DE4038520A1

DE4038520A1 - Versatile balloon catheter for pulsed laser surgery - uses segmented multi-fibre optics to control energy distribution

Info

Publication number: DE4038520A1
Application number: DE19904038520
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Phys Steiger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-03
Filing date: 1990-12-03
Publication date: 1991-06-20

Abstract

The balloon-catheter used in laser arterio-surgery comprises a leading central optical fibre (8) and multiple fibres (7) some transmitting energy for ablating obstructions and others for observing and guiding the catheter position. External channels carry fluids controlling the balloon sections (4, 5, 6). The fibre array is divided into segments and the laser energy optically channelled into all or any selected areas (2) or down the centre fibre (8). A pulsed laser is employed with wavelengths from 720 to 860 nM plus their second harmonics. ADVANTAGE - Versatility in distribution of laser energy at catheter.

Description

Background of the Invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Laser-Ballonkatheter, ins besondere zur selektiven Behandlung von arteriosklerotisch ver engten organischen Gefäßen, mit einem optischen Lichtleitfaser stecker zum Anschluß an ein gepulstes Lasersystem, mit einem optischen Steckverbinder zum Anschluß an eine elektro-optische Auswerte- und Steuereinheit, sowie einem Anschluß zur selekti ven Steuerung der Ballonanordnung am distalen Ende des Laser katheters.The invention relates to a laser balloon catheter, ins especially for the selective treatment of arteriosclerotic ver narrow organic vessels, with an optical fiber connector for connection to a pulsed laser system, with a optical connector for connection to an electro-optical Evaluation and control unit, as well as a connection to the selekti ven control of the balloon assembly at the distal end of the laser catheters.

Zur Behandlung bzw. Rekanalisation von arteriosklerotisch ver engten organischen Gefäßen im Koronar- bzw. Peripherbereich mittels Laserstrahlung werden derzeit kleinlumige Katheter mit einem integrierten Lichtleitfaserbündel benutzt, wobei die ein zelnen Lichtleitfasern am distalen Ende des Kathetersystems ringförmig um ein zentrales Lumen angeordnet sind. Ein derarti ges Übertragungssystem ist aus der Patentschrift EP 03 51 240 bzw. US 2 18 907 bekannt.For the treatment or recanalization of arteriosclerotic ver narrow organic vessels in the coronary or peripheral area Small-lumen catheters are currently used with laser radiation an integrated optical fiber bundle used, the one individual optical fibers at the distal end of the catheter system are arranged in a ring around a central lumen. Such a The transmission system is from the patent EP 03 51 240 or US 2 18 907 known.

Bei Teilverschlüssen in den organischen Gefäßen wird ein der artiger Katheter nach perkutanem Zugang unter angiografischer Kontrolle über einen zuvor gelegten dünnen Führungsdraht ge schoben und in die unmittelbare Nähe der arteriosklerotischen Stenose gebracht. Anschließend wird die Laserstrahlung akti viert und der Katheter gleichzeitig über den Führungsdraht vor geschoben. Der Katheter folgt dabei zwangsweise dem Verlauf des Führungsdrahtes durch die Engstelle. Ein Katheter dieser Form ist nur eingeschränkt von außen steuerbar und lediglich für die Behandlung von organischen Gefäßen mit Teilverschlüssen geeig net. Ein Ballonkatheter anderer Bauform zur Eröffnung und Glät tung von Totalverschlüssen arteriosklerotischer Art in Gefäßen ist aus der Offenlegungsschrift DE 38 33 990 bekannt.With partial occlusions in the organic vessels one of the like catheter after percutaneous access under angiographic Control over a previously placed thin guidewire pushed and in close proximity to the arteriosclerotic Brought stenosis. The laser radiation is then activated fourth and the catheter at the same time over the guidewire pushed. The catheter inevitably follows the course of the Guide wire through the constriction. A catheter of this shape is only controllable from the outside to a limited extent and only for Appropriate treatment of organic vessels with partial closures net. A balloon catheter of a different design for opening and smoothing Total occlusion of arteriosclerotic type in vessels is known from published patent application DE 38 33 990.

Nachteilig bei beiden Katheteranordnungen ist, daß sie entweder nur für Teil- oder Totalverschlüsse in den organischen Hohlsy stemen verwendbar sind, nicht jedoch für beide Verschlußarten gleichzeitig. Dies ist primär bedingt durch ihren mechanischen Aufbau und die eingeschränkte definierte Steuerbarkeit der Ka theter bezüglich der Stenosenlage in den Gefäßen. Eine selek tive Stenosenbestrahlung je nach seiner örtlichen Lage im Ge fäßhohlsystem ist nicht oder nur sehr eingeschränkt gegeben. Schließlich sind mit beiden Systemen keine Möglichkeiten zu einer Gewebedifferenzierung zwischen normaler und arterioskle rotisch verändeter Gefäßinnenwand gegeben, welche eine sichere Ablation von pathologischem Stenosematerial ermöglichen würde. Aufgabe der Erfindung ist es, den Ballonkatheter so auszubil den, daß auf sichere und selektive Weise eine räumlich geziel te ablative Abtragung von stenosierendem Plaque zu erreichen ist, wobei ein Totalverschluß im Gefäß ohne Katheterwechsel zu nächst eröffnet und anschließend rekanalisiert wird. Ein unre gelmäßiger Teilverschluß im Gefäß wird ohne vorhergehende Er öffnung mit dem gleichen Katheter je nach Stenosenlage defi niert rekanalisiert.A disadvantage of both catheter arrangements is that they are either only for partial or total closures in the organic hollow sy can be used, but not for both types of closures at the same time. This is primarily due to their mechanical Structure and the limited defined controllability of the Ka theter regarding the position of the stenoses in the vessels. A selek tive stenosis radiation depending on its location in the ge There is no or very limited barrel hollow system. After all, there are no options with either system a tissue differentiation between normal and arterioskle given a red-modified inner wall of the vessel, which is a safe Ablation of pathological stenosis material would allow. The object of the invention is to train the balloon catheter in this way the one that is spatially targeted in a safe and selective manner to achieve ablative removal of stenosing plaque is, with a total occlusion in the vessel without changing the catheter too next opened and then recanalized. A fool Partial occlusion in the vessel becomes without previous Er Defi opening with the same catheter depending on the position of the stenosis renalized.

Summary of the invention

Mit dem erfindungsgemäßen Laser-Ballonkatheter können sowohl weiche, atheromatöse und fibröse, als auch harte, kalzifizier te Gefäßablagerungen selektiv ablatiert werden. Dies geschieht durch eine simultane und ortsaufgelöste Gewebedifferenzierung durch in den Katheter eingebaute optische Meßfasern, die über ein optisches Steckersystem spezifische Daten über die lokale Zusammensetzung des zu ablatierenden Gewebematerials an eine elektro-optische Auswerte- und Steuereinheit weiterleiten, die ihrerseits wiederum Steuersignale an eine druckerzeugende Ein heit für die Miniaturballone am distalen Ende des Katheters er teilt. Die Meßsignale der faseroptischen Detektoren dienen gleichzeitig zur selektiven Ansteuerung der therapeutischen Laserlichtleitfasern am proximalen Ende des Lichtleitfaser- Steckers, die am distalen Katheterende in einer definierten Weise so angeordnet sind, daß je nach Lage des stenosierenden Plaques eine ortsspezifische Ablation des pathologischen Ma terials gezielt erfolgen kann. Die Miniaturballone am distalen Katheterende werden dabei so angesteuert, daß die therapeuti sche Laserstrahlung mit effektiver Wirkung applaziert werden kann. With the laser balloon catheter according to the invention, both soft, atheromatous and fibrous, as well as hard, calcific vascular deposits are selectively ablated. this happens through simultaneous and spatially resolved tissue differentiation by built-in optical measuring fibers in the catheter, which an optical connector system specific data about the local Composition of the tissue material to be ablated to a forward electro-optical evaluation and control unit that in turn, control signals to a pressure generating On unit for the miniature balloons at the distal end of the catheter Splits. The measurement signals of the fiber optic detectors are used at the same time for the selective control of the therapeutic Laser fiber at the proximal end of the fiber Connector that is defined at the distal end of the catheter Are arranged so that depending on the location of the stenosing Plaques a site-specific ablation of the pathological Ma terials can be done specifically. The miniature balloons on the distal Catheter end are controlled so that the therapeuti cal laser radiation can be applied with effective effect can.

Als faseroptisches Meßsignal kann beispielsweise die Fluores zenzstrahlung des mit UV-Licht geeigneter Wellenlänge angereg ten Gewebes dienen. Das UV-Licht kann dabei über die Meßfasern an den Meßort geleitet werden. Das so erzeugte Fluoreszenzlicht wird über die im Katheter örtlich definiert angeordneten Meßfa sern spektralphotometrisch nach charakteristischen Wellenlän genbereichen für die unterschiedlichen Plaque-Zusammensetzungen untersucht und die rechnerisch ermittelten Ergebnisse an die Steuereinheit für die Laserstrahleinkopplung und die Miniatur ballone weitergeleitet. Gesundes und pathologisch verändertes Gewebe, sowie kalzifiziertes Plaque zeigen signifikante Unter schiede in ihrer wellenlängenabhängigen Fluoreszenzstrahlung (US Patent Nr. 49 30 516: Method for detecting cancerous tissue using native luminescence; US Patent Nr. 47 85 806: Laser ab lation process and apparatus).For example, the fluorescence can be used as a fiber-optic measurement signal zenzradiation of the wavelength suitable with UV light serve tissue. The UV light can pass through the measuring fibers to the measuring site. The fluorescent light generated in this way is measured in the locally defined measuring fa are spectrophotometrically based on characteristic wavelengths areas for the different plaque compositions examined and the calculated results to the Control unit for laser beam coupling and miniature balloons forwarded. Healthy and pathologically changed Tissue and calcified plaque show significant sub differ in their wavelength-dependent fluorescence radiation (US Patent No. 49 30 516: Method for detecting cancerous tissue using native luminescence; US Patent No. 47 85 806: Laser ab lation process and apparatus).

Weitere vorteilhafte Einheiten zur gewebespezifischen Signal erzeugung mit Hilfe der eingebauten optischen Meßfasern sind integriert-optische Meßsensoren, vorzugsweise integriert-opti sche Interferometer (Beispiel: Integriert-optisches Michelson- Interferometer der Firma Compagnie des Senseurs Optiques, Gren oble, France). Diese ermöglichen eine weitestgehende Miniaturi sierung der Gesamtauswerte- und Steuereinheit, und somit eine leichte Integrierbarkeit in ein autonomes, computergesteuertes Chirurgiesystem (Computer Guided Surgery) über universelle Schnittstellen.Other advantageous units for tissue-specific signal generation using the built-in optical measuring fibers integrated-optical measuring sensors, preferably integrated-opti interferometer (example: integrated optical Michelson Interferometer from Compagnie des Senseurs Optiques, Gren oble, France). These enable the greatest possible miniature sation of the overall evaluation and control unit, and thus one easy integration into an autonomous, computer-controlled Surgical system (Computer Guided Surgery) via universal Interfaces.

Als Strahlungsquellen dienen beispielsweise gepulste Excimer-, Ho:YAG-, Tm:YAG- oder Er:YAG-Laser unterschiedlicher Wellen längen. Besonders vorteilhaft für die Ablation von stenosieren dem Plaque und kalzifiziertem Gewebe ist ein gepulster, wellen längenumschaltbarer Alexandrit-Laser mit einem fundamentalen Wellenlängenbereich von 720-860 nm und einem frequenzverdop pelten Wellenlängenbereich von 360-430 nm. Diese Wellenlängen bereiche sind in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft. Einerseits werden im Bereich von 720-860 nm durch die verschwindend ge ringe Absorption von Laserstrahlung dieses Spektralbereichs durch Hämoglobin, Oxyhämoglobin oder Carboxyhämoglobin im per kutanen transluminalen Einsatz des Laser-Ballonkatheters kaum Strahlungsverluste durch eine Blutschicht zwischen Katheter spitze und dem stenosierenden Plaque verursacht. Außerdem zei gen in diesem Wellenlängenbereich atheromatöses und fibröses Plaque durch eingelagerte Chromophore ein spezifisches Absorp tionsverhalten im Vergleich zu gesundem Gewebematerial, das diesen Wellenlängenbereich nahezu ungestört transmittiert. Da durch ist bei diesem Lasersystem bereits eine natürliche Selek tion zwischen gesundem und pathologisch verändertem Gewebema terial vorgegeben, wie dies beispielsweise beim Einsatz von ver schiedenen Excimer-Wellenlängen im Ultravioletten nicht der Fall ist. Der frequenzverdoppelte Wellenlängenbereich des ge pulsten Alexandrit-Lasers von 360-430 nm ist andererseits her vorragend geeignet, mit wesentlich geringerer Pulsenergie als im sichtbaren und nahen IR-Bereich einen optischen Durchbruch in der Blutzwischenschicht zu erzielen, so daß zusätzlich la serinduzierte Stoßwellen den Ablationsprozeß des stenosierenden Plaque unterstützen. Der Wirkungsgrad der Gewebeablation wird dadurch wesentlich gesteigert, die Gesamtstrahlendosis aber gleichzeitig erheblich reduziert. Außerdem liegt der Wellen längenbereich von 360-430 nm im biologisch sicheren Spektral bereich, so daß bei der Bestrahlung des Gewebeareals keine kar zinogenen Reaktionen der DNS-Struktur ausgelöst werden.Pulsed excimer, for example, Ho: YAG, Tm: YAG or Er: YAG lasers of different waves length. Particularly advantageous for the ablation of stenoses The plaque and calcified tissue is a pulsed, undulating length-switchable alexandrite laser with a fundamental Wavelength range from 720-860 nm and a frequency doubled pelten wavelength range of 360-430 nm. These wavelengths areas are beneficial in several ways. On the one hand are in the range of 720-860 nm by the vanishing ge rings absorption of laser radiation of this spectral range by hemoglobin, oxyhemoglobin or carboxyhemoglobin in per cutaneous transluminal use of the laser balloon catheter hardly Radiation loss through a layer of blood between the catheters tip and the stenosing plaque. In addition zei atheromatous and fibrous in this wavelength range Plaque through embedded chromophores a specific absorber behavior compared to healthy tissue material that this wavelength range is transmitted almost undisturbed. There is already a natural selek with this laser system tion between healthy and pathologically altered tissue predefined material, such as when using ver different excimer wavelengths in the ultraviolet are not the Case is. The frequency-doubled wavelength range of the ge pulsed alexandrite laser from 360-430 nm is on the other hand excellently suitable, with much lower pulse energy than an optical breakthrough in the visible and near IR range to achieve in the blood wiping layer, so that additionally la Serum-induced shock waves the ablation process of the stenosing Support plaque. The efficiency of tissue ablation will thereby significantly increased, but the total radiation dose significantly reduced at the same time. There is also the waves length range of 360-430 nm in the biologically safe spectral area, so that no kar zinogenic reactions of the DNA structure are triggered.

Außer den optischen Lichtleitfasern zur Signaldetektion bein haltet der erfindungsgemäße Laser-Ballonkatheter therapeutische Lichtleitfasern, vorzugsweise sogenannte Multimode-Lichtleit fasern. Je nach der verwendeten Wellenlänge der Strahlungsquel le sind diese Lichtleitfasern aus optischem Quarzglasmaterial mit hohem oder geringem Hydroxylanteil pro Faservolumen, aus Fluoridglas, aus Chalcogenidglas oder aus einer polykristallin en Mischung von Silberhalogeniden, beispielsweise AgBr/AgCl. Der Kerndurchmesser dieser Fasern liegt je nach Art des Gefäß verschlusses bei 100-300µm. Erfindungsgemäß sind diese opti schen Lichtleitfasern am proximalen bzw. distalen Ende des La ser-Ballonkatheters in charakteristischer Weise angeordnet. Am proximalen Ende des Laser-Ballonkatheters befindet sich ein optisches Steckersystem zur Verbindung der therapeutischen 5 Lichtleitfasern mit dem gepulsten Lasersystem. Innerhalb des op tischen Steckersystems sind die einzelnen Lichtleitfasern in ge ordneten Gruppen, vorzugsweise in Längsreihen mit definierter Faseranzahl, angeordnet. Jeder einzelnen Längsreihe ist am di stalen Ende des Katheters entweder ein bestimmter Kreissektor oder ein bestimmter konzentrischer Kreisring zugeordnet. Die Auswahl des entsprechenden Kreissektors oder Kreisrings erfolgt durch die Auswerte- und Steuereinheit, die ihre entsprechenden Meßsignale an die Laserstrahl-Einkoppeleinheit weiterleitet. Über ein schwenkbares Spiegelsystem wird die jeweils zu akti vierende Längszeile im Steckersystem ausgewählt und mit einer Zylinderlinse das Laserstrahlbündel auf diese Längszeile abge bildet. Die Zylinderlinse ist je nach der verwendeten Wellen länge der Strahlenquelle aus optischem Quarzglasmaterial mit hohem oder niedrigem Hydroxylanteil oder aus einem infrarot- optischem Material, wie beispielsweise aus ZnSe oder Ge. Die Spiegeleinheit muß zur Ansteuerung der verschiedenen Faser- Längsreihen nur geringe Winkeländerungen ausführen, so daß eine äußerst schnelle Umschaltung zwischen den einzelnen Kreissekto ren bzw. Kreisringen erfolgen kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das stenosierende Plaque innerhalb des Gefäß systems eine starke unregelmäßige Struktur aufweist, wie dies insbesondere im koronaren arteriellen System der Fall sein kann. Zusätzlich wird die exakte Stellung des distalen Endes des Laser-Katheters bezüglich der Gefäßverengung durch Miniatur ballone an der Außenseite des Katheters unterstützt. Sie werden selektiv über eine druckerzeugende Einheit gespeist, die eben falls ihre notwendigen Steuersignale für die einzelnen Ballone von der Auswerte- und Steuereinheit der faseroptischen Sensor en erhält. So ist stets sichergestellt, daß die Gewebeablation in optimaler Weise erfolgen kann. Für eine eventuell notwendige Eröffnung eines Totalverschlusses enthält der distale Teil des Laser-Ballonkatheters ein zentrales Lumen. Durch dieses Lumen können entweder metallische Führungsdrähte oder auch optische Einzellichtleitfasern eingeführt werden. Die Kerndurchmesser dieser Lichtleitfasern zur Eröffnung des Totalverschlusses lie gen bei 200-800µm. Je nach der verwendeten Wellenlänge der Strahlungsquelle sind diese Lichtleitfasern aus optischem Quarz glasmaterial mit hohem oder geringem Hydroxylanteil pro Faser volumen, aus Fluoridglas, aus Chalcogenidglas oder aus einer Mischung von Silberhalogeniden, beispielsweise AgBr/AgCl. Die Einzellichtleitfaser ist über ein genormtes Steckersystem, bei spielsweise einer SMA-Version, vorzugsweise an derselben Laser strahlquelle angekoppelt wie der Laser-Ballonkatheter. Die therapeutische Auswahl zwischen der Einzelfaser und dem Multi faser-Ballonkatheter erfolgt über ein klappbares Spiegelsystem, das den Laserstrahl je nach Verschlußsituation im Gefäß auf die Einzelglasfaser oder auf das Multiglasfaserbündel richtet. Die Erfindung wird nunmehr anhand der in den Fig. schematisch dargestellten Einzelkomponenten näher beschrieben.In addition to the optical optical fibers for signal detection, the laser balloon catheter according to the invention contains therapeutic optical fibers, preferably so-called multimode optical fibers. Depending on the wavelength of the radiation source used, these optical fibers are made of optical quartz glass material with a high or low hydroxyl content per fiber volume, fluoride glass, chalcogenide glass or a polycrystalline mixture of silver halides, for example AgBr / AgCl. The core diameter of these fibers is 100-300 µm depending on the type of vascular occlusion. According to the invention, these optical fibers are arranged at the proximal or distal end of the laser balloon catheter in a characteristic manner. At the proximal end of the laser balloon catheter there is an optical connector system for connecting the therapeutic 5 optical fibers with the pulsed laser system. Within the optical connector system, the individual optical fibers are arranged in organized groups, preferably in longitudinal rows with a defined number of fibers. Each individual longitudinal row is assigned at the di stalen end of the catheter either a certain circular sector or a certain concentric circular ring. The corresponding circular sector or circular ring is selected by the evaluation and control unit, which forwards its corresponding measurement signals to the laser beam coupling unit. The longitudinal line to be activated in each case is selected in the plug system via a pivotable mirror system and the laser beam is imaged on this longitudinal line with a cylindrical lens. Depending on the wavelength used, the cylindrical lens is made of optical quartz glass material with a high or low hydroxyl content or of an infrared optical material such as ZnSe or Ge, depending on the wavelength used. The mirror unit needs to perform only small changes in angle to control the various fiber longitudinal rows, so that an extremely fast switching between the individual Kreissekto ren or circular rings can take place. This is particularly advantageous if the stenosing plaque within the vascular system has a strong irregular structure, as can be the case in particular in the coronary arterial system. In addition, the exact position of the distal end of the laser catheter with respect to the vasoconstriction is supported by miniature balloons on the outside of the catheter. They are fed selectively via a pressure-generating unit, which also receives the necessary control signals for the individual balloons from the evaluation and control unit of the fiber-optic sensors. This always ensures that tissue ablation can take place in an optimal manner. If a total closure needs to be opened, the distal part of the laser balloon catheter contains a central lumen. Through this lumen, either metallic guide wires or optical individual optical fibers can be inserted. The core diameter of these optical fibers for the opening of the total closure is 200-800µm. Depending on the wavelength of the radiation source used, these optical fibers are made from optical quartz glass material with a high or low hydroxyl content per fiber volume, from fluoride glass, from chalcogenide glass or from a mixture of silver halides, for example AgBr / AgCl. The single optical fiber is preferably coupled to the same laser beam source as the laser balloon catheter via a standardized connector system, for example an SMA version. The therapeutic selection between the single fiber and the multi-fiber balloon catheter is made via a foldable mirror system that directs the laser beam onto the single glass fiber or the multi-glass fiber bundle depending on the occlusion situation in the vessel. The invention will now be described with reference to the individual components shown schematically in the figures .

Description of the drawings

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 das Laser-Ballonkathetersystem in der Gesamtdarstellung mit optischem Lichtleitfaserstecker zum Anschluß an ein gepul stes Lasersystem, mit einem optischen Steckverbinder-Anschluß an eine elektro-optische Auswerte- und Steuereinheit und einem Anschluß zur selektiven Steuerung der Ballonanordnung am dista len Ende des Laserkatheters; Fig. 1 shows the laser balloon catheter system in the overall view with optical fiber connector for connection to a pulsed laser system, with an optical connector connection to an electro-optical evaluation and control unit and a connection for selective control of the balloon arrangement at the distal end of the laser catheter ;

Fig. 2 das distale Ende des Laser-Ballonkatheters innerhalb ein es arteriosklerotisch verengten Blutgefäßes im Querschnitt; Fig. 2, the distal end of the laser balloon catheter within a blood vessel, it arteriosclerotic narrowed in cross section;

Fig. 3 das distale Ende des Laser-Ballonkatheters in der Vor deransicht; Figure 3 shows the distal end of the laser balloon catheter in front of the view.

Fig. 4 das distale Ende des Laser-Ballonkatheters in der Vor deransicht mit einer modifizierten Ballonanordnung; Figure 4 shows the distal end of the laser balloon catheter in front of the view with a modified balloon arrangement.

Fig. 5 den optischen Lichtleitfaserstecker zum Anschluß an ein gepulstes Lasersystem; Figure 5 shows the optical fiber connector for connection to a pulsed laser system.

Fig. 6 eine modifizierte Ausführungsform des optischen Licht leitfasersteckers; Fig. 6 shows a modified embodiment of the optical fiber optic connector;

Fig. 7 die strahlenoptische Anordnung zur wahlweisen Einkopp lung des therapeutischen Laserstrahls in eine Einzellichtleit faser oder in den Lichtleitfaserstecker; Fig. 7, the beam optical arrangement for selectively Einkopp development of the therapeutic laser beam into a fiber or in the Einzellichtleit Lichtleitfaserstecker;

Fig. 8 die strahlenoptische Anordnung zur wahlweisen Einkopp lung des therapeutischen Laserstrahls in eine Längszeile der einzelnen Lichtleitfasern des Lichtleitfasersteckers; und Fig. 8, the radiation-optical arrangement for selectively Einkopp development of the therapeutic laser beam in a longitudinal row of the individual optical fibers of Lichtleitfasersteckers; and

Fig. 9 den optischen Steckverbinder zum Anschluß an eine elek tro-optische Auswerte- und Steuereinheit. Fig. 9 shows the optical connector for connection to an electro-optical evaluation and control unit.

Detailed description of the invention

Gemäß Fig. 1 besteht das Laser-Ballonkathetersystem 1 aus einem optischen Lichtleitfaserstecker 2 zum Anschluß an ein gepulstes Lasersystem, vorzugsweise einen gepulsten, wellenlängen umschaltbaren Alexandrit-Laser mit einem fundamentalen Wellen längenbereich von 720-860 nm und einem frequenzverdoppelten Wellenlängenbereich von 360-430 nm. Die therapeutischen Einzel lichtleitfasern, vorzugsweise Multimode-Lichtleitfasern mit einem Kerndurchmesser von 100-300µm, werden dabei in einem flexiblen Katheterschlauch 2b geführt, welcher durch den An schluß 2a in das Laser-Ballonkathetersystem 1 übergeht (Fig. 5 und 6). Des weiteren enthält der Laser-Ballonkatheter einen op tischen Steckverbinder-Anschluß 3 zur Signalübertragung an eine elektro-optische Auswerte- und Steuereinheit. Die einzelnen Meß fasern, vorzugsweise Multimode-Lichtleitfasern mit einem Kern durchmesser von 50-300µm, werden ebenfalls in einem flexiblen Katheterschlauch 3b geführt, welcher durch den Anschluß 3a in das Laser-Ballonkathetersystem 1 übergeht (Fig. 9). Ferner ent hält das Laser-Ballonkathetersystem eine Anschlußmöglichkeit an eine externe Regel- und Steuereinheit 4 zur selektiven Versor gung der am distalen Ende 17 des Laser-Ballonkatheters befind lichen Miniaturballone 6a-d. Diese werden durch Druckversor gungsanschlüsse 5a-d, die individuell mit Druckluft oder Flüs sigkeit versorgt werden können, angesteuert. Die Regel- und Steuereinheit 4 erhält dabei ihre einzelnen Signale aus der el ektro-optischen Auswerte- und Steuereinheit, dessen Meßsignale über den optischen Steckverbinder-Anschluß 3 vom distalen Ka theterende zur Auswerte-Einheit gelangen. Die einzelnen Ver sorgungsleitungen 5a-d für die Miniaturballone 6a-d werden in einem flexiblen Katheterschlauch 4b geführt und münden über den Anschluß 4a im Laser-Ballonkathetersystem 1. Innerhalb eines zentralen Lumens 7 am distalen Ballonkatheterende 17 verläuft zur Eröffnung eines Totalverschlusses eines stenosierten Ge fäßes eine optische Lichtleitfaser 8 mit einem Kerndurchmesser von 200-800µm. Diese wird am proximalen Ende des Laser-Ballon katheters eingeführt und kann wahlweise mit demselben gepulsten Lasersystem verbunden sein wie der optische Lichtleitfaser-Stecker 2 (Fig. 7). Bei einem Teilverschluß im stenosierten Ge fäßlumen wird die optische Lichtleitfaser 8 durch einen mecha nischen Führungsdraht ersetzt, über den das distale Ende 17 des Laser-Ballonkatheters 1 unter angiografischer Kontrolle im Ge fäßlumen vorgeschoben wird. Das distale Ende 17 des Laser-Bal lonkatheters ist in getrennt optisch ansteuerbare Lichtleit fasersegmente unterteilt (Fig. 3 und 4), deren einzelne Licht leitfasern nach therapeutischen Gruppen mit gepulster Laser strahlung versorgt werden können (Fig. 8).Referring to FIG. 1, the laser balloon catheter system 1 of an optical Lichtleitfaserstecker 2 for connection to a pulsed laser system, preferably a pulsed wavelength switchable alexandrite laser with a fundamental wave length range of 720-860 nm and a frequency doubled wavelength range of 360-430 nm The therapeutic individual optical fibers, preferably multimode optical fibers with a core diameter of 100-300 µm, are guided in a flexible catheter tube 2 b, which passes through the connection 2 a into the laser balloon catheter system 1 ( FIGS. 5 and 6). Furthermore, the laser balloon catheter contains an optical connector connector 3 for signal transmission to an electro-optical evaluation and control unit. The individual measuring fibers, preferably multimode optical fibers with a core diameter of 50-300 microns, are also guided in a flexible catheter tube 3 b, which passes through the connection 3 a in the laser balloon catheter system 1 ( Fig. 9). Furthermore, the laser balloon catheter system includes a connection possibility to an external regulating and control unit 4 for the selective supply of the miniature balloons 6 a-d located at the distal end 17 of the laser balloon catheter. These are controlled by pressure supply connections 5 a-d, which can be individually supplied with compressed air or liquid. The regulating and control unit 4 receives its individual signals from the electro-optical evaluation and control unit, the measurement signals of which reach the evaluation unit via the optical plug connector 3 from the distal end of the catheter. The individual supply lines 5 a-d for the miniature balloons 6 a-d are guided in a flexible catheter tube 4 b and open out via the connection 4 a in the laser balloon catheter system 1 . Within a central lumen 7 at the distal end of the balloon catheter 17 , an optical optical fiber 8 with a core diameter of 200-800 µm runs to open a total occlusion of a stenosed vessel. This is inserted at the proximal end of the laser balloon catheter and can optionally be connected to the same pulsed laser system as the optical fiber connector 2 ( Fig. 7). With a partial occlusion in the stenosed Ge vascular lumen, the optical fiber 8 is replaced by a mechanical guide wire over which the distal end 17 of the laser balloon catheter 1 is advanced under angiographic control in the Ge vascular lumen. The distal end 17 of the laser balloon catheter is divided into separately optically controllable fiber segments (FIGS . 3 and 4), the individual fibers of which can be supplied with pulsed laser radiation according to therapeutic groups ( FIG. 8).

Fig. 2 zeigt schematisch das distale Ende 17 des Laser-Ballon katheters 1 innerhalb eines arteriosklerotisch verengten Blut gefäßes 9 im Querschnitt. Das gesamte Gefäßlumen ist ab dem di stalen Ende 17 durch ein stenosierendes Plaque 10 vollkommen verschlossen, der Blutstrom 11 unterbrochen. Das distale Ende 17 des Laser-Ballonkatheters 1 wird durch die beiden dilatier ten Miniaturballone 6a und 6e im Gefäßlumen zentriert, so daß durch das zentrale Lumen 7 des Ballonkatheters eine optische Lichtleitfaser 8 bis zur Stenose 10 vorgeschoben werden kann. Die gepulste Laserlichtquelle 32 wird aktiviert und das athero matöse, fibröse und kalzifizierte Plaque 10 ablatiert. Zur wei teren definierten Rekanalisation des stenosierten Gefäßlumens wird die optische Lichtleitfaser 8 entweder als ′Führungsdraht′ im zentralen Lumen 7 belassen oder durch einen mechanischen Führungsdraht geeigneter Stärke ersetzt. Innerhalb des flexi blen Katheterschlauchs 12 des distalen Endes des Ballonkathe ters befinden sich die therapeutischen optischen Lichtleitfa sern 14, 15, 16 bzw. 14a, 15a und 16a, die in Lichtleitfaserseg menten symmetrisch um das zentrale Lumen 7 angeordnet sind (Fig. 3 und 4). Die optischen Meßfasern 13a und 13d sind eben falls symmetrisch um das zentrale Lumen angeordnet und einzeln auf die Lichtleitfasersegmente verteilt (Fig. 3 und 4). Die Lichtleitfasern zur Detektion der faseroptischen Meßsignale sind durch ein Lumen 19 von der Stirnseite des Ballonkatheters getrennt, um eine Zerstörung bei der Stenosenablation zu ver meiden. Ein am distalen Ende des Katheterlumens 12 außen ange brachter Metallring 18 dient zur radiologischen Ortung der Ka theterspitze innerhalb des Gefäßlumens des Patienten. Fig. 2 shows schematically the distal end 17 of the laser balloon catheter 1 within an arteriosclerotically constricted blood vessel 9 in cross section. The entire vessel lumen is completely closed from the di stalen end 17 by a stenosing plaque 10 , the blood flow 11 interrupted. The distal end 17 of the laser balloon catheter 1 is centered in the vessel lumen by the two dilated miniature balloons 6 a and 6 e, so that an optical optical fiber 8 can be advanced to the stenosis 10 through the central lumen 7 of the balloon catheter. The pulsed laser light source 32 is activated and the athero matous, fibrous and calcified plaque 10 is ablated. For further defined recanalization of the stenosed vascular lumen, the optical fiber 8 is either left as a 'guide wire' in the central lumen 7 or replaced by a mechanical guide wire of suitable strength. Within the flexible catheter tube 12 of the distal end of the balloon catheter are the therapeutic optical fibers 14 , 15 , 16 or 14 a, 15 a and 16 a, which are arranged in optical fiber segments symmetrically around the central lumen 7 ( Fig. 3 and 4). The optical measuring fibers 13 a and 13 d are even if arranged symmetrically around the central lumen and individually distributed over the optical fiber segments ( Fig. 3 and 4). The optical fibers for the detection of the fiber optic measurement signals are separated by a lumen 19 from the end of the balloon catheter in order to avoid destruction during stenosis ablation. A at the distal end of the catheter lumen 12 externally attached metal ring 18 is used for radiological location of the catheter tip within the patient's vascular lumen.

Fig. 3 zeigt schematisch das distale Ende 17 des Laser-Ballon katheters 1 in der Vorderansicht, Fig. 4 eine modifizierte Aus führungsform in derselben Ansicht. Innerhalb des flexiblen Ka theterschlauchs 12 befinden sich um das zentrale Lumen 7 in konzentrischen Halbkreisringen angeordnete optische Lichtleit fasern 14, 15, 16 bzw. 14a, 15a und 16a. Diese sind in ihrer Ge samtheit wiederum in konzentrische Segmente unterteilt, so daß die einzelnen Lichtleitfasern des Faserbündels in mehrfacher Weise je nach Lage des stenosierenden Plaques im Gefäßlumen in dividuell angesteuert werden können. Es können so beispielswei se bestimmte konzentrische Kreisringe mit unterschiedlicher Ent fernung vom zentralen Lumen 7 oder einzelne Fasersegmente be liebiger Lage mit gepulster Laserstrahlung versorgt werden. Auf welche Weise diese Fasern bedient werden, bestimmt die Auswer te- und Steuereinheit, die ihre Meßsignale von den optischen Meßfasern 13a-f erhält, die konzentrisch zum zentralen Lumen 7 angeordnet sind und einzeln auf die verschiedenen Lichtleitfa sersegmente verteilt sind. Das freie Lumen 19 jeder einzelnen Meßfaser kann dazu benutzt werden, um Kontrastmittel für die angiografische Kontrolle zu befördern und/oder Spülflüssigkeit bereitzustellen. Die Miniaturballone 6a-d (bzw. 6a-f) steuern getrennt die Lage der Katheterspitze zur selektiven Plaqueab lation innerhalb des Gefäßlumens. Ihre Steuersignale erhalten sie ebenfalls von der Auswerte- und Steuereinheit, die die ein zelnen Ballone separat über die Regeleinheit 4 bedient. Fig. 3 shows schematically the distal end 17 of the laser balloon catheter 1 in the front view, Fig. 4 shows a modified form from imple mentation in the same view. Within the flexible Ka theterschlauchs 12 are located around the central lumen 7 in concentric semicircular optical fibers 14 , 15 , 16 and 14 a, 15 a and 16 a. These are in their entirety in turn divided into concentric segments, so that the individual optical fibers of the fiber bundle can be controlled in several ways depending on the location of the stenosing plaque in the vessel lumen. For example, certain concentric circular rings with different distances from the central lumen 7 or individual fiber segments can be supplied with pulsed laser radiation at any position. The manner in which these fibers are operated determines the evaluation and control unit that receives its measurement signals from the optical measurement fibers 13 a-f, which are arranged concentrically to the central lumen 7 and are individually distributed to the different light guide segments. The free lumen 19 of each individual measuring fiber can be used to convey contrast media for angiographic control and / or to provide irrigation fluid. The miniature balloons 6 a-d (or 6a-f) separately control the position of the catheter tip for selective plaque ablation within the vessel lumen. They also receive their control signals from the evaluation and control unit, which operates the individual balloons separately via the control unit 4 .

Fig. 5 zeigt schematisch den optischen Lichtleitfaserstecker 2 zum Anschluß an ein gepulstes Lasersystem 32, Fig. 6 eine mo difizierte Ausführungsform davon. Die therapeutischen Licht - leitfasern des distalen Endes 17 des Laser-Ballonkatheters 1 sind am proximalen Steckerende 2 zur selektiven Ansteuerung durch ein optisches Abbildungssystem in charakteristischer Wei se angeordnet. Sie sind in Längszeilen so angeordnet, daß ent weder mehrere Lichtleitfaserzeilen (21 und 22, 23 und 24) zu einem gemeinsamen Lichtleitfaserfeld zusammengefaßt werden (Fig. 5) oder die einzelnen Lichtleitfaserzeilen (26, 27, 28, 29, 30, 31) vollkommen getrennt voneinander angeordnet werden (Fig. 6) . Einzelfaserzeilen und Fasergruppen sind am distalen Ende 17 des Laser-Ballonkatheters 1 jeweils bestimmten Halbkreisringen oder Kreissegmenten in eindeutiger Weise zugeordnet, so daß durch eine definierte optische Ansteuerung einer Faserzeile des op tischen Lichtleitfasersteckers 2 ein genau vorherbestimmter Kreisring oder Kreissektor mit gepulster Laserstrahlung ver sorgt wird. Damit wird gewährleistet, daß aufgrund der unter schiedlichen dreidimensionalen Verteilung des stenosierenden Plaques 10 im Gefäßlumen 9 die gesamte Laserenergie auf das zu ablatierende Material gerichtet wird. Die einzelnen Faserzeilen des optischen Lichtleitsteckers 2 ragen mit ihren Enden frei aus einer Steckeröffnung 25 heraus, damit bei der Abbildung des Laserstrahlbündels auf die Faserstirnflächen keine Absorption von Reststrahlung am Steckergehäuse erfolgen kann. Der optische Lichtleitstecker 2 ist durch eine Einkerbung 20 gegen Verdrehen innerhalb der Steckeraufnahme gesichert. Damit wird gewährlei stet, daß die einzelnen Faserzeilen stets die exakte Lage zur Einkoppeloptik einnehmen. Die einzelnen therapeutischen Licht leitfasern werden in einem flexiblen Katheterschlauch 2b zum Laser-Ballonkatheter 1 geführt. Fig. 5 shows schematically the optical fiber connector 2 for connection to a pulsed laser system 32 , Fig. 6 shows a modified embodiment thereof. The therapeutic light-conducting fibers of the distal end 17 of the laser balloon catheter 1 are arranged on the proximal connector end 2 for selective control by an optical imaging system in a characteristic manner. They are arranged in longitudinal lines so that ent several optical fiber lines ( 21 and 22 , 23 and 24 ) are combined into a common optical fiber field ( Fig. 5) or the individual optical fiber lines ( 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 31 ) perfectly be arranged separately from each other ( Fig. 6). Individual fiber lines and fiber groups are each assigned to specific semicircles or circle segments at the distal end 17 of the laser balloon catheter 1 , so that a precisely predetermined circular ring or sector of the circle with pulsed laser radiation is provided by a defined optical control of a fiber line of the optical optical fiber connector 2 . This ensures that due to the different three-dimensional distribution of the stenosing plaque 10 in the vessel lumen 9, the entire laser energy is directed to the material to be ablated. The ends of the individual fiber rows of the optical light-conducting plug 2 protrude freely from a plug opening 25 , so that no residual radiation can be absorbed on the plug housing when the laser beam is imaged on the fiber end faces. The optical light guide plug 2 is secured by a notch 20 against twisting within the plug receptacle. This ensures that the individual fiber lines always assume the exact position for the coupling optics. The individual therapeutic light guide fibers are guided in a flexible catheter tube 2 b to the laser balloon catheter 1 .

Fig. 7 zeigt schematisch die strahlenoptische Anordnung zur wahlweisen Einkopplung des therapeutischen Laserstrahls 33 aus der gepulsten Laserstrahlquelle 32 in eine Einzellichtleitfaser 8 oder in den Lichtleitfaserstecker 2 mit den gruppenweise an geordneten Lichtleitfaserreihen 21/22 und 23/24. Diese Anord nung wird dazu verwendet, mit demselben gepulsten Lasersystem 32 einen Totalverschluß über die Einzelfaser 8 zu eröffnen und daran anschließend das so entstandene Lumen mit Hilfe der ther apeutischen Lichtleitfasern des Laser-Ballonkatheters durch Ablation weiter zu rekanalisieren. Der therapeutische Laser strahl 33 kann dabei durch ein optisches Element 34 in zwei voneinander getrennte Teilstrahlenbündel 33a und 33b aufgeteilt werden. Bei Verwendung eines teildurchlässigen Spiegels als op tisches Element 34 mit vorgegebenem Teilungsverhältnis für die einzelnen Strahlenbündel, stehen die Teilstrahlenbündel 33a und 33b ständig zur Verfügung. Bei Verwendung eines reflektierenden Klappspiegelsystems als optisches Element 34 stehen entweder nur das Teilstrahlenbündel 33a oder 33b ständig zur Therapie zur Verfügung. Im Falle der Einzellichtleitfaser 8 wird das Laserstrahlbündel 33a mit Hilfe einer sphärischen Linse 36 auf die Stirnfläche der Lichtleitfaser 8 abgebildet, im Falle der Lichtleitfaserreihen 21/22 und 23/24 wird das Laserstrahlbün del 33b mit Hilfe einer Zylinderlinse 37 auf die jeweiligen Stirnflächen einer Lichtleitfaser-Reihenanordnung fokussiert. Die Auswahl der entsprechenden Lichtleitfaserreihe (21/22 oder 23/24) erfolgt über einen Drehspiegel 35, dessen Steuerung mit der Auswerte- und Steuereinheit des Laser-Ballonkatheters er möglicht wird. Fig. 7 shows schematically the beam optical assembly for selectively coupling the therapeutic laser beam 33 from the pulsed laser beam source 32 in a Einzellichtleitfaser 8 or in the Lichtleitfaserstecker 2 with the groups of ordered Lichtleitfaserreihen 21/22 and 23/24. This arrangement is used to open a total closure over the single fiber 8 with the same pulsed laser system 32 and then to subsequently channel the resulting lumen with the help of the therapeutic optical fibers of the laser balloon catheter by ablation. The therapeutic laser beam 33 can be divided by an optical element 34 into two separate partial beams 33 a and 33 b. When using a partially transparent mirror as op table element 34 with a predetermined division ratio for the individual beams, the partial beams 33 a and 33 b are always available. If a reflecting folding mirror system is used as the optical element 34 , either only the partial beams 33 a or 33 b are constantly available for therapy. In the case of the single optical fiber 8 , the laser beam 33 a is imaged on the end face of the optical fiber 8 with the aid of a spherical lens 36 , in the case of the optical fiber rows 21/22 and 23/24 the laser beam bundle 33 b is produced on the respective end faces with the aid of a cylindrical lens 37 of an optical fiber array. The selection of the corresponding optical fiber series ( 21/22 or 23/24 ) is made via a rotating mirror 35 , the control of which is made possible with the evaluation and control unit of the laser balloon catheter.

Fig. 8 zeigt nochmals detailliert den Einkoppelvorgang des La serstrahlbündels 33b auf die Lichtleitfaserreihe 23/24 im opti schen Lichtleitfaserstecker 2. Die Lage des optischen Brenn punktes 38 der Zylinderlinse 37 befindet sich dabei vor den je weiligen Faserendflächen der Lichtleitfaserreihen 23/24. Die einzelnen Lichtleitfaserreihen 21/22 und 23/24 befinden sich in einer gemeinsamen Metallhülse 40 des Lichtleitfasersteckers 2, die in der Steckeröffnung 25 zentrisch angebracht ist. Fig. 8 shows again in detail the coupling process of the laser beam 33 b onto the optical fiber row 23/24 in the optical optical fiber connector 2 . The location of the optical focal point 38 of the cylindrical lens 37 is in front of the respective fiber end faces of the rows of optical fibers 23/24 . The individual optical fiber rows 21/22 and 23/24 are located in a common metal sleeve 40 of the optical fiber connector 2 , which is mounted centrally in the connector opening 25 .

Fig. 9 zeigt schließlich schematisch den optischen Steckverbin der-Anschluß 3 zur Signalübertragung an eine elektro-optische Auswerte- und Steuereinheit. Die einzelnen Meßfasern 43a-48a mit einem Kerndurchmesser von 50-300µm werden in einem flexi blen Katheterschlauch 3b vom Laser-Ballonkatheter 1 zum Steck verbinder-Anschluß 3 geführt, wo sie jeweils einzeln mit opti schen Elementen 43-48, vorzugsweise zylindrischen Gradienten index- oder Kugellinsen, permanent verbunden sind. Die opti schen Elemente 43-48 leiten die einzelnen Meßsignale der opti schen Meßfasern 43a-48a an die Auswerte- und Steuereinheit wei ter, wie sie vom distalen Katheterende 17 meßtechnisch erfaßt wurden. Der Lichtleitfaser 43a im optischen Steckverbinder- Anschluß 3 ist beispielsweise die distale Katheterfaser 13a, der Lichtleitfaser 44a die Katheterfaser 13b, usw. zuge ordnet. Jedes Kreissegment des distalen Katheterendes 17 ist so eindeutig meßtechnisch erfaß- und steuerbar. Durch Steckerko dierungen 41 und 42 ist der optische Steckverbinder-Anschluß 3 bei Verbindung mit der Auswerte- und Steuereinheit gegen Kanal vertauschungen geschützt. Fig. 9 finally shows schematically the optical connector 3 of the connector for signal transmission to an electro-optical evaluation and control unit. The individual measuring fibers 43 a- 48 a with a core diameter of 50-300μm are guided in a flexible catheter tube 3 b from the laser balloon catheter 1 to the connector connector 3 , where they are each individually with optical elements 43-48 , preferably cylindrical Gradient index or spherical lenses that are permanently connected. The optical rule elements 43-48 guide the individual measurement signals of the optical measuring fibers rule 43 a- 48 a to the evaluation and control unit wei ter as they were detected by the catheter distal end 17 by measurement. The optical fiber 43 a in the optical connector 3 is, for example, the distal catheter fiber 13 a, the optical fiber 44 a, the catheter fiber 13 b, etc. assigned. Each circle segment of the distal end 17 of the catheter can thus be unambiguously measured and controlled. By plug codes 41 and 42 , the optical connector connection 3 is protected against channel swapping when connected to the evaluation and control unit.

Claims

Laser balloon catheter, especially for the selective treatment or recanalization of arteriosclerotically narrowed or totally closed vessels, with an optical fiber connector for connection to a pulsed laser system, with an optical connector for connection to an electro-optical evaluation and control unit, and a connection for selective control of the balloon arrangement at the distal end of the catheter, characterized by the following features:
1. the laser balloon catheter includes an optical light-conducting connector ( 2 ) for connection to a pulsed laser system ( 32 ), an optical connector ( 3 ) with measurement signal fibers for connection to an electro-optical evaluation and control unit and separate connection options to an external regulating and control unit ( 4 ) for the selective supply and control of the miniature balloons at the distal end of the catheter,
2. the central lumen ( 7 ) of the laser balloon catheter contains a single optical optical fiber ( 8 ) to open a total occlusion of a stenosed vessel,
3. the core diameter of the optical optical fiber ( 8 ) is 200-800 μm,
4. the distal end ( 17 ) of the laser balloon catheter contains separately controllable miniature balloons on the outer part of the catheter tube ( 12 ),
5. the distal end ( 17 ) of the laser balloon catheter contains optical measuring fibers which are arranged symmetrically around the central lumen ( 7 ),
6. the core diameter of the optical measuring fibers is 50-300 μm,
7. the distal end ( 17 ) of the laser balloon catheter contains therapeutic optical fibers which are arranged symmetrically around the central lumen ( 7 ),
8. the core diameter of the therapeutic optical fibers is 100-300 µm,
9. The centering of the laser balloon catheter in the stenosed vessel takes place through the interaction of the signals from the measuring fibers and the individual control of the individual miniature balloons.
10. the measuring fibers consist of integrated optical measuring sensors,
11. the therapeutic optical fibers are arranged at the distal end of the catheter ( 17 ) in groups of concentric circular rings or segments of circles,
12. each group of concentric circular rings or segments of the distal end of the catheter ( 17 ) is assigned exactly one optical measuring fiber,
13. Contrast medium and / or rinsing liquid can be passed through the free lumens of the optical measuring fibers to the distal end of the catheter ( 17 ).
14. The separately controllable miniature balloons on the outer part of the catheter tube ( 12 ) at the distal end of the catheter ( 17 ) are assigned to the concentric circular rings or circular segments in a defined manner.
15. the individual fibers of the optical optical fiber connector at the proximal end of the laser balloon catheter are arranged in such a way that several optical fibers are combined in a defined manner to form an optical fiber field which contains one or more longitudinal lines,
16. the respective optical fiber field at the proximal end is uniquely assigned to certain concentric circular rings or circular segments of the distal end ( 17 ) of the laser balloon catheter,
17. the stripped ends of the optical fibers of the optical fiber connector ( 2 ) protrude freely from the connector opening in a defined length,
18. the optical fiber connector ( 2 ) has a notch ( 20 ) to secure the position of the therapeutic optical fibers with respect to the pulsed laser system ( 32 ),
19. The optical individual optical fiber ( 8 ) and the optical fiber connector ( 2 ) can be coupled to the same pulsed laser system simultaneously or optionally by an optical element ( 34 ),
20. the pulsed laser radiation is coupled into a longitudinal line of the therapeutic optical fibers via a rotating mirror ( 35 ) and a cylindrical lens ( 37 ),
21. The position control of the rotating mirror ( 35 ) takes place via the evaluation and control unit, which receives its signals from the individual measuring fibers,
22. the optical focal point ( 38 ) of the cylindrical lens is in front of the individual fiber end faces of the optical fiber lines,
23. the optical connector ( 3 ) for connection to an electro-optical evaluation and control unit contains cylindrical gradient index or spherical lenses for the separable connection of the optical measuring fibers from the evaluation and control unit,
24. the individual optical channels of the optical connector ( 3 ) are assigned to the individual measuring fibers at the distal end of the catheter ( 17 ) in a clear and defined manner,
25. the optical connector ( 3 ) is protected by mechanical coding against channel swapping when connected to the evaluation and control unit,
26. The pulsed laser beam source ( 32 ) is a pulsed excimer, a Ho: YAG (Holminum-doped yttrium aluminum garnet) -, a Tm: YAG (thulium-doped yttrium aluminum garnet) -, an Er: YAG (erbium-doped yttrium aluminum) Garnet) - or an alexandrite (Cr: BeAl ₂ O ₄ , chromium-doped beryllium aluminum oxide) laser of different wavelengths,
27. The pulsed alexandrite laser is wavelength-tunable in the fundamental wavelength range of 720-860 nm and in the frequency-doubled wavelength range of 360-430 nm,
28. The fundamental and frequency-doubled wavelength range of the alexandrite laser is available at the distal end of the catheter ( 17 ) at the same time or alternatively as output radiation of the therapeutic optical fibers.