DE3414986A1 - Lasersystem fuer chirurgische zwecke - Google Patents

Description

Lasersystem für chirurgische Zwecke

Die Erfindung betrifft ein Lasersystem für chirurgische Zwecke, insbesondere für die Augenchirurgie.

In der Augenheilkunde werden Laser hauptsächlich zur Photokoagulation benutzt. Diese Laserbenutzung resultiert aus der Benutzung von Xenon-Bogenlampen. Es wurde auch schon versucht, die Xenon-Einheit durch Laser zu ersetzen. Solche Laser benötigen jedoch eine große Belichtungszeit zwischen 1/4 bis 1 Sekunde; bei ihnen ist außerdem eine Retrobulbär-Anästhesie nötig und zwar wegen der Schmerzen. Der erste Photokoagolator-Laser war ein Rubidium-Laser, der rotes Licht von 694 mn erzeugte und er wurde zur Behandlung von Retinal-Tränen benutzt. Dieser Laser besaß die zusätzliche Eigenschaft verringerter Hitzeentwicklung im Augenmedium und einen kleinen Fokus. Rubidium- Laser wurden durch Argon-Laser ersetzt, die ein kontinuierliches blau-grünes Licht von 514 nm erzeugten, das die günstigen Eigenschaften einer selektiven Absorption durch Hämoglobin besitzt.

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Argon-Laser sind zwischenzeitlich die gängigsten Instrumente für die Behandlung von Netzhautablösungen, zur Abdichtung von Retinallöchern, für die diabetische Retinopathie, avasculäre Bindegewebsvermehrung und für Blutungen. Der Krypton-Laser, der ein kontinuierliches rotes Licht bei 647 nm erzeugt, wird in der Irischirurgie verwendet und verspricht Erfolge in der Macula-Behandlung. Kohlendioxyd-Laser, die ein kontinuierliches Infrarotlicht bei 10,6 Micron erzeugen, werden in der allgemeinen Chirurgie verwendet; auch sie wurden für die Augenchirurgie getestet. Der Hauptnachteil von Kohlendioxyd-Lasern ist, daß eine mechanische Einführung nötig ist, da extremes Infrarotlicht vollständig durch die Cornea und alle anderen Augengewebe absorbiert wird.

Die Argon-Photokoagulatoren haben verschiedene Nachteile, die sie unbrauchbar für bestimmte chirurgische Maßnahmen am Auge machen. Weiße oder durchsichtige Strukturen können beispielsweise wegen ihrer geringen Absorption von grünem Licht nicht geschnitten werden. Photokoagulatoren erzeugen auch große Bereiche von Narbengewebe wegen des Wärmeeffekts. Die gepulsten Nd:YAG-Laser benutzen den Effekt des dielektrischen Zusammenbruches (Ionisation), der durch die Fokussierung des Hochleistungsimpulses von nahezu Infrarotlicht und dem anschließenden hydrodynamischen Schock zum Durchschlagen des gewünschten Gewebes erzeugt wird. Der Nd:YAG-Laser wird seit den letzten fünf Jahren in der Augenheilkunde getestet. Da hierbei die Ionisation und die Schockwellenausbreitung den Schneideffekt bewirken, können selbst durchsichtige Strukturen wie die Kapselmembran der krystallinen Linse nicht invasiv

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geschnitten werden. Folgende Literaturstellen beschäftigen sich weiter mit diesem Problem:

J. Haut, C. Imbert, F. Berny-Martin et al., "Clinical Studies on the Efficiency of High Power Laser Radiation Upon Some Structures of the Anterior Segment of the Eye", "Int. Ophthal." 3:129-139, 1981; M. M. Krasnov, "Q-Switched Laser Goniopuncture", "Arch. Ophthalmol." 92 (July): 37-41, 1974;

D. Aron-Rosa, J. Griesmann, J. Aron, "Use of a Pulsed Neodymium YAG Laser (Picosecond) to Open the Posterior Capsule in Traumatic Cataract: A Preliminary Report", "Ophthalmic Surg.", 12:496-499, 1981; F. W. Fankhauser, P. Roussel, J. Steffen et al., "Clinical Studies on the Efficiency of High Power Laser Radiation Upon Some Structures of the Anterior Segment of the Eye", "Int. Ophthal." 3:129-139, 1981.

Lasersysteme für die Augenchirurgie sind in den verschiedenartigsten Ausführungsformen bekannt (US-Patente 3,703,176; 3,828,788; 4,309,998; 3,971,382; 4,122,853 und 3,710,798).

Ein typisches Steuersystem für gepulste Laserenergie arbeitet so, daß die Ausgangsenergie überwacht wird und daß in Abhängigkeit davon durch eine Steuerung von Hand die Spannung der Kondensator-Batterie der Blitzlampe gesteuert wird. Der Benutzer führt die Messung und auch die Einstellung der Ladespannung für die Kapazitäts-Batterie von Hand durch. Es sind auch schon sogenannte geschlossene Laserschleifen-Systeme bekannt, bei denen automatisch die Ladespannung in Abhängigkeit von einer Messung der Ausgangsenergie eingestellt wird. Die US-Patentschrift 3,806,829 zeigt eine Laser-Werkzeugmaschine

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bei dem der Ausgangsstrahl überwacht wird und die Spannung der Kondensator-Batterie entsprechend geändert wird. Bei einem solchen System mißt der Benutzer die Laserimpulsenergie indirekt durch eine Messung der Kondensatoraufladung oder er schließt von außen an das Gerät ein entsprechendes Meßgerät an, wobei der Benutzer so den Ausgang auf den gewünschten Pegel einstellt. Dies ist eine sehr grobe, ungenaue Einstellmethode, insbesondere für eine Benutzung auf dem chirurgischen Gebiet. Es ist außerdem von größtem Nachteil, die Spannung der Kondensatorbank zu ändern, weil dies einen Verlust an Stabilität des Laserleistungsimpulses über dem gewünschten Laserausgangsbereich bedeutet, insbesondere bei geringen Energiepegeln infolge ungleichmäßiger Ionisation der Blitzlampen. In den meisten Anwendungsfällen ist der Energiebereich beschränkt, im allgemeinen auf höhere Energie, wo die Impulszu-Impuls-Stabilität relativ gut ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Lasersystem für chirurgische Zwecke zu schaffen, das diese Nachteile vermeidet und bei dem der Ausgang kontinuierlich gemessen und die Energie auf einfache Weise eingestellt und in einem gewünschten Bereich aufrechterhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Lasersystem laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, insbesondere auch bezüglich eines einfachen Aufbaus einer Blende und eines Arbeitstisches hierfür, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Lasersystem wird nur

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ein kleiner Teil des eigentlichen Behandlungsstrahles abgezweigt und gemessen. Dieser Meßwert wird in einem geeigneten Steuerkreis, beispielsweise einen Computer, mit einem Sollwert verglichen. Hierdurch wird ein Steuersignal für ein Dämpfungsglied erzeugt, das im Behandlungsstrahl angeordnet ist und durch welches durch Lichtdämpfung die Gesamtenergie des Behandlungsstrahles auf den gewünschten Wert eingestellt wird. Auf diese Weise kann ohne Beeinflussung der eigentlichen Laserstrahlquelle der Behandlungsstrahl eines in einem geschlossenen Regelkreis arbeitenden Lasers auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, zusätzlich noch eine Blende vorzusehen, die so lange geschlossen bleibt, bis die gewünschte Energie des Laserstrahles eingestellt ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Nd:YAG-Q-geschalteter Laser benutzt, der kurze Energieimpuluse erzeugt, und der damit erzeugte Laserstrahl wird auf das Gewebe des zu schneidenden Auges fokussiert. Der Strahl kann auf eine Punktgröße von kleiner als 0,05 mm fokussiert werden und der anschließende optische Zusammenbruch erzeugt eine Hochdruckwelle, welche das Gewebe unterbricht, ohne daß bemerkenswerte Wärmeentwicklung oder andere bekannte ungünstige Nebenwirkungen in der Umgebung des Gewebes auftreten. Das optische Ausgangssystem benutzt außerdem einen roten Helium/ Neon-Laser (He:Ne-Laser) für die Einstellung bzw. zur Betrachtung. Das Ausgangssystem wird an eine übliche Schlitzlampe angebracht, so daß der Strahl genau auf das Ziel am Gewebe ausgerichtet werden kann. Die miteinander kombinierten Laserstrahlen,

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nämlich der eigentliche Behandlungsstrahl und der Einstellstrahl, fallen mit dem des Mikroskopes der Schlitzlampe zusammen.

Ein typisches Anwendungsbeispiel für einen solchen Laser ist die Entfernung einer sekundären Pupillenmembrantrübung. In diesem Fall wird der He:Ne-Einstellstrahl zur Identifizierung der Behandlungsstelle und zur Fokussierung auf der Membran benutzt.

Wenn einmal die Behandlungsstelle ausgewählt ist, wird der eigentliche Behandlungslaser gezündet, um so die Membran zu öffnen. Die Schlitzlampe wird dann auf die nächste Behandlungsstelle fokussiert und der Behandlungslaser wird dann erneut gezündet.

Die ausgeschnittene Membran tendiert in typischer Weise dazu, aus dem Betrachtungsfeld heraus zu wandern. Die Behandlung einer dünnen Pupillenmembran benötigt beispielsweise 7 bis 10 Impulse von 3 bis 5 Millijoules. Die Schlitzlampe kann sehr leicht für die aufeinanderfolgenden Impulse eingestellt werden und die Einzelheiten jeder Behandlung (Energiepegel, Anzahl an der Impulse usw.) können automatisch auf einer Patientenaufzeichnung festgehalten werden. Ein anderes typisches Beispiel für die Benutzung eines Lasersystems nach der Erfindung ist die Unterbrechung von Pupillensträngen. Der He:Ne-Einstellstrahl wird auf den Strang eingestellt und dann wird der Behandlungsstrahl erzeugt. Ein Lasersystem nach der Erfindung kann auch für Iridectomien benutzt werden, oder für das Schneiden von anderen Gefäßschichten durch Anwendung einer Wärmemethode (der Q-Schaltbetrieb wird unterdrückt), wodurch ein gewisser Photokoagulationseffekt erzeugt wird.

Bei einem erfindungsgemäßen geschlossenen Regel-

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Schleifensystem kann der Benutzer oder Arzt einen gewünschten Energiepegel vorprogrammieren, der während der gesamten Behandlung genau eingehalten wird, weil jeder Laserimpuls überwacht und seine Energie sofort entsprechend eingestellt werden.

Es ist wünschenswert, den Laserkopf des erfindungsgemäßen Systems auf einen festen Energiepegel zu halten und zu betreiben, weil ein über eine Blitzlampe gepumpter Laser auf einem festen Energiepegel am stabilsten ist und weil es unpraktisch und nicht sehr wirkungsvoll ist, die Energie eines Laserkopfes zu ändern. Gemäß der Erfindung wird hierfür eine Dämpfungseinrichtung für den Laserstrahl benutzt um auf diese Weise den Behandlungsstrahl des Lasers kontrolliert zu dämpfen. Ein Teil des Behandlungsstrahles kann überwacht werden und insbesondere bei einer geschlossenen Regel- bzw. Rückkopplungsschleife dazu benutzt werden, um die Einstellung der Dämpfungseinrichtung zu steuern. Dadurch ist es möglich, die Energie des Strahles zu wiederholen und die Strahlenergie konstant zu halten. Im Gegensatz zu den bekannten Systemen mit Änderung der Kondensatorspannung wird so gemäß der Erfindung eine wesentlich genauere und zuverlässigere Lasereinstellung erreicht. Die Benutzung einer Dämpfungseinrichtung bringt zwar das Problem mit sich, was mit der nicht benutzten Energie geschehen soll. Es entsteht eine merkliche Sekundärreflexion, die bis zu 8 % der erzeugten Gesamtenergie reichen kann. Das erfindungsgemäße System benutzt daher einen Strahlungsabsorber zur Absorbierung der reflektierten Energie, um dadurch unerwünschte Nebenstrahlungen im System und dadurch eine mögliche Zerstörung des Lasers zu vermeiden. Ein erfindungs-

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gemäßes System besitzt eine gute Stabilität im Bereich zwischen 0,25 bis 200 mJ.

Der beim erfindungsgemäßen System benutzte Neodym YAG-Festkörper-Laser (Nd:YAG-Laser) benutzt dreiwertige Neodym-Ionen (Nd3+), die selektiv einem Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall (YAG) hinzugefügt werden. Das Laserlicht wird durch die Besetzung von verschiedenen elektronischen Energieniveaus des Kristalls erzeugt. Dieses Ansammlungsphänomen wird durch die Benutzung einer Hochspannungs-Krypton-Blitzlampe ermöglicht, die Licht im Bereich zwischen 700 und 400 nm erzeugt und zur Anregung der Elektronen für ein höheres Energieniveau und damit zur Anreicherung dieses Niveaus nötig ist. Anschließend verlieren die Elektronen ihre Energie und bewirken eine stimulierte Laserausstrahlung bei 1064 nm (nahe Infrarot). Die bekannte Q-Schaltungstechnik wird dazu benutzt, um intensive (hohe Momentanleistung) und kurze Impulse durch den Laser zu erzeugen.

Bei der Q-Schaltung wird der optische Resonatorgewinn (oder Q) herabgesetzt und zwar während des Pumpens, so daß die Energieinversion sich zu einem sehr hohen Wert ohne Laserschwingungen aufbauen kann.

Wenn die Inversion ihren Spitzenwert erreicht, wird Q plötzlich wieder auf ihren früheren hohen Wert zurückgebracht. Dies bedeutet einen sehr schnellen Aufbau einer Laserschwingung und gleichzeitig die Aufgabe der Inversion. Solche Impulse sind typischerweise 2 bis 30 Nanosekunden lang, verglichen mit den 500 ms-Impulsen, die durch einen nicht-Q-geschalteten, sogenannten frei schwingenden Laser erzeugt werden.

Der Laserkopf benutzt ein elektrooptisches Kristall

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als Q-Schalter, das als spannungsgesteuertes Gatter innerhalb des optischen Resonators wirkt. Während des Pumpens des Lasers wird eine Hochspannung an das elektrooptische Kristall angelegt, und hierdurch wird eine relative Polarisationsphasenverschiebung des linear polarisierten elektrischen Feldes des Lasers erzeugt. Das Licht wird also durch den Polarisator abgeblockt. Um maximale Ausgangsleistung zu erreichen, wird die Q-Schalteröffnung zeitlich so gesteuert, daß sie mit dem Energieinversionsmaximum zusammenfällt (s. weitere Einzelheiten A. Yariv, "Introduction to Optical Electronics", New York, Holt, Rinehart and Winston, Inc. 1971.

was die Bildung von Schockwellen in diesem System betrifft, so besitzt der fokussierte Behandlungsstrahl genügend elektrische Feldstärke um einen dielektrischen Zusammenbruch zu erreichen. Kurze Lichtimpulse mit genügender Spitzenlexstungsdichte zwingen dann die elektrisch neutralen Atome in einen ionisierten Zustand. Wenn dieser Zustand einmal erreicht ist, werden die Lichtimpulse stark absorbiert durch die elektrisch leitenden Ionen, die dann durch die elektrische Leitfähigkeit erwärmt werden. Wichtig ist, daß der Erwärmungseffekt auf den Bereich des dielektrischen Zusammenbruches begrenzt wird. Durch den plötzlichen hohen Temperaturanstieg eines kleinen Volumens wird vermutlich eine hydrodynamische Schockwelle ausgebildet, die sich sphärisch ausbreitet. Der Mechanismus der Gewebedurchschlagung beruht offenbar auf einer mechanischen Kompression in Folge der Schockwelle (s. J. F. Ready "Effects of High Power Laser Radiation", New York, Academic Press, 1971.

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Der Prozeß der Gewebedurchschlagung vermeidet die Ausbildung von Narbengewebe oder denaturiertem Gewebe, das beim Schneiden mit Wärmeverfahren auftritt, beispielsweise mit einem Photokoagulator-Laser. Da der Strahl nicht durch transparentes Gewebe absorbiert wird, wird die Zerstörung beschränkt auf den Bereich des dielektrischen Zusammenbruches, so daß die benachbarten Gewebe nicht geschnitten werden. Diese Gewebeschneidmethode wirkt nicht photokoagulierend. Das Schneiden von Gefäßschichten erfordert die Benutzung einer Betriebsart mit längeren Impulsen und einer niedrigeren Spitzenleistungsdichte um eine Blutgerinnung durch den Wärmeeffekt zu erreichen (s. oben F. W. Fankhauser, P. Roussel,

J. Steffen).

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher

erläutert.
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Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen, mit geschlossener Regelschleife arbeitenden chirurgischen Lasersystems;

Fig. 2a, 2b und 2c zeigen Einzelheiten der hierbei verwendeten Blende;

Fig. 3a und 3b zeigen Einzelheiten des hierbei verwendeten Dämpfungsgliedes;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Periskop

der Ausgangsoptik dieses Systems; Fig. 5a und 5b zeigen Einzelheiten des optischen

Ausgangssystems und zwar in Kombination mit einer Schlitzlampen/Mikroskopanordnung sowie Einzelheiten eines hierbei verwendeten Einstelltisches.

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Das in Fig. 1 dargestellte Lasersystem umfaßt einen Laserkopf 10 zur Erzeugung eines Behandlungsstrahles mit zugehöriger Steuerelektronik 11 und Speisespannungsquelle 12. Der Laserkopf ist vorzugsweise ein Nd:YAG-Laser der oben erwähnten Art; er kann beispielsweise gemäß US-PS 4,310,808 bzw. 4,342,113 aufgebaut sein. Im optischen Strahlenweg des Behandlungslasers 10 sind eine Blende 14, eine Strahldämpfungseinrichtung 15, eine Strahlabzweigeinrichtung 16, eine Strahlvereinigungseinrichtung 17, eine Systemblende 18 und eine Ausgangsoptik 19 angeordnet. Die Blende 14 dient zum Abblocken des Nd:YAG-Strahles, die Dämpfungseinrichtung 15 ist steuerbar und dient zur selektiven Dämpfung des Nd:YAG-Strahles, und die Abzweigeinrichtung 16 ermöglicht das Ableiten eines kleinen Teiles des Nd:YAG-Strahles zu einem Leistungsmesser 22. Der Leistungsmesser erzeugt auf der Leitung 23 ein Ausgangssignal für einen Steuercomputer 24, und der Computer 24 steuert die Größe der Strahlendämpfung über Steuersignale, die über eine Leitung 25 der Dämpfungseinrichtung 15 zugeführt werden.

Der Nd:YAG-Strahl gelangt von der Abzweigeinrichtung 16 durch die Vereinigungseinrichtung 17 zu der Systemblende 18. Ein zusätzlicher Einstell- bzw. Betrachtungs-Laser 30 erzeugt über eine Strahl-Expander- und Polarisiereinrichtung 31 sowie eine Blende 32 einen Laserstrahl für die Vereinigungseinrichtung 17. Der Laser 30 ist vorzugsweise ein He:Ne-Laser, der einen Strahl erzeugt, der durch den Arzt oder Benutzer des Systems betrachtet werden kann. Dieser Strahl wird über die Vereinigungseinrichtung 17 mit dem Behandlungsstrahl vereinigt, und die vereinigten Behandlungs- und Markierungsstrahlen 164

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gelangen durch die Blende 18 zur Ausgangsoptik 19. Die kombinierten Strahlen verlassen die Ausgangsoptik 19 als Strahl 34 und gelangen zum Auge des Patienten durch eine übliche, jedoch modifizierte Schlitzlampe, wie sie nachfolgend näher beschrieben ist.

Bei dem geschlossenen Schleifensystem der Erfindung wird die YAG-Blende 14 geöffnet, und der YAG-Laser strahlt gegen die geschlossene Systemblende 18.

Das System umfaßt eine Bildschirmanzeigeeinrichtung (CRT) 38, eine Tastatur 39 zur Eingabe von Instruktionen, einen Fußschalter 40 zum Zünden des Behandlungsiasers 10 und einen Drucker 11 zur Ausgabe eines Protokolls der Behandlungsparameter, die für eine bestimmte Behandlung benutzt werden. Durch Niederdrücken des Schalters 40 wird der Laser gezündet, und die Energie des infraroten Strahlungsimpulses wird durch den Leistungsmesser 22 gemessen. Das daraus resultierende elektrische Signal, das proportional der Strahlungsenergie ist, wird dem Computer 24 zugeführt, wo es umgewandelt in einen digitalen Spannungswert wird, welcher der integrierten Impulsform entspricht, die über die Meßeinrichtung 22 gemessen wurde. Die Meßeinrichtung 22 benutzt vorzugsweise eine Siliziumdiode als Detektor. Nur ein kleiner fester Bruchteil 145 des gesamten Behandlungsenergieimpulses 126 wird gemessen, so daß eine Zerstörung oder Sättigung des Detektors vermieden ist. Der festgestellte Leistungspegel wird in bekannter Weise im Computer 24 mit einer geeigneten Eichtabelle für die Dämpfungseinrichtung 15 verglichen. Die Eichtabelle besteht aus numerischen Werten, die der Energie entsprechen, welche für jede von verschiedenen Dämpfungseinstellungen die Dämpfungs-

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einrichtung 15 passieren. Einzelheiten davon sind im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Ein weiterer YAG-Laserimpuls wird gezündet,und dessen Energie wird wieder über die Meßeinrichtung 22 gemessen und wieder mit der Eichtabelle verglichen. Wenn die gemessene Energie innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches (beispielsweise 3 %) liegt, wird über den Computer 24 und die Anzeigeeinrichtung 38 angezeigt, daß die Einstellprüfung abgeschlossen ist und das System in seinen Betriebszustand überführt werden kann, also Impulse die Blende verlassen können und dem Patienten zugeführt werden können.

Der Benutzer wählt geeignete Einstellungen für den Betrieb von Hand aus und zwar über Eingaben durch die Tastatur 39. Entsprechende Parameter sind beispielsweise der Energiepegel, die Anzahl der zu erzeugenden Impulse und dgl., die durch den teilnehmenden Arzt ausgewählt werden. Die ausgewählten Parameter ermöglichen die Erzeugung von entsprechenden Behandlungsimpulsen durch die Ausgabeoptik 19 zu dem Patienten. Der Benutzer bewirkt dann die Ausgabe entsprechender Behandlungsimpulse mit der speziell ausgewählten Energie durch Niederdrücken des Fußschalters 40. Die speziellen Behandlungsparameter für jede Einstellung der Maschine können über den Computer für jeden Patienten gespeichert werden, vorzugsweise auf einem entsprechenden Aufzeichnungsträger, beispielsweise einer Diskette. Diese Einstellungen können dann bei Bedarf abgerufen und auf der Anzeigeeinrichtung 38 angezeigt oder über den Drucker 41 ausgedruckt werden. Die Anzeigeeinrichtung und die Tastatur ermöglichen also die Eingabe von Daten, die Betrachtung von Daten, den Abruf von Patientenaufzeichnungen, die

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Betrachtung der Systemeinstellung, die Änderung von Patientenaufzeichnungen, Zusammenfassungen und dgl.

Durch die Verwendung eines geschlossenen Schleifensystems einschließlich der Abzweigeinrichtung 16 und des Leistungsmessers 22 wird jeder Behandlungsimpuls überwacht und nicht nur während des Eichbzw. Einstellvorganges aufgezeichnet sondern auch während der Behandlung. Damit ist sichergestellt, daß auch stets die richtige Energie, Anzahl von Impulsen und Gesamtenergie während der Behandlung erzeugt und registriert werden, wie sie von dem behandelnden Arzt und dem Benutzer vorher ausgewählt wurden.

Das Lasersystem wird von einem üblichen 240-Volt-Wechselstrom-Netz 50 gespeist, das mit einem Leistungsrelais 51 verbunden ist. Dieses Leistungsrelais wird vorzugsweise über einen Schlüsselschalter 52 gesteuert, so daß der Zugang zu dem System kontrolliert und begrenzt bleibt. Vom Leistungsrelais 51 gelangt die Netzspannung zu einer Netzüberwachungseinrichtung 54, die mit dem Computer 24 verbunden ist, so daß über den Computer kontinuierlich die Speisespannung überwacht wird und sichergestellt ist, daß diese stets in vorbestimmten Betriebsgrenzen bleibt. Das Behandlungslasersystem 10,12 wird über eine Speisequelle 12 gespeist. Diese Speisequelle 12 ist eine Kapazitätsbank für die Energiespeicherung, die gesteuert durch die Steuerelektronik 11 aufgeladen und anschließend zu einer Krypton-Blitzröhre entladen wird, um den Nd:YAG-Laser 10 zu speisen und zu pumpen.

Eine Sicherheits-Steuerelektronik 58 ist über eine Leitung 60 mit dem Computer 24 verknüpft, und eine Notabschalteinrichtung 59 steht über einer Leitung mit der Steuerelektronik 11 und dem Leistungsrelais in Verbindung; beide Einrichtungen sind über eine Leitung 62 mit der Systemblende 18 verbunden. Dieses Sicherheitssystem umfaßt geeignete Näherungsschalter an entsprechend abnehmbaren, nicht dargestellten Abdeckungen, und sie zeigen an, daß eine Tür oder mehrere Türen der Einrichtung offen sind, die Speisespannungsquelle 12 eine Sicherheitstemperaturgrenze überschritten hat oder dgl. Der Zweck dieser Steuerelektronik und der Notabschaltung ist, den Betrieb der YAG-Steuerelektronik 11 zu verhindern, das Leistungsrelais 51 abzuschalten und die Systemblende 18 zu schließen sowie jede solche unsichere Bedingung dem Computer 24 zu melden, der dann diese Bedingungen dem Benutzer sofort über die Anzeigeeinrichtung 38 anzeigt. Der Computer 24 ist außerdem über eine Leitung 64 mit der Laser-Betriebsspannungsquelle 12 und über eine Leitung 65 mit der Steuerelektronik 11 verknüpft. Diese Verbindungen deuten die verschiedenen Verbindungen zu und vom Computer 24 an, die notwendig sind, um die verschiedenen Bedingungen des Systems einzustellen und diese zu überwachen, um sicherzustellen, daß die Spannungen und dgl. in vorbestimmten Sicherheitsgrenzen liegen und daß die verschiedenen Komponenten des Systems jeweils richtig arbeiten, über den Computer 24 kann so beispielsweise die Spannung der Kondensator-Batterie in der Speisespannungsquelle 12 überwacht werden und außerdem die Ausgangsspannung für die Aufladung der Kondensatoren und zwar über die Leitung 64, außerdem kann die Spannungszufuhr zur Einrichtung 12 unterbrochen werden, wenn unsichere Betriebsbedingungen

auftreten. Auf diese Weise können auch die Betriebsbedingungen der Steuerelektronik 11 überwacht werden, beispielsweise ob die Blitzlampe vorbereitet und bereit zum Zünden ist, ob die Blitzlampe getriggert ist, die Q-Schaltung vorbereitet ist und dgl. Das System kann auch noch eine Selbstüberprüfung oder ein entsprechendes Diagnosediagramm aufweisen, das wirksam wird, wenn die Netzspannung erstmals angelegt wird, um so die Systemspannungen, die Betriebsparameter o. dgl. zu prüfen, bevor das Leistungsrelais 51 über den Computer geschlossen wird.

Die Blenden 14, 18 und 32 sind mit dem Computer 24 über Leitungen 68,69,70 verbunden, über diese Verbindungen kann der Computer an jede dieser Blenden Signale geben, um die entsprechenden Blenden nach Bedarf zu öffnen oder zu schließen. Dem Computer wird ein entsprechendes Rückkopplungssignal geliefert, um anzuzeigen, daß die Blende in die gewählte Offenoder Schließstellung bewegt worden ist. Die Leitung 25 vom Computer zur Dämpfungseinrichtung 15 führt dieser ein Steuersignal zu, wie dies eingangs beschrieben ist, um den Grad der Dämpfung einzustellen.

Eine Leitung 72 dient zur Zurückführung eines Signals von der Dämpfungseinrichtung zum Computer, das anzeigt, ob die Dämpfungseinrichtung in eine neue Dämpfungsstellung verschoben worden ist, wie dies vom Computer verlangt wurde; dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschrieben. Alle Systeme des Lasers werden vorzugsweise auf richtiges Arbeiten überprüft, sobald der Laser gezündet wird, beispielsweise die Q-Schaltspannung, die Blitzlampenspannung, die Blitzlampentriggerung und dgl. Als

Computer 24 eignet sich ein IBM-Heimcomputer 5150, der mit einem Techmar-System zur Analog/Digital- und Digital/ Analog-Umwandlung von Signalen und mit einem Techmar- System zur Einzelbit-Steuerung und Digitalsignalüberwachung benutzt wird. Zusätzlich kann noch ein übliches Interface benutzt werden, das für Störfreiheit sorgt und bekannte Technik und Logik benutzt um die Notabschaltung 59 zu betätigen, wenn am Computer ein Fehler auftritt. 10

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Blenden 14,18 und 32, die alle gleich sind. Der Zweck dieser Blenden ist die vollständige Blockierung bzw. das vollständige freie Durchlassen des Laserstrahles, sei es des Behandlungsstrahles vom Laserkopf 10, des Einstellstrahles vom Laser 30 oder des kombinierten Strahles von der Vereinigungseinrichtung 17. Die Blende nach Fig. 2 braucht nur gespeist zu werden, wenn sie von einer Stellung in die andere verschoben werden soll, also von der Offenstellung in die Schließstellung oder aus der Schließstellung in die Offenstellung; sie benötigt also keine Leistung wenn sie in einer dieser beiden Endstellungen ist. Ein anderer Teil der Blende dient dazu, in aufeinanderfolgenden Offen- oder Schließstellungen die Abnutzung und Zerstörung der Blende auf ein Minimum zu begrenzen.

Die Hauptteile der Blende sind eine runde Aluminiumplatte 90 und ein Ring 91 aus schwarzem Delrin-Kunststoffmaterial. Beide Teile besitzen eine Vielzahl von runden Löchern 92, durch welche der Laserstrahl hindurchtreten kann, und dazwischen feste Bereiche Die Plattenanordnung 90,91 wird durch einen Schrittmotor 96 in 30°-Schritten geschaltet, über Ausnehmungen

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97 in einer Nabe 114 wird mittels eines Mikroschalters

98 die jeweilige Stellung der Plattenanordnung 90, 91 festgestellt, und ein entsprechendes Signal wird an den Computer 24 zurückgeführt, um anzuzeigen und anschließend zu bestätigen, daß die Blende in die richtige Offen- oder Schließstellung gebracht ist.

Der Schrittschaltmotor 96 kann ein Ledex-Schrittschaltsolenoid sein, der an einem Gehäuse 101 befestigt ist, das über Abdeckungen 102 und 103 mit entsprechenden Ausnehmungen 104 und 105 für den Laserstrahl, der über den Pfeil 106 angedeutet ist, abgeschlossen ist. Die Blende in Fig. 2 ist in der Offenstellung dargestellt. Die Welle 108 des Solenoids 96 treibt ein Zahnrad 109, das mit einem zweiten auf einer Welle 111 angebrachten Zahnrad 110 kämmt. Die Welle 111 ist in einem geeigneten Lager im Gehäuse 101 gelagert, über die Zahnräder 109 und 110, welche die Größe des Blendenpaketes reduziere^ , wird die Bewegung der Welle 108 des Solenoids 96 auf die Plattenanordnung 90,91 übertragen. Aus Fig. 2a ist ersichtlich, daß das Zahnrad 110 über einen Stift 113 mit der Nabe 114 der Platte 90 verkeilt ist. Dadurch werden die Platte 90 und der Ring 91 über den Schrittschaltmotor 96 gedreht.

Die Platte 90 besitzt beispielsweise einen Durchmesser von 76,2 mm und eine Dicke von etwa 1,58 mm. Die Löcher 92 sind etwa 12,7 mm groß und im Abstand von etwa 60° angeordnet. Der Delrin-Ring 91 ist vorzugsweise etwa 3,17 mm dick und auf geeignete Art beispielsweise über mehrere Schrauben oder dgl. an der Platte befestigt. Der Delrin-Ring

überträgt Infrarotstrahlen, ist jedoch undurchlässig für sichtbare Strahlung. Wenn die Blende geschlossen ist, trifft der Laserstrahl auf den Delrin-Ring auf; die mechanische Energie des Strahles wird durch den Ring 91 absorbiert, und die Infrarotstrahlungsenergie wird durch die Aluminiumplatte abgeblockt. Wenn nur eine Aluminiumplatte 90 verwendet wird, würde durch die Intensität der Infrarotenergie diese elektrisch leitend werden und eventuell zerstört oder beschädigt werden.

Der Mikroschalter 98 ist innerhalb des Gehäuses 101 befestigt und so angeordnet, daß er jeweils die Offenstellung (oder falls gewünscht die Schließstellung) der Blende feststellt, und zwar über die Vorsprünge 97. Es könnte hierfür auch jeder andere geeignete Mikroschalter oder Annäherungssensor benutzt werden, mit dem feststellbar ist, ob die Blende für den Laserstrahl offen ist.

Das Schrittschalt-Solenoid 96 empfängt Signale vom Computer 24, um die Plattenanordnung 90,91 in 30°-Schritten zu verdrehen und so die Blende zu öffnen oder zu schließen. Gleichzeitig erfolgt eine Anzeige, ob die Blende geschlossen oder offen ist und zwar über ein Signal des Mikroschalters 98, das an den Computer 24 zurückgeführt wird.

Der Behandlungsstrahl des Laserkopfes 10 gelangt durch die offene Blende 14 zu der Dämpfungseinrichtung 15. Einzelheiten dieser Dämpfungseinrichtung 15 zeigen die Fig. 3a und 3b, Einzelheiten des Leistungsmessers 22 ergeben sich aus Fig. 3a. In Fig. 3a gelangt der Behandlungsstrahl 120 vom Laserkopf durch die Nd:YAG-Blende 14 und von dort zur Dämpfungs-

einrichtung 15. Die Dämpfungseinrichtung 15 umfaßt eine Halbwellenplatte 122, die in einem optischen Gestell 123 gemäß Fig. 3b drehbar gelagert ist. Durch die Halbwellenplatte 122 werden bei deren Verdrehung der Feldvektor des Laserstrahles 120 gedreht und dadurch die Polarisationsrichtung des Strahles geändert. Der resultierende Strahl 124 gelangt zu einer Polarisationseinrichtung 125, welche ein Teil des Strahles 124 durchdringt, wie dies bei 126 angedeutet ist, und welche einen Teil des Strahles reflektiert, wie dies durch den zur Strahlabsorptionseinrichtung 128 führenden Strahl angedeutet ist. Die Menge der reflektierten Energie 127 ist eine Funktion der Polarisationsebene des Strahles 124, die durch die Stellung der Halbwellenplatte 122 bestimmt ist. Die Halbwellenplatte ist beispielsweise eine von der Firma CVI, Albuquerque, New Mexico, unter der Bezeichnung WPM-10-10-2 vertriebene Platte. Die Polarisationseinrichtung ist vorzugsweise ein Dünnfilm-Dielektrik-Polarisierer TFP 3-4 der Firma CVI, und sie ist unter einem Brewsters-Winkel angeordnet. Die Strahlungsabsorptionseinrichtung 128 umfaßt ein KG3-Schott-Glas 132, das auf einer Lexan-Kunststoffunterlage aufgebracht ist. Die Dämpfungseinrichtung mit der Halbwellenplatte 122 und der Polarisationseinrichtung 125 ist im Prinzip eine Strahlabzweigeinrichtung, die als Dämpfungseinrichtung benutzt wird; sie ermöglicht die Ausführung der Dämpfungsfunktion selbst bei relativ hohen Energiepegeln des Strahles 120. Die Strahlabsorptionseinrichtung 128 dient zur Absorption der reflektierten Energie. Wenn die reflektierte Energie in den Laser 10 zurück reflektiert würde, so würden stehende Wellen erzeugt werden und der Laser könnte zerstört werden.

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Die Halbwellenplatte 122 ist in einem Haltering des Drehgestelles 123 befestigt. Als Drehgestell eignet sich beispielsweise das Gestell Nr. 25120 der Firma Daedal, Inc. Der Haltering 136 ist mit einer Scheibe 137 verbunden, die am Umfang Zähne 138 aufweist, die über eine Gewindeschnecke 139 angetrieben werden, die ihrerseits über einen Schrittmotor 140 angetrieben ist. über die Steuersignale, die über die Leitung 25 dem Schrittschaltmotor 140 vom Computer 24 zugeführt werden, wird also die Halbwellenplatte 122 gedreht, um dadurch die Polarisationsebene des Laserstrahles 124 zu ändern (Fig. 3a). Der Computer 24 überwacht den Blockierungsstrom des Schrittschaltmotors 140 über die Leitung und bildet so eine Anzeige dafür, wann die Platte gedreht wird. Gegebenenfalls kann auch ein gesondertes Rückkopplungssignal über die Leitung 72 erzeugt werden (Fig. 1).

Bei der Herstellung und Einstellung des erfindungsgemäßen Systems wird der Behandlungsstrahl durch die Halbwellenplatte 122 der Dämpfungseinrichtung bei verschiedenen Drehstellungen hindurchgeleitet, beispielsweise zwischen 0° und 20° der Drehstellung der Platte 122, und für jede dieser Stellungen wird wie beschrieben die resultierende hindurchtretende Laserenergie gemessen. So kann beispielsweise in 0,05°-Schritten in einem Bereich zwischen 0° und 20° (entspricht 400 Schaltschritten des Motors) die Messung durchgeführt werden. Damit kann eine entsprechende Eichtabelle wie oben anhand Fig. 1 beschrieben erstellt und auf einfache Weise erzeugt werden.

Der resultierende Strahl 126 gelangt zu der Abzweigeinrichtung 16, durch welche ein Hauptteil des Strahles als Behandlungsstrahl 144 reflektiert wird, während ein kleiner Anteil des Strahles,

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beispielsweise 1/1000 des Strahles, als Meßstrahl hindurchgeht. Die Abzweigeinrichtung ist ein dielektrischer Spiegel, beispielsweise ein Spiegel Yl-1025-45 von CVI. Die Abzweigeinrichtung 16 ist auf geeignete Weise beschichtet, um den Infrarotstrahl 144 zu reflektieren. Nur ein kleiner Teil des Behandlungsstrahles wird für dessen Energiemessung benutzt, und es ist nicht nötig, den ganzen leistungsstarken Behandlungsstrahl, der bis zu 25 Megawatt stark sein kann, der Meßeinrichtung 22 zuzuführen, denn dieser würde die Leistungsmeßeinrichtung nur zerstören. Es ist außerdem wünschenswert, während der Behandlung den Behandlungsstrahl ständig zu überwachen. Der Gesamtstrahl kann deshalb nicht zu der Meßeinrichtung umgeleitet werden.

Der Strahl 145 durchläuft die Fokussierlinse 148, zwei Schott-Filter 149,150 und eine Lochplatte 151 und gelangt dann zu einer Silizium-Photodiode 154 in einem geeigneten Gehäuse 158 der Meßeinrichtung Die Diode 154 ist auf einer Schaltungsplatte 155 aufgebracht und mit einer Abschirmplatte 156 hinterlegt. Die Filter 149,150 sind so gewählt, daß nur Infrarotstrahlen hindurchtreten und daß die inkohärenten sichtbaren Nebenstrahlungen, die von der Laser-Blitzlampe stammen, unterdrückt werden, und außerdem die Energie vorzugsweise auf etwa 10 Watt gedämpft wird, die zur Diode 154 gelangt. Die Siliziumdiode 154 ist mit einem geeigneten Integrationsschaltkreis (nicht dargestellt) verbunden, in welchem die Energie in Abhängigkeit von der Zeit integriert wird, und mit einem geeigneten Analog/Digital-Wandler, der ein Digitalsignal an den Computer 24 liefert, das kennzeichnend ist für die Energie des Behandlungs—

■lt.

Strahles. Der Meßbereich des Leistungsmesser kann gegebenenfalls einstellbar sein und in zwei oder mehrere Teilbereiche aufgeteilt sein, so daß eine größere Genauigkeit erreicht wird, wenn der Behandlungsstrahl eine niedrige Gesamtenergie besitzt (wegen der Dämpfung in der Dämpfungseinrichtung 15), um dadurch eine genauere Steuerung auch bei niedrigen Energiewerten zu ermöglichen, wie sie für bestimmte Augenoperationen nötig ist.

Der Behandlungsstrahl 144 gelangt schließlich zu der Vereinigungseinrichtung 17, in welcher der He:Ne-Strahl mit dem Nd:YAG-Strahl kombiniert wird. Die Vereinigungseinrichtung 17 ist ein Substrat mit einem zweiteiligen überzug, beispielsweise ein Substrat PW 1025C der Firma CVI. Die Vereinigungseinrichtung ist auf einer Seite 17a so überzogen, daß sie mehr als 90,4° bei 632,8 nm, 75 bis 80° in S-Polarisation und 85 bis 90° in P-Polarisation bei 1,06 Micron reflektiert. Die zweite Seite 17b ist mit ARAR von 1,06 Micron beschichtet. Der resultierende Strahl 164 gelangt durch die Blende 18 (wenn offen), zu der Ausgabeoptik 19.

Die Ausgabeoptik 19 umfaßt einen bewegbaren X-Y-Tisch, mittels dem der Laserstrahl in die richtige Stellung gebracht werden kann und der Arzt das Auge des Patienten beobachten kann, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Außerdem ist noch ein in Fig. 4 gezeigtes Periskop vorgesehen. Der kombinierte Behandlungsund Markierungsstrahl 164 durchläuft die Blende 18 und wird durch Spiegel des X-Y- Tisches reflektiert, wie dies nachfolgend näher erläutert wird, und zwar als Strahl 165 an einem ersten Spiegel 170 des Periskops nach Fig. 4. Der

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Strahl 165 durchläuft ein Schwenkrohr 171, mittels welchem das Periskop in eine durch den Arzt gewünschte Stellung gedreht werden kann. Der erste Spiegel 170 ist an einem Spiegelhalter 172 angebracht, der in einem unteren Körper 173 des Periskops befestigt ist. Ein ähnlicher Spiegel 174 ist in einem Halter 175 befestigt. Der Strahl 165 wird durch den ersten Spiegel 170 zu dem zweiten Spiegel 174 reflektiert und von dort durch eine erste Linse 178 eines Strahlexpanders geleitet. Ein Expanderrohr 179 ist mit dem unteren Körper 173 gekuppelt und enthält eine Linse 180 in einem Linsenhalter 181. Ein Säulenrohr 183 ist mit dem Halter 181 verbunden und enthält Linsen 184. Ein Elementenhalter 185 ist mit dem Säulenrohr 183 verbunden und unterstützt einen Endspiegel 186 und bildet eine Linsenöffnung der Ausgabeoptik. Die Spiegel 170 und 174 sind so beschichtet, daß sie Infrarotstrahlen reflektieren. Beide Spiegel können NRC O7D1O-Spiegel der Firma Newport Research, Fountain Valley, Kalifornien, sein. Die Linsen 178 des Strahlexpanders können Linsen 01LDK007 von Melles Griot sein; jede der Linsen 180 und 184 sind beispielsweise Linsen 01LDX169 von Melles Griot. Der Strahlexpander dehnt die kombinierten Behandlungsund Einstellungs-Strahlen auseinander und erzeugt einen relativ weiten (etwa 40 mm) säulenförmigen Strahl, der auf geeignete Weise bei 184 fokussiert wird und anschließend durch den Endspiegel 186 auf das Auge des Patienten reflektiert wird. Der Endspiegel 186 kann ein dielektrisch beschichteter Zwei-Zoll-Spiegel von 1/4 Zoll Dicke der Firma CVI Yl-20-45, sein. Die erste Seite 186a ist so überzogen, daß bei 1,06 Micron bei 45° Einfallswinkel reflektiert wird, die zweite Seite 186b ist überzogen mit ARAR für 632,8 nm beschichtet.

Fig. 5a zeigt vereinfacht in perspektivischer Ansicht eine Schlitzlampenanordnung 6 mit einem konventionellen Schlitzlampenmikroskop 196, einer Schlitzlampen-Beleuchtungseinrichtung 197 und einer Patienten-Kinnabstützung 198. Alle Teile sind an einer Abdeckung 199 befestigt und mit dieser bewegbar. Diese Anordnung umfaßt ferner das Periskop nach Fig. 4, das mit der Schlitzlampenanordnung verbunden und mit dieser zusammen bewegbar ist.

Fig. 5a zeigt ferner einen Tisch 202, der die Schlitzlampenanordnung und die Anzeigeeinrichtung 38 und die Tastatur 39 aufnimmt. Der Tisch kann auf geeigneten Füßen stehen und an ihm können geeignete Räume oder Fächer für die Aufnahme der Elektronik, der Disketten-Speichereinrichtung, des Druckers u. dgl. vorgesehen sein.

Die Ausgabeoptik und insbesondere das Periskop nach Fig. 4 können in X-Y-Richtung bewegt werden, so daß die Laseröffnung 187 des Periskops 168 nach vorne und zurück und seitwärts in Bezug auf das Patientenauge bewegt werden kann. Das Periskop kann außerdem um das Schwenkrohr 171 verdreht werden. Dadurch ist es dem Arzt möglich, das Mikroskop als auch das Periskop in einer ihm geläufigen Weise zu bedienen. Unterhalb der Abdeckung 199 der Schlitzlampenanordnung ist eine in Fig. 5b dargestellte X-Y-Tischanordnung vorgesehen, die an dem Tisch befestigt ist und mit der es möglich ist, das Periskop 168 nach Fig. 4 und die Schlitzlampe zusammen in der X- und Y-Richtung unter der Steuereinwirkung eines Schlitzlampen-Steuerhebels 204 zu bewegen. Es bestehen Schwierigkeiten, eine solche Bewegung durchzuführen, zumal es nötig ist, die Genauigkeit des Laserstrahlpfades aufrechtzuerhalten. Aus Fig. 5b

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ist ersichtlich, daß der Laserstrahl 164, der von der Vereinigungseinrichtung 17 und der Systemblende kommt, einem ersten Spiegel 208 zugeführt wird, der auf einer Y-Achsenplatte 209 befestigt ist, welche in Y-Richtung bewegbar ist, wie dies durch den Pfeil 206 angedeutet ist. Ein zweiter Spiegel ist auf einer X-Achsenplatte 211 befestigt, die in X-Richtung bewegbar ist, wie dies durch den Pfeil 205 angedeutet ist. Die Platte 211 erstreckt sich durch eine rechteckige Öffnung 238 in der Platte 209 nach oben. Die Spiegel 208 und 210 können Substrate 10D20 mit einer ER.2-Beschichtung der Firma Newport Research Corporation sein. Einzelheiten des Aufbaus des X-Y-Tisches werden nachfolgend erläutert.

Der Spiegel 208 reflektiert den Laserstrahl (den kombinierten YAG- und He:Ne-Strahl) unter 90° als Strahl 213 in Richtung auf den zweiten Spiegel 210, der seinerseits den kombinierten Strahl um 90° als Strahl 165 nach oben durch ein Loch 215 in der X-Achsenplatte 211 reflektiert. Das Schwenkrohr 171 des Periskopes 168 nach Fig. 4 ist auf geeignete Weise in Zuordnung zum Loch 215 in der X-Platte 211 angeordnet, und der Strahl 165 des Spiegels 210 der X-Y-Tischanordnung wird nach oben durch das Schwenkrohr 171 dem ersten Spiegel des Periskops 168 zugeführt, das im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben ist. Die Y-Achsenplatte 209 kann nach vorne und zurück längs der Y-Achse bewegt werden, während der erste Spiegel 208 der Tischanordnung den ankommenden kombinierten Laserstrahl 164 auf den zweiten Spiegel 210 reflektiert. In gleicher Weise kann die X-Achsenplatte 211 nach vorne und zurück längs der X-Achse 205 bewegt werden,

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während der zweite Spiegel 210 weiterhin den Strahl vom Spiegel 208 empfängt und den Strahl 213 nach oben als Strahl 165 reflektiert. In ähnlicher Weise kann das Periskop 168 um das Schwenkrohr 171 in Bezug auf das Loch 215 in der X-Achsenplatte 211 verdreht werden, und dadurch kann das Periskop in Bezug auf die Platte 211 verdreht werden und auch in Bezug auf das Auge des Patienten, während es nach wie vor den kombinierten Laserstrahl 165 empfängt und weiterleitet. Diese Tischanordnung ermöglicht also eine geeignete Bewegung des Periskops 168 in der X- und Y-Richtung und eine Verdrehung in Bezug auf das Auge des Patienten in einer Weise, wie sie der Arzt gewöhnt ist, ohne daß komplizierte und beschwerliche Gliederarme oder dgl. nötig sind, um den Laserstrahl dem Patienten zuzuführen.

Die X-Y-Tischanordnung umfaßt eine feststehende Abdeckplatte 220, die an dem Tisch 202 befestigt ist.

Die Abdeckplatte 220 besitzt eine rechteckige Öffnung 221, und die Y-Achsenplatte 209 besitzt eine rechteckige Öffnung 236, durch welche die X-Achsenplatte an der Abdeckung 199 durch geeignete Klammern 237 und 239 befestigt ist, so daß die Abdeckung zusammen mit der X-Achsenplatte bewegt werden kann. Die Y-Achsenplatte 209 ist in Lagerblöcken und Lagern bis 225 gelagert, und die Lager 222 bis 223 sind auf einer Achse 227 angeordnet, die ihrerseits in äußeren ünterstützungsblocks 228,229, die auf der Unterseite der Abdeckplatte 220 befestigt sind, unterstützt ist. In ähnlicher Weise sind die Lager 224, 225 auf einer Achse 231 angeordnet, die durch ünterstützungsblocks 232,233, die auf der Unterseite

der Platte 220 befestigt sind, gehalten ist. Vorzugsweise sind Kissen 235 am Ende jeder Welle des Tisches angebracht. Die Y-Achsenplatte 209 kann vor und zurück längs der Y-Achse bewegt werden, wie dies durch den Pfeil 206 in Bezug auf die Platte 220 angedeutet ist.

Die X-Achsenplatte 211 ist auf der Y-Achsenplatte in ähnlicher Weise wie die Y-Achsenplatte 210 an der Platte 220 befestigt. Die X-Achsenplatte ist an Lagerblocks und Lager 240 bis 243 befestigt, wobei die Lager 240 bis 241 auf einer Achse 245 und die Lager 242 bis 243 auf einer Achse 246 angeordnet sind. Die Achse 245 ist an inneren Lager-IS blöcken 248, 249 befestigt, die an der Unterseite der Y-Achsenplatte 209 befestigt sind, und die Achse 246 ist an einem ähnlichen Paar von Unterstützungsblocks (nur der Unterstützungsblock 251 ist in Fig. 5b sichtbar) befestigt, die in ähnlicher Weise an der Unterseite der Y-Achsenplatte 209 befestigt sind. Die X-Achsenplatte 211 kann also nach vorne und zurück in der X-Richtung bewegt werden, wie dies durch den Pfeil 205 angedeutet ist, und sie erstreckt sich nach oben von der Y-Achsenplatte 209 und durch die rechteckige Öffnung 238 der Y-Achsenplatte 209 und trägt die Abdeckung 199 durch die Öffnung 221 in der Abdeckplatte.

Claims (11)

1. Dr.-Ing. Roland Liesegang Patentanwalt

   European Patent Attorney

   Sckellstrasse 1 D-8000 München Telefon (089)448 24

   Telex 5214382 pali d

   Telekopierer (089) 2720480, 2720481

   Telegramme patemus münchen

   Postscheck München 39418-802 Hypobank München 6400194333 Reuschelbank München 2603007

   CILCO, INC.
   Huntington, USA
   P 139 14

   Patentansprüche

   ( IJ. Lasersystem für chirurgische Zwecke mit einer Laserstrahlquelle und einer Ausgangsoptik zum Zuführen des Behandlungsstrahles an die Behandlungsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Strahlabzweigeinrichtung (16) ein Teil des Behandlungsstrahles (126) abgezweigt und dessen Energie in einer Meßeinrichtung (22) gemessen wird und über eine Steuereinrichtung (24) in Abhängigkeit davon ein im Behandlungsstrahlengang vor der Abzweigeinrichtung (16) angeordnete Dämpfungseinrichtung (15) einstellbar ist.
2. 2. Lasersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Behandlungsstrahlengang zwischen Abzweigeinrichtung (16) und Ausgangsoptik (19) eine Blende (18) angeordnet ist, die über die Steuereinrichtung (24) so gesteuert ist, daß der Weg des Behandlungsstrahles (164) zur Ausgangsoptik (19) erst dann freigegeben wird, wenn die Strahlleistung auf einen vorgegebenen Wert eingestellt ist.
3. 3. Lasersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Behandlungs-

   strahlengang nach der Abzweigeinrichtung (16) eine Strahlvereinigungseinrichtung (17) angeordnet ist und über diese ein Einstell-Laserstrahl (Laserquelle 30) der Ausgangsoptik (19) zuführbar ist.
4. 4. Lasersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24) mit einer Eingabetastatur (39) zur Eingabe vorbestimmter Leistungswerte des Behandlungsstrahles und mit einer Anzeigeeinrichtung (38) zur Anzeige derselben verbunden ist.
5. 5. Lasersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (15) eine drehbare Halbwellenplatte (122) zur Xnderung der Polarisationsebene des Behandlungsstrahles (120) und einen Polarisator (125) umfaßt sowie eine Absorptionseinrichtung (128) zur Aufnahme der durch den Polarisator (125) reflektierten Strahlung (127).
6. 6. Verfahren zum Betrieb eines Lasersystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Behandlungsstrahl (120) erzeugt wird, dieser mittels der Blende (18) zunächst von der Ausgangsoptik (19) abgeblockt wird und die Leistung von mindestens einem Teil dieses Behandlungsstrahles gemessen und über die Dämpfungseinrichtung (15) die Leistung des Behandlungsstrahles entsprechend eingestellt wird, in dieser Weise wiederholt ein Behandlungsstrahl erzeugt und

   durch Messen eines Teiles davon geregelt wird, bis die Leistung des Behandlungsstrahles innerhalb eines vorbestimmten Toleranzwertes liegt, dann die Blende (18) geöffnet wird und anschließend durch periodisches Messen und Regeln die Leistung des Behandlungsstrahles auf diesem vorgegebenen Toleranzwert gehalten wird.
7. 7. Blende für einen Laserstrahl, insbesondere

   für ein Lasersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Metallplatte (90) und einen darauf angebrachten Kunststoffring (91), mehrere im wesentlichen im gleichen Winkelabstand in der Platte und dem Ring ausgebildete Löcher (92), ein die Platte (90) und den Ring (91) drehbar aufnehmendes Gehäuse (101) sowie eine Einrichtung (96) zum schrittweisen Verdrehen der Platten-Ring-Anordnung (90,91).
8. 8. Blende nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß im Gehäuse (101) eine Öffnung (104) ausgebildet ist, mit welcher die Löcher (92) der drehbaren Platten-Ring-Anordnung (90,91) in Deckung bringbar sind, so daß im fluchtenden Zustand durch diese Öffnung

   (104) und die Löcher (92) der Laserstrahl (106) hindurchtreten kann, während er durch die festen Abschnitte (93) der Platten-Ring-Anordnung (90,91) zwischen den Löchern (92) abgeblockt wird, wenn diese mit der Gehäuseöffnung (104) fluchten.
9. 9. Blende nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung (97,98) zum Feststellen der jeweiligen Dreh-

   Stellung der Löcher (92) in der Platten-Ring-Anordnung (90,91) in Bezug auf die Gehäuseöffnung (104) und zum Erzeugen eines elektrischen Rückmeldesignales, das die Offen- bzw. Schließstellung der Blende anzeigt.
10. 10. Blende nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (92) in der Platte (90) und dem Ring (91) etwa im 60°-Winkelabstand angeordnet sind und der Drehantrieb (96) für die Platten-Ring-Anordnung (90,91) ein in 30°-Schritten schaltbarer Schrittschaltmotor ist.
11. 11. Tischanordnung zum Einstellen der Ausgabeoptik eines Lasersystems für chirurgische Zwecke, insbesondere für ein Lasersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 in Verbindung mit einer Schlitzlampen-Mikroskop-Einrichtung, gekennzeichnet durch eine an einer Unterstützung (202) anbringbare Abdeckplatte (220) mit einer Öffnung (221), eine gegenüber dieser Abdeckplatte (220) linear in einer Y-Richtung (206) verschiebbare Y-Achsenplatte (209) mit einem daran befestigten ersten Spiegel (208), dem parallel zur Y-Achse ein Eingangslaserstrahl (164) zuführbar ist, eine in dieser Y-Achsenplatte (209) ausgebildete Öffnung (236), eine auf der Y-Achsenplatte (209) linear in X-Richtung senkrecht zur Y-Richtung verschiebbare X-Achsenplatte (211), auf welcher ein zweiter Spiegel (210) so befestigt ist, daß er den vom ersten Spiegel (208) reflektierten Laserstrahl (213) empfängt und diesen nach oben durch eine Öffnung (215) in der X-Achsen-

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    platte und die Öffnung (221) der Abdeckplatte (220) reflektiert, wobei die Ausgangsoptik des Lasersystems über eine Befestigungseinrichtung an der X-Achsenplatte (211) befestigt ist.