DE19856677A1

DE19856677A1 - Vorrichtung zur Kataraktoperation

Info

Publication number: DE19856677A1
Application number: DE19856677A
Authority: DE
Inventors: Svyatoslav Nikolaevic Federov; Valentina Grigor Evna Kopaeva; Andrej Vyacheslavovic Belikov; Andrej Viktorovic Erofeev; Jury Vladislavovic Andreev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: RU2130762C1; US6322557B1; DE19856677B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kataraktoperation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannt ist eine Vorrichtung zur Kataraktoperation, umfassend eine Laserstrahlungsquelle mit einer Laserspitze und ein Irrigations- Aspirationsmittel mit einer keilförmigen Spitze, wobei Arbeitsteile von genannten Spitzen im vorderen Augenbereich bei Operation der durch den Katarakt geänderten Augenlinse angebracht werden (siehe zum Beispiel US 5,139,504).

Zur Kataraktoperation werden folgende Schritte ausgeführt. Ein Laserstrahl eines Festkörper-Neodymlasers Nd:YAG einer Wellenlänge von 1,06 nm wird auf mittlere Schichten der Augenlinse durch Schärfeabstim mung eines Operationsmikroskops auf eine zu bestrahlende Zone trans korneal fokussiert. In den Mikroskoptubus ist ein die Laserstrahlung leitender Lichtleiter eingebaut. Es werden 20 bis 30 Laserstrahlimpulse mit jeweiliger Impulsleistung von 0,2 bis 065 mW/cm² und Dauer von 10 ns, Strahlungsenergie 5 bis 10 Joule mit Lichtfleckgröße von 50 µm gene riert. Gleich nach Beendigung der Laserbestrahlung wird ein Dreiprofil- Stufenschnitt geformt und ein Kapselriß ausgeführt, in den Hohlraum des Auges die Spitze, Phakoemulsifikator eingeführt, Aspiration und Ultra schallgenerierung im Bereich von 10 bis 30% der Gesamtgeräteleistung eingeschaltet.

Die Laser-Voreinwirkung führt zur mechanischen Zerstörung von Bindungen zwischen Augenlinsenfasern durch Bildung einer Plasmawolke mit der Fähigkeit zur Ausbreitung mit Ultraschallgeschwindigkeit, was die Standfestigkeit der Augenlinsensubstanz gegenüber Aspiration herabsetzt und die Augenlinsenresistenz gegenüber Ultraschallwellen vermindert, die Grenzwerte der Ultraschalleistung verkleinert und die nachteilige Aus wirkung auf den Augapfel minimiert.

Die beschriebene Vorrichtung läßt keine vollwertige Zerteilung der Augenlinse in der gesamten Dicke zu, da bei Einwirkung von Strahlung auf die Augenlinsensubstanz Trübung entsteht, welche die visuelle Kon trolle des Operationsablaufs verschlechtert und die nachfolgende Laser einwirkung kompliziert. Der Zufuhrvorgang einer großen Anzahl von Laser impulsen ist bei Vorhandensein von dichten Katarakten erschwert, da kein Reflex des Augengrunds vorliegt und keine Möglichkeit der Strukturbe stimmung der Augenlinse im optischen Schnitt gegeben ist. Die Vorrich tung gewährleistet keine vollständige Zerkleinerung der Augenlinse, da rum ist keine wesentliche Herabsetzung der Resistenz von Augenlinsensub stanz gegenüber Aspiration und Ultraschallwellen möglich.

Eine Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von 1,06 nm wirkt traumatisch auf das Augengewebe, da in diesem Fall vorwiegend ein Pho toionisationsbereich generiert wird, der sich in der Bildung einer Plas mawolke auswirkt, welche bei Ausbreitung eine kräftige, die anliegenden Gewebe verformende Stoßwelle erzeugt.

Bei gleichzeitiger Anwendung von zwei Typen der zerstörenden Einwirkung auf die Augenlinse gesellen sich zu den Nachteilen der Laser einwirkung noch die Nachteile der Ultraschalleinwirkung, und zwar die Kavitation, welche schwer kontrollierbar und für das Augengewebe trauma tisch ist. Dabei nehmen die energetischen Größen der Lasereinwirkung und der Ultraschallwellen mit Zunehmen der Kataraktdichte zu, weshalb die Vorrichtung nur zur Operation von weichen, unkomplizierten Katarakten geeignet ist.

Zu den Nachteilen dieser Vorrichtung zählen die Unmöglichkeit der Behandlung von festen Augenlinsenmassen, Dauer der Operation und er höhte Traumatisierungsgefahr, welche mit nicht optimaler Einwirkung der Laserstrahlen zusammenhängt.

Bekannt ist eine Vorrichtung zur Kataraktoperation, umfassend eine Laserstrahlungsquelle mit einer Laserspitze und ein Irrigations- Aspirationsmittel mit einer Spitze, wobei Arbeitsteile von genannten Spitzen im vorderen Augenbereich bei der Operation der durch den Kata rakt geänderten Augenlinse angebracht werden (siehe zum Beispiel Infor mationsschrift der Firma Premier Laser Systems Inc. 5, 1996).

Hierbei wird ein Laser mit einer Wellenlänge von 2,94 µm ver wendet, wobei der Laserlichtleiter innerhalb des Aspirationskanals ange ordnet ist. Der letztere wird von einem Metallrohr mit einem Innendurch messer von 0,8 mm gebildet. Der Irrigationskanal ist durch einen Spalt zwischen einer auf dem Metallrohr angebrachten Silikonkappe gebildet. Die Spaltgröße beträgt nicht mehr als 0,2 mm. Zur Erzeugung von Vakuum wird eine mit der Vorrichtung durch Silikonleitungen angeschlossene Va kuumpumpe verwendet.

Beim Einschalten trifft die Laserstrahlung auf die Oberfläche der Augenlinse. Während der Dauer eines Impulses entsteht ein lokaler Defekt in der Augenlinse mit einer Tiefe von 3 bis 4 um und einer Breite von 400 µm. Innerhalb einer Sekunde erzeugt der Laser von 10 bis 40 Im pulse. Augenlinsensubstanz Verdampf dabei zum Teil, teilweise bildet sich feindisperse Suspension im flüssigen Medium, welche durch den Aspi rationskanal abgesaugt wird. Als Flüssigkeit wird eine physiologische Lösung verwendet, welche durch den Irrigationskanal zugeführt wird. Die Zufuhrmenge der Flüssigkeit entspricht der Menge der abgesaugten Flüs sigkeit.

Da die Laserimpulse eine begrenzte Eindringtiefe ins Augenlin sengewebe besitzen, wird für eine vollständige Zerstörung der Augenlinse viel Zeit, etwa 10 bis 12 Minuten, benötigt. Es besteht ein direkter Zu sammenhang zwischen Zerstörungseffektivität und der Kataraktdichte. Je dichter der Katarakt ist, d. h. weniger Flüssigkeit enthält, desto weni ger Volumen der Augenlinsensubstanz wird durch jeden Laserimpuls zer stört und entsprechend länger dauert die Operation.

Zur Zerstörung der Augenlinse ist der Kontakt der Spitze mit der Oberfläche der Augenlinse erforderlich. Das bringt erhebliche Schwierigkeiten im Stadium der Formung eines Kraters in der Augenlinse mit sich, da die Spitze kräftig an die Oberfläche der Augenlinse ange drückt werden soll. Das schafft die Gefahr des Risses von Zinn-Bindun gen.

Es bestehen Probleme bezüglich des Entfernens der zerstörten Augenlinsenmasse aus dem Hohlraum des Auges. Laserimpulse transformieren sich in akustische Wellen. Die Ausbreitungsrichtung der akustischen Wel len ist entgegen der Entfernung von Flüssigkeit aus dem Hohlraum des Au ges gerichtet, d. h. Laserimpulse wirken entgegen dem Einsaugen der Au genlinsensubstanz in den Aspirationskanal. Die Breite des Aspirationska nals ist zu klein, nicht mehr als 0,2 mm. Die Suspension der Augenlin sensubstanz kann in größeren Gebilden zusammenkleben, welche den Aspira tionskanal verstopfen.

Bei Zerkleinerung der Augenlinsensubstanz ist die Laserspitze auf Randhöhe der Aspirationsöffnung zu halten, sonst erreicht die Laser strahlung die Augenlinse nicht. Dabei ist es unmöglich, die an der Aspi rationsöffnung anhaftende Augenlinsensubstanz wegen kleiner Divergenz des Laserstrahls zu zerstören. Oft kommt es zum völligen Verstopfen des Aspirationskanals durch nicht zerstörte Augenlinsensubstanz. Nichtein haltung des Gleichgewichts zwischen zugeführter und abgeführter Flüssig keit führt zum Kollaps der vorderen Augenkammer, instabiler Tiefe der vorderen Augenkammer, amöboider Bewegung der Iris, Einengung der Pupil le, Störung der visuellen Übersichtlichkeit des Operationsfeldes.

Das alles führt zur Verlängerung der Operationsdauer, was sei nerseits zum vergrößerten Verbrauch der Irrigationsflüssigkeit und Trau matisierung der Operation, die Wahrscheinlichkeit von Verletzungen der Iris, der hinteren Kapsel und der Augenhornhaut bei Manipulation mit Kern führt. Es kann auch zur Erhöhung der Temperatur in der vorderen Au genkammer kommen, da bei Verstopfen des Aspirationskanals keine Flüssig keit dem Auge zugeführt wird, und gerade die Flüssigkeit übernimmt die Funktion der Wärmeenergieabfuhr. Besonders gefährlich ist eine thermi sche Verletzung der Augenhornhaut, da sie zur irreversiblen Veränderung in der Augenhornhaut-Endothelie und nachfolgend zu Dystrophie der Augen hornhaut führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Operation von Katarakten mit beliebiger Ätiologie, ins besondere sehr dichten, reifen Katarakten, zu schaffen.

Durch Anordnung der Laserspitze unter einem Winkel zur Spitze des Irrigations-Aspirationsmittels und durch Verwendung eines Mittels zur Konzentration der von auf die Augenlinse fallender Laserimpulsstrah lung induzierten akustischen Welle, welches koaxial zur Spitze zur Irri gation-Aspiration angeordnet ist und eine glatte Wandung aufweist, sowie durch Verwendung eines Mittels zur Umwandlung der Laserstrahlung, Opera tion von Katarakten mit hohem Dichtegrad unter Ausnutzung des Effektes der zusätzlichen Zerkleinerung der Augenlinsenmasse innerhalb oder außerhalb des Aspirationskanals wird ermöglicht, daß Verstopfungen des Aspirationskanals und eine Traumatisierung vermieden sowie der Ver brauch von Irrigationsflüssigkeit und die Operationsdauer vermindert so wie Überhitzung des Auges während der Operation vermieden wird.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Vorrich tung zur Kataraktoperation, enthaltend eine Laserimpulsstrahlungsquelle mit einer Laserspitze und ein Irrigations-Aspirationsmittel mit einer Spitze, wobei Arbeitsteile der Spitze im vorderen Augenabschnitt bei Operation der durch einen Katarakt geänderten Augenlinse angebracht sind, erfindungsgemäß die angegebenen Spitzen zum Einführen in den Hohl raum des Auges durch zwei isolierte Schnitte vorgesehen sind, wobei die Laserspitze unter einem Winkel von 1° bis 180° zur Spitze des Irriga tions-Aspirationsmittels angeordnet ist, und die Vorrichtung zusätzlich ein Mittel zur Konzentration der von auf die Augenlinse fallenden Laser impulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf der durch den Katarakt veränderten Augenlinse oder in unmittelbarer Nähe davon enthält, welches als mindestens ein Hohlkörper ausgeführt ist, dessen Wandung aus einem Werkstoff besteht, dessen Lichtabsorptionsgrad auf Wellenlängen der La serstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm und das Verhält nis seiner Länge zu seinem Innendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 liegt, wobei das Mittel zur Konzentration der akustischen Welle auf der von dem Katarakt veränderten Augenlinse koaxial mit der Spitze zur Irri gation-Aspiration angeordnet ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Kataraktoperation ermög licht, Operationen der Katarakte mit hohem Dichtegrad unter Ausnutzung des Effekts der zusätzlichen Zerkleinerung von Augenlinsenmasse inner halb oder außerhalb des Aspirationskanals durchzuführen. Dabei wird ein Verstopfen des Aspirationskanals vermieden, wodurch eine Traumatisierung wesentlich vermindert wird. Es gelingt auch, den Verbrauch von Irriga tionsflüssigkeit und die Operationsdauer zu reduzieren sowie eine Über hitzung des Auges während der Operation zu vermeiden.

Die Erfindung wird nachstehend durch Beschreibung von konkre ten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Vorrichtung zur Kataraktoperation in der Ausführungsform, bei der ein Mittel zur Konzentration der akusti schen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augenlinse an der Spitze zur Irrigation-Aspiration angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt Schnitte durch Mittel zur Konzentration.

Fig. 3 zeigt schematisch die Vorrichtung zur Kataraktoperation in der Ausführungsform, bei der ein Mittel zur Konzentration der akusti schen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augenlinse an der La serspitze angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt ein Mittel zur Änderung der Wellenfront der aku stischen Welle und zur Konzentration der von Impulslaserstrahlung indu zierten akustischen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augen linse.

Fig. 5 zeigt schematisch die Vorrichtung zur Kataraktoperation in einer Ausführungsform, bei der ein Mittel zur Konzentration der aku stischen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augenlinse an der zusätzlichen Spitze angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt ein Mittel zur Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle, welches an der Laserspitze angeordnet ist.

Fig. 7 zeigt ein Mittel zur Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle, welches an der Spitze zur Irrigation-Aspiration angeordnet ist.

Fig. 8 zeigt ein Mittel zur Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle, welches an der zusätzlichen Spitze angeordnet ist.

Fig. 9 zeigt ein Mittel zur Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle in Form von Ausnehmungen, welches an der Spitze zur Irrigation-Aspiration angeordnet ist.

Fig. 10 zeigt ein Mittel zur Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle in Form von Ausnehmungen und Einschlüssen sowie ein Mittel zur Konzentration, welche an der Spitze zur Irrigation-Aspi ration angeordnet sind.

Fig. 11 zeigt ein Mittel zur Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle in Form von Ausnehmungen und Einschlüssen sowie Mittel zur Konzentration, welche an der zusätzlichen Spitze angeordnet sind.

Fig. 12 zeigt eine Illustration der Arbeitsweise der Vorrich tung zur Kataraktoperation im Anfangsstadium der Operation.

Fig. 13 zeigt eine Illustration der Arbeitsweise der Vorrich tung zur Kataraktoperation im Zwischenstadium der Operation.

Fig. 14 zeigt eine Illustration der Arbeitsweise der Vorrich tung zur Kataraktoperation im Schlußstadium der Operation.

Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der ein Umwandlungsmittel an der Laserspitze und ein Konzentrationsmittel an der zusätzlichen Spitze angeordnet sind.

Fig. 16 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der ein Umwandlungsmittel an der zusätzlichen Spitze und ein Konzentrations mittel an der Spitze zur Irrigation-Aspiration angeordnet sind.

Fig. 17 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der ein Umwandlungsmittel und ein Konzentrationsmittel an der zusätzlichen Spitze angeordnet sind.

Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der ein Konzentrationsmittel an der Laserspitze und ein Umwandlungsmittel an der zusätzlichen Spitze, welche in der Ausbreitungsebene der Laserstrah lung liegt, angeordnet sind.

Die Vorrichtung zur Kataraktoperation enthält eine Impulsla serstrahlungsquelle 1 (Fig. 1) mit einer Lasereinführspitze 2, ein Mit tel (3) zur Irrigation-Aspiration mit einer Einführspitze 4 zum Evakuie ren der Zerstörungsprodukte der Augenlinse. Die Arbeitsteile der Ein führspitzen 2, 4 werden bei der Operation einer durch den Katarakt geän derten Augenlinse 7 im vorderen Abschnitt 5 des Auges 6 angeordnet.

Die Spitzen 2, 4 werden in den Hohlraum des Auges 6 durch zwei isolierte Schnitte 8 bzw. 9 eingeführt, wobei die Laserspitze 2 unter einem Winkel von 1° bis 180° zur Spitze 4 des Mittels zur Irrigation- Aspiration angebracht werden. Im gezeigten Fall beträgt der genannte Winkel 90°.

Die Vorrichtung enthält zusätzlich ein Mittel 10 zur Konzen tration der von auf die Augenlinse 7 einfallender Impulslaserstrahlung induzierten akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Au genlinse oder in unmittelbarer Nähe davon, welches in Form von minde stens einem Hohlkörper ausgebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform stellt das genannte Mittel 10 einen Zylinder 11 dar, dessen Wandung aus einem Werkstoff ausgeführt ist, dessen Lichtabsorptionsgrad bezüglich der Wellenlänge der Laserstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm liegt. Dabei liegt das Verhältnis seiner Länge zu seinem In nendurchmesser im Bereich von 1 bis 100. Der Zylinder 11 (Fig. 1) ist koaxial zur Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration innerhalb des Arbeits teils der Spitze 4 angeordnet.

Als Werkstoff zur Herstellung des Zylinders 11, dessen Licht absorptionsgrad bezüglich der Wellenlänge der Laserstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm liegt, wird ein Werkstoff, ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend Fluorit, Saphir, Quarz, Phosphatglas, ver wendet.

Als Hohlkörper kann ein Hohlstab mit einem Querschnitt in Form eines Kreises (Fig. 2a), einer Ellipse (2b) oder eines Rechtecks (2c) verwendet werden.

Alternativ dazu kann die Vorrichtung zur Kataraktoperation so ausgeführt werden, daß das Konzentrationsmittel 10 der akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse analog dem obengenannten Mittel ausgeführt, aber koaxial mit der Laserspitze 2 angeordnet ist (Fig. 3).

Die Vorrichtung enthält zusätzlich ein Mittel 12 (Fig. 4) zur Änderung der Wellenfront der akustischen Welle und zur Konzentration der von auf die Augenlinse 7 einfallenden Laserimpulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse. Das Mittel 12 ist als Linse 13 (Fig. 4a) oder zylinderförmigen Körper 14 (Fig. 4b) mit sich änderndem Lichtbrechungsgrad ausgebildet. Das Mittel 12 ist am distalen Ende 15 des Arbeitsteils der Laserspitze 2 angeord net.

Es ist eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung zur Kataraktoperation möglich, worin die Vorrichtung eine zusätzliche Spitze 16 aufweist (Fig. 5), welche in einer zusätzlichen Öffnung 17 im vorde ren Abschnitt 5 des Auges 6 unter einem Winkel von 1° bis 178° zur Spit ze 4 zur Irrigation-Aspiration angeordnet ist. Im gezeigten Fall beträgt dieser Winkel 30°. Dabei ist in der zusätzlichen Spitze 16 das Mittel zur Konzentration der akustischen Welle auf die durch den Katarakt geän derte Augenlinse untergebracht.

Die Vorrichtung enthält auch ein Mittel 18 zur Umwandlung von mindestens einem Viertel der Laserstrahlung in eine akustische Welle, welches im Laserstrahlweg liegt. Das Mittel 18 ist aus einem Werkstoff ausgeführt, dessen Lichtabsorptionsgrad bezüglich der Wellenlänge der Laserstrahlung des Werkstoffs des Konzentrationsmittels 10 ist. Das Um wandlungsmittel 18 kann aus einem Werkstoff, wie Silber, Gold, Platin, Aluminium, Kohlenstoff, Titanoxid sein.

Das Umwandlungsmittel 18 ist als Vollkörper oder Folie oder partikelförmig ausgebildet und an einer der Spitzen, etwa der Laserspit ze 2, der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration oder der zusätzlichen Spit ze 16 sowie an dem Konzentrationsmittel 10 oder im Körper des Konzentra tionsmittels 10 angeordnet.

In Fig. 6 ist eine Ausführung gezeigt, worin das Konzentra tionsmittel 18 am Arbeitsteil der Laserspitze 2 angeordnet ist und eine Kappe aus Glas mit Einschlüssen aus Silber oder Gold darstellt, welche auf die Laserspitze 2 aufgesetzt ist.

In Fig. 7 ist eine Ausführung gezeigt, worin das Mittel 18 mit dem Arbeitsteil der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration vereinigt ausge führt ist und ein Glasröhrchen mit Einschlüssen von Platin oder Alumini um oder Titanoxid darstellt.

In Fig. 8 ist eine Ausführung gezeigt, worin das Mittel 18 als ununterbrochene Schicht aus einem Werkstoff wie Silber, Gold, Aluminium, Kohlenstoff, Titanoxid ausgeführt ist, welche an der Innenfläche der zu sätzlichen Spitze 16 angebracht ist. Möglich ist eine Variante (nicht gezeigt), worin die ununterbrochene Schicht auf der Außenfläche der Spitze 16 angebracht ist.

Möglich ist eine andere Variante, worin das Mittel 18 als eine auf der Außenoberfläche der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration angeord nete Schicht ausgebildet ist (nicht gezeigt), oder das Mittel 18 mit der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration vereinigt werden kann (Fig. 9). Dabei sind auf der Außenfläche der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration Ausneh mungen 19 ausgebildet, welche beispielsweise mit Titanoxidpulver gefüllt sind.

Möglich ist eine weitere Variante, worin an der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration gleichzeitig das Konzentrationsmittel 10 und das Umwandlungsmittel 18 angeordnet sind (Fig. 10), zwischen welchen eine Schicht 20 aus einem Werkstoff vorgesehen ist, dessen akustischer Wider stand kleiner als 100 Pa s/m³ ist, z. B. eine Glasschicht. Diese Schicht ist notwendig, um die akustische Welle effektiv an das Konzentrations mittel 10 zu bringen.

Die genannten Mittel 10 und 18 können an der zusätzlichen Spitze 16 derart angebracht werden (Fig. 11), daß das Konzentrationsmit tel 10 auf der Innenfläche der zusätzlichen Spitze 16 angeordnet ist und das Umwandlungsmittel 18 auf der Außenseite der zusätzlichen Spitze 16 in unmitelbarer Nähe von ihrem Ende unter einem Winkel von 100 bis 170° befestigt ist.

Die Wellenlänge der Impulslaserstrahlungsquelle 1 liegt im Be reich von 1,06 µm bis 2,94 µm und wird ausgehend vom Absorptionsgrad des Gewebes der durch den Katarakt geänderten Augenlinse und minimaler Ver letzung des Umgebungsgewebes gewählt.

Die Vorrichtung enthält zusätzlich einen Modulator (nicht ge zeigt) zur Umwandlung der Zeitstruktur des Laserimpulses, so daß die Mo dulationsfrequenz des Laserimpulses gleich oder ein Vielfaches der Reso nanzfrequenz des Mittels zur Konzentration der akustischen Welle ist. Die Modulation der Laserstrahlung ermöglicht eine effektivere Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle, da mit steigender Modula tionstiefe der Anteil der akustischen Leistung zunimmt und die Resonanz eine effektivere Übertragung der Energie der akustischen Welle ins Gewe be ermöglicht.

Der Rauhigkeitsgrad (Rz) der Innenfläche der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration beträgt weniger als 0,05.

Die Vorrichtung zur Kataraktoperation funktioniert folgender maßen.

In die vordere Kammer 5 (Fig. 1) des Auges 6 wird durch einen 2 mm großen Hauptschnitt 9 die Spitze 4 des Mittels 3 zur Irrigation- Aspiration eingeführt. Im Arbeitsteil der Spitze 4 ist das Mittel 10 zur Konzentration der akustischen Welle und das Umwandlungsmittel 18 (nicht gezeigt) angeordnet.

Durch einen zusätzlichen Schnitt 8 am Limbus corneae unter ei nem Winkel von 90° zum Hauptschnitt 9 wird in die vordere Kammer 5 des Auges 6 der Arbeitsteil der Laserspitze 2 eingeführt.

Die Spitze 4 (Fig. 12) weist zwei Hohlröhren 21, 22 auf. Das Außenrohr 22 dient zur Bildung eines Irrigationskanals zur Zufuhr einer Irrigationsflüssigkeit in den Hohlraum des Auges durch die Öffnung 23. Das Innenrohr 21 hat eine Wandung, welche für die vom Laser erzeugte Wellenlänge durchlässig ist, und enthält das Mittel 18 zur Umwandlung der Laserstrahlen in Form von Einschlüssen aus Gold und das Konzentra tionsmittel 10 in Form einer Folie aus Fluorit. Der Kanal 25 des Rohres 21 dient als Kanal, wodurch Aspiration durch mittels einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) erzeugtes Vakuum erzielt wird.

Nun wird das Mittel 3 zur Irrigation-Aspiration eingeschaltet. Die Spitze 4 wird so plaziert, daß sich das Ende des Innenrohrs 22 im Abstand von etwa 1 mm bis 2 mm von der Oberfläche der Augenlinse 7 be findet. Die Impulslaserstrahlungsquelle 1 wird eingeschaltet. Der Laser strahl wird auf die Oberfläche der Augenlinse 7 ausgerichtet. Das Ar beitsende der optischen Faser wird im Abstand von etwa 1 mm von der Oberfläche der Augenlinse 7 plaziert.

Die Laserstrahlung wird bei Einwirkung auf die Augenlinsensub stanz in eine akustische Welle (in Fig. 12 durch eine ausgezogene Linie mit Pfeilen gezeigt) umgewandelt. Die akustische Welle breitet sich in der vorderen Augenkammer 5 aus und gelangt ins Hohlrohr 21, wo sich das Konzentrationsmittel 10 und das Umwandlungsmittel 18 befinden. Innerhalb des Hohlrohrs 21 findet eine mehrfache Verstärkung der akustischen Welle durch mehrfache Reflexion der akustischen Welle an der Wandung des Kon zentrationsmittels 10 statt. Die verstärkte Welle wird dann auf die Oberfläche der Augenlinse 7 gerichtet und zerstört sie durch Fragmenta tion von Fibrillen der Augenlinse.

Es wird die Laserspitze 2 oberhalb der Oberfläche der Augen linse 7 bewegt, was zur Ausbreitung des Defekts und zur Bildung eines Kraters in der Augenlinse 7 führt. Die Laserspitze 2 wird in Richtung der Spitze 4 bewegt und oberhalb der Fläche des Rohrs 21 plaziert. Die Laserstrahlung trifft auf die Oberfläche des Umwandlungsmittels 18 und wird in akustische Schwingungen transformiert, welche sich auf die In nenfläche des Rohres auf das Konzentrationsmittel 10 übertragen und durch dieses Konzentrationsmittel 10 mehrfach verstärkt werden (in Fig. 12 gestrichelt gezeigt). Verstärkte akustische Schwingungen gelangen auf die Oberfläche der Augenlinse 7 und bewirken eine zusätzliche Fragmenta tion der Augenlinsensubstanz, was zur endgültigen Teilung der Augenlinse 7 in mehrere Augenlinsensegmente 24 führt.

Danach werden die gebildeten Augenlinsensegmente 24 entfernt (Fig. 13). Dieses Stadium beginnt mit dem Ansaugen eines der Augenlin sensegmente 24 zur Einlaßöffnung des Aspirationskanals 25, wobei das Au genlinsensegment 24 teilweise in den Aspirationskanal 25 eindringt. Die Laserstrahlung wird auf die Oberfläche des Augenlinsensegments 24, je doch nicht auf das Ende des Rohrs 21, gerichtet.

Die Laserstrahlung wird bei Eintreffen auf die Augenlinsensub stanz in eine akustische Welle umgewandelt (in Fig. 13 durch eine ausge zogene Linie mit Pfeilen gezeigt). Die akustische Welle breitet sich in der vorderen Augenkammer aus und gelangt ins Hohlrohr 21, wo sich das Konzentrationsmittel 10 und das Umwandlungsmittel 18 befinden. Innerhalb des Hohlrohres 21 erfolgt eine mehrfache Verstärkung der akustischen Welle durch mehrfache Reflexion an der Wandung des Konzentrationsmit tels 10. Anschließend wird die verstärkte Welle auf die Oberfläche der Augenlinse 7 auf das Augenlinsensegment 24 gerichtet und zerbricht es.

Zusätzliche Zerkleinerung des Augenlinsensegments 24 wird durch Bewegung der Laserspitze 2 in Richtung der Spitze 4 und ihrer Pla zierung oberhalb der Fläche des Rohres 21 erreicht. Die Laserstrahlung trifft auf die Oberfläche des Umwandlungsmittels 18 und wird in akusti sche Schwingungen transformiert, welche sich an der Innenfläche des Roh res auf das Konzentrationsmittel 10 übertragen und werden durch dieses Konzentrationsmittel 10 mehrfach verstärkt (in Fig. 13 mit punktierter Linie gezeigt). Verstärkte akustische Schwingungen werden auf die Ober fläche des Augenlinsensegments 24 an der Aspirationsöffnung gerichtet und führen zu einer zusätzlichen Fragmentation der Augenlinsensubstanz am Aspirationskanal 25, was zur endgültigen Teilung des Augenlinsenseg ments 24 in kleinere Teile führt, deren Abmessung kleiner als der Durch messer des Aspirationskanals 25 ist.

In Fig. 14 ist das abschließende Stadium der Entfernung von in den Aspirationskanal 25 gelangenden Augenlinsenfragmenten gezeigt. Dazu wird die Laserstrahlung auf den Rand des Rohres 21 gerichtet. Die Strah lung wird dabei durch Werkstoff des Umwandlungsmittels 18 in zusätzliche akustische Schwingungen transformiert. Die letztgenannten werden durch das Konzentrationsmittel 10 auf das Augenlinsenfragement 24 innerhalb des Rohres 21 fokussiert und zerkleinern zusätzliche Fragmente 24, was ihre vollständige Aspiration durch den Aspirationskanal 25 ermöglicht.

Falls das Konzentrationsmittel 10 an der zusätzlichen Spitze 16 (Fig. 15) und das Umwandlungsmittel 18 an der Laserspitze 2 angeord net werden, kann eine kräftige Verstärkung der akustischen Welle (ge strichelt gezeigt) bei fixierter Lage der Laserspitze 2, der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration und der zusätzlichen Spitze 16 durch eine ef fektive Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle an der Oberfläche des Lichtleiters erzielt werden, da die durch die Absorption von Laserstrahlung durch die Wasserschicht vor der Augenlinse bedingten Verluste fehlen. Dabei verstärkt das Konzentrationsmittel 10 schon ver stärkte Schwingungen.

Bei Anbringen des Konzentrationsmittels 10 an der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration und des Umwandlungsmittels 18 an der zusätzlichen Spitze 16 (Fig. 16) kann eine kräftige Verstärkung der akustischen Welle (mit punktierter Linie gezeigt) bei fixierter Lage der Laserspitze 2, der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration und der zusätzlichen Spitze 16 durch eine effektive Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle in unmittelbarer Nähe von der Oberfläche des Lichtleiters erzielt werden, da die durch Absorption von Laserstrahlung durch die Wasser schicht vor der Augenlinse bedingten Verluste verringert werden. Dabei verstärkt das Konzentrationsmittel 10 schon verstärkte Schwingungen.

Bei Anbringen des Konzentrationsmittels 10 und des Umwand lungsmittels 18 an der zusätzlichen Spitze 16 (Fig. 17) kann eine kräf tige Verstärkung der akustischen Welle (mit punktierter Linie gezeigt) bei fixierter Lage der Laserspitze 2, der Spitze 4 zur Irrigation-Aspi ration und der zusätzlichen Spitze 16 durch eine effektive Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle in unmittelbarer Nähe von der Oberfläche des Lichtleiters erzielt werden, da die durch Absorption von Laserstrahlung durch die Wasserschicht vor der Augenlinse bedingten Verluste verringert werden.

Bei Anbringen des Konzentrationsmittels 10 an der zusätzlichen Spitze 16 und des Umwandlungsmittels 18 an der Laserspitze 2 (Fig. 18) kann eine kräftige Verstärkung der akustischen Welle (mit punktierter Linie gezeigt) bei fixierter Lage der Laserspitze 2, der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration und der zusätzlichen Spitze 16 durch eine effekti ve Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle an der Ober fläche des Lichtleiters erzielt werden, da die durch Absorption von La serstrahlung durch die Wasserschicht vor der Augenlinse bedingten Verlu ste verringert werden. Dabei verstärkt das Konzentrationsmittel 10 schon verstärkte Schwingungen.

Bei Anbringen des Konzentrationsmittels 10 an der zusätzlichen Spitze 16 ohne das Umwandlungsmittel 18 (Fig. 5) kann eine kräftige Ver stärkung der akustischen Welle bei fixierter Lage der Laserspitze 2, der Spitze 4 zur Irrigation-Aspiration und der zusätzlichen Spitze 16 durch eine effektive Umwandlung der Laserstrahlung in eine akustische Welle an der Oberfläche des Lichtleiters erzielt werden, da die durch Absorption von Laserstrahlung durch die Wasserschicht vor der Augenlinse bedingten Verluste verringert werden.

Um das Ansaugen der Hinterwand der Kapsel der Augenlinse an den Aspirationskanal 25 während der Operation zu vermeiden, enthält die Vorrichtung ein Mittel 26 (Fig. 1), welches schaufelförmig und aus Kunststoff ausgeführt, am Arbeitsteil der Irrigations-Aspirations-Spitze 4 befestigt ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Kataraktoperation, enthaltend eine Impuls laserstrahlungsquelle mit einem Laserendstück (2) und eine Irrigations- Aspirationseinrichtung mit einem Endstück (4), deren Arbeitsteile im vorderen Augenabschnitt bei der Operation der durch den Katarakt geän derten Augenlinse anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die End stücke (2, 4) zum Einführen in den Hohlraum des Auges (6) durch zwei isolierte Schnitte (8, 9) vorgesehen sind, wobei das Laserendstück (2) unter einem Winkel von 1° bis 180° zum Endstück der Irrigations-Aspira tionseinrichtung (3) angeordnet ist,
und eine Einrichtung (10) zur Konzentration der von auf die Augenlinse fallender Laserimpulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse (7) des Auges (6) oder in unmittelbarer Nähe davon vorgesehen ist, welche als mindestens ein Hohlkörper ausgeführt ist, dessen Wandung aus einem Werkstoff besteht, dessen Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der Laserstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm und das Verhältnis seiner Länge zu seinem Innendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 liegt,
wobei die Einrichtung (10) zur Konzentration der akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse (7) koaxial zum Endstück (4) der Irrigations-Aspirationseinrichtung angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff, dessen Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der La serstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm liegt, Fluorit, Saphir, Quarz oder Phosphatglas verwendet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper ein Hohlstab mit einem Querschnitt in Form eines Kreises, einer Ellipse oder eines Rechtecks ist.

4. Vorrichtung zur Kataraktoperation, enthaltend eine Impuls laserstrahlungsquelle mit einer Laserspitze (2) und ein Irrigations- Aspirationsmittel mit einer Spitze (4), deren Arbeitsteile im vorderen Augenabschnitt bei der Operation der durch den Katarakt geänderten Au genlinse anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (2, 4) zum Einführen in den Hohlraum des Auges (6) durch zwei isolierte Schnit te (8, 9) vorgesehen sind, wobei die Laserspitze (2) unter einem Winkel von 1° bis 180° zur Spitze (4) des Irrigations-Aspirationsmittels (3) angeordnet ist,
und ein Mittel (10) zur Konzentration einer von auf die Augen linse fallender Laserimpulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse (7) vorgesehen ist, welches als mindestens ein Hohlkörper ausgeführt ist, dessen Wandung aus einem Werkstoff besteht, dessen Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der Laserstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm und das Ver hältnis seiner Länge zu seinem Innendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 liegt,
wobei das Mittel (10) zur Konzentration der akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse koaxial zur Laserspitze angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Mittel zur Änderung der Wellenfront der akustischen Welle und Konzentration der von auf die Augenlinse fallender Laserim pulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse enthält, welches als eine Linse (13) oder ein zy linderförmiger Körper (14) mit sich änderndem Lichtbrechungsgrad ausge bildet und am distalen Ende vom Arbeitsteil der Laserspitze (2) angeord net ist.

6. Vorrichtung zur Kataraktoperation, enthaltend eine Impuls laserstrahlungsquelle mit einer Laserspitze (2) und ein Irrigations- Aspirationsmittel mit einer Spitze (4), deren Arbeitsteile im vorderen Augenabschnitt bei der Operation der durch den Katarakt geänderten Au genlinse anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (2, 4) zum Einführen in den Hohlraum des Auges (6) durch zwei isolierte Schnit te (8, 9) vorgesehen sind, wobei die Laserspitze unter einem Winkel von 1° bis 180° zur Spitze des Irrigations-Aspirationsmittels angeordnet ist,
und ein Mittel (10) zur Konzentration der von auf die Augen linse (7) fallender Laserimpulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf die durch den Katarakt geänderte Augenlinse (7) des Auges (6) vorge sehen ist, welches als mindestens ein Hohlkörper ausgeführt ist, dessen Wandung aus einem Werkstoff besteht, dessen Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der Laserstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm und das Verhältnis seiner Länge zu seinem Innendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 liegt,
wobei eine zusätzliche Spitze (16) vorgesehen ist, welche in einer zusätzlichen Öffnung (17) im vorderen Abschnitt des Auges bei der Operation der durch den Katarakt geänderten Augenlinse (7) unter einem im Bereich von 1° bis 180° liegenden Winkel zur Spitze zur Irrigation- Aspiration angeordnet ist und in der zusätzlichen Spitze (16) das Mittel (10) zur Konzentration der akustischen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augenlinse untergebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel (18) zur Umwandlung von mindestens einem Viertel der Laserstrahlung in die akutische Welle vorgesehen ist, wel ches im Laserstrahlweg angeordnet und aus einem Werkstoff ausgebildet ist, dessen Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der Laserstrahlung größer als der Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der Laserstrah lung von Werkstoff des Konzentrationsmittels ist,
wobei das Umwandlungsmittel (18) als Vollkörper oder Folie oder Partikel ausgebildet und an der Spitze, ausgewählt aus einer Grup pe, umfassend eine Laserspitze (2), eine Spitze (4) zur Irrigation-Aspi ration und eine zusätzliche Spitze (16), sowie an dem Konzentrationsmit tel (10) oder im Körper des Konzentrationsmittels angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwandlungsmittel (18) aus einem Werkstoff, ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend Silber, Gold, Platin, Aluminium, Kohlenstoff, Titan oxid, ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Konzentrationsmittel (10) und dem Umwandlungsmittel (18) eine Schicht aus Werkstoff angeordnet ist, dessen akustischer Widerstand unter 100 Pa s/m³ liegt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der Laserstrahlungsquelle im Bereich von 1,06 µm bis 2,9 µm liegt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Modulator zur Umwandlung der Zeitstruktur des Laserimpulses enthält, so daß die Modulationsfre quenz des Laserimpulses gleich ist oder ein Vielfaches der Resonanzfre quenz des Mittels zur Konzentration der akustischen Welle beträgt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Rauhigkeitsgrad (Rz) der inneren Fläche der Spitze zur Irrigation-Aspiration weniger als 0,05 beträgt.

13. Vorrichtung zur Kataraktoperation, enthaltend eine Impuls laserstrahlungsquelle mit einer Laserspitze (2) und ein Irrigations- Aspirationsmittel mit einer Spitze (4), deren Arbeitsteile im vorderen Augenabschnitt bei der Operation der durch den Katarakt geänderten Au genlinse anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (2, 4) zum Einführen in den Hohlraum des Auges (6) durch zwei isolierte Schnit te (8, 9) vorgesehen sind, wobei die Laserspitze (2) unter einem Winkel von 1° bis 180° zur Spitze (4) des Irrigations-Aspirationsmittels (3) angeordnet ist,
und ein Mittel (10) zur Konzentration der von auf die Augen linse fallender Laserimpulsstrahlung induzierten akustischen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augenlinse (7) des Auges (6) oder in unmittelbarer Nähe davon vorgesehen ist, welches als mindestens ein Hohlkörper ausgeführt ist, dessen Wandung aus einem Werkstoff besteht, dessen Lichtabsorptionsgrad auf der Wellenlänge der Laserstrahlung in den Grenzen von 0,001 cm bis 10 000 cm und das Verhältnis seiner Länge zu seinem Innendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 liegt,
wobei das Mittel (10) zur Konzentration der akustischen Welle auf der durch den Katarakt geänderten Augenlinse (7) koaxial mit der Spitze (4) zur Irrigation-Aspiration angeordnet ist, und
ein Mittel (26) zum Vermeiden des Ansaugens der Hinterwand der Kapsel der Augenlinse an den Aspirationskanal vorgesehen ist, das Mittel als eine Schaufel aus Kunststoff ausgeführt ist, welche am Arbeitsteil der Irrigations-Aspirations-Spitze (4) befestigt ist.