DE4239073C1 - Medizinisches Handstück - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem medizinisches Handstück, insbe­ sondere für die Dentalmedizin, mit einer Optik, die einen elektromagnetischen Behandlungsstrahl auf einen außerhalb des Handstückes gelegenen Brennpunkt fokussiert und die einen sichtbaren Markierungsstrahl zur Markierung des Be­ handlungsstrahles in den Bereich des Brennpunktes des Be­ handlungsstrahles lenkt.

Derartige medizinische Handstücke können dazu verwendet werden, um einen zu behandelnden Körperteil mit einer elektromagnetischen Strahlung zu beaufschlagen. Beispiels­ weise kann Zahnsubstanz sehr gut mit der von einem Er:YAG-Laser emittierten Strahlung mit einer Wellenlänge von 2,94 µm abgetragen werden. Infrarotstrahlung wird auch in zunehmendem Maße dazu verwendet, Körpergewebe zu koagu­ lieren oder zu verbrennen und anschließend zu verdampfen.

Bei medizinischen Handstücken der genannten Art wird der elektromagnetische Behandlungsstrahl auf einen außerhalb des Handstückes gelegenen Brennpunkt fokussiert, und in diesem Fokusbereich erfolgt die Behandlung des Körper­ teils. Bei Benutzung von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen im infraroten Spektralbereich ergibt sich da­ bei jedoch die Schwierigkeit, daß der Behandlungsstrahl unsichtbar und dessen Fokus deshalb schwer feststellbar ist.

Beispielsweise ist aus der deutschen Patentschrift 36 20 744 eine Vorrichtung zur Behandlung des Auges mit einem Laser bekannt, bei der ein Laserstrahl mit Hilfe eines Abbildungssystemes auf einen zu behandelnden Bereich des Auges fokussiert wird. Eine derartige Vorrichtung kann zur Koagulation des Augenhintergrundes mit einem Argon- Laser verwendet werden. Um zu erreichen, daß ein großflä­ chiger Behandlungsbereich für den Patienten schonend be­ handelt und insbesondere koaguliert werden kann, ohne daß nacheinander eine Vielzahl von sogenannten Laserspots ge­ setzt werden muß, weist die in der DE-PS 36 20 744 be­ schriebene Vorrichtung einen Strahlvervielfacher in Form einer Prismenplatte mit radial angeordneten Prismen auf. Mit Hilfe eines Abbildungssystemes werden die durch die Prismenplatte gewonnenen Teilstrahlen auf einen außerhalb der Vorrichtung gelegenen Brennpunkt fokussiert. Dabei er­ gibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß bei Verwendung eines unsichtbaren Laserstrahles die Lage des Brennpunktes nicht ohne weiteres feststellbar ist.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 90 16 926 ist ein medizinisches Instrument bekannt, das eine Lichtleitfaser umfaßt, mit der Infrarotstrahlung zu einem Gewebebehand­ lungsort übertragen werden kann. Um die von der Infrarot­ strahlung kontaktierte Zielfläche zu bestimmen und zu be­ leuchten, ist die die Infrarotstrahlung führende Licht­ leitfaser von mehreren sichtbare Lichtstrahlung zur Zielfläche führenden Lichtleitfasern umgeben. Dadurch wird die von der Infrarotstrahlung zu behandelnde Zielfläche von der sichtbaren Lichtstrahlung markiert. Dieses medi­ zinische Instrument ermöglicht es einer behandelnden Per­ son allerdings nicht, mit Hilfe der sichtbaren Lichtstrah­ lung die Lage eines Brennpunktes der Infrarotstrahlung zu ermitteln.

Aus der deutschen Patentschrift 29 10 760 ist bekannt, in den Behandlungsstrahl einen sichtbaren Markierungsstrahl derart einzukoppeln, daß er kollinear mit dem Behandlungs­ strahl im Handstück geführt und dem Brennpunktbereich des Behandlungsstrahles zugestrahlt wird. Da in diesem Falle dem Patienten zusätzlich eine durch das Markierungslicht zu Fluoreszenz anregbare Substanz verabreicht wird, dient der Markierungsstrahl zum einen dazu, die Lage des Behand­ lungsstrahles zu markieren, und zum anderen, krankhaft wucherndes Gewebe sichtbar zu machen, in dem die verab­ reichte Substanz bevorzugt abgelagert wird. Mit Hilfe die­ ses Markierungsstrahles ist es allerdings nicht möglich, die Lage des Brennpunktes des unsichtbaren Behandlungs­ strahles festzustellen.

Aus der deutschen Patentschrift 39 11 853 ist ein medizi­ nisches Handstück bekannt, bei dem der Behandlungsstrahl außerhalb des Gehäuses von einem divergenten sichtbaren Markierungsstrahl umgeben ist, so daß der Markierungs­ strahl in die Brennebene des Behandlungsstrahles einen den Behandlungsstrahl konzentrisch umgebenden, sichtbaren Ring projiziert. Da der Markierungsstrahl außerhalb des Gehäu­ ses divergent ausgebildet ist, ändert sich die Größe des auf eine Fläche projizierten Ringes mit dem Abstand dieser Fläche von der Austrittsöffnung des Handstückes. Dieser Effekt wird bei diesem Handstück ausgenutzt, um der behan­ delnden Person die Position des Behandlungsstrahles und des Brennpunktes des Behandlungsstrahles anzuzeigen. In der Brennebene des Behandlungsstrahles hat der Ring des Markierungsstrahles eine bestimmte Größe, die für die be­ handelnde Person einen Hinweis darauf gibt, daß sich das Bild des Ringes genau in der Brennebene des Behandlungs­ strahles befindet. Dies hat allerdings den Nachteil, daß die behandelnde Person im voraus die Größe des projizier­ ten Ringes des Markierungsstrahles kennen muß, die sich in der Brennebene des Behandlungsstrahles ergibt. Nur dann kann die behandelnde Person die Lage des Brennpunktes des Behandlungsstrahles feststellen. Ohne zusätzliche Hinweise über die Größe des vom Markierungsstrahl in die Brennebene des Behandlungsstrahles projizierten Ringes läßt sich so­ mit die Lage des Brennpunktes des Behandlungsstrahles nicht eindeutig feststellen. Eine weitere Schwierigkeit dieses medizinischen Handstückes ergibt sich daraus, daß die Strahlungsenergie des Markierungsstrahles auf eine Fläche in Form eines Ringes verteilt wird. Um den vom Mar­ kierungsstrahl projizierten Ring auf dem Körperteil deut­ lich erkennen zu können, ist eine relativ hohe Strahlungs­ leistung des Markierungsstrahles und somit eine relativ leistungsstarke Markierungsstrahlquelle erforderlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes medizi­ nisches Handstück so zu verbessern, daß die Lage des Brennpunktes des Behandlungsstrahles eindeutig feststell­ bar ist und das vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierte Bild auch ohne Verwendung einer leistungsstar­ ken Markierungsstrahlquelle deutlich erkennbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem medizinischen Handstück der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das medizinische Handstück den sichtbaren Markierungs­ strahl in ein Bündel mehrerer separater, im Abstand von­ einander angeordneter Teilstrahlen aufspaltende und das Teilstrahlenbündel auf einen dem Brennpunkt des Behandlungs­ strahles benachbarten Brennpunkt fokussierende optische Mittel umfaßt.

Im erfindungsgemäßen medizinischen Handstück sind somit optische Mittel angeordnet, die den sichtbaren Markie­ rungsstrahl in mehrere separate Teilstrahlen aufspalten. Dadurch projiziert der Markierungsstrahl auf den zu behan­ delnden Körperteil ein Bild in Form von einzelnen, separa­ ten Punkten. Da die optischen Mittel des erfindungsgemäßen Handstückes das Teilstrahlenbündel zusätzlich auf einen Brennpunkt fokussieren, der dem Brennpunkt des Behand­ lungsstrahles benachbart ist, verringert sich der gegen­ seitige Abstand der Punkte des vom Markierungsstrahl pro­ jizierten Bildes mit zunehmender Annäherung der Bildebene an den Brennpunkt des Behandlungsstrahles. Im Brennpunkt des Markierungsstrahles liegen die vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierten Punkte übereinander. Das Übereinanderliegen der Punkte gibt somit einen eindeutigen Hinweis auf die Lage des Brennpunktes des Behandlungs­ strahles. Für die behandelnde Person ist keine zusätzliche Information notwendig, um aus dem vom Markierungsstrahl projizierten Bild die Lage des Brennpunktes des Behand­ lungsstrahles eindeutig festzustellen.

Da das vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizier­ te Bild aus einzelnen Punkten besteht, wird die Strah­ lungsenergie des Markierungsstrahles nicht großflächig verteilt, so daß für eine deutliche Erkennbarkeit des vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierten Bildes keine hohe Strahlungsleistung und damit keine leistungs­ starke Markierungsstrahlquelle erforderlich ist. Insbeson­ dere im Brennpunkt des Markierungsstrahles und damit dem Brennpunkt des Behandlungsstrahles benachbart, ergibt sich aufgrund der Überlagerung der Teilstrahlen des Markie­ rungsstrahles auch bei geringer Leistung der Markierungs­ strahlquelle ein deutlich erkennbares Bild.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel des medizinischen Handstückes eine Veränderung des Durchmessers der einzel­ nen Teilstrahlen erlauben.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel des medizinischen Handstückes eine Veränderung des Durchmessers des Teilstrahlenbündels erlauben. Ohne den Durchmesser der einzelnen Teilstrahlen zu verändern, kann damit der gegenseitige Abstand der vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierten Punkte den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden. Je größer der Durchmesser des Teilstrahlenbündels gewählt wird, desto enger ist der Abstandsbereich zwischen medizinischem Hand­ stück und Körperteil, innerhalb dessen sich eine Über­ lagerung der vom Markierungsstrahl auf den Körperteil pro­ jizierten Punkte ergibt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel des medizinischen Handstückes das Teilstrahlenbündel so führen, daß dieses den Behandlungsstrahl umgibt. Dies ermöglicht der behandelnden Person die Lage des Behandlungsstrahles jederzeit aus der Lage der vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierten Punkte zu erkennen, da sich der Behandlungsstrahl in allen Fällen zwischen diesen Punkten befindet.

Besonders günstig ist es, wenn das Teilstrahlenbündel den Behandlungsstrahl unsymmetrisch bezüglich einer Spiegelung an der Behandlungsstrahlachse umgibt. Wird der Abstand zwischen dem medizinischen Handstück und dem Körperteil so verändert, daß sich das Körperteil einmal vor der Fokal­ ebene des Markierungsstrahles und einmal hinter dessen Fo­ kalebene befindet, so verändert sich dadurch die Anordnung der vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierten Punkte. Das Bild hinter der Fokalebene des Markierungs­ strahles ergibt sich durch Spiegelung an der Behandlungs­ strahlachse. Umgibt das Teilstrahlenbündel den Behandlungs­ strahl in einer Anordnung, die unsymmetrisch ist bezüglich einer Spiegelung an der Behandlungsstrahlachse, so unter­ scheidet sich die Punkteverteilung vor der Fokalebene von der sich hinter der Fokalebene ergebenden Verteilung. Da­ mit läßt sich aus der Anordnung der vom Markierungsstrahl auf den Körperteil projizierten Punkte auf die Lage des Brennpunktes des Markierungsstrahles und damit auch auf die Lage des Brennpunktes des Behandlungsstrahles schließen.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel des medizinischen Handstückes den Markierungsstrahl in drei Teilstrahlen aufteilen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß die optischen Mittel des medizinischen Handstückes ein den Markierungsstrahl in ein Bündel mehre­ rer separater Teilstrahlen aufteilendes Prisma umfassen, das auf einer spitzen Seite mehrere ebene, schräg zu­ einander angeordnete Flächen aufweist, die eine Spitze in Form eines gemeinsamen Begrenzungspunktes bilden, und das auf der gegenüberliegenden flachen Seite von einer ebenen Fläche begrenzt ist, wobei das Prisma so positioniert ist, daß die Strahlachse des Markierungsstrahles auf die Spitze des Prismas gerichtet ist. Der Markierungsstrahl umgibt die Spitze des Prismas gleichmäßig, und verschiedene Sek­ toren des Markierungsstrahlquerschnitts treffen auf rela­ tiv zur Markierungsstrahlachse unterschiedlich angeordnete ebene Flächen, an denen sie jeweils gebrochen werden. Die Brechung der einzelnen Sektoren des Markierungs­ strahlquerschnitts an unterschiedlich orientierten Flächen bewirkt eine Aufteilung des Markierungsstrahles in sepa­ rate Teilstrahlen, die sich je nach Orientierung der Flä­ chen, an denen sie gebrochen werden, in unterschiedliche Richtung ausbreiten.

Einen besonders einfachen Verlauf der Teilstrahlen erhält man, wenn die flache Seite des aufteilenden Prismas senk­ recht zur Markierungsstrahlachse positioniert ist. In die­ sem Falle stimmt die Lage der Markierungsstrahlachse mit der Oberflächennormalen der flachen Seite des aufteilenden Prismas überein, so daß beim Auftreffen des Markierungs­ strahles auf die senkrecht orientierte flache Seite des aufteilenden Prismas keine Brechung des Markierungs­ strahles erfolgt.

Eine regelmäßige Anordnung der einzelnen Teilstrahlen des Markierungsstrahles ergibt sich dadurch, daß alle Flächen der spitzen Seite des aufteilenden Prismas denselben Nei­ gungswinkel bezüglich der durch die flache Seite definier­ ten Ebene aufweisen. Trifft der Markierungsstrahl zuerst auf die senkrecht orientierte flache Seite des aufteilen­ den Prismas und anschließend zentrisch auf dessen Spitze, so ergibt sich aufgrund des für alle Flächen gleichen Nei­ gungswinkels an allen Flächen derselbe Brechungswinkel und damit für alle Teilstrahlen derselbe Winkel zwischen den Teilstrahlen und der Verlängerung der Markierungs­ strahlachse in Ausbreitungsrichtung.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die spitze Seite des aufteilenden Prismas aus drei ebenen, schräg zueinander angeordneten Flächen gebildet ist. In diesem Fall wird der Markierungs­ strahl durch die drei schräg angeordneten Flächen der spitzen Seite des aufteilenden Prismas in drei Teilstrah­ len gebrochen. Da die Aufteilung des Markierungsstrahles in einzelne separate Teilstrahlen durch Brechung erfolgt, vollzieht sich die Aufteilung im wesentlichen ohne Strah­ lungsverluste, d. h. die Summe der Strahlungsleistung der einzelnen Teilstrahlen stimmt praktisch mit der gesamten Strahlungsleistung des nicht aufgeteilten Markierungs­ strahles überein.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze des aufteilenden Prismas eine Kreisblende mit variablem Öffnungsdurchmesser ange­ ordnet ist. Weist die Spitze des aufteilenden Prismas in Ausbreitungsrichtung des Markierungsstrahles, so kommt es im Bereich der Spitze außerhalb des Prismas aufgrund der Brechung des Markierungsstrahles an den schräg zueinander angeordneten Flächen zu einer Überlagerung der sich in un­ terschiedliche Richtungen ausbreitenden Teilstrahlen. Wird die Kreisblende mit variablem Öffnungsdurchmesser in den Schnittpunkt der Teilstrahlen positioniert, so läßt sich dadurch der Durchmesser aller einzelnen Teilstrahlen gleichzeitig mit Hilfe einer Kreisblende verändern.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Abstand vom aufteilenden Prisma im Bereich der separaten Teilstrahlen ein die Teilstrahlen parallelisierendes optisches Element angeordnet ist. Mit Hilfe dieses optischen Elementes werden die divergenten Teilstrahlen des Markierungsstrahles so abgelenkt, daß sie anschließend parallel zueinander verlaufen. Dabei kann es sich bei dem parallelisierenden optischen Element um eine Sammellinse oder um ein entsprechendes Linsensystem han­ deln, besonders günstig ist es jedoch, wenn das optische Element aus einem in seiner Form dem aufteilenden Prisma entsprechenden parallelisierenden Prisma gebildet wird. Das parallelisierende Prisma weist dieselbe Form und die­ selbe Orientierung relativ zum Strahlengang des Markie­ rungsstrahles auf wie das aufteilende Prisma, so daß die divergierenden Teilstrahlen durch die Brechung an den Be­ grenzungsflächen des parallelisierenden Prismas in einen parallelen Strahlengang abgelenkt werden. Die Verwendung eines parallelisierenden Prismas hat den Vorteil, daß durch Veränderung des Abstandes zwischen dem aufteilenden Prisma und dem parallelisierenden Prisma der Durchmesser des Teilstrahlenbündels kontinuierlich verändert werden kann. Durch Variation des Abstandes zwischen den beiden Prismen kann somit das Teilstrahlbündel aufgeweitet wer­ den, ohne daß dabei der Durchmesser der einzelnen Teil­ strahlen verändert wird.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstrahlenbündel und der Behandlungsstrahl durch dieselben optischen Fokussierungselemente fokussiert wer­ den. Dadurch wird gewährleistet, daß der Brennpunkt des Markierungsstrahlenbündels unmittelbar dem Brennpunkt des Behandlungsstrahles benachbart liegt. Durch geeignete Ein­ koppelung des Behandlungsstrahles kann erreicht werden, daß die beiden Brennpunkte übereinanderliegen und somit der Brennpunkt der sichtbaren Markierungsstrahlung unmit­ telbar den Brennpunkt des Behandlungsstrahles anzeigt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Markierungsstrahl von der von einer Laserdiode emittierten sichtbaren Laserstrahlung ge­ bildet wird. Da aufgrund der Aufteilung des Markierungs­ strahles in mehrere separate Teil strahlen und der damit verbundenen deutlichen Erkennbarkeit des vom Markierungs­ strahl auf den Körperteil projizierten Bildes keine lei­ stungsstarke Markierungsstrahlquelle verwendet werden muß, kann als Markierungsstrahl die von einer Laserdiode emittierte sichtbare Laserstrahlung verwendet werden. Da­ bei ist es besonders günstig, wenn die als Markierungs­ strahlquelle verwendete Laserdiode im medizinischen Hand­ stück angeordnet ist. Die Laserdiode lädt sich beispiels­ weise im Griff des erfindungsgemäßen medizinischen Hand­ stückes positionieren. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die von der Laserdiode emittierte Strahlung radial durch eine den Strahlquerschnitt definierende Lumineszenz­ blende begrenzt wird. Die von der Laserdiode emittierte Strahlung weist im allgemeinen eine inhomogene Intensi­ tätsverteilung und einen rechteckigen Strahlquerschnitt auf. Mit Hilfe einer Lumineszenzblende mit kreisförmigem Öffnungsquerschnitt lassen sich die Randbereiche des rechteckigen Strahlquerschnitts der von der Laserdiode emittierten Laserstrahlung ebenso ausblenden wie die eben­ falls von der Laserdiode emittierte Lumineszenzstrahlung. Somit wird mit Hilfe der Lumineszenzblende ein sichtbarer Markierungsstrahl mit kreisrundem Strahlquerschnitt defi­ niert. Dieser kreisrunde Markierungsstrahl wird an­ schließend auf die Spitze des aufteilenden Prismas ge­ richtet und in mehrere Teilstrahlen aufgeteilt.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines teilweise aufgebrochen dargestellten Dentalhandstückes mit einem in drei Teilstrahlen aufgeteilten Markierungsstrahl und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Strahl­ führung des Markierungsstrahles.

In Fig. 1 ist ein Handstück 10 mit einem Griff 11 und einem L-förmigen Gehäuse 12 dargestellt, welches sich mit einem Schenkel 13 an den Griff 11 anschließt, während der zweite Schenkel 14 an dem dem Griff 11 abgewandten Ende senkrecht nach unten absteht. Im Griff 11 des Handstückes 10 befindet sich eine in Fig. 1 nicht dargestellte Laserdiode, deren emittierte sichtbare Strahlung als Markierungsstrahl verwendet wird. Der Markierungsstrahl wird, wie weiter unten beschrieben, in drei Teilstrahlen aufgeteilt. Die Teilstrahlen werden mit Hilfe einer im Gehäuse 12 angeordneten Konvexlinse 15 gesammelt und über einen zu beiden Schenkeln 13 und 14 unter 45° angeordneten Umlenkspiegel 16 durch das als Austrittsöffnung 17 ausgebildete offene Ende des Schenkels 14 aus dem Gehäuse 12 herausgeführt und außerhalb des Gehäuses 12 in einem Brennpunkt 18 fokussiert, um anschließend auf einen Zahn 19 als zu behandelnden Körperteil aufzutreffen.

Mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Lichtleiters, der an einer Anschlußstelle 20 an den Griff 11 des Handstückes 10 angeschlossen werden kann, wird dem Handstück 10 ein Behandlungsstrahl zugeführt. Dieser Be­ handlungsstrahl kann ein Laserstrahl sein, beispielsweise die für die Zahnbehandlung besonders günstige gepulste Strahlung eines Er:YAG-Lasers mit einer Wellenlänge von 2,94 µm. Der Behandlungsstrahl wird mit Hilfe der Konvex­ linse 15 und dem Umlenkspiegel 16 ebenfalls auf den Zahn 19 gerichtet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Behandlungsstrahl in der Zeichnung nicht dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Strahlfüh­ rung des Markierungsstrahles. Dabei ist in der Mitte der Figur, strichpunktiert umrandet, die Anordnung der verwen­ deten optischen Elemente und der Strahlverlauf des Mar­ kierungsstrahles dargestellt, während am oberen Rand die optischen Elemente in Strahlrichtung gezeigt sind und am unteren Rand die Strahlgeometrie an verschiedenen Schnitt­ ebenen dargestellt ist. Alle nachstehend aufgeführten op­ tischen Elemente befinden sich im Griff 11 oder im Gehäuse 12 des Handstückes 10.

Als Quelle für den sichtbaren Markierungsstrahl dient eine Laserdiode 21, an die sich eine Lumineszenzblende 22 mit kreisförmigem Öffnungsquerschnitt anschließt. Die von der Laserdiode emittierte Strahlung weist im wesentlichen einen rechteckförmigen Strahlquerschnitt auf. Durch die Öffnung der Lumineszenzblende wird ein kreisrunder Markie­ rungsstrahlquerschnitt definiert. Nach Passieren der Lumi­ neszenzblende 22 trifft der Markierungsstrahl auf ein auf­ teilendes Prisma 23, durch das der Markierungsstrahl in insgesamt drei Teilstrahlen aufgeteilt wird. Zur Verein­ fachung der Darstellung sind in Fig. 2 nur zwei dieser Teilstrahlen dargestellt. Das Prisma 23 weist eine flache, senkrecht zur Markierungsstrahlachse orientierte Untersei­ te 24 auf und eine in Ausbreitungsrichtung des Markie­ rungsstrahles weisende Oberseite 25. Die Oberseite 25 wird aus drei ebenen, gleich großen Flächen 26 gebildet, die gegenüber der durch die Unterseite definierten Ebene je­ weils um den gleichen Neigungswinkel geneigt sind. Jeweils zwei Flächen 26 bilden eine gemeinsame gerade Kante 29, so daß die Oberseite 25 insgesamt drei Kanten 29 aufweist, deren gemeinsamer Schnittpunkt eine Spitze 30 ausbildet.

Die zentrisch auf der Oberseite 25 des aufteilenden Pris­ mas 23 angeordnete Spitze ist in der Strahlachse des Mar­ kierungsstrahles positioniert, so daß der Markierungs­ strahl mit jeweils gleich großen Kreissektoren seines kreisförmigen Querschnitts auf die die Spitze umgebenden ebenen Flächen 26 auftrifft.

An der Spitze 30 des aufteilenden Prismas ist eine Kreis­ blende 27 mit kreisrundem Öffnungsquerschnitt positio­ niert, durch die die Teilstrahlen des Markierungsstrahles hindurchtreten. Die divergierenden Teilstrahlen treffen im Abstand von der Kreisblende 27 auf ein parallelisierendes Prisma 28. Dieses weist dieselbe Form auf wie das auftei­ lende Prisma 23 und auch dieselbe Orientierung relativ zur Strahlachse des Markierungsstrahles.

Im Abstand vom parallelisierenden Prisma 28 befindet sich in Strahlrichtung die auch in Fig. 1 dargestellte Konvex­ linse 15, durch die die Teilstrahlen des Markierungs­ strahles auf den Brennpunkt 18 fokussiert werden.

Der von der Laserdiode 21 emittierte und aufgrund des Lu­ mineszenzblende einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen­ de Markierungsstrahl trifft senkrecht auf die Unterseite 24 des aufteilenden Prismas 23 und anschließend auf dessen Spitze 30. Während sich aufgrund der senkrechten Einfallsrichtung an der Unterseite 24 keine Brechung er­ gibt, wird der Markierungsstrahl an den die Spitze 30 um­ gebenden ebenen Flächen 26 in drei gleich große Teil­ strahlen gebrochen, so daß der Markierungsstrahl hinter der Spitze 30 einen Strahlquerschnitt in Form von drei Kreissektoren aufweist. Die Berechnung erfolgt dabei je­ weils in Richtung der Strahlachse des Markierungsstrahles, so daß sich die drei Teilstrahlen in einem Bereich unmit­ telbar nach der Spitze 30 des aufteilenden Prismas 23 schneiden. In diesem Bereich ist die Kreisblende 27 po­ sitioniert. Eine Variation des Öffnungsdurchmessers der Kreisblende 27 bewirkt eine gleichmäßige Veränderung der drei Durchmesser und der Form der Teilstrahlen. Nach der Kreisblende 27 treffen die divergierenden Teilstrahlen auf das parallelisierende Prisma 28. Durch die Brechungen an dessen Unter- und Oberseite werden die Teilstrahlen auf einen parallelen Strahlengang abgelenkt. Verändert man den Abstand zwischen den beiden Prismen 23 und 28, so wird da­ durch der Durchmesser des Bündels der drei Teilstrahlen variiert. Eine Verkleinerung des Abstandes der beiden Prismen bewirkt eine Verminderung des Durchmessers des Teilstrahlenbündels.

Die sich an das parallelisierende Prisma 28 anschließende Konvexlinse 15 fokussiert die drei Teilstrahlen auf den Brennpunkt 18, so daß sich die drei Teilstrahlen im Brenn­ punkt überlagern.

Die Projektion des in drei Teilstrahlen aufgeteilten Mar­ kierungsstrahles in eine Ebene vor oder hinter der Fokal­ ebene ergibt ein aus drei separaten Punkten bestehendes Bild, während das in die Fokalebene projizierte Bild aus einem einzelnen Punkt besteht. Das in eine Ebene hinter der Fokalebene projizierte Bild ergibt sich dabei aus dem in eine Ebene vor der Fokalebene projiziertem Bild durch Spiegelung der Punkteanordnung an der Markierungs­ strahlachse. Wird also auf die Oberfläche des zu behan­ delnden Körperteils, beispielsweise des Zahns 19, mit Hil­ fe des Markierungsstrahles ein Bild projiziert, so läßt sich aus der Anordnung der Punkte die Lage der Fokalebene bezüglich der Körperoberfläche eindeutig bestimmen. Da die gesamte Strahlenergie des Markierungsstrahles nur auf drei Punkte auf der Oberfläche des zu behandelnden Körperteiles verteilt wird, ist das vom Markierungsstrahl auf die Kör­ peroberfläche projizierte Bild auch bei Verwendung einer Markierungsstrahlquelle mit geringer Leistung, beispiels­ weise bei Verwendung der Laserdiode 21, deutlich erkennbar.

Claims (18)

1. Medizinisches Handstück, insbesondere für die Den­ talmedizin, mit einer Optik, die einen elektromag­ netischen Behandlungsstrahl auf einen außerhalb des Handstückes gelegenen Brennpunkt fokussiert und die einen sichtbaren Markierungsstrahl zur Markierung des Behandlungsstrahles in den Bereich des Brenn­ punktes des Behandlungsstrahles lenkt, dadurch gekennzeichnet, daß das medizinische Handstück (10) den sichtbaren Mar­ kierungsstrahl in ein Bündel mehrerer separater, im Abstand voneinander angeordneter Teilstrahlen auf­ spaltende und das Teilstrahlenbündel auf einen dem Brennpunkt des Behandlungsstrahles benachbarten Brennpunkt (18) fokussierende optische Mittel (23, 27, 28, 15) umfaßt.

2. Medizinisches Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel (27) eine Veränderung des Durchmessers der einzelnen Teilstrahlen erlauben.

3. Medizinisches Handstück nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel (23, 28) eine Veränderung des Durchmessers des Teilstrahlenbündels erlauben.

4. Medizinisches Handstück nach einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die op­ tischen Mittel (23, 27, 28, 15) das Teilstrahlenbün­ del so führen, daß dieses den Behandlungsstrahl um­ gibt.

5. Medizinisches Handstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstrahlenbündel den Be­ handlungsstrahl unsymmetrisch bezüglich einer Spie­ gelung an der Behandlungsstrahlachse umgibt.

6. Medizinisches Handstück nach einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die op­ tischen Mittel (23) den Markierungsstrahl in drei Teilstrahlen aufteilen.

7. Medizinisches Handstück nach einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die op­ tischen Mittel (23, 27, 28, 15) ein den Markie­ rungsstrahl in ein Bündel mehrerer separater Teil­ strahlen aufteilendes Prisma (23) umfassen, das auf einer spitzen Seite (25) mehrere ebene, schräg zu­ einander angeordnete Flächen (26) aufweist, die eine Spitze (30) in Form eines gemeinsamen Begren­ zungspunktes bilden, und das auf der gegenüberlie­ genden flachen Seite (24) von einer ebenen Fläche begrenzt ist, wobei das Prisma (23) so positioniert ist, daß die Strahlachse des Markierungsstrahles auf die Spitze (30) des Prismas (23) gerichtet ist.

8. Medizinisches Handstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Seite (24) des auf­ teilenden Prismas (23) senkrecht zur Markierungs­ strahlachse positioniert ist.

9. Medizinisches Handstück nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die ebenen, schräg zu­ einander angeordneten Flächen (26) der spitzen Sei­ te (25) des aufteilenden Prismas (23) alle densel­ ben Neigungswinkel bezüglich der durch die flache Seite (24) definierten Ebene aufweisen.

10. Medizinisches Handstück nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die spitze Seite (25) aus drei ebenen, schräg zueinander angeord­ neten Flächen (26) gebildet ist.

11. Medizinisches Handstück nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze (30) des aufteilenden Prismas (23) eine Kreisblende (27) mit variablem Öffnungsdurchmesser angeordnet ist.

12. Medizinisches Handstück nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vom aufteilenden Prisma (23) im Bereich der separaten Teilstrahlen ein die Teilstrahlen parallelisieren­ des optisches Element angeordnet ist.

13. Medizinisches Handstück nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element aus einem in seiner Form dem aufteilenden Prisma (23) ent­ sprechenden parallelisierenden Prisma (28) gebildet wird.

14. Medizinisches Handstück nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Prismen (23, 28) veränderbar ist.

15. Medizinisches Handstück nach einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstrahlbündel und der Behandlungsstrahl durch dieselben optischen Fokussierungselemente (15) fo­ kussiert werden.

16. Medizinisches Handstück nach einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mar­ kierungsstrahl von der von einer Laserdiode emittierten sichtbaren Laserstrahlung gebildet wird.

17. Medizinisches Handstück nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserdiode (21) im medizi­ nischen Handstück (10) angeordnet ist.

18. Medizinisches Handstück nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Laserdiode (21) emittierte Strahlung radial durch eine den Strahl­ querschnitt definierende Lumineszenzblende (22) be­ grenzt ist.