DE8912483U1 - Medizinischer Laser-Katheterverbinder - Google Patents
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Description
ANTON FREIHERR RIEDERER v. PAAR
235 East 42nd Street Lucile-Grahn-StraBe22
Telefon (089)47 29 47
»te» Telefax (089) 470 57 23 (Gr. Il u. iil)
U·O.A.
P.C.(SH) 7515/JLL
20. Oktober 1989 Medizinischer Laser-Katheterverbinder
Die Neuerung bezieht sich allgemein auf medizinische Lasergeräte-Verbinder
und speziell auf ein System zum Verbindet eines Faseroptik-Laserkatheters mit einer Laser-Lichtquelle oder
einem Laser-Strahlgenerator.
In medizinischen Anwendungen sind Laser zunehmend wichtig geworden, insbesondere in der Laser-Chirurgie. Typischerweise
wird das vom Laser kommende Licht durch eine optische Faser zur Behandlungsstelle geliefert. Die Hellenlänge des Laserlichts
wird für die spezielle medizinische Anwendung gewählt, wie beispielsweise für eine Verdampfung von Gewebe oder für eine
Koagulation.
Nach dem Stand der Technik werden zum Verbinden des Faseroptik-Laserkatheters
an das Gehäuse der Laserquelle Steckeradapter verwendet. Gelegentlich dient ein Sperrverschluß dazu, die
übertragung von Licht vom Lasergehäuse dann zu verhindern, wenn kein Steckeradapter ordnungsgemäß darin angeordnet ist. Beispiele
für bekannte Verbindungssysteme sind beschrieben in der US-PS 4 633 872 (Chaffe u.a.) und US-PS 4 415 231 (Kaczensky
u.a.).
In Rahmen der Neuerung werden eine erste Verbindungs-Baugruppe
und eine zweite Verbindungs-Baugruppe verwendet, von denen die zweite lösbar mit der ersten verbindbar ist. Eine der Verbindungs-Baugruppen
umfaßt einen Verschluß z.B. wie einen Lamellen-, Schieber- oder KlappenVerschluß zum Sperren eines optischen
Durchgangspfads. Die erste und die zweite Baugruppe haben Flächen, die mechanisch zusammenwirken, um den Verschluß aus
dem optischen Pfad wegzubewegen. Mit einer dieser Baugruppen ist eine Lichtleitfaser verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet die erste Baugruppe
einen Stecker und die zweite einen Adapater wie eine Buchse. Die Buchsen-Baugruppe enthält den Verschluß, der durch
Federkraft in seine normalerweise geschlossene Stellung ge"
drängt ist. In dieser normalerweise geschlossenen Stellung sperrt der Verschluß den Durchgang des Laserlichts zur optischen
Faser. Die Stecker-Baugruppe enthält ein Zusatzteil mit einer Nockenfläche, die mit einer Nockenfläche an der Buchsen-Baugruppe
so zusammenwirkt, daß der Verschluß in die offene Stellung verstellt wird, die den Durchtritt des Laserlichts zur
Lichtleitfaser erlaubt. An der Buchsen-Baugruppe können weiterhin mechanisch betätigte Sensoren vorhanden sein, die verhindern,
daß der Laser zu strahlen beginnt, bevor die Stecker-Baugruppe voll eingesetzt und ordnungsgemäß in der Buchsen-Baugruppe
positioniert ist. Einer dieser Sensoren spricht auf einen Stößel an, der durch das Zusatzteil an der Stecker-Baugruppe
betätigt wird. Der andere wird durch eine Bewegung des Verschlusses betätigt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
• ■ · III
• · · · III
• · · III
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines neuerungsgemäfien
Laser-Katheterverbinders;
Pig. 2 eine perspektivische Hinteransicht unter Sichtbarmachung einer Verbindungsbuchsen-Baugruppe des Laser-Katheterverbindera
nach Fig. 1, dessen Verbindungsstecker-Baugruppe gestrichelt eingezeichnet ist;
Pig. 3 in vergrößertem Maßstab und teilweise auseinandergezogen eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung der
Koppelelemente der Stecker-Baugruppe und der Buchsen-Baugruppe des Verbinders nach Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Stecker-Baugruppe
nach Fig. 1;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Hinteransicht zur Darstellung
des entspannten Zustande eines Montageverbinders des Katheterverbinders nach Fig. 1;
Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Hinteransicht zur Darstellung
des aktiven Zustands des Montageverbinders und von Sensoren des Katheterverbinders nach Fig. 1;
Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Koppelelemente
eines Verriegelungs-Zusatzteils und des Montageverbinders des Katheterverbinders nach Fig. 1;
Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Koppelteile
des Montageverbinders und des Baukörpers der Verbindungsbuchsen-Baugruppe nach Fig. 1;
Fig. 9 eine Teil-Schnittansicht zur Veranschaulichung des entspannten
Zustands des Montageverbinders und der Sensoren nach Fig. 1; und
Fig. 10 eine Teil-Schnittansicht zur Veranschaulichung des aktiven Zustande des Montageverbinders und der Sensoren nach
Fig. 1.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Laser-Katheterverbinder 11, dessen System eine Laser-Katheter-Verbindungsstecker-Baugruppe
13 und eine Verbindungsbuchsen-Baugruppe 15 zum Verbinden der Stecker-Baugruppe 13 mit einem (nicht dargestellten) Strahlungsbündelgenerator
wie einem bekannten medizinischen Hochleistungslaser umfaßt. Das System dieses Verbinders 11 schafft ein
Mittel zum Verhindern der Emission von Strahlung durch eine Zwischenebene oder Schnittstelle hindurch dann, wenn die
Stecker-Baugruppe nicht präzis mit der Buchsen-Baugruppe verbunden und auf sie ausgerichtet ist.
Wie Fig. 4 zeigt, umfaßt die Stecker-Baugruppe 13 ein Gehäuse 16 mit einer allgemein dreieckigen Grundplatte 17 mit abgerundeten
Ecken, die zwei - bei der in der Zeichnung dargestellten zu bevorzugenden Haltung - vertikale Hauptflächen 19 aufweist,
und mit drei Armen, die sich von den Ecken einer der vertikalen Hauptflächen 19 horizontal nach außen wegerstrecken. Diese Arme
sind, gemäß Fig. 4 ausgehend von der linken unteren Ecke im Uhrzeigersinn aufgezählt, ein im wesentlichen zylindrischer
Strömungseinlaß 21, eine im wesentlichen zylindrische Fasergehäuseverlängerung in Form einer Faserfassung 23 und ein Verriegelungs-Zusatzstück
25.
Xm folgenden wird die Stecker-Baugruppe 13 unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 3 und 4 im einzelnen beschrieben. Der Strömungseinlaß 21 ist beim beschriebenen Beispiel aus einem länglichen
zylindrischen Rohr gebildet, das in seinem der Grundplatte 17 zugewandten Teil einen Abschnitt 29 größeren Durchmessers und
in seinem von der Grundplatte 17 abgewandten Teil einen Abschnitt 31 kleineren Durchmessers umfaßt. Er begrenzt einen
zylindrischen Strönungsmittelkanal 33, der mit einem von der Grundplatte 17 begrenzten (nicht dargestellten) Strömungsmittelkanal
kommuniziert. Eine Verschlußmutter 37 umgibt den Strömungseinlaß 21 und ist mit dem Abschnitt 31 kleineren
Durchmessers des Strömungseinlasses 21 durch eine vorspringende ringförmige Rippe fest verbunden. Sie hat allgemein zylindrische
Gestalt und weist eine interne mit Gewinde versehene Bohrung 39 auf, außerdem hat sie an einem Ende einen überhängenden
Ringflansch 41, der geringfügig größer ist als der Abschnitt 31 kleineren Durchmessers, und weist eine Reihe axial
verlaufender Rippen 43 auf, die im Gebrauch das Ergreifen der Mutter erleichtern.
Die Faserfassung 23 besteht aus einem primären langgestreckten Zylinder 45 auf der Seite der Grundplatte 17 und aus einer
zylindrischen Lichtfaserführung 47 kleineren Durchmessers am von der Grundplatte abgewandten, distalen Ende des Zylinders
45. Am distalen Ende des Zylinders 45 befindet sich zwischen diesem und der Faserführung 47 ein kurzes Obergangsstück 49
mittleren Durchmessers. Eine Befestigungsbuchse wie eine mit Innengewinde versehenen Mutter umgibt das Obergangsstück 49 bei
der Faserführung 47 und ist dort mit Hilfe einer (nicht sichtbaren) angehobenen Ringfläche befestigt.
Gemäß den Figuren 4 und 7 ist das Verriegelungs-Zusatzstück durch ein zylindrisches, an die Grundplatte 17 angrenzendes Abstandstück
53 und einen schmalen, langgestreckten, allgemein rechteckigen Schlüssel 55, dessen Höhe dem Durchmesser des Abstandsstücks
53 gleicht, gebildet. Der Schlüssel 55 hat eine langgestreckte obere Fläche 57 und eine kürzere längsverlaufende
untere Fläche 59, beide zylindersegmentförmig, um so koplanar
mit dem Umfang des Abstandsstücks 53 zu sein. Die Seiten des Schlüssels werden durch zwei planare Führungsflächen 61
gebildet. Das proximale, also der Grundplatte 17 näherliegende Ende des Schlüssels 55 ist integral mit dem Abstandsstück 53
verbunden und bildet mit diesem eine gerade innere Kante 63. Der Schlüssel 55 weist eine distale, also der Grundplatte 17
abgewandte flache T-förmige Stirnfläche 65 auf, hat T-förmigen Querschnitt und umfaßt einen dünnen messerförmigen Steg 67, der
durch zwei allgemein dreieckige Ausschnitte gebildet wird, die entlang ihrem unteren Ende verbunden sind. Die Ausschnitte
beginnen mit einem kleinen Abstand nach unten von der oberen Fläche 57 des Schlüssels 55 und erstrecken sich abwärts und zum
Abstandsstück 53 zu mit einem Winkel von etwa 20° zur oberen Fläche 57. An einer Stelle etwa in der Mitte zwischen der
distalen Fläche 65 des Schlüssels und der Außenfläche des Abstandsstücks 53 verlaufen die Ausschnitte mit einer scharfen
Kurve und erstrecken sich dann vertikal nach unten zur unteren Fläche 59 des Schlüssels 55. Der Steg 67 ist allgemein dreieckförmig
mit einer unteren Fläche 69, die mit einem leichten Abstand nach oben parallel zum unteren Rand des Schlüssels 55
verläuft. Der Steg 67 weist ein distales Ende 71 auf, das vom Stamm der T-förmigen distalen Fläche 65 des Schlüssels 55
gebildet wird und mit dieser integral ist. Das obere Ende des Stegs 67 ist integral mit dem Schlüssel 55 verbunden und bildet
hierdurch zwei schmale, flache Schultern 73 (Fig. 7), die sich entlang der Länge des jeweiligen Ausschnitts zwischen den Führungsflächen
61 und dem oberen Rand des Stegs 67 erstrecken. Es erweist sich als zweckmäßig, daß der Steg 67 deutlich schmaler
ist als der Durchmesser einer Standard-Büroklammer (etwa 1 mm) , aus Gründen, die später noch beschrieben werden.
Die Arme erstrecken sich rechtwinklig von der Grundplatte 17 des Gehäuses 16 auswärts und bilden ein gleichseitiges Dreikant.
Der Strömungseinlaß 21 bildet den Strömungsmittelkanal 33 mit einer Achse A, die Faserfassung 23 bildet im Abstand von
der Achse A des Strömungsmittelkanals 33 und parallel zu dieser eine Achse B und das Abstandsstück 53 des Verriegelungs-Zusatzstücks
25 definiert eine Achse C, die zu beiden Achsen, nämlich
A des Strömungsmittelkanals 33 und C der Faserfassung 23, mit
Abstand parallel liegt.
In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Weise steht von der Grundplatte
17 des Gehäuses unmittelbar gegenüber der Faserfas- jj
sung 23 horizontal ein zylindrischer Auslaßstutzen 75 ab, der ij einen (nicht sichtbaren) zylindrischen Strömungsmittelkanal '
begrenzt, welcher koaxial zur Achse der Faserfassung 23 liegt. Koaxial von der Faserführung 47 kommend verläuft durch die
Faserfassung 23, die eine GehäuseVerlängerung darstellt, bis um ein wesentliches Stück über den Auslaßstutzen 75 hinaus eine
langgestreckte Lichtleitfaser 79. Diese hat ein Empfangsende
81, das innerhalb des distalen Endes der Faserführung 47 befestigt ist, und ein Abgabeende 83, das dem Empfangsende 81
gegenüberliegt. Wird ein von einem Strahlgenerator emittierter Strahl genau auf das Empfangsende 81 der Faser ausgerichtet, so
wird er durch diese zu ihrem Abgabeende 83 geleitet, wo er mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Linse auf die Behandlungsstelle fokussiert wird.
Vom Auslaßstutzen 75 bis in die Nähe des Abgabeendes 83 der Faser verläuft eine Hülse oder ein Oberzug 87, der koaxial zur
Lichtleitfaser 79 ist und dessen Innendurchmesser deutlich größer ist als der Außendurchmesser der Faser 79, wodurch ein
zylinderringförmiger Strömungsweg 89 um die Lichtleitfaser 79
gebildet wird. Das Strömungsmittel dient sowohl als Kühlmittel als auch als Mittel zur Minimalisierung des Zurückspritzens
während der Operation. Das Abgabeende 83 der Faser ist nahe der Linse durch eine starre Spitze 91 befestigt. Diese Spitze 91
hält die Faser 79 in genauer Ausrichtung mit der Linse und versteift das Betriebsende der Stecker-Baugruppe 13, so daß die
Einführung in eine Vene oder in anderer Weise in eine Körperöffnung ermöglicht ist.
Die Buchsen-Baugruppe 15 wird unter Bezugnahme auf die Figuren
1 und 3 genauer beschrieben. Die Buchsen-Baugruppe, wie beschrieben, umfaßt einen Baukörper 92 in Form einer Platte mit
drei Aufnahmen zur Koppelung und zum Festhalten der Arme der Stecker-Baugruppe 13. Die Buchsen-Baugruppe 15 ist nämlich,
gemäß den Figuren in der Reihenfolge vom rechten unteren Eck im Uhrzeigersinn, versehen mit einer Strömungsmitteldichten Fassung
93, die mit dem Strömungseinlaß 21 kuppelbar ist, mit einem beweglichen Montageverbinder 95, der mit dem Verriegelungs-Zusatzstück
25 kuppelbar ist, und mit einem mit Außengewinde versehenen Befestigungsbolzen 97, der mit der Faserfassung
23 koppelbar ist und einen optischen Durchlaß 99 bildet, der die Schnittstelle zwischen dem Strahlgenerator und der
Stecker-Baugruppe 13 darstellt. Der Befestigungsbolzen 97 verläuft durch eine Koppelöffnung im Baukörper 92 der Buchsen-Baugruppe
15 und ist darin befestigt.
Gemäß Fig. 5 weist der Befestigungsbolzen 97 einen flachen rechteckigen Kopf 101 auf, dessen Querabmessung größer ist als
die Koppelöffnung im Baukörper 92 der Buchsen-Baugruppe 15. Der Befestigungsbolzen 97 ist in zweckmäßiger Weise in dieser
Öffnung durch eine Sechskant-Mutter 103 mit Innengewinde befestigt,
die einen ausreichenden Teil der Gewinde des Befestigungsbolzens 97 frei läßt, um zu ermöglichen, daß die Außengewinde
dieses Bolzens die Innengewinde einer Befestigungshülse
97' aufnehmen und festhalten, die die Faserfassung 23 umgibt. Der Befestigungsbolzen 97 definiert eine Schnittstelle in Form
einer Durchgangsbohrung, die es ermöglicht, daß ein vom Strahlgenerator erzeugter Strahl durch die Lichtleitfaser 79 von
deren Bmpfangsende 81 bis zu ihrem Abgabeende 83 übertragen
werden kann.
Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, verläuft die Fassung 93 durch eine Koppelöffnung im Baukörper 92 und ist darin befestigt. Die
Fassung 93 ist ein strömungsmitteldichter Standard-SMA-Verbin-
der nit einem allgemein zylindrischen Gehäusekörper 105, eines konisch verjüngten Ende 107 und einem zylindrischen becherförmigen,
federbelasteten Kern 109. Stramm in den Kern ist ein zylindrisches Verlängerungsstück 111 eingezogen, zu dem ein
äußerer Dichtungsring 113 gehört. Der Gehäusekörper 105 weist zwei in seiner Längsrichtung verlaufende Aussparungen 115 auf,
um das Strammen der Fassung 93 im Baukörper 92 zu erleichtern. Der Abschnitt der Fassung 93, der sich durch die Öffnung bis
hinter den Baukörper 92 erstreckt, ist mit einer Gruppe externer Gewinde 117 (Fig. 6) versehen, die mit einer mit Innengewinde
versehenen Mutter 119 verschraubt sind, um die Fassung 93 am Baukörper 92 der Buchsen-Baugruppe 15 zu befestigen. Durch
die Außengewinde der Fassung verläuft ein zylindrisches Verbindungsrohr 121, das im Preßsitz in einer entsprechend angepaßten
Bohrung im federbelasteten Kern 109 sitzt. Das Verbindungsrohr 121 ermöglicht eine Strömungsmittelkommunikation zwischen einer
(nicht dargestellten) Quelle von Druckmittel und dem Kern. Auf dem Verbindungsrohr 121 sitzt fest ein zylindrischer Anschlag
123, um die Bewegung des Kerns relativ zum Gehäusekörper 105 zu begrenzen.
Wie in den Figuren 1, 2, 3 und 7 dargestellt, besteht der Montageverbinder 95 aus einem Schlitten 125, der mit dem Verriegelungs-Zusatzstück
25 koppelbar ist, und einer hinsichtlich des Baukörpers 92 dem Schlitten 125 gegenüberliegenden Stützplatte
127 (Fig. 5). Der Schlitten 125 ist als längliche allgemein rechteckigquaderförmige Gabel 129 mit einer ebenen länglichen
Platte 131 gebildet. Die Gabel 129 hat ein proximales Ende 130, ein distales Ende 132, eine Oberseite 134, eine Unterseite
136 und zwei allgemein rechteckige Seitenflächen 138. Das proximale Ende 130 der Gabel 129 ist an der Mitte der länglichen
Platte 131 befestigt. Die Gabel 129 ist in zwei Gabelzinken 133 geteilt, und zwar durch einen engen vertikalen Kanal
135, der zwischen den Seitenflächen 138 der Gabel 129 zentriert
ist und ein geschlossenes Ende 137 sowie ein maulartiges offe-
nes Ende 139 aufweist. Von distalen Ende 132 der Gabel 129
erstreckt sich in einen Winkel von angenähert 20° von der Oberseite 134 nach unten ein allgemein dreieckiger Ausschnitt,
der etwa die fünffache Breite des Kanals 135 hat. Dieser Ausschnitt verläuft von der Oberseite 134 der Gabel 129 in einem
kleinen Abstand zu deren proximalem Ende 130 und vom geschlossenen Ende 137 des Kanals 135 Ms hin zum distalen Ende 132 der
Gabel 129 nit einem kleinen Abstand nach oben von deren Unterseite 136. Er bildet zwei vertikale dreieckige Innenflächen
und zwei flache, angenähert horizontale Stufen 142, die zwischen den oberen Kanten des Kanals 135 und den unteren Kanten
der Innenflächen 141 liegen. Jenseits des offenen Endes 139 des Kanals 135 sind die Gabelzinken 133 in Richtung nach außen
abgeschrägt und bilden zwei vertikale Führungsflächen 143.
Zusätzlich befinden sich an der oberen Kante des distalen Endes der Gabel 129 zwei leicht nach unten abgeschrägte Ecken 145.
In der in Fig. 8 dargestellten Weise ist die längliche Platte 131 mit einem vorspringenden länglichen, die richtige Orientierung
sicherstellenden riegelartigen Führungsstück 147 versehen, das im Mittelbereich der Platte 131 gegenüber der Gabel 129
angeordnet ist. Wie die Figuren 9 und 10 zeigen, erstreckt sich eine Bohrung 149 vom Führungsglied 117 zum geschlossenen Ende
137 des Kanals 135. Die Bohrung 149 umfaßt einen Abschnitt 151 größeren Durchmessers, der im wesentlichen entlang der Länge
der Bohrung vom Führungsglied 147 ab verläuft, und einen Abschnitt 153 kleineren Durchmessers, der benachbart dem geschlossenen
Ende 137 des Kanals 135 liegt. Die Stützplatte 127 weist eine Gleitbohrung auf, die nach Größe und Lage dem Abschnitt
153 kleineren Durchmessers der Bohrung 149 entspricht, und das Führungsstück 147 ist mit einer Gleitbohrung 155 (Fig.
8) ausgestattet, die in der Größe und Lage dem Abschnitt 151 größeren Durchmessers der Bohrung 149 des Schlittens 125 entspricht.
Der Obergang der zwei Abschnitte in der Bohrung 149 bildet einen ringförmigen Anschlag 157.
Wie noch im einzelnen erläutert wird, wirkt das Führungsstück 147 mit einem dazupassenden, geringfügig längeren und breiteren
Langloch 159 im Baukörper 92 der Buchsen-Baugruppe 15 zusammen. Das Langloch 159 verläuft parallel zu den Achsen des optischen
Einlasses und des Strömungsmitteleinlasses. Gemäß Figuren 8 und 9 sind die Stützplatte 127 und der Schlitten 125 mit zwei
entsprechenden Bohrungen 161, 163 versehen, die durch die Enden der Stützplatte 127 bzw. des FührungsStücks 147 verlaufen. Zwei
Schrauben 169 oder andere passende Verbindungsglieder befestigen das Führungstück 147 des Schlittens 125 so, daft es in
gleitendem Eingriff mit dem Baukörper 92 steht. In zweckmäßiger Weise sind die Bohrungen des Schlittens 125 für Senkschrauben
ausgebildet.
In der Bohrung 149 befindet sich ein allgemein zylindrischer tauchkolbenartiger Stößel 171, dessen Durchmesser geringfügig
kleiner ist als der Durchmesser des kleineren Abschnitts 153 der Bohrung 149. Der Stößel 171 ist in der Bohrung 149 durch
einen Ringflansch 173 festgelegt, dessen Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Abschnitts 151 größeren
Durchmessers der Bohrung 149. Der Ringflansch 173 des Stößels 171 wird durch eine Schraubenfeder 175, die zwischen der Stützplatte
127 und dem Ringflansch 173 unter Zusammendrückung eingesetzt ist, in Anlage an den ringförmigen Anschlag 157 der
Bohrung 149 gedrückt. In dieser Stellung erstreckt sich ein Ende des Stößels 171 durch den Abschnitt 153 kleineren Durchmessers
der Bohrung 149 hindurch um etwa 3 mm in den Kanal 135 der Gabel 129, während sich sein gegenüberliegendes Ende durch
den Abschnitt 151 größeren Durchmessers der Bohrung 149 bis etwa 3 mm hinter die Stützplatte 127 erstreckt. Am Führungsstück 147 greift ein Vorspannungselement 177 wie eine Schraubenzugfeder
an, deren eines Ende an einer Verankerung 179 nahe dem oberen Ende des Baukörpers 92 und deren anderes Ende an
einem Haken 181 nahe dem oberen Ende der Stützplatte 127 be-
festigt ist. Wie die Figuren 2, 5 und 9 zeigen, hält dieses Vorspannungselement 177 das Führungsstück 147 in seinem entspannten
Zustand, also bevor das distale Ende 71 des Stegs 67 die Kraft der Feder überwindet und den Stößel 171 bewegt, in
Anlage an der Oberseite des Langlochs 159.
Rechtwinklig von der Stützplatte 127 steht ein allgemein rechteckiger
Verschluß 183 ab, der die Schnittstelle abdeckt, wenn der Verbinder 11 sich im entspannten Zustand befindet, wodurch
verhindert wird, daß ein Laserstrahl durch die Schnittstelle hindurchtritt und Schaden anrichtet.
Wie die Figuren 9 und 10 veranschaulichen, wirken dann, wenn das distale Ende 71 des Stegs 67 weiter in den Kanal 135 eingeschoben
wird, die horizontalen Schultern 73 des Verriegelungs-Zusatzstücks 25 mit den horizontalen Stufen 142 des Verbinders
95 so zusammen, daß die Kraft des Vorspannungselements 177 überwunden wird, was zu einer Abwärtsbewegung des Verbinders
führt. Im aktiven Zustand jedoch, in dem das distale Ende 71 des Stegs 67 am geschlossenen Ende 137 des Kanals 135 anliegt,
liegt, wie in Fig. 10 veranschaulicht ist, das Führungsstück 147 voll im unteren Ende des Langlochs 159 an und ein Ende des
Stoßeis 171 schließt eben mit dem geschlossenen Ende des Kanals 135 ab, während sein gegenüberliegendes Ende durch den Abschnitt
151 größeren Durchmessers der Bohrung 149 zurückgeschoben ist und hinter der Stützplatte 127 um etwa 6 mm vorsteht.
Wie Fig. 6 zeigt, gibt der Verschluß 183 in seinem aktiven Zustand die Schnittstelle frei und ermöglicht so, daß ein
Laserstrahl durch sie hindurch und in die optische Faser eintritt.
Als weiteres Mittel zum Vermindern des Risikos, daß ein Laserstrahl
durch die Schnittstelle hindurch austritt, bevor die Stecker-Baugruppe 13 voll eingreift, ist die Buchsen-Baugruppe
15 noch mit einem ersten Mikroschalter 185 (Figuren 5, 6) von
• · 1
an sich bekannter Bauart versehen, der feststellt, daß das distale Ende 71 des Stegs 67 sich ausreichend weit in Richtung
zum Ende des Kanals 135 bewegt hat, um sicherzustellen, daß die Lichtleitfaser 79 genau mit dem Strahlungsbündel fluchtet. Der
Mikroschalter 185 ist in zweckmäßiger Weise einer mit normalerweise offenem Kontakt 187 und ist an der Stützplatte 127 nahe
der Mündung der Bohrung 149 für den Stößel 171 befestigt. Der Mikroschalter 185 betätigt eine Steuerleitung zu einem (nicht
dargestellten) Mikroprozessor, der den Strahlgenerator so lang abgeschaltet hält, bis die Kraft des Stößels 171 den Kontakt
schließt.
Als weiteres Mittel zum Verhindern, daß eine Laserstrahlung durch die Schnittstelle austritt, bevor die Stecker-Baugruppe
13 voll angekuppelt ist, ist die Buchsen-Baugruppe 15 mit einem zweiten Mikroschalter 191 ausgestattet, der dem ersten Mikroschalter
185 gleicht und eine Steuerleitung zum Mikroprozessor betätigt, welcher den Strahlgenerator so lang ausgeschaltet
hält, bis der Mikroschalter 191 die ausreichende Abwärtsbewegung des Montageverbinders 95 ertastet, wodurch sichergestellt
wird, daß die Lichtleitfaser 79 mit dem Strahlgenerator fluchtet. Der Mikroschalter 191 ist in zweckmäßiger Weise mit einem
normalerweise offenen Kontakt 193 versehen und sitzt am Baukörper 92 nahe dem unteren Ende des Bewegungsbereichs der Stützplatte
127. Der zweite Mikroschalter 191 wird in vorteilhafter
Weise durch die Bewegung eines Stifts 197 betätigt, der mit der Stützplatte 127 verbunden ist und von dieser horizontal nach
außen absteht. Nach ausreichender Einschiebung des Stegs 67 in den Kanal 135, um sicherzustellen, daß die Lichtleitfaser 79
genau mit dem Strahlungsbündel fluchtet, rückt die Bewegung des Verbinders 95 den Stift 197 gegen den normalerweise offenen
Kontakt 193 und schließt ihn, wodurch die Einschaltung des Strahlgenerators ermöglicht wird.
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Im folgenden wird die Betriebsweise des neuerungsgemäßen Laser-Katheterverbinders
beschrieben.
Wie die Figuren 2, 5 und 9 zeigen, wird der Montageverbinder 95 der Buchsen-Baugruppe 15 in seinem entspannten Zustand gegen
das obere Ende des Langlochs 159 des Baukörpers 92 gedrückt, so daß die Schnittstelle oder Zwischenebene des Baukörpers vom
schieberartigen Verschluß 183 bedeckt ist. Insbesondere Fig. 9 läßt erkennen, daß ein Ende des Stößels 171 sich bis jenseits
des geschlossenen Endes 137 des Kanals 135 erstreckt, wahrend sein gegenüberliegendes Ende um etwa 3 nun von der Stützplatte
127 vorsteht, jedoch einen kleinen Abstand zum normalerweise offenen Kontakt des ersten Mikroschalters 185 einhält. Desgleichen
befindet sich der vom unteren Ende der Stützplatte vorstehende Stift 197 nahe beim normalerweise offenen Kontakt 193 des
zweiten Mikroschalters 191, er hält jedoch von diesem noch einen Abstand ein.
Die Verbindungsstecker-Baugruppe 13 wird dann in die Verbindungsbuchsen-Baugruppe
15 dadurch eingesetzt, daß die Faserführung 47 mit dem optischen Durchlaß 99 des Befestigungsbolzens
97, der Abschnitt 31 kleineren Durchmessers des Strömungseinlasses 21 mit der Bohrung des Verlängerungsstücks 111 des
Adapters und der Schlüssel 55 des Verriegelungs-Zusatzstücks 25 mit dem Ausschnitt des Verbinders 95 in Ausrichtung und Eingriff
gebracht werden. Die Faserfassung 23 ist zwar langer als das Verriegelungs-Zusatzstück 25 oder der Strömungseinlaß 21,
jedoch ist der Verbinder 95 ausreichend langer als der Befestigungsbolzen
97, daß beim Einsetzen der Faserführung 47 in den
optischen Durchlaß 99 des Befestigungsbolzens 97 die vertikalen Führungsflächen 143 des offenen Endes 139 des Kanals 135 den
Steg 67 des Verriegelungs-Zusatzstücks 25 zum Zentrum des Kanals 135 bringen. Da die flachen Schultern 73 des Verriegelungs-Zusatzstücks
25 mit den flachen Stufen 142 des Verbinders 95 zusammenwirken, wird der Abschnitt 31 kleineren Durchmessers
des Strömungseinlasses 21 in das Verlängerungsstück 111 der
Fassung 93 eingeschoben.
Wie Fig. 2 zeigt, kann die Stecker-Baugruppe 13 in die Buchsen-Baugruppe
15 eingeschoben werden, ohne daß der Laser-Katheterverbinder 11 den Strahlgenerator einen Laserstrahl erzeugen
läßt. Um die Erzeugung eines Laserstrahls zuzulassen, muß die Befestigungshülse 97' der Faserfassung 93 voll und stramm gegen
die Sechskantmutter 103 festgezogen werden, die den Befestigungsbolzen 97 der Buchsen-Baugruppe 15 umgibt, wodurch bewirkt
wird, daß sich der Schlüssel 55 im Kanal 135 bewegt und der Stromungseinlaß 21 abdichtbar mit dem Verlängerungsstück 111
der Fassung 93 verbunden wird. So wird sichergestellt, daß (1) solange vom System kein Strahl abgegeben wird, bis die Lichtleitfaser
79 genau auf den Strahlgenerator ausgerichtet; ist, und (2) keine Strahlung erzeugt wird, bis der Strömungseinlaß
21 dichtend an der Fassung 93 befestigt ist, wodurch sichergestellt wird, daß die Spitze 91 des Laser-Katheters ordnungsgemäß
gekühlt wird. In vorteilhafter Weise ist die Abdichtungsmutter stramm über den Dichtungsring der Fassungsverlängerung
aufgezogen, um weiterhin sicherzustellen, daß die Integrität der Strömungsabdichtung aufrechterhalten wird.
Wie in den Figuren 6 und 10 dargestellt ist, berührt in seiner aktiven Stellung das distale Ende 71 des Stegs 67 das geschlossene Ende 137 des Kanals 135 und drückt hierbei den Stößel 171
um etwa 3 mm nach außen, wodurch der erste Mikroschalter 185 betätigt wird, der hierdurch nicht länger den Strahlgenerator
abgeschaltet hält. Zusätzlich treibt die Nockenwirkung der etwa horizontalen Schultern 73 des Schlüssels 55 und der horizontalen
Stufen 142 des Montageverbinders 95 diesen Verbinder in den unteren Teil des Langlochs 159 und den sich von der Stützplatte
127 wegerstreckenden Stift 197 gegen den normalerweise offenen Kontakt 193 des zweiten Mikroschalters 191, so daß der Laser
nicht langer durch den zweiten Mikroschalter 191 abgeschaltet
bleibt. Schließlich bewirkt die Bewegung des Verbinders 95, daß der Verschluß 183 die Schnittstelle freilegt, wodurch ein
Strahl vom Strahlgenerator abgegeben und durch das Empfangsende 81 der Lichtleitfaser 79 geleitet werden kann, so daß er zum
Abgabeende 83 der Lichtleitfaser 79 übertragen werden kann, wo er am Behandlungsort dann durch die Linse fokussiert wird.
Es ist bedeutsam, daß die Dreieckkonfiguration des Systems des Katheterverbinders 11 eine Verbindung erhöhter Stärke und Haltbarkeit
schafft. Da außerdem das Bewegung des Montageverbinders 95 im Langloch 159 parallel zu einer Linie verläuft, die die
Achsen des Befestigungsbolzens 97 und der Fassung 93 verbindet, können die Sicherheitseigenschaften gemäß der Neuerung nur
schwer dadurch umgangen werden, daß man den Montageverbinder 95 permanent nach unten drückt, beispielsweise durch die Verwendung
eines Gummibands, das um den Verbinder 95, ein Fasergehäuse und den Strömungseinlaß 21 verläuft.
Außerdem ist als Vorsorge für den Fall, daß die Bedienungspersonen
den Verbinder 95 nach unten belasten und dadurch den zweiten Mikroschalter 191 betätigen und den Verschluß 183
öffnen, der Kanal 135 des Verbinders wesentlich schmaler als eine Standard-Aktenklammer, wodurch verhindert wird, daß jemand
auch noch den ersten Mikroschalter 185 dadurch betätigt, daß er einfach eine Aktenklammer in den Kanal 135 einführt.
Das System gemäß der Neuerung ist also einfach, jedoch zuverlässig
und erfüllt die durch den Stand der Technik offengelassenen Anforderungen wirksam und in angenehmer Weise.
Zusammengefaßt dargestellt, ist die Neuerung verwirklicht bei einem Verbindungssystem für medizinische Laser, mit einer
ersten Verbindungs-Baugruppe und einer zweiten Verbindungs-Baugruppe, die lösbar mit der ersten Verbindungs-Baugruppe
verbindbar ist. Eine dieser Baugruppen enthält einen Verschluß-
schieber zu» Sperren eines optischen Pfads. Die erste und die
zweite Baugruppe haben Oberflächen, die mechanisch so zusammenwirken,
daß der Verschluß aus dem optischen Pfad herausbewegt wird. Mit einer der Baugruppen ist eine Lichtleitfaser
verbindbar.
Bei einer bevorzugten Aus führ ungs foria bildet die erste Baugruppe
einen Stecker und die zweite Tnugruppe einen Adapter wie
insbesondere eine Buchse. Die Buchsen-Baugruppe enthält den Verschluß, der in eine normalerweise geschlossene Stellung
federvorbelastet ist. In dieser normalerweise geschlossenen Stellung blockiert der Verschluß den Hindurchtritt von Laserlicht zur Lichtleitfaser. Die Stecker-Baugruppe umfaßt einen
Anhang mit einer Nockenfläche, die mit einer Gegennockenfläche an der Buchsen-Baugruppe so zusammenwirkt, daß der Verschluß in
eine offene Stellung gebracht wird, die dann den Durchtritt des Laserlichts zur Lichtleitfaser ermöglicht.
Claims (10)
1. Laser-Katheterverbinder für medizinische Zwecke, gekennzeichnet
durch:
- eine erste Verbindungs-Baugruppe (13); und
- eine zweite Verbindungs-Baugruppe (15) zum lösbaren
Verbinden mit der ersten Verbindungs-Baugruppe (13) , wobei eine (15) dieser Verbindungs-Baugruppen einen beweglichen Verschluß
(183) zum Sperren eines optischen Pfads in einer der Baugruppen (13, 15) aufweist und die beiden Baugruppen mechanisch so
zusammenwirkende Flächen (73, 142) aufweisen, daß durch das Zusammenwirken der Verschluß (183) aus dem optischen Pfad
wegbewegt wird.
2. Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lichtleitfaser
(79), die mit einer der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) verbunden ist und die mit einem Ende (81) mit dem optischen
Pfad kommuniziert.
3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daft eine (15) der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) einen Schalter
(185) und ein Schalterbetätigungsglied (171) umfaßt, und daß die andere (13) der Verbindungsbaugruppen ein Zusatzstück
(25) umfaßt, das das Schalterbetätigungsglied (171) so steuert, daß hierdurch der Schaltzustand des Schalters (185) umschaltbar
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine (15) der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) einen zweiten
Schalter (191) umfaßt, der auf die Bewegung des Verschlusses (183) mit Änderung seines Schaltzustands reagiert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine (13) der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) ein Gehäuse (16) und ein von diesem abstehendes Zusatzstück
(25) aufweist und die andere (15) der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) einen Baukörper (92) mit einem optischen Durchlaß
(99), durch den ein Strahlenbündel entlang dem optischen Pfad
hindurchtreten kann, und einen Montageverbinder (95) mit einem Kanal (135) zum Zusammenwirken mit dem Zusatzstück (25) aufweist,
wobei der Montage-Verbinder {95) unter Steuerung durch das Einschieben eines Teils (67) des Zusatzstücks (25) in den
Kanal (135) zum Bewegen des Verschlusses (183) beweglich ist.
6. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Obertragen einer Bewegung auf den Verschluß (183) zusammenwirkende Flächen vorhanden sind, zu denen eine Nockenfläche (73)
und eine Nockenabgriffsfläche (142) gehören.
7. Verbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine (15) der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) weiterhin
einen durch die Bewegung des Montageverbinders (95) in Antwort auf das Einschieben des Teils (67) des Zusatzstücks (95) in den
Kanal (135) mechanisch betätigten Sensor (191) enthält.
8. Verbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß eine (15) der Verbindungs-Baugruppen (13, 15) weiterhin ein Vorspannungselement (177) umfaßt, das der Bewegung
des Montageverbinders (95) in Antwort auf das Einschieben des Teils (67) des Zusatzstücks (25) in den Kanal (135) entge- *
genwirkt.
9. Verbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der optische Durchlaß (99) unbeweglich in Antwort auf eine Bewegung des Montageverbinders (95) ist.
10. Verbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verschluß (183) am Montageverbinder (95) befestigt ist.
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