DE19920615A1 - Vorrichtung zur Glaucornbehandlung des Auges - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein Laserkatheter zur Glaukombehandlung mit einer lichtführenden Faseranordnung, an deren proximalem Ende Licht in die Faser einkoppelbar ist und an deren distalem Ende eine Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist, aus der das Licht aus der Faser austritt. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Lichtaustrittsfläche zur Längsachse der Faseranordnung einen Winkel von etwa zwischen 30 DEG und 70 DEG , vorzugsweise 37 DEG , einschließt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Laserkatheter zur Glaukombehandlung mit einer
lichtführenden Faseranordnung, an deren proximalem Ende Licht in die Faser
einkoppelbar ist und an deren distalem Ende eine Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist,
aus der das Licht aus der Faser austritt.
Trotz der Vielzahl bekannter chirurgischer Verfahren zur Glaukombehandlung gibt es
derzeit keine zuverlässige Behandlungsmöglichkeit, um Glaukom sicher und
dauerhaft zu behandeln. Beispielsweise wird vorzugsweise mit UV-Licht, das mittels
Excimerlaser erzeugt und über Lichtleiter in das Auginnere geführt wird, das
schwammartige Trabekelwerk, durch das das Kammerwasser aus der vorderen und
hinteren Augenkammer fließt, lokal abgetragen, so daß das Kammerwasser leichter
in den Schlemm'schen Kanal gelangen kann, durch den es schließlich abgeführt
wird.
Zur Perforation des Trabekelwerkes ist bereits vorgeschlagen worden, UV-Licht
eines Excimerlasers mit Hilfe von Lichtleitfasern zu verwenden, um vor Ort das
Trabekelwerk durch lokale Gewebeablation zu durchlöchern. Hierzu ist es
erforderlich, das Auge lokal zu öffnen, um mit Hilfe eines lichtleitenden
Laserkatheters Licht in unmittelbarer Nähe des zu perforierenden Gewebes des
Trabekelwerkes zu leiten.
Bisher bekannte Laserkatheter weisen an ihrem distalen Lichtaustrittsende eine
senkrecht zur Faserachse abgeschnittene Lichtaustrittsfläche auf, durch die das Licht
in Faserlängsrichtung den Laserkatheter distalseitig verläßt.
Als nachteilhaft erweisen sich jedoch die konventionellen Laserkatheter, zumal ihr
distales Ende nicht in unmittelbarer Nähe bzw. in unmittelbaren Kontakt mit dem zu
perforierenden Gewebe des Trabekelwerkes gebracht werden kann, da sich dieses
in dem spitz zulaufenden Kammerwinkel befindet. In Fig. 1 ist ein Abbild eines
Ausschnittes eines Augenkammerwinkels dargestellt, der als spitzer Winkel von der
Hornhaut H am Übergang zur Lederhaut L und die Regenbogenhaut R am Übergang
zum Zilliarkörper Z eingeschlossen wird. Das sich in dem Winkelbereich befindliche
Trabekelwerk T gilt es mit geeignet ausgebildeten Laserkathetern zu perforieren. Mit
den herkömmlichen Laserkathetern ist jedoch dieser Bereich aufgrund der distalen
Formgebung für die Lichtaustrittsfläche nicht oder nur ungenügend erreichbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laserkatheter zur
Glaukombehandlung mit einer lichtführenden Faseranordnung, an deren proximalen
Ende Licht in die Faser einkoppelbar ist und an ihrem distalen Ende eine
Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist, aus der das Licht aus der Faser austritt, derart
auszubilden, daß die Durchführung einer Glaukombehandlung zuverlässig und
wirkungsvoll durchgeführt werden kann. Insbesondere sollte es möglich sein, durch
gezielte Lichtapplikation lokal vor Ort das Trabekelwerk dauerhaft zu perforieren.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1
angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Laserkatheter zur Glaukombehandlung mit einer
lichtführenden Faseranordnung, an deren proximalem Ende Licht in die Faser
einkoppelbar ist und an deren distalen Ende eine Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist,
aus der das Licht aus der Faser austritt, derart ausgebildet, daß die
Lichtaustrittsfläche zur Längsachse der Faseranordnung einen Winkel von etwa
zwischen 30° und 70°, vorzugsweise jedoch 37° einschließt.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Laserkatheter weist eine abgeschrägte
Lichtaustrittsfläche auf, deren Neigungswinkel in etwa an den Kammerwinkel
innerhalb des Auges angepaßt ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Laserkatheter
in unmittelbare Nähe bzw. unmittelbaren Kontakt mit dem Trabekelwerk zu führen,
um bei geeigneter Positionierung eine gezielte Lichtapplikation in das Innere des
Trabekelwerk-Gewebes durchzuführen. Durch die erfindungsgemäße Abschrägung
ist es für einen Operateur möglich, die distale Spitze des Laserkatheters während der
Lichtapplikation durch das Trabekelwerk hindurchzuführen, bis hin zum
Schlemm'schen Kanal, dessen Außenwandung unter Umständen ebenfalls perforiert
werden kann, wodurch das sich im Inneren der Kammer befindliche Kammerwasser
durch die Perforierungskanäle in den Schlemm'schen Kanal erleichtert abfließen
kann.
Die Faseranordnung ist als Monofaser oder aus einem Bündel von Einzelfasern
zusammengesetzt und weist wenigstens an ihrem distalen Bereich Stützmaterial auf,
das die Faseranordnung angulär umgibt. Das vorzugsweise aus biokompatiblem
Kunststoff oder Metall gefertigte Stützmaterial dient zum einen der Erhöhung der
Längsstabilität der Faseranordnung, um auf diese Weise eine geradlinige
Katheterführung zu ermöglichen, ist jedoch auch aus Gründen erhöhter
Bruchsicherheit am distalen Ende der Faseranordnung vorgesehen.
Typische Größenanordnungen für Faserdurchmesser betragen für
Faseranordnungen, die lediglich aus einer Monofaser bestehen, zwischen 50 und
400 µm, Faseranordnungen, die aus einem Bündel aus einer Vielzahl von
Einzelfasern bestehen, setzen sich jeweils aus Einzelfasern mit Durchmessern
zwischen 1 und 100 µm zusammen.
Die Faseranordnung ist aus einem lichttransparenten Material gewählt, das sowohl
UV-Licht mit Wellenlängen zwischen 150 nm bis 300 nm möglichst verlustfrei zu
übertragen vermag, als auch in der Lage ist, Infrarotlicht mit Wellenlängen größer 1
µm zu übertragen. Je nach Einführung des erfindungsgemäß ausgebildeten
Laserkatheters in das innere des Augenkörpers ist die distale Spitze geradlinig oder
gekrümmt ausgebildet. Vorzugsweise wird der Laserkatheter in das Auge quer durch
die Vorderkammer gebracht, um das Trabekelwerk vor dem Schlemm'schen Kanal,
inklusive dessen Innenwandung zu ablatieren. Auch kann das distale Ende des
Laserkatheters gekrümmt ausgebildet werden, typischerweise mit
Krümmungswinkeln zwischen 6 und 10 mm, um die Gefahr der Berührung des
Hornhautendothels wie auch der Linse zu minimieren.
Die Faseranordnung des Laserkatheters ist vorzugsweise derart auszubilden, daß
ein Teilbereich der Faseranordnung zur Bildübertragung verwendet werden kann.
Dies setzt voraus, daß die Faseranordnung aus einer Vielzahl einzelner Einzelfasern
zusammengesetzt ist, wovon ein Teilfaserbündel für eine optische Bildübertragung
verwendet werden kann. Hiermit kann insitu der Materialabtrag sowie auch die
Positionierung des distalen Endes der Laserkatheter vor Ort überwacht und
kontrolliert werden und vom Operateur entsprechend korrigiert werden.
Ferner kann vorzugsweise das distale Ende des Laserkatheters mehrere,
voneinander getrennte Lichtaustrittsflächen aufweisen, über die an verschiedenen
Applikationsherden Licht in das zu behandelnde Gewebe emittiert werden kann.
Durch diese vorteilhafte Ausbildung können an unterschiedlichen Stellen des
Trabekelwerkes Durchgangskanäle geschaffen werden, ohne dabei die Lichtleitfaser
neu zu positionieren und im Auginneren zu bewegen. Hierdurch wird überdies das
Auge vor traumatischen Gewebeirritationen geschützt, die mit einer
Neupositionierung des Laserkatheters verbunden wären. Die Lichtapplikation auf die
verschiedenen Lichtaustrittsflächen kann entweder seriell oder parallel erfolgen. Dies
geschieht entweder durch Bewegung einer Lichtquelle relativ zum Fasereingang
oder durch Bewegung des Fasereinganges relativ zum einzukoppelnden Licht.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Laserkatheter eignet sich insbesondere für die
Integration einer miniaturisiert ausgeführten Endoskopvorrichtung, in der ein
zusätzlich vorgesehener Saug- bzw. Spülkanal vorgesehen ist. Auf diese Weise ist
es möglich, das ablatierte Gewebematerial sofort durch den entsprechenden Kanal
extrakorporal zu verbringen. Auch dient ein entsprechender Spülkanal für ein klares
Sichtfeld, das insbesondere bei einer visuellen Überwachung des Gewebeabtrages
erforderlich ist.
Von besonderem Vorteil ist die Kombination des erfindungsgemäß ausgebildeten
Lichtkatheters mit einer, den Lichtkatheter in kontrollierten Schritten distalwärts
bewegenden Vorschubeinheit. Hierdurch kann die manuelle Operationsführung
durch den Operateur an die Vorschubautomatisierung abgegeben werden, wodurch
der Vorschub des Laserkatheters beispielsweise relativ zum Durchstoßpunkt an der
Parazenthese innerhalb des Auges durchgeführt werden kann. Eine derartige
Vorschubeinheit kann beispielsweise durch Piezoaktoren ausgebildet sein, die in
getakteter Weise aufgrund ihrer eigenen Längenkontraktion die
Lichtleitfaseranordnung schrittweise und in kleinsten Wegabschnitten in das Innere
des zu ablatierenden Gewebes bewegen.
Auch ist es möglich am distalen Ende beabstandet von der Lichtaustrittsfläche des
Laserkatheters eine Metallplatte zu positionieren, die durch gepulste
Lichtbestrahlung Stoßwellen erzeugt, die zur Auflösung des sich hinter der
Metallplatte befindlichen Gewebes dienen. Die Metallplatte ist vorzugsweise parallel
zur Neigung der Lichtaustrittsfläche angebracht, um entsprechend nahe an das
abzutragende Gewebe des Trabekelwerkes zu gelangen.
Ferner ist es von besonderem Vorteil, durch einen entsprechenden Spülkanal
Farbstoff in dosierter Weise an die Stelle des Gewebeabtrages zuzuführen, um die
Erfolgskontrolle des Lasereffektes an dem abzutragenden Gewebe durch Absaugung
des Farbstoffes zu beobachten und zu überwachen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Kammerwinkel,
Fig. 2 Handstück des Laserkatheters mit distalseitig herausragender
Katheterspitze,
Fig. 3a, b Lichtaustrittsfläche der Faseranordnung,
Fig. 4a, b Integration der Faseranordnung in eine Endoskopvorrichtung
sowie
Fig. 5 distales Ende der Faseranordnung mit Metallplatte.
Fig. 1 zeigt wie bereits vorstehend zum Stand der Technik beschrieben den
Kammerwinkel. Ebenso ist aus der Darstellung das schwammartige Trabekelwerk T
und den dahinter befindlichen Schlemm'schen Kanal S zu sehen, durch den das
Kammerwasser aus dem Auginneren abgeleitet wird. Damit der Abfluß des
Kammerwassers weitgehend ungehindert erfolgt ist das Trabekelwerk, das sich im
Laufe der Zeit verschließt und Mitursache für Glaukom ist, zu perforieren.
Fig. 1 zeigt ein Handstück 1, das dem Operateur eine präzise Betätigung des
Laserkatheters 2 ermöglicht, der das Handstück 1 axial durchsetzt. Das Handstück 1,
das eine an die Hand des Operateurs ergonomisch angepaßte Außenkontur
aufweist, verbindet ein flexibel ausgebildetes Lichtleitkabel 3 mit dem Laserkatheter
2, der distalseitig aus dem Handstück 1 herausragt. Die flexibel ausgebildete
Lichtleitfaser 3 ist mit einer entsprechenden Lichtquelle (nicht dargestellt),
beispielsweise mit einem Excimerlaser, verbunden.
Der Laserkatheter 2 weist an seiner distalen Spitze eine schräg zur
Katheterlängsachse abgeschnittene Lichtaustrittsfläche 4 auf, die gemäß Fig. 3a im
Querschnitt dargestellt ist. Vorzugsweise weist der Schnittwinkel α, den die
Lichtaustrittsfläche mit der Faserlängsachse einschließt, 37° auf. Der Laserkatheter
ist gemäß Fig. 3a aus einer lichtleitenden Faseranordnung 5 und über eine
Haftschicht 6 mit einem die Faseranordnung 5 umgebenden Stützmaterial 7
ummantelt.
In Fig. 3b ist eine perspektivische Darstellung des distalen Endes des Laserkatheters
dargestellt. Mittig in der Laserkatheteranordnung ist die lichttransparente
Faseranordnung 5 plaziert, die über eine Haftschicht 6, die als Klebschicht
ausgebildet ist, mit dem Stützmaterial 7 verbunden ist.
Durch die schräg ausgebildete Lichtaustrittsfläche kann der Laserkatheter bündig an
das Trabekelwerk im Kammerwinkel des Auges plaziert werden und dort mit diesem
unmittelbar in Kontakt treten. Durch das abgeflächte Lichtaustrittsende des
Laserkatheters liegt dieses bündig an dem zu behandelnden Gewebebereich an
ohne dies lokal zu quetschen oder zu komprimieren, was bei einem Laserkatheter
mit einem senkrecht abgeschnittenen Lichtaustrittsende jedoch der Fall wäre.
In Fig. 4a ist eine Endoskopvorrichtung dargestellt, die mehrere proximale
Arbeitsbereiche 8, 9 und 10 vorsieht. Durch den Arbeitskanal 8 wird der
Laserkatheter 2, durch den Arbeitskanal 9 eine Sichtoptik 11 und durch den
Arbeitskanal 10 eine Spülvorrichtung 12 zugeführt. Am distalen Ende des Endoskops
kann der Laserkatheter 2 distalwärts vorgeschoben werden.
In Fig. 4b sind zwei Hohlkanülen 13 abgebildet, in der mehrere Laserkatheter 2 - in
der Abbildung sind zwei bzw. drei Laserkatheter dargestellt - eingeführt sind. Die
einzelnen Laserkatheter 2 können individuell aus der Hohlkanüle 13 distalwärts
geschoben werden und stellen somit unterschiedliche Lichtapplikationsherde dar. Auf
diese Weise kann mit Hilfe nur eines einzigen Hohlkanals, der in das Auginnere
geführt wird, eine Vielzahl unterschiedlicher Gewebeabtragestellen innerhalb des
Auges erzielt werden.
In Fig. 5 ist das distale Ende des Laserkatheters 2 mit einen Metallplatte 14
dargestellt, die von der Lichtaustrittsfläche beabstandet distalwärts angeordnet ist.
Mit Hilfe der Metallplatte 14 ist es möglich, Schockwellen zu erzeugen, durch die
Gewebe aufgelöst werden kann.
1
Handstück
2
Laserkatheter
3
Lichtleitfaser
4
Lichtaustrittsfläche
5
Faseranordnung
6
Haftschicht
7
Stützmaterial
8
,
9
,
10
Arbeitskanal
11
Sichtkanal
12
Spülvorrichtung
13
Hohlkanüle
14
Metallplatte
Claims (10)
1. Laserkatheter zur Glaukombehandlung mit einer lichtführenden
Faseranordnung (5), an deren proximalem Ende Licht in die Faser einkoppelbar ist
und an deren distalem Ende eine Lichtaustrittsfläche (4) vorgesehen ist, aus der das
Licht aus der Faser austritt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (4) zur Längsachse der
Faseranordnung (5) einen Winkel von etwa zwischen 30° und 70°, vorzugsweise
37°, einschließt.
2. Laserkatheter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Faseranordnung (5) wenigstens im Bereich des
distalen Ende von einem Stützmaterial (7) umgeben ist.
3. Laserkatheter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmaterial (7) aus Kunststoff oder Metall ist.
4. Laserkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Faseranordnung (5) aus einer Monofaser oder
aus einem Faserbündel besteht.
5. Laserkatheter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Monofaser zwischen 50 und
900 µm liegt.
6. Laserkatheter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel aus Einzelfasern zusammengesetzt
ist, die jeweils einen Einzelfaserdurchmesser zwischen 1 und 100 µm aufweisen.
7. Laserkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorschubeinheit vorgesehen ist, die die
Faseranordnung (5) kontrolliert schrittweise oder kontinuierlich distalwärts bewegt.
8. Laserkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Faseranordnung (5) zur Lichtführung ausgebildet
ist, mit dem biologisches Gewebe ablatierbar ist, und
daß die Faseranordnung (5) zugleich Übertragungsmedium für eine Bildgebung ist.
9. Laserkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der distale Bereich der Faseranordnung (5) gekrümmt
ist und einen Krümmungsradius zwischen 6 und 10 mm aufweist
10. Laserkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Faseranordnung (5) aus mehreren lichtleitenden
Einzelfasern besteht, die einzeln oder mit mehreren Einzelfasern zusammengefaßt
getrennt voneinander angeordnete Lichtaustrittsflächen bilden.
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