DE19928051A1 - Verfahren zur Auswahl der Wellenlänge für eine Laserbehandlung - Google Patents

Verfahren zur Auswahl der Wellenlänge für eine Laserbehandlung

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Auswahl der für eine kosmetische oder medizinische Laserbehandlung von Hautpartien optimalen Wellenlänge lambda¶x¶ aus einem verfügbaren Wellenlängenbereich lambda¶i¶(i = 1...n) vor Beginn dieser Behandlung. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, Laserstrahlung mit Intensitätswerten I¶o¶(lambda¶i¶) mit i = 1...n und mit veränderten Wellenlängen lambda¶i¶(i = 1...n) auf die zu behandelnde Hautpartie zu richten, dabei Intensitätswerte I¶R¶(lambda¶i¶) für die reflektierte Laserstrahlung zu ermitteln und den Wellenlängen lambda¶i¶(i = 1...n) zuzuordnen, die Intensitätswerte I¶R¶(lambda¶i¶) mit den Intensitätswerten I¶o¶(lambda¶i¶) zu vergleichen und das Ergebnis dieses Vergleiches der Auswahl der Wellenlänge lambda¶X¶ zugrunde zulegen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Anordnung ist mit einer Einrichtung zur kontinuierlichen Veränderung der Wellenlänge von lambda¶1¶ bis lambda¶n'¶ zur Bewertung der Intensität der reflektierten Laserstrahlung und zur Auswahl einer für eine bestimmte Behandlung optimalen Wellenlänge lambda¶X¶ ausgestattet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Auswahl der für eine kosmetische oder medizinische Laserbehandlung von Hautpartien optimalen Wel­ lenlänge λx aus einem verfügbaren Wellenlängenbereich λi (i = 1. . .n) vor Beginn dieser Behandlung.
Für Zwecke dermatologischer Behandlungen, insbesondere zur Beseitigung von Besen­ reisern, Feuermalen, Gefäßknoten und auch anderer vaskulärer Läsionen, ist in jüngster Zeit eine Vielzahl von Verfahren und Geräten entwickelt worden, die über einen ther­ mischen Prozeß, insbesondere durch den Effekt der selektiven Photothermolyse, die Zielstruktur dauerhaft schädigen. Diese Effekte treten ein, wenn Laserstrahlen geeigne­ ter Intensität und Wellenlänge für eine Zeitdauer bis zu einigen Millisekunden auf die Haut gerichtet werden. Die dabei erzielbaren Hautveränderungen dienen zwar auch medizinischen, vorwiegend aber kosmetischen Anwendungen, die zu einer Verbesse­ rung der Lebensqualität der Patienten führen sollen.
Von außerordentlicher Bedeutung für den Erfolg solcher Laserbehandlungen ist die exakte, der beabsichtigten Behandlung angemessene Vorgabe der Applikationsparame­ ter durch den Anwender, wie Wellenlänge der Strahlung, Spotgröße des auf die Haut gerichteten Laserstrahles, Laserleistung und Expositionszeit. Damit sind einerseits die Hersteller vor die Aufgabe gestellt, Universalgeräte zu entwickeln und auf den Markt zu bringen, bei denen sich für möglichst alle diesbezüglich denkbaren Anwendungs­ fälle die geeigneten Applikationsparameter vorwählen lassen, andererseits aber setzt das auf der Seite des Anwenders, d. h. des Kosmetikers oder Arztes, entsprechende Erfahrungen voraus, für welche Behandlung welche Applikationsparameter vorzuwäh­ len sind, damit der Gewünschte Erfolg schließlich eintritt und gleichzeitig das umlie­ gende Gewebe geschont wird.
Unter den genannten Applikationsparametern hat die Wellenlänge einen entscheiden­ den Einfluß darauf, in welcher Tiefe unter der bestrahlten Hautoberfläche die Lasere­ nergie absorbiert wird. Beispielsweise wird Laserstrahlung der Wellenlänge 488 nm überwiegend in der Epidermis absorbiert, während die Energie der Laserstrahlung zu­ nehmend höherer Wellenlängen von zunehmend tieferen Schichten aufgenommen wird. Die von einen Nd : YAG-Laser ausgehende cw-Strahlung mit einer Wellenlänge von 1064 nm beispielsweise dringt 6 bis 8 mm in die Haut ein, bevor die Energie absorbiert ist.
Daraus folgt, daß es wünschenswert ist, für die unterschiedlichsten Symptome und Behandlungen Laserstrahlung aller geeigneten Wellenlängen verfügbar zu haben. Im Stand der Technik sind jedoch keine Laserstrahlungsquellen bekannt, die in der Lage sind, eine beispielsweise aus dem Wellenlängenbereich 430 nm bis 700 nm beliebig auswählbare Wellenlänge auszusenden. Vielmehr muß auf Laserstrahlungsquellen zu­ rückgegriffen werden, wie Argonlaser mit der Wellenlänge 488/514,5 nm, cw-Dye- Laser mit Wellenlängen zwischen 570 und 630 nm oder auf den bereits genannten Nd : YAG-Laser.
Weitere Wellenlängen werden im Stand der Technik erschlossen, indem einem Nd : YAG- Laser, der die Grundstrahlung bei 1064 nm emittiert, Kristalle zur Konvertierung dieser Strahlung in eine Wellenlänge von 532 nm nachgeordnet werden. Allerdings läßt sich so auch nur wieder eine spezielle Wellenlänge erschließen, die für bestimmte beabsich­ tigte kosmetische Behandlungen wiederum nicht optimal ist, woraus für den Anwender die Notwendigkeit der Anschaffung mehrerer Geräte mit jeweils gesonderten Wellen­ längen oder Wellenlängenbereichen folgt, sofern nicht eine Spezialisierung auf einzelne Behandlungen vorgesehen ist.
Sind dann aber Geräte verfügbar, mit denen eine Vielzahl verschiedenartiger Behand­ lungen möglich ist, so setzt das beim Anwender umfangreiche Kenntnisse im Hinblick auf die richtige Vorwahl der Applikationsparameter voraus. So muß bei jeder Behand­ lung in Abhängigkeit von den Absorptionsmaxima der betreffenden Gewebestruktur die geeignete Wellenlänge ausgewählt werden. Verfügt ein Kosmetiker nicht über die erforderliche Erfahrung, zahlt in der Regel der Kunde das Lehrgeld.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, die geeignet sind, Laserstrahlung mit Wellenlängen innerhalb eines für kosmetische und/oder medizinische Behandlungen nutzbaren Wellenlängen­ bereiches λi (i = 1. . .n) möglichst lückenlos zur Verfügung zu stellen und die weiterhin auch eine Vorauswahl einer für eine vorgegeben Behandlung geeigneten Wellenlänge λx ermöglichen.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem Laserstrahlung mit innerhalb des Wellenlängenbereiches λi (i = 1. . .n) veränderten Wellenlängen λ1, λ2, . . . λn und den jeweiligen Wellenlängen zugeordneten Intensitätswerten I0i) auf die zu behan­ delnde Hautpartie gerichtet wird, dabei Intensitätswerte IRi) für die von der Hautpartie reflektierte Laserstrahlung ermittelt werden, jeder der Intensitätswerte IRi) mit dem zugeordneten Intensitätswert I0i) verglichen wird und das Ergebnis dieses Vergleiches der Auswahl der Wellenlänge λx zugrunde gelegt wird.
Damit wird erreicht, daß die Auswahl der Wellenlänge λx in Abhängigkeit davon erfolgt, in welchem Maße die Laserstrahlung bzw. die mit der Laserstrahlung eingebrachte Energie von der zu behandelnden Hautpartie absorbiert wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung wird der Vergleich durch Bildung von Quotienten Q(λi) = IRi) : I0i) vorgenommen und dabei ein Satz Quotien­ ten Q(λi) mit i = 1. . .n ermittelt.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, als optimale Wellenlänge λx die Wellenlänge zu definieren, für die der Quotient Q(λi) ein Minimum aufweist. Allerdings jedoch führt die Komplexität, die durch die Vielzahl von möglichen dermatologischen Indikationen wie auch durch unterschiedliche Hauttypen bedingt ist, häufig dazu, daß die optimale Wellenlänge λx von der Wellenlänge verschieden ist, für die Q(λi) ein Minimum hat.
Deshalb wird in einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung eine Referenzda­ tenbank zur Ermittlung der optimalen Wellenlänge genutzt. Die Referenzdatenbank beinhaltet Erfahrungswerte, die beispielsweise im Verlaufe von Studien im Zusammen­ hang mit kosmetischer oder medizinischer Laserbehandlung gewonnen worden sind und die in Referenzdatensätzen Rji) mit j = 1. . .m gespeichert zur Verfügung gestellt werden. Jedem Referenzdatensatz Rji) ist so eine optimale Wellenlänge λx zur Be­ handlung der entsprechenden Indikation zugeordnet.
Die Referenzdatenbank kann neben der optimalen Wellenlänge λx insbesondere auch Angaben über geeignete Laserparameter wie Leistung, Expositionszeit und Spotgröße, die zu einer erfolgreichen Lasertherapie geführt haben, enthalten. Erfindungsgemäß wird der Satz von Quotienten Q(λi) den Referenzdatensätzen Rji) vergleichend gegen­ übergestellt. Im Ergebnis wird aus den Referenzdatensätzen Rji) ein Vorzugsdatensatz Rxi) ausgewählt, bei dem bezüglich der Werte die größte Übereinstimmung mit dem ermittelten Satz von Quotienten Q(λi) besteht. Die diesem Datensatz Rxi) zugeordnete Wellenlänge λx wird als Behandlungswellenlänge vorgeschlagen. Die Übereinstimmung der Werte beim Vergleich der Referenzdatensätze Rji) mit den Quotienten Q(λi) wird unter Anwendung üblicher mathematischer Methoden vorgenommen, beispielsweise der Methode der kleinsten Fehlerquadrate.
Denkbar ist es auch, nur einen Teil der Quotienten Q(λi) mit einem zugeordneten Teil der Daten aus den Referenzdatensätzen Rji) miteinander zu vergleichen.
Auf die beschriebene Weise können dem Anwender bereits vom Gerätehersteller gerä­ teintern mitgelieferte Konfigurationen für die einzelnen Anwendungsfälle angeboten werden, woraus sich der wesentliche Vorteil ergibt, daß ein ausführender Kosmetiker nicht mehr zwingend über das subjektive Erfahrungswissen verfügen muß, das zur Auswahl der geeigneten Wellenlänge λx für die beabsichtigte Behandlung erforderlich ist, sondern sich weitgehend auf die bereits vom Gerätehersteller vorgenommene Zu­ ordnung der mitgelieferten Referenzdatensätze R1. . .Rm und eine auf dieser Grundlage geräteintern vorgenommene Auswahl verlassen kann.
So ist es beispielsweise denkbar, das für die Behandlung "Entfernen von Besenreisern" ein zutreffender Code in ein Display eingegeben wird, der aus dem Datenspeicher ei­ nen oder auch mehrere Referenzdatensätze aus dem Vorrat R1. . .Rm aufruft und zum Vergleich mit dem Satz von Quotienten Q(λi) bereitstellt. Nachdem im Ergebnis des Vergleiches in der beschriebenen Weise die Vorauswahl der entsprechenden Wellenlän­ ge λx erfolgt ist, kann die Behandlung ohne Risiko für den Patienten ausgeführt wer­ den.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß während der Ermittlung der Intensitätswerte IRi) die Intensitätswerte I0i) so gering sind, daß keine irreversiblen Gewebsveränderungen durch die Laserstrahlung hervor­ gerufen werden. So ist sichergestellt, daß nicht bereits während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. während der Einstellung einer für die Behandlung optimalen Wellenlänge λx die Hautpartie bleibenden Einflüssen durch die Laserstrah­ lung unterworfen wird.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Ermittlung der Intensitätswerte IRi) bei Wellenlängenänderungen in Schritten von 1 nm bis 50 nm, bevorzugt in Schritten von 1 nm bis 10 nm erfolgt. Damit ist die Voraussetzung für eine hinreichend genaue Auswahl einer geeignete Wellenlänge λx erfüllt.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Anordnung zur kosmetischen und/oder medizinischen Behandlung von Hautpartien mit Hilfe von Laserstrahlung gelöst, bei der eine Einrichtung zur Bewertung der Intensität der von der Hautpartie reflektierten Laserstrahlung vorgesehen ist.
Mit dieser Anordnung sind die vorgenannten Verfahrensschritte zur Auswahl einer Wellenlänge λx in Abhängigkeit von der Absorption der Laserenergie im betreffenden Gewebeabschnitt vor Beginn der Behandlung möglich.
Bevorzugt ist diese Anordnung so ausgestaltet, daß die Einrichtung einen Detektor zum Empfang der reflektierten Laserstrahlung und zur Umsetzung in die Intensitäts­ werte IRi) bei unterschiedlichen Wellenlängen λi sowie eine zur Bestimmung der Quo­ tienten Q(λi) = IRi) : I0i) ausgebildete Auswerteeinheit umfaßt. Damit ist es möglich, für jede mit einer Wellenlänge aus dem Bereich λ1. . .λn auf die Hautpartie gerichtete Laserstrahlung einen Quotienten Q1. . .Qn, der als Absorptionskennwert dient, zu ermit­ teln.
In verschiedenen weiteren Ausgestaltungen sind Mittel zur manuellen und/oder selb­ ständigen Auswahl der Wellenlänge λx auf der Basis des Vergleiches der Quotienten Q(λi) mit Referenzdatensätzen Rji) vorgesehen, die unterschiedlichen Laserbehandlun­ gen zugeordnet und geräteintern gespeichert verfügbar sind.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist vorgese­ hen, daß die Lasereinheit mindestens eine Laserstrahlungsquelle, mindestens eine fre­ quenz-wandelnde Baugruppe sowie eine Ansteuerschaltung zur Vorgabe der ausge­ wählten Wellenlänge λx aus dem Wellenlängenbereich λ1. . .λn aufweist.
Diesbezüglich ist die Ansteuerschaltung mit einer Option zur stetigen, kontinuierlichen Änderung der Wellenlänge über den gesamten Wellenlängenbereich λ1. . .λ2 ausgestat­ tet, und die Auswerteeinheit zur Bestimmung der Quotienten Q(λi) ist vorteilhafter Wei­ se so ausgebildet, daß nach jeweils einer Wellenlängenänderung um 10 nm der vom Detektor ausgegebene aktuelle Intensitätswert IRi) der Ermittlung der zugeordneten Quotienten Q(λi) zugrunde gelegt wird.
Die in die Anordnung integrierte Lasereinheit ist vorteilhaft mit einem Nd : YAG-Laser ausgestattet, welcher Strahlung der Grundwelle bei 1064 nm emittiert, und dem zwei Kristalle zur Konvertierung dieser Strahlung in eine Wellenlänge von 355 nm und wei­ terhin ein frequenzkonvertierendes Element nachgeordnet sind, der bevorzugt als op­ tisch parametrischer Oszillator (OPO) ausgebildet und so ansteuerbar ist, daß abstrah­ lungsseitig eine Laserstrahlung von λ1 = 430 nm bis λn = 700 nm verfügbar ist.
Da nun im Hinblick auf eine erfolgreiche Behandlung nicht nur die Wellenlänge als Ap­ plikationsparameter von Bedeutung ist, sondern daneben auch die Expositionszeit und die Laserleistung, ist vorgesehen, daß die Laserstrahlungsquelle mit einem akustoopti­ schen Güteschalter verbunden ist und über diesen so angesteuert wird, daß die Strah­ lung mit Pulszügen im Bereich von 0,1 ms bis 100 ms bei Pulslängen kleiner 300 ns emittiert wird. Vorteilhafterweise ist die Lasereinheit weiterhin zur Generierung von Repetitionsraten < 1000 Hz und zur Abgabe gepulster Laserstrahlung mit einer Lei­ stung von 3 Watt bis 5 Watt ausgebildet. Damit stehen auch im Hinblick auf Expositi­ onszeit und Laserleistung Konfigurationsmöglichkeiten zur Verfügung, die den beab­ sichtigten Behandlungszwecken gerecht werden.
Um zu gewährleisten, daß die Gerätekalibrierung auch über längere Benutzungszeit­ räume des Gerätes erhalten bleibt, ist weiterhin vorgesehen, daß an die Stelle der zu behandelnden Hautpartie ein Referenzreflektor in den Laserstrahlengang einge­ schwenkt werden kann, anhand dessen die Intensitätswerte I0i) normiert werden und gegebenenfalls aus den Ergebnissen Korrekturfaktoren für die Auswerteeinheit gewon­ nen werden. Auf diese Weise können gerätetechnische Veränderungen, die etwa aufgrund von Verschleiß oder Alterungsprozessen auftreten, kompensiert werden.
Der Referenzreflektor sollte vorzugsweise eine reflektive Schicht aus einer Al2O3- Keramik aufweisen, da bei dieser keine wesentlichen Absorptionslinien im Spektralbe­ reich der Lasereinheit vorhanden sind, ein solcher Reflektor beständig gegenüber La­ serstrahlung geringer Intensität ist und die auch die Voraussetzung erfüllt, auf einfa­ che Weise mit laborüblichen Mitteln und Methoden von Verschmutzungen gesäubert werden zu können.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsge­ mäßen Anordnung.
In der Lasereinheit 1 ist ein Laser 2, bevorzugt ein Nd : YAG-Laser, vorgesehen, der La­ serlicht mit der Grundwelle 1064 nm abstrahlt. Der Laser 2 ist in üblicher Weise mit einer Laser-Ansteuerung 3 verbunden, die den Laser 2 mit einer kontinuierlichen Licht­ quelle (cw-Blitzlampe oder cw-Laserdiode) anregt. Außerdem wird der Laser 2 durch einen in der Ansteuerung 3 vorhandenen akustooptischen Güteschalter gesteuert, der so betrieben wird, daß die Repetitionsrate der Strahlung 10 kHz beträgt.
In der vom Laser 2 ausgehenden Laserstrahlung ist ein dielektrischer Spiegel 4 vorge­ sehen, durch den die Strahlung der Grundwelle 1064 nm des Lasers 2 geteilt wird. Der erste Teil wird in einen Kristall 5 (bevorzugt KTP) gelenkt und dort verdoppelt (Second Harmonic Generation SHG). Dabei entsteht eine Strahlung mit der Wellenlänge 532 nm. Diese Strahlung wird zusammen mit dem zweiten Teil der Grundwelle in einen zweiten Kristall 6 (bevorzugt BBO) fokussiert, wo eine Umwandlung in Strahlung der Wellenlän­ ge 355 nm erfolgt (Third Harmonic Generation THG). Wegen der akustooptischen Güte­ schaltung wird die Laserstrahlung gepulst abgegeben. Ihre Intensität ist für den Um­ wandlungsprozeß in den Kristallen ausreichend, und es lassen sich Pulszüge im beab­ sichtigten Bereich von 0,1 ms bis 100 ms erzeugen.
Die so erzeugte gepulste Laserstrahlung mit der Wellenlänge 355 nm ist auf ein fre­ quenzkonvertierendes Element 7 gerichtet. Als frequenzkonvertierendes Element 7 kann beispielsweise ein BBO-Kristall dienen, der angeregt mit 355 nm, je nach Einstel­ lung der Kristalltemperatur und des Winkels zwischen dem einfallenden Laserstrahl und der Kristallachse eine Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von 430 nm bis 700 nm abgibt.
Geht man beispielsweise davon aus, daß die Laserstrahlung der Wellenlänge 355 nm mit 5 Watt Laserleistung verfügbar ist, so kann bei einer Effizienz von etwa 40% des frequenzkonvertierenden Elements die Laserleistung bei Wellenlängen zwischen 430 nm und 700 nm ca. 2 Watt betragen.
Erfindungsgemäß weist die Anordnung weiterhin einen Detektor 8 auf, der die von der Hautpartie 9 reflektierte Laserstrahlung 10 empfängt; die Hautpartie 9 entspricht dem Gewebeabschnitt mit der zu behandelnden Läsion. Der Ausgang des Detektors 8 steht mit einer Auswerteeinheit 11 in Verbindung, in der eine Bewertung der Intensität der jeweils vom Detektor 8 empfangenen reflektierten Laserstrahlung 10 stattfindet, hier­ aus elektronische Signale gewonnen werden, die den Intensitätswerten IRi) entspre­ chen und deren Zuordnung zu der jeweils vom frequenzkonvertierenden Element 7 aus dem Bereich λ1 = 430 nm bis λn = 700 nm abgegebenen Wellenlänge veranlaßt wird.
Die Auswerteeinheit 11 ist mit einem Display versehen, das mit Eingabemitteln 12 ausgestattet ist, mit denen unter anderem Intensitätswerte I0i) für die vom frequenz­ konvertierenden Element 7 ausgehende Strahlung vorgegeben werden kann. Diesbe­ züglich ist die Auswerteeinheit 11 über einen Signalweg 13 mit der Laser-Ansteuerung 3 und einer Ansteuerschaltung 14 verbunden. Außerdem verfügt die Auswerteeinheit 11 über einen Datenspeicher, in welchem Referenzdatensätze Rji) gespeichert sind.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun zunächst über die Einga­ be 12 die Abstrahlung einer Laserstrahlung mit vorgegebenen Intensitäten I0i) veran­ laßt, die zwar auf die zu behandelnde Hautpartie 9 gerichtet ist, aber keine irreversible Gewebeveränderung hervorruft. Sodann werden, ebenfalls über die Eingabe 12, die Auswerteeinheit 11 und die Ansteuerschaltung 14 zu einer kontinuierliche Verände­ rung der Wellenlänge, beginnend bei λ1 = 430 nm bis hin zu λn = 700 nm veranlaßt.
Während dieser Durchsteuerung über den gesamten Wellenlängenbereich empfängt der Detektor 8 die jeweils von der zu behandelnden Hautpartie reflektierte Laserstrahlung 10 und wandelt diese in Intensitätswerte IRi) um, die vom Absorptionsverhalten der Hautpartie 9 und von der Wellenlänge abhängig sind.
Die Ansteuereinheit 11 verfügt über eine Auslesefunktion, die es ermöglicht, nach ei­ ner Wellenlängenänderung um jeweils 10 nm der Laserstrahlung den Wellenlängen λi einen Intensitätswert IRi) zuzuordnen und diese Zuordnung temporär zu speichern. Danach werden aus IRi) : I0i) usw. die Quotienten Q(λi) gebildet.
Nun wird manuell über die Eingabe 12 eine beabsichtigte Behandlungsmethode, zum Beispiel "Beseitigung von Besenreisern", voreingestellt und dadurch in der Auswerte­ einheit 11 Referenzdatensätze Rji) aus dem Datenspeicher aktiviert und bereitgestellt, die dieser Behandlung zugeordnet sind. Daraufhin wird in der Auswerteeinheit 11 die Gegenüberstellung des Satzes von Quotienten Q(λi) und der Referenzdatensätze Rji) vorgenommen. Dabei wird der Datensatz Rxi) ausgewählt, mit dem der Satz von Quo­ tienten Q(λi) die größte Übereinstimmung aufweist. Die diesem Datensatz Rxi) zuge­ ordnete Wellenlänge λx wird als Behandlungswellenlänge vorgeschlagen.
Bezugszeichenliste
1
Lasereinheit
2
Nd : YAG-Laser
3
Laser-Ansteuerung
4
dielektrischer Spiegel
5
Kristall KTP
6
Kristall BBO
7
frequenzkonvertierendes Element
8
Detektor
9
Hautpartie
10
reflektierte Laserstrahlung
11
Auswerteeinheit
12
Eingabe
13
Signalweg
14
Ansteuerschaltung für frequenzkon­ vertierendes Element

Claims (14)

1. Verfahren zur Auswahl der Wellenlänge λx aus einem für eine Laserstrahlung ver­ fügbaren Wellenlängenbereich λi (i = 1. . .n) vor Beginn einer kosmetischen oder medizinischen Laserbehandlung von Hautpartien, bevorzugt zum Zwecke der Be­ seitigung von vaskulären Läsionen, wie Besenreisern, Feuermalen, Gefäßknoten, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - Laserstrahlung mit innerhalb des Wellenlängenbereiches λi(i = 1. . .n) veränderten Wellenlängen λ1, λ2, λ3. . .λn und den jeweiligen Wellenlängen zugeordneten In­ tensitätswerten I0i) auf die zu behandelnde Hautpartie gerichtet wird,
  • - dabei Intensitätswerte IRi) für die von der Hautpartie reflektierte Laserstrahlung ermittelt werden,
  • - die Intensitätswerte IRi) mit dem zugeordneten Intensitätswert I0i) verglichen wird und
  • - das Ergebnis dieses Vergleiches der Auswahl der Wellenlänge λx zugrunde gelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Vergleich durch Bildung von Quotienten Q(λi) = IRi) : I0(λi) mit i = 1. . .n er­ folgt,
  • - der dabei ermittelte Satz von Quotienten Q(λi) mehreren Referenzdatensätzen Rji) mit j = 1. . .m gegenübergestellt wird, die verschiedenen Laserbehandlungen bei Wellenlängen aus dem Bereich λi (i = 1. . .n) zugeordnet sind,
  • - dabei aus den Referenzdatensätzen Rji) ein Vorzugsdatensatz Rxi) ausgewählt wird, der mit dem Satz von Quotienten Q(λi) die größte Übereinstimmung bezüg­ lich der Werte aufweist und
  • - die diesem Datensatz Rxj) zugeordnete Wellenlänge als Wellenlänge λx vorge­ schlagen wird.
3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ermittlung der Intensitätswerte IRi) die Intensitätswerte I0i) so gering sind, daß irreversible Gewebsveränderungen nicht eintreten.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Intensitätswerte IRi) bei Wellenlängenänderung in Schrit­ ten von 1 nm bis 50 nm, bevorzugt in Schritten von 1 nm bis 10 nm erfolgt.
5. Anordnung zur kosmetischen und/oder medizinischen Behandlung von Hautpar­ tien mit Hilfe von Laserstrahlung, insbesondere zum Zwecke der Beseitigung von vaskulären Läsionen, wie Besenreisern, Feuermalen, Gefäßtumoren, Gefäßknoten usw., mit einer Lasereinheit zur Bereitstellung der Laserstrahlung und mit einem Applikator, zu dem die Laserstrahlung übertragen wird und aus dem sie austritt und mit vorgegebenen Intensitätswerten I0i) bei i = 1. . .n auf die zu behandelnde Hautpartie gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Be­ wertung der Intensitäten IRi) der von der Hautpartie reflektierten Laserstrahlung vorgesehen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Detektor zum Empfang der reflektierten Laserstrahlung und zur Ermittlung von Intensitätswerten IRi) der reflektierten Laserstrahlung bei unterschiedlichen Wellenlängen λi (i = 1. . .n) sowie eine zur Bestimmung eines Satzes von Quotien­ ten Q(λi) = IRi) : I0i) ausgebildete Auswerteeinheit umfaßt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteein­ heit Referenzdatensätze Rji) mit j = 1. . .m verfügbar sind, denen verschiedene Laserbehandlungen bei Wellenlängen aus dem Bereich λi (i = 1. . .n) zugeordnet sind, und Mittel zur Auswahl eines Vorzugsdatensatzes Rxi) vorgesehen sind, der die größte Übereinstimmung mit dem Satz von Quotienten Q(λi) aufweist und die Wellenlänge als Wellenlänge ausgewählt wird, die dem Datensatz Rxi) zu­ geordnet ist.
8. Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruch 5, bei dem die Lasereinheit min­ destens eine Laserstrahlungsquelle, mindestens eine frequenzwandelnde Bau­ gruppe sowie eine Ansteuerungschaltung zur Vorgabe der Wellenlänge λx aus dem Wellenlängenbereich von λi (i = 1. . .n)aufweist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschal­ tung mit einer Option zur stetigen, kontinuierlichen Veränderung der Wellenlän­ ge über den gesamten Wellenlängenbereich λi (i = 1. . .n) ausgestattet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lasereinheit ein Nd : YAG-Laser, welcher Strahlung der Grundwelle bei 1064 nm emittiert, zwei Kristalle zur Konvertierung dieser Strahlung in eine Wellenlänge von 355 nm und nachfolgend ein frequenzkonvertierendes Element vorgesehen ist, bevorzugt ein optisch parametrischer Oszillator (OPO), der so beeinflußbar ist, daß von ihm ei­ ne Strahlung von λ1 = 430 nm bis λn = 700 nm ausgeht.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlungsquelle mit einem akustooptischen Güteschalter verbunden ist und über diesen so angesteuert wird, daß die Strahlung mit Pulszügen im Bereich von 0,1 ms bis 100 ms bei Pulslängen < 300 ns emittiert wird.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasereinheit zur Generierung von Repetitionsraten < 1000 Hz und zur Abgabe gepulster Laserstrahlung mit einer Leistungen von 3 Watt bis 5 Watt ausgebildet ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kalibrierung vorgesehen ist, wobei die Intensitätswerte I0i) anhand eines anstelle der zu behandelnden Hautpartie angeordneten Referenzreflektors ermit­ telt und aus den Ergebnissen Korrekturfaktoren für die Auswerteeinheit gewon­ nen werden.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzreflek­ tor bzw. dessen reflexive Schicht aus einer Al2O3-Keramik besteht.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015203881A1 (de) * 2015-03-04 2016-09-08 Sirona Dental Systems Gmbh Dentallaser zur Behandlung von Weichgewebe

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882598A (en) * 1985-09-26 1989-11-21 Chromo-Light Aps Method and an apparatus for determining an individual's ability to stand exposure to ultraviolet radiation
EP0187853B1 (de) * 1982-06-28 1990-03-14 The Johns Hopkins University Elektrooptische anordnung und verfahren zum regeln des singlet-sauerstoffes während photostrahlung unter verwendung einer pulsierten erregung und einer zeitspanne-signalverwertung
DE9202539U1 (de) * 1992-02-27 1992-05-07 Jenoptik Gmbh, O-6900 Jena, De
EP0563953A2 (de) * 1992-04-03 1993-10-06 ORALIA DENTALPRODUKTE GmbH Vorrichtung zum Applizieren mit Licht
US5634922A (en) * 1989-11-20 1997-06-03 Hamamatsu Photonics K.K. Cancer diagnosis and treatment device having laser beam generator
WO1997019725A1 (de) * 1995-11-24 1997-06-05 Tibor Nagypal Gerät zur photodynamischen behandlung von lebewesen bzw. organen derselben
WO1998024514A1 (en) * 1996-12-02 1998-06-11 Palomar Medical Technologies Inc. Laser dermatology with feedback control
WO1998058701A1 (fr) * 1997-06-23 1998-12-30 Lasertec International Installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les eliminer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4316467A (en) * 1980-06-23 1982-02-23 Lorenzo P. Maun Control for laser hemangioma treatment system
US5016173A (en) * 1989-04-13 1991-05-14 Vanguard Imaging Ltd. Apparatus and method for monitoring visually accessible surfaces of the body
US4973848A (en) * 1989-07-28 1990-11-27 J. Mccaughan Laser apparatus for concurrent analysis and treatment
GB9108777D0 (en) * 1991-04-24 1991-06-12 Vuman Ltd A dermatological laser
US5626631A (en) * 1992-10-20 1997-05-06 Esc Medical Systems Ltd. Method and apparatus for therapeutic electromagnetic treatment
US5531740A (en) * 1994-09-06 1996-07-02 Rapistan Demag Corporation Automatic color-activated scanning treatment of dermatological conditions by laser
US5738679A (en) * 1996-06-26 1998-04-14 S.L.T. Japan Company Limited Apparatus for laser treatment for living tissue

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0187853B1 (de) * 1982-06-28 1990-03-14 The Johns Hopkins University Elektrooptische anordnung und verfahren zum regeln des singlet-sauerstoffes während photostrahlung unter verwendung einer pulsierten erregung und einer zeitspanne-signalverwertung
US4882598A (en) * 1985-09-26 1989-11-21 Chromo-Light Aps Method and an apparatus for determining an individual's ability to stand exposure to ultraviolet radiation
US5634922A (en) * 1989-11-20 1997-06-03 Hamamatsu Photonics K.K. Cancer diagnosis and treatment device having laser beam generator
DE9202539U1 (de) * 1992-02-27 1992-05-07 Jenoptik Gmbh, O-6900 Jena, De
EP0563953A2 (de) * 1992-04-03 1993-10-06 ORALIA DENTALPRODUKTE GmbH Vorrichtung zum Applizieren mit Licht
WO1997019725A1 (de) * 1995-11-24 1997-06-05 Tibor Nagypal Gerät zur photodynamischen behandlung von lebewesen bzw. organen derselben
WO1998024514A1 (en) * 1996-12-02 1998-06-11 Palomar Medical Technologies Inc. Laser dermatology with feedback control
WO1998058701A1 (fr) * 1997-06-23 1998-12-30 Lasertec International Installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les eliminer

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