DE19907012A1 - Laser shock wave deflection method for hollow needle output uses reflective surfaces within needle for deflecting laser radiation towards needle output - Google Patents

Laser shock wave deflection method for hollow needle output uses reflective surfaces within needle for deflecting laser radiation towards needle output

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Abstract

The deflection method has the laser shock waves provided via an optical fibre within the hollow needle reflected in the direction of the hollow needle output, via a number of reflective surfaces within the needle, with the needle output opening inclined relative to the needle axis.

Description

Stand der TechnikState of the art

Lasererzeugte Schockwellen werden in den letzten Jahren zunehmend in der Medizintechnik bei Operationen eingesetzt. Ein wichtiges Anwendungsgebiet dieser Technik ist dabei die Entfernung von Linsen aus menschlichen Augen, wie sie zur Behandlung des Grauen Stars nötig ist. In einem bisher verwen­ deten Verfahren wird dazu intensive gepulste Laserstrahlung mittels eines Lichtleiters in den Innenraum einer Hohlnadel eingebracht [1, 2, 3]. Dort trifft die Laserstrahlung auf die Innenwand der Hohlnadel. Ist diese Laser­ strahlung intensiv genug, wird an einer inneren Oberfläche der Hohlnadel ein Plasma erzeugt, welches sich gegen die in der Hohlnadel befindliche wässrige Flüssigkeit ausdehnt und dabei Schockwellen erzeugt. Durch diese Schock­ wellen werden verhärtete Bestandteile der Linse zerkleinert. Die Bruchstücke können dann durch die Hohlnadel abgesaugt werden. Die Zuführung von Flüssigkeit in das Auge zum Ausgleich der abgesaugten Flüssigkeit kann zusammen mit der Absaugung in einer Hohlnadel integriert sein, oder un­ abhängig von der Absaugung mit einer zweiten Nadel erfolgen. Ein relativ großer Teil der Schockwellenenergie erreicht bei dem bekannten Verfahren den Ausgang der Hohlnadel aber nicht und wird in Inneren der Hohlnadel absorbiert. Der Vorteil des bekannten Verfahrens im Vergleich zu mit Ultra­ schall arbeitenden Verfahren beruht aber trotzdem wesentlich darauf, daß die Augen bei der Entfernung der Linse mit den lasererzeugten Schockwellen nur gering erhitzt werden [4]. Die im folgenden beschriebene Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, bei gleichbleibender oder verkleinerter Einkopplung von Laserenergie in die Hohlnadel die Ausrichtung der Schockwellen zum Ausgang der Hohlnadel zu verbessern, wodurch so die Hitzeeinkopplung zum Beispiel in das Auge weiter verkleinert werden kann oder wodurch sich die Dauer einer Operation bei weiterhin geringer Aufheizung verkürzen läßt.Laser-generated shock waves have become increasingly common in the past few years Medical technology used in operations. An important area of application this technique involves removing lenses from human eyes, as needed to treat cataracts. Use in one so far The method uses intensive pulsed laser radiation using a Optical fiber introduced into the interior of a hollow needle [1, 2, 3]. There the laser radiation hits the inner wall of the hollow needle. Is this laser radiation intense enough, is on an inner surface of the hollow needle Generates plasma, which is against the aqueous in the hollow needle Liquid expands, creating shock waves. Because of this shock waves are crushed hardened components of the lens. The fragments can then be aspirated through the hollow needle. The feeding of Liquid in the eye can compensate for the aspirated liquid be integrated together with the suction in a hollow needle, or un depending on the suction with a second needle. A relative  Much of the shock wave energy is achieved in the known method but not the exit of the hollow needle and is inside the hollow needle absorbed. The advantage of the known method compared to Ultra However, sound-based processes are based essentially on the fact that the Eyes when removing the lens with the laser-generated shock waves only be heated slightly [4]. The invention described below has been therefore set the goal, with constant or reduced coupling of laser energy into the hollow needle aligning the shock waves to To improve the output of the hollow needle, thereby reducing the heat coupling to the Example in the eye can be further reduced or what the The duration of an operation can be shortened while heating is still low.

Beschreibung der neuen VerfahrenDescription of the new procedures

Nach dem bisher angewendeten Verfahren werden die Schockwellen zunächst durch Laserstrahlung an der inneren Oberfläche der Hohlnadel erzeugt und breiten sie sich danach vorzugsweise senkrecht zu dieser Oberfläche aus. Die Näherung einer senkrechten Ausbreitung der Schockwellen kann aber nur für den zentralen Teil der Schockwelle gelten, die etwa dem ursprünglichen Durchmesser der durch den Laser geheizten Fläche entspricht, der übrige Teil der Schockwelle breitet sich divergent aus. Die Laserstrahlung wird bei dem herkömmlichen Verfahren durch einen Lichtleiter von hinten in die Hohlna­ del eingeführt (im weiteren Text wird diese Seite als Eingang der Hohlnadel bezeichnet), also von der dem Ausgang der Hohlnadel abgewandten Seite. Da in dem bisherigen Verfahren diese Oberfläche aber von der Laserstrahlung in Vorwärtsrichtung aus dem Lichtleiter direkt erreicht werden muß, zeigt die Senkrechte auf dieser Oberfläche (die Flächennormale zu dieser Fläche, auch das Lot genannt) immer mehr zum Eingang der Hohlnadel als zum Ausgang der Hohlnadel. Mit anderen Worten, der Winkel zwischen dieser Flächennor­ malen und der Geraden vom Ursprung der Flächennormalen zum Eingang der Hohlnadel ist kleiner als der Winkel zwischen dieser Flächennormalen und der Geraden vom gleichen Ursprung zum Ausgang der Hohlnadel. Da­ durch bedingt erreicht nur ein Teil der Schockwellen wenn überhaupt direkt den Ausgang der Hohlnadel. Der übrige Teil der Schockwellen wird in der Hohlnadel an den verschiedenen inneren Flächen zum Teil mehrfach reflek­ tiert, wobei ein Teil der Schockwellen den Ausgang der Hohlnadel erreicht und der übrige Teil in der Hohlnadel absorbiert wird.According to the procedure previously used, the shock waves are first generated by laser radiation on the inner surface of the hollow needle and then spread preferably perpendicular to this surface. The An approximation of a vertical spread of the shock waves can only apply to the central part of the shock wave, which is roughly the original Diameter corresponds to the area heated by the laser, the rest of the part the shock wave spreads divergent. The laser radiation is at the conventional method through a light guide from behind into the Hohlna del introduced (in the further text this page is the entrance of the hollow needle referred to), that is, from the side facing away from the exit of the hollow needle. There in the previous process this surface but from the laser radiation in The forward direction must be reached directly from the light guide Perpendicular to this surface (the surface normal to this surface, too called the solder) always more to the entrance of the hollow needle than to the exit the hollow needle. In other words, the angle between this surface norm paint and the straight line from the origin of the surface normal to the entrance the hollow needle is smaller than the angle between this surface normal and the straight line from the same origin to the exit of the hollow needle. There due to conditionality, only some of the shock waves reach directly, if at all the exit of the hollow needle. The rest of the shock waves are in the Hollow needle on the various inner surfaces, partly multiple reflections animals, with some of the shock waves reaching the outlet of the hollow needle  and the remaining part is absorbed in the hollow needle.

Für das nun beschriebene Verfahren wird vorgeschlagen, die Oberfläche im Innern der Hohlnadel so auszubilden, daß nun ein größerer Teil der Schock­ wellen beziehungsweise der Schockwellenenergie bereits nach einer oder we­ nigen Reflexionen den Ausgang der Hohlnadel erreicht. Das kann erreicht werden, wenn die Flächennormalen der inneren Flächen so ausgerichtet wer­ den, daß sie die Winkelhalbierenden zwischen der Ausbreitungsrichtung der Schockwellen und einer Geraden vom Ursprung der Flächennormalen zum Ausgang der Hohlnadel bilden. Einen deutliche Steigerung der Energie der Schockwellen am Ausgang der Hohlnadel gegenüber den herkömmlichen Ver­ fahren kann erreicht werden, wenn die Fläche an der die Schockwellen er­ zeugt werden senkrecht zur von hinten einfallenden Laserstrahlung ausgebil­ det wird, und wenn gleichzeitig der Ausgang des Lichtleiters selbst und seine Umgebung wie vorher beschriebenen abgeschrägt wird. Abb. 1 zeigt dazu eine schematische nicht maßstabsgetreue Darstellung der Reflexion von Schockwellen in einer Hohlnadel. Dargestellt sind in dieser Abbildung Kom­ ponenten der Schockwellen, die vom Lichtleiter zum Ausgang der Hohlnadel reflektiert werden, andere Komponenten der Schockwellen werden von den im Inneren der Hohlnadel angebrachten Rillen oder Kanten aus einer anderen Richtung zum Ausgang der Hohlnadel reflektiert.For the method now described, it is proposed to design the surface inside the hollow needle so that a larger part of the shock waves or the shock wave energy already reaches the exit of the hollow needle after one or a few reflections. This can be achieved if the surface normals of the inner surfaces are aligned so that they form the bisector between the direction of propagation of the shock waves and a straight line from the origin of the surface normals to the exit of the hollow needle. A significant increase in the energy of the shock waves at the exit of the hollow needle compared to the conventional method can be achieved if the surface on which the shock waves are generated is formed perpendicular to the laser radiation incident from behind, and if at the same time the output of the light guide itself and its Environment is chamfered as previously described. Fig. 1 shows a schematic representation of the reflection of shock waves in a hollow needle, which is not to scale. This figure shows components of the shock waves that are reflected by the light guide to the exit of the hollow needle, other components of the shock waves are reflected from the grooves or edges made inside the hollow needle from a different direction to the exit of the hollow needle.

Der Abstand zwischen diesem Reflexionsort zum Ursprungsort der Schock­ wellen soll möglichst klein sein, um den Anteil der Schockwelle zu erhöhen, der auf diese Fläche auftrifft. Der minimale Abstand zwischen dem Lichtleiter und dem Ursprungsort der Schockwellen wird durch die Zerstörschwelle des Lichtleiters bei oder während der Erzeugung der Schockwellen vorgegeben. Bei einem Abstand des Lichtleiters von 0.6 mm von der vom Laser bestrahlten Fläche, einem Durchmesser des Lichtleiters von 0.6 mm und bei einer Aus­ trittsöffnung der Hohlnadel von ebenfalls 0.6 mm Durchmesser sollte bereits eine Abschrägung von etwa 30 Grad am Lichtleiter und seiner Umgebung für den gewünschten Effekt ausreichend sein. Da es sich beim Übergang der Laserstrahlung vom Lichtleiter ins Wasser um einen Übergang von einem optisch dickeren in ein optisch dünneres Medium handelt, wird das Laser­ licht beim diesem Übergang um etwa 6 Grad (abhängig vom Brechungsindex des Lichtleitermaterials) vom Lot der abgeschrägten Lichtleiterfläche weg­ gebrochen, wodurch die vom Laser bestrahlte Fläche um etwa 0.06 mm in Richtung der naheliegenden äußeren Wand der Hohlnadel verschoben wird, von der dann ebenfalls Schockwellen ausgehen können. The distance between this place of reflection to the place of origin of the shock waves should be as small as possible to increase the proportion of the shock wave, that strikes this surface. The minimum distance between the light guides and the origin of the shock waves is determined by the destruction threshold of the Optical fiber specified during or during the generation of the shock waves. At a distance of the light guide of 0.6 mm from that irradiated by the laser Area, a diameter of the light guide of 0.6 mm and with an out The opening of the hollow needle, which is also 0.6 mm in diameter, should already be a bevel of about 30 degrees on the light guide and its surroundings be sufficient for the desired effect. Since the transition from Laser radiation from the light guide into the water around a transition from one the laser is optically thicker in an optically thinner medium light at this transition by about 6 degrees (depending on the refractive index of the light guide material) away from the perpendicular of the beveled light guide surface broken, causing the area irradiated by the laser to be approximately 0.06 mm in Is moved towards the nearby outer wall of the hollow needle, from which shock waves can also originate.  

Unabhängig von dem oberen Vorschlag können in einem weiteren Ver­ fahren an der Innenseite der vorher glatten Hohlnadel vorzugsweise mehrere Rillen oder Kanten ausgebildet werden, für welche die dem Ausgang zuge­ wandten Flächen der Rillen oder Kanten so ausgerichtet werden, daß die Schockwellen bei ihrem Auftreffen auf diese Flächen in Richtung des Aus­ gangs der Hohlnadel reflektiert werden (Abb. 1). Die seitlichen Flächen der Rillen oder Kanten sollen eben ausgebildet werden. Rillen bezeichnen hier Vertiefungen im Vergleich zur inneren Oberfläche der Hohlnadel und Kan­ ten bezeichnen Erhöhungen auf dieser Oberfläche. Der parallele Anteil der Schockwellen kann dabei, bis auf den bei der Reflexion absorbierten Anteil, in Richtung des Ausgangs der Hohlnadel reflektiert werden. Divergente An­ teile der Schockwelle, welche auf die Rillen oder Kanten auftreffen, werden jedoch nur dann zum großen Teil ebenfalls zum Ausgang reflektiert, wenn die dem Eingang zugewandte Fläche der Rillen oder Kanten parallel zu der gegenüberliegenden, der dem Ausgang zugewandten Fläche ausgerichtet ist. Aus geometrischen Gründen würde sonst ein großer Teil dieser divergent sich ausbreitenden Schockwelle von der dem Ausgang näher liegenden Rille oder Kante behindert und nicht zum Ausgang der Hohlnadel reflektiert. Bei dem Vorhandensein einer zweiten parallen Fläche erfahren Schockwellen jedoch durch mehrfache Reflexion an beiden Flächen eine Parallelverschiebung, wo­ durch schließlich ein großer Teil dieser Schockwellen ebenfalls zum Ausgang reflektiert werden kann.Regardless of the above suggestion, in a further process on the inside of the previously smooth hollow needle, a plurality of grooves or edges can preferably be formed, for which the faces of the grooves or edges facing the exit are aligned so that the shock waves when they hit them Surfaces are reflected in the direction of the exit of the hollow needle ( Fig. 1). The lateral surfaces of the grooves or edges should be flat. Grooves denote depressions in comparison to the inner surface of the hollow needle and edges denote elevations on this surface. The parallel portion of the shock waves can be reflected in the direction of the exit of the hollow needle, except for the portion absorbed during the reflection. Divergent parts of the shock wave, which hit the grooves or edges, however, are also only largely reflected to the exit if the surface of the grooves or edges facing the entrance is parallel to the opposite face of the exit. Otherwise, for geometric reasons, a large part of this divergent shock wave would be impeded by the groove or edge closer to the exit and would not be reflected towards the exit of the hollow needle. In the presence of a second parallel surface, however, shock waves experience a parallel shift due to multiple reflections on both surfaces, where a large part of these shock waves can also be reflected towards the output.

Eine Vielzahl an Reflexionen von Schockwellen ist allerdings bei allen Verfahren als nachteilig anzusehen, da bei jeder Reflexion durch Energie­ einkopplung in das reflektierende Material ein Teil der Schockwellenenergie absorbiert wird, wodurch die Schockwellenenergie, die noch den Ausgang der Hohlnadel erreichen kann, vermindert wird. In einem weiteren Verfahren wird daher vorgeschlagen, die Laserenergie so in das Innere der Hohlnadel einzukoppeln, daß dann die Schockwellen direkt den Ausgang der Hohlnadel erreichen können. Abb. 2 zeigt eine schematische nicht maßstabsgetreue Darstellung der Erzeugung und Ausrichtung von Schockwellen in einer Hohl­ nadel bei seitlicher Auskopplung von Laserlicht aus dem Lichtleiter. Der in der Abbildung angegebene Winkel α bezeichnet den mittleren Winkel uni den das Laserlicht von seiner ursprünglichen Ausbreitungsrichtung im Lichtleiter abgelenkt wird.A large number of reflections from shock waves is, however, to be regarded as disadvantageous in all methods, since with each reflection a part of the shock wave energy is absorbed by energy coupling into the reflecting material, as a result of which the shock wave energy, which can still reach the exit of the hollow needle, is reduced. In a further method it is therefore proposed to couple the laser energy into the interior of the hollow needle in such a way that the shock waves can then reach the exit of the hollow needle directly. Fig. 2 shows a schematic representation, not to scale, of the generation and alignment of shock waves in a hollow needle with lateral decoupling of laser light from the light guide. The angle α shown in the figure denotes the mean angle and the laser light is deflected from its original direction of propagation in the light guide.

Es wird dazu vorgeschlagen das Laserlicht am Ausgang des Lichtleiters zuerst um einen mittleren Winkel zwischen 20 bis 180 Grad abzulenken und es so vorzugsweise auf die dem Lichtleiter gegenüberliegende Innenseite der Hohlnadel auftreffen zu lassen, wo dann wieder Schockwellen erzeugt wer­ den. Metallische Verspiegelungen am Ausgang des Lichtleiters sind hier zur seitlichen Ablenkung des Laserlichts ungeeignet, weil die Zerstörschwelle be­ kannter metallischer Spiegel (einigen Joule pro Quadratzentimeter) bei den für dieses Verfahren benötigten Laserintensitäten überschritten wird. Um das Laserlicht seitlich aus dem Lichtleiter austreten zu lassen kann jedoch die To­ talreflexion von Licht beim Übergang von einem optisch dickeren Medium zu einem optisch dünneren Medium ausgenutzt werden. Beim Übergang von Quarzglas nach Wasser tritt etwa ab einem Winkel von 66 Grad zwischen dem Lot auf die abgeschrägte Fläche des Lichtleiters und der Richtung der Laserstrahlung Totalreflexion ein. Dabei sind dann die bei Gläsern wirksamen Zerstörschwellen deutlich höher als die bei den bekannten metallischen Spie­ geln. Die Anwendung der Totalreflexion des Laserlichts kann nacheinander auch mehrfach erfolgen um den Ablenkungswinkel der Laserstrahlung zu ver­ größern. Bei seitlichem Austritt aus dem Lichtleiter kann bedingt durch die Krümmung der Außenwand des Lichtleiters beim Übergang in die wässrige Flüssigkeit der Hohlnadel eine zylindrische Fokussierung der Laserstrahlung erfolgen, durch welche die zur Schockwellenerzeugung benötigte Laserenergie weiter verkleinert werden kann. Diese Fokusierung der Laserstrahlung kann auch vermieden oder verkleinert werden, wenn der Austrittsbereich für die Laserstrahlung an der Fiberoptik abgeflacht wird. Die Oberflächen am Ent­ stehungsort der Schockwellen sollten dann vorzugsweise wie oben beschrieben als eine oder mehrere Rillen oder Kanten ausgebildet werden. Die Flächen­ normalen der dem Ausgang der Hohlnadel zugewandten Flächen der Rillen oder Kanten sollen aber hier direkt zum Ausgangs der Hohlnadel weisen, weil hier zumindest für den zentralen Teil der Schockwelle von einer annähernd senkrechten Ausbreitung der Schockwellen über diesen Flächen ausgegangen werden kann. Aus dem Lichtleiter auf diese Flächen der Rillen oder Kanten auftreffendes Laserlicht wird dagegen gemäß den optischen Gesetzen der Re­ flexion mit gleichen Einfalls- und Ausfallswinkel reflektiert. Dadurch kann der wesentliche Teil des Laserlichtes, der nicht auf diesen Flächen zur Erzeugung der Schockwellen in der Hohlnadel absorbiert wird, zu anderen Punkten auf den Rillen oder Kanten oder im Inneren der Hohlnadel reflektiert werden, wodurch ein unerwünschter Austritt von Laserlicht in das Auge verhindert oder verkleinert werden kann. Die Ausrichtung der Flächen der Rillen oder Kanten in der Hohlnadel kann natürlich bei herabgesetzter Wirkung durch die Ausrichtung auch nur teilweise erfolgen. Mehrere Einzelflächen der Rillen oder Kanten können in der Art optimiert werden, daß sie alle zum gleichen Punkt des Ausgangs zeigen, wodurch ein Fokuspunkt der Schockwellen ge­ geben ist und wodurch auch bei weiter verkleinerter Laserenergie noch die gewünschte Zerstörung des Linsenmaterials am Ausgang der Hohlnadel er­ reicht werden kann. Um die Absorption des Laserlichts auf die dem Ausgang zugewandten Seiten der Rillen oder Kanten zu vergrößern, beziehungsweise um die Absorption auf der dem Eingang zugewandten Seite der Rillen oder Kanten zu verkleinern können diese Flächen besonders behandelt werden. Dadurch kann die zur Plasmaerzeugung nötige Intensität ebenfalls herabge­ setzt werden, beziehungsweise es kann Laserlicht, das sonst keinen Beitrag zur Schockwellenerzeugung am Ausgang liefern würde doch ausgenutzt wer­ den. Diese Behandlung kann in einer Aufrauhung der Oberflächen bestehen oder in einer Dotierung der Oberflächen, die dem Ausgang der Hohlnadel zugewandt sind und in einer Verspiegelung oder Glättung der Oberflächen, die den Eingang der Hohlnadel zugewandt sind.For this purpose, the laser light at the exit of the light guide is proposed first deflect by an average angle between 20 to 180 degrees and  it so preferably on the inside of the light guide opposite To let hollow needle hit, where shock waves are generated again the. Metallic reflections at the exit of the light guide are here lateral deflection of the laser light unsuitable because the destruction threshold be known metallic mirror (a few joules per square centimeter) for the required laser intensities for this method is exceeded. To do that However, letting laser light emerge from the side of the light guide can be a problem Valley reflection of light when changing from an optically thicker medium to an optically thinner medium. At the transition from Quartz glass after water occurs between about an angle of 66 degrees the solder onto the bevelled surface of the light guide and the direction of the Laser radiation total reflection. These are the most effective for glasses Destruction thresholds are significantly higher than those of the known metallic spikes apply. The total reflection of the laser light can be applied in succession also take place several times to ver the deflection angle of the laser radiation enlarge. In the event of a lateral exit from the light guide, the Curvature of the outer wall of the light guide during the transition to the aqueous one Liquid the hollow needle a cylindrical focusing of the laser radiation done by which the laser energy required to generate shock waves can be further reduced. This focusing of the laser radiation can can also be avoided or reduced if the exit area for the Laser radiation on the fiber optics is flattened. The surfaces at the Ent The location of the shock waves should then preferably be as described above are formed as one or more grooves or edges. The areas normal of the surfaces of the grooves facing the exit of the hollow needle or edges should point here directly to the exit of the hollow needle because here at least for the central part of the shock wave from an approximate vertical propagation of the shock waves over these areas can be. From the light guide on these surfaces of the grooves or edges incident laser light is, however, according to the optical laws of Re flexion reflected with the same angle of incidence and angle of reflection. This allows the essential part of the laser light that is not generated on these surfaces the shock waves are absorbed in the hollow needle, to other points the grooves or edges or inside the hollow needle are reflected, which prevents unwanted leakage of laser light into the eye or can be reduced. The orientation of the surfaces of the grooves or Edges in the hollow needle can of course be reduced  the alignment is only partially done. Several individual surfaces of the grooves or edges can be optimized so that they are all the same Point of exit point, creating a focus point of the shock waves is given and which means that even with further reduced laser energy Desired destruction of the lens material at the exit of the hollow needle can be enough. To the absorption of the laser light on the output to enlarge facing sides of the grooves or edges, respectively to the absorption on the side of the grooves facing the entrance or These areas can be specially treated to reduce edges. This can also reduce the intensity required for plasma generation can be set, or it can be laser light, which otherwise makes no contribution to deliver shock wave generation at the output would be exploited who the. This treatment can involve roughening the surfaces or in a doping of the surfaces, the exit of the hollow needle are facing and in a mirroring or smoothing of the surfaces, which face the entrance of the hollow needle.

Literaturliterature

[1] J. M. Dodick, Laser Phacolysis of the Human Cataractous Lens, Deve­ lopments in Ophthalmology, Vol. 22, 58-64, Marburg a. d. Lahn (1991), Publishers: Basel, Karger
[2] J. M. Dodick M. D., J. Christiansen, Experimental Studies on the Deve­ lopment and Propagation os Shock Waves Created by the Interaction of Short Nd : Yag Laser Pulses with a Titanium Target, J. Cataract Refract. Surg. Vol. 17, 794-797 (Nov. 1991)
[3] C. Guttmann (Ed.), Laser Cataract Removal Making Waves, Ophthal­ mology Times Vol. 19, No. , 1 (1994)
[4] J. F. Henahan, Laser Lens Lysis, Cataract & Refractive Surgery Euro- Times Vol. 2, 16 (Nov.-Dec. 1997)[1] JM Dodick, Laser Phacolysis of the Human Cataractous Lens, Deve lopments in Ophthalmology, Vol. 22, 58-64, Marburg ad Lahn (1991), Publishers: Basel, Karger
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Claims (8)

1. Verfahren zur verstärkten Ausrichtung von lasererzeugten Schockwellen zum Ausgang einer Hohlnadel durch einer besondere Ausrichtung der Flächen, an denen die Schockwellen in Inneren der Hohlnadel erzeugt und reflektiert werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Fläche, an der die Schockwellen durch Laserstrahlung erzeugt wird senkrecht zur einfallenden Laserstrahlung aus einem Lichtleiter ausgebildet wird, und wobei gleichzeitig der Ausgang des Lichtleiters selbst und seine nähere Umgebung in der Art abgeschrägt wird, daß die Flächennormalen der die Schockwellen reflektierenden eine oder mehrere Flächen die Winkelhalbierenden zwischen der Ausbreitungsrichtung der Schockwellen und einer Geraden vom Ursprung der Flächennormalen zu einem Punkt am Ausgang der Hohlnadel bilden.1. A method for the increased alignment of laser-generated shock waves to the output of a hollow needle by a special orientation of the surfaces on which the shock waves are generated and reflected in the interior of the hollow needle, characterized in that the surface on which the shock waves are generated by laser radiation perpendicular to incident laser radiation is formed from a light guide, and at the same time the output of the light guide itself and its immediate vicinity is tapered in such a way that the surface normal of the one or more surfaces reflecting the shock waves is the bisector between the direction of propagation of the shock waves and a straight line from the origin of the Form surface normals to a point at the exit of the hollow needle. 2. Verfahren zur verstärkten Reflexion von Schockwellen zum Ausgang einer Hohlnadel durch einer besondere Ausrichtung der Flächen, an denen Schock­ wellen reflektiert werden, gekennzeichnet dadurch, daß an der Innenseite der Hohlnadel vorzugsweise mehrere Rillen oder Kanten ausgebildet werden, für welche die dem Ausgang zugewandten Flächen der Rillen oder Kanten so ausgerichtet werden, daß die Schockwellen bei ihrem Auftreffen auf diese Flächen in Richtung des Ausgangs der Hohlnadel reflektiert werden.2. Method for enhanced reflection of shock waves at the output of a Hollow needle through a special alignment of the surfaces on which shock waves are reflected, characterized in that on the inside of the Hollow needle preferably several grooves or edges are formed for which are the faces of the grooves or edges facing the exit aligned that the shock waves when they hit them Areas are reflected in the direction of the exit of the hollow needle. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Eingang zugewandte Fläche der Rillen oder Kanten parallel zu der gegenüberliegen­ den, der dem Ausgang zugewandten Fläche ausgerichtet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the the input facing surface of the grooves or edges parallel to the opposite the surface that is aligned with the exit. 4. Verfahren zur effektiven Auskopplung von lasererzeugten Schockwellen am Ausgang einer Hohlnadel, gekennzeichnet dadurch, daß Laserlicht in einer Hohlnadel am Ausgang eines Lichtleiters bezogen auf die ursprüngliche Licht­ ausbreitungsrichtung in dem Lichtleiter um einen mittleren Winkel zwischen 20 bis 180 Grad abgelenkt wird, und dann auf eine Innenseite der Hohlnadel auftrifft, wo dadurch Schockwellen erzeugt werden.4. Process for the effective decoupling of laser-generated shock waves at the exit of a hollow needle, characterized in that laser light in a Hollow needle at the exit of a light guide based on the original light direction of propagation in the light guide by an average angle between Is deflected 20 to 180 degrees, and then to an inside of the hollow needle strikes where it creates shock waves. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Flächen, auf welchen durch die Laserstrahlung Schockwellen erzeugt werden so ausgerichtet sind, daß ihre Flächennormalen eher zu einem jeweils belie­ bigen Punkt am Ausgang oder nahe am Ausgang der Hohlnadel zeigen als zu einem Punkt am Eingang der Hohlnadel.5. The method according to claim 4, characterized in that one or more Surfaces on which shock waves are generated by the laser radiation are aligned so that their surface normals are more likely to be one at a time point at the exit or close to the exit of the hollow needle show as to a point at the entrance to the cannula. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Eingang zugewandte Fläche der Rillen oder Kanten parallel zu der gegenüber­ liegenden, der dem Ausgang zugewandten Fläche ausgerichtet wird. 6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the Input facing surface of the grooves or edges parallel to the opposite lying, the surface facing the exit is aligned.   7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausrichtung der Flächen bei der Erzeugung der Schockwellen reflektier­ tes Laserlicht zum wesentlichen Teil auf Punkte im Inneren der Hohlnadel reflektiert wird.7. The method according to claim 4, 5 or 6, characterized in that by the orientation of the surfaces reflecting the generation of the shock waves Most of the laser light on points inside the hollow needle is reflected. 8. Verfahren nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption von Laserlicht auf der dem Ausgang zugewandten Flächen der Rillen oder Kanten in der Hohlnadel durch eine Behandlung der Oberflächen gegenüber der dem Eingang zugewandten Flächen vergrößert wird, bezie­ hungsweise daß die Absorption von Laserlicht auf der dem Eingang zuge­ wandten Flächen der Rillen oder Kanten durch eine Behandlung der Ober­ flächen gegenüber der dem Ausgang zugewandten Flächen verkleinert wird.8. The method according to claim 4, 5, 6 or 7, characterized in that the Absorption of laser light on the surfaces of the exit Grooves or edges in the hollow needle due to a treatment of the surfaces compared to the area facing the entrance is enlarged that the absorption of laser light on the input turned surfaces of the grooves or edges by treating the upper areas compared to the area facing the exit is reduced.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004071319A1 (en) * 2003-02-12 2004-08-26 Reinhardt Thyzel Surgical needle with laser target
CN105640698A (en) * 2016-02-19 2016-06-08 彭文革 Femtosecond laser cataract emulsification instrument
EP3925583B1 (en) * 2020-06-16 2024-01-10 A.R.C. Laser GmbH Vitrectomy device with needle and pulse laser and method of manufacturing

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