WO2002045633A2 - Lasereinrichtung zur behandlung und/oder diagnose von augenkrankheiten - Google Patents

Lasereinrichtung zur behandlung und/oder diagnose von augenkrankheiten Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a device for the treatment and / or diagnosis of eye diseases according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to the treatment and / or diagnosis of eye diseases in the field of human or veterinary medicine, in particular the human eye or the mammalian eye.
  • the eye is irradiated with laser light by means of a device, the effective energy of which is so low that there is no tissue damage.
  • the object of the present invention is therefore to provide a device for the treatment of eye diseases, in particular the human eye, by means of which a versatile, inexpensive and in particular also " side effect-free treatment is possible.
  • the main advantage of the invention is that a versatile, inexpensive and above all also side effects free treatment of the eye is made possible.
  • the present method opens up new treatment options for diseases for which there has so far been no satisfactory therapy.
  • Figure 1 is a schematic representation of the structure of the inventive device for the treatment of eye diseases
  • the present device for the treatment of eye diseases essentially consists of an applicator 2 which comprises a laser source (not shown) which generates a laser beam 4.
  • the laser beam can be collimated by suitable optics and brought into a punctiform, dashed or oval shape. However, this is not absolutely necessary for the purpose of the invention.
  • the intensity and the frequency of the laser beam can be varied, the laser source being controlled via a line 5 from a control unit 3, which can also be conveniently integrated in the housing of the laser source.
  • the laser beam is directed onto an eye 1 for treatment.
  • the laser source is preferably a laser diode, the wavelength of which is preferably in the near infrared range (in particular between 400-1400 nm, preferably between 780-830 nm).
  • the wavelength of which is preferably in the near infrared range (in particular between 400-1400 nm, preferably between 780-830 nm).
  • this laser beam 4 is visible, so that the beam guidance can be recognized and is therefore simplified.
  • the laser source instead of only one laser source, it is also conceivable to provide a plurality of laser sources in combination, preferably a plurality of laser diodes in combination, which have the same or different wavelengths or the same or different strengths.
  • the beams from these laser sources are preferably brought together on the laser beam 4. Between the laser source or the laser sources and the exit point of the beam or beams 4 from the housing 2, one or more light fibers can be provided for guiding the beam. It is of crucial importance that the output power of the laser beam 4 is so weak that it is below the power that would cause tissue damage such as coagulation, ablation or disruption.
  • the beam power of the laser beam 4 is preferably below 100 mW, advantageously between 5-30 mW. Laser light of this power stimulates metabolic processes at the cellular level and this has a positive effect on the treatment.
  • the laser beam 4 can be modulated both with regard to its frequency and with regard to its amplitude, that is to say its intensity.
  • the pulses for modulation can, for example, be sinusoidal, rectangular or triangular.
  • the frequency of the beam modulation is usually in the low frequency range.
  • the intensity depends on the form of application and depends on the accessibility or depth of the target structure of the eye to be treated.
  • the laser beam 4 can be applied selectively or by sweeping over larger areas, transpupillary, scleral, cutaneous, transorbital or transcraneal.
  • the distance between the applicator 2 and the eye is preferably about 5-10 mm.
  • the beam intensity should in any case be set significantly lower.
  • FIG. 2 shows different therapy modes in which the laser beam 4 is directed in a punctiform manner (FIG. 2 ac) or in a line (FIG. 2 dg) onto the eye and its adnexa.
  • FIG. 2a shows a transpupillary
  • FIG. 2b a transcorneal
  • FIG. 2c a transscleral punctiform treatment with a laser beam 4 with the eye 1 open.
  • a line-shaped treatment can also be carried out on the open eye, the laser beam 4 being guided circularly in the limbus area (FIG. 2d) or radially to the pupil (FIG. 2e).
  • FIG. 2f shows a line-shaped irradiation of the lower ectropionized eyelid with a laser beam.
  • FIG. 2g shows another possible type of therapy in which the laser beam 4 is applied in a line to the lower and upper lid of the closed eye.
  • the main advantage of the device according to the invention is that it enables simple, inexpensive treatment in many eye diseases. Sterility problems advantageously do not occur. Side effects are when used properly and
  • Another advantage is that treatment with the device according to the invention is not associated with pain or other inconveniences. The patient's acceptance is therefore likely to be high.
  • Treatment with the device according to the invention can be used in many pathological conditions or functional disorders of the Eye, so that the sum of all functions of the visual organ, namely the visual acuity, the accommodation capacity, the color vision, the dark adaptability and the visual field are favorably influenced. Treatment with the present device can also be extended to diseases of the adnexa.
  • binoculars can advantageously be used
  • the invention also accelerates wound healing, both postoperatively and post traumatically, as well as an increase in wound firmness in the case of recurrent corneal erosions, epithelial damage in the dry eye, burns, burns etc. let achieve.
  • the device according to the invention is advantageously also suitable for the treatment of allergy-related changes in the eyelids and conjunctiva of the eye.
  • inflammatory diseases including bacterial and viral genesis, such as, for example, keratitis, ophthalmic zoster, uveitis, central chorioretinitis and neuritis, can be accelerated by the treatment.
  • vascular processes such as spasms, stenoses, occlusions, bleeding, edema, etc. treat successfully.
  • the device according to the invention can also be used for degenerative eye diseases, for example in retinal or successfully use macular degeneration and vitreous opacification.
  • the use of the present invention for treating glaucoma is of essential importance.
  • Trans-scleral radiation in the limbus area can lower the intraocular pressure and thus partially reverse a restriction of the visual field and visual acuity.
  • the method according to the invention can also be used for diagnosis in the case of normal pressure glaucoma. This condition causes glaucoma damage despite normal intraocular pressure, making it difficult to diagnose early. If the actually normal intraocular pressure drops after radiation, there is suspicion of normal pressure glaucoma.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Behandlung und Diagnose von Krankheiten durch Bestrahlen mit einem von einer Laserquelle erzeugten Laserstrahl (4). Die Energie des Laserstrahles (4) ist dabei durch ein Steuergerät (3) so regelbar, dass es an dem bestrahlten Auge (1) zu keinen Gewebeschäden kommt.

Description

Einrichtung zur Behandlung und/oder Diagnose von
Augenkrankheiten
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Behandlung und/oder Diagnose von Augenkrankheiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung die Behandlung und/oder Diagnose von Augenkrankheiten auf dem Gebiete der Human- oder Veterinärmedizin, insbesondere des Auges des Menschen oder des Säugetierauges. Dabei wird das Auge mittels einer Einrichtung mit Laserlicht bestrahlt, dessen wirksame Energie so niedrig ist, dass es zu keinen Gewebeschäden kommt.
Im Zusammenhang mit operativen Eingriffen am menschlichen Auge ist es beispielsweise aus der DE 40 01 434 AI bekannt, Laserstrahlen einzusetzen, die am Augengewebe eine Koagulation durch thermische Wirkung, eine Disruption, das heißt einen mechanischen Gewebetrenneffekt, oder eine Ablation, das heißt eine oberflächliche Gewebeabtragung bewirken. In jedem Fall wird dabei das Gewebe am menschlichen Auge gezielt und nachhaltig verändert bzw. beseitigt. Hierzu werden Laserstrahlen erzeugt, deren Intensität so bemessen ist, dass sie am menschlichen Auge die genannten thermischen bzw. mechanischen Effekte bewirken.
Weitere Verfahren zur Behandlung bestimmter krankhafter Zustände oder funktioneller Störungen des Auges bestehen in der Anwendung von Salben oder tropfenförmigen Arzneimitteln oder in der Verabreichung von Tabletten oder dem Injizieren von Spritzen (z.B. Cortison oder dgl . bei entzündlichen Vorgängen) . Ein Problem derartiger Behandlungsformen besteht darin, dass die genannten Medikamente teuer und nicht frei von Nebenwirkungen sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zur Behandlung von Augenkrankheiten, insbesondere des menschlichen Auges, zu schaffen, mit deren Hilfe eine vielseitige, kostengünstige und insbesondere auch "nebenwirkungsfreie Behandlung möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine vielseitige, kostengünstige und vor allem auch nebenwirkungsfreie Behandlung des Auges ermöglicht wird. Darüber hinaus eröffnet das vorliegende Verfahren neue Behandlungsmöglichkeiten für Erkrankungen, für die es bisher keine zufriedenstellende Therapie gibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Im folgenden werden eine Ausgestaltung sowie Anwendungen der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in schematischer Darstellung den Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Behandlung von Augenkrankheiten, und
Figuren 2a bis 2g verschiedene Therapiearten, bei denen der
Laserstrahl strichförmig bzw. punktuell auf das Auge gerichtet wird. Gemäß Figur 1 besteht die vorliegende Einrichtung zur Behandlung von Augenkrankheiten im wesentlichen aus einem Applikator 2, der eine einen Laserstrahl 4 erzeugende Laserquelle (nicht dargestellt) umfasst. Der Laserstrahl kann durch eine geeignete Optik kollimiert und in eine punkt-, stricht rmige oder ovale Form gebracht werden. Dies ist aber für den Zweck der Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Die Intensität und die Frequenz des Laserstrahls können variiert werden, wobei die Laserquelle über eine Leitung 5 von einem Steuergerät 3 aus angesteuert wird, das praktischerweise auch im Gehäuse der Laserquelle integriert werden kann. Der Laserstrahl wird zur Behandlung auf ein Auge 1 gerichtet.
Bei der Laserquelle handelt es sich vorzugsweise um eine Laserdiode, deren Wellenlänge bevorzugt im nahen Infrarotbereich (insbesondere zwischen 400-1400nm, vorzugsweise zwischen 780-830 nm) liegt. Auf diese Weise wird eine Blendung durch den Laserstrahl 4, die für den Patienten unangenehm ist und eine die Behandlung störende Abwehrreaktionen hervorrufen kann, vermieden. Zudem ist dieser Laserstrahl 4 sichtbar, so dass die Strahlführung erkennbar ist und daher vereinfacht wird.
Es ist auch denkbar, anstelle nur einer Laserquelle mehrere Laserquellen in Kombination, vorzugsweise mehrere Laserdioden in Kombination, vorzusehen, die die gleiche oder verschiedene Wellenlängen oder die gleiche oder verschiedene Stärken aufweisen. Vorzugsweise werden die Strahlen dieser Laserquellen auf den Laserstrahl 4 zusammengeführt. Zwischen der Laserquelle oder den Laserquellen und der Austrittsstelle des Strahles oder der Strahlen 4 aus dem Gehäuse 2 kann eine Lichtfaser oder mehrere Lichtfasern zur Strahlführung vorgesehen sein. Von entscheidender Bedeutung ist es, dass die Ausgangsleistung des Laserstrahls 4 so schwach ist, dass sie unterhalb derjenigen Leistung liegt, die einen Gewebeschaden wie Koagulation, Ablation oder Disruption bewirken würde. Die Strahlleistung des Laserstrahls 4 liegt vorzugsweise unter 100 mW, zweckmäßigerweise zwischen 5-30 mW. Laserlicht dieser Leistung regt auf zellulärer Ebene Stoffwechselprozesse an und dadurch wird eine positive Wirkung der Behandlung erreicht.
Zur Erreichung des Therapieeffekts kann der Laserstrahl 4 sowohl im Hinblick auf seine Frequenz, wie auch im Hinblick auf seine Amplitude, das heißt also seine Intensität, moduliert werden. Die Impulse zur Modulation können beispielsweise sinusförmig, rechteckförmig oder dreieckförmig sein. Die Frequenz der Strahlmodulation bewegt sich üblicherweise im Niederfreguenzbereich. Die Intensität richtet sich nach der Applikationsform und hängt von der Zugänglichkeit bzw. Tiefe der zu behandelnden Zielstruktur des Auges ab.
Die Applikation des Laserstrahl 4 kann punktuell oder durch stricht örmiges Überstreichen größerer Flächen, transpupillär, skleral , kutan, transorbital oder transcraneal erfolgen . Der Abstand des Applikators 2 zum Auge beträgt vorzugsweise etwa 5-10 mm. Bei der transpupillären Applikationsform sollte die Strahlintensität in j edem Fall deutlich geringer eingestellt werden .
Die Dauer einer Bestrahlung hängt von der j eweiligen Erkrankung und dem verwendeten Laserstrahl ab und liegt typischerweise im Bereich von 30-40 Sekunden . In akuten Krankheitsfällen kann dabei täglich und in chronischen Fällen etwa zweimal pro Woche behandelt werden . Die Figur 2 zeigt verschiedene Therapiemodi, bei denen der Laserstrahl 4 j eweils punktförmig ( Figur 2 a-c) oder strichförmig ( Figur 2 d-g) auf das Auge und seine Adnexe gerichtet wird.
Die Figur 2a zeigt eine transpupillare , Figur 2b eine transcorneale und Figur 2c eine transsklerale punktförmige Behandlung mit einem Laserstrahl 4 bei geöffnetem Auge 1 .
Gemäß der Figur 2 kann eine auch strichförmige Behandlung am geöffneten Auge vorgenommen werden, wobei der Laserstrahl 4 zirkulär im Limbusbereich (Fig . 2d) oder radial zur Pupille (Fig. 2e) geführt wird .
Desweiteren zeigt Figur 2f eine strichförmige Bestrahlung des unteren ektropionierten Augenlids mit einem Laserstrahl .
Schließlich zeigt die Figur 2g eine weitere mögliche Therapieart, bei der der Laserstrahl 4 strichförmig am unteren und oberen Lid des geschlossenen Auges appliziert wird.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, dass sie bei vielen Augenkrankheiten eine einfache, kostengünstige Behandlung ermöglicht . Sterilitätsprobleme treten vorteilhafterweise nicht auf . Nebenwirkungen sind bei sachgemäßer Anwendung und
Lasereinstellung vorteilhafterweise nicht zu befürchten .
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Behandlung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht mit Schmerzen oder sonstigen Unannehmlichkeiten verbunden ist . Die Akzeptanz dürfte daher von Seiten der Patienten groß sein .
Eine Behandlung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann bei vielen krankhaften Zuständen oder funktioneilen Störungen des Auges erfolgen, so dass die Summe aller Funktionen des Sehorgans, nämlich die Sehschärfe , das Akkomodations vermögen, das Farbsehen, das Dunkeladaptionsvermögen sowie das Gesichtsfeld günstig beeinflusst werden . Die Behandlung mit der vorliegenden Einrichtung kann auch auf Erkrankungen der Adnexe erweitert werden .
Beispielsweise können vorteilhafterweise binokulare
Sehstörungen, die durch Amblyopie , Phorien, Strabismus, Spasmen, Lähmungen verursacht sind, erfolgreich behandelt werden .
Vorteilhaft ist es , dass sich mit der Erfindung auch eine Beschleunigung der Wundheilung, sowohl postoperativ, wie auch posttraumatisch, sowie eine Steigerung der Wundfestigkeit bei rezidivierenden Hornhaut-Erosionen, Epithelschäden bei trockenem Auge , Verätzungen, Verbrennung etc . erzielen lassen .
Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich vorteilhafterweise auch zur Behandlung von allergisch bedingten Veränderungen der Lider und Bindehaut des Auges .
Ebenso kann der Heilungsverlauf entzündlicher Erkrankungen , auch bakterieller und viraler Genese, wie beispielsweise Keratitis , Zoster ophthalmicus , Uveitis , Chorioretinitis centralis und Neuritis durch die Behandlung beschleunigt werden .
Ferner ist es gemäß einem weiteren Vorteil der vorliegenden Erfindung auch möglich, vaskuläre Prozesse wie beispielsweise Spasmen, Stenosen, Verschlüsse, Blutungen, Ödeme etc . erfolgreich zu behandeln .
Die erfindungsgemäße Einrichtung lässt sich auch bei degenerativen Augenerkrankungen, beispielsweise bei Netzhaut- bzw. Makula-Degenerationen und Glaskörpertrübungen erfolgreich einsetzen.
Von wesentlicher Bedeutung ist der Einsatz der vorliegenden Erfindung zur Glaukombehandlung. Durch transsklerale Bestrahlung im Limbusbereich (siehe Figur 2d) lässt sich der intraokulare Druck senken und so eine Einschränkung des Gesichtsfelds und der Sehschärfe teilweise wieder rückgängig machen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann darüber hinaus im Fall eines Normaldruckglaukoms zur Diagnostik eingesetzt werden. Bei dieser Erkrankung kommt es zu Glaukomschäden trotz eines normalen intraokularen Drucks, weswegen sie schwierig frühzeitig diagnostizierbar ist. Sinkt nach einer Bestrahlung der eigentlich normale Augeninnendruckwert ab, so besteht der Verdacht auf ein Normaldruckglaukom.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Behandlung und Diagnose von Krankheiten durch Bestrahlen mit einem von wenigstens einer Laserquelle erzeugten Laserstrahl (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Energie des Laserstrahles (4) durch ein Steuergerät (3) so regelbar ist, dass es an dem bestrahlten Auge (1) zu keinen Gewebeschäden kommt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (4) eine Wellenlänge besitzt, die im nahen Infrarotbereich liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge in einem Bereich zwischen etwa 400 bis etwa 1400 nm, vorzugsweise zwischen etwa 780 bis etwa 830 nm liegt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserquelle eine Laserdiode ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlleistung des Laserstrahles (4) unter 100 mW liegt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlleistung des Laserstrahles (4) in einem Bereich zwischen etwa 5 bis etwa 30 mW liegt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass das Steuergerät (3) die Frequenz des Laserstrahles (4) im Hinblick auf die Amplitude moduliert oder der Laserstrahl ein Dauerstrahl ist, wobei die Leistung durch das Steuergerät (3) einstellbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsimpulse sinusförmig, rechteckför ig oder dreieckförmig sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Modulationsfrequenz im
Niederfrequenzbereich liegt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungsdauer in einem
Bereich von etwa 30 bis etwa 40 Sek. liegt.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (3) mit einem die Laserquelle enthaltenden Applikator (2) über eine Leitung (5) verbunden ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Laserquellen in Kombination vorgesehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen der Laserquellen zum Laserstrahl (4) zusammengeführt sind.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Laserquelle und der Austrittsstelle des Laserstrahles (4) aus einem Gehäuse (2) eine Lichtfaser bzw. zwischen den Laserquellen und der Austrittsstelle des Strahles (4) Lichtfasern zur Strahlführung vorgesehen sind.
15. Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, zur günstigen Beeinflussung der Sehschärfe, des AkkomodationsVermögens, des Farbsehvermögens, des Dunkeladaptionsvermögens, von binokularen Sehstörungen oder des Gesichtsfeldes, zur Beschleunigung der Wundheilung, zur Steigerung der Wundfestigkeit, zur Behandlung von allergischen Veränderungen der Lider oder Bindehaut, zur Heilung von bakteriellen oder viralen Entzündungen, und zur Behandlung von vaskulären Prozessen oder von degenerativen Augenerkrankungen oder von Glaukomerkrankungen, wobei der Laserstrahl (4) punkt- oder strichförmig auf Bereiche des Auges (1) gerichtet wird.
16. Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Diagnose eines Normaldruckglaukoms durch Messen des Augeninnendruckes vor und nach der Behandlung mit dem Laserstrahl (4) , wobei - ein Normaldruckglaukom diagnostiziert wird, wenn der Augeninnendruck nach der Behandlung absinkt.
17. Verfahren zur Behandlung und Diagnose von Krankheiten des Auges, dadurch gekennzeichnet, dass das Auge mit einem
Laserstrahl (4) bestrahlt wird, dessen Energie so bemessen ist, dass es an dem Auge (1) bei der Bestrahlung zu keinen Gewebeschädigungen kommt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie unter 100 mW, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 5 mW bis etwa 30 mW liegt.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der Laserstrahlung in einem Bereich zwischen etwa 400 nm bis etwa 1400 nm, vorzugsweise zwischen etwa 780 nm bis etwa 830 nm liegt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungsdauer in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 40 Sek. liegt,
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