DE2646029A1 - Chirurgischer behandlungsapparat - Google Patents

Description

• CHIRURGISCHER BEHANDLUNGSAPPARAT
• Die vorliegende Erfindung betrifft die medizinische Ausrüstung und bezieht sich genauer auf chirurgische Behandlungsapparate mit Laserstrahlenverwendung.
• Am erfolgreichsten läßt sich die Erfindung bei Resektionsoperationen an Haut, Muskeln, Leber, Milz, Darmwandungen, Magen, Nieren, Gebärmutter, Eierstöcken, Lymphdrüsen und in sonstigen beliebigen Fällen verwenden, wo die Blutung bei der Je sektion minimal sein muß.
• In der letzten Zeit finden bekanntlich chirurgische Behandlungsverfahren unter Einsatz der Laserstrahlung eine dauernd zunehmende Verbreitung. Gewöhnlich wird die scharffokussierte Laserstrahlung mit einer Energiedichte von 104 bis 105 W/cm2 auf die Schnittzone gerichtet. Das auf diese Art aufgeschnittene Gewebe wird dann z.B. mit einer Seidenfadennaht zusammengenäht.
• Die Durchführung chirurgischer Operationen mit Hilfe von Laserstrahlen weist jedoch trotz ihrer unverkennbaren Fortschrittlichkeit eine Reihe von Mängeln auf, von welchen einer - und zwar der hauptsächliche - darin besteht, daß bei den genannten Energiedichten gleichzeitig mit den aufzuschneidenden Teilen des Körpergewebes auch diejenigen darunterliegenden Teile aufgeschnitten werden können, die davon verschont werden müssen. Eine besondere Gefahr besteht hierbei in den Fällen, wenn die Operation an Geweben vorgenommen wird, die große Blutgefäße enthalten.
• Auch ist zu beachten, daß ein Teil der aufgeschnittenen Gewebewandungen infolge der sich bei der Operation entwickelnden hohen Wärmeenergie verkohlt wird, wodurch die Bedingungen der nachfolgenden Verwachsung des Gewebes beeinträchtigt werden.
• Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, einen solchen chirurgischen Heilapparat zu schaffen, dessen Einsatz eine Verringerung der Blutverluste im Vergleich mit den gegenwärtig bekannten chirurgischen Apparaten gewährleisten würde.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im chirurgischen Heilapparat, enthaltend ein Schneidinstrument zum Resezieren des Gewebes und einen Koagulator, erfindungsgemäß in Verbindung mit dem an sich bekannten mechanischen Schneidinstrument ein Lager mit einem Mittel zum Eingrenzen des Laserstrahlenflecks in unmittelbarer Nähe der Schneidkante des Schneidinstruments verwendet wird, wobei die Dichte des genannten Flecks zum Koagulieren der Schnittwandungen ausreichend ist.
• Der Vorteil einer derartigen Erfindung besteht darin, daß das mechanische Schneidinstrument ein Aufschneiden des Gewebes auf streng kontrollierbare Tiefe ermöglicht, während die Laserstrahlung gleichzeitig eine milde Koagulation der Schnittwandungen ohne deren Verkohlung gewährleistet, was gerade minimale Blutverluste verursacht.
• Den fotokoagulierenden Fleck der Laserstrahlung kann man in unmittelbarer Nähe hinter dem schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstruments in dessen Bewegungsrichtung beim Schneiden formen. Am zweckmäßigsten ist es jedoch, die Laserstrahlung durch den schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstruments herauszuführen.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält ein mechanisches Schneidinstrument aus einem für die Laserstrahlen durchdringbaren Material mit maximalem Brechungsindex für die gegebene Wellenlänge der Laserstrahlung, wodurch das Schneidinstrument selbst als Mittel zum Eingrenzen des Laserstrahlenflecks dient.
• Als Material für das Schneidinstrument kann man Saphir bzw. Germanium verwenden.
• Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausftihrungsbe ispie len der erfindungsgemäßen chirurgischen Behandlungseinrichtung und die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, welche entsprechend darstellen: Fig. 1 Schema des erfindungsgemäßen chirurgischen Behandlungsapparats, in welchem die Laserstrahlen direkt durch den schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstruments herausgeführt wer den; Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante des Apparats, in welcher das Eingrenzen des Laserstrahlenflecks in unmittelbarer Nähe hinter dem schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstruments vorgesehen ist.
• Der auf Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße chirurgische Behandlungsapparat enthält einen Laser 1, einen beweglichen Laserlichtleiter 2, ein mechanisches Schneidinstrument 3, einen Kühlmantel (mit Gas bzw. Flüssigkeit) des Schneidinstruments, einen Griff 5; die Zahl 6 bezeichnet das betreffende Schnittgewebe.
• Als Laser kann man eine beliebige Ausführung verwenden, die eine für die DurchfUhrung der chirurgischen Operation hinreichende Leistungsdichte der Laserstrahlung im Bereich von 102 bis 103 W/cm2 gewährleistet.
• In den von uns durchgeführten Untersuchungen wurden Argonlaser, Kohlendioxidlaser und Granatneodymlaser verwendet.
• Man kann jedoch auch andere Laserarten benutzen, deren Wahl für jeden mit diesem Wissensgebiet bewandten Spezialisten keine Schwierigkeit bereitet.
• Der Lichtleiter 2 ist beweglich als biegsame Litze aus Glasfasern bzw. als gelenkiges Spiegelsystem so ausgeführt, um dem Chirurgen die Verstellung des austretenden Endteils des Lichtleiters nach sechs Freiheitsgraden zu gewährleisten.
• Das mechanische Schneidinstrument 3 stellt im wesentlichen eine zylindrischen Körper mit einem zugespitzten Endteil dar, der den Schneidteil dieses Instruments bildet. Im allgemeinen Falle wird der schneidende Teil ebenso wie bei einem üblichen chirurgischen Metallskalpell ausgeführt. Das Schneidinstrument ist aus einem für die Laserstrahlung durchdringbaren harten Material - Saphir bzw. Germanium ausgeführt.
• Das Schneidinstrument hat einen konstanten Querschnitt in der Nähe des stirnseitigen Eintritts und im mittleren Teil und verringert sich allmählich in der Richtung zum zugespitzten Schneideteil. Diese Teile haben ebene Oberflächen, die wie polierte optische Oberflächen bearbeitet werden. Der Stirnteil des Schneidinstruments ist ebenfalls flach und auch wie eine polierte optische Oberfläche bearbeitet. An diesen Teil grenzt ein Lichtleiter mit einem Querschnitt, der gleich dem-Querschnitt des Stirnteils des Schneidinstruments ist.
• Die Laserstrahlen passieren den Lichtleiter, gelangen zum Schneidinstrument und dringen in ihn hinein. Im stirnseitigen und mittleren Teil des Schneidinstruments pflanzen sich die Laserstrahlen fort und verlassen nicht seine Grenzen, ohne die Strahlungsdichte an seinem Querschnitt entlang zu ändern und ohne die Einfallswinkel der Strahlen (gröBer als der Winkel der Totalreflexion) ebenfalls geändert zu haben. Im zugespitzten Schneideteil des Instruments wird die Strahlungsdichte im Querschnitt größer, je nach der Verringerung der Einfallswinkel auf die Innenflächen des Instruments bis zu geringeren Werten, und zwar kleiner als die Winkel der Totalreflexion in der Nähe der Schneidspitze. Dabei treten die Laserstrahlen aus der Schneidkante des Instruments in der Nähe seiner Spitze heraus.
• Während der Arbeit wird das Schneidinstrument durch ein flüssiges (Wasser, flüssigen Stickstoff und dergleichen) bzw.
• gasförmiges (Luft, gasförmigen Stickstoff u.a.) Kühlmittel gekühlt.
• Die auf Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen chirurgischen Behandlungsapparats, besteht aus einem Laser 1, einem beweglichen Lichtleiter und außerdem aus einem metallischen Schneidinstrument 3, einem die Laserstrahlen teilweise fokussierenden optischen Element 5 und einem Griff 4. Mit der Zahl 6 ist das aufzuschneidende Körpergewebe bezeichnet.
• Der Lichtleiter und das optische Element werden am Griff so befestigt, daß sie die Laserstrahlen zum hinteren entgegengesetzt der Schneidkante befindlichen Teil des Schneidinstruments richten.
• Die Arbeit mit dem Apparat erfolgt in beiden Fällen auf die gleiche Weise. Der Chirurg schaltet den Laser ein, nimmt den Griff des Schneidinstruments des Behandlungsapparats in die Hand und schneidet das Körpergewebe mit der Schneidkante des Schneidinstruments auf die erforderliche Tiefe auf. Dabei erfolgt die Fotokoagulation und Hämostase der Schnittwandungen im wesentlichen gleichzeitig mit der Schnittbildung.
• Der Einsatz der vorliegenden Erfindung in der chirurgischen Praxis bietet die Möglichkeit, die Blutverluste bei den Operationen in bedeutendem Maße zu verringern.

Claims (4)

1. Patentansprüche Chirurgischer Behandlungsapparat, enthaltend ein Schneidinstrument zum Aufschneiden des Gewebes und einen Koagulator, dadurch u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in Verbindung mit dem an sich bekannten mechanischen Schneidinstrument (3) ein Laser (1) als Koagulator mit einem Mittel zum Eingrenzen des Laserstrahlungsflecks in unmittelbarer Nähe der Schneidkante des Schneidinstruments verwendet wird, wobei die Dichte des genannten Flecks zum Koagulieren der Schnittwandungen ausreicht.
2. 2. Apparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das mechanische Schneidinstrument aus einem für die Laserstrahlen durchdringbaren Material hergestellt ist, mit maximalem Brechungsindex für die gegebene Wellenlänge der Laserstrahlung, wodurch das Schneidinstrument selbst als Mittel zum Eingrenzen des Laserstrahlenflecks dient.
3. 3. Apparat nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das mechanische Schneidinstrument aus Saphir ausgeführt ist.
4. 4. Apparat nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das mechanische Schneidinstrument aus Germanium ausgeführt ist.