DE3601118C2 - - Google Patents

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DE3601118C2
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Description

Die Erfindung geht aus von einer Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Laservorrichtung ist aus der Druckschrift STAEHLER, G.; HOFSTETTER, A.; SCHMIEDT, E.; KEIDITSCH, E.: Endoskopische Laser-Bestrahlung von Blasen-Tumoren des Menschen in: Fortschritte der Medizin, 95. Jahrgang, Nr. 1 (1977), S. 1-7, bekannt. Bei dieser Laservorrichtung ist die Leitung zum Abführen von Luft aus der Körperhöhle eine gesondert parallel zum Laserlichtleiter angeordnete Leitung vorgesehen, die über eine Leitung mit einem Wassergefäß verbunden ist. Die Leitung ragt so weit in das Wasser, daß die dabei wirksame Wassersäule dem Blaseninnendruck entspricht. Mit dieser Laservorrichtung muß im luftgefüllten Organ gearbeitet werden, wobei sich ein bestimmter Blaseninnendruck einstellt. Es handelt sich hier um ein passives Luftableitsystem, bei dem die Luft aus der Körperhöhle gegen den Druck der Wassersäule frei wird, wenn dieser Druck in der Körperhöhle überschritten wird.
Aus der US-PS 39 82 541 ist ein chirurgisches Instrument zur Behandlung von Augenkrankheiten bekannt. Mit diesem Instrument ist sowohl eine Laserstrahlbehandlung als auch ein Absaugen von Masse aus der Körperhöhle möglich. Hierzu sind in einem Rohr zwei konzentrische Kanäle vorgesehen. Durch den äußeren Kanal wird über eine Saugpumpe Luft angesaugt, die von außen durch einen zentralen Kanal in das Rohr gelangt. Durch diese Luftströmung kann eine Absaugung bewirkt werden. In einem getrennten Vorgang erfolgt dann die Laserstrahlbehandlung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Laservorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei möglichst kompakter Ausgestaltung der Vorrichtung in der Körperhöhle optimale Verhältnisse für die Laserbehandlung geschaffen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben.
Durch das aktive Absaugen des Gases aus der Körperhöhle durch den gleichen Kanal, durch den auch die Druckmessung vorgenommen wird, ist eine kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung möglich. Das aktive Absaugen, gesteuert durch die Druckerfassung in der Körperhöhle, ermöglicht ein reaktionsschnelles und zuverlässiges Abführen der Gase aus der Körperhöhle bei zuverlässiger Einstellung des gewünschten Druckes in der Körperhöhle, bei der eine Laserbehandlung unter idealen Betriebsbedingungen durchgeführt werden kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Leitungsschema, das den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung darstellt,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels des Aufbaus eines Teils der Laservorrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Steuersystems zur Druckeinstellung in der Körperhöhle für die Laservorrichtung, und
Fig. 4 den zeitlichen Verlauf des Druckes in der Körperhöhle, welcher durch das Steuersystem gemäß Fig. 3 bei periodi­ schem Ein- und Ausschalten des Ventils erzeugt wird.
Gemäß den Fig. 1 und 2 wird ein Laserstrahl aus einem Leistungslaser (11), beispielsweise einem YAG-Laser oder einem Ar-Laser, durch ein zur Lichtsammlung dienendes optisches System (12) dem Eintrittsende einer Laserfaser (14) zugeführt, die in einem Montagezylinder (13) derart festgelegt ist, daß sich der Laserstrahl längs der Achse des Zylinders (13) ausbreitet. Der Montagezylinder (13) ist an einer Halterungswand (15) eines Lasermesserkörpers befestigt. Die Laserfaser (14) ist über eine Einspannvorrichtung (16) fest mit dem Montagezylinder (13) verbunden.
Die Laserfaser (14) ist biegsam und erstreckt sich aus dem Montagezylinder (13) heraus. Ein Ende eines Schutzrohrs (17), in das die Laserfaser (14) eingeführt ist, ist am Montagezylinder (13) befestigt. Die Länge der Laserfaser (14) ist derart vorgegeben, daß ihr Ende nicht aus dem Schutzrohr (17) vorsteht. Ein erster ringförmiger, zylindrischer Spalt (14 a) wird zwischen der Laserfaser (14) und dem Schutzrohr (17) gebildet. Ein Gasabgabe- Anschlußstück (18) steht mit dem Zylinder (13) in Verbindung. Das Anschlußstück (18) steht ferner über ein Gasabgaberohr (19) mit einer Gasabgabevorrichtung (20) in Verbindung, wobei das Gasabgaberohr (19) lösbar mit dem Anschlußstück (18) verbunden ist.
Ein Halterungsring (21) ist mit einem Ende des Montagezylinders (13) verschraubt, das jenem Ende gegenüberliegt, an dem das optische System (12) vorgesehen ist. Ein Ende eines Rohrs (22), in das die Laserfaser (14) und das Schutzrohr (17) eingeführt worden sind, ist fest mit dem Halterungsring (21) verbunden.
Ein zweiter ringförmiger, zylindrischer Spalt (23) zwischen dem Rohr (22) und dem Schutzrohr (17) wird dazu verwendet, um Gas aus einer Körperhöhle abzuführen und den Druck in der Körperhöhle zu erfassen. Ein Gasentnahme-Anschlußstück (24) und ein Druckerfassungs-Anschlußstück (25) sind mit dem Halterungsring (21) derart verbunden, daß die Anschlußstücke (24, 25) über eine Saugleitung (26) mit einer Saugvorrichtung (27) in Verbindung stehen, und das Druckerfassungs-Anschlußstück (25) ist über eine Verbindungsleitung (28) mit einem Drucksensor (29) verbunden. Wie ersichtlich, steht das Gasabgabe-Anschlußstück (18) in Verbindung mit dem Spalt (14 a), um Gas der Körperhöhle zuzuführen und das Gasentnahme-Anschlußstück (24) ist mit dem Spalt (23) verbunden, um eine Entnahme des Gases aus der Körperhöhle zu gestatten.
Die derart aufgebaute Vorrichtung wird wie folgt betrieben. Das Einführungsrohr (31) eines Endoskops (30) wird in den Magen (Körperhöhle) (32) eingeführt, das Rohr (22) wid in den Magen über einen Pinzetten- bzw. Zangenkanal (Rohr) derart eingeführt, daß das Schutzrohr (17) und die Laserfaser (14) am Ende des Rohrs (22) im Magen (32) erscheinen. Dabei wird der Leistungslaser (11) betrieben, um den Laserstrahl der Laserfaser (14) zuzuführen, so daß der erkrankte Teil mit dem Laserstrahl behandelt wird, der aus dem Ende der Laserfaser (14) austritt. Gleichzeitig wird die Gasabgabevorrichtung (20) derart betrieben, daß Gas durch die Gasabgabeleitung (19) und das Gasabgabe- Anschlußstück (18) zum Montagezylinder (13) gelangt. Infolgedessen wird das Gas durch den ersten Spalt (14 a) zwischen der Laserfaser (14) und dem Schutzrohr (17) in den Magen (32) eingeführt. Daher ist der Endabschnitt der Laserfaser (14) nicht nur durch das Schutzrohr (17) geschützt, sondern auch durch die Gasströmung, um ein Haften von aus dem erkrankten Teil gestreuten Fremdkörpern und die daraus resultierende thermische Beschädigung zu verhindern.
Das dem Magen (32) zugeführte Gas wird durch den Spalt (23) zwischen dem Rohr (22) und dem Schutzrohr (17), dem Gasentnahme-Anschlußstück (24) und der Saugleitung (26) durch die Saugvorrichtung (27) abgesaugt. Die Saugvorrichtung (27) wird durch den Ausgangswert des Drucksensors (29) gesteuert. Der Drucksensor (29) steht mit dem Magen (32) über die Verbindungsleitung (28), das Druckerfassungs-Anschlußstück (25) und den Spalt (23) zwischen dem Rohr (22) und dem Schutzrohr (17) in Verbindung, um die Saugvorrichtung (27) entsprechend dem Druck im Magen (32) zu steuern. Deshalb kann die Laserbehandlung unter der idealen Betriebsbedingung durchgeführt werden, daß der Druck im Magen im Bereich zulässiger Werte gehalten wird. Ein Schlüsselmerkmal der Erfindung liegt darin, daß kein zusätzlicher Kanal im Endoskop vorgesehen werden muß, damit das Gas in den Hohlraum eingeführt und aus diesem abgezogen wird; d. h., diese beiden Vorgänge können durchgeführt werden, indem lediglich ein Zangenkanal (33) verwendet wird.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines zu diesem Zweck vorgesehenen Steuersystems. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Saugvorrichtung (27): eine Saugflasche (35), ein Steuergerät (36), ein Magnetventil (37) und eine Saugpumpe (38). Die Gasabgabevorrichtung (20) umfaßt:
eine Gasabgabepumpe (39) und ein Luftfilter (40). Die Gasabgabevorrichtung (20) kann beispielsweise aus einem CO2-Gaszylinder bestehen. Der Ausgangswert des Drucksensors (29) wird einer Steuerschaltung (41) zugeführt, in welcher der Ausgangswert mit dem Ausgangswert einer Druckeinstellschaltung (42) verglichen wird. Ein Speicher (43) wird durch eine Taktsteuervorrichtung gesteuert, die das Magnetventil (37) betätigt. Der Speicher (43) erhält den Ausgangswert der Steuerschaltung (41), um das Steuergerät (36) zu steuern. Das Steuergerät (36) steuert die Gasmenge, die der Saugflasche (35) zugeführt wird, wenn das Magnetventil (37) geöffnet ist.
Fig. 4 zeigt den Druck in der Körperhöhle, der durch das Steuersytem nach Fig. 3 gesteuert wird und den Ein-Aus-Bereich des Magnetventils (37). Das Magnetventil (37) wird periodisch durch die Taktsteuervorrichtung (44) eingeschaltet (schließen) und ausgeschaltet (öffnen). In Fig. 4 gibt die Gerade (b) den Druck im Magen (32) an, der durch die Druckeinstellschaltung (42) eingestellt wird, und die Kurve (a) stellt die Änderung des tatsächlichen Drucks im Magen (32) dar. Es sei angenommen, daß, obgleich das Magnetventil (37) geöffnet ist, eine Störung auftritt, die einen Druckanstieg im Magen (32) verursacht. Anschließend steigt für die Zeitspanne (A), die abläuft, bis das Magnetventil (37) durch die Taktsteuervorrichtung (44) geschlossen wird, der tatsächliche Druck (a) in der Körperhöhle kontinuierlich an. Für die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt (t 1), in welchem das Magnetventil (37) geschlossen ist, und dem Zeitpunkt (t 2), in dem das Magnetventil (37) erneut geöffnet ist, erfaßt der Drucksensor (29) den Druck im Magen (32). Infolgedessen vergleicht die Steuerschaltung (41) den tatsächlichen, vom Drucksensor erfaßten Druck (a) mit dem durch die Druckeinstellschaltung (42) eingestellten Druck (b), um den Umstand zu ermitteln, daß der erstere (a) größer als der letztere (b) ist. Für die nächste Zeitspanne (B) wird das Steuergerät (36) wirksam, um Gas aus dem Magen zu entleeren, um damit den Druck im Magen (32) zu verringern. Zum Zeitpunkt (t 2) wird der Signalwert (die Menge des abgegebenen Gases) im Speicher (43) gespeichert. Zum Zeitpunkt (t 3) wird das Magnetventil (37) geschlossen und der Drucksensor (29) erfaßt den Druck im Magen (32). Der erfaßte Druck wird über die Steuerschaltung (41) und den Speicher (43) dem Steuergerät (36) zugeführt. Infolgedessen bestimmt das Steuergerät (36) die Gasmenge, die in der nächsten Zeitspanne (C) abgegeben werden soll, damit der tatsächliche Druck (a) gleich dem eingestellten Druck (b) wird. Durch einen entsprechenden Fortgang nähert sich der Druck (a) im Magen (32) dem eingestellten Druck (b).
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, steigt der Druck im Magen in den Zeitspannen (t 1-t 2, t 3-t 4, t 5-t 6) zwischen dem Schließen und Öffnen des Magnetventils (37) an. Dies beruht darauf, daß, wenn das Magnetventil (37) geschlossen ist, der Strömungsweg, über welchen der Magen (32) mit dem Drucksensor (29) in Verbindung steht, zu einer geschlossenen Schleife wird. Bei der Messung des Drucks im Magen wird der Strömungsweg, wie vorausgehend beschrieben, eine geschlossene Schleife. Dadurch kann der Druck in der Körperhöhle genauer gemessen werden.
Bei der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform wird das Schutzrohr (17), in welches die Laserfaser (14) eingeführt wurde, in das Rohr (22) eingesetzt, und das Rohr (22) wird in den Zangenkanal (33) eingeführt. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise eignet sich zur getrennten Herstellung der Laservorrichtung für die medizinische Behandlung als Zusatzteil für vorhandene Endoskope oder als integraler Teil in gegenwärtig gefertigten Endoskopen. Wie jedoch aus der vorausgehend beschriebenen Betriebsweise der Körperhöhle- Druckeinstellvorrichtung hervorgeht, bilden das Rohr (22) und das Zangenrohr (33) ein Doppelrohr, und der Spalt zwischen dem Rohr (22) und dem Zangenkanal (33) wird nicht verwendet. Wird daher am Einlaß des Zangenkanals eine Armatur vorgesehen, die dichtend den Halterungsring (21) festlegt, so kann das Rohr (22) eliminiert werden. Dies eignet sich für jenen Fall, bei welchem die Körperhöhle- Druckeinstellvorrichtung für die Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung als Adapter für das Endoskop vorgesehen ist und ist insofern von Vorteil, als der Zangenkanal (33) dünn ausgeführt werden kann.
Wie aus der vorausgehenden Beschreibung hervorgeht, wird die Körperhöhle-Druckeinstellvorrichtung für eine Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung vorgesehen, die zusammen mit einem Endoskop eingesetzt wird. In der Vorrichtung wird der erste Spalt zwischen der Laserfaser und ihres Schutzrohres zur Einführung von Gas in die Körperhöhle verwendet, und der zweite Spalt zwischen dem Schutzrohr und dem Rohr, das sich zur Führung des Schutzrohrs in der Körperhöhle eignet, wird dazu verwendet, um das Gas von der Körperhöhle abzuführen und den Druck in der Körperhöhle zu ermitteln. Infolgedessen benötigt die Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung, die mit einer vorstehend beschriebenen Körperhöhle- Druckeinstellvorrichtung ausgestattet ist, im Gegensatz zu den üblichen Laservorrichtungen keinen getrennten Kanal, der zur Abführung des Gases verwendet wird, und desgleichen keine diskrete Magensonde. Deshalb kann die Laserbehandlung an der Körperhöhle mit einem üblichen Einkanal-Endoskop durchgeführt werden. Da der Durchmesser des Rohres des Einkanal-Endoskops kleiner ist als das Einführungsrohr eines Zweikanal-Endoskops, wird dem Patienten weniger Schmerz zugefügt. Ferner kann der Therapeut die Behandlung mit geringerem Arbeitsaufwand durchführen als in dem Fall, wo eine Magensonde verwendet wird.

Claims (3)

1. Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung, mit
  • - einem faseroptischen Laserlichtleiter (14),
  • - einem den Laserlichtleiter (14) umgebenden Schutzrohr (17),
  • - einem zum Laserlichtleiter (14) parallelen Zuleitkanal (14 a) zum Leiten eines Gases in eine zu behandelnde Körperhöhle, an dem eine Gaszuleitung (19) angeschlossen ist,
  • - einem Ableitkanal (23) zum an den Gasdruck in der Körperhöhle angepaßten Ableiten des Gases aus der Körperhöhle, der an eine Gasableitung (26) angeschlossen ist,
  • - wobei die Kanäle bis zum Laserlichtaustrittsende des Laserlichtleiters (14) verlaufen,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Zuleitkanal (14 a) zwischen dem Laserlichtleiter (14) und dem Schutzrohr (17) angeordnet ist,
  • - der Ableitkanal (23) zwischen dem Schutzrohr (17) und einem das Schutzrohr (17) umgebenden Außenrohr (22) angeordnet ist,
  • - eine Einrichtung (29) zum Erfassen des Gasdrucks in der Körperhöhle und eine Saugeinrichtung (27) vorhanden sind, die mit dem Ableitkanal (23) in Verbindung stehen und
  • - die Saugeinrichtung (27) in Abhängigkeit vom erfaßten Gasdruck durch eine Steuerschaltung (41) automatisch gesteuert wird, wobei zeitlich abwechselnd durch den Ableitkanal abgesaugt und der Druck gemessen wird.
2. Laservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Außenrohr (22) in ein Einführrohr (31) eines Endoskops (30) eingesetzt ist.
DE19863601118 1985-01-16 1986-01-16 Laservorrichtung mit koerperhoehle-druckeinstellvorrichtung zur medizinischen behandlung Granted DE3601118A1 (de)

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