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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesteuerten Übertragung
von Laserstrahlung für
den Schönheitschirurg
insbesondere zur Beseitigung und zumindest zur Verringerung von
Hautfehlern des Gesichts, wie Angiome, gutartige Flecken, Falten.
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Aus
den Patentschriften EP-A-0610991, WO-A-92/17138, WO-A-93/03678, US-A-5498260 und
US-A-4122853 kennt man Vorrichtungen zur gesteuerten Übertragung
von Laserstrahlung, bei denen eine Laserstrahlung verwendet wird,
die sich in der Luft und in einer Lichtleitfaser ausbreiten kann. Diese
Vorrichtungen sind im wesentlichen für die Chirurgie bestimmt, d.h.
sie werden als Skalpell für
die operative Entfernung von Geweben verwendet und können in
den Körper über die
natürlichen
Wege oder über
einen mit Hilfe eines anderen Instruments hergestellten Schnitt
eingeführt
werden.
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Ferner
kennt man aus der Patenschrift US-A-5578029 eine Vorrichtung zur
Behandlung von Venen durch Laserstrahlung, die sich in einer Lichtleitfaser
ausbreiten kann, die mit einem Griff verbunden ist, und deren Ende
mit einer spitzen Sonde ausgerüstet
ist, mittels der sie in die Lederhaut eingeführt werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist nur für die
Schönheitschirurgie
einsetzbar, die sich unter anderem mit der Behandlung von Gesichtsfalten
befasst, die einen permanenten Charakter besitzen, da sie infolge
eines Elastizitätsverlusts
der Lederhaut entstehen, die bleibend schlaff wird, indem sie Fal ten bildet;
dieser Elastizitätsverlust
ist unter anderem auf die Beeinträchtigung der elastischen Eigenschaften der
Fasern des Collagen, eines Bestandteils der Lederhaut, zurückzuführen.
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Zur
Kompensierung dieses Elastizitätsverlusts
werden oder wurden vom Schönheitschirurg
je nach der Größe der Falten
zahlreiche Lösungen
verwendet; manche dieser Lösungen
bestehen darin, dass die Hautausdehnungen ausgeglichen werden, indem
die Haut des Gesichts gestrafft wird, oder dass eine Prothese eingeführt wird,
um die durch die Reduzierung der Collagenmenge entstandenen Hohlräume auszufüllen, beispielsweise
ein biegsamer Kunststofffaden mit einem Durchmesser von etwa einem
Millimeter, den man unter die Lederhaut entlang dem Weg der Falte
anordnet, wobei jede dieser Lösungen
jeweils speziell entsprechend der Natur und der Schwere des zu lösenden Problems
gewählt wird;
eine andere Lösung
besteht darin, dass unter die Epidermis Collagen eingeführt wird,
was eine kurzfristig wirksame Lösung
ist, aber regelmäßig erneuert
werden muss.
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Der
Schönheitschirurg
verwendet andererseits die Einwirkung von Laserstrahlung auf die
Haut bei einer gewissen Anzahl von speziellen Eingriffen. Der Schönheitschirurg
verwendet hierbei mehrere Typen von Laserstrahlung in Abhängigkeit
von der Natur des Eingriffs; eine erste Laserstrahlung, bei der Kohlendioxid
verwendet wird und die im nachstehenden "lange Laserstrahlung" genannt wird, hat eine Wellenlänge von
etwa zehn Mikron, die im entfernten Infrarot liegt, und besitzt
die Eigenschaft, von Glas und von Wasser absorbiert zu werden. Eine
andere Laserstrahlung, die im nachstehenden "Yag-Laserstrahlung" genannt wird, sendet eine Strahlung
im nahen Infrarotspektrum nahe einer Wellenlänge von tausendvierundsechzig
Nanometern aus und hat die Eigenschaft, tief einzudringen und von
Geweben absor biert zu werden; eine andere Laserstrahlung, die im
nachstehenden Erbium-Strahlung genannt wird, hat eine Wellenlänge im nahen
Infrarot von etwa zweitausendachtzig Nanometern und hat die Eigenschaft,
von Wasser absorbiert zu werden, wobei sie durch Lichtleitfasern
transportiert werden kann. Eine andere, die "Doppel-Yag-Strahlung" genannt wird, hat eine Wellenlänge von
fünfhundertzweiunddreißig Nanometern
und hat die Eigenschaft, vom Blut absorbiert zu werden. Die Yag-Laser-
oder Doppel-Laser- oder Erbium-Laser-Strahlung, die im nachstehenden " kurze Laserstrahlung" genannt wird, kann sich
sowohl in der Luft als auch in einer Lichtleitfaser ausbreiten,
die als Strahlungsführungsvorrichtung verwendet
wird, und kann zu der Nutzstelle geleitet werden.
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Die
auf die Haut gerichtete lange Laserstrahlung wirkt zunächst auf
die Epidermis ein und lässt ihre
Zellen, die im wesentlichen Wasser enthalten, platzen; sie gestattet
insbesondere, Falten durch Hautabschleifung zu entfernen; man kann
in diesem Fall eine ultragepulste lange Laserstrahlung verwenden,
die die Verwendung von Impulsen mit einer sehr hohen Strahlungsleistung
während
einer Zeit von etwa einer Mikrosekunde mit einer Frequenz von etwa
einigen zehn Hertz gestattet; die ultragepulste lange Laserstrahlung
hat den Vorteil, die Entzündung der
Lederhaut beträchtlich
zu begrenzen. Die lange Laserstrahlung breitet sich in der Luft
von selbst aus, aber kann sich in einer Lichtleitfaser nicht ausbreiten; wenn
sie auf eine bestimmte Stelle gerichtet werden soll, muss man eine
Luftwellenführungsvorrichtung
in Kombination mit geeigneten Spiegeln verwenden.
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Die
Doppel-Yag-Laserstrahlung hat die Eigenschaft, die Zellen der Epidermis
zu durchqueren, ohne sie signifikant zu beschädigen, um die Wände der
Gefäße und das
Blut, das sie enthal ten, in der Lederhaut anzugreifen; sie wird
insbesondere zur Verringerung von Angiomen verwendet.
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Eine
Technik, bei der die ultragepulste lange Laserstrahlung verwendet
wird, gestattet einerseits die Durchführung einer Hautabschleifung
zur Beseitigung von Falten beispielsweise im Bereich des oberen
Rands der Lippen oder der unteren Lider.
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Man
stellt fest, dass, wenn die ultragepulste Laserstrahlung sich infolge
einer Verdünnung
der Epidermis der Lederhaut nähert
und in ihr einen thermischen Effekt erzeugt, sie auf Höhe der Lederhaut eine
dauerhafte Schrumpfungsreaktion verursacht, wobei gleichzeitig die
Collagenerzeugung durch die Lederhaut reaktiviert wird.
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Die
Möglichkeit,
die thermische Wirkung der langen Laserstrahlung auf die Lederhaut
zur Verkleinerung der Falten zu verwenden, bleibt begrenzt, da man
die tiefen Schichten der Lederhaut nur durch Wärmeleitung erreichen kann;
der Wärmefluss,
der die Lederhaut durchquert, ist schwer zu steuern und kann Verletzungen
verursachen, die das Auftreten von sichtbaren Narben mit sich bringen.
Die Yag- oder Erbium-Laserstrahlung kann eine thermische Wirkung
auf Höhe
der Lederhaut erzeugen, aber beschädigt die Epidermis, und ihre
Eindringtiefe ist schwer zu steuern, was zu Verletzungen insbesondere
auf Höhe
der tiefen Gewebe führen
kann.
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Die
Erfindung ist von der im Anspruch 1 definierten Art.
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Gegenstand
der Erfindung ist eine Vorrichtung zur gesteuerten Übertragung
von Laserstrahlung, die es gestattet, diese direkt auf die Lederhaut durch
Wärmewirkung
einwirken zu lassen, indem die Gefahren der Beschädigung der
Epidermis ausgeschaltet werden und die unter der Lederhaut liegenden
Gewebe geschützt
werden. Zu diesem Zweck besitzt die Vorrichtung einen hohlen starren
Stift, der an seinem freien Ende eine Spitze aufweist, die eine subkutane
Vorbewegung des Stifts zulässt,
der zunächst
entlang dem Weg einer Falte unter die Lederhaut so eingeführt wird,
dass ein seitliches Fenster, aus dem die Laserstrahlung austritt,
auf die Lederhaut gerichtet ist, um ihre Schrumpfung zu bewirken.
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Erfindungsgemäß ist die
Vorrichtung, um nach jedem Eingriff die Austauschbarkeit der Nadel zu
gestatten, durch die Verwendung eines zweiteiligen Wellenleiters
gekennzeichnet, der aus einer ersten Lichtleitfaser besteht, die
vom Generator zu einem Griff geht, der dazu dient, die Nadel zu
halten und sie unter der Haut zu führen, wobei die Wellenführung eine
Schnittstelle zwischen dem Griff und der Nadel besitzt, die von
dem zweiten Teil der Wellenführung
durchquert wird, der den Laserstrahl in das optische Ablenksystem
im Inneren der Nadel leitet.
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In
der beiliegenden Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur gesteuerten Übertragung
von Laserstrahlung vor dem Zusammenbau zur Herstellung einer Laserstrahlführungsvorrichtung
mit einem Griff, der mit einer den Strahl aussendenden Quelle verbunden
ist,
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2 einen
senkrechten Schnitt durch die Verbindung des Griffs mit einem ersten
Ende der Laserstrahlführungsvorrichtung
von 1,
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3 einen
senkrechten Schnitt durch das zweite Ende der Laserstrahlführungsvorrichtung,
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4 eine
perspektivische Teilansicht des zweiten Endes der Laserstrahlführungsvorrichtung mit
einem Ausschnitt für
ein seitliches Fenster,
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5 ein
optisches Prisma, das in das in 4 dargestellte
Seitenfenster eingelassen werden kann,
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6 und 7 Teilschnitte
durch zwei Laserstrahlführungsvorrichtungen
gemäß zwei Abwandlungen
der Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 (1) zur
gesteuerten Übertragung
eines Laserstrahls besteht aus einer austauschbaren Laserstrahlführungsvorrichtung 30,
die einem Griff 8 zugeordnet ist; die Laserstrahlführungsvorrichtung 30,
deren Hauptkörper
aus einem starren hohlen Stift 2 besteht, enthält ein Laserstrahlführungsmittel;
dieses wird von einem Laserstrahl durchquert, der an einem ersten
Ende 3 (2) eintritt und nach Ablenkung
durch eine reflektierende Vorrichtung über ein seitliches Fenster 4 (1)
austritt, das in der Wand des hohlen Stifts 2 in Nähe des zweiten
Endes 5 vorgesehen ist; an diesem Ende ist eine Spitze 6 von
geeigneter Form vorgesehen, die eine subkutane Einführung des
hohlen starren Stifts 2 gestattet. Der hohle starre Stift 2 wird zunächst längs des
Wegs einer Falte so unter die Lederhaut oder in die Lederhaut eingeführt, dass
das seitliche Fenster 4 auf die Lederhaut zu gerichtet
ist; der durch das seitliche Fenster 4 austretende Laserstrahl
wirkt nun direkt auf die Lederhaut ein und bewirkt ihre Schrumpfung;
der Chirurg zieht nun allmählich
den hohlen starren Stift 2 heraus, indem er die Laserstrahlung
auf die Gewebe längs
der zu behandelnden Falte durch Wärmewirkung einwirken lässt; während der
gesamten Operation wird die Ausrichtung des seitlichen Fensters 4 durch
ein äußeres Mar kierungsmittel
kontrolliert, das mit einem Griff 8 fest verbunden ist,
an dem die Laserstrahlführungsvorrichtung 30 befestigt
ist.
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Die
verwendete Laserstrahlung ist vorzugsweise eine kurze Laserstrahlung,
die durch eine Lichtleitfaser der oben beschriebenen Art transportiert
werden kann; die hohle starre Stange 2 ist ein rotationszylindrisches
Rohr aus Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl; das erste Ende 3 (2)
weist beispielsweise einen Ansatz 31 aus einem auf den
hohlen starren Stift 2 aufgeformten Kunststoff von derselben
Art auf, wie er bei Nadeln oder Trokars von Einwegspritzen vorgesehen
ist; dieser Ansatz 31 wirkt über ein Mittel zur Befestigung
und zur Zentrierung des hohlen starren Stifts 2 mit einem
Gegenansatz 9 zusammen, der mit dem als Manipuliermittel
dienenden Griff fest verbunden ist; dieses Befestigungs- und Zentrierungsmittel
weist beispielsweise eine rotationskegelstumpfförmige zentrale Aufnahme 10 auf,
die in der Mitte ihres Bodens, der von dem ersten Ende 3 gebildet
wird, das erste Ende 11 einer Lichtleitfaser 12 aufweist,
die durch eine Buchse 49, die auf das zweite Ende 5 (1 und 3)
des hohlen starren Stifts 2 zu geht, in zentrierter Stellung
gehalten wird; der Griff 8 ist so bemessen, dass er von
dem Chirurgen leicht gehalten und manipuliert werden kann; eine
von einem Laserstrahlgenerator kommende Lichtleitfaser 13 (2)
befindet sich in einer Hülle 14 (1 und 2),
die den Griff 8 vollständig durchquert;
die Lichtleitfaser 13 tritt beispielsweise über das
hintere Ende 15 des Griffs 8 ein und tritt über das
vordere Ende 16 auf Höhe
des Gegenansatzes 9 aus; der Gegenansatz 9 besteht
aus einer rotationskegelstumpfförmigen
Erhebung, die in die zentrale rotationskegelstumpfförmige Aufnahme 10 eintritt
und in diese eingepasst ist; die Lichtleitfaser 13 mündet in
der Mitte des Scheitels 17 des rotationskegelstumpfför migen Gegenansatzes 9 aus
und ihr Ende 18 ist in der Ebene dieses Scheitels 17 gelegen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird
der Ansatz 31 des hohlen Stifts 2 auf den Gegenansatz 9 des
Griffs 8 unter Kraftaufwand aufgesteckt, aber der Ansatz
und der Gegenansatz können auch
ein konisches Gewinde aufweisen, um eine erhöhte Sicherheit der Verbindung
zu gewährleisten. Auf
diese Weise gelangt das Ende 18 der vom Generator kommenden
Lichtleitfaser 13 gerade vor das erste Ende 11 der
in dem hohlen starren Stift 2 befindlichen Lichtleitfaser 12 und
der Laserstrahl kann von einer Lichtleitfaser in die andere übergehen.
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Im
vorliegenden Fall ist der mit der hohlen starren Stift 2 fest
verbundene Ansatz aufnehmend ausgeführt und der mit dem Griff 8 fest
verbundene Gegenansatz 9 einsteckbar, aber ihre Formen
können
auch umgekehrt werden, wenn es beispielsweise technisch einfacher
ist, den einsteckbaren Ansatz auf der Seite des hohlen starren Stifts 2 vorzusehen.
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In
Nähe des
zweiten Endes 5 (1, 3 und 4)
des hohlen starren Stifts 2 befindet sich das seitliche
Fenster 4, das eine breite Verbindung mit dem hohlen Teil 19 des
hohlen starren Stifts 2 hat, der eine reflektierende Vorrichtung
aufweist, die den Fluss der Laserstrahlung ablenkt, wobei diese
reflektierende Vorrichtung aus einem optischen Prisma 20 (3 und 5)
aus einem für
kurze Laserstrahlung durchlässigen
Kunststoff besteht; das optische Prisma 20 besitzt eine
Eintrittsseite 32, eine totalreflektierende Seite 23 und
eine Austrittsseite 26 für die kurze Laserstrahlung;
das zweite Ende 21 der Lichtleitfaser 12 im Inneren
des hohlen starren Stifts 2 tritt in das optische Prisma 20 über die
Seite 32 in einer zur Hauptrichtung des hohlen starren
Stifts 2 parallelen Richtung über eine rotationszylindrische
Aufnahme 25 ein, die eine so große Tiefe hat, dass sie darin durch
Einpressen halten kann; das optische Prisma 20 besitzt
eine totalreflektierende Seite 23, die beispielsweise eben
ist und eine Neigung aufweist, die mit der Richtung 22 der
Lichtleitfaser 12 einen geeigneten Winkel 24 bildet,
um eine Totalreflexion der kurzen Laserstrahlung und ihre Ablenkung
auf das seitliche Fenster 4 zu zu erhalten; die Form der
totalreflektierenden Seite 23 des optischen Prismas 20 auf
Höhe des
seitlichen Fensters 4 kann in Abhängigkeit von der Konzentration,
die man dem Laserstrahlenfluss verleihen möchte, wenn er aus dem seitlichen
Fenster 4 austritt, variieren. Die kurze Laserstrahlung
tritt vorzugsweise aus dem Prisma 20 über die Austrittsseite 26 (3 und 5)
aus, die in der Verlängerung
der Außenfläche des
hohlen starren Stifts 2 liegt und die ganze Oberfläche des
seitlichen Fensters 4 bedeckt, so dass eine ausreichende
Abdichtung erhalten wird, um einen Flüssigkeitseintritt zu verhindern,
der die optischen Eigenschaften des Prismas 20 verändern kann;
das optische Prisma 20 wird in dem Fenster 4 angeordnet,
nachdem an ihm die Lichtleitfaser 12 befestigt wurde, und
wird beispielsweise darin durch eine Raste 29 gehalten,
die sich mit dem Rand des seitlichen Fensters 4 verklinken
kann. Das zweite Ende 5 des hohlen starren Stifts 2 weist
eine Spitze 6 auf, deren Form in Abhängigkeit von dem gewünschten
Ergebnis variiert werden kann und die einen Zapfen 27 zum
Einstecken der Spitze 6 in das zweite Ende 5 des
hohlen starren Stifts 2 aufweist, so dass hinter der totalreflektierenden
Seite 23 ein Luftvolumen 28 dicht verschlossen und
abgegrenzt wird, um zu vermeiden, dass sich eine Flüssigkeit
dazwischenlagert und die optischen Eigenschaften des optischen Prismas 20 verändert.
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Wenn
der hohle starre Stift 2 (1) am Ende
des Griffs 8 befestigt ist, muss die Ausrichtung des seitlichen
Fensters 4 bezüglich
des Griffs 8 festgelegt werden. Dann kann der Chi rurg den
hohlen starren Stift 2 in die Lederhaut oder unter die
Lederhaut einführen
und ihn allmählich
herausziehen, indem gleichzeitig die Innenseite der Lederhaut durch kleine
Drehungen der hohlen starren Stange 2 in der einen und
der anderen Richtung mit der kurzen Laserstrahlung bestrichen wird,
wobei die Lage des seitlichen Fensters 4 bekannt ist. Die
Markierung der Stellung des Griffs 8 wird beispielsweise
durch die Schaffung einer im wesentlichen ebenen Positionierungszone 7 erreicht,
die zur Auflage des Daumens auf Höhe des vorderen Endes 16 des
Griffs dient; während
der Operation wird diese Positionierungszone 7 auf der
Seite gehalten, die bezüglich
des Griffs 8 der Oberfläche
der zu behandelnden Haut entgegengesetzt ist; wenn die Steckverbindung
zwischen der hohlen starren Stange 2 und dem Griff 8 konisch ist
und unter Kraftaufwand vor sich geht, genügt es, das seitliche Fenster 4 gegenüber der
Positionierungszone 7 zu positionieren.
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Die 6 und 7 zeigen
eine Laserstrahlführungsvorrichtung 33,
die keine innere Lichtleitfaser aufweist; der hohle starre Stift 34 besteht aus
Metall und hat eine rotationszylindrische Form und seine Innenwand 35 ist
poliert, um die Eigenschaft eines Spiegels zu erhalten; wenn man
eine kurze Laserstrahlung verwendet, tritt das Ende 36 (6)
der Lichtleitfaser 37 vorzugsweise leicht in das erste
Ende 3 des hohlen starren Stifts 34 ein; in Nähe des zweiten
Endes 39 der hohlen starren Stange 34 befindet
sich ein seitliches Fenster 40, in dem ein optisches Prisma 41 angeordnet
ist, das eine Eintrittsseite 42, die zur Hauptrichtung 43 des
hohlen starren Stifts 34 senkrecht ist, eine totalreflektierende Seite 44 und
eine Seite 45 für
den Austritt des kurzen Laserstrahls aufweist; wenn man lange Laserstrahlung
verwendet, wird diese von einem Wellenleiter gesendet, der am Ende
des Gegenansatzes des Griffs 8 ausmündet, und diese durchquert
den hohlen starren Stift 34 (7), um auf
einen Metallspiegel 46 aufzutreffen, der die lange Strahlung
auf das Fenster 40 zu ablenkt; vorzugsweise wird das Ende des
Zapfens 47 zur Befestigung der Spitze 48 so ausgebildet
und poliert, dass er als Metallspiegel 46 dient. Je nach
den verwendeten Leistungen kann es erforderlich sein, eine Vorrichtung
zur Abführung
von Rauch aus dem hohlen starren Stift 34 vorzusehen, die
durch Bestreichung mit Luft arbeitet, die über den hohlen starren Stift
auf dessen zweites Ende zu zugeführt
und durch Absaugung über
eine den hohlen starren Stift 34 umgebende Hülle abgeführt wird.