DE19928051A1 - Verfahren zur Auswahl der Wellenlänge für eine Laserbehandlung - Google Patents
Verfahren zur Auswahl der Wellenlänge für eine LaserbehandlungInfo
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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 I0(λi) auf die zu behan
delnde Hautpartie gerichtet wird, dabei Intensitätswerte IR(λi) für die von der Hautpartie
reflektierte Laserstrahlung ermittelt werden, jeder der Intensitätswerte IR(λi) mit dem
zugeordneten Intensitätswert I0(λi) 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) = IR(λi) : I0(λi) 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 Rj(λi) mit j = 1. . .m gespeichert zur Verfügung gestellt
werden. Jedem Referenzdatensatz Rj(λi) 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 Rj(λi) vergleichend gegen
übergestellt. Im Ergebnis wird aus den Referenzdatensätzen Rj(λi) ein Vorzugsdatensatz
Rx(λi) ausgewählt, bei dem bezüglich der Werte die größte Übereinstimmung mit dem
ermittelten Satz von Quotienten Q(λi) besteht. Die diesem Datensatz Rx(λi) zugeordnete
Wellenlänge λx wird als Behandlungswellenlänge vorgeschlagen. Die Übereinstimmung
der Werte beim Vergleich der Referenzdatensätze Rj(λi) 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 Rj(λi) 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 IR(λi) die Intensitätswerte I0(λi) 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
IR(λi) 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 IR(λi) bei unterschiedlichen Wellenlängen λi sowie eine zur Bestimmung der Quo
tienten Q(λi) = IR(λi) : I0(λi) 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 Rj(λi) 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 IR(λi) 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 I0(λi) 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 IR(λi) 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 I0(λi) 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 Rj(λi) gespeichert sind.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun zunächst über die Einga
be 12 die Abstrahlung einer Laserstrahlung mit vorgegebenen Intensitäten I0(λi) 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 IR(λi) 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 IR(λi) zuzuordnen und diese Zuordnung temporär zu speichern.
Danach werden aus IR(λi) : I0(λi) 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 Rj(λi) 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 Rj(λi)
vorgenommen. Dabei wird der Datensatz Rx(λi) ausgewählt, mit dem der Satz von Quo
tienten Q(λi) die größte Übereinstimmung aufweist. Die diesem Datensatz Rx(λi) zuge
ordnete Wellenlänge λx wird als Behandlungswellenlänge vorgeschlagen.
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 I0(λi) auf die zu behandelnde Hautpartie gerichtet wird,
- - dabei Intensitätswerte IR(λi) für die von der Hautpartie reflektierte Laserstrahlung ermittelt werden,
- - die Intensitätswerte IR(λi) mit dem zugeordneten Intensitätswert I0(λi) 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) = IR(λi) : I0(λi) mit i = 1. . .n er folgt,
- - der dabei ermittelte Satz von Quotienten Q(λi) mehreren Referenzdatensätzen Rj(λi) mit j = 1. . .m gegenübergestellt wird, die verschiedenen Laserbehandlungen bei Wellenlängen aus dem Bereich λi (i = 1. . .n) zugeordnet sind,
- - dabei aus den Referenzdatensätzen Rj(λi) ein Vorzugsdatensatz Rx(λi) ausgewählt wird, der mit dem Satz von Quotienten Q(λi) die größte Übereinstimmung bezüg lich der Werte aufweist und
- - die diesem Datensatz Rx(λj) zugeordnete Wellenlänge als Wellenlänge λx vorge schlagen wird.
3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß während der Ermittlung der Intensitätswerte IR(λi) die Intensitätswerte I0(λi) so
gering sind, daß irreversible Gewebsveränderungen nicht eintreten.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlung der Intensitätswerte IR(λi) 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 I0(λi) bei i = 1. . .n auf die zu behandelnde
Hautpartie gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Be
wertung der Intensitäten IR(λi) 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 IR(λi) der reflektierten Laserstrahlung bei unterschiedlichen
Wellenlängen λi (i = 1. . .n) sowie eine zur Bestimmung eines Satzes von Quotien
ten Q(λi) = IR(λi) : I0(λi) ausgebildete Auswerteeinheit umfaßt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteein
heit Referenzdatensätze Rj(λi) 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 Rx(λi) vorgesehen sind,
der die größte Übereinstimmung mit dem Satz von Quotienten Q(λi) aufweist und
die Wellenlänge als Wellenlänge ausgewählt wird, die dem Datensatz Rx(λi) 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 I0(λi) 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.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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