DE20101929U1

DE20101929U1 - Strahlteiler für medizinische Laseranwendungen

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Publication number: DE20101929U1
Application number: DE20101929U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2011-01-27

Description

Strahlteiler fur medizinische Laseranwendungen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Strahlteiler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Medizinische Laseranwendungen, die eine mehrfache, gleichzeitige Bestrahlung über Dirrusor-Faser erfordern, wie z.B. bei der Laserinduzierten Thermo-Therapie (LITT) oder der Photodynamischen Therapie (PDT), müssen entweder mit mehreren Laserstrahlungsquellen oder mit einem zusätzlichen Strahlteiler durchgeführt werden.

Da erstere Lösung einen erheblichen Kostenaufwand bedeutet und nur einen Teil der Ausgangsleistung der Laserstrahlung nutzt, stellt der Einsatz von Strahlteilern die bessere Lösung dar.

Die Strahlführung zum Strahlteiler richtet sich dabei nach dem jeweiligen Konzept der Strahleinkopplung in die Übertragungfaser, das im Lasergerät realisiert wurde.Grundsätzlich kann zwischen zwei Möglichkeiten unterschieden werden:

- Einkopplung der Laserstrahlung in eine Übertragungsfaser durch eine Fokussierungsoptik, die fester Bestandteil des Lasergerätes ist,

- Einkopplung der Laserstrahlung in eine Übertragungsfaser durch eine Fokussierungsoptik, die fester Bestandteil eines Fasersteckers ist, der lösbar mit dem Lasergerät verbunden ist.

Unabdingbar für die Sicherheit der Laseranwendung ist die Überwachung der Strahleinkopplung, d.h. die Kontrolle nicht nur des Vorhandenseins, sondern auch der korrekten Position des Fasersteckers mit der angeschlossenen Faser. Erst wenn diese gegeben und dem Lasergerät signalisiert ist, wird die Laserstrahlung freigegeben Diese Sicherheitsmaßnahmen müssen auch für jeden Ausgang eines Strahlteilers realisiert werden, und zwar so, dass nur bei einer zwangsweisen Verknüpfung von Strahlteiler und Lasergerät eine Strahlfreigabe erfolgt.

Bisher bekannten Strahlteilern wird die Laserstrahlung über eine Übertragungsfaser zugeführt, dabei dieses Sicherheitsprinzip jedoch nicht realisiert.

Darüber hinaus entstehen bei diesen Strahlteilem durch die Notwendigkeit, die über Faser zugeführte Laserstrahlung vor der Strahlteilung erst kollimieren zu müssen, zusätzliche Kosten und Leistungsverluste. Desweiteren sind durch die Zufuhrungsfaser zusätzliche Fehler- und Störmöglichkeitert gegeben, die die Funktion des Strahlteilers nachteilig beeinflussen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahlteiler der eingangs genannten Art und ohne die o.g. Nachteile bekannter Lösungen anzugeben, mit dem eine effektivere Strahlteilung und die Sicherheitsbedingungen für alle Laserstrahlausgänge des Strahlteilers gewährleistet werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Strahleinkopplung über einen lösbaren Fokussierungsstecker auch die Möglichkeit bietet, diesen Fokussierungsstecker als Strahlteilereinheit auszuführen, der die Laserstrahlung direkt und als kollimierter Strahl zugeführt wird, und an Stelle eines überwachten Strahlausgangs mehrere in die Überwachung des Lasergerätes einzubeziehen.

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Durch die Gestaltung des vorderen Teils des Strahlteilers analog zu der des Fokussierungssteckers, insbesondere die mechanischen Führung, eventuelle Führungs-und Rastungselemente und die Steckkontakt-Anordnung betreffend, sind die Voraussetzungen zur Erfüllung der Sicherheitsanforderung nach zwangsweiser Verküpfung von Strahlteiler und Lasergerät gegeben

Im hinteren, außerhalb des Lasergerätes befindlichen Teil des Strahlteilers sind freie Gestaltungsmöglichkeiten gegeben, die sich an den Raumforderungen der optischen, mechanischen und elektrischen Bauelemente orientieren.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Patentansprüche verwiesen. Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Fig. la den prinzipiellen Aufbau des Strahlteilers für medizinische Anwendungen.

Fig. Ib die Sicherheitsschaltung der duch Mikro-Taster überwachten Strahlausgänge.

Als steckbare Einheit ausgeführt und aus Leichtmetall, z.B. Aluminium, in einem Stück gefertigt, besteht er aus Grundkörper (l)mit Führungsansatz (2) und Führungsrohr (3), in dem eine Zentralbohrung (4), sowie weitere seitliche Ausnehmungen für die Aufnahme der Strahlteilerspiegel (5), der Fokussierungslinsen (6), sowie der Faseranschluß- und Kontrolleinheit (7) angebracht sind. Für die seitlichen Strahlausgänge sind Strahlteilerspiegel (5) und Fokussierungslinse (6) in einer gegen den Grundkörper justierbaren Optikeinheit (7) zusammengefaßt.

Die Kontrolle der korrekten Position des angeschlossenen Fasersteckers (8) erfolgt durch Verschieben eines Schaltkörpers (9) aus einem thermisch hochbelastbaren Material mit sehr geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, z.B. Glaskeramik, der zwei Mikro-Taster (10) auslöst. Erst wenn beide Sicherheitskreise geschlossen, also alle Strahlausgänge mit einem Faserstecker (8) abgeschlossen sind, gibt das Gerät den Laserstrahl frei. Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Bezugszeichenliste

1 - Grundkörper

2 - Führungsansatz

3 - Führungsrohr

4 - Zentralbohrung

5 - Strahlteilerspiegel

6 - Fokussierungslinse

7 - Optikeinheit

8 - Faserstecker

9 - Schaltkörper

10 - Mikro-Taster

Claims

1. Strahlteiler für medizinische Laseranwendungen zur gleichzeitigen Bestrahlung von biologischem Gewebe mit Laserstrahlung mindestens zweier Wellenlängen an mindestens zwei Orten durch Übertragungsfasern, deren Ankopplung durch einen Faserstecker an den Strahlteiler erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des aus der Laserstrahlungsquelle austretenden Laserstrahls ohne zwischengeschaltete Übertragungselemente direkt in den Strahlteiler erfolgt, so daß er als steck- oder schraubbare Einheit mit der Strahlungquelle verbunden ist und die Überwachung der Strahlausgänge durch das Einstecken oder Einschrauben in die Strahlungsquelle zwangsweise erfolgt.

2. Strahlteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strahlausgänge gemeinsam, elektrisch überwacht werden, so daß nur bei optischem Abschluß aller Strahlausgänge eine Freigabe des Laserstrahls durch die Strahlungsquelle möglich ist.

3. Strahlteiler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkörper (9) zur Betätigung der der elektrischen Überwachung dienenden Mikro-Taster (10) aus einem thermisch hochbelastbaren Material mit sehr geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht.

4. Strahlteiler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die steckbare Einheit aus einem Grundkörper (1) mit Führungsansatz (2) besteht, in dem die optischen, mechanischen und elektronischen Elemente funktionsgemäß angeordnet sind.

5. Strahlteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Grundkörper (1) und Führungsansatz (2) aus einem Stück bestehen und aus Leichtmetall gefertigt sind.

6. Strahlteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Führungsansatz (2) ein Präzisionsrohr aus korrosionsfestem Stahl als Führungsrohr (3) aufgeschrumpft ist.

7. Strahlteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsansatz (2) und Führungsrohr (3) als eine separate Einheit ausgeführt und über eine eng tolerierte Führung lösbar mit dem Grundkörper (1) verbunden ist.