SE443501B - Laseranordning i synnerhet for kirurgiskt endamal - Google Patents

Description

8002187-6 2 momentet på grund av vikten hos oscillatoranordningen för laser- strålen verkar vertikalt nedåt på båda ändar. Stativet för oscil- latoranordningen förvrids då och ökar felet i den optiska inrikt- ningen hos laserstrâlen. Vidare behöver icke särskilt sägas att det stora utrymmesbehovet på golvytan för en kirurgisk laser en- ligt system A gör förflyttning av anordningen svårare.

Enligt system B är oscillatoranordníngen för laserstrålen vertikalt anordnad i huset, som innehåller laserstrålens oscilla- torkontrollanordning. Härvid är laserstrålen, som utgår från ut- gångsöppningen vid överänden av oscillatoranordningen överförd till slutstycket, som är förbundet med överföringsanordningen så att en multiplexmanipulator kan vara ansluten direkt ovanför ut- gångsöppningen för laserstrålen.

Uppbyggnaden av den kirurgiska laseranordningen enligt system B har som kännetecken att hela oscillatoranordningen förnd laserstrålen med ett urladdningsrör är vertikalt anordnad i huset samt att överföringsanordningen för laserstrålen är mekaniskt och stadïm ansluten till taket på ovannämnda hus. Följaktligen är husets höjd omkring 2 m och dess totala höjd, inklusive laser- strålens överföringsanordning är 2,3 till 2,5 m.

Eftersom den kirurgiska laseranordningen enligt system B har oscillatoranordningen och laserstrålens överföringsanordning ”anordnade skilda från varandra kan den optiska inriktningen för_ laserstrålens oscillatoranordning på grund av termisk utvidgning,». i åldring och mekanisk deformation av huset på grund av stötar ochh_ vibrationer ofta, fel i förhållande till laserstrålens överförings- ianbrdning vilket minskar laserstrålens effekt, vilket är olämpligt, Vidare är den kirurgiska laseranordningen enligt system B så hög att det avsevärt försvårar förflyttningen av laseranordningen *dä tiex. dörrhöjden kan vara otillräcklig.

Som bekant är det i allmänhet nödvändigt att kommunika- tionen mellan läkare, assisterande läkare och sköterskor sker obehindrat under operation, varför det anses att höjden på appara- tur i operationsrummet bör vara begränsad till åtminstone under ögonhöjd, lämpligen till 1 m.

Med hänsyn till ovanstående är anordningen enligt system B, vars hus är så högt som eller mera än 2 m ett hinder för _ kommunikationen mellan operationspersonalen, vilket icke är önsk- värt.

Vid användning av en C02 laseranordníng, som i allmänhet utnyttjas som en kirurgisk laser för närvarande, år den ovannämnda 'manípulatorn i allmänhet använd som en överföringsanordning för 3 8002187-6 laserstrålen. Därvid är den nödvändiga noggrannheten hos den använda spegeln anmärkningsvärd hög, till den grad att man ofta erfar att den optiska inriktningen störs även av en lätt stöt så att effekten avsevärt faller. Följaktliåtn har hittills för- lyttning av en installerad, kirurgisk laseranordning ansetts mindre önskvärd.

Då i allmänhet mer än 1 timme behövs för förberedelse för en operation är det emellertid önskvärt att utrustningen skall vara förflyttbar från ett operationsrum till ett annat för att öka användbarheten hos utrustningen. Isynnerhet för sådan utrustning som en kirurgisk laseranordníng, vars använd- ningsområde är mycket brett (t.ex. vanliga kirurgiska ingrepp, skalloperationer, plastiska operationer, gynekologiska operatio- ner, ögonoperationer osv.) och som därtill är mycket kostsam, är möjligheten att förflytta utrustningen mycket önskvärd.

Uppfinningens syfte är att åstadkomma en laseranordning, isynnerhet en kirurgisk laseranordning, vilken är kompakt och enkelt förflyttbar, så att den undanröjer nackdelarna med hit- tillsvarande anordningar.

Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka fig. l, delvis i snitt, visar en sidovy av en utföringsform av uppfinningen, fig. 2A visar en sidovy av ett stativ för oscillatoranordningen för laserstrålen i fig. l, fig. 2B visar ett snitt utmed linjen B-B i fig. 2a, fig. 3 visar ett snitt genom en vibrationsdämpare och en lyft- anordning för laseranordningen, och fig. U delvis i snitt visar en sidovy av ännu en utföringsform av uppfinningen.

Fig. l visar alltså delvis i snitt en sidovy av en lämplig utföringsform av uppfinningen. I ett hus 1 är en kontrollanordningi 2 för laserstrålens oscillatoranordning anordnad. Oscillator- anordningen 3 för laserstrålen innefattar ett stativ 51, en resonator 7 för laserstrålen och en cylindrisk kropp 33.

Lämpligen är nederänden av den vertikalt anordnade oscil- latoranordningen 5 fäst på bottenytan av huset 1 via en vibra- tionsdämpare 5 och en lyftanordning H. Å andra sidan skjuter överdelen på oscillatoranordningen 3 ut genom en öppning i taket på huset 1. Vibrationsdämparen 5 är försedd med ett låshandtag 6 för effektiv kontroll av vibrationsdämpningen.

Stativet 31 i den cylindriska kroppen 33 innefattar en gjuten del med t.ex. H-formad profil, vars tvärsnitt vinkelrätt mot axeln har mer än en symmetriaxel. Spegelhållare 72 och 73 är fästa vid stativet 31. Vid användning av en C02 laser som 8002187-6 u resonator för laserstrålen, är vid båda ändarna av laserröret 71 anordnade en utgångsspegel 75, vilken hålles av en spegel- hållare samt en totalreflekterande spegel 7H, vilken hålles av en spegelhållare 72, så att det hela bildar laserresonatorn 7.

Vid överänden av stativet 31 är laserstrålens utgångsöpp- ning 32 anordnad för att medge passage för laserstrålen 8. Omedel- bart intill utgångsöppningen 32 i stativet 33 är överförings- anordningen 9 för laserstrålen anordnad. Överföringsanordningen 9 är av vanligt slag såsom en multiplexmanipulator med speglar, en böjlig vågledare, optisk fiber eller liknande.

Fig. 2A och B visar uppbyggnaden av en utföringsform av stativet. _ Stativet 33 är innefattat i en cylindrisk kropp 33 och har H-format tvärsnitt, vars övre och nedre delar är plana och bildar resp. den övre och nedre ändplattan. I den plana överänden är utgångsöppningen 32 anordnad. Resonatorn 7 för laserstrâlen är fäst så, att den utgående laserstrâlen 8 från utgângsspegeln 75 passerar genom utgångsöppningen 32 i den plana överänden på stativet 31, varvid den optiska axeln sammanfaller med axeln för överföringsanordningen 9. För att undvika sådana förskjutningar som kan uppstå genom termisk deformation i stativet 31, är det stora antalet symmetriaxlar i planet vinkelrätt mot stativets 3l axel fördelaktigt, så att den lämpligaste anordningen är att laserresonatorn 7_är anordnad i ett cylindriskt rör. Det är emellertid mycket svårt att anordna resonatorn 7 ett cylindriskt rör. I 7 Som en modifikation kan stativet 31 vara utfört av lege- rade rör eller av invarstavar, vilka är sammansvetsade så att de har mer än symmetriaxel. Stavar av invar är lämpliga eftersom de är mindre utsatta för termiska förskjutningar.

Fig. 3 visar en utföringsform av vibrationsdämparen 5 och lyftanordningen Ä. På en bottenplatta 34 vid nederänden av stativet 31 är ett flertal stift 51 fästa, medan stativets säte ll är fäst vid överänden av lvftanordningen 4. Mellan stativets säte ll och bottenplattan 3U är fjädrar 52 anordnade. Stiften 51 skjuter in på insidan av sätet ll genom hål lll i den övre ändplattan i sätet ll, varvid varje stift 51 på bestämt avstånd från den övre ändplattan uppvisar fästdon 53.

Mellan bottenplattan zh på stativet 31 och stativsätet ll är anordnad en avlång, elliptisk kamskiva 61. Ena änden av en axel 62 är fäst vid kamskivan 61, medan axelns 62 andra ände skjuter ut igenom huset 1 och uppbär ett handtag 63. Vidare 5 8002187-6 vilar axeln 62 i glidlager fiü i huset l. Vridning av handtaget 63 och därmed av kamskivan 61 ökar avståndet mellan oscillator- anordningen 3 och stativsätet ll för minskning av fjäderverkan hos fjädrarna 52. Detta motsvarar låst skick. Låsanordningen an- vänds lämpligen då den kirurgiska lasern används för operation.

Vibrationsdämparen 5 behöver icke nödvändigtvis innefatta fjäd- rarna 52 utan kan utnyttja andra elastiska material såsom t.ex. gummi.

Lyftanordningen U skall nu beskrivas -mera ingående.

I en yttre cylinder UH är ett glidlager 42 och ett lager U7 fästa vid cylinderns övre resp. nedre del. En motor H8 är fäst vid nederänden av det nedre lagret 47. En inre cylinder Ål är glidbar genom glidlagret H2. Nederänden av den inre cylindern H1 uppvisar en gängad mutter H5, avsedd att upptaga en av motorn M8 driven skruv H6.

Skruven H6 gängar alltså i muttern U5 medan dess nedre ände skjuter ut genom lagret H7 för drivning av motorn H8. Ett stift 45 är inskruvat i manteln på den utvändiga cylindern UU och ingriper i en längslöpande slits H9 i manteln på den invändi- ga cylindern Ul för att hindra rotation av den invändiga cylindern.

Då motorn H8 roterar och driver skruven H6, lyfter eller sänker skruven H6 alltså den invändiga cylindern H1.

Lyftanordningen H kan alltså vid behov höja resp. sänka laseranordningens stativ med ändstycket 91 och överföringsanord- ningen 9 och därtill minska den kirurgiska laseranordningens to- tala höjd vid förflyttning. Under sådana förhållanden, då den kirurgiska lasern används på en bestämd plats och dess höjd icke innebär några problem vid förflyttning,kan lyftanordningen Ä vara ersatt med ett oföränderligt stativ.

Därvid är det lämpligt att överdelen av oscillatoranord- ningen 5 är fäst vid öppningen i huset l via en vibrationsupp- tagande hållardel såsom t.ex. en O-ring av elastiskt material.

Därigenom kan det optiska systemet med laserresonatorn 7, över- föringsanordningen 9 etc. arbeta opåverkad av vibrationer.

Vidare kan laseroscillatoranordningen 5 vara elastiskt uppburen medelst stödarmar, vilka sträcker sig från innerväggarna i huset l med stötdämpande material såsom gummi eller fjädrar utan användning av ovannämnda fasta stativ eller lyftanordníngen Ä.

Våglängden för C02 lasern ligger inom det infraröda om- rådet. För att åstadkomma en mera bekvämligt användbar kirurgisk laseranordning föreslås en utföringsform, vilken även inne- 8002187-6 6 fattar en synlig ledstråle, en strålslutare och en effektmätare på det ovannämnda stativet Bl. Därvid är det viktigt att axeln för den synliga ledstrålen skall sammanfalla med axeln för C02 laserstrålen. Därvid är det tillräckligt att strålblandaren, vilken innefattar ett flertal speglar, är fäst på stativet 31.

Om laserstrâlens effekt är förhållandevis hög (lika med eller större än 100 W) eller om oscillatoranordningen 3 bör vara särskilt kort, kan totallängden hos resonatorn 7 ungefär halveras medelst en central spegelhållare med två centrala avböjnings- speglar på i sig känt sätt.

Fig. 4 visar i delvis snitt en vy av en andra utföringsform av uppfinningen. Stativet 31 har här givits L-profil. Laser- strålen 8 från resonatorn 7, vilken förs till utgângsöppningen 32 medelst de reflekterande speglarna M1 och M2, överförs till det önskade läget medelst överföringsanordningen 9.

Laserresonatorn 7 kan också har L-formad profil så, att resonatorn är förskjutbar utmed stativet 31. I detta fall kan centrala avböjningsspeglar anordnas vid vinkeln för resonatorn T.

Eftersom oscillatoranordningen SÅ är anordnad vertikalt för att skjuta ut genom taket på huset l kan anordningens höjd inom vissa gränser regleras. Sålunda kan höjden för huset l för en vanlig anordning göras lägre än 1,2 m. Vidare är golvutrymmes- behovet för laseranordningen enligt uppfinningen bestämd ute- slutande av huset 1, vilket innefattar oscillatorkontrollanord- ningen 2, lyftanordningen H etc. Den av anordningen enligt upp- finningen upptagna golvytan kan göras mindre än 60 x 70 cm.

Anordningens totala höjd kan minskas till omkrin l,9 m medelst lyftanordningen Ä under förflyttning, vilket i hög grad ökar anordningens rörlighet.

Vidare upptages stötar och vibrationer i huset l under förflyttning av anordningen medelst vibrationsdämparen 5 och fjädrarna 52 så att de icke överförs till oscillatoranordningen 3. " Då stativet 51 vidare uppvisar mer än en symmetriaxel vinkelrät mot den axiala riktningen och uppbär oscillatoranord- ningen 3 vertikalt genom huset 1 via vibratíonsdämparen 5.

Som tidigare påpekas med hänvisning till system A blir stativet 31 icke deformerat på grund av sin egen vikt-eller på grund av termiska förskjutningar under varierande temperatur i omgivningen. " Följaktligen påverkas det optiska systemet med oscillator- 7 8002187-6 anordningen 3 och överföringsanordníngen 9 icke av stötar och vibrationer hos huset 1 eller av variationer i omgivande tempera- tur så, varför den optiska inriktningen av laserstrålen alltid förblir oförändrad.

Claims (3)

1. 8002187-6 ~~~ Patentkrav il. Éaseráñordning, isynnerhet för kirurgiskt ändamål, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett hus, en fjädrande i huset anordnad laseroscillatoranordning, varvid oscillatoranordningen innefattar ett närmast vertikalt i huset anordnat stativ, vars överände skjuter upp genom en öppning i huset och vilket uppvisar minst en symmetriaxel i tvärsnittsled och vinkelrätt mot den axiala riktningen, samt en på stativet anordnad laserresonator, vidare en anordning för överföring av den från laserresonatorn utgående.laserstrålen, vilken är an- sluten till stativet koaxialt med laserstrålens optiska axel.

2. Laseranordning enligt krav l, k ä n n e t e c_k n a d av att den innefattar en lyftanordning (H) för höjning resp. sänkning av stativet i huset, samt en vibratordämpare (5), vilken är anordnad mellan stativet och lyftanordningen.

3. Laseranordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att stativet vid sin överände uppvisar en öppning (32) för överföring av laserstrâlen från laserresonatorn.