DE2646029C3 - Chirurgischer Behandlungsapparat - Google Patents

Chirurgischer Behandlungsapparat

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DE2646029C3
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Boris Nikolaevitsch Malyschev
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
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Description

Die Erfindung betrifft einen chirurgischen Behandlungsapparat der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Gattung.
Ein chirurgischer Behandlungsapparat mit einem mechanischen Schneidinstrument -Ad einem Koagulator ist z.B. in der FR-PS 23 03 516 beschrieben. Bei diesem Apparat wird die Mes! ^-schneide durch Laserstrahlung mittels Wärmeleitung auf eine solche Temperatur erwärmt, daß sie, während sie in das zu schneidende Gewebe eindringt, aufgrund ihrer hohen Temperatur die Koagulierung der Schnittwände bewirkt. Dabei kann die Tiefe der nekrotischen Einwirkung auf das Gewebe — in einer für den Patienten nachteiligen Weise — mehrere Millimeter betragen. Hier setzt die Erfindung ein, indem sie die Lösung der Aufgabe darstellt, einen chirurgischen Apparat der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Gattung zu schaffen, bei dessen Anwendung die Tiefe der nekrotischen Einwirkung auf das dem Schneiden unterworfene lebende Gewebe wesentlich reduziert wird, um die Heilungsdauer der durch das Schneiden verursachten Operationswunde zu verkürzen und die entstehende Narbe zu verkleinern.
Die Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.
Ein Koagulator, der auf dem Stumpf eines durchgetrennten Blutgefäßes durch Laserstrahlen einwirkt, ist Stand der Technik, vergl. z. B. DE-OS 24 24 726. Bei diesem bekannten Koagulator sollen die in einem Lichtleiter aus Glas oder Quarzglas geführten Laserstrahlen durch unmittelbares Aufdrücken des sich kegelig verjüngenden Endstückes auf die zu koagulierende Stelle einwirken. Ein Dürchtrennen des Gewebes findet nicht statt.
Die Erfindung wird mittels in den Unteransprüchen beschriebenen Maßnahmen vorteilhaft weiterentwikkelt bzw. ausgestaltet. Diese Maßnahmen betreffen das Material des mechanischen Schneidinstrumentes, das für Laserstrahlen durchdringbar ist und einen maximalen Brechungsindex für die gegebene Wellenlänge der Laserstrahlung hat, wodurch das Schneidinstrument selbst als Mittel zum Eingrenzen des Laserstrahlenflecks dient
Als ein geeignetes Material für das Schneidinstrument soll Saphir oder Germanium genommen werden.
Die Erfindung läßt sich am erfolgreichsten bei Resektionsoperationen an Haut, Muskeln, Leber, Milz, Darmwandiingen, Magen, Nieren, Gebärmutter, Eierstöcken, Lymphdrüsen und in sonstigen beliebigen Fällen verwenden, wo die Blutung bei der Resektion
ίο minimal sein muß.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das mechanische Schneidinstrument ein Aufschneiden des Gewebes auf streng kontrollierbare Tiefe ermöglicht, während die Laserstrahlung gleichzeitig eine milde
is Koagulation der Schnittwandungen ohne deren Verkohlung gewährleistet was minimale Blutverluste verursacht, die Heilungsdauer der Operationswunde verkürzt und die Narbenbildung mildert
Der fotokoagulierenden Fleck der Laserstrahlung
kann in unmittelbarer Nähe hinter dem schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstrumentes in dessen Bewegungsrichtung beim Schneiden geformt werden, wobei die Laserstrahlung durch den schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstrumentes herausgeführt wird.
Im folgenden wird/iie Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen chirurgischen Behandlungseinrichtung und die beigefügten Zeichnungen näher erläutert welche darstellen
F i g. 1 Schema des erfindungsgemäßen chirurgischen Behandlungsapparates, in welchem die Laserstrahlen direkt durch den schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstrumentes herausgeführt werden;
Fig.2 eine Ausführungsvariante des Apparates, in
welcher das Eingrenzen des Laserstrahlenflecks in unmittelbarer Nähe hinter dem schneidenden Teil des mechanischen Schneidinstrumentes vorgesehen ist.
Der auf Fig.) dargestellte erfindungsgemäße chirur-
gische 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.
<5 Als Laser kann man auch eine beliebige Ausführung verwenden, die eine für die Durchführung der chirurgischen Operation hinreichende Leistungsdichte der Laserstrahlung Kn Bereich von 102 bis 103 W/cm2 gewährleistet.
Es wurden Argonlaser, Kohlendioxidlaser und Granatneodymlaser verwendet. Es können jedoch auch andere Laserarten benutzt werden.
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 einen zylindrischen Körper mit einem zugespitzten Endteil
*n dar, der den Schneidteil dieses Instrumentes 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 -Sa-
Μ phir 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 Schneidinstrumentes 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 ein. Im stirnseitigen und mittleren Teil des Schneidinstrumentes 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 (größer als der Winkel der Totalreflexion) geändert zu haben. Im zugespitzten Schneideteil des Instrumentes 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 F i g. 2 dargestellte zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen chirurgischen Behandlungsapparates, besteht aus einem Laser 1, einem beweglichen Lichtleiter und außerdem aus einem metallischen Schneidinstrument 3 einem die Laserstrahlen teilweise fokussierenden optischen Element 5 und
in 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 befindli-"> chen 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 Behandlungsapparates 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.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Chinirgischer Behandlungsapparat mit einem mechanischen Schneidinstrument und einem Koagulator, gekennzeichnet durch einen Laser(l) als Koagulator, dessen Strahlungsfleck auf das zu schneidende Gewebe in unmittelbarer Nähe der Schneidkante gerichtet ist, und Mittel zum Eingrenzen des Strahlungsflecks.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Schneidinstrument aus Saphir ausgeführt ist
4. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Schneidinstrument aus Germanium ausgeführt ist.
DE2646029A 1976-10-12 1976-10-12 Chirurgischer Behandlungsapparat Expired DE2646029C3 (de)

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DE2646029A1 DE2646029A1 (de) 1978-04-13
DE2646029B2 DE2646029B2 (de) 1979-08-30
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