NO134728B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for bestråling av

et objekt med en laserstråle, særlig for anvendelse som kirurgisk skjæreredskap.

Det er kjent at en laserstråle kan fokuseres til et meget lite punkt i størrelsesorden av 100 mikron eller mindre i dia-meter for å frembringe en meget støk konsentrasjon av lysenergi.

Ved laserbølgelengder på f.eks. 10,6 mikron absorberes disse praktisk talt fullstendig av det menneskelige legeme, slik at en fokusert laserstråle kan anvendes til å skjære gjennom de fleste typer menneskelig legeme, f.eks. for å fjerne en svulst eller død hud. En av de viktige fordeler ved å anvende laserstråler for dette formål er at det kan gjøres ved rene og fine kutt og dermed minske ødeleggelsen av menneskelig legeme utenfor skjærelinjen. Laserstrålen bringer også kapillarer og små årer til hurtig å koagulere slik at blodtap minskes og behandlingsområdet holdes rent.

Et problem ved anvendelse av laserstråler som kirurgisk instrument er imidlertid faren for å skade andre deler av lege-met med laserstrålen fordi det vanligvis ikke er tatt noen for-holdsregler for å fange opp laserstrålen etterat den har passert det objekt som skal behandles. I de tilfeller hvor vitale organer kan påvirkes uheldig anvendes en skja^m som plasseres mellom behandlingsområdet og det organ som skal beskyttes, for å fange opp laserstrålen og hindre den fra å nå dette organ. Slik teknikk er imidlertid vanligvis ikke gunstig og ofte ikke mulig, slik at anvendelse av laserutstyr for kirurgiske operasjoner utelukkes.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning for orientering av en laserstråle, særlig som kirurgisk skjæreredksap, hvor den ovenfor nevnte ulempe er unngått.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et hus med en åpning for innføring av laserstrålen i huset, optiske elementer for å motta laserstrålen i huset og projisere denne i retning av en bestrålingsåpning som begrenser et bestrålingsområde, og reflektorer for å fange opp strålen i nærheten av bestrålingsåpningen og hindre at den trer ut gjennom denne»

Fortrinnsvis er bestrålingsåpningen anordnet i én

ende av huset, og reflektorene på siden av bestrålingsåpningen for reflektering av strålen på tvers av denne og oppfanging av strålen efterat den har passert bestrålingsområdet.

Bestrålingsåpningen kan også være anordnet i én

ende av huset koaksialt med husets lengdeakse, og de optiske elementer kan motta og projisere en ringformet stråle på en ringformet reflektor.

De optiske elementer kan med fordel dele laserstrålen

i to atskilte delstråler.

Noen utførelseseksempeler på oppfinnelsen skal neden-for beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et aksialt snitt gjennom en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i perspektiv og skjematisk de viktige elementer i anordningen på fig. 1. Fig. 3-7 viser på samme måte som fig. 1 forskjellige modifikasjoner av utførelsen ifølge fig. 1 og 2.

Anordningen ifølge utførelseseksempelet er særlig egnet som kirurgisk instrument. Noen av disse anordninger kan også anvendes for andre formål som f.eks. presisjonssveising.

Fig. 1 og 2 viser en anordning 4 ifølge oppfinnelsen som samvirker med en laserkilde 2. Laserkilden 2 er fortrinnsvis en kontinuerlig arbeidende karbondioksydlaser. Anordningen 4

mottar laserstrålen gjennom en åpning 6 og leder denne til en andre åpning 8 i enden av en hul kanal 7. I praksis ér laserkilden forbundet med anordningen gjennom en ikke vist forbindelse slik at anordningen kan manøvreres slik at åpningen 8 anbringes over det objekt som skal behandles, f.eks. en svulst som skal fjernes.

Som vist fokuseres laserstrålen i behandlingsområdet 9 nær åpningen

8 hvor objektet som skal behandles befinner seg. Ifølge oppfinnelsen er anordningen 4 forsynt med en felle som fanger opp laserstrålen for å hindre denne fra å trenge ut fra anordningen.

Ved utførelsen som er vist på fig. 1 og 2 består

denne felle i at laserstrålen rettes slik at den unngår den sentrale

del av kanalen og reflekteres på tvers av åpningen 8. På denne måte hindres at strålingen trer ut gjennom åpningen. Denne orientering av laserstrålen skyldes et par i innbyrdes avstand og 45° hellende speil 10, 12 som er anordnet inne i kanalen overfor åpningen 6 og som fanger opp laserstrålen og reflekterer denne mot omkretsen av åpningen 8, Som det særlig fremgår av fig. 2

vil de to speil 10,12 danne en todelt stråle 10', 12' som har en innbyrdes avstand slik at strålen ikke dekker den sentrale del av kanalen. Rundt åpningen 8 er anordnet en reflektor 14 med en utsparing i midten slik at den todelte stråle 10', 12' reflekteres på tva?s av åpningen 8 og inn i den ovenforliggende del av reflektoren. Som følge herav oppnås en fokusering av strålen så nær som mulig åpningen 8 i enden av kanalen 7. Etterat den todelte stråle har passert på tvers av åpningen 8 blir den reflektert av reflektoren 14 tilbake inn i karalen og hindres derved fra å tre ut fra anordningen.

Reflektoren 14 kan være utformet som et ringformet konkavt speil som omgir åpningen 8. Sidene av speilet som er vist på fig. 1 har kurveformet vegg men det er klart at denne kan være rett. Speilet må være konstruert slik at strålene som reflekterer ikke er fullstendig parallelle slik at laserstrålen ikke reflekteres tilbake til laserkilden 2.

For å oppnå visuell iakttagelse av behandlingsområdet

i åpningen 8 kan anordingen være forsynt med et okular 20 som lig-

ger i flukt med åpningen 8 og også en belysningskilde 22 i forbindelse med en kolimator 24, en maske 26 og et gjennomsiktig speil 28 som reflekterer lyset og imot åpningen 8.

Istedenfor å dele opp laserstrålen i to delstråler 10<*>, 12<*> kan strålen gis ringformet tverrsnitt. Dette er f.eks. vist på fig. 3 hvor strålen fra laserkilden 2 ved hjelp av en linse 30 danner en ringformet stråle 30'. Den ringformede stråle 30' fra linsen 30 refletteres av et halvt gjennomsiktig speil 32 mot en ringformet reflektor 14 som omgir åpningen 8 likesom på fig. 1 og 2.

Fig. 4 viser en ytterligere modifikasjon hvor en ringformet laserstråle dannes ved hjelp av et sirkelformet speil 40 som stopper den séntrale del av laserstrålen mens resten i form av en ringformet stråle treffer reflektoren 14 som omgir åpningen

8. I dette tilfelle ligger laserstrålens kilde koaksialt med lengdeaksen 16 for anordningen istedenfor i rett vinkel på denne som det i foregående utførlseseksempler. Det sirkelformede speil 40 reflekterer den sentrale del av laserstrålen ut til siden hvor den absorberes ved 42. Fig. 5 viser en ytterligere modfikasjon hvor selve laserkilden 2' leverer en ringformet stråle og hvor resten av anordningen er som på fig. 4. Fig. 6 og 7 viser en anordning hvor laserstrålen fanges opp etter å ha passert behandlingsområdet. I begge d.isse tilfeller dannes en konvergerende laserstråle ved hjelp av en ikke vist fokuseringsinnretning, f.eks. en linse. På fig. 6 mo-

tar anordningen 54 en laserstråle fra en kilde 52 gjennom en åpning 56 i den ene enden av en kanal og leder denne mot den andre ende av kanalen hvor det er en åpning 58 for det objekt som skal behandles. Laserstrålen fokuseres på en reflektor 60 på den ene side av åpningen 58 og reflekterer i en vinkel forskjellig fra 90° til lengdeaksen 62 for sjakten, på tvers av åpningen 58. Anordningen har videre en reflektor 64 på den motsatte side av åpningen 58 som fanger opp laserstrålen etterat den har reflektert fra reflektoren 60 og har passert behandlingsområdet. Reflektoren 64 reflekterer strålen tilbake i sjakten og hindrer derved strålen fra å tre ut fra anordningen.

På fig. 7 er det på den ene side av anordningen 74 anordnet en åpning 77 for det objekt som skal behandles, nemlig i sideveggen 76. Strålen fra kilden 72 treffer etter å ha passert det objekt som skal behandles endeveggen 78 og reflekterer strålen tilbake inn i sjakten og hindrer den derfor fra å tre ut fra anordningen. I dette rilfelle fokuseres strålen i et punkt 79 i behandlingsområdet overfor åpningen 77. Refleksjon av laserstrålen tilbake til laserkilden 72 kan hindres ved å anvende et strålings-absorberende materiale på endeveggen 78. Hvis endeveggen 78 er re-flekterende kan den utformes slik at retningen av reflektert stråling ikke er tilbake i kanalen eller det kan anbringes polari-seringsinnretninger og lignende for å stoppe den reflekterte stråling.

Claims (4)

1. Anordning for bestråling av et objekt med en laserstråle, karakterisert ved et hus (4) med en åpning (6;56) for innføring av laserstrålen i huset, optiske elementer (10, 12; 30, 32; 40, 42) for å motta laserstrålen i huset og projisere denne i retning av en bestrålingsåpning (8; 58; 77) som begrenser et bestrålingsområde (9; 59; 79)j og reflektorer (14; 60, 64; 78) for å fange opp strålen i nærheten av bestrålingsåpningen og hindre at den trer ut gjennom denne.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at bestrålingsåpningen (8; 58) er anordnet i é<*>n ende av huset (4), og at reflektorene (14; 60, 64; 78) er anordnet på siden av bestrålingsåpningen (8; 58; 77) for reflektering av strålen på tvers av denne og oppfanging av strålen etter at den har passert bestrålingsområdet (9; 59; 79).

3- Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at bestrålingsåpningen (8) er anordnet i e"n ende av huset (4) koaksialt med husets lengfeakse, og at de optiske elementer (30, 32; 40, 42; 2') mottar og projiserer en ringformet stråle på en ringformet reflektor (14).

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de optiske elementer (10,12) deler laserstrålen i to atskilte delstråler.