WO2013076145A1 - Verfahren zur behandlung von mensch und/oder tier - Google Patents

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    • A61B5/0088—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment of humans and / or animals, in particular of tissue, teeth od. Like.
  • a light source laser beam which is aligned via a light guide to a region of the human and / or the animal, and a device for this.
  • the laser handpiece specially designed there for treatments in the dental field contains a grip part in which the coupling-out end of a light guide is mounted.
  • a focusing and deflection head is arranged, which is formed from a socket and a hemispherical lens held therefrom.
  • the rear side of the lens forms with the main direction of the light beam at an angle of about 45 °, so that takes place at the rear side total reflection.
  • the laser beam emerging from the lens is focused on a short optical fiber which directs the collimated light beam to the treatment site.
  • a device for detecting bacterial infestation of teeth with one or more light sources for generating a radiation which can be directed to one or more teeth to be examined, for generating fluorescent radiation to the teeth if they have a bacterial infestation.
  • the light sources are one or more light-emitting diodes which generate light, within a wavelength range of about 380 nm to 425 nm, in particular within about 390 nm to 420 nm.
  • the object of the present invention is to provide a method of the above-mentioned. To offer kind, which allows multiple functions in a device.
  • a diagnostic beam is emitted from the or a further light source and a reflection of the diagnostic beam is used for the diagnosis of the irradiated area.
  • the diagnostic beam makes use of the fact that today there are means that certain tissue areas fluoresce, for example, when they are attacked by bacteria. This is described for example in the above-mentioned DE 202 09 441 U1 but also in DE 10 2006 01 1 043. Bacterial infestation causes the infested and media-treated tissue to fluoresce upon impact of light so that diagnostic radiation is directed back to the sensor. For example, based on the strength of the reflection of the diagnostic beam can then be determined that the infestation is so high that necessarily a therapy is necessary.
  • the corresponding device is used only as a diagnostic device.
  • a diagnostic beam is emitted from a light source, which is aligned via a light guide to a region of the human and / or the animal.
  • a sensor should then be assigned to the light guide. To better distinguish between reflected light and ambient light, the sensor is then preceded by an additional band filter.
  • a separate light guide is provided for the reflected diagnostic beam.
  • the device should also be used simultaneously as a therapy device.
  • a light guide for a laser beam is provided.
  • the optical fiber for the diagnostic beam substantially in run the light guide for the laser beam. It is also conceivable that the light guide for the diagnostic beam is the same as for the laser beam. In this case, the optical fiber is preceded by a mirror, which is preferably semipermeable. This means that while it passes the diagnostic beam, it deflects the reflection beam towards the sensor.
  • Figure 1 is a schematic plan view of an inventive device for the examination or treatment of humans and / or animals
  • Figure 2 is a schematic plan view of another embodiment of an inventive device for treating or examining human and / or animal.
  • a handpiece 1 of a laser is shown, with which a tissue 2 is to be treated or examined.
  • a light source 3 is provided in the handpiece 1, via which a corresponding laser beam 4 is sent through an existing of two lenses 5.1 and 5.2 optics. Thereafter, the laser beam 4 passes through a semitransparent mirror 6 and enters a light guide 7, from which it is then directed to the tissue 2.
  • a reflected from the fabric 2 reflection beam 8 again enters the light guide 7 from the front and hits in the handpiece 1 on the semi-transparent mirror 6, from which it is then deflected to a band filter 9 and following this to a sensor 10. From the sensor 10 is e.g. detects the intensity of the reflection beam.
  • a medium is applied or applied, which under certain circumstances, for example in the case of bacterial infection, generates a reflection, for example fluoresces.
  • the light guide is brought to the tissue and of the Light source 3 or another light source, a light beam is emitted, which is then sent back from the tissue or the fluorescent coating as a reflection beam 8.
  • This reflection beam 8 is reflected by the semitransparent mirror 6 towards the sensor, which determines the intensity.
  • the attending physician determines that the reflection has exceeded a certain threshold, he may, if desired, perform a treatment of the tissue 2 with the same handpiece 1.
  • the light source 3 will emit a laser beam 4.
  • a beam intensity of 5 mW to 50 mW from the light source 3 is generally sufficient for a diagnostic beam.
  • the intensity is approximately 50 mW to 500 mW.
  • the wavelength of the laser beam during therapy is about 750 nm to 850 nm, the measurement signal (fluorescence) returning to the sensor has a wavelength of about 820 nm to 860 nm.
  • the device is then switched back to diagnostics, that is, the light source is again transmitting the diagnostic beam. In this way it is also possible to carry out a subsequent control of the treatment result following the treatment.
  • the embodiment according to Figure 2 differs from that of Figure 1 by the arrangement of its own light guide 1 1 in the light guide 7. Through this own light guide 1 1, the reflection beam 8 is fed through the band filter 9 through the sensor 10.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Behandlung von Mensch und/oder Tier, insbesondere von Gewebe, Zähnen od.dgl, mittels einem, aus einer Lichtquelle (3) ausgesandten Laserstrahl (4), der über einen Lichtleiter (7) auf einen Bereich (2) des Menschen und/oder des Tieres ausgerichtet wird, soll aus der Lichtquelle (3) oder einer eigenen Lichtquelle auch ein Diagnosestrahl ausgesandt und eine Reflektion des Diagnosestrahls zur Diagnose des bestrahlten Bereiches verwendet werden.

Description

Verfahren zur Behandlung von Mensch und/oder Tier
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Mensch und/oder Tier, insbesondere von Gewebe, Zähnen od. dgl. mittels einem, aus einer Lichtquelle ausgesandten Laserstrahl, der über einen Lichtleiter auf einen Bereich des Menschen und/oder des Tieres ausgerichtet wird, sowie eine Vorrichtung hierfür.
Stand der Technik
Seit langem sind Vorrichtungen bekannt, mit denen eine Behandlung von menschlichem oder tierischem Gewebe mittels Laserstrahlen durchgeführt wird. Nur beispielweise wird auf die DE 42 12 391 A1 verwiesen. Das dort speziell für Behandlungen im Dentalbereich ausgebildete Laserhandstück enthält ein Griffteil, in welchem das Auskoppelende eines Lichtleiters gelagert ist. An der Stirnseite gegenüber dem Auskoppelende des Lichtleiters ist ein Fokussierund Umlenkkopf angeordnet, der aus einer Fassung und einer davon gehaltenen halbkugelförmigen Linse gebildet wird. Die rückwärtige Seite der Linse bildet mit der Hauptrichtung des Lichtstrahls einen Winkel von etwa 45°, so dass an der rückwärtigen Seite Totalreflektion erfolgt. Der aus der Linse austretende Laserstrahl wird auf eine kurze Lichtleitfaser fokussiert, die den gebündelten Lichtstrahl zu dem Behandlungsort leitet.
Des weiteren ist aus der DE 202 09 441 U1 eine Vorrichtung zum Erkennen von bakteriellem Befall an Zähnen mit einer oder mehreren Lichtquellen zum Erzeugen einer Strahlung bekannt, welche auf einen oder mehrere zu untersuchenden Zähne gerichtet werden kann, zur Erzeugung von fluoreszierender Strahlung an den Zähnen, sofern diese einen bakteriellen Befall aufweisen. Dabei sind die Lichtquellen eine oder mehrere Leuchtdioden, welche Licht erzeugen, innerhalb eines Wellenlängenbereichs von etwa 380 nm bis 425 nm, insbesondere innerhalb von etwa 390 nm bis 420 nm.
Aufgabe Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der o.g. Art anzubieten, welches mehrere Funktionen in einer Vorrichtung ermöglicht.
Lösung der Aufgabe Zur Lösung der Aufgabe führt, dass aus der oder einer weiteren Lichtquelle auch ein Diagnosestrahl ausgesandt und eine Reflektion des Diagnosestrahls zur Diagnose des bestrahlten Bereiches verwendet wird.
Dies bedeutet, dass mit einem Gerät nicht nur eine Behandlung (Therapie) von Mensch und/oder Tier erfolgt, sondern auch ggf. vor oder nach der Behandlung eine Diagnose mithilfe des Diagnosestrahls. Der Diagnosestrahl macht sich zunutze, dass es heute Mittel gibt, die bestimmte Gewebebereiche fluoreszieren lassen, beispielsweise, wenn diese von Bakterien befallen sind. Dies wird beispielsweise in der oben erwähnten DE 202 09 441 U1 aber auch in der DE 10 2006 01 1 043 beschrieben. Der Bakterienbefall bewirkt, dass das befallene und mit dem Medium behandelte Gewebe beim Auftreffen von Licht fluoresziert, so dass eine Diagnosestrahlung zurück zu dem Sensor geleitet wird. Beispielsweise anhand der Stärke der Reflektion des Diagnosestrahls kann dann festgestellt werden, dass der Befall so hoch ist, dass unbedingt eine Therapie notwendig ist. In diesem Fall wir dann die gleiche Vorrichtung auf Laserbehandlung umgeschaltet und der befallene Bereich behandelt. Nach der Behandlung kann dann wieder auf Diagnose umgeschaltet werden, um den Erfolg der Behandlung zu kontrollieren. Es hat sich erwiesen, dass ein Diagnosestrahl mit einer Leistung von 5 mW bis 50 mW ausreicht, während der Laserstrahl eine Leistung von 50 mW bis 500 mW hat.
Von der vorliegenden Erfindung soll auch umfasst sein, dass das entsprechende Gerät nur als Diagnosegerät benutzt wird. In diesem Fall wird aus einer Lichtquelle ein Diagnosestrahl ausgesandt, der über einen Lichtleiter auf einen Bereich des Menschen und/oder des Tieres ausgerichtet ist. Zum Erfassen einer Reflektion dieses Diagnosestrahls soll dem Lichtleiter dann ein Sensor zugeordnet sein. Zur besseren Unterscheidung von reflektiertem Licht und Umgebungslicht ist dann dem Sensor noch ein zusätzlicher Bandfilter vorgeschaltet.
In einem Ausführungsbeispiel ist für den reflektierten Diagnosestrahl ein eigener Lichtleiter vorgesehen. Bevorzugt soll aber die Vorrichtung auch gleichzeitig als Therapiegerät verwendet werden. In diesem Fall ist ein Lichtleiter für einen Laserstrahl vorgesehen. Dabei kann in einem Ausführungsbeispiel der Lichtleiter für den Diagnosestrahl im wesentlichen in dem Lichtleiter für den Laserstrahl verlaufen. Denkbar ist aber auch, dass der Lichtleiter für den Diagnosestrahl der gleiche ist wie für den Laserstrahl. In diesem Fall ist dem Lichtleiter ein Spiegel vorgeschaltet, der bevorzugt halbdurchlässig ist. Das bedeutet, dass er den Diagnosestrahl zwar durchlasst, aber den Reflektionsstrahl zum Sensor hin ablenkt.
Figurenbeschreibung
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Untersuchung bzw. Behandlung von Mensch und/oder Tier; Figur 2 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Behandeln bzw. Untersuchen von Mensch und/oder Tier.
Gemäss Figur 1 ist ein Handstück 1 eines Lasers dargestellt, mit dem ein Gewebe 2 behandelt bzw. untersucht werden soll. Hierzu ist in dem Handstück 1 eine Lichtquelle 3 vorgesehen, über die ein entsprechender Laserstrahl 4 durch eine aus zwei Linsen 5.1 und 5.2 bestehende Optik geschickt wird. Danach durchläuft der Laserstrahl 4 einen halbdurchlässigen Spiegel 6 und tritt in einen Lichtleiter 7 ein, aus dem er dann auf das Gewebe 2 gerichtet wird.
Ein von dem Gewebe 2 reflektierter Reflektionsstrahl 8 tritt wieder in den Lichtleiter 7 von vorne her ein und trifft in dem Handstück 1 auf den halbdurchlässigen Spiegel 6, von dem er dann zu einem Bandfilter 9 und auf diesen folgend zu einem Sensor 10 abgelenkt wird. Von dem Sensor 10 wird z.B. die Intensität des Reflektionsstrahls erfasst.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
In oder auf das Gewebe wird ein Medium ein- oder aufgebracht, welches unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei Bakterienbefall, eine Reflektion erzeugt, beispielsweise fluoresziert. Um den Intensitätsgrad dieser Fluoreszenz zu ermitteln, wird der Lichtleiter an das Gewebe herangeführt und von der Lichtquelle 3 oder einer anderen Lichtquelle wird ein Lichtstrahl ausgesandt, der dann von dem Gewebe bzw. der fluoreszierenden Beschichtung als Reflektionsstrahl 8 zurückgeschickt wird. Dieser Reflektionsstrahl 8 wird von dem halbdurchlässigen Spiegel 6 zum Sensor hin reflektiert, der die Intensität ermittelt.
Stellt der behandelnde Arzt fest, dass die Reflektion einen bestimmten Schwellwert überschritten hat, kann er, falls gewünscht, mit demselben Handstück 1 eine Behandlung des Gewebes 2 vornehmen. Hierzu wird die Lichtquelle 3 einen Laserstrahl 4 aussenden. Beispielsweise genügt für einen Diagnosestrahl in der Regel eine Strahlstärke von 5 mW bis 50 mW aus der Lichtquelle 3. Für die Therapie dagegen beträgt die Stärke ca. 50 mW bis 500 mW. Die Wellenlänge des Laserstrahls bei der Therapie beträgt etwa 750 nm bis 850 nm, das auf den Sensor zurücklaufende Messsignal (Fluoreszenz) besitzt eine Wellenlänge von etwa 820 nm bis 860 nm.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird dann die Vorrichtung wieder auf Diagnose umgeschaltet, d.h., die Lichtquelle sendet wieder den Diagnosestrahl aus. Auf diese Weise kann gleich auch eine auf die Behandlung folgende Kontrolle des Behandlungsergebnisses durchgeführt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 1 durch die Anordnung eines eigenen Lichtleiters 1 1 in dem Lichtleiter 7. Durch diesen eigenen Lichtleiter 1 1 wird der Reflektionsstrahl 8 durch den Bandfilter 9 hindurch dem Sensor 10 zugeführt.
DR. WEISS & ARAT
Patentanwälte
European Patent Attorney
Aktenzeichen: P 441 1 /PCT Datum: 21 .1 1 .2012 AR/ST
Bezugszeichenliste
1 Handstück 34 67
2 Gewebe 35 68
3 Lichtquelle 36 69
4 Laserstrahl 37 70
5 Linse 38 71
6 Spiegel 39 72
7 Lichtleiter 40 73
8 reflektierter 41 74
Diagnosestrahl
9 Bandfilter 42 75
10 Sensor 43 76
1 1 eigener Lichtleiter 44 77
12 45 78
13 46 79
14 47
15 48
16 49
17 50
18 51
19 52
20 53
21 54
22 55
23 56
24 57
25 58
26 59
27 60
28 61
29 62
30 63
31 64
32 65
33 66

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Behandlung von Mensch und/oder Tier, insbesondere von Gewebe, Zähnen od.dgl, mittels einem, aus einer Lichtquelle (3) ausgesandten Laserstrahl (4), der über einen Lichtleiter (7) auf einen Bereich (2) des Menschen und/oder des Tieres ausgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Lichtquelle (3) oder einer eigenen Lichtquelle auch ein Diagnosestrahl ausgesandt und eine Reflektion des Diagnosestrahls zur Diagnose des bestrahlten Bereiches verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Diagnosestrahl eine Leistung von 5 bis 50 mW hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (4) eine Leistung von 50 bis 500 mW hat.
4. Vorrichtung zur Untersuchung von Mensch und/oder Tier, insbesondere von Gewebe, Zähnen od.dgl, mittels einem, aus einer Lichtquelle (3) ausgesandten Diagnosestrahl, der über einen Lichtleiter (7) auf einen Bereich (2) des Menschen und/oder des Tieres ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen einer Reflektion (8) des Diagnosestrahls dem Lichtleiter (7) ein Sensor (10) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lichtleiter (7) und Sensor (10) ein Bandfilter (9) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den reflektierten Diagnosestrahl (8) ein eigener Lichtleiter (1 1 ) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (1 1 ) für den Diagnosestrahl (8) im wesentlichen in einem Lichtleiter (7) für einen Laserstrahl (4) verläuft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lichtleiter (7) und Sensor (10) ein Spiegel (6) vorgesehen ist
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (6) halbdurchlässig ist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (7) für den Laserstrahl (4) zur Behandlung des bestrahlten Bereichs (2) geeignet ist.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem eigenen Lichtleiter (1 1 ) und dem Sensor (10) auch eine Kontrolle des behandelten Bereichs (2) durchführbar ist.
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