DE8517084U1

DE8517084U1 - Surgical instrument

Info

Publication number: DE8517084U1
Application number: DE8517084U
Authority: DE
Original assignee: Aesculap Werke AG
Current assignee: Aesculap Werke AG
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1985-08-01

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNERHOEGER, LAW & PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANOSfRASSE U<5 0 7000 STUTTGART IPATENTANWÄLTE UHLANOSfRASSE U <5 0 7000 STUTTGART I

A 46 628 U Anmelderin: AESCÜLAP-^WERKE AGA 46 628 U Applicant: AESCÜLAP- ^ WERKE AG

14. Mai 1985 vormals Jetter & ScheererMay 14, 1985 formerly Jetter & Scheerer

u - 214 Möhringerstraße 125 -u - 214 Möhringerstraße 125 -

7200 Tüttlingen7200 Tüttlingen

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Chirurgisches InstrumentSurgical instrument

Die Neuerung betrifft ein chirurgisches Instrument zur Verwendung bei Operationen/ bei denen die Strahlung eines CO₂-Lasers im Operationsgebiet auftrifft.The innovation relates to a surgical instrument for use in operations / in which the radiation of a CO ₂ laser strikes the operating area.

In zunehmendem Maße wird bei operativen Eingriffen Laserstrahlung eingesetzt, beispielsweise zum Durchtrennen von Gewebe oder zum Stillen von Blutungen. Es sind zu diesem Zweck Laser bekannt, die eine Strahlung im sichtbaren oder im nahen Infrarotbereich aussenden, zum Beispiel Nd-YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1,06 μια. Um bei diesen Strahlungen unbeabsichtigte Reflexionen der Strahlung an den bei der Operation verwendeten chirurgischen Instrument ten zu vermeiden, die aufgrund der engen Bündelung der Laserstrahlung zu Verletzungen des Patienten oder des Operateurs führen könnten, werden bei Operationen in dem genannten Wellenlängenbereich Instrumente verwendet, die eine schwarze Oberfläche haben, die also bei unbeabsichtigtem Auftreffen der Strahlung diese Strahlung weitgehend absorbieren.Laser radiation is increasingly being used in surgical interventions, for example to cut through Tissues or to stop bleeding. For this purpose lasers are known which emit radiation in the visible or Emit in the near infrared range, for example Nd-YAG laser with a wavelength of 1.06 μια. To with these Radiations cause unintentional reflections of the radiation the surgical instrument used in the operation to avoid injuries to the patient or the surgeon due to the tight focus of the laser radiation instruments are used in operations in the specified wavelength range that have a black surface, which means that if the radiation hits them unintentionally, this radiation will largely be removed absorb.

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A 46 628 üA 46 628 above sea level

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Verwendet man jedoch Laser mit anderen Wellenlängen/ beispielsweise einen CO₂-Laser mit einer Wellenlänge von 9 bis 12 um/ vorzugsweise 10,6 \im, stellt es sich heraus, daß derartige Instrumente mit schwarzer Oberfläche ungeeignet sind, da sie Strahlung mit der Wellenlänge eines CO₂-Lasers gerichtet reflektieren und da sie außerdem aufgrund der Strahlungsabsorption selbst heiß werden und daher Verletzungen hervorrufen können.However, using lasers with different wavelengths / for example, a CO ₂ laser having a wavelength of 9-12 um / preferably 10.6 \ in, it turns out that such instruments are unsuitable with black surface, as they radiation of wavelength of a CO ₂ laser and because they themselves become hot due to the absorption of radiation and can therefore cause injuries.

Es ist Aufgabe der Neuerung / chirurgische Instrumente so auszubilden/ daß sie bei Verwendung bei Operationen, bei denen die Strahlung eines CO₂-Lasers im Operationsgebiet auftrifft, weder unbeabsichtigte Reflexionen erzeugen noch durch eigene Aufheizung den Patienten verletzen, falls sie von der Strahlung eines CO₂-Lasers getroffen werden.It is the task of the innovation / to design surgical instruments in such a way / that, when used in operations in which the radiation of a CO ₂ laser hits the operating area, they neither generate inadvertent reflections nor injure the patient by heating themselves up if they are affected by the radiation of a CO 2 ₂ lasers are hit.

Diese Aufgabe wird beim chirurgischen Instrument der eingangs beschriebenen Art neuerungsgemäfi dadurch gelöst, daß die Oberfläche des Instrumentes aus einem Material mit hoher optischer Reflexion für eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 9 bis 12 um besteht und eine mittlere Rauhigkeit aufweist, die mindestens 10 um beträrrt.In the surgical instrument of the type described in the introduction, this object is achieved in accordance with the invention in that the surface of the instrument made of a material with high optical reflection for radiation with one wavelength of 9 to 12 µm and a medium roughness which is at least 10 µm.

Im Gegensatz zu dem bekannten Vorgehen bei Lasern im sichtbaren oder nahen Infrarotbereich wird also gemäß der Erfindung bewußt darauf geachtet, daß die Oberfläche des Instrumentes unbeabsichtigt auftreffende Strahlung möglichst vollständig reflektiert, so daß sich ein solches Instrument nicht durch Absorption der Laserstrahlung aufheizen kann. Hier wird also genau gegenteilig verfahren wie bei herkömm-In contrast to the known procedure for lasers in the visible or near infrared range, according to the invention Consciously paid attention to the fact that the surface of the instrument unintentionally striking radiation as completely as possible reflected so that such an instrument cannot heat up due to absorption of the laser radiation. The procedure here is exactly the opposite of that used for conventional

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((I lichen Instrumenten, die bei den bekannten Laserstrahlungen i\ im sichtbaren und nahen Infrarotbereich verwendet worden sind. Um aber gleichzeitig eine gerichtete Reflexion der Strahlung zu verhindern, wird die Oberfläche zusätzlich aufgerauht, wobei die mittlere Rauhigkeit mindestens in der Größenordnung der Wellenlänge der verwendeten Laserstrahlung liegt. Unter der mittleren Rauhigkeit versteht man dabei den Mittelwert der senkrechten Abweichung der Oberfläche von einer gedachten, vollkommen glatten Oberfläche, wobei diese Abweichung von der gedachten Oberfläche nach oben oder nach unten erfolgen kann. Wesentlich ist, daß diese Abweichungen möglichst statistisch verteilt sind, also kein regelmäßiges Muster ergeben. Bei einer solchen Oberfläche wird einfallende Strahlung nicht in eine bestimmte Richtung reflektiert, sondern in alle möglichen Richtungen gestreut, so daß bereits in kurzer Entfernung von dem Instrument die Leistungsdichte der reflektierten Strahlung so niedrig ist, daß keine Verletzungen mehr erfolgen können.((I bearing instruments, which have been used in the known laser radiations i \ in the visible and near infrared range. However, in order simultaneously to prevent specular reflection of the radiation is additionally roughened surface, wherein the average roughness of at least the order of the wavelength The mean roughness is understood as the mean value of the vertical deviation of the surface from an imaginary, completely smooth surface, whereby this deviation from the imaginary surface can be upwards or downwards. It is essential that these deviations are distributed as statistically as possible With such a surface, incident radiation is not reflected in a certain direction, but is scattered in all possible directions, so that even at a short distance from the instrument the power density of the reflected radiation is so low that that no more injuries can occur.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das Instrument eine Oberfläche aus Gold, Nickel, Molybdän öder einer Kupfernickellegierung aufweist. Diese Oberfläche aus Gold etc. weist die gewünschte hohe Reflexion auf, sie kann dabei auf eine entsprechend aufgerauhte Oberfläche aufgetragen sein, wobei auch die sehr dünne Schicht dann an ihrer Außenseite eine entsprechende Rauhigkeit aufweist, oder die Schicht kann selbst aufgerauht sein.It has been found to be particularly advantageous if the instrument has a surface made of gold, nickel, molybdenum or a copper-nickel alloy. This surface made of gold etc. has the desired high reflection, they can be applied to a correspondingly roughened surface, with the very thin layer then also on its The outside has a corresponding roughness, or the layer itself can be roughened.

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Grundsätzlich ist zwar das Streuverhalten einer aufgerauhten goldbeschichteten Oberfläche für CO,-Laserstrahlung bekannt (J. Phys. E.: Sei. Instrum., Band 14, 1931, Seite 1326 bis 1328), jedoch ist bisher nicht erkannt worden, daß gerade die Verwendung einer solchen Oberfläche für chirurgische Instrumente von besonderem Vorteil ist, die in einem Operationsbereich eingesetzt werden sollen, in dem COj-Laserlicht auftrifft.Basically, the spreading behavior is roughened gold-coated surface for CO, laser radiation known (J. Phys. E .: Sei. Instrum., Volume 14, 1931, page 1326 to 1328), but it has not yet been recognized that the use of such a surface for Surgical instruments that are to be used in an operating area are of particular advantage the COj laser light hits.

Um auch bei sehr flachen Einfallwinkeln der Laserstrahlung eine möglichst vollständige Streuung zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die mittlere Rauhigkeit der Instrumentenoberfläche mindestens 20 p.m beträgt. Bei einer solchen Ausgestaltung kann erreicht werden, daß selbst bei einem Einfallwinkel von 80" gegenüber dem Einfallslot in einer bestimmten Richtung nur noch etwa 1 % der einfallenden Strahlung reflektiert wird.In order to achieve as complete a scattering as possible even with very flat angles of incidence of the laser radiation, it is advantageous if the mean roughness of the instrument surface is at least 20 μm. With such a configuration it can be achieved that even at an angle of incidence of 80 "with respect to the perpendicular of incidence in a certain Direction only about 1% of the incident radiation is reflected.

Die Rauhigkeit der Instrumentenoberfläche kann auf verschiedene Weise erreicht werden, beispielsweise durch Sandstrahlen oder Kugelstrahlen des Instrumentes. Es ist auch möglich, die Oberfläche des Instrumentes d"rch Pulverbeschichtung oder durch Plasmaspritzen auf die gewünschte Rauhigkeit zu bringen.The roughness of the instrument surface can vary Way can be achieved, for example, by sandblasting or shot peening the instrument. It is also possible, the surface of the instrument by powder coating or to bring it to the desired roughness by plasma spraying.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche mit Diamantstaub beschichtet.In a particular embodiment, the surface is coated with diamond dust.

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Es ist auch möglich, die Oberfläche durch elektrolytische Abscheidung der Oberflächenbeschichtung aufzurauhen.It is also possible to roughen the surface by electrolytically depositing the surface coating.

Eire entsprechende Ausbildung der Oberfläche wird vorzugsweise für das gesamte chirurgische Instrument vorgesehen, um unerwünschte Aufheizeffekte und unerwünschte gerichtete Reflexionen vollständig zu vermeiden.Appropriate surface design is preferred intended for the entire surgical instrument to avoid undesirable heating effects and undesirable directional effects Avoid reflections entirely.

In der beigefügten Zeichnung ist ein chirurgisches Instrument dargestellt/ dessen Oberfläche mit Gold beschichtet und derart aufgerauht ist, daß sich eine mittlere Rauhigkeit von mindestens 10 |un ergibt.In the attached drawing a surgical instrument is shown / its surface is coated with gold and is roughened in such a way that an average roughness of at least 10 | un results.

Claims

«T · β ■ HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSe 14 ο · D 7000 STUTTGART 1 A 46 628 u Applicant: AESCULAP-WERKE AG May 14, 1985 formerly Jetter & Scheerer u - 207 Möhringer Str. 125 - 7200 Tuttlingen SCHÜTZ CLAIMS

1. Surgical instrument for use in operations in which the radiation of a CO ₂ laser impinges in the operating area, characterized in that the surface of the instrument consists of a material with high optical reflection for radiation with a wavelength of 9 to 12 μια and has an average roughness which is at least 10 µm.

2. Instrument according to claim 1, characterized in that it has a surface made of gold, nickel, molybdenum or a copper-nickel alloy.

3. Instrument according to claim 1 or 2, characterized in that the mean roughness is at least 20 μΐη.

4 * Instrument according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the surface is sand-blasted or shot-blasted.

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5. Instrument according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the surface is powder-coated or plasma-sprayed.

6. Instrument according to one of claims 1 or 3, characterized marked that the surface with diamond "dusts" is coated.

7. Instrument according to one of claims 1 to 3, characterized in that the surface by electrolytic Deposit is roughened.