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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Beschreibung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Behandeln von sich vergrößernden,
erweiterten oder mißgebildeten
Blutgefäßen mit
einem Laser, der Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 750 nm bis
850 nm emittiert.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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WO
97/31582 offenbarte bereits die Behandlung von beispielsweise Tumoren
und Gefäßmißbildungen,
wobei dem Patienten ein Farbstoff oder Chromophor mit einem Absorptionsmaximum
in einem Wellenlängenbereich
von 770 nm bis 840 nm verabreicht wird und die krankhaften Bereiche
des Körpers
mit Licht mit einer Wellenlänge
in dem festgesetzten Bereich behandelt werden. Indocyaningrün wird als
Farbstoff oder Chromophor vorgeschlagen. Ein Diodenlaser ist eine
bevorzugte Lichtquelle.
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US-5
394 199 offenbart das Erstellen von Angiographiebildern des Kapillarnetzes
von dem Auge (Choriocapillaris) mittels Indocyaningrün, um diese
für eine
präzise
Einstellung des therapeutischen Lasers zu verwenden.
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"Ophthalmic Surgery", März 1994,
Vol. 25, Nr. 3, Seiten 195–201
offenbart die selektive Entfernung von choroidalen neovaskulären Membranen unter
Verabreichung von ICG und Behandlung mit einem Diodenlaser mit einer
Emissionswellenlänge von
805 nm.
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Aus
US-5 304 170 ist bekannt, dass Karotin enthaltendes Körpergewebe
durch einen Laser mit einer Emissionswellenlänge von 504 nm zerstört wird.
Für diesen
Zweck ist vorgesehen, dass der Karotingehalt durch eine Karotingabe
erhöht
wird.
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US 5 071 417 offenbart eine
Vorrichtung zum Verschweißen
von biologischem Material mit Hilfe eines Lasers. Da der Verlauf
einer solchen Verschweißung
mit bloßem
Auge oft schwierig zu beobachten ist, ist die Vorrichtung mit einem
Reflexionsmonitor ausgerüstet,
der das durch die Verschweißung
verursachte veränderte
Reflexionsverhalten des Gewebematerials bestimmt und so dem Therapeuten
den Erfolg der Verschweißung
anzeigt.
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WO
91/18646 offenbart eine Vorrichtung für Laser-Photothermotherapie.
Bei der offenbarten Vorrichtung wird Gewebe, das endogenes oder
exogenes Chromophor enthält,
mit einem Laser bestrahlt. Die Temperatur des behandelten Gewebes
wird gemessen und das gemessene Signal wird zur Steuerung der Impulsenergie
und Wiederholungsrate der Laserpulse verwendet.
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WO
93/03793 offenbart eine Vorrichtung für medizinische Lichtbehandlung,
insbesondere für Akupunktur.
Mit der Vorrichtung wird das von dem biologischen Gewebe refelektierte
Licht detektiert und auf der Grundlage dieser Detektion wird die
Energie des in das Gewebe gerichteten Lichtes gesteuert.
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US-A-4
592 361 offenbart eine elektrooptische Vorrichtung zum Überwachen
der augenblicklichen Singlett-Sauerstoffkonzentration, die während Lichtbestrahlung
mittels einer impulsgesteuerten Bestrahlung und Zeitbereich-Signalverarbeitung
erzeugt wird. Singlett-Sauerstoff wird als Ergebnis einer optischen
Anregung (bei einer Wellenlänge
von 630 nm) eines Hämatoporphyrin-Farbstoffs
mit einer pulsgesteuerten Lichtquelle erzeugt. Der Hämatoporphyrin-Farbstoff
akkumuliert vorzugsweise in malignem Gewebe nach intravenöser Verabreichung.
Die Kenntnis der Singlett-Sauerstoffkonzentration ist wichtig bei
der Krebstherapie, da der Singlett-Sauerstoff die Zellmembranen angreift
und funktionell zerstört,
wobei letztlich der Gewebstod herbeigeführt wird und Krebsgewebe zerstört wird.
Durch optisches Detektieren der Lichtemission (bei einer Wellenlänge von
1270 nm), welche durch Deaktivieren des Singlettzustands in den
Grundzustand herbeigeführt wird,
und Zeitbereich-Signalverarbeitung kann die Singlett-Sauerstoffkonzentration
ermittelt werden. US-A-4 592 361 offenbart zudem eine Steuerschaltung
zum Einstellen der Betriebsparameter der Impulslichtquelle im Ansprechen
auf Änderungen
der Singlett- Sauerstoff-Signalausgabe.
Die Einstellung wird so ausgeführt,
dass der maximale Signal-Sauerstoff-Emissionspegel entweder bei
einem stabilen Wert oder über
einen bestimmten minimalen Wert gehalten wird.
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Zusammenfassend
kann im Bezug auf den vorher besprochenen Stand der Technik festgestellt werden,
dass die meisten bekannten Vorrichtungen zur Behandlung von Blutgefäßen, insbesondere
zum Behandeln von kleinen Blutgefäßen (Besenreiser), nicht vorgesehen
und nicht geeignet sind. Bei den bekannten Vorrichtungen werden
hauptsächlich
endogene Chromophore, wie beispielsweise Hämoglobin, zur Absorption des
Laserlichts herangezogen. Das Problem, das daher bei der Behandlung
von Blutgefäßen entsteht,
liegt darin, dass zu kleine Gefäße zu wenig
Hämoglobin
enthalten, hingegen zu große
Gefäße aufgrund
der schlechten Absorptionseigenschaften des Hämoglobins und der erhöhten Wärmekonvektion
nicht ausreichend erwärmt
werden können
und somit in beiden Fällen
keine ausreichende thermische Wirkung mit anschließender Koagulation
des Gefäßes erzielt
werden kann.
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KERN DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt dagegen das Ziel zugrunde, eine Vorrichtung zur
Behandlung von sich vergrößernden,
erweiterten oder mißgebildeten
Blutgefäßen mit
einem Laser zu schaffen, die sich dadurch auszeichnet, dass die
Blutgefäße wirksam
koaguliert werden und das umliegende Gewebe möglichst wenig beeinträchtigt wird.
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Diese
Ziele werden gemäß der Erfindung
bei einer Vorrichtung zur Behandlung von sich vergrößernden,
erweiterten oder mißgebildeten
Blutgefäßen mit
einem Laser erreicht, der Strahlung in einem Wellenlängenbereich
von 750 nm bis 850 nm emittiert und der eine Meßeinrichtung aufweist, die
die Konzentration eines die Laserstrahlung absorbierenden exogenen
Chromophors in einem zu behandelnden Blutgefäß mißt und der ferner eine Steuereinheit aufweist,
die die Leistung des Lasers gegensinnig zu der gemessenen Konzentration
steuert. Die erfindungsgemäße Messung
der Konzentration eines exogenen Chromophors, i.e. eines dem Patienten verabreichten
Chromophors, und die entsprechende Leistungsregelung des Lasers
ermöglicht,
die Laserleistung optimal zu bemessen. So lange die Konzentration
des exogenen Chromophors in dem zu behandelnden Blutgefäß hoch ist,
ist eine geringere Laserleistung ausreichend. Wenn im Laufe der
Zeit infolge des Abbauens oder Ausscheidens des exogenen Chromophors
aus dem Blutkreisleislauf seine Konzentration sinkt, wird bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Leistung des Lasers gegensinnig geregelt, d.h. erhöht. In diesem
Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass unter Leistung die Energie pro
Zeiteinheit (Maßeinheit
in Watt) zu verstehen ist, die dem Gefäß durch die Behandlung zugeführt wird.
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Die
Konzentration des exogenen Chromophors in dem Blutgefäß kann auf
verschiedene Weise gemessen werden, beispielsweise auch durch Entnahme
einer Blutprobe. Eine besonders vorteilhafte Meßeinrichtung ist jedoch als
Reflexionsmeßeinrichtung
konzipiert, da diese nicht-invasiv arbeitet und mit weniger Belastung
für den
Patienten verbunden ist. Ein bestimmter Teil des Laserlichtes, welches
auf die Hautoberfläche
trifft, wird aufgrund der verschiedenen Brechungsindizes von Luft
und Haut reflektiert (Reflexionskoeffizient R). P1 ist P0 – RP0 = P0 (1 – R),wobei
P1 die reflektierte und P0 die
ursprünglich
emittierte Leistung ist. Der Teil P2 der
ursprünglichen
Leistung P0, der nach durchqueren der Epidermis
und eines Teils der Dermis am Blutgefäß ankommt, ergibt sich aus
folgender Formel: P2 =
P1 exp (–αMel (λ) z) – P1RH = P1[exp(–αMel (λ) z) – RH] P2 =
P0 (1–R)[exp(–αMel (λ) z) – RH].
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Dabei
beschreibt der Faktor αH (λ)z
die Abschwächung
des Laserlichtes in der Ausbreitungsrichtung z von der Hautoberfläche bis
zum Erreichen des speziellen Blutgefäßes. Der Faktor αMel(λ)z hängt von
dem Melaningehalt des speziellen Abschnitts der Haut ab. Die durch
die Chromophor-Konzentration vermittelte Absorption des Laserlichts
der Leistung P ist somit P = P2 (1–T) P = P0 (1–R)[exp(–αMel (λ) z) – RH] [1 – exp(–αCh ((λ, t) Z)]
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Die
Abschwächung
des Laserlichtes durch die Reflexion R, die interne Reflexion RH und durch den Faktor exp(–αMel (λ) z) variiert,
im Gegensatz zu der Chromophor-Konzentration αCh (λ, t), nicht
mit der Zeit. Durch Messen des reflektierten Anteils des einfallenden
Licht kann durch die vorhergehende Berechnung die sich ändernde Chromophor-Konzentration
in dem Blutgefäß (αCh ((λ, t)) ermittelt
werden. Die Steuereinrichtung regelt auf der Grundlage der gemessenen
Chromophor-Konzentration
die Leistung des Lasers gegensinnig zu der gemessenen Konzentration,
d.h. die Leistung des Lasers wird bei hoher Konzentration vergleichsweise
niedrig eingestellt, wogegen eine vergleichsweise hohe Laserleistung bei
relativ niedriger Konzentration angewendet wird.
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Für eine weitere
vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung zur Messung
der Konzentration des Chromophors die Aussendung eines Pilotlichtimpulses
veranlaßt,
dessen Leisten so gering ist, dass dieser keine bleibenden Veränderungen
in dem Blutgefäß oder dem
dieses umgebenden Gewebe verursacht. Auf der Grundlage des Pilotlichtimpulses
wird lediglich die Chromophor-Konzentration
bestimmt, so dass diese Konzentration im voraus, d.h. vor Beginn der
Behandlung, passend eingestellt werden kann. Die Steuereinrichtung
kann zudem so programmiert werden, dass ein solcher Pilotlichtimpuls
in regelmäßigen Intervallen
oder beispielsweise vor Aussenden eines jeden Therapieimpulses ausgesendet
werden kann, um Änderungen
der Chromophor-Konzentration rechtzeitig festzustellen.
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Eine
Computereinheit ermittelt dann die Chromophor-Konzentration aus
einer Leistung des Pilotlichtimpulses und der durch die Meßeinrichtung gemessenen
reflektierten Lichtleistung nach der im vorhergehenden angegebenen
Formel.
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In
einer Ausführungsform
kann für
die Meßeinrichtung
auch die Verwendung einer eigenen Meßlichtquelle vorgesehen sein.
Das Licht der Meßlichtquelle
kann auf den Therapiebereich gerichtet werden, doch besteht bei
dieser Ausführungsform auch
die Möglichkeit,
das Licht der Meßlichtquelle
auf einen anderen Körperbereich
zu richten, an welchem die Chromophor-Konzentration im Blut des
Patienten leicht gemessen werden kann.
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Es
hat sich für
die Steuerung der Laserleistung als vorteilhaft erwiesen, dass diese
umgekehrt proportional zu der festgestellten Chromophor-Konzentration
geregelt wird. Das Produkt aus der angewendeten Laserleistung und
der gemessenen Konzentration bleibt daher im wesentlichen konstant während der
Behandlung. Die Laserstrahlung wird vorzugsweise in Form von Pulsen,
vorzugsweise in Form von rechteckigen Pulsen mit einer Dauer von maximal
10 ms, vorzugsweise mit einer Dauer von 1 bis 5 ms, emittiert. Die
Anwendung solcher kurzen Lichtimpulse in Verbindung mit einer relativ
hohen Leistung stellt sicher, dass das therapeutische Licht in das
Gefäß eindringen
und durch das Gefäß hindurchgehen
kann und der durch die Wärme
ausgelöste
Koagulationsprozess auf das Gefäß beschränkt ist.
Bei einigen Anwendungen hat sich jedoch eine Lasersteuerung als
vorteilhaft erwiesen, bei der die Pulse nicht als Einzelimpulse,
sondern als Doppelpulse mit einer Pause von weniger als 5 ms ausgeführt werden
können.
Eine Pause von weniger als 5 ms liegt unter der thermischen Relaxationszeit,
so dass die therapeutische Wirkung des zweiten Impulses auch noch
gewährleistet
ist. Andererseits ermöglicht
jedoch die Pause eine Zwischenkühlung
des umliegenden Gewebes, vor allem des Gewebes, das vor dem Blutgefäß liegt,
so dass dieser Betriebsmodus des Lasers sich als gewebeschonend
erwiesen hat.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Steuereinrichtung so konzipiert, dass die Pulslänge gegensinnig
zur Leistung geregelt wird. Da es sich für die Gefäßbehandlung nämlich als
vorteilhaft erwiesen hat, wenn die Pulslänge vergrößert wird, beispielsweise wenn
die Leistung der Laserstrahlung aufgrund eines hohen Chromophorgehaltes
reduziert wird, dass die Gesamtenergie eines dem Gefäß zugeführten Lichtimpulses
nahezu konstant gehalten wird.
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Der
vorzugsweise verwendete Laser ist ein Diodenlaser mit einer Leistung
von 100 bis 800 Watt und einer Emissionswellenlänge von 805 nm.
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Um
das Laserlicht mit großer
Genauigkeit auf die zu behandelnden Gefäße des Patienten zu leiten,
ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen,
den Laser über
einen Lichtleiter mit einem Handstück zu verbinden. Das Handstück kann eine
transparente Kontaktfläche
für den
Kontakt mit der Haut des Patienten aufweisen. Es ist auch möglich, das
Handstück, ähnlich einem
Dermatoskop, mit einer Beleuchtungseinrichtung und einer Lupe, sowie einem
Maßstab
zum Messen der zu behandelnden Gefäße auszustatten. Der Laserstrahl
wird durch einen spektral selektiven Spiegel, vorzugsweise einen dichroitischen
Spiegel, in das dermatoskopähnliche Handstück geführt, wobei
ermöglicht
wird, dass der Therapeut von der Rückseite des Spiegels durch
diesen hindurch den Therapiebereich beobachtet. Der Therapeut ist
in der Lage mit Hilfe einer Zielmarkierung in dem Handstück, welche
vorzugsweise auf der transparenten Kontaktfläche angebracht ist, den Laserstrahl
gezielt auf das zu behandelnde Gefäß zu richten. Durch einen Maßstab in
dem Handstück kann
der Therapeut die Größe des Gefäßes feststellen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist in dem Handstück
eine einstellbare Blende vorgesehen, mit welcher der Durchmesser des
Laserstrahls so begrenzt werden kann, dass nur das Gefäß bestrahlt
wird und eine über
die Ränder des
Gefäßes hinausgehende
Bestrahlung des Gefäßes vermieden
wird.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die Steuereinrichtung eine Emission von Laserlicht durch den
Laser blockiert, wenn die durch die Meßeinheit gefundene Chromophor-Konzentration
unter einem voreingestellten unteren Schwellenwert liegt. Unter
einem bestimmten unteren Schwellenwert der Chromophor-Konzentration
wäre eine
zum Ausgleich dieser geringen Konzentration hohe Leistung des Lasers
erforderlich, die für
die Therapie nicht optimal wäre.
Die Blockierung der Vorrichtung wird daher eine solche ungeeignete
Behandlung im Bereich der zu geringen Chromophor-Konzentrationen
vermeiden.
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Überraschenderweise
hat sich auch herausgestellt, dass eine Behandlung bei zu hohen
Chromophor-Konzentrationen insuffizient ist. Bei einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung eine Emission
von Lichtimpulsen durch den Laser blockiert, wenn die durch die
Meßeinheit
festgestellte Chromophor-Konzentration über einem voreingestellten
oberen Schwellenwert liegt. Es wurde nämlich gefunden, dass bei zu
hohen Chromophor-Konzentrationen
das therapeutische Laserlicht so stark absorbiert wird, dass dieses
das zu behandelnde Gefäß nicht
ausreichend durchdringen kann. Vielmehr wird das Laserlicht ausschließlich am
Rande des Gefäßes absorbiert,
so dass sich die Koagulation nicht über den gesamten Gefäßquerschnitt
erstreckt und das Gefäß somit
nicht wie gewünscht
sklerosiert werden kann.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung sieht einen Intensitätssensor
vor, der vorzugsweise in dem Handstück untergebracht ist. Der Intensitätssensor
kann das an der Behandlungsstelle reflektierte Licht zur Bestimmung
der exogenen Chromophor-Konzentration messen. Es ist jedoch auch
möglich,
anstatt den Intensitätssensor
in dem Handstück
unterzubringen, in dem Lichtweg des Lasers einen Auskoppelungsspiegel
anzuordnen, der reflektiertes Licht dem Intensitätssensor zuführt. In diesem
Fall kann der Intensitätssensor
vorteilhafterweise in der Nähe
des Lasers angeordnet sein.
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Vorteilhaft
ist auch eine Ausführungsform, bei
der das Handstück
mit einer Videokamera verbunden ist. Der Therapiebereich kann durch
die Videokamera auf einem Monitor angezeigt werden, wobei eine Falschfarbenanzeige
der Chromophor-Konzentration
dem Therapeuten das Auffinden der zu behandelnden Blutgefäße erleichtert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Handstück mit einer
Kühleinrichtung,
vorzugsweise einem Peltierelement versehen. Durch dieses kann die
während
der Behandlung freigesetzte und vom Patienten häufig als unangenehm empfundene
Wärme abgeführt werden.
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Andere
Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden in der folgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezugnahme auf
die anhängenden
Zeichnungen näher
erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Behandeln von Blutgefäßen.
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2 zeigt
das bei der in 1 gezeigten Vorrichtung verwendete
Handstück
in Schnittdarstellung und vergrößertem Maßstab.
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3 zeigt
das in 2 gezeigte Handstück in einer Ansicht von unten.
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4 zeigt
die bei der in 1 gezeigten Vorrichtung verwendete
Zentraleinheit mit Laser, Steuer- und Meßeinrichtung.
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5 zeigt
eine Ausführungsform
der Zentraleinheit.
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6 zeigt
eine Ausführungsform
des Handstückes.
Und
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7 zeigt
eine Zentraleinheit, die im Verbindung mit dem in 6 gezeigten
Handstück
zu verwenden ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 sind
die Hauptbestandsteile der erfindungsgemäßen Laser-Behandlungsvorrichtung
zu sehen. Diese sind das dermatoskopähnliche Handstück 11 mit
einem Handgriff 15, welches über einen Lichtleiter 10 mit
der Zentraleinheit 14 verbunden ist. An dem Handgriff 15 befindet
sich ein Auslöseschalter 16 und
dieser kann durch den Therapeuten zum Aktivieren des Lasers verwendet
werden. Wie nachfolgend detailliert erläutert wird, enthält die Zentraleinheit 14 den
Laser, die dazu gehörende
Steuereinrichtung und die Meßeinrichtung,
die zur Messung der exogenen Chromophor-Konzentration vorgesehen
ist. Eine Videokamera 12 ist an das Handstück 11 gekoppelt
und sie ist mit einem Monitor 13 verbunden.
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Wie
aus 2 zu erkennen ist, weist das Handstück ein zylindrisches
Gehäuse 21 mit
einer Vergrößerungslupe 26 auf.
Innerhalb des Gehäuses 21 befindet
sich eine Glühlampe 22,
deren Stromversorgungsdrähte
(nicht dargestellt) durch den Handgriff 15 zu der Zentraleinheit 14 geführt werden.
Das zylindrische Gehäuse 21 ist
an seinem der Lupe 26 gegenüberliegenden Ende mit einer
planen Glasplatte abgeschlossen. Durch eine seitliche Öffnung in dem
Gehäuse 21 ragt
ein Lichtleiter 10 in das Gehäuse, der durch den Handgriff 15 geführt wird,
wie es bereits erwähnt
wurde. Ein dichroitischer Spiegel 23 ist gegenüber dem
Lichtleiter angeordnet, welcher leicht in das Gehäuse 21 hineinragt,
und der Spiegel ist so geneigt, dass der aus dem Lichtleiter 10 austretende
Laserstrahl senkrecht auf die Glasplatte 20 gerichtet wird.
Das Gehäuse 21 ist
im Bereich der Glasplatte 20 von einem Peltierelement 25 umgeben,
welches die Glasplatte kühlt.
Der Durchmesser des Laserstrahls kann gewünschtenfalls durch eine einstellbare
Blende 24 begrenzt werden, die gegenüber dem Ende des Lichtleiters 10 angeordnet
ist.
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Bei
der in 2 gezeigten Darstellung ist die in 1 gezeigte
Videokamera weggelassen. Der Therapeut kann daher durch die Lupe 26,
durch den dichroitischen Spiegel 23 und die Glasplatte 20 auf den
Therapiebereich blicken, der von der Lampe 22 beleuchtet
wird. Der dichroitische Spiegel ist zu diesem Zweck so eingestellt,
dass er nur das Laserlicht (805 nm) reflektiert, während er
den übrigen
Spektralbereich, insbesondere den sichtbaren Spektralbereich, überträgt und daher
die Beobachtung des Therapiebereichs nicht stört.
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Wie
aus der in 3 gezeigten Darstellung des
Handstückes
von der Unterseite zu erkennen ist, ist die Glasplatte 20 mit
einer Zielmarkierung 30 versehen, die zur präzisen Anpeilung
des zu behandelnden Gefäßes verwendet
werden kann, bevor der Laserimpuls ausgelöst wird.
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4 zeigt
ein schematisches Blockschaltbild der Zentraleinheit 14.
Die Zentraleinheit weist einen Diodenlaser 40 (Wellenlänge 805
nm) auf, der durch eine Steuereinheit 44 gesteuert wird.
Ferner ist ein Lichtintensitätssensor 42 vorgesehen,
dessen Ausgangssignal einem Computer 43 zugeführt wird. Der
Ausgang des Computers 43 ist mit dem Eingang des Steuersystems 44 verbunden.
Das aus dem Laser 40 austretende Licht geht durch einen
geneigten Spiegel 41 und wird in den Lichtleiter 10 eingespeist, über den
er zu dem Handstück
geführt
wird.
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Licht,
das von dem Therapiebereich reflektiert wird, läuft von dem Handstück 11 (2)
in den Lichtleiter 10 zurück zu der Zentraleinheit 14.
Ein Teil des Lichtes wird dort an dem geneigten Spiegel 41 reflektiert
und gelangt in den Intensitätssensor,
der ein elektrisches Signal liefert, das der Leistung des reflektierten
Lichtes entspricht.
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Die
insoweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
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Zur
Entfernung von beispielsweise sichtbaren Venen im Beinbereich (sogenannte
Besenreiser) wird einem Patienten Indocyaningrün (als Chromophor) in einer
Dosis von 1 – 10
mg pro kg Körpergewicht
intravenös
verabreicht. Vor der Verabreichung wird einer Laserimpuls von geringer
Leistung auf den zu behandelnden Hautbereich abgegeben, um in einer
Art Blindversuch die Reflexionseigenschaften des Hautbereiches (Mel,
RH) zu ermitteln. Hierzu wird des Steuersystem über ein Bedienfeld 45 in
den Betriebszustand "Eichung" geschaltet. Die
entsprechenden Werte werden in dem Computer 43 gespeichert.
Sobald das Indocyaningrün
(ICG) sich gleichmäßig in dem
Blutgefäßsystem
verteilt hat, wird über das
Bedienfeld 45 das Steuersystem auf den Betriebszustand "Therapie" geschaltet und erneut
ein Laserimpuls von geringer Energie abgegeben, wobei der Therapeut
vor Aktivieren des Auslöseschalters 16 das
Handstück
mittels der Zielvorrichtung 30 so einstellt, dass der Laserstrahl
auf ein zu behandelndes Gefäß auftrifft.
Die auftretende Reflexion wird erneut über den Auskopplungsspiegel 41 und
den Intensitätssensor 42 ermittelt
und der Computer 43 errechnet die Konzentration des Indocyaningrüns aus dem
Vergleich mit dem zuvor beschriebenen Blindversuch. Der Computer 43 berechnet
ebenfalls die zu der Konzentration passende Laserleistung und gibt den
Wert an die Steuereinheit 44 weiter. Unmittelbar danach
wird ein etwa 2 ms dauernder Laserimpuls mit einer passenden Energie
im Bereich von 100 bis 800 Watt (abhängend von der gemessenen Konzentration)
ausgegeben. Die Lichtleistung ist so bemessen, dass das Licht überwiegend
in dem zu verödenden
Blutgefäß absorbiert
wird und dort in Wärme
umgewandelt wird, so dass das Blut koaguliert und das Gefäß an der
bestrahlten Stelle zerstört
wird. Wenn die ICG-Konzentration im Blut des Patienten zu hoch wird
oder wenn sie zu gering ist, wird dies durch den Computer festgestellt
und durch ein Warnlicht (nicht dargestellt) angezeigt. Gleichzeitig
wird die Impulsgabe blockiert, so dass sichergestellt wird, dass
die Behandlung nur in dem richtigen ICG-Konzentrationsbereich stattfindet.
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5 zeigt
eine Ausführungsform
der Zentraleinheit. Die in der Ausführungsform von 1 gezeigte
Zentraleinheit weist zusätzlich
zu einem separaten Laser 40 für die Therapie und der dazu
gehörenden
Steuereinheit 44, einen weiteren Laser 50 auf,
der nur für
die Bestimmung der ICG-Konzentration vorgesehen ist. Das Laserlicht
wird in einen zusätzlichen
Lichtleiter 51 eingespeist und der in dem Therapiebereich
reflektierte Anteil des Lichts wird durch den Lichtleiter 51 zurück zur Zentraleinheit
geleitet, wo er über
den Auskopplungsspiegel 41 zu dem Sensor 42 geleitet
wird. Das Signal von dem Intensitätssensor 42 wird wiederum
dem Computer 43 zugeführt,
der in sinngemäß der gleichen
Weise wie vorher beschrieben die Laserleistung und optional auch
die Impulsdauer berechnet und geeignete Signale an das Steuersystem 44 überträgt. Die
in 5 gezeigte Steuereinheit ermöglicht kontinuierliches Messen
der ICG-Konzentration in den Blutgefäßen an jeder beliebigen Stelle
des Körpers,
ohne dass Probelichtimpulse abgegeben werden.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Behandlungsvorrichtung. Das in 6 gezeigte Handstück ist genauso
aufgebaut wie das anhand 2 beschriebene Handstück, so dass
sich eine Wiederholung dieser Teile erübrigt. Das in 6 gezeigte
Handstück
weist jedoch zusätzlich
einen Sensor 42 auf, der mit einer optischen Linse 43 ausgerüstet ist.
Der Sensor und die optische Linse sind so positioniert, dass das
durch den Laserstrahl behandelte Blutgefäß auf der lichtempfindlichen
Fläche
des Sensors 42 abgebildet wird und der Sensor 42 daher den
reflektierten Anteil des Lichts messen kann. Die durch den Sensor 42 gemessene
Lichtenergie wird über
eine elektrische Leitung (nicht gezeigt) zu der Zentraleinheit 14 (siehe 7) übertragen.
Diese wird dort in der bereits anhand der 1 bis 5 beschriebenen Art
und Weise in dem Computer 43 verarbeitet und an die Steuereinheit 44 weitergeleitet,
die den Laser 40 zum Auslösen von entsprechenden Lichtimpulsen
zur Lasertherapie veranlaßt,
wenn der Auslöseschalter 16 betätigt wird.