DE3205507C2 - Vorrichtung zum Messen der Intensität eines chirurgischen Eingriffen dienenden Laserstrahles - Google Patents

Vorrichtung zum Messen der Intensität eines chirurgischen Eingriffen dienenden Laserstrahles

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DE3205507C2
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    • A61B18/20Surgical 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
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Abstract

Die Intensität des aus dem distalen Ende eines flexiblen Lichtleiters austretenden Laserstrahls wird so gemessen, daß ein teilweise reflektierender Spiegel, dessen Reflexionsvermögen ca. 99 und dessen Durchlässigkeit ca. 1 ausmacht, am letzten, dem distalen Ende (15) am nächsten liegenden drehbaren Knotenpunkt des Lichtleiters angeordnet wird. An der Rückseite des teilweise reflektierenden Spiegels ist eine Wärmesenke (16) vorgesehen, und ein Thermoelement (17) steht mit der Wärmesenke in Berührung, um die Temperatur der Wärmesenke zu messen. Die Laserlichtenergie kann anhand eines Ausgangssignals des Thermoelements exakt gemessen werden, ohne daß die schwankende Durchlässigkeit des Lichtleiters einen Einfluß darauf hat.

Description

55
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Intensität eines Laserstrahles, der für chirurgische Eingriffe dient, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 10 798 bekannt Vorzugsweise wird dieses Gerät klinisch für empfindliche Operationen, einschließlich des Schneidens, Koagulieren und Verdampfens angewandt. Das chirurgische Lasergerät weist eine Laserlichtquelle, z. B. einen CO^-Gas-Laser, der einen Laserstrahl von hoher Energie erzeugt, und einen flexiblen Lichtleiter auf. auf dessen distalem Ende der Laserstrahl auf die Operationsstelle gerichtet wird. Um mit diesem chirurgischen Lasergerät eine Operation wirksam durchzuführen, ist es wichtig, die Energie des Laserstrahls, die auf die Operationsstelle trifft, zu messen. Hierzu wird bei dem bekannten Gerät ein Teil des auf ein Einfallsende des Lichtleiters auffallenden Laserstrahls abgelenkt und auf einen Lichtdetektor, z. B. eine Wärmesenke gelenkt Der auf die Wärmesenke auffallende Laserstrahl wird in Wärmeenergie umgewandelt, und durch Messen der Temperatur der Wärmesenke wird die Stärke des auf den Lichtleiter auffallenden Laserstrahls festgestellt Unter Berücksichtigung der Durchlässigkeit des Lichtleiters wird dann die Energie des auf die Operationsstelle auftreffenden Laserstrahls berechnet Ein solches indirektes Meßsystem kann wegen der schwankenden Durchlässigkeit des Lichtleiters keine sehr hohe Genauigkeit aufweisen.
In der US-PS 32 82 100 wird ein Kalorimeter zur Messung der Intensität eines Laserstrahles beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen der Intensität eines chirurgischen Eingriffen dienenden Laserstrahles zu schaffen, mit der die Intensität des auf das Gewebe treffenden Laserstrahles möglichst unverfälscht während des Operationsbetriebes meßbar ist
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet
Dadurch, daß erfindungsgemäß sowohl das reflektierende optische Bauteil als auch die der Intensitätsmessung dienende Wärmesenke direkt am vom Operateur geführten Handstück angeordnet sind, erfolgt die Messung unmittelbar vor dem Einsatzort, so daß keine die Messung verfälschenden Bauteile zwischen dem Einsatzort und der Meßstelle angeordnet sind, Insbesondere befindet sich zwischen der Meßstelle und dem Einsatzort (dem Gewebe) kein Lichtleiter, welcher Transmissionsschwankungen aufweisen kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 und 3 Querschnitte durch zwei abgewandelte Ausführungsformen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
F i g. 1 zeigt im Querschnitt eine Meßvorrichtung, welche bei einem chirurgischen Lasergerät verwendet wird, dessen Lichtleiter aus einer Faseroptik besteht Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht also der Lichtleiter aus einer flexiblen Faseroptik 22, mit deren einem Ende ein Handstück 10 verbunden ist, während das andere Ende der Faseroptik mit der Laserlichtquelle optisch verbunden ist Die Faseroptik 22 kann aus Quarzfasern bestehen. Im Handstück 10 ist ein Objektiv 23 mit einer teilweise reflektierenden Oberfläche 23a angeordnet Ein sehr kleiner Teil des von der Faseroptik 22 ausgehenden Laserstrahls wird von der Oberfläche 23a nach rückwärts reflektiert Fast der gesamte Laserstrahl wird jedoch vom Objektiv 23 durchgelassen und durch das Ausgangsende 15 auf die Operationsstelle gebündelt. Die reflektierende Oberfläche 23a hat eine Durchlässigkeit von ca. 99% und ein Reflexionsvermögen von ca. 1%. Der kleine Anteil des von der Oberfläche 23a reflektierenden Laserstrahls wird auf eine Wärmesenke 24 gelenkt, die gleichzeitig als Stütze für die Faseroptik 22 dient. Die Temperatur der Wärmesenke 24 wird mittels eines Thermoelements 17 wahrgenommen, und ein
elektrisches Ausgangssignal des Thermoelements 17 mittels einer Leitung 18 an ein Anzeigegerät angelegt Da die reflektierende Oberfläche 23a des Objektivs 23 so gekrümmt ist daß sie den reflektierenden Laserlichtstrahl zur Wärmesenke 24 hin kondensiert, ist ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielbar.
F i g. 2 und 3 zeigen abgewandelte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß F i g. 1. Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in einem Handstück 10 eines Lichtleiters ein teilweise reflektierender Spiegel 25 von einem Objektiv 20 getrennt angeordnet Ein sehr kleiner Teil des Laserstrahls wird von dem teilweise reflektierenden Spiegel 25 zu einer Wärmesenke 24 reflektiert Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ist in einem Handstück 10 ein ebener, teilweise reflektie- is render Spiegel 26 unter einem Winkel von ca. 45° gegenüber der optischen Achse geneigt angeordnet, und eine Wärmesenke 27 ist im Handstück 10 an solcher Stelle vorgesehen, daß der vom teilweise reflektierenden Spiegel 26 reflektierte, sehr kleine Anteil des Laser-Strahls von der Wärmesenke 27 aufgenommen wird. Bei diesem Aasführungsbeispiel bildet die Wärmesenke 27 einen Teil des Gehäuses des Handstücks 10. Der sehr große, vom teilweise reflektierenden Spiegel 27 durchgelassene Anteil des Laserstrahls wird mittels eines Objektivs 20 gebündelt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
30
35
40
45
55

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Messen der Intensität eines Laserstrahles, der für chirurgische Eingriffe dient, mit einem den Laserstrahl führenden Lichtleiter, einem Handstück am Ende des Lichtleiters, welches den Laserstrahl auf die Operationsstelle projiziert, und einer mit einem Temperaturmeßelement versehenen Wärmesenke, in welche ein Teil des Laser-Strahles zu dessen Intensitätsmessung aus dem Strahlengang abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Handstück (10) ein teilweise reflektierendes optisches Bauteil (23, 25, 26) vorgesehen ist, welches einen Teil des Laser- is Strahles auf die am oder im Handstück (10) angeordnete Wärmesenke (24,27) ableitet
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als teilweise reflektierendes optisches Bauteil (23) ein Objektiv mit einer teilweise reflektierenden Oberfläche (23a) vorgesehen ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Reflexion abgeleitete Licht-Teilstrahl durch das optische Bauteil (23) auf die Wärmesenke (24) kondensiert wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Temperatur der Wärmesenke (24, 27) ein Thermoelement (17) vorgesehen ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als teilweise reflektierendes Bauteil ein teilweise reflektierender Spiegel (25,26) vorgesehen ist und daß im Handstück (10) ein Objektiv (20) angeordnet ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Spiegel (26) unter einem Winkel von 45° zum Strahlengang steht und daß die Wärmesenke (27) in der Seitenwand des Handstücks (10) angeordnet ist
7. Vorrichtung nach einem der verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das teilweise reflektierende Bauteil eine Durchlässigkeit von 99% und einen Reflexionsfaktor von 1 % hat
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivoberfläche (23a) konkav gekrümmt ist und daß die Wärmesenke (24) an der Einfallsseite des Handstücks (10) so angeordnet ist, daß sie das zuleitende Ende des Lichtleiters (22) hält
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmesenke (27) einen Teil des Gehäuses des Handstükkes (10) bildet
DE3205507A 1981-02-16 1982-02-16 Vorrichtung zum Messen der Intensität eines chirurgischen Eingriffen dienenden Laserstrahles Expired DE3205507C2 (de)

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DE3205507A1 DE3205507A1 (de) 1982-08-26
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