1 ms. Vorzugsweise beträgt die Pulsbreite 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e eines Pulspakets 23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und eine Pulspause 26, 26a, 26b, 26c, 26d jeweils zwischen 50 und 200 μs. Zumindest teilweise weisen jeweils eine aufeinander folgende Pulsbreite 25c und Pulspause 26c zusammen eine Länge von etwa 100 μs auf. In gleicher Weise wie lediglich beispielhaft für Pulspakete in 4 dargestellt, können auch jegliche Einzelpulse, wie z. B. der in 3 mit der Pulsbreite 25b oder z. B. die in 4 gezeigten Pulse 22c, 22d, 22e, hinsichtlich Pulsbreite und/oder der Pause zum vorangehenden oder nachfolgenden Puls bzw. Pulspaket und/oder hinsichtlich ihrer jeweiligen Leistung beliebig variiert werden.

1: Lasereinheit
3: Laserstrahl
4: Kühleinheit
6: Diodentreiber
10: Steuereinheit
12: Gehäuse
15: Lichtleiter
16: distales Ende
17: Absorptionsverlauf von Hämoglobin
18: Absorptionsverlauf von HbO₂
19: Absorptionsverlauf von Melanin
20: Absorptionsverlauf von Wasser
22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e: Puls
23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e: Pulspaket
25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e: Pulsbreite
26, 26a, 26b, 26c, 26d: Pulspause

Claims

Vorrichtung zur Vaporisation von Gewebe mittels Laserstrahlung, umfassend mindestens eine Lasereinheit (1) zur Erzeugung mindestens eines Laserstrahls (3) mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot-Bereich, wobei die Lasereinheit (1) als Diodenlaser ausgebildet und zur Vermeidung einer Karbonisation des Gewebes im Pulsbetrieb betreibbar ist und durch die Lasereinheit (1) im Pulsbetrieb Laserlichtpulse und/oder -pulspakete mit einem variablen Puls-Pause-Verhältnis erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinander folgende Pulse (22c, 22d, 22e) und/oder Pulspakete (23c, 23d, 23e) unterschiedliche Leistungen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsbreite (25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e) und/oder die Länge einer Pulspause (26, 26a, 26b, 26c, 26d) und/oder das Puls-Pause-Verhältnis beliebig variierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsbreiten (25, 25a, 25b, 25c, 25d) aufeinander folgender Pulse und/oder Pulspakete (23a, 23b, 23c, 23d) und/oder die Pulspausen (26, 26a, 26b, 26c) zwischen aufeinander folgenden Pulsen und/oder Pulspaketen (23, 23a, 23b, 23c, 23d) unterschiedlich lang sind.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Leistungen aufeinander folgender Pulse (22c, 22d, 22e) und/oder Pulspakete (23c, 23d, 23e) in vorbestimmter Weise unterschiedlichen Pulsbreiten (25c, 25d) zuordenbar sind.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinheit (1) mit einer mittleren Leistung von mindestens 100 Watt betreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsbreite (25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e) mindestens eines Pulses (22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e) und/oder mindestens eines Pulspakets (23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e) und/oder mindestens eine Pulspause (26, 26a, 26b, 26c, 26d) weniger als 1 ms beträgt.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsbreite (25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e) mindestens eines Pulses (22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e) und/oder mindestens eines Pulspakets (23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e) und/oder die mindestens eine Pulspause (26, 26a, 26b, 26c, 26d) zwischen 50 und 200 μs beträgt.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens eine aufeinander folgende Pulsbreite (25) und Pulspause (26) im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens eine aufeinander folgende Pulsbreite (25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e) und Pulspause (26, 26a, 26b, 26c, 26d) im Wesentlichen unterschiedliche Längen aufweisen.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens eine aufeinander folgende Pulsbreite (25c) und Pulspause (26c) zusammen eine Länge von etwa 100 μs aufweisen.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Pulspaket (23, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e) zwischen 500 und 5000 Einzelpulse aufweist.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des mittels der Lasereinheit (1) erzeugbaren Laserlichts zwischen 800 nm und 1000 nm beträgt.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des mittels der Lasereinheit (1) erzeugbaren Laserlichts zwischen 910 nm und 990 nm beträgt.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diodenlaser eine Dauerstrich-Leistung von mindestens 200 Watt aufweist.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lichtleiter (15) zur Applizierung des mittels der Lasereinheit (1) erzeugbaren Laserstrahls (3) vorgesehen ist, wobei der Laserstrahl (3) an einem distalen Ende (16) seitlich aus dem Lichtleiter (15) austritt.
Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Pilotstrahl im sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugbar ist, welcher in Richtung des von der Lasereinheit (1) erzeugbaren Laserstrahls (3) gerichtet ist.