DE19734655C2 - Anordnung zur Laserkoagulation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Laserkoagulation am Augenhinter­ grund mit mindestens einer Beleuchtungslichtquelle für einen Beleuchtungsstrahlen­ gang, mit einer Laseranordnung zur Erzeugung eines Visier- und Therapiestrahlengan­ ges, wobei Visier- und Therapiestrahlung unterschiedliche Wellenlänge haben, mit einer Beobachtungsoptik zur visuellen Beobachtung des Augenhintergrundes, zur Auswahl des Koagulationsortes und/oder zur Kontrolle des Koagulationsergebnisses und mit einer Schutzvorrichtung, die das Eindringen von Laserstrahlung in das Auge der be­ handelnden Person verhindert. Als Laseranordnung zur Abstrahlung der Visier- und Therapiestrahlung ist sowohl ein einzelner Laser mit mehreren verschiedenen Laser­ lichtwellenlängen als auch die Kombination mehrerer Laser mit jeweils verschiedener Wellen­ länge sowie entsprechender Ansteuerschaltungen denkbar.

Bei der Laserkoagulation am menschlichen Auge wird der gewünschte Therapieeffekt durch eine thermische Gewebeveränderung an ausgewählten Bereichen des Augenhin­ tergrundes erreicht. Dazu wird Energie in Form von Laserlichtimpulsen in das Gewebe eingebracht. Bei Impulsdauern von 20 bis 1000 Millisekunden und Leistungen um 200 mW wird die eingestrahlte Energie absorbiert, wodurch sich das umgebende Gewebe lokal erhitzt. Der Koagulationserfolg ist an einer weißlichen Färbung (Nekrose) am Koagulationsort erkennbar und kann durch visuelle Beobachtung des Augenhinter­ grundes, z. B. mittels einer Spaltlampe, von der behandelnden Person beobachtet und kontrolliert werden. Das Ende der Behandlung wird anhand der Beobachtung nach sub­ jektivem Ermessen festgelegt.

Da bei einer derartigen Behandlung sowohl das Beobachtungslicht als auch die Visier- und Therapiestrahlung in das Patientenauge dringt und dort reflektiert wird, besteht immer auch eine Gefährdung des Auges der behandelnden Person und damit die Not­ wendigkeit, dessen Auge vor der reflektierten Therapiestrahlung zu schützen.

Zum Schutz vor Schädigungen durch die reflektierte Therapiestrahlung werden nach bekanntem Stand der Technik für die Einspiegelung der Therapiestrahlung in den Beobach­ tungsstrahlengang und die optische Auskopplung der Therapiestrahlung aus der vom Augenhintergrund reflektierten Strahlung, bevor diese das Auge des behandelnden Arztes erreicht, getrennte Baugruppen verwendet. Insbesondere ist die Verwendung von Augenschutzfiltern bekannt, die mit Hilfe mechanischer Vorrichtungen in die vom Augenhintergrund kommende Strahlung ein- und ausgeschwenkt werden.

Da die bekannten Einrichtungen aus mehreren Baugruppen bestehen und/oder aus einer Mehrzahl von Bauteilen zusammengesetzt werden müssen, sind sie mit dem Nachteil behaftet, daß die Montage solcher Anordnungen aufwendig ist und viel Raum erfordert, was dem Streben nach kostengünstigeren und zugleich miniaturisierten me­ dizinischen Geräten entgegenwirkt. Hinzu kommt, daß mit zunehmender Teilezahl in den Schutzeinrichtungen kompliziertere und damit störanfälligere Schwenkmechanis­ men erforderlich sind, die im Falle eines Versagens die Ursache dafür sind, daß das Einschwenken des Augenschutzfilters in den Strahlengang ausbleibt und die gefähr­ dende Therapiestrahlung das Auge des behandelnden Arztes erreicht.

Aus WO 87/05495 ist eine Einrichtung zum Einspiegeln eines Laserstrahls in ein Spaltlampengerät bekannt, die ein seitliches Auswandern des Laserstrahls gegen­ über der Spaltbeleuchtung verhindert, damit keine Eingriffe in die eigentliche Spalt­ leuchte erforderlich sind. Bei dieser Einrichtung wird dafür gesorgt, daß das Laser­ licht innerhalb des Spaltleuchtenlichtes verläuft. Mittel zum Schutz der Augen des Operateurs sind in dieser Veröffentlichung nicht angegeben.

Das Gebrauchsmuster DE 79 25 899 U1 beschreibt eben falls eine Einrichtung zum Einspiegeln des Laserstrahls in ein Spaltlampengerät, wobei es hier ebenfalls dar­ um geht, eine mit einem Lichtkoagulator kombinierte Spaltleuchte zu schaffen, bei welcher der Beleuchtungsstrahlengang und der zur Koagulation dienende Laser­ lichtstrahl gleichachsig auf das Auge fallen. Auch diese Schrift enthält keine Hin­ weise auf technische Mittel, durch welche das Auge des Operateurs vor der Gefahr einer Schädigung durch die Therapiestrahlung bei der Laserkoagulation geschützt ist.

Demzufolge besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anordnung zur Laserkoa­ gulation der oben beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß die Sicherheit für die zu behandelnde Person noch weiter erhöht wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei der eingangs angegebenen Anordnung dadurch gelöst, daß als Schutzvorrichtung im Vi­ sier- und Therapiestrahlengang ein optisches Element mit einem für die Visier- und Therapiestrahlung undurchlässig, jedoch reflektierend ausgebildeten Zentralbe­ reich und mindestens einem für die Therapiestrahlung undurchlässig, jedoch für die Visierstrahlung transparent ausgebildeten Randbereich vorgesehen ist, wobei das optische Element so positioniert ist, daß die vom Laser kommende Visier- und Therapiestrahlung auf den Zentralbereich trifft und von diesem in das Patienten­ auge abgelenkt wird und der mindestens eine Randbereich im Strahlengang der vom Patientenauge reflektierten Visier- und Therapiestrahlung vor der Beobach­ tungsoptik angeordnet ist.

Damit wird erstens erreicht, daß die von der Laseranordnung ausgehende Strah­ lung, d. h. sowohl die Visier- als auch die Therapiestrahlung, vom optischen Ele­ ment auf das Patientenauge reflektiert wird und zweitens, daß die Therapiestrah­ lung weder auf dem Wege durch den Randbereich noch auf dem Wege durch den Zentralbereich in das Auge des behandelnden Arztes gelangen kann, da der Zen­ tralbereich wie auch der Randbereich des optischen Elementes für die Therapie­ strahlung undurchlässig ausgebildet ist. Insofern ist eine Gefährdung auf jeden Fall ausgeschlossen.

Der Randbereich ist lediglich für die vom Auge reflektierte Visierstrahlung durchlässig, die nach dem Durchgang durch den Randbereich auf die Beobachtungsoptik trifft, vom behandelnden Arzt ohne Gefährdung wahrgenommen und zum Anvisieren des für die Behandlung ausgewählten Koagulationsortes genutzt werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des optischen Elementes ist vorgesehen, daß der Zentralbereich und der mindestens eine Randbereich für die Beleuchtungsstrahlung transparent ausgebildet sind und das optische Element so angeordnet ist, daß die vom Augenhintergrund reflektierte Beleuchtungsstrahlung durch das optische Element hin­ durch auf die Beobachtungsoptik trifft. Damit kann die vom Augenhintergrund reflek­ tierte Beleuchtungsstrahlung zur Beobachtung und Diagnose der Retina genutzt wer­ den. In Abhängigkeit vom Diagnoseergebnis wird dann die Zuschaltung der Laseranordnung zwecks Einkopplung zunächst der Visier- und dann, zur Durchführung der Behandlung, der Therapiestrahlung vorgenommen.

Die Beleuchtungsstrahlung kann beispielsweise über einen in den Strahlengang zwi­ schen dem optischen Element und der Beobachtungsoptik eingeordnetes reflektieren­ des Bauteil eingeblendet werden. Um diese Einkopplung bewerkstelligen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Zentralbereich dichroitisch ausgebildet ist, indem er für die Beleuchtungsstrahlung in Richtung auf den Augenhintergrund durchlässig, für die Vi­ sier- und Therapiestrahlung in der Gegenrichtung jedoch reflektiv und undurchlässig ist, während der mindestens eine Randbereich für das im Patientenauge reflektierte Beleuchtungslicht wie auch für die Visierstrahlung in Richtung auf die Beobachtungsop­ tik durchlässig ist.

Auch diese Ausgestaltung ist einem unkomplizierten und damit wenig aufwendigen Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung zur Laserkoagulation bei äußerst geringer Baugröße dienlich.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, bei der als Beobachtungsoptik ein Stereomikroskop vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Zentralbereich des optischen Elementes etwa zentrisch zur Symmetrieachse der vom Augenhinter­ grund reflektierten Beleuchtungsstrahlung und Visier- und Therapiestrahlung aus­ gerichtet ist und das optische Element zwei Randbereiche aufweist, von denen je­ weils einer in den beiden Beobachtungsstrahlengängen des Stereomikroskopes an­ geordnet ist. Hierdurch sind mit der erfindungsgemäßen Anordnung auch die Vorteile des stereoskopischen Sehens bei der Diagnose des Augenhintergrundes im vollen Um­ fang wirksam und nutzbar, ohne daß eine Gefährdung der Augen des behandelnden Arztes auftritt.

Weiterhin ist denkbar, das optische Element in seiner Position und Ausrichtung bezüg­ lich des Beleuchtungsstrahlengangs und/oder bezüglich des Visier- und Therapiestrah­ lenganges unveränderbar anzuordnen, so daß ein Ein- und Ausschwenken in bzw. aus den Strahlengängen nicht notwendig ist.

Damit wird die Verwendung von Antrieben und Schwenkmechanismen vermieden und somit verhindert, daß bei einem Versagen derartiger Einrichtungen eine Gefährdung der behandelnden Person entsteht. Das optische Element ist im Gerät fest installiert; es ist nicht erforderlich, seine Position oder Ausrichtung relativ zu den Strahlengängen zu verändern, weder vor, während oder nach der Laserbehandlung. Damit wird zwingend eine Auskopplung der Therapiestrahlung aus dem Beobachtungsstrahlengang erreicht, bevor die Beobachtungsstrahlung das Auge des Operateurs erreicht. Außerdem sind keine zusätzlichen Handgriffe zum Zweck des Ein- oder Ausschwenkens erforderlich. Neben den Vorteilen der erhöhten Sicherheit und der besseren Handhabbarkeit wird mit der Vermeidung bewegter Teile zugleich auch der mechanische Verschleiß verrin­ gert bzw. die Lebensdauer derartiger Anordnungen verlängert. Ein weiterer wesentli­ cher Vorteil besteht in der Vermeidung von unfreiwilligen Augenbewegungen des Pati­ enten, zu denen dieser aufgrund von unerwarteten bzw. für ihn unverständlichen Be­ wegungen oder Geräuschen während der Behandlung neigt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind in der Laseranordnung Nd-YAG-Laser mit Fre­ quenzverdoppelung vorgesehen mit einer Therapiestrahlung im Wellenlängenbereich von 532 nm (grün) und mit einer Visierstrahlung im Wellenlängenbereich von 630 nm bis 680 nm (rot) vorgesehen. Damit ist der Einsatz von Lasern gewährleistet, die sich bereits bei der Anwendung zur Koagulation des Augenhintergrundes bewährt haben und als handelsübliche Baugruppen erhältlich sind.

Das optische Element kann beispielsweise aus Glas gefertigt sein mit einer Beschich­ tung im Zentralbereich, die für den Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes allge­ mein durchlässig ist, aber schmalbandig für die Wellenlängenbereiche 532 nm und um 680 nm und damit für die Visier- und Therapiestrahlung reflektierend ist, während die Randbereiche mit einer für die Therapiestrahlung schmalbandig undurchlässigen Be­ schichtung versehen sind.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß als Beleuchtungslichtquelle der Spalt­ projektor einer Spaltlampe vorhanden ist. Damit ist in herkömmlicher Weise eine Beob­ achtung und Diagnose des Augenhintergrundes möglich.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Anordnung und die Einordnung des optischen Elementes in den Strahlenverlauf

Fig. 2 eine Darstellung des Strahlenverlaufes in einem Schnitt AA aus Fig. 1

In Fig. 1 ist eine Anordnung zur Laserkoagulation am Augenhintergrund mit einer Be­ leuchtungslichtquelle 1 für einen Beleuchtungsstrahlengang 2, mit einer Laseranord­ nung 3 zur Erzeugung eines Visier- und Therapiestrahlenganges 4, die voneinander verschiedene Wellenlängen haben, und mit einem Stereomikroskop 5 zur visuellen Be­ obachtung des Augenhintergrundes des Patientenauges 6 angeordnet. Mit Hilfe des Stereomikroskopes 5 ist zugleich auch die Auswahl des Koagulationsortes und/oder die Kontrolle des Koagulationsergebnisses möglich. In der Laseranordnung sind zwei Laserlichtquellen (nicht einzeln dargestellt) vorgesehen, von denen eine erste die Vi­ sierstrahlung mit der Wellenlänge 630 nm, eine zweite die Therapiestrahlung mit der Wellenlänge 532 nm abstrahlt; beide Laser sind über eine Ansteuerschaltung (nicht dargestellt) getrennt ansteuerbar.

Die Einkopplung des Beleuchtungsstrahlenganges 2 bzw. dessen Ablenkung in Rich­ tung auf das Patientenauge 6 erfolgt durch ein reflektierendes Bauteil 7, das zwischen dem Stereomikroskop 5 und einem optischen Element 8 angeordnet ist und das der Einkopplung der Visier- und Therapiestrahlung 4 bzw. deren Ablenkung in Richtung auf das Patientenauge 6 dient.

Um nun eine Gefährdung des Auges 9 der behandelnden Person durch die vom Hinter­ grund des Patientenauges 6 reflektierte Therapiestrahlung zu verhindern, zugleich aber eine Beobachtung des Augenhintergrundes des Patientenauges 6 mit Hilfe des Beleuchtungslichtes und die Auswahl und Anvisierung eines Koagulationsortes mit Hilfe der Visierstrahlung zu ermöglichen, weist das optische Element 8 mehrere optisch wirksame Bereiche auf, deren optische Eigenschaften zueinander verschieden sind.

In dem in Fig. 2 dargestellten Schnitt AA aus Fig. 1 sind diese optisch wirksamen Berei­ che symbolisch dargestellt. Ein Zentralbereich 10 ist etwa zentrisch zur Symmetrieach­ se 13 der vom Hintergrund des Patientenauges 6 reflektierten Strahlung ausgerichtet. Das optische Element 8 weist außer dem Zentralbereich 10 zwei Randbereiche 11 und 12 auf, von denen jeweils einer in einem der Beobachtungsstrahlengänge 14 und 15 des Stereomikroskopes 5 angeordnet ist. Die Beobachtung geschieht beispielhaft mit­ tels eines Fundus-Kontaktglases 16 nach Goldmann, das die Brechkraft der Hornhaut annähernd kompensiert und die Fundusebene optisch in den vorderen Augenabschnitt verlagert, beispielhaft auf die Linsenvorderfläche.

Der Zentralbereich 10 ist für die Visier- und Therapiestrahlung 4 undurchlässig, jedoch hochgradig reflektierend ausgebildet. Die beiden Randbereiche 11 und 12 sind für die Therapiestrahlung undurchlässig, jedoch für die Beleuchtungs- und die Visierstrahlung transparent ausgeführt.

Das Betreiben der Anordnung erfolgt in der Weise, daß zur Diagnose bzw. zur Beobach­ tung des Hintergrundes des Patientenauges 6 zunächst die Beleuchtungslichtquelle 1 eingeschaltet wird. Die hiervon ausgehende Beleuchtungsstrahlung 2 wird, wie anhand der Fig. 1 bereits dargestellt, von dem reflektierenden Bauteil 7 abgelenkt und durch den Zentralbereich 10 des optischen Elementes 8 hindurch, der für die Wellenlänge des Beleuchtungslichtes durchlässig ist, auf den Hintergrund des Patientenauges 6 gerich­ tet (Fig. 1). Das vom Augenhintergrund reflektierte Beleuchtungslicht erreicht über die beiden Beobachtungsstrahlengänge 14 und 15 die Okulare des Stereomikroskopes 5. Da die Randbereiche 11 und 12 für die Wellenlänge des Beleuchtungslichtes transpa­ rent ausgebildet sind, ist der Augenhintergrund im Stereomikroskop 5 erkennbar.

Um nun mit der gleichen Anordnung das Anvisieren eines Zielbereiches am Hinter­ grund des Patientenauges 6 wie auch die Koagulation ausgewählter Gewebeabschnitte des Augenhintergrundes zu ermöglichen, ohne dabei mit der vom Augenhintergrund reflektierten Therapiestrahlung das Auge 9 der behandelnden Person zu gefährden, sind die Randbereiche des optischen Elementes 8 für die Therapiestrahlung undurch­ lässig ausgebildet. Damit wirken die Randbereiche 11 und 12 als Augenschutzfilter für die behandelnde Person und bieten ein Höchstmaß an Sicherheit.

Für die Visierstrahlung ebenso wie für die Beleuchtungsstrahlung 2 sind die Randberei­ che 11 und 12 transparent ausgeführt, so daß es dem behandelnden Arzt möglich ist, nach Einschalten der Laseranordnung 3 diese zunächst mit der Visierstrahlung zu be­ treiben, die in der Wellenlänge von beispielsweise 630 nm und einer unschädlichen Leistung von beispielsweise 1 mW abgestrahlt wird.

Nach erfolgter Auswahl und Anvisierung des Koagulationsortes kann ohne weitere zur Sicherheitsvorkehrung erforderlichen Handgriffe die Laseranordnung in die Betriebs­ weise Therapiestrahlung mit der Wellenlänge 532 nm umgeschaltet und die Koagulati­ on vorgenommen werden.

Aufgrund der durch die Randbereiche 11 und 12 gebildeten Augenschutzfilter ist in der beschriebenen gefahrlosen Weise sowohl die Anvisierung und Koagulation und wie auch die Beobachtung mit Hilfe des Beleuchtungslichtes möglich.

Claims (6)

1. Anordnung zur Laserkoagulation am Augenhintergrund mit mindestens einer Beleuchtungslichtquelle (1) für einen Beleuchtungsstrahlengang (2), mit einer La­ seranordnung (3) zur Erzeugung eines Visier- und Therapiestrahlenganges (4), wobei Visier- und Therapiestrahlung unterschiedliche Wellenlängen haben, mit einer Beobachtungsoptik zur visuellen Beobachtung des Augenhintergrundes, zur Auswahl des Koagulationsortes und/oder zur Kontrolle des Koagulationsergeb­ nisses und mit einer Schutzvorrichtung, die das Eindringen von Therapiestrah­ lung in das Auge der behandelnden Person verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzvorrichtung im Visier- und Therapiestrahlengang (4) ein optisches Element (8) mit einem für die Visier- und Therapiestrahlung undurchlässig, jedoch reflektierend ausgebildeten Zentralbereich (10) und mindestens einem für die Therapiestrahlung undurchlässig, jedoch für die Visierstrahlung transparent aus­ gebildeten Randbereich (11, 12) vorgesehen ist, wobei das optische Element (8) so positioniert ist, daß die vom Laser kommende Visier- und Therapiestrahlung auf den Zentralbereich (10) trifft und von diesem in das Patientenauge (6) abge­ lenkt wird und der mindestens eine Randbereich (11, 12) im Strahlengang der vom Patientenauge (6) reflektierten Visier- und Therapiestrahlung vor der Beob­ achtungsoptik angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, daß der Zentralbereich (10) und der mindestens eine Randbereich (11, 12) für die Beleuchtungsstrahlung transparent ausgebildet sind und das optische Element (8) so angeordnet ist, daß die vom Augenhintergrund reflektierte Beleuchtungsstrahlung durch das optische Element (8) hindurch auf die Beobachtungsoptik trifft.

3. Anordnung zur Laserkoagulation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der als Beobachtungsoptik ein Stereomikroskop (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbereich (10) des optischen Elementes (8) etwa zentrisch zur Symmetrieachse (13) der vom Augenhintergrund reflektierten Beleuchtungs­ strahlung und Visier- und Therapiestrahlung ausgerichtet ist und das optische Element (8) zwei Randbereiche (11, 12) aufweist, von denen jeweils einer in den beiden Beobachtungsstrahlengängen (14, 15) des Stereomikroskopes (5) ange­ ordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, daß das optische Element (8) in seiner Position und Ausrichtung bezüglich des Beleuchtungsstrahlenganges (2) und/oder bezüglich des Visier- und Therapiestrahlenganges (4) unveränderbar ist.

5. Anordnung zur Laserkoagulation nach einem der vorgenannten Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Laser ein Nd-YAG-Laser mit Frequenzverdoppelung vorgesehen ist mit einer Therapiestrahlung im Wellenlängenbereich von 532 nm und mit einer Visierstrahlung im Wellenlängenbereich von 630 bis 680 nm.

6. Anordnung zur Laserkoagulation nach einem der vorgenannten Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Beleuchtungslichtquelle (1) der Spaltprojektor ei­ ner Spaltlampe vorgesehen ist.