DE4326037C2 - Lasereinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Laser­ einrichtung, insbesondere zur Behandlung der juvenilen, idiopathischen Skoliose, sowie eine zugehörige Adapterein­ richtung, die die Handhabung der Lasereinrichtung erleich­ tert.

Bei der juvenilen, idiopathischen Skoliose handelt es sich um eine Seitenverbiegung der Wirbelsäule. Während der Skelett­ reifung in der praepuberalen Wachstumsphase läßt sich insbe­ sondere bei Kindern im Alter von 6 bis 14 Jahren mit idio­ pathischer Skoliose eine Höhenzunahme des ventralen Anteils der Grund- und Deckplattenepiphysen der Wirbelkörper an be­ stimmten Abschnitten der Wirbelsäule nachweisen. Hierbei kann es zu einem Knorpelaufquellen der Deck- und Grundplat­ tenepiphysen im ventralen Bereich und so zu einer vermehrten chondralen Knochenbildung unter mechanischem Druck kommen, so daß diese Mechanik das auslösende Moment für die Ent­ stehung der Seitenverbiegung der Wirbelsäule ist und eine Behandlung dieser Krankheit durch eine Verringerung der vorgenannten Höhenzunahme der betroffenen Bereiche der Knorpelplatten durch deren Kauterisierung mittels Laser­ strahlen möglich ist.

Aus der EP 0 439 262 A1 ist eine medizinische Laserein­ richtung zur Behandlung von Erkrankungen an der Wirbel­ säule, insbesondere der Bandscheiben bekannt, bei der ein Laserstrahlenbündel durch eine Führungskanüle über deren Ende hinaus in den Zwischenraum zwischen den Wirbeln ver­ schiebbar ist. Bei dieser bekannten Lasereinrichtung kann das Laserstrahlenbündel um einen beliebigen Winkel gedreht werden.

Weiter ist in der EP 0 529 823 A1 ein medizinischer Laser beschrieben, bei dem die Laserstrahlung seitlich unter einem Winkel β austritt.

Die bekannten medizinischen Lasereinrichtungen weisen den Nachteil auf, daß nach ihrem Vorschieben durch eine Füh­ rungskanüle - ohne Änderung der Stellung der Führungskanüle - nur ein sehr begrenzter Bereich mittels der Laserstrahlung behandelbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten medizinischen Lasereinrichtung, mittels der nach ihrem Vorschieben durch eine Führungskanüle größere Bereiche behandelbar sind, wie es z. B. bei Behandlung der juvenilen, idiopathischen Skoliose erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine medizinische Lasereinrichtung mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die erfindungsgemäße Lasereinrichtung bietet den Vorteil, daß bei fixierter Lage der Führungskanüle mittels der Laser­ strahlung größere Bereiche zielgenau behandelbar sind. Ins­ besondere hat sich die erfindungsgemäße Lasereinrichtung bei der Behandlung der juvenilen, idiopathischen Skoliose bewährt und sie läßt sich auch sehr vorteilhaft bei der Behandlung von Epiphyseolysis capitis femoris bei Jugend­ lichen, von Pseudarthrosen in den langen Röhrenknochen und von idiopathischen Hüftkopfnekrosen verwenden.

Vorzugsweise treten die Laserstrahlenbündel in einem Abstand von etwa 2 bis 3 mm voneinander aus der Lasereinrichtung aus.

Die Lasereinrichtung kann mindestens zwei Lichtleiter um­ fassen, die an ihren Enden unter etwa 45° zur Längsachse abgeschliffen und mit einer Verspiegelung versehen sind, um die Laserstrahlenbündel durch Reflexion etwa rechtwinklig zur Längsachse und der Laser­ einrichtung austreten zu lassen.

Alternativ kann die erfindungsgemäße Lasereinrichtung mindestens zwei Lichtleiter umfassen, die an ihren Enden unter einem Winkel von etwa 40° abgeschliffen sind, um die Laserstrahlenbündel durch Brechung seitlich aus der Lasereinrichtung austreten zu lassen.

Die Lichtleiter können durch Verkleben und/oder mittels Manschetten zu einem Bündel zusammengehalten und gemein­ sam in ein Schutzrohr eingeführt sein, wobei das Schutz­ rohr an seinem vorderen Ende in dem Bereich, in dem die Laserstrahlenbündel austreten, eine für Laserstrahlen durchlässige Quarzglaskappe trägt.

Erfindungsgemäß können die Lichtleiter auch einzeln in separaten Schutzrohren geführt sein.

Ferner betrifft die Erfindung einen Adapter, der dazu dient, mehrere, vorzugsweise zwei bis vier Führungs­ kanülen, die in die Zwischenräume einer entsprechenden Zahl von übereinander liegenden Wirbeln eingeführt sind, unter einem vorbestimmten Winkel α von vorzugsweise etwa 50° bis 60° einzujustieren und zu fixieren, und der vor­ zugsweise geeignet ist, Dreh- und Vorschubeinrichtungen für die Lasereinrichtung aufzunehmen, die in die Führungskanülen eingeführt werden.

Vorzugsweise ist der Adapter so ausgebildet, daß in die vorteilhafterweise unter Bildwandlerkontrolle einjustier­ ten und fixierten Führungskanülen eine Lasereinrichtung um an einer Vorschubskala ab lesbare Beträge vor- und zurückschiebbar ist, so daß bei der Laserbehandlung der Knorpelplatten eine laufende Röntgenkontrolle entfallen kann.

Ferner ist der Adapter vorzugsweise so ausgebildet, daß eine einjustierte und fixierte Lasereinrichtung um an einer Drehskala ab lesbare Winkel nach rechts und links drehbar ist, wobei vorteilhafterweise die maximalen Drehwinkel von vorzugsweise etwa 60°, um die eine Laser­ einrichtung nach rechts und links drehbar ist, durch Anschläge begrenzt sind und/oder mittels Betätigung von Endschaltern bei Erreichen dieser maximalen Winkel die Zufuhr von Laserlicht abschaltbar ist, um zu verhindern, daß die Randleisten der Knorpelplatten durch die Laser­ strahlen erreicht werden.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Adapter so ausge­ bildet, daß eine einzige Lasereinrichtung nacheinander in mehrere, mit Hilfe des Adapters einjustierte und fixierte Führungskanülen einführbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeich­ nungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen stark schematisierten Teilquerschnitt durch die Wirbelsäule eines Patienten;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Lasereinrichtung, die in eine Führungskanüle eingeführt ist, teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen;

Fig. 3 einen Teilschnitt, teilweise weggebrochen, durch die Lasereinrichtung gemäß Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Adapter zum Einjustieren von drei übereinander angeordneten Laserführungskanülen in Ansicht, teilweise geschnitten und teilweise weg­ gebrochen;

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V durch den Adapter gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab durch eine Justiervorrichtung des erfindungsgemäßen Adapters;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung; und

Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Lasereinrichtung gemäß Fig. 8.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, wird vor Einführung des Lasers in den Zwischenraum zwischen den Wirbeln W zunächst eine Führungskanüle unter einem Winkel α von ca. 50 bis 60° in den Raum zwischen den Wirbeln eingeführt. Die Füh­ rungskanüle 1 hat vorzugsweise einen Innendurchmesser von ca. 2 bis 2,5 mm, so daß sie als Führung für eine Laserein­ richtung 10 (Fig. 2) dienen kann, die durch die Führungs­ kanüle 1 in den Raum zwischen den Wirbeln vorschiebbar ist. Es kann auch vorteilhaft sein, anstelle der Führungskanüle 1 zunächst einen Draht bzw. Mandr´ mit einer Dicke von etwa 2 mm oder weniger unter dem Winkel α in den Raum zwischen den Wirbeln einzuführen. Über diesen Mandr´ wird dann die Führungskanüle 1 in den Raum zwischen den Wirbeln vorge­ schoben, und die Führungskanüle 1 dient dann wiederum als Führungsrohr beim Einführen der Lasereinrichtung 10. Wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, kann die Laserein­ richtung 10 ein Bündel von vier Lichtleitern 12 umfassen, die mittels einer oder mehrerer Manschetten 15 zusammenge­ halten und in einem Schutzrohr 14 eingeführt sind. Diese Manschetten 15 können aus einer Umwicklung aus sehr dünnen Glas- oder Kunststoffasern bestehen, die durch Erhitzen oder mittels Klebstoff miteinander verklebt sind. Die Lichtleiter 12 bestehen vorzugsweise aus Glasfasern, die einen Durchmesser zwischen etwa 200 bis 400 µm aufweisen können und an ihren Enden unter 45° abgeschliffen und mit einer Verspiegelung 20 versehen sind. Am vorderen Ende des Schutzrohres 14 ist eine Quarzglaskappe 16 befestigt, die den freien Austritt der durch die Spiegel 20 recht­ winklig abgelenkten Laserstrahlenbündel L₁, L₂, L₃ und L₄ ermöglicht. Dabei ist die Anordnung der vier Lichtleiter 12 und der Spiegel 20 so getroffen, daß die vier Laserstrahlen­ bündel L₁, L₂, L₃ und L₄ in Abständen von etwa 2,5 mm hinter­ einander in der gleichen Ebene, aber nach entgegengesetzten Seiten, austreten.

Die Lasereinrichtung 10 wird in die Führungskanüle 1 so ein­ geführt, daß die Laserstrahlenbündel L₁ und L₃ nach oben und die Laserstrahlenbündel L₂ und L₄ nach unten gerichtet sind. Durch diese Anordnung der Laserstrahlenbündel kann gleichzeitig eine Kauterisierung des Knorpels der beiden an den Wirbelzwischenraum oben und unten angrenzenden Knorpelplatten durchgeführt werden. Bei dieser Kauterisie­ rung wird eine Knorpelschädigung in Form sog, "Schmorl′scher Knorpelknötchen" bewirkt. Damit diese Kauterisierung nicht punktuell, sondern in einem größeren Bereich stattfindet, wird die Lasereinrichtung 10 während der Laserbehandlung um ihre Längsachse gedreht, wie später noch im einzelnen beschrieben wird.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, gleichzeitig zwei bis vier übereinander liegende Wirbelzwischenräume einer Laserbehandlung zuzuführen. Zur genauen Einjustierung und Fixierung der Führungskanülen 1 kann ein Adapter gemäß Fig. 4 und 5 dienen, der z. B. durch Kleben oder dgl. am Rücken des Patienten befestigt werden kann. Der Adapter 30 weist drei übereinander angeordnete Justiereinrichtungen 32 auf, die eine genaue Ausrichtung der Führungskanülen 1 ermög­ lichen. Am hinteren Ende der Führungskanülen 1 sind Gewinde­ abschnitte 34 befestigt, auf die hohlzylindrische Kupplungs­ teile 36 fest aufgeschraubt sind.

Zweckmäßigerweise werden zunächst die Führungskanülen 1, die an ihrem hinteren Ende einen Gewindeabschnitt 34 und ein Kupplungsteil 36 tragen, in die Zwischenräume zwischen den Wirbeln unter einem Winkel α von etwa 50 bis 60° eingebracht und dann mittels eines Adapters 30 und der zugehörigen Justiereinrichtungen 32 einjustiert. Nach dem Einbringen von z. B. drei Führungskanülen 1 kann der Adapter 30, der aus einem ringförmig umlaufenden Rohrteil 42 und einem senkrechten Rohrabschnitt 43 besteht, der mittels zwei Verbindungsrohrabschnitten 44 und 45 mit einem geringeren Durchmesser an dem Rohrteil 42 befestigt ist, durch An­ kleben oder dgl. am Rücken des Patienten befestigt werden. Die Justiereinrichtungen 32 umfassen ein Buchsenteil 46, eine Feststellschraube 48, ein Kugelgelenk 50 und sich etwa waagerecht nach beiden Seiten erstreckende seitliche Stege 52. Zur Justierung der Führungskanülen 1 werden die Justiereinrichtungen 32 mit ihrem Buchsenteil 46 auf die Kupplungsteile 36 der Führungskanülen 1 aufgeschoben. Ist eine Führungskanüle 1 in der gewünschten Richtung einjustiert, so kann diese Stellung durch Befestigung der seitlichen Stege 52 am Adapter 30 fixiert werden. Hierzu ist der Adapter 30 mit zwei senkrechten Leisten 54 versehen, an denen Schrauben 55 befestigt sind, die Rändelmuttern 56 tragen, durch deren Anziehen die Stege 52 zwischen den Winkelteilen 58 und den Leisten 54 festgeklemmt werden. Da zwischen den Stegen 52 und den Schrauben 55 ein größerer Abstand besteht, ist ein seitliches Verschieben der Stege 52 und damit der Justiereinrichtungen 32 bei der Ein­ justierung der Führungskanülen 1 möglich. Nach Einjustierung einer Führungskanüle 1 und Festziehen der Rändelmuttern 56 wird durch Festdrehen der Feststellschraube 48 die Justier­ einrichtung 32 auf dem Kupplungsteil 36 festgelegt. Anschlie­ ßend wird die Lasereinrichtung 10 in die einjustierte Füh­ rungskanüle 1 eingeschoben.

Auf dem Schutzrohr 14 der Lasereinrichtung 10 ist ein End­ stück 60 befestigt, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Auf dieses Endstück 60 ist ein allgemein hülsenförmiges Drehteil 62 aufgeschoben, wobei durch am Endstück 60 ausge­ bildete leistenförmige Vorsprünge 64 und 65, die mit ent­ sprechenden Nuten des Drehteils 62 zusammenwirken, sicher­ gestellt ist, daß das Endteil 60 sich zusammen mit dem Drehteil 62 dreht. Das Drehteil 62 weist eine mit einem Außenge­ winde versehene Scheibe 63 auf, auf der eine Hülse 66 aufge­ schraubt und mittels einer nicht dargestellten Madenschraube oder dgl. arretiert ist, so daß das Drehteil 62 durch Drehen der Hülse 66 leicht gedreht werden kann. Das Drehteil 62 besitzt eine vorstehende Schulter 67, über die eine Gewindekappe 68 hinübergreift, die auf einen Gewindeabschnitt 38 des Kupp­ lungsteiles 36 derart aufgeschraubt ist, daß das Drehteil 62 gegenüber dem Kupplungsteil 36 zwar drehbar, aber nicht axial verschiebbar ist. Der rückwärtige Teil des Drehteils 62 weist ein Außengewinde 69 auf, das mit einer Gewinde­ hülse 70 zusammenwirkt. Auf der Gewindehülse 70 ist eine an ihrem äußeren Umfang mit einer Rändelung versehene Betäti­ gungsscheibe 71 drehfest angeordnet sowie eine Schraubkappe 72 aufgeschraubt, die an einer vorstehenden Schulter 74 des Endstücks 60 anliegt. Hierdurch wird bewirkt, daß durch Drehen der Betätigungsscheibe 71 das Endstück 60 und mit diesem die Lasereinrichtung 10 vor- und zurückschiebbar sind, wobei das Maß des Vorschubs der Lasereinrichtung 10 an einer am Umfang der Gewindehülse 70 angebrachten Vor­ schubskala 75 ablesbar ist, die von der rückwärtigen Schul­ ter 76 der Hülse 66 mehr oder weniger abgedeckt wird. Die Hülse 66 ist im vorderen Bereich ihres Umfangs mit einer Drehskala 80 versehen, die zusammen mit einer auf der Gewindekappe 68 angebrachten Nullpunktmarkierung eine Ablesung des Drehwinkels ermöglicht, um den die Laserein­ richtung 10 gedreht ist.

Nach Einjustieren der Führungskanülen 1 mittels des Adapters 30 und der Justiereinrichtungen 32 läßt sich die Lasereinrichtung 10 in einfacher Weise an das Kupp­ lungsteil 36 einer Führungskanüle ankuppeln, indem nach dem Einführen des Schutzrohres 14 der Lasereinrichtung 10 in die Führungskanüle 1 und des Drehteils 62 in das hohl­ zylindrische Kupplungsteil 36 die Gewindekappe 68 auf den Gewindeabschnitt 38 des Kupplungsteiles 36 aufgeschraubt wird. Erfindungsgemäß kann daher eine einzige Laserein­ richtung nacheinander in z. B. drei mittels des Adapters 30 einjustierte Führungskanülen 1 zur Behandlung von drei übereinanderliegenden Wirbeln eingeführt werden.

Claims (11)

1. Medizinische Lasereinrichtung (10), insbesondere zur Behandlung der juvenilen, idiopathischen Skoliose, an deren vorderen Ende mindestens zwei Laserstrahlenbündel (L₁, L₂, L₃, L₄) in einem Abstand voneinander nach entgegengesetzten Seiten austreten und die durch das innere einer Führungs­ kanüle (1) hindurch und so weit über das vordere Ende der Führungskanüle (1) hinaus in den zu behandelnden Bereich vorschiebbar ist, daß mindestens zwei Laserstrahlenbündel (L₁, L₂, L₃, L₄) im wesentlichen ohne Behinderung durch die Führungskanüle (1) austreten können, wobei die Lasereinrich­ tung (10) um die Längsachse der Führungskanüle (1) nach bei­ den Seiten um einen vorbestimmten Winkel drehbar ist, um durch Verschwenken der nach entgegengesetzten Seiten aus­ tretenden Laserstrahlenbündel (L₁, L₂, L₃, L₄) den behan­ delbaren Bereich zu vergrößern.

2. Lasereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Laserstrahlenbündel (L₁, L₂, L₃, L₄) in einem Abstand (a) voneinander von jeweils etwa 2 bis 3 mm aus der Lasereinrichtung (10) austreten.

3. Lasereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei Lichtleiter (12) umfaßt, die an ihren Enden unter etwa 45° zur Längsachse abgeschliffen und mit einer Verspiege­ lung (20) versehen sind, derart daß die Laserstrahlenbündel (L₁, L₂, L₃, L₄) durch Reflexion etwa rechtwinklig zur Längsachse der Führungskanüle (1) austreten.

4. Lasereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei Lichtleiter (12) umfaßt, die an ihren Enden unter einem Winkel von etwa 40° abgeschliffen sind, derart, daß die Laserstrahlen­ bündel (L₁, L₂, L₃, L₄) infolge ihrer Brechung an den abgeschliffenen Enden der Lichtleiter (12) seitlich aus der Laserrichtung (10) austreten.

5. Lasereinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (12) durch Verkleben und/oder mittels Manschetten (15) zu einem Bündel zusammengehalten und gemeinsam in ein Schutzrohr (14) eingeführt sind.

6. Lasereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schutzrohr (14), das an seinem vorderen Ende in dem Bereich, in dem die Laser­ strahlenbündel (L₁, L₂, L₃, L₄) austreten, eine für Laserstrahlen durchlässige Kappe (16), vorzugsweise aus Quarzglas, trägt.

7. Lasereinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lichtleiter (12) einzeln in separaten Schutzrohren (82, 84) geführt sind.

8. Lasereinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanüle (1) mittels eines Adapters (30) einjustierbar ist.

9. Lasereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mittels des Adapters mehrere, vorzugsweise zwei bis vier, insbesondere drei, Führungskanülen (1) in übereinanderliegende Wirbelzwischenräume einführbar und genau einjustierbar und fixierbar sind.

10. Lasereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (30) so ausgebildet ist, daß eine in eine Führungskanüle (1) eingeführte Lasereinrichtung (10) um an einer Vorschubskala (75) ablesbare Beträge vor- und zurückschiebbar und um an einer Drehskala (80) ablesbare Winkel nach rechts und links drehbar ist.

11. Lasereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die maximalen Winkel, um die eine Lasereinrichtung (10) nach rechts und links drehbar ist, durch Anschläge begrenzt sind und/oder bei Erreichen dieser maximalen Winkel die Zufuhr von Laserlicht mittels Betätigung von Endschaltern abschaltbar ist.