DE2821264B2 - Laser-Instrument zum Ätzen oder Veröden eines Gewebeteils innerhalb des Zöloms - Google Patents

Laser-Instrument zum Ätzen oder Veröden eines Gewebeteils innerhalb des Zöloms

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Laser-Instrument zum Ätzen oder Veröden eines Gewebeteils innerhalb des Zöloms mittels Laserstrahlung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs U
Die herkömmliche Praxis zur Inzision oder Exzision eines befallenen Teils, z, B. eines Polypen, im Zölom besteht in der Verwendung eines Exztsions- oder Inzisions-Skalpells, welches in das Zölom durch einen Instrumentier- oder Zangenkanal eines Endoskops eingeführt werden kann. Die Verwendung eines solchen Skalpells erfordert einen hohen Grad an Geschicklichkeit und ist sehr zeitraubend. Außerdem ist es
ίο erforderlich, den Blutfiuß zu hemmen oder eine Sterilisation durchzuführen, was nur im Rahmen einer größeren Operation möglich ist Man hat schon versucht, diese Nachteile durch Verwendung von Laserstrahlung zu vermeiden, die auf einen befallenen Teil gerichtet wird, um diesen zu veröden oder wegzuätzen. Ein derartiges Vorgehen ist zwar vorteilhaft, zumal ein Blutstillen oder Sterilisieren nicht erforderlich ist, doch birgt die hohe Intensität der Laserstrahlung die Gefahr in sich, gesundes Gewebe zu bestrahlen und zu zerstören. Man hat daher zunächst Infrarotstrahlung verwendet bei einem Instrument mit einem Zangen-Außenrohr, einem Zangen-innenrohr und hierdurch betätigbaren Zangenmaulteilen, in denen die Infrarotstrahlung von einem am proximalen Ende der Zange angeordneten Lichtstrahler mittels eines Lichtleiters zugeführt wird (DE-GM 7535 893). Die Strahlungsbelastung ist am Ende eines Strahlungsvorganges vergleichsweise gering.
Laserlicht hat man bei außerhalb des Zöloms zu
verwendenden Laser-Instrumenten bereits eingesetzt, mit welchem größere Gewebeteile, z. B. ein Nierenteil, abgetrennt werden kann (DE-OS 22 07 387). Zum Schütze gesunder Gewebeteile ist eine schalen- bzw. plattenförmige Schutzeinrichtung als Unterlage für den abzutrennenden Teil und als Auftrefffläche für den Laserstrahl vorgesehen. Dieser Schutzeinrichtung kommt die Aufgabe zu, den durch das Gewebeteil hindurchtretenden Laserstrahl zu absorbieren, um ihn bezüglich des unterhalb des Schutzschildes liegenden Gewebeteils unwirksam zu machen. Un: die Absorption zu erhöhen, ist das Schutzschild mit einer Schicht aus Strahlungsenergie absorbierendem Material, insbes. keramischen Werkstoff, versehen. Die Erwärmung dieses Schutzschildes wird mittels zweier Thermofühler in erheblichem Abstand von der Stelle, an der der Laserstrahl gleich einem Schneidstrahl durch das Gewebeteil hindurchdringt gemessen. Über eine Schaltvorrichtung kann bei bestimmter Erwärmung des Schutzschildes die Laserstrahlungsquelle abgeschaltet oder auf niedrigeres Energieniveau heruntergeregelt werden. Diese Schutzeinrichtung arbeitet naturgemäß außerordentlich träge.
Es ist auch bereits ein Photokoagulator für die Koagulation von Teilen der Retina eines Auges mittels Laserlicht bekannt (Applied Optics 4 (1965), Mai, Seite 517—522). Im Strahlengang des Laserlichts ist ein vom behandelnden Arzt von Hand umlegbares Strahlungsunierbrechungsglied in Form eines Klappspiegels vorgesehen, das umgelegt wird, wenn in das Auge lediglich Licht einer Beleuchtungslichtquelle eingeleitet werden soll, um die Retina zu beobachten. Zur Photokoagulation wird der Klappspiegel aus dem Strahlengang herausgenommen. Das Ende des Koagulationsvorganges wird dadurch bestimmt, daß durch
hi Umlegen des Spiegels der Fortgang der Koagulation immer wieder überprüft wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schlankes Laser-Instrument, das insbes. auch in den
Zangenkanal eines Endoskop? einführbar ist, zu schaffen, mit welchem mit äußerst geringer Trägheit eine Reduzierung oder Abschaltung des Laserstrahls nach Beendigung des Ätzens oder Verödens des zu behandelnden Gewebeteils ermöglicht ist
Ein diese Aufgabe lösendes Laser-Instrument ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet
Mit dem Instrument nach der Erfindung wird erreicht daß, nachdem der Laserstrahl durch den zu verödenden oder wegzuätzenden Gewebeteil hindurchtritt was am ι ο Ende dieses Vorgangs der Fall ist kein weiteres Laserlicht austreten kann.
Der zu behandelnde Gewebeteil wird zwischen der Stirnfläche und dem Empfangswandler aufgenommen.
Der Laserstrahlungsempfangswandler kann in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung auf verschiedene, in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichnete Weise mit freiem Abstand vor der Stirnfläche des Laserstrahlen-Leiters gehalten werden. Dabei sind Ausbildungen möglich, die gleichzeitig ein Halten des zu behandelnden Gewebeteils zwischen der Lichtleiter-Stirnfläche und dem Empfangswandier ermöglichen. Das Unterbrechungsglied kann als in den Strahlengang kippbare oder verschiebbare Blende oder dgL abgebildet sein.
Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Laser-Instruments sind anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Laser-Instruments,
F i g. 2 einen Teilschnitt durch das Laserinstrument in vergrößertem Maßstab, das einen zu behandelnden Gewebeteil umgibt
F i g. 3 einen Teilschnitt durch das in F i g. 1 erkennbare Unterbrechungsglied,
Fig.4 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung der Verwendung bei der Exzision eines Polypen im Zölom,
Fig.5 eine zweite Ausführungsform eines Laser-Instruments,
F i g. 6 einen F i g. 3 entsprechenden Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform des Unterbrechungsglieds,
Fig.7 eine dritte Ausführungsform eines Laser-Instruments,
Fig.8 eine vergrößerte Darstellung des distalen Endes des instruments nach Fig.7 mit geöffneter Zange,
F i g. 9 eine F i g. 8 entsprechende Darstellung, jedoch mit geschlossener Zange,
Fig. 10 das distale Enue des Instruments bei der Exzision eines Polypen im Zölom,
F i g. 11 eine F i g. 10 entsprechende Darstellung zum Ätzen eines Eileiters,
Fig. 12 eine vierte Ausführungsform eines Laser-Instruments,
Fig. 13 einen Teilschnitt des distalen Endes des Instruments nach F i g. 12 in geöffneter Stellung,
Fig. 14 eine Fig. 13 entsprechende Darstellung, jedoch in geschlossener Stellung,
Fig. 15 das Instrument nach den Fig. 12 bis 14 bei der Exzision eines Polypen im Zölom.
Fig. 16 das distale Ende einer fünften Ausführungsform des Instruments mit geöffneter Zange, und
Fig. 17 eine Fig. 16 entsprechende Darstellung tv· jedoch mit geschlossener Zange.
Bei dem auch als Laser-Skalpell bezeichneten Laser-Instrument 1 gemäL· Fig. 1 wird Laserstrahlung von einem Leser-Oszillator 2 ober einen Laserstrahlenleiter 3 zur Abgabe von Laserstrahlung über eine Laserstrahlimgs-Unterbrechungsvorrichtung 4 am proximalen Ende des Laserstrahlenleiters in das Zölom geleitet Eine Ausführungsform einer Laserstrahlungs-Unterbrechungsvorrichtung 4 ist in F i g. 3 dargestellt Sie umfaßt ein Gehäuse 5 in der Nähe des Laser-Gszillators 2. Das Gehäuse 5 hält das proximate Ende des als Lichtfaserbündel ausgebildeten Lichtstrahlenleiters 3. Die proximate Stirnfläche 3a des Laserstrahlenleiters 3 ist der Laserlampe bzw. dem Laser Oszillator 2 mit Abstand zugeordnet so daß noch Platz für ein Untcrbrechungsglied 6 in Form eines in den Strahl Pa in eine Stellung 6Λ um einen Gelenkstift 7 schwenkbaren Blendenteils. Die Verschwenkung erfolgt mittels einer Elektromagnetischen Schwenkeinrichtung, die nicht dargestellt ist und die mittels eines elektrischen Steuersignals, das bei Empfang einer bestimmten Laserstrahlung mittels eines mit freiem Abstand von der distalen Stirnfläche 3d des Laserstrahlenleiters 3 dieser zugewandt geha'rvnen Laserstrah-Iungsempfangswandlers iO erzeugt wird, aktiviert wird. Das Unterbrechungsglied 6 kann als reflektierender Spiegel ausgebildet sein.
Der Laserstrahlenleiter 3 in Form eines optischen Faserbür-dels hat eine freie Länge 3b innerhalb eines flexiblen Außenrohrs 8, welches in das Zölom einsetzbar ist Das distale Ende 3c des Laserstrahlenleiters 3 ragt in ein bogenförmiges, den zu behandelnden Gewebeteil 12 umgreifendes Trägerrohr 9, das an seinem rückwärtigen Ende 9a in das Außenrohr 8 gesteckt ist Das distale Ende 3c des Laserstrahlenleiters 3 ist innerhalb eines eine Verlängerung des Außenrohrs 8 bildenden Basisteils 96 des Trägerrohrs 9 aufgenommen und läßt vor der Abbiegung durch eine öffnung 9c den Laserstrahlenleiter bündig vorragen, so daß Laserstrahlung aus der distalen Stirnfläche 3d austreten kann. An der Innenseite des freien Endes 9d des bogenförmigen Trägerrohrs 9 ist in der Verlängerung der Ach&p des Laserstrahlenleiters eine Öffnung 9e vorgesehen, hinter welcher der erwähnte Laserstrahlungsempfangswandler 10 angeordnet ist so daß der aus der Stirnfläche 3d austretende Laserstrahl P auf den Empfangswandler 10 treffen kann. Das dadurch erzeugte elektrische Signal wird durch eine elektrische Leitung 11 durch das Trägerrohr 9 und das Außenrohr 8 zur Laserstrahlungs-Unterbrechungsvorrichtung 4 geleitet
Fig.4 zeigt den flexiblen Tubus 13 eines Endoskops zur Geradeaus· oder Seitenblickbeobachtung. Durch den Zangenkanal des Tubus 13 kann das Trägerrohr 9 und das Außenrohr 8 in das Zölom eingeführt werden, so daß diese durch das distale Ende 13a des Tubus 13 hindurchtreten.
Wem das Laser-Instrument 1 zum Abtrennen oder Veröden eines befallenen Teils, z. B. eines Polypen, innerhalb des Zölonu benutzt wird, wird das Trägerrohr 9 aus dem distalen Ende 13a des Tubus 13 herausgeschoben, so daß es einen Polypen 12 umgreift der mit Hilfe des Endoskops beobachtet wird. Das Trägerrohr 9 wird so angeordnet daß oie öffnung 9c einen wegzuätzenden Teil, z. B. dem Fuß des Polypen 12, gegenüberzuliegen kommt. Nach Einschalten des Laser-Oszilla'.ors 2 gelangt das aus der Stirnfläche 3d des Lastrstrahlenleiters 3 austretende Laser-Licht auf den Fuß des Polypen 12, der dadurch innerhalb kurzer Zeit weggebrannt und ausgeschnitten wird. Nach der Exzision des Polypen 12 trifft der Laserstrahl fnun auf den Empfangswandler 10 auf, der ein elektrisches Steuersignal erzeugt, mit Hilfe
dessen die elektromagnetische Verstellung des Unterbrechungsglieds 6 erfolgt. Es besteht nach der Umlegung des Unterbrechungsglieds 6 in die Stellung 6a im Strahlenweg Pa keine Gefahr der weiteren Einleitung von intensiver Laserbestrahlung in das Zölom. Die Zerstörung gesunden Gewebes ist so ausgeschlossen. Bei der Ausführungsform nach Fig, 5 ist das distale Ende eines Außenrohrs 14 in zwei Arme 14a und 146 gegabelt und nimmt an seinen freien Enden 14c bzw. 14c/einander zugewandt die Stirnfläche 3d des Laserstrahlenleiters 3 und den Laserstrahlungsempfangs wandler 10 auf.
Bei der Ausführungsform der Laserstrahlungs-Unterbrechungsvorrichtung 4 gemäß F i g. 6 dient als Unterbrechungsglied 16 ein quer zum Laserstrahl Pa verschieblicher Spiegel.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 des Laser-Instruments ist am distalen Ende eine Zange ausgebildet, die VCiTi proXifTiäieri Ende ein« Aüßcnfunfs 23 her mittels einer Betätigungsvorrichtung 31 nach Art einer Schere betätigbar ist. Ein Laserstrahlungsempfangs· wandler 33 ist am quer abgebogenen vorderen Ende 30ό des einen Maulteils 3Oe der Zange mit zwei Maulteilen 29a und 30a zur Aufnahme eines zu behandelnden Gewebetcils 34 in Form eines Polypen, sh. Fig. 10, befestigt. Innerhalb des Außenrohrs ist ein Laserstrahlenleiter 23 vorgesehen, dessen distales Ende 23c aus dem Außenrohr 28 mit seiner Stirnfläche 23c/ heraustritt. Zu beiden Seiten des Laserstrahlenleiters befinden sich die beiden Maulteile 29a und 30a. Am proximalen Ende 28a des Außenrohrs 28 stützt sich mit einem Arm 31 6 die scherenartige Betätigungseinrichtung ab, während ein anderer Arm 31a mit den proximalen Enden 29c und 30c von zwei zu den Maulteilen 29a und 30a führenden Stäben 29 und 30 verbunden ist. Die beiden Arme 31a und 316 sind flach V-förmig ausgebildet und um ein Gelenk 32 scherenartig gegeneinander verstellbar. Zur Aufnahme der Finger dienen die Griffe 31 e und 31/ Durch Schließen der Betätigungsvorrichtung nach Art des Schließens einer Schere werden die beiden vorderen Maulteile 29a und ?0a in das Außenrohr 28 aus der geöffneten Stellung gemäß F i g. 8 in die Schließstellung gemäß F i g. 9 zurückgezogen. Auf diese Weise läßt sich ein Polyp 34, wie in Fig. 10 dargestellt, oder ein Eileiter 35, wie in F i g. 11 dargestellt, ergreifen und halten. In der Schließstellung liegt die Stirnfläche am distalen Ende 23c des Laserstrahlenleiters 23 dem Laserstrahlungsempfangswandler 33 gegenüber, so daß nach beendeter Verätzung austretendes Laserlicht auf den Empfangswandler 33 auftritt und die sofortige Unterbrechung dp« Laserstrahls mittels des Unterbrechungsglieds 6 oder 16 bewirkt.
Bei der Ausführungsform nach den F i g. 12 bis 15 ist ein Laserstrahlungsempfangswandler 52 an einem mit einem Außenrohr 48 verbundenen Halter 50 mit Abstand von der freien Stirnfläche 43c am vorderen Ende 43b eines Laserstrahlellleiters 43 befestigt. Dieser ist mittels einer am proximalen Ende des Außenrohrs 48 vorgesehenen manuellen Betätigungsvorrichtung 53, die der nach Fig. 7 in Aufbau und Wirkungsweise ähnelt. > längsverschieblich in diesem gehalten. Hier ist jedoch die Betätigungsvorrichtung 53 mittels ihres einen vorderen Arms 53a mit dem proximalen Ende 48« des Außenrohrs 48 und mit ihrem anderen vorderen Arm 53ö mit dem proximalen Ende 49a eines Innenrohrs 49
ίο verbunden, in welchem der Laserstrahlungsleiter 43 gehalten ist, so daß mittels der Betätigungsvorrichtung 53 beim Schließen der hi.iteren Arme 536'und 53a'der Betätigungsvorrichtung 53, die hier die Griffe 536" und 53a"hat, der Laserstrahlenleiter 43 nach vorne aus dem Außenrohr 48 auf den Empfangswandler 52 hingeschoben wird, um so ein befallenes Gewebeteil innerhalb der Aussparung 51 am distalen Ende des Außenrohrs 58 aufnehmen zu können, wie dies Fig. 15 zeigt, in weichem ciii rüiyp 34 an seinem FuB 54a festgehalten ist.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 16 ist am dist; len Ende eines Außenrohrs 62 parallel zu seiner Längsachse wiederum eine Zange 61 aus zwei Maulteilen 63 und 64 ausgebildet. Das Maulteil 64 ist vorn an seinem Ende 646 quer abgebogen und nimmt hinter diesem einen Laserstrahlungsempfangswandler 76 auf, dessen Empfangsfläche 67a der Stirnfläche 66c eines Laserstrahlenleiters (K. dem Empfangswandler 67 zugewandt gehalten ist. Das distale Ende des Laserstrahlenleiters 66 ist im Maulteil 63 derart verlegt, daß das distale Ende 666 des Laserstrahlenleiters 66 am vordeien Ende 636 des in den Fig. 16 und 17 unteren Muulteils 63 gekrümmt gehalten ist. Die beiden Maulteile 63 und 64 enden in einem im Außenrohr 62 ebenfalls mittels einer manuellen Betätigungsvorrichtung nach Art des in
Fig. 12 gezeigten längsverschieblichen Innenrohrs 65
mit ihren proximalen Enden 63a und 64a gehalten, welches den Laserstrahlenleiter 66 aufnimmt
Bei allen Ausführungsformen des Laser-Instruments
trifft das am Ende eines Verödungsvorganges aus der Stirnfläche des Laserstrahlenleiters austretende Licht auf den mit freiem Abstand vor ihr angeordneten Laserstrahlenempfangswandler, der ein Signal abgibt, das zur Unterbrechung des Laserstrahls führt
Ί5 Bei den beschriebenen Ausführungsformen des Laser-Instruments sind die Laserstrahlenleiter als optische Faserbündel (Glasfaserbündel) dargestellt Zur Übertragung des Laserlichts können auch Glas- oder Kunststoffstäbe, flüssigkeitsgefüllte Lichtleiter oder Linsenketten dienen. Die Außenrohre brauchen dann nicht flexibel zu sein, wenn auch der Tubus mit uem Zangenkanal des Endoskops nicht flexibel ausgebildet ist was bei einigen Ausführungsformen der Fall ist Das Steuersignal des Empfangswandlers kann auch zum
Abschalten des Laser-Oszillators verwendet werden. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Laser-Instrument zum Ätzen oder Veröden eines Gewebeteils innerhalb des Zöloms mittels Laserbestrahlung mit einem innerhalb eines durch den Zangenkanal eines Endoskops einführbaren Außenrohrs verlegten Laserstrahlenleiter zur Abgabe von Laserstrahlung von dessen distaler Stirnfläche an den zu bestrahlenden Gewebeteil, die dessen proximalem Ende aus einer Laserstrahlungsquelle zuführbar ist, gekennzeichnet durch einen mit freiem Abstand vor der Stirnfläche (3d, 23d, 43c, 66c) des Laserstrahlenleiters (3, 23, 43, 66) dieser zugewandt gehaltenen Laserstrahlungsempfangswandler (10, 33, 52, 67) zur Erzeugung eines elektrischen Steuersignals bei Empfang einer bestimmten Laserstrahlung und durch eine bei Auftreten des Steuersignals einschaltbare Laserstrahlungsunterbrechungsvorrichtung (4) zwischen der Laserstrahlungsquelle (2) und dem proximalen Ende [3a) des Laserstrahlenleiters (3,23,43,66) mit einem in dem Laserstrahiengang (Ta/einschaitbaren Unterbrechungsglied (6,16).
2. Laser-Skalpell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahlungsempfangswandler (10) mittels eines bogenförmigen, den zu behandelnden Gewebeteil /12) umgreifenden Trägerrohr (9) am Außenrohr (8) gehalten ist (F ig. 1-4).
3. Laser-Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende des Außenrohrs (14) geg: belt ist und an seinen freien Enden einander zugewandt den Laser«rahlenleiter (3) und das Laserstrahlungsempfangswandler (10) hält (F ig. 5).
4. Laser-Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahlungsempfangswandler (33) am quer abgebogenen vorderen Ende (3Qb) des einen Maulteils (30a) einer am distalen Ende des Außenrohrs (28) vorgesehenen Zange mit zwei Maulteilen (29a, 3OaJ zur Aufnahme des zu behandelnden Gewebeteils (34) befestigt ist (F ig. 7— II).
5. Laser-Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahlungsempfangswandler (52) an einem mit dem Außenrohr (48) verbundenen Halter (50) befestigt ist und der Laserstrahlenleiter (43) mitteis einer am proximalen Ende des Außenrohrs (48) vorgesehenen manuellen Betätigungsvorrichtung (53) längsverschieblich in diesem gehalten ist (F i g. 12-15).
6. Laser-Instrument nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahlungsempfangswandler (67) etwa parallel zur Längsachse des Außenrohrs (62) am einen, vorn quer abgebogenen Maulteil (64) einer an dessen distalen Ende vorgesehenen Zange mit zwei Maulteilen (63, 64) befestigt ist, dessen anderes Maulteil (63) das distale Ende (66b) des Laserstrahlenleiters (66) mit der Stirnfläche (66c) dem Laserstrahlungsempfangswandler (67) zugewandt aufnimmt (F ig. 16—17).
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