DE68921980T2

DE68921980T2 - Laserstrahl-übertragungselement und verfahren zur herstellung.

Info

Publication number: DE68921980T2
Application number: DE68921980T
Authority: DE
Inventors: Norio Daikuzono
Original assignee: SLT Japan Co Ltd
Current assignee: SLT Japan Co Ltd
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2009-12-13
Also published as: CA2005299A1; ZA899464B; DE68921980D1; JPH02159269A; KR960006659B1; CN1043438A; EP0408757A1; JP2683565B2; EP0408757A4; EP0408757B1; WO1990006727A1; AU4655289A; KR910700026A; ES2071810T3; ATE120350T1

Description

Diese Erfindung betrifft einen für Laser-Licht durchlässigen Gegenstand, wie z.B. einen Laser-Licht-Emitter, der für ein lebendes Gewebe eines Tieres, wie z.B. eines Menschen, einen Einschnitt und eine Verdampfung des lebenden Gewebes, eine Wärmetherapie oder dergleichen erlaubt. Außerdem betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des für Laser-Licht durchlässigen Gegenstands.
Medizinische Behandlungen, wie z.B. Einschnitte in ein lebendes Gewebe von tierischen Organismen durch Bestrahlung mit einem Laser-Licht, fallen aufgrund ihrer Fähigkeit zur Hämostase heutzutage auf.
Es ist das herkömmliche Verfahren gewesen, daß das Laser-Licht van dem vorderen Ende eines optischen Fasersystems, das außer Kontakt mit dem lebenden Gewebe (hiernach wird "lebendes Gewebe" manchmal nur durch "Gewebe" ausgedrückt) gebracht wird, bestrahlt wurde. Aber dieses Verfahren bewirkt ernsthafte Schäden bei dem vorderen Ende des optischen Fasersystems. Daher läuft ein Verfahren, das in letzter Zeit verwendet worden ist, wie folgt ab: Zuerst wird das Laser-Licht in eine optische Faser übergeben. Dann wird das Laser-Licht in eine Sendesonde geleitet, die in oder außer Kontakt mit dem Gewebe, das benachbart zu dem vorderen Ende der optischen Faser ist, gebracht ist. Schließlich wird das von der Oberfläche der Sonde emittierte Laser-Licht auf das Gewebe gelenkt.
Der Erfinder entwickelte viele Arten von Kontaktsonden, die für verschiedene Zwecke verwendet werden. Eine Ausführungsforn ist in Fig. 8 gezeigt. Diese Sonde ist aus Saphir, Quarz und dergleichen und ihre Oberfläche ist gewöhnlich glatt.
Bezugnehmend auf Fig. 8 wird ein Laser-Licht L mittels einer optischen Faser 51 in die Sonde 50 geleitet, die eine lange und schmale konische Gestalt mit einer runden Spitze aufweist und deren äußere Oberfläche glatt ist. Das Laser-Licht L, das durch die Sonde 50 tritt, wird an einer inneren Oberfläche reflektiert und gebrochen, um die Spitze zu erreichen, und schließlich nur von der Spitze emittiert.
In diesem Fall ist eine Leistungsdichte des Laser-Lichts L als Konturlinien H gezeigt. Dann, wenn die Sonde 50 in Kontakt mit dem Gewebe gebracht wird, ist die Verteilung der Leistungsdichte in einer Längsrichtung in dem Gewebe als eine Kurve Pd gezeigt. Demgemäß ist es ersichtlich, daß das Laser-Licht L konzentriert von der Spitze der Sonde 50 emittiert wird. Somit ist das wirksame Gebiet der Laser-Licht-Bestrahlung bedeutend klein.
Unter diesen Umständen, wie in Fig. 10 gezeigt, fand der Erminder heraus, daß ein Ausbilden einer rauhen Oberfläche 50a auf der äußeren Oberfläche der Sonde 50A das wirksame Gebiet der Laser-Licht-Bestrahlung vergrößert, da das Laser-Licht an der rauhen Oberfläche 50a gebrochen wird, um in viele Richtungen emittiert zu werden. Eine Oberflächenschicht 5A aus einem lichtdurchlässigen Material ist auf der rauhen Oberfläche 50a für eine Brechung des Laser-Lichts ausgebildet.
Obwohl es möglich ist, das wirksame Gebiet der Laser-Licht- Bestrahlung mittels dieses Verfahrens zu vergrößern, ist die Wirksamkeit verbunden mit den folgenden Mängeln nicht ausreichend.
Erstens verursacht diese Behandlung im Falle des Einschnitts eines weniger hämorrhagischen Gewebes, wie z.B. einer Haut oder einer Fettschicht, ernsthafte Schädigungen des Gewebes, und erfordert außerdem eine hohe Leistung des Laser-Lichts.
Dies erfordert einen teuren Hochleistungs-Laser-Licht-Generator. Außerdem kann eine medizinische Behandlung, die diese herkömmliche Sonde verwendet, nicht schnell durchgeführt werden, da die Sonde langsam bewegt werden muß.
Zweitens sollte das Material und die Form (insbesondere die Form) dieser herkömmlichen Sonde und die erforderliche Leistung des Laser-Lichts entsprechend jeder Art von Zielgebiet des Gewebes und jeder Art der medizinischen Behandlung geändert werden. Mit anderen Worten, es ist schwierig, diese herkömmliche Sonde für verschiedene Arten von medizinischen Behandlungen anzuwenden.
Aus US-A-4 736 743 ist es auch bekannt, Licht absorbierende Teilchen zu der rauhen Oberfläche der Sonde hinzuzufügen. Jedoch aufgrund der Menge dieser absorbierenden Teilchen wird der Einschnitt hauptsächlich durch Verdampfung durchgeführt und wird die Tiefe der Koagulierung verringert.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen für Laser-Licht durchlässigen Gegenstand zur Verfügung zu stellen, der ein großes wirksames Gebiet für eine Laser-Licht- Bestrahlung, eine hohe Wirksamkeit eines Einschnitts durch eine Gewebeverdampfung und Hämostase aufweist, der eine niedrige Leistung eines Laser-Lichts erfordert und schnell als eine Sonde in dem Fall eines Einschnitts für ein weniger hämorrhagisches Gewebe bewegt werden kann und der als eine geeignete Sonde für jede Art von medizinischer Behandlung und jede Art von Zielgebiet durch eine einfache Auswahl der Sonde aus mehreren Arten von gleichgestalteten Sonden, die sich nur in dem Gehalt an Laser-Licht absorbierenden Teilchen und lichtstreuenden Teilchen unterscheiden, verwendet werden kann. Außerdem besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Herstellungsverfahren für diesen für Laser- Licht durchlässigen Gegenstand zur Verfügung zu stellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine rauhe Oberfläche auf dem durchlässigen Element ausgebildet und die Oberflächenschicht auf der rauhen Oberfläche vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines für Laser-Licht durchlässigen Gegenstands, indem auf einem für Laser-Licht durchlässigen Element eine Oberflächenschicht ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren einen Schritt enthält, bei dem das durchlässige Element mit einer Dispersion in Berührung gebracht wird, die für Laser-Licht durchlässige Teilchen von einer dritten Art, Laser-Licht absorbierende Teilchen von einer ersten Art sowie Laser-Licht streuende Teilchen von einer zweiten Art aufweist, die einen Brechungsindex besitzen, der größer als der Brechnungsindex des durchlässigen Elements ist, und wobei die Teilchen von der zweiten Art A 70-20 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden, die Teilchen von der ersten Art C 70-10 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden, und die Teilchen von der dritten Art B 20-50 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden.

Offenbarung der Erfindung

Für diesen Zweck betrifft die vorliegende Erfindung einen für Laser-Licht durchlässigen Gegenstand, der enthält:
ein für Laser-Licht durchlässiges Element; und
eine Oberflächenschicht, die eine Fläche des für Laser-Licht durchlässigen Elements bedeckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenschicht enthält
(i) Teilchen von einer ersten Art C, die Laser-Licht absorbieren,
(ii) Teilchen von einer zweiten Art A, die Laser-Licht streuen, wobei sich die zweite Art A von Teilchen von der ersten Art C von Teilchen unterscheidet und einen Brechungsindex besitzt, der größer als der Brechungsindex des durchlässigen Elements ist, sowie
(iii) Teilchen von einer dritten Art B, die für Laser-Licht durchlässig sind und als Bindemittel für die Teilchen der ersten und zweiten Art C, A wirken, wobei sich die dritte Art B von Teilchen von der ersten Art von Teilchen und der zweiten Art von Teilchen unterscheidet, wobei:
die Teilchen von der zweiten Art A 70-20 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden,
die Teilchen von der ersten Art C 70-10 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden, und
die Teilchen von der dritten Art B 20-50 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf dem durchlässigen Element eine rauhe Oberfläche ausgebildet, wobei die Oberflächenschicht auf der rauhen Oberfläche vorgesehen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines für Laser-Licht durchlässigen Gegenstands, indem auf einem für Laser-Licht durchlässigen Element eine Oberflächenschicht ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren einen Schritt enthält, bei dem das durchlässige Element mit einer Dispersion in Berührung gebracht wird, die für Laser-Licht durchlässige Teilchen von einer dritten Art, Laser-Licht absorbierende Teilchen von einer ersten Art sowie Laser-Licht streuende Teilchen von einer zweiten Art aufweist, die einen Brechungsindex besitzen, der größer als der Brechungsindex des durchlässigen Elements ist, wobei die Teilchen von der zweiten Art A 70-20 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden, die Teilchen von der ersten Art C 70-10 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden, und die Teilchen von der dritten Art B 20-50 Gew.-% der Oberflächenschicht bilden.
Vorzugsweise besitzen die für Laser-Licht durchlässigen Teilchen einen Schmelzpunkt, der genau gleich oder niedriger als der Schmelzpunkt des durchlässigen Elements ist, wobei das durchlässige Element mit der Dispersion bei einer Temperatur, die höher als die Temperatur des Schmelzpunkts der durchlässigen Teilchen ist, sowie bei einer Grenztemperatur gebacken wird, bei der das durchlässige Element seine Form beibehalten kann.
Es sollte herausgestellt werden, daß GB-A-2 154 761 eine Lasersonde für eine Phototherapie von Tumoren lehrt, die streuende Teilchen für ein wirksames Zerstreuen von transmittiertem Licht umfaßt. Jedoch ist über ihre Koagulierungswirkung nichts erwähnt.
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer über in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsformen beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von einer Oberflächenschicht der vorliegenden Erfindung; Fig, 2 ist eine Schemadarstellung, die eine Ausführungsform eines für Laser- Licht durchlässigen Gegenstands als eine Sonde für ein Laserskalpell und ein Leistungsdichte-Verteilungsdiagramm von Laser-Licht zeigt, das von dieser Sonde emittiert wird; Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von einer Oberflächenschicht, die auf einer rauhen Oberfläche eines für Laser- Licht durchlässigen Materials ausgebildet ist; Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht von einer Oberflächenschicht auf einer optischen Faser; Fig. 5 ist eine Schemadarstellung, die ein Experiment eines Einschnitts in ein lebendes Gewebe mit einer Sonde erklärt; Fig. 6 ist eine Grafik, die das Ergebnis des in Fig. 5 dargestellten Experiments zeigt; Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht von einem Beispiel eines Aufbaus einer Sonde und eines Halteelements dafür; Fig. 8 ist eine Schemadarstellung, die eine Ausführungsform einer herkömmlichen Sonde und ein Leistungsdichte-Verteilungsdiagramm von Laser-Licht, das mit dieser herkömmlichen Sonde emittiert wird, zeigt; Fig. 9 ist eine Seitenansicht von einer Sonde mit einer anderen Gestalt; Fig. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Oberfläche einer herkömmlichen Sonde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das durchlässige Element 1, wie in Fig. 1 gezeigt, auf seiner Oberfläche mit der Oberflächenschicht 5 versehen, die die Licht streuenden Teilchen 2 aus Saphir und dergleichen enthält, die einen Brechungsindex besitzen, der größer als der Brechungsindex des durchlässigen Elements 1 ist. Während das Laser-Licht L, das von dem durchlässigen Element 1 emittiert wird, durch die Oberflächenschicht 5 tritt, trifft das Laser-Licht L auf die Licht streuenden Teilchen 2 in der Oberflächenschicht 5, um teilweise an der Oberfläche des Teilchens 2 reflektiert zu werden, oder um teilweise in das Teilchen hineingelassen und von dem Teilchen 2 unter Brechung emittiert zu werden. Somit wird das Laser- Licht L in verschiedene Richtungen von der ganzen äußeren Oberfläche der Oberflächenschicht 5 emittiert. Dies liefert das große Gebiet von Laser-Licht-Bestrahlung.
Außerdem enthält die Oberflächenschicht 5 die Laser-Licht absorbierenden Teilchen 3 aus Kohlenstoff und dergleichen. Demgemäß wird der größere Teil der Energie des Laser-Lichts L, wenn das Laser-Licht L auf das Laser-Licht absorbierende Teilchen 3 trifft, in Wärmeenergie mittels des Laser-Licht absorbierenden Teilchens 3 umgewandelt, und das Gewebe wird durch die Wärmeenergie von der Oberflächenschicht 5 erhitzt.
Auf diese Weise wird die Verdampfung des Gewebes beschleunigt und kann das Gewebe mit einer geringen Energie des Laser- Lichts L, das in das durchlässige Element 1 hineingelassen wird, eingeschnitten werden. Somit kann das durchlässige Element 1 schnell bewegt werden, wenn das Gewebe eingeschnitten wird.
Demzufolge kann die medizinische Behandlung in einer kurzen Zeit durchgeführt werden. Außerdem kann die medizinische Behandlung, da eine hohe Leistung des Laser-Lichts L nicht erforderlich ist, mit einem günstigen und kleinen Laser-Licht- Generator durchgeführt werden.
Andererseits, was das Herstellungsverfahren für die Oberflächenschicht angeht, wenn eine Dispersion, die die Laser-Licht absorbierenden Teilchen und die lichtstreuenden Teilchen enthält, auf die Oberfläche des durchlässigen Elements gebracht wird, verursacht der Kontakt der für Laser-Licht durchlässigen Substanz, die als eine Sonde mit der Oberflächenschicht dient, mit dem Gewebe oder anderen Substanzen nach einem Verdampfen eines Dispersionsmediums eine Schädigung der Oberflächenschicht, da die beiden Teilchen an der Oberfläche des durchlässigen Elements nur durch eine physikalische Haftungskraft befestigt sind.
Somit wird durch ein Bindemittel, das die Laser-Licht absorbierenden Teilchen und die Licht streuenden Teilchen an die Oberfläche des durchlässigen Elements klebt, eine Adhäsion der Oberflächenschicht an dem durchlässigen Element verstärkt.
In diesem Fall ist das Bindemittel vorzugsweise aus einem für Licht durchlässigen Material 4, wie z.B. Quarz und dergleichen, hergestellt, um das Emittieren des Laser-Lichts von der Oberflächenschicht 5 sicherzustellen. Als das durchlässige Material 4 werden für Laser-Licht durchlässige Teilchen mit einem Schmelzpunkt verwendet, der genau gleich oder niedriger als der Schmelzpunkt des durchlässigen Elements 1 ist, und sie werden zusammen mit den absorbierenden Teilchen und den Licht streuenden Teilchen in einer geeigneten Flüssigkeit, wie z.B. Wasser und Alkohol, dispergiert. Dann wird das durchlässige Element 1, das mit dieser Dispersion bestrichen ist, bei einer Temperatur, die höher als die Temperatur des Schmelzpunkts der durchlässigen Teilchen ist, und innerhalb einer Grenztemperatur gebacken, so daß das durchlässige Element 1 seine Form beibehalten kann. Demgemäß schmelzen die durchlässigen Teilchen, um die Oberflächenschicht mit einer hohen mechanischen Stärke zusammen mit den Laser-Licht absorbierenden Teilchen und den Licht streuenden Teilchen zu bilden. Somit können Schädigungen der Oberflächenschicht aufgrund ihrer hohen Stärke verringert werden.
Die Oberflächenschicht 5 enthält die Laser-Licht streuenden Teilchen 2 und die Laser-Licht absorbierenden Teilchen 3 mit für Laser-Licht durchlässigen Teilchen, die geschmolzen sind, um ein für Laser-Licht durchlässiges Material 4 als Bindemittel zu sein.
Außerdem wird der Streueffekt des Laser-Lichts, wie in Fig. 3 gezeigt, erhöht, wenn eine rauhe Oberfläche 1a auf dem durchlässigen Element 1 ausgebildet ist und die Oberflächenschicht 5 auf der rauhen Oberfläche vorgesehen ist.
Die Sonde 10 wird z.B. von einem in Fig. 7 gezeigten HaIteelement gehalten.
Diese Sonde 10 umfaßt einen sich verjüngenden konischen Einsetzbereich 30, einen Haupthaltebereich 31 und einen zwischen ihnen ausgebildeten Flansch 32. Die Sonde 10 ist in eine zylindrische Steckerhülse 33 eingepaßt und daran einteilig durch Aodichten der Eingreifbereiche 33a und/oder durch Verwenden eines keramikartigen Klebstoffes zwischen den Eingreifoberflächen befestigt. Die Steckerhülse 33 weist auf ihrer inneren Oberfläche ein Innengewinde 34 auf, das gestaltet ist, um lösbar mit einem Außengewinde 36 eines Steckers 35 einzugreifen.
Die Steckerhülse 33 weist Bohrungen 38 auf, die das Hindurchtreten von Kühlwasser W innerhalb und außerhalb derselben erleichtert. Die Bohrungen 38 sind angeordnet, um benachbart zu der Oberseite einer Lichtempfangsbasis 37 der Sonde 10 und z.B. gegenüberliegend auf dem Kreisumfang der Steckerhülse 33, obwohl nur einer von diesen in Fig. 7 gezeigt ist, zu liegen.
Andererseits ist der Stecker 35 gepreßt, um in einen Endbereich einer Ummantelung 39, die aus z.B. Polytetrafluorethylen, wie z.B. Teflon (Handelsmarke), hergestellt ist, für eine biegsame Leitung eingepaßt zu werden. Für diese Preßpassung weist der Stecker 35 gestufte Bereiche 40 an seinem Basisbereich auf, um fest von der Leitungsummantelung 39 gehalten zu werden, um nicht entfernt zu werden.
Eine übertragende optische Faser 11 für das Laser-Licht ist in die Leitungsummantelung 39 und den Stecker 35 eingesetzt. Es gibt einen Spalt 42 zwischen der optischen Faser 11 und der Leitungsummantelung 39 zum Liefern von Kühlwasser. Der vordere Endbereich der übertragenden optischen Faser 11 ist dicht in den Stecker 35 an seinem gestuften Abschnitt 40 eingepaßt, jedoch weist der gestufte Bereich 40 z.B. zwei Schlitze 40a auf, die gegenüberliegend auf dem Kreisumfang des gestuften Bereichs 40 ausgebildet sind, um das Kühlwasser W hindurchtreten zu lassen. Ein Durchgang 41 für das Kühlwasser W ist außerdem zwischen der inneren Oberfläche des vorderen Endbereichs des Steckers 35 und der äußeren Oberfläche der übertragenden optischen Faser 11 vorgesehen.
Diese von dem oben erwähnten Halteelement gehaltene Sonde dient als ein Laser-Licht-Emitter, während die Steckerhülse 33 verbunden ist, um den Stecker 35 einzugreifen. Auf diese Weise ist der Emitter in einem Endoskop oder anderen geeigneten Haltern installiert. Dann dringt Impuls-Laser-Licht, das durch die übertragende optische Faser 11 eingeführt wird, in die Sonde 10 von der Lichtempfangsbasis 37 ein und wird somit über die gesamte äußere Oberfläche des Einsetzbereichs 30 emittiert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kühlwasser W durch einen Spalt 42, den Schlitz 40a und einen Durchgang 41 geleitet, um die Sonde 10 zu kühlen, außerdem durch die Öffnung 38 abgegeben, um an der Oberfläche des Gewebes auszufließen, um es zu kühlen.
Das durchlässige Element dieser Erfindung ist vorzugsweise aus einem natürlichen oder künstlichen Keramikmaterial, wie z.B. Diamant, Saphir, Quarz und dergleichen, aufgrund seiner Hitzebeständigkeit hergestellt.
Das Licht streuende Teilchen, das einen Brechungsindex für das Laser-Licht aufweist, der größer als der Brechungsindex des durchlässigen Elements ist, ist aus einem natürlichen oder künstlichen Material, wie z.B. Diamant, Saphier, Quarz (wobei ein Schmelzpunkt vorzugsweise hoch ist), Einkristall-Zirkoniumoxid (ZrO&sub2;), Glas mit einem hohen Schmelzpunkt, einem durchlässigen und wärmebeständigen Kunstharz, einem Laser- Licht reflektierenden Metall, und ein Teilchen, das ein Laser- Licht reflektierendes oder nicht reflektierendes Metallteilchen ist, ist mit einem Laser-Licht reflektierenden Metall, wie z.B. Gold, Aluminium und dergleichen mittels einer Oberflächenbehandlung, wie z.B. Vergoldung, beschichtet.
Um die Oberflächenschicht sicher auszubilden, ist das für Laser-Licht durchlässige Material des Bindemittels vorzugsweise aus dem durchlässigen Teilchen hergestellt, das geschmolzen werden kann, um einen Film zu bilden und das vorzugsweise eine Wärmebeständigkeit aufweist, wie z.B. natürlicher oder künstlicher Saphir, Quarz, Glas, durchlässiger und wärmebeständiger Kunstharz und dergleichen. Ein geeignetes durchlässiges Material wird aus diesen Materialien unter Berücksichtigung der Beziehung zu dem durchlässigen Element gewählt.
Das Laser-Licht absorbierende Teilchen ist aus Kohlenstoff, Graphit, Eisenoxid, Mangandioxid und beliebige andere Materialien hergestellt, die das Laser-Licht absorbieren können, um Wärmeenergie zu erzeugen.
Der Gehalt jedes Teilchens in der Oberflächenschicht (Gew.-%) und jede mittlere Teilchengröße sind vorzugsweise innerhalb der in einer folgenden Tabelle gezeigten jeweiligen Bereiche. Bevorzugtere Gehalte und Teilchengrößen sind in Klammern gesetzt. Gehalt (Gew.-%) mittlere Teilchengröße (µm) Licht streuendes Teilchen (A) durchlässiges Teilchen (B) absorbierendes Teilchen (C)
Die Dicke der Oberflächenschicht beträgt vorzugsweise 10 µm bis 5 mm, noch bevorzugter 30 µm bis 1 mm. Die Oberflächenschicht ist nach einem der folgenden Verfahren gebildet. Wenn die Oberflächenschicht mit einem Mal nicht auf die gewünschte Dicke ausgebildet werden kann, sollte der Ablauf des Verfahrens wiederholt werden, bis eine gewünschte Dicke erzielt werden kann.
Erstes Verfahren; die drei Arten von Teilchen werden in einem Dispersionsmedium dispergiert. Dann wird das Medium auf eine Temperatur erhitzt, die höher als der Schmelzpunkt des durchlässigen Teilchens ist. Schließlich wird das durchlässige Element in die erhitzte Dispersion getaucht.
Zweites Verfahren; die drei Arten von Teilchen werden geschmolzen, um auf das durchlässige Element gesprüht zu werden.
Ferner können andere geeignete Verfahren zum Ausbilden der Oberflächenschicht verwendet werden. Jedoch von allen Verfahren erleichtert das erste Verfahren den Betrieb, da nur ein Teil des durchlässigen Elements, das die gewünschte Oberflächenschicht sein soll, in die Dispersion getaucht werden und daraus wieder herausgenommen werden muß. D.h., das erste Verfahren ist praktisch und rationell.
Bezüglich des Dispersionsmediums kann eine geeignete Flüssigkeit, wie z.B. Wasser, Alkohol oder eine Mischung derselben, verwendet werden. Weiterhin wird Zucker oder Stärke hinzugefügt, um die Viskosität des Dispersionsmediums zu erhöhen.
Wie oben beschrieben, vergrößert das Ausbilden der Oberflächenschicht 5 auf der Oberfläche des durchlässigen Elements 1 gemäß der vorliegenden Erfindung das wirksame Gebiet der Laser-Licht-Bestrahlung, da das Laser-Licht in viele Richtungen von der Oberflächenschicht 5, wie in Fig. 2 gezeigt, breit emittiert wird.
Andererseits führte der Erfinder ein Experiment, wie im folgenden beschrieben, unter Verwendung einer in Fig. 5 gezeigten Sonde durch.
In dem folgenden Abschnitt wird auf den Gehalt des Licht streuenden Teilchens, des durchlässigen Teilchens und des das Laser-Licht absorbierenden Teilchens jeweils mit (A), (B) und (C) Bezug genommen. Der Erfinder untersuchte jede Änderung der folgenden zwei Parameter gegenüber (C) unter der festen Bedingung (A):(B) = 2:1. Ein untersuchter Parameter ist die Laser- Licht-Leistung, mit der ein Einschnitt einer Schweineleber begonnen werden kann. Ein weiterer Parameter ist eine Tiefe d einer Koagulierungsschicht Y unterhalb einer aufgekohlten Schicht X. Das Ergebnis dieses Experiments ist wie in Fig. 6 gezeigt. Danach sind die folgenden Dinge bekannt.
Gemäß der Beziehung der Leistung und des Prozentsatzes von (C) kann der Einschnitt, wenn der Prozentsatz von (C) hoch ist, mit einer geringen Leistung des Laser-Lichts begonnen werden, und ist es dann möglich, die Sonde schnell zu bewegen. Gemäß der Beziehung der Tiefe d und des Prozentsatzes von (C) wird die Tiefe d verringert, wenn der Prozentsatz von (C) erhöht wird. Da die Wirkung von Hämostase durch die Tiefe d bekannt sein kann, ist es klar, daß die Hämostase des behandelten Gewebes verringert wird, wenn der Prozentsatz von (C) erhöht wird.
Somit kann die Sonde mit einem hohen Prozentsatz von (C) in der Oberflächenschicht wirksam zum Einschneiden des Gewebes verwendet werden, das den Schaden in einem gewissen Ausmaß trägt, wie z.B. eine Haut, Fettschicht und dergleichen.
Andererseits kann die Sonde mit einem geringen Prozentsatz von (C) wirksam zum Einschneiden des Gewebes, bei dem die Hämostase als wichtig angesehen wird, verwendet werden. Diese Art des Gewebes ist z.B. eine Leber, ein Herz und dergleichen. In diesem Fall ist es auch klar, daß die Laser-Licht-Leistung des Ausgangs von einem Laser-Licht-Generator angehoben und die Sonde langsam bewegt werden muß.
Bezugnehmend auf dieses Experiment und dergleichen führte der Erfinder diese zwei Gleichungen (1) und (2) ein:
(C) / (A)+(B)+(C) Laser-Licht-Menge zum Erhitzen / einfallende Laser-Energie
(A)+(B) / (A)+(B)+(C) Laser-Licht-Menge zum Hindurchlassen / einfallende Laser-Energie
Gleichung (1) bedeutet, daß eine Hitzeerzeugung voranschreitet, wenn (C) erhöht wird. Demgemäß wird ein Einschnitt bei einem hohen Prozentsatz von (C) hauptsächlich durch Verdampfung durchgeführt. Somit kann das Laser-Licht, da der meiste Teil der einfallenden Laser-Licht-Energie für das Erhitzen verwendet wird, nicht so tief in das Gewebe eindringen. Als ein Ergebnis ist die Tiefe der Koagulierungsschicht verringert.
Gleichung (2) bedeutet, daß ein Eindringen des Laser-Lichts in das Gewebe voranschreitet, wenn (C) verringert wird. Demgemäß wird bei dem geringen Prozentsatz von (C) das Laser-Licht absorbierende Gewebe erhitzt, und somit die Koagulierung in dem Gewebe durchgeführt.
Somit kann eine geeignete Sonde, wenn einige Arten von Sonden, die sich nur in dem Prozentsatz von (C) in den Oberflächenschichten unterscheiden, im voraus bereitgestellt werden, gemäß einem medizinischen Zweck ausgewählt werden, wodurch eine geeignete Behandlung auf einfache Weise durchgeführt werden kann.
Die Sonde der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die in Fig. 2 gezeigte Sonde beschränkt. Sie kann eine zylindrisch gestaltete Sonde 10A mit einem halbkugelförmigen Ende und einer Oberflächenschicht 5 darauf, wie in Fig. 9 gezeigt, oder eine anders gestaltete Sonde sein. Obwohl es nicht gezeigt ist, kann sie eine zylindrisch gestaltete Sonde mit einer Oberflächenschicht auf der inneren Oberfläche derselben sein. Außerdem kann eine optische Faser 11 als ein durchlässiges Element dienen und ist mit einer Oberflächenschicht 5, wie in Fig. 4 gezeigt, bedeckt.
Andererseits wird die für Laser-Licht durchlässige Substanz der vorliegenden Erfindung bei einem Leistungsmesser bei einer Wärmetherapie sowie einem Laserskalpell verwendet.
Wie in der vorangehenden Beschreibung erklärt, kann der durchlässige Gegenstand der vorliegenden Erfindung wirksam verwendet werden, wenn das große wirksame Gebiet der Laser-Licht- Bestrahlung für ein lebendes Gewebe gefordert ist.

Claims

1.) Für Laser-Licht durchlässiger Gegenstand (10), der enthält:

ein für Laser-Licht durchlässiges Element (1, 30); und

eine Oberflächenschicht (5), die eine Fläche des für Laser-Licht durchlässigen Elements (1, 30) bedeckt,

wobei die Oberflächenschicht (5)

(i) Teilchen (3) von einer ersten Art C enthält, die Laser-Licht absorbieren,

dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht weiters

(ii) Teilchen (2) von einer zweiten Art A enthält, die Laser-Licht streuen, wobei sich die zweite Art von Teilchen (2) von der ersten Art C von Teilchen (3) unterscheidet und einen Brechungsindex besitzt, der größer als der Brechungsindex des durchlässigen Elements (1, 30) ist, sowie

(iii) Teilchen (4) von einer dritten Art B enthält, die für Laser-Licht durchlässig sind und als Bindemittel für die Teilchen (3, 2) der ersten und zweiten Art C, A wirken, wobei sich die dritte Art B von Teilchen (4) von der ersten Art von Teilchen und der zweiten Art von Teilchen unterscheidet, wobei:

die Teilchen (2) von der zweiten Art A 70 - 20 Gewichtsprozent der Oberflächenschicht (5) bilden,

die Teilchen (3) von der ersten Art C 70 - 10 Gewichtsprozent der Oberflächenschicht (5) bilden, und

die Teilchen (4) von der dritten Art B 20 - 50 Gewichtsprozent der Oberflächenschicht (5) bilden.

2.) Für Laser-Licht durchlässiger Gegenstand gemäß Anspruch 1, wobei auf dem durchlässigen Element (1, 30) eine rauhe Oberfläche (1a) ausgebildet wird, wobei die Oberflächenschicht (5) auf der rauhen Oberfläche (1a) vorgesehen ist.

3.) Verfahren zur Herstellung eines für Laser-Licht durchlässigen Gegenstands (10), indem auf einem für Laser-Licht durchlässigen Element (1, 30) eine Oberflächenschicht (5) ausgebildet wird, durch gekennzeichnet, daß das Verfahren einen Schritt enthält, bei dem das durchlässige Element (1, 30) mit einer Dispersion in Berührung gebracht wird, die für Laser-Licht durchlässige Teilchen (4) von einer dritten Art, Laser-Licht absorbierende Teilchen (3) von einer ersten Art sowie Laser-Licht streuende Teilchen (2) von einer zweiten Art aufweist, die einen Brechungsindex besitzen, der größer als der Brechungsindex des durchlässigen Elements (1, 30) ist, und wobei die Teilchen (2) von der zweiten Art A 70 - 20 Gewichtsprozent der Oberflächenschicht (5) bilden, die Teilchen (3) von der ersten Art C 70 -10 Gewichtsprozent der Oberflächenschicht (5) bilden, und die Teilchen (4) von der dritten Art B 20 - 50 Gewichtsprozent der Oberflächenschicht (5) bilden.

4.) Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die für Laser-Licht durchlässigen Teilchen (4) einen Schmelzpunkt besitzen, der genau gleich oder niedriger als der Schmelzpunkt des durchlässigen Elements (1, 30) ist, wobei das durchlässige Element (1, 30) mit der Dispersion bei einer Temperatur, die höher als die Temperatur des Schmelzpunkts der durchlässigen Teilchen (4) ist, sowie bei einer Grenztemperatur gebacken wird, bei der das durchläs sige Element (1, 30) seine Form beibehalten kann.