DE19840751A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Lasers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines LasersInfo
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Abstract
In der Humanchirurgie werden Laser mit einem Laserhandstück eingesetzt. Eine Vorrichtung zum Betrieb des Lasers umfaßt mindestens einen Festkörperlaser und eine zugehörige Blitzlampe sowie eine Kondensatoranordnung zur Bereitstellung einer Hochspannungsenergie für die Blitzlampen. Ein von einer Steuereinrichtung steuerbares Halbleiterschaltelement ist zwischen der Kondensatoranordnung und der Blitzlampe vorgesehen, um einen Entladestrom der Kodensatoranordnung der Blitzlampe zuzuführen. Zwischen dem Festkörperlaser und dem Laserhandstück ist eine Energiemeßvorrichtung vorgesehen. DOLLAR A Bei dem Verfahren zum Betrieb des Lasers wird von einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit eines Signals über den Bedarf des Laserstrahls ein Halbleiterschaltelement angesteuert, um aus einer Kondensatoranordnung einen Entladestrom einer Blitzlampe eines Festkörperlasers zuzuführen. Die Energie des Laserstrahls wird erfaßt und ein entsprechendes Signal erzeugt, in dessen Abhängigkeit das Halbleiterelement in den sperrenden Zustand geschaltet wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines
Lasers der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Gattung sowie eine Vorrichtung der im Oberbegriff des An
spruchs 6 angegebenen Art.
Bei der gebräuchlichen Methode zur Erregung eines Lasers
mittels eines Impulsformungsnetzwerks wird ein Thyristor
eine Spule und eine Blitzlampe mit einer Kapazität in Reihe
geschaltet. Eine solche Anordnung ist in US-A- 5,255,277
beschrieben. Dabei wird die Kapazität mit einer vorge
gebenen Spannung aufgeladen, welche die gespeicherte
elektrische Ladung in der Kapazität bestimmt. Die Blitz
lampe wird mittels eines Ionisierungsstromes von einer
hierfür vorgesehenen Stromquelle in einem ionisierten bzw.
leitenden Zustand gehalten für einen Impuls des Hauptent
ladungsstroms, der von dem Thyristor durchgeschaltet wird.
Bei einem Bedarf eines Laserstrahls wird der Thyristor ge
zündet und dadurch in einen leitenden Zustand gebracht, wo
durch ein Entladestrom aus der Speicherkapazität durch die
Spule zur Blitzlampe fließt.
Das Zeitverhalten des Impulses, nämlich der Stromamplitude
und Pulslänge, ist bei dieser Art der Erregung abhängig vom
Speicherniveau der Kapazität, von der Spule und einer durch
die Blitzlampe gegebenen Konstante. Das Ende des Impulses
wird bei Unterschreiten der Haltespannung des Thyristors
erreicht, d. h. bei einer Spannung, die praktisch gegen
"Null" geht. Durch den allmählich abfallenden Verlauf des
Impulses ist die Impulslänge häufig zu groß, sie kann auch
nicht beeinflußt werden, da die Spannung der Speicherkapa
zität und die Induktivität der Spule im wesentlichen die
Form des Impulses bzw. das Zeitverhalten bestimmen.
In der US-A- 5,689,520 ist ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Erzeugung variabler Impulsformen für Laser be
schrieben, insbesondere für Laser, die in der Human
chirurgie benutzt werden. Dabei ist eine Steuereinrichtung
vorgesehen, die in Abhängigkeit eines Anforderungssignals
durch den Benutzer unterschiedliche Parameter koordiniert,
nämlich die Pulsenergie, Pulsfrequenz und Pulsdauer. Ein
bipolarer Transistor mit isoliertem Gateanschluß oder ein
ähnliches Schaltelement mit Ansteuerung durch die Steuer
einheit werden dazu benutzt, dem Laser Energie zuzuführen,
und zwar als modulierte Impulse mit variabler Pulsfrequenz
und Pulslänge. Die Impulsenergie wird variiert durch
Änderung der Ladung des Speicherkondensators, von dem Ent
ladungsströme für die Blitzlampe mittels des bipolaren
Transistors geschaltet werden. Zwischen dem Laser und dem
Laserhandgriff ist eine Meßeinrichtung für die Leistung des
Laserstrahls vorgesehen, wobei ein Ausgangssignal dieser
Meßeinrichtung der Steuereinrichtung zugeführt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Betrieb eines Lasers der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß
die Benutzung des Lasers verbessert wird. Außerdem ist es
Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Betrieb des La
sers zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merk
malen des Anspruchs 6 gelöst.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu se
hen, daß ein optimales Pumpen des Lasers während des Pulses
und eine exakte Leistungssteuerung durch Messen der Laser
energie erfolgen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt
alle geforderten Sicherheitsstandards für medizinische Ge
räte. In diesem Zusammenhang sind auch die durch die
Energiemeßvorrichtung ermöglichten Maßnahmen zur Vermeidung
von Überspannungen und zu hohen Strömen zu sehen, indem bei
Überschreitung eines vorgegebenen Wertes ein Kurzschluß
über die Blitzlampen erzeugt wird. Das Signal, das die
Energie des Laserstrahls repräsentiert, ist vorzugsweise
ein digitales Signal, das einem Steueranschluß des Halb
leiterschalters unmittelbar zugeführt wird. Alternativ dazu
oder auch zusätzlich kann das die Energie des Lasers re
präsentierende Signal als Eingangsparameter der Steuer
einrichtung zugeführt werden. Auf diese Weise wird der Wert
der tatsächlich gemessenen Energie für die Gesamtsteuerung
berücksichtigt.
Vorzugsweise wird der von dem Halbleiterschaltelement
durchgesteuerte Entladestrom der Kondensatoranordnung durch
eine Spule und über eine Diode der Blitzlampe zugeführt.
Dabei dient die Spule dazu, Stromspitzen, die insbesondere
beim Beginn des Impulses auftreten, zu begrenzen, wodurch
die Blitzlampe keinen extremen Strombelastungen ausgesetzt
wird, was letztendlich die Lebensdauer der Blitzlampe ver
längert. Die Diode dient dem Zweck, einen Strom in der Ge
genrichtung zu unterbinden, so daß durch die an der Blitz
lampe anliegende Ionisierungsspannung kein Strom in
Richtung auf das Halbleiterschaltelement fließt. Gemäß
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei
Blitzlampen vorgesehen, so daß es vorteilhaft ist, die auf
einanderfolgenden Impulse des vom Halbleiterschaltelement
gesteuerten Entladestroms abwechselnd einer von zwei Blitz
lampen zuzuführen.
Eine Simmer-Stromquelle mit einer Ausgangsspannung von ca.
80 V bis 250 V, vorzugsweise 120 V, dient der Bereit
stellung eines Ionisierungsstromes durch die Blitzlampen,
wobei zweckmäßigerweise ein Umschaltrelais vorgesehen ist,
das die Simmer-Stromquelle abwechselnd mit einer der beiden
Blitzlampen verbindet.
Um eine Beschädigung des Halbleiterschaltelementes durch
etwaige Stromspitzen bei Spannungswechseln zu vermeiden,
was gegebenenfalls eine vollständige Entladung der Spei
cherkapazität über die Blitzlampe zur Folge haben könnte
und sich möglicherweise auch auf den Laser selbst nach
teilig auswirkt, ist zwischen dem Emitteranschluß und dem
Minuspol der Spannungs- bzw. Gleichstromversorgung eine
Diode angeordnet, deren Anode mit dem Minuspol und Kathode
mit dem Emitteranschluß verbunden sind. Bei bestimmten Um
ständen, nämlich bei Beschädigung des Halbleiterschalt
elementes oder unangemessener Breite des digitalen Signals
von der Steuereinheit, könnte es zu einem schädigenden
Energieniveau am Laserausgang kommen. Daher wird als
Sicherungsmaßnahme zwischen Emitteranschluß und der Spule
eine Sicherung geschaltet und an die Verbindung zwischen
Sicherung und Spule die Anode eines Thyristors ange
schlossen, dessen Kathode mit dem Minuspol der Spannungs-
bzw. Gleichstromversorgung verbunden ist. Die Zündelektrode
dieses Thyristors ist mit einem Signalausgang der Energie
meßvorrichtung verbunden, so daß in Abhängigkeit der ge
messenen Energie eine Zündung des Thyristors und damit ein
Kurzschluß des Entladungsstromes möglich ist. Durch die un
mittelbare Energiemessung ist sofort feststellbar, ob die
Ausgangsenergie des Lasers einen unzulässigen Wert über
schreitet, wobei zweckmäßigerweise die Zündung des
Thyristors erfolgt, wenn die Energie den zweifachen Wert
einer vorbestimmten Energie überschreitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an
hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Schaltkreis der erfindungsgemäßen Vor
richtung,
Fig. 2 eine grafische Darstellung variabler Impulslängen
bei gleicher Impulsenergie,
Fig. 3 eine Ausführungsvariante zu Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Lasereinheit 1 gezeigt, die zwei Blitz
lampen 2 und 3 in parallelen Leitungszweigen umfaßt. Dabei
ist die Blitzlampe 2 einem Nd : YAG-Laser und die Blitzlampe
3 einem Er : YAG-Laser zugeordnet. Die Lasereinheit 1 ist
ausgangsseitig an ein Laserhandstück 4 geschaltet, das bei
spielsweise für chirurgische Anwendungen in der Human
chirurgie benutzt wird. Zwischen der Lasereinheit 1 und dem
Laserhandstück 4 ist eine Energiemeßvorrichtung 5 geschal
tet, welche die von der Lasereinheit 1 abgegebene Energie
erfaßt und die gemessene Größe sowohl zur Steuerung der in
den Blitzlampen 2, 3 erzeugten Pumpenenergie als auch für
Sicherungseinrichtungen benutzt wird. Um eine für die
Blitzlampen 2, 3 ausreichende Energie bereitzustellen, ist
eine Hochspannungsspeicherkapazität 6 vorgesehen, die
mehrere Kondensatoren 7 in Parallelschaltung umfaßt. Die
Speicherkapazität 6 wird mittels einer Hochspannungs-
Gleichstromversorgung 8 geladen. Mit dem Pluspol der Spei
cherkapazität 6 ist der Kollektor eines Halbleiterschalt
elementes 9a verbunden, wobei es sich bei dem Haltleiter
schaltelement beispielsweise um einen bipolaren Transistor
mit isoliertem Gate (IGBT) oder einen Metalloxidfeldeffekt
transistor (MOSFET) oder ähnlich wirkendes Element handelt.
Derartige Halbleiterschaltelemente weisen herstellungs
bedingt auch die Funktion einer zwischen Emitter und
Kollektor befindlichen Diode auf, wie dies in der Zeichnung
dargestellt ist.
In der Verbindungsleitung zwischen dem Emitter des Halb
leiterschaltelementes 9a und der Lasereinheit 1 befindet
sich eine Sicherung 11 und eine Spule 12a. Zwischen der
Spule 12a und der Lasereinheit 1 verzweigt sich die Leitung
in zwei parallele Stränge, nämlich über eine Diode 13a zur
Blitzlampe 3 und eine Diode 14a zur Blitzlampe 2. Zum Er
zeugen eines Ionisierungsstromes für die Blitzlampen 2, 3
ist eine Simmer-Stromquelle 15 vorgesehen, die im Bereich
von beispielsweise 100 mA bis 500 mA einstellbar ist und
über ein Relais 16a abwechselnd mit den Blitzlampen 2 bzw.
3 verbindbar ist. Auf diese Weise wird stets eine der
Blitzlampen 2, 3 in ionisiertem Zustand gehalten, wobei die
hierfür erforderliche Spannung zwischen 80 V und 250 V be
tragen kann und beispielsweise 120 V beträgt. Die Dioden
13a und 14a verhindern, daß die Speicherkapazität 6 mittels
der Simmerstromquelle 15 geladen wird.
Eine Steuereinheit 17, die vorzugsweise einen Mikropro
zessor enthält, erzeugt einerseits ein analoges Signal, das
über eine Verbindungsleitung 21 der Hochspannungs-Gleich
stromquelle 8 zugeführt wird. Andererseits erzeugt die
Steuereinrichtung 17 ein digitales Signal, das über eine
Verbindungsleitung 22 dem Steueranschluß (Gate) des Halb
leiterschaltelementes 9a zugeleitet wird. Als Eingangs
parameter der Steuereinrichtung 17 dienen einerseits ein
von dem Benutzer über den Eingang 20 vorgegebenes Signal
sowie ein am Ausgang C der Energiemeßvorrichtung 5 er
zeugtes Signal, das über eine Verbindungsleitung 25 der
Steuereinrichtung 17 zugeführt wird. Wie in Fig. 1 darge
stellt, ist eine Rückkopplung von der Steuereinrichtung 17
zu der Energiemeßvorrichtung 5 über die Verbindungsleitung
26 vorgesehen.
Als Sicherheitsmaßnahmen gegen Überlastung, d. h. zu große
und zu lang anhaltende Entladeströme der Speicherkapazität
6, was eine zu hohe Pumpenenergie in der Lasereinheit 1 zur
Folge hätte, sind eine Diode 18 und ein Thyristor 19a vor
gesehen. Die Diode 18 ist mit ihrer Anode an den Minuspol
und mit ihrer Kathode an den Emitter des Halbleiterschalt
elementes 9a geschaltet. Diese Diode 18 ist vorgesehen, um
einen Strompfad für den durch die Spule 12 und parasitische
Induktivitäten aufrechterhaltenen Strom während des Schal
tens in den Sperrzustand des Halbleiterschaltelementes 9a
zu schaffen. Die Diode 18 schützt somit das Halbleiter
schaltelement 9a vor Zerstörung. Die Anode des Thyristors
19a ist mit der Leitung zwischen der Sicherung 11a und der
Spule 12a verbunden, während die Kathode an dem Minuspol
liegt. Die Zündung des Thyristors 19a erfolgt bei einem
entsprechenden Signal am Ausgang B der Energiemeßvor
richtung 5, wobei dieses Signal über eine Leitung 24 der
Zündelektrode des Thyristors 19a zugeführt wird. Mit einer
gestrichelten Linie ist eine Leitung 23 angedeutet, die von
einem Ausgang A der Energiemeßvorrichtung 5 zu dem Steuer
anschluß des Halbleiterschaltelementes 9a führt, wobei das
am Ausgang A erzeugte Signal ein digitales Signal ist.
Die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Schaltung ist nach
folgend erläutert. Vom Benutzer werden die gewünschten Pa
rameter, nämlich Impulsenergie, Pulsdauer und Pulsfrequenz
der Steuerungseinrichtung 17 eingegeben. In der Steuerein
richtung 17 wird auf der Grundlage dieser Parameter und
unter Berücksichtigung der Lasercharakterstik die benötigte
Spannung der Speicherkapazität 6 berechnet. Die Steuerein
richtung 17 generiert ein Steuersignal in analoger oder di
gitaler Form, das über die Verbindungsleitung 21 der Hoch
spannungs-Gleichstromquelle 8 zugeführt wird, welche die
Speicherkapazität 6 lädt. Gleichzeitig wird ein Steuer
signal mittels der Verbindungsleitung 26 der Energiemeßvor
richtung 5 zugeführt, wobei es sich ebenfalls um ein ana
loges oder digitales Signal handeln kann, so daß in der
Energiemeßvorrichtung 5 ein vorgegebener Wert für die Ener
gie eines einzelnen Laserimpulses vorhanden ist. Die
Steuereinrichtung 17 generiert ein Steuersignal, das durch
die Verbindungsleitung 22 dem Gateanschluß des Halbleiter
schaltelementes 9a zugeführt wird, woraufhin dieses Halb
leiterschaltelement in den leitenden Zustand geschaltet
wird, und zwar für die Dauer der gewünschten Impulslänge.
Die resultierende Energie des Laserimpulses wird in Echt
zeit in der Energiemeßvorrichtung 5 gemessen und der ent
sprechende Wert gespeichert. Erst nach Beendigung des La
serimpulses wird der gemessene Wert durch die Verbindungs
leitung 25 der Steuereinrichtung 17 zugeführt und einge
lesen, um auf dessen Grundlage einen neuen lediglich ange
paßten Wert der Impulsdauer oder Spannung zu berechnen, da
mit eine Abweichung des vorgegebenen Wertes zu dem ge
messenen Wert kompensiert werden kann. Unter normalen Be
triebsbedingungen greift die Energiemeßvorrichtung 5 nicht
unmittelbar auf die Ansteuerung des Halbleiterschalt
elementes 9a ein. Nur bei einer wesentlichen Überschreitung
beim Vergleich des vorgegebenen Signals mit der tatsächlich
gemessenen Energie, beispielsweise beim Zweifachen des Vor
gabewertes, greift die Energiemeßvorrichtung 5 ein, indem
sie den Thyristor 19a zündet.
Im leitenden Zustand des Halbleiterschaltelementes fließt
ein Entladestrom aus der Speicherkapazität 6 durch die
Spule 12a und die Diode 13a zu der Blitzlampe 3, die auf
grund der Kontaktstellung des Relais 16 im ionisierten Zu
stand ist. Dieser Entladestrom, der durch die Blitzlampe 3
fließt, pumpt Energie in Form von Licht auf den Festkörper
laser in der Lasereinheit 1. Der erzeugte Laserstrahl wird
einem Laserhandstück 4 zugeführt, wobei in der Energiemeß
vorrichtung 5 die jeweilige Energie, nämlich das Produkt
aus Leistung und Zeit, gemessen wird. Aufgrund des am Aus
gang C erzeugten Signals, das der Steuereinrichtung 17 zu
geführt wird, wird die Länge des Impulses bestimmt und ein
entsprechendes Signal an den Steueranschluß des Halbleiter
schaltelementes 9a gegeben, wodurch der Impuls beendet
wird. Wie durch die optional angedeutete Leitung 23 deut
lich wird, kann selbstverständlich auch ein am Ausgang A
anstehendes Signal unmittelbar dem Halbleiterschaltelement
9a zugeführt werden und den Impuls beenden. Nach einem
Impuls und entsprechendem Entladestrom aus der Speicher
kapazität 6 zu einer der Blitzlampen 2 oder 3 schaltet das
Relais 16a den Kontakt um, so daß an die andere Blitzlampe
2 bzw. 3 die Ionisierungsspannung angelegt wird. Aufgrund
der Ionisierung wird dann beim nächsten Impuls diese Blitz
lampe vom Entladestrom der Speicherkapazität 6 durch
flossen, jedoch nicht die andere Blitzlampe, die mangels
Ionisierung zu diesem Zeitpunkt nicht im leitfähigen Zu
stand ist.
Mit der beschriebenen Vorrichtung lassen sich Impulse er
zeugen, welche die gleiche Energie, aber variable Impuls
längen haben. Bei konstanter Momentanleistung - diese liegt
vor, wenn der Spannungsimpuls in der Blitzlampe eine Recht
eckform aufweist - ist die Energie des Laserpulses das Pro
dukt aus dieser Momentanleistung und der Zeitdauer des
Impulses. Dieser Zusammenhang kann anhand des in Fig. 2
dargestellten Beispiels wie folgt erläutert werden, wobei
davon ausgegangen wird, daß rechteckige Impulse erzeugt
werden, wie dies mit der in Fig. 1 dargestellten Schaltung
möglich ist. In Fig. 2 ist die Momentanleistung über der
Impulszeit aufgetragen. Es ergibt sich daraus, daß die
Energie von 1 J konstant sein kann, auch wenn die Momentan
leistung des Lasers äußerst unterschiedlich ist und bei
spielsweise um mehrere Zehnerpotenzen variieren kann, wie
dies aus folgender Beispielsrechnung hervorgeht:
Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Schal
tung, wobei nachfolgend lediglich auf die Unterschiede bei
der Ausführungen eingegangen werden soll. Im Ausführungs
beispiel der Fig. 3 ist ein Halbleiterschaltelement 9b zwi
schen dem Minuspol der Speicherkapazität 6 und den Minus
polen der Blitzlampen 2, 3 geschaltet. Dabei ist der
Kollektoranschluß des Halbleiterschaltelementes 9b über
eine Sicherung 11b und eine Spule 12b jeweils mit der
Kathode zweier parallel geschalteter Dioden 13b, 14b ver
bunden, wobei diese Dioden 13b, 14b jeweils einer der
Blitzlampen 2, 3 zugeordnet sind. Außerdem zeigt Fig. 3 die
Möglichkeit, ein Relais 16b zwischen den Minuspol der
Simmer-Stromquelle 15 und die Blitzlampen 2, 3 zu schalten.
Darüber hinaus ist es auch möglich, einen Thyristor 19b mit
dessen Anode an den Pluspol der Hochspannungs-Gleichstrom
quelle 8 und Kathode an die Verbindung zwischen der Spule
12b und den Dioden 13b, 14b zu schalten. Die Zündung des
Thyristors 19b erfolgt ebenso wie in dem Ausführungsbei
spiel der Fig. 1 bei einem entsprechenden Signal am Ausgang
B der Energiemeßvorrichtung 5, wobei dieses Signal über die
Leitung 24 der Zündelektrode des Thyristors 19b zugeführt
wird.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zum Ein
satz in der Humanchirurgie, insbesondere zur Tiefenkoagu
lation, Bakterienreduktion und endoskopischen Chirurgie.
Claims (16)
1. Verfahren zum Betrieb eines Lasers mit einem Laserhand
stück, insbesondere für die Humanchirurgie, wobei eine
Steuereinrichtung (17) in Abhängigkeit eines Signals
über den Bedarf des Laserstrahls ein Halbleiterschalt
element (9a, 9b) ansteuert, um aus einer Kondensator
anordnung (6) einen Entladestrom einer Blitzlampe (2,
3) eines Festkörperlasers (1) zuzuführen und der
Steuereinrichtung (27) ein von einer Meßvorrichtung (5)
in Abhängigkeit des Laserstrahls zwischen Festkör
perlaser (1) und Laserhandstück (4) erzeugtes Signal
zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (5) die
Energie des Laserstrahls erfaßt und ein Signal erzeugt,
in dessen Abhängigkeit das Halbleiterelement (9a, 9b)
in den sperrenden Zustand geschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Energie des Laser
strahls repräsentierende Signal der Meßvorrichtung (5)
ein digitales Signal ist, das einem Steueranschluß des
Halbleiterschaltelementes (9a, 9b) unmittelbar zuge
führt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein die Energie des Lasers
repräsentierendes Signal von der Meßvorrichtung (5) als
Eingangsparameter der Steuereinrichtung (17) zugeführt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Halbleiter
schaltelement (9a, 9b) durchgesteuerte Entladestrom der
Kondensatoranordnung (6) durch eine Spule (12a, 12b)
und über eine Diode (13a, 13b, 14a, 14b) der Blitzlampe
(2, 3) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden
Impulse des vom Halbleiterschaltelement (9a, 9b) ge
steuerten Entladestroms abwechselnd einer von zwei
Blitzlampen (2, 3) zugeführt wird.
6. Vorrichtung zum Betrieb eines Lasers (1) mit einem La
serhandstück (4), insbesondere für die Humanchirurgie,
mit mindestens einem Festkörperlaser und einer zuge
hörigen Blitzlampe (2, 3) sowie einer Kondensator
anordnung (6) zur Bereitstellung einer Hochspannungs
energie für die Blitzlampen (2, 3) und einem von einer
Steuereinrichtung (17) steuerbaren Halbleiterschalt
element (9a, 9b) zwischen der Kondensatoranordnung (6)
und der Blitzlampe (2, 3), einer eine Hochspannung lie
fernden Gleichstromquelle (8) sowie einer Meßvor
richtung (5) zwischen dem Festkörperlaser (1) und dem
Laserhandstück (4),
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (5) eine
mit der Steuereinrichtung (17) über eine Verbindungs
leitung (25) gekoppelte Energiemeßvorrichtung (5) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Energiemeßvorrichtung
(5) einen Ausgang (A) für ein digitales Signal umfaßt
und dieser Ausgang (A) mit einem Steueranschluß des
Halbleiterschaltelementes (9a, 9b) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Emitter des
Halbleiterschaltelementes (9a) und einem Pluspol der
Blitzlampe (2, 3) eine Spule (12a) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Minuspol der
Blitzlampe (2, 3) und dem Kollektor des Halbleiter
elementes (9b) eine Spule (12b) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Simmer-Stromquelle
(15) vorgesehen ist, die an die Blitzlampe (2, 3)
schaltbar ist und diese durch Schalten des Entlade
stromes in einem inonisierten Zustand hält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blitzlampen (2, 3) in
parallelen Leitungszweigen vorgesehen sind, die über
ein Relais (16) wechselweise mit der Simmer-Stromquelle
(15) verbindbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Leistungs
zweige eine Diode (13a, 13b, 14a, 14b) vorgesehen ist,
die in einem von dem Halbleiterschaltelement (9a, 9b)
durchgeschalteten Entladestrom zur jeweiligen Blitz
lampe (2, 3) durchläßt und in Gegenrichtung sperrt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Emitteran
schluß des Halbleiterschaltelementes (9a) und dem
Minuspol der Hochspannungs-Gleichstromversorgung (8)
oder zwischen dem Kollektoranschluß des Halbleiter
schaltelementes (9b) und dem Pluspol der Hochspannungs-
Gleichstromversorgung (8) eine Diode (18) angeordnet
ist, wobei die Anode mit dem Minuspol und die Kathode
mit dem Pluspol verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Emitter
anschluß des Halbleiterschaltelementes (9a) und die
Spule (12a) oder zwischen den Kollektoranschluß des
Halbleiterschaltelementes (9b) und die Spule (12b) eine
Sicherung (11a, 11b) geschaltet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Verbindung zwischen
Sicherung (11a, 11b) und Spule (12a, 12b) ein Thyristor
(19a) angeschlossen ist, dessen Anode mit dem Pluspol
und Kathode mit dem Minuspol der Spannungs- bzw.
Gleichstromversorgung (8) verbunden ist, und daß die
Zündelektrode mit einem Signalausgang (B) der Energie
meßvorrichtung (5) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Verbindung zwischen
Spule (12a, 12b) und der Blitzlampe (2, 3) ein
Thyristor (19b) angeschlossen ist, dessen Anode mit dem
Pluspol und Kathode mit dem Minuspol der Spannungs-
bzw. Gleichstromversorgung (8) verbunden ist, und daß
die Zündelektrode mit einem Signalausgang (B) der
Energiemeßvorrichtung (5) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19840751A DE19840751C2 (de) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Lasers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
DE2929663A1 (de) * | 1978-08-28 | 1980-03-13 | Gte Sylvania Inc | Schaltung zum betrieb mehrerer blitzlampen an gleichstrom |
US5243615A (en) * | 1991-11-20 | 1993-09-07 | Laserscope | High-powered intracavity non-linear optic laser |
US5255277A (en) * | 1991-09-30 | 1993-10-19 | Whittaker Ordnance, Inc. | Electronic pulse width controller for flashlamp pumped lasers |
EP0682389A2 (de) * | 1994-05-10 | 1995-11-15 | Premier Laser Systems, Inc. | Laser mit hoher Wiederholfrequenz für den mittleren Infrarotbereich |
-
1998
- 1998-09-08 DE DE19840751A patent/DE19840751C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2929663A1 (de) * | 1978-08-28 | 1980-03-13 | Gte Sylvania Inc | Schaltung zum betrieb mehrerer blitzlampen an gleichstrom |
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