DE3918965C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem
Laserbehandlungsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
Ein solches Laserbehandlungsgerät ist aus der US 42 73 109
bekannt. Dort wird der Lichtleiter mit einem ersten
Durchmesser mittels eines Verbindungselementes mechanisch
mit einem Austrittselement mit einem zweiten größeren
Durchmesser verbunden. Mittels dieser Verbindung der
beiden Lichtleiterelemente mit verschieden großen
Durchmessern soll die Reflexion des Lichtes am Übergang
der beiden Elemente minimiert werden. Ferner ist das
Spitzenteil austauschbar.
Ein solches Laserbehandlungsgerät kann zum Führen eines
Laserstrahls durch eine optische Faser zum Schneiden,
Verdampfen oder Koalgieren eines bestimmten Gewebes, oder
zur fotochemischen Behandlung verwendet werden.
Die US 45 92 353 offenbart ein Laserbehandlungsgerät, bei
dem das Lichtleiterteil und das Spitzenteil beabstandet
zueinander angeordnet sind. Der Lichtleiter ist von einem
Kanal umgeben, durch den eine Flüssigkeit oder ein Gas
geleitet werden kann, um eine Kontamination am
Ausgangsende zu verhindern.
Aus der DE 34 43 073 A1 ist ein Laserbehandlungsgerät
bekannt, bei dem ein Lichtleiterteil beabstandet zu einer
Linse angeordnet ist. Um das Lichtleiterteil ist eine
Hülse angeordnet, die mit dem Lichtleiter mittels eines
Schrumpfschlauches und ebenfalls mit der Linse verbunden
ist.
Ein wohlbekanntes Lasergerät für die medizinische Behandlung
weist einen typischen, beispielsweise in Fig. 8 und 9
gezeigten Aufbau auf.
Ein Faserwellenleiterteil, der allgemein mit der Bezugsziffer
1 bezeichnet ist, umfaßt einen Kernabschnitt 2 und eine Hülle
3. Der Kernabschnitt 2 hat einen im wesentlichen im Querschnitt
kreisförmigen Aufbau und ist aus einem lichtübertragenden
Material hergestellt, das eine geringe thermische Leitfähigkeit
und hohe Wärmewiderstandsfähigkeit aufweist, beispielsweise
Silikatglas oder Pottascheglas. Die Hülle 3 ist auf
dem Außenumfang des Kernabschnitts 2 ausgebildet. Ein Ausgangsende
des Kernabschnitts 2 wird so abgeschnitten, daß eine
Oberfläche senkrecht zur optischen Achse entsteht, und dann
geschliffen. Ein Eingangsende an der gegenüberliegenden Seite
des Kernabschnitts 2 ist mit einer Laserstrahlquelle 4 verbunden.
Koaxial auf dem Außenumfang des Lichtleiters 1 befindet
sich ein äußeres Rohr 6, das mit einem Raumabschnitt 5 versehen
ist, der beispielsweise als Wasser- oder Luftdurchgangskanal
dient. An der Spitze des äußeren Rohrs 6 ist ein Halteteil
8 befestigt, der mit einem Einführungsloch 7 versehen ist,
in das der Lichtleiterteil 1 eingeführt wird. Ein optischer
Verbinder 9, der an die Laserstrahlquelle angeschlossen ist,
ist am Eingangsende des äußeren Rohrs 6 vorgesehen. Weiterhin
ist ein Verzweigungsrohr 10 vorgesehen, dessen Inneres mit
dem Raumabschnitt 5 in Verbindung steht, um eine Flüssig
keit oder ein Gas zum äußeren Rohr 6 zu schicken. Die Flüssigkeit
oder das Gas wird von dem Ende des Verzweigungsrohrs
10 her zugeführt.
Die Laserstrahlen von der Laserstrahlquelle 4 werden über
den Lichtleiterteil 1 geführt und dann vom Ausgangsende der
Spitze des Lichtleiterteils 1 emittiert. Zu diesem Zeitpunkt
wird lebendes Gewebe, das sich in einem Abstand von einigen
Millimetern befindet, mit den Laserstrahlen mit divergenten
Winkeln von etwa 8° bis 12° vom Ausgangsende des Lichtleiterteils
1 her bestrahlt. Bei der Bestrahlung können die Bestrahlungsoberflächen
durch Verunreinigungen beschädigt werden,
etwa durch Gewebe, Gewebeflüssigkeit und Rauch, welche durch
die Vitalreaktion ausgesandt werden. Um diese Beschädigung
zu verhindern, wird ein Hilfsgas oder -wasser von dem Verzweigungsrohr
10 über den Raumabschnitt 5 zum Ausgangsspitzenende
des Lichtleiterteils 1 geschickt, wodurch die Kontamination
am Ausgangsende ausgeschaltet wird.
Allerdings kann tatsächlich die Verschmutzung des spitzen
Endabschnitts nicht ausreichend verhindert werden, abhängig
von dem Hilfsgas oder -wasser, und der Spitzenendabschnitt
wird verbrannt, wodurch eine Beschädigung verursacht wird.
Um die divergenten Winkel der Laserstrahlen für die Zwecke
der medizinischen Behandlung einzustellen, ist in einigen
Fällen das Ausgangsspitzenende des Lichtleiterteils 1 konisch
oder halbkugelig ausgebildet, es kann jedoch einfach durch
die Verunreinigung oder gestreute Lichtstrahlen beschädigt
werden.
Fig. 10 erläutert ein bekanntes Faserbehandlungsgerät, welches
die medizinische Behandlung durch direkte Berührung des Lebewesens
bewirkt. Diese Art von Gerät ist so ausgebildet, daß
die Spitze des Halteteils 8 des in Fig. 8 dargestellten
Laserbehandlungsapparats mit einem Verbinder 11 versehen
ist, der mit einem spitzen Teil 12 verbunden ist, der aus
einem lichtübertragenden Material wie beispielsweise künstlichem
Saphir (α-Al₂O₃) besteht, wobei der Spitzenteil 12 so an
der Achse des Lichtleiterteils 1 befestigt ist, daß er sich
hiervon im Abstand befindet. In dem zylindrischen Abschnitt
des Verbinders 11 um den Abstand zwischen dem Spitzenteil
12 und dem Lichtleiterteil 1 herum sind Auslaßlöcher 13 vorgesehen,
aus welchen das Hilfsgas oder Hilfswasser ausgestoßen
wird.
Allerdings tritt bei dem in Fig. 10 dargestellten Laserbehandlungsgerät
das folgende Problem auf. Das Gerät befindet
sich in Berührung mit den Geweben, und daher geht eine Verunreinigung
von dem Auslaßloch 13 aus und verunreinigt die
optische Achse des Spitzenteils 12 ebenso wie den Lichtleiterteil
1. Dies führt zu einer Beschädigung des Lichtleiterteils
1 und des Spitzenteils 12 infolge des Einbrennverlustes,
der aufgrund der Verunreinigung mit den Laserstrahlen auftritt.
Wie voranstehend ausgeführt wurde, ist das in Fig. 8 dargestellte
Laserbehandlungsgerät mit dem Problem belastet, daß
die Spitzenendoberfläche des Lichtleiterteils 1 infolge von
Verschmutzung Verbrennungen erfährt, was zu einer Beschädigung
des Lichtleiterteils 1 führt.
Das Laserbehandlungsgerät weist ebenfalls die Schwierigkeit
auf, daß die optische Achse, die in dem Abstand zwischen
dem Lichtleiterteil 1 und dem Spitzenteil 12 angeordnet ist,
verunreinigt und verbrannt wird, und dies führt dazu, daß
der Lichtleiterteil 1 und der Spitzenteil 12 beschädigt werden.
In jedem Fall muß die Verschmutzung ausgeschaltet werden,
und es ist weiterhin erforderlich, daß der Faserlichtleiter
teil 1 durch Verwendung des Hilfsgases oder Hilfswassers
heruntergekühlt wird. Daher sind derartige Laserbehandlungsgeräte
nicht zur Verwendung an solchen Orten zugelassen,
bei welchen das Hilfsgas oder das Hilfwasser nicht eingesetzt
werden kann.
Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Laserbehandlungsgerät
zu schaffen, das unempfindlich gegen Beschädigungen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Durch das Merkmal des Anspruchs 1, daß das Lichtleiterteil
und das Spitzenteil Enden gleichen Durchmessers aufweisen,
die miteinander verschweißt sind, wird eine besonders gute
und dichte Verbindung der beiden Elemente erzeugt.
Hierdurch wird auch bei Benutzung des
Laserbehandlungsgerätes in unmittelbarem Kontakt mit
Geweben verhindert, daß das Lichtleiterteil und das
Spitzenteil längs ihrer Querschnittsfläche, insbesondere
mit Blut oder lebendem Gewebe, verunreinigt und verbrannt
werden. Hierdurch werden Beschädigungen des
Lichtleiterteils und des Spitzenteils wesentlich besser
verhindert als im Stand der Technik.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert, woraus weitere Vorteile und Merkmale
hervorgehen.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen
zur Erläuterung einer Ausführungsform eines Laserbehandlungsgeräts
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem
das Laserbehandlungsgerät eingesetzt wird;
Fig. 3 bis 5 Seitenansichten mit teilweise weggebrochenen
Teilen, zur Erläuterung jeweils anderer Ausführungsformen
der Erfindung;
Fig. 6 eine Seitenansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen
zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 7 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines Zustands,
in welchem das in Fig. 6 dargestellte Laserbehandlungsgerät
eingesetzt wird;
Fig. 8 eine Schnittansicht mit einer Darstellung eines kon
ventionellen Laserbehandlungsgeräts;
Fig. 9 eine Seitenansicht mit einer Darstellung eines Zu
standes, in welchem das aus dem Stand der Technik
bekannte Gerät verwendet wird;
Fig. 10 eine Schnittansicht mit einer Darstellung eines weiteren
Beispiels für das Gerät nach dem Stand der Technik.
In den Fig. 1 und 2 werden dieselben Teile wie die, die
in Fig. 8 bis 10 gezeigt sind, mit gleichen Symbolen cha
rakterisiert.
Ein Faserwellenleiterteil (Lichtleiterteil), der allgemein
mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist, weist einen Kernab
schnitt 2 auf, der im wesentlichen im Querschnitt kreisförmig
ausgebildet ist mit einem Durchmesser von 100-600 µm. Der
Kernabschnitt 2 ist aus einem lichtübertragenden Material
hergestellt, das eine niedrige thermische Leitfähigkeit und
eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Hitze aufweist, beispiels
weise Silikatglas (SiO₂) oder Pottasche-Glas. Der Lichtleiter
1 weist ebenfalls eine Hülle 3 auf, die aus einem organischen
Material hergestellt ist, beispielsweise Silikon, mit einem
anderen Brechungsindex als der Kernabschnitt 2. Der Außen
umfang des Kernabschnitts 2 ist mit der Hülle 3 abgedeckt,
die etwa 3-4 m lang ist.
Ein Spitzenteil 12 besteht aus demselben Material wie der
Kernabschnitt 2 des Lichtleiters 1. Ein Ausgangsende eines
Körpers 14 ist einstückig mit einem Laserstrahlbestrahlungs
teil 15 ausgebildet, der eine im wesentlichen zylindrische
Form annimmt. Ein Eintrittsende des Körpers 14 ist ebenfalls
einstückig mit einem zylindrischen Verbindungsabschnitt 16
ausgebildet, der beinahe denselben Durchmesser aufweist wie
der Kernabschnitt 2.
Die am Spitzenabschnitt des Lichtleiterteils 1 vorgesehene
Hülle 3 wird dort um einige Millimeter entfernt, um die Spitzen
endoberfläche des Kernabschnitts 2 und die Eintrittsendober
fläche des Verbindungsteils 16 einstückig miteinander zu
verschweißen, um so einen geschweißten Abschnitt 17 auszuformen.
Ein als Beschichtungsmaterial eingesetztes Verbindungsmittel
wird auf die Außenumfänge des geschweißten Abschnitts 17,
des Verbindungsabschnitts 16 und des Kernabschnitts 2, von
dem die Hülle 3 zum Teil abgestreift ist, aufgeschichtet,
so daß die Beschichtungshöhe auf nahezu gleicher Höhe mit
der Außenoberfläche der Hülle 3 liegt, wodurch ein Umhüllungs
teil 18 ausgebildet wird.
An dem Außenumfang des Lichtleiters 1 ist das Innere des
nahen Endes einer metallischen Buchse 19 befestigt, die im
wesentlichen zylindrische Form aufweist. Der Innenumfang
des Spitzenabschnitts der Buchse 19 ist ebenfalls an dem
Außenumfang des Körpers 14 des Spitzenteils 12 befestigt,
wodurch die Verbindung zwischen dem Lichtleiterteil 1 und
dem Spitzenteil 12 verstärkt wird.
Mit dem nahen Ende des Lichtleiterteils 1 ist ein optischer
Verbinder 9 verbunden, durch welchen eine Laserstrahlquelle
4 mit dem Kernabschnitt 2 des Lichtleiterteils 1 verbunden
ist.
Die von der Laserstrahlquelle 4 emittierten Laserstrahlen
werden durch den Kernabschnitt 2 geführt, und die Bestrahlung
mit Laserstrahlen wird durch einen Laserstrahlbestrahlungs
teil 15 des Spitzenteils 12 bewirkt. Dann wird das Gewebe
eines Lebewesens einem Schnitt, einer Verdampfung oder einer
Koagulierung oder einer photochemischen Therapie unterworfen.
Bei der voranstehend beschriebenen erläuternden Ausführungsform
wird die lichtemittierende Endoberfläche des Kernabschnitts
2 des Lichtleiterteils 1 einstückig an die Lichteintritts
endoberfläche des Verbinders 16 des Spitzenteils 12 ange
schweißt. Mit dieser Anordnung werden die lichtemittierende
Endoberfläche des Kernabschnitts 2 und die Lichteintritts
endoberfläche des Verbindungsabschnitts 16 nicht durch Verun
reinigungen wie Blut oder dergleichen verunreinigt. Eine
Beschädigung infolge eines Einbrennens wird auf diese Weise
verhindert.
Beim Anbringen des Umhüllungsmaterials fließt dieses nicht
und lagert sich nicht auf der lichtemittierenden Endober
fläche des Kernabschnitts 2 und der Lichteintrittsendoberfläche
des Verbindungsabschnitts 16 ab.
Das Umhüllungsmaterial wird auf die Außenumfänge des Ver
bindungsabschnitts 16, des geschweißten Abschnitts 17 und
des Abschnitts, von welchem die Hülle 3 entfernt ist, auf
getragen, worauf der Umhüllungsteil 18, abgedichtet durch
die Buchse 19, ausgebildet wird. Auf der Grundlage dieser
Anordnung ist es möglich, ein Austreten von Licht und das
Eindringen von Verunreinigungen in Lücken, beispielsweise
die Stiftlöcher des Umhüllungsteils 18, zu vermeiden. Daher
kann die Möglichkeit des Hervorrufens von Beschädigungen
infolge eines Einbrennens, das mit der Verschmutzung zusammen
hängt, vollständig eliminiert werden.
Wenn daher der Laserstrahlbestrahlungsteil 15 des Spitzen
teils 12 an den Ort einer Erkrankung gebracht wird, an welchem
das lichtemittierende Ende dazu neigt, im klinischen Gebrauch
verunreinigt zu werden, ist die Wahrscheinlichtkeit gering,
beschädigt zu werden. Darüber hinaus kann der Ort der Krank
heit, in welchem der Fluß eines Hilfsgases oder von Hilfs
wasser nicht zulässig ist, behandelt werden.
Der Laserstrahlbestrahlungsteil des Spitzenteils 12 kann
verschiedene Formen annehmen, beispielsweise eine in Fig.
3 dargestellte halbkugelige Anordnung, oder eine Kegelstumpf
form, bei welcher die Spitze, wie in Fig. 4 gezeigt ist,
kugelförmig ausgebildet ist, oder aber eine in Fig. 5 dar
gestellte konische Form. Die Winkel, unter denen die Laser
strahlen emittiert werden, können frei gewählt werden, in
Abhängigkeit von der Ausbildung des Spitzenteils 12.
Bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kann
die Formgebung des Laserstrahlbestrahlungsteils 15 durch
Drehen des Spitzenteils 12 ohne Drehung des langen Licht
leiterteils 1 erfolgen.
Weiterhin kann ein Teil wie eine Feder anstelle der Metall
buchse 19 verwendet werden.
Nunmehr wird das Augenmerk der Beschreibung unter Bezug auf
Fig. 6 und 7 auf eine weitere Ausführungsform gerichtet.
Durch einen Raumabschnitt 5 auf dem Außenumfang des Licht
leiterteils 1 ist ein externes Rohr 6 bereitgestellt, dessen
oberes Ende mit einem Verbindungszylinder 20 verbunden ist.
Der Außenumfang des Körpers 14 des Spitzenteils 12 ist an
dem inneren Umfangsabschnitt oben am Verbindungszylinder
20 befestigt, der durch ein Auslaßloch 13 durchlöchert ist,
durch welches das Zylinderinnere mit dem Äußeren des Zylinders
in Verbindung steht. Ein Verzweigungsrohr 10, das sich von
dem äußeren Rohr 6 aus erstreckt, sorgt für den Einlaß von
Hilfsgas oder Hilfswasser.
An dem Ort der Krankheit, an welchem die Verwendung von Hilfsgas
oder Hilfswasser nicht gestattet ist, wie bei den in
den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, werden die
von der Laserstrahlquelle 4 ausgehenden Laserstrahlen durch
den Kernabschnitt 2 des Lichtleiterteils 1 geführt, und dessen
Bestrahlung wird durch den Laserstrahlstrahlungsteil 15 des
Spitzenteils 12 ohne Verwendung des Hilfsgases oder Hilfswassers
durchgeführt.
An dem Ort der Krankheit, an welchem die Verwendung von Hilfsgas
oder Hilfswasser zulässig ist, wird dann, wenn die Kühlung
des Lichtleiterteils 1 erforderlich ist, das Hilfsgas oder
Hilfswasser vom Verzweigungsrohr 10 aus zugeführt und dann
über den Raumabschnitt 5 übertragen. Auf diese Weise werden
der Lichtleiterteil 1 und der Spitzenteil 12 heruntergekühlt.
Bei den in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsformen
kann das Laserbehandlungsgerät unter solchen Bedingungen
verwendet werden, bei denen Kontamination in der Gewebeflüssigkeit
oder dem Blut auftritt, oder in der Luft keine genügende
Kühlwirkung zur Verfügung gestellt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, zeigt die vorliegende
Erfindung die folgenden Wirkungen. Der Spitzenteil ist an
das obere Ende des Lichtleiterteils angeschweißt, wodurch
der Lichtleiterteil und der Spitzenteil zu einem vereinigten
Körper ausgebildet werden. Diese Anordnung verhindert die
Verschmutzung der Laserstrahlachse, und führt daher zu keinem
Einbrennen, wodurch wiederum Beschädigungen des Spitzenteils
vermindert werden.
Der Verbindungsabschnitt des Spitzenteils weist beinahe denselben
Druchmesser auf wie der Kernabschnitt, wodurch der
Schweißvorgang erleichtert wird.
Zusätzlich wird der zu der Hülle führende Umhüllungsteil
auf den Außenumfängen des geschweißten Abschnitts und des
Verbindungsabschnitts ausgebildet. Diese Anordnung führt
dazu, daß ein Lichtaustritt verringert wird, und daß die
Festigkeit der Verbindung zunimmt. Daher kann die Wirksamkeit
der Laserstrahlen erhöht werden. Darüberhinaus tritt ein
Zustand ein, in welchem kaum Beschädigungen auftreten.
Der Lichtleiterteil ist fest mit dem Spitzenteil über die
Buchse verbunden, und daher kann die Verbindung zwischen
dem Lichtleiterteil und dem Spitzenteil verstärkt werden.
Dies führt dazu, daß selbst dann, wenn der Spitzenteil von
dem Lichtleiterteil entfernt wird, der Spitzenteil durch
die Buchse gehalten werden kann. Daher kann die Behandlung
unter sicheren Bedingungen durchgeführt werden.
Claims (5)
1. Laserbehandlungsgerät mit einem Lichtleiterteil, das
mit einer Laserstrahlquelle verbunden ist, und mit einem
Spitzenteil aus einem lichtübertragenden Material, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Spitzenteil (12) einstückig
ein Verbindungsabschnitt (16) ausgebildet ist, der im
wesentlichen denselben Durchmesser wie ein Kernabschnitt
(2) des Lichtleiterteils (1) aufweist, und daß die
Endoberflächen des Verbindungsabschnitts (16) und des
Kernabschnitts (2) einstückig miteinander verschweißt
sind.
2. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Hülle (3) auf dem Umfang des
Kernabschnitts (2) angeordnet ist und daß ein
Umhüllungsteil (18) zu der Hülle (3) führt und auf
dem Außenumfang des Verbindungsabschnitts (16) und dem
geschweißten Abschnitt der Endoberflächen des
Verbindungsabschnitts (16) und des Kernabschnitts (2)
ausgebildet ist.
3. Laserbehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Buchse (19) zur
Verbindung äußerer Abschnitte des Lichtleiterteils (1)
und des Spitzenteils (12) vorgesehen ist.
4. Laserbehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernabschnitt (2) aus
Silikatglas oder Pottascheglas besteht.
5. Laserbehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenteil (12) aus
Silikatglas oder Pottascheglas besteht.
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