DE69902041T2

DE69902041T2 - Kühlkopf für einen laserbehandlungsapparat

Info

Publication number: DE69902041T2
Application number: DE69902041T
Authority: DE
Inventors: Richard Anthony Mcmahon; Ian Andrew Whitcroft
Original assignee: Coolanalgesia Ltd
Current assignee: Coolanalgesia Ltd
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2019-04-10
Also published as: ES2179641T3; EP1098678B1; ATE219954T1; AU3433599A; EP1098678A1; WO1999052595A1; DE69902041D1; DK1098678T3; GB9807794D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Mittel zum Kühlen der Oberfläche von Haut während einer Laserbehandlung (resurfacing), wobei es das Ziel ist, die Empfindlichkeit gegenüber Schmerz zu reduzieren, die Notwendigkeit von Anästhetikum zu reduzieren, oder beides. Noch spezieller betrifft die vorliegende Erfindung einen Kühlkopf für einen Laserbehandlungapparat und insbesondere einen Kühlkopf, der mit einem CO&sub2;- oder anderem Laser verwendet werden kann, der für die Oberflächenbehandlung der Haut eines Patienten mit Laser verwendet werden kann.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US-A- 5 486 172 bekannt.
Das Erscheinen leicht nutzbarer Laserausrüstung hat zu einer starken Zunahme bei dieser Art von Behandlung geführt, jedoch bleibt das Problem der Kontrolle des Schmerzes, der heftig sein kann, da bei dem Verfahren im wesentlichen Haut abgebrannt wird, was ein Hindernis bei der breiteren Verwendung dieser Technik bleibt. Insbesondere kann gemäß der klinischen Einschätzung des Schmerzes und der diesbezüglichen Toleranz des Patienten ein allgemeines oder lokales Anästhetikum (bzw. Vollnarkose oder örtliche Narkose) notwendig werden. Die Verwendung eines allgemeinen Anäthetikums ermöglicht es dem Klinikpersonal, rasch mit der Behandlung fortzuschreiten, ohne daß eine fortwährende Überprüfung des Komforts des Patienten erfolgen muß führt jedoch die schwerwiegenden Nachteile eines sehr wohl bekannten Traumas bei Allgemeinanästhetika mit sich, inklusive dem Risiko und der Notwendigkeit einer Erholungszeit, bevor der Patient seinen normalen Lebensrhythmus wieder aufnimmt, die Notwendigkeit nach einem Anästhesisten und die Zeit zur Vorbereitung und zur Erholung. Insbesondere die letzteren beiden gestalten die Kosten für die Behandlung sehr hoch. Im Gegensatz dazu kann die Verwendung eines Lokalanästhetikums einem Dermatologen ermöglichen, das Anästhetikum einzugeben, jedoch treten auch hier wieder Nachteile auf. Eine Schmerzkontrolle über gewisse Bereiche des Körpers, insbesondere dem Gesicht, erfordert mehrere Einspritzorte, was traumatisch für den Patienten ist und auch ist die Notwendigkeit nach Nachtragsdosen während der Behandlung für den Patienten ebenfalls unangenehm, was zudem die Behandlung verlangsamt. Die Gesamtdosis an Lokalanästhetikum ist auch begrenzt, was daher eine spezielle Behandlungssitzung begrenzen kann und erfordert daher weitere Sitzungen und damit in Verbindung stehende, erhöhte Kosten.
Es wurde vorgeschlagen, eine lokalisierte Abkühlung vorzunehmen, um den Problemen in Bezug auf die Anästhetika beizukommen. Insbesondere wurde vorgeschlagen, einen Strom aus Kühlmittel durch eine laser-transparente Glaskammer zu verwenden, die gegen die Haut gehalten werden kann, während die Laserbehandlung durchgeführt wird. Dies ist jedoch nur mit Lasern im sichtbaren Lichtbereich möglich, nicht jedoch mit CO&sub2;- oder Erbium YAG (Yttrium Aluminium Granat) Lasern, da bestehende Kühlvorrichtungen Kühlmittel und Fenster verwenden, die für die Wellenlängen der CO&sub2;- oder Erbium- YAG-Strahlung nicht durchlässig sind, d. h., gegenwärtige Kühlvorrichtungen, die Wasser verwenden, würden die Energie bei diesen Wellenlängen absorbieren, so daß eine Hautbehandlung unmöglich würde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kühlkopf für einen Hautbehandlungslaser vorgesehen, wobei der Kühlkopf aufweist:
einen Körper mit
einer Montage an einem Ende zur Anbringung an einem Laserkopf, um den Körper relativ zu dem Kopf in einer fixierten Position zu befestigen;
eine Kühloberfläche an dem anderen Ende zur Anwendung an der Haut eines Patienten;
eine Kammer für Kühlmittel, die zwischen der Montage und der Kühloberfläche angeordnet ist, wobei die Kammer hat:
Wandabschnitte, die gegenüber CO&sub2;-, Erbium-YAG oder anderem, nicht sichtbarem Laserlicht transparent sind, um es einem Laserstrahl zu gestatten, von der Montage zu der Haut des Patienten durch die Kühloberfläche durchgeleitet zu werden und
einen Einlaß und einen Auslaß für Kühlmittel, die in dem Körper vorgesehen sind, um eine Zufuhr an Kühlmittel zu und die Entfernung von Kühlmittel von dem Körper im Gebrauch zu ermöglichen, zum Zwecke der Kühlung der Kühloberfläche;
einen Abführdurchgang zur Ermöglichung der Entfernung von Überbleibseln aus dem Behandlungsbereich und zur Verbindung mit einer Vakuumquelle; und
ein Fenster in dem Körper, das im Bereich sichtbaren Lichts transparent ist, um zu ermöglichen, daß der Laserstrahl bei der Kühloberfläche von einem, den Laser verwendenden Chirurgen durch den Körper gesehen werden kann.
Vorzugsweise umfassen die transparenten Wandabschnitte ein Paar ausgerichteter bzw. fluchtender Fenster an gegenüberliegenden Seiten der Kühlkammer, und zwar eine an der Montage angrenzend und die andere in oder an der Kühloberfläche angrenzend.
In einem ersten Ausführungsbeispiel kann der Abführdurchgang mit einer Öffnung in der Kühloberfläche verbunden sein, die an den Wandabschnitt in der Kühloberfläche angrenzt, durch welche das Laserlicht tritt und auf der Haut des Patienten auftrifft, jedoch kann alternativ ein flexibler Schutz um die Kühloberfläche vorgesehen sein, um eine Abführkammer variablen Volumens auszubilden und mit dem der Ausführdurchgang zusammen mit einem Lufteinlaßdurchgang zum Zwecke des Entfernens von Überbleibseln verbunden sein können. Während der Behandlung wird der Kühlkopf auf die Haut gedrückt, so daß die Kühloberfläche in Kontakt mit der Haut ist und dabei die Haut kühlt. Der Kopf wird zeitweise während der Behandlung und am Ende der Behandlung abgehoben, wenn der Schutz eine gewisse Abdichtung vorsieht, um die Entfernung von Überbleibseln zu unterstützen. Der Schutz kann aus besonders nachgiebigem Neopren sein.
Der gegenüber Laserlicht transparente Wandabschnitt in der Kühloberfläche kann auch optisch transparent im sichtbaren Spektrum sein, um eine Beobachtung der Hautoberfläche durch den Chirurgen zu ermöglichen oder andererseits kann ein separates transparentes Fenster vorgesehen sein. Ein weiteres, gegenüber sichtbarem Licht transparentes Fenster ist vorzugsweise in einer angewinkelten Seitenwand des Körpers angeordnet, die in Richtung der Öffnung in der Kühloberfläche weist. Eines oder mehrere der transparenten Fenster können die Form eines Linse haben, um den Behandlungsbereich zu vergrößern.
Zumindest die Kühloberfläche des Körpers kann aus Metall ausgebildet sein, damit die Oberfläche durch den Strom an Kühlmittel durch die Kühlkammer in dem Körper wirkungsvoll gekühlt werden kann, wodurch eine Kühlung der Haut des Patienten durch die Anwendung der Kühloberfläche auf der Haut vorsehbar ist.
Die Verwendung eines Metallkörpers ermöglicht eine relativ große Masse an kaltem Material, das tatsächlich als Speicher für gekühltes Material dient und sicherstellt, daß eine Kühlung um den Behandlungsbereich mit einem hohen Grad an Sicherheit, aufrechterhalten werden kann.
Es wäre unmöglich, einen CO&sub2;-Laser mit den oben erwähnten Systemen nach dem Stand der Technik zu verwenden und daher ermöglicht die vorliegende Erfindung die direkte Anwendung von CO&sub2;- oder YAG-Laserenergie auf der Haut, während sichergestellt ist, daß sowohl eine zufriedenstellende Kühlung und erforderliche Sicht für den Chirurgen aufrechterhalten sind.
Vorzugsweise umfaßt die Montage einen ringförmigen Senker bzw. Gegenbohrung an dem offenen Ende der Bohrung und hat Befestigungen zur Befestigung eines Laserkopfes in einer definierten Position innerhalb des Senkers.
Die auf der Haut des Patienten aufliegende Oberfläche kann im wesentlichen flach oder stark gekrümmt sein in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung, d. h. des speziellen Bereichs der zu behandelnden Haut. Werden beispielsweise stark konkave Bereiche der Haut behandelt, wie beispielsweise im Umfeld der Nase, so ist eine konvexe Oberfläche notwendig, damit soviel Oberfläche wie möglich in Berührung mit der Haut gelangen kann, um eine wirkungsvolle Abdichtung gegenüber der Haut zu ermöglichen.
Vorzugsweise umfaßt der Durchgang für das Kühlmittel Einlaß- und Auslaßdurchgänge und eine innere Kammer, die innerhalb des Körpers ausgebildet ist und sich durch die Oberfläche zu der Haut des Patienten hin öffnet. Das Kühlmittel kann ein Niedertemperaturgas wie beispielsweise Stickstoff sein, das über den Ausführdurchgang zusammen mit Überbleibsel mit Hilfe einer geeigneten Vakuumpumpe oder ähnlichem, entfernt werden kann.
Innerhalb der Kammer kann ein Licht vorgesehen sein, um den Behandlungsbereich zu auszuleuchten.
Ein Beispiel eines Kühlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine explosionsartige Ansicht ist, und
Fig. 2A-D den zusammengebauten Kopf in einer Reihe von Ansichten aus unterschiedlichen Positionen zeigen.
Der in den Zeichnungen gezeigte Kühlkopf 1 umfaßt einen im allgemeinen kastenartigen, formgepreßten oder spritzgegossenen Körper 2, mit einer ringförmigen Montagelippe 3 an seiner Oberseite, einer Kühloberfläche 4 an seinem anderen Ende und Seitenwänden 21-24, mit einem Paar Öffnungen 6, die in der Endfläche 4 ausgebildet sind, in der ein Paar Fenster 60, 61 vorgesehen sind. Ein erstes Fenster 60 ist gegenüber CO&sub2;- oder Erbium-YAG-Laserlicht transparent und ermöglicht es einem Laserstrahl, daß er hindurchgeführt wird und ein zweites Fenster 61 ist im Bereich sichtbaren Lichts transparent. Innerhalb des Körpers 2 befindet sich eine Kammer 5, die sich von der Montage 3 erstreckt und über eine Bohrung oder einen Durchgang 7 damit verbunden ist.
Die ringförmige Lippe 3 sieht eine genaue und sichere Anordnung des unteren Endes eines Lasergehäuses 12 vor, wobei drei Sperrschrauben 70 dazu dienen, das untere Ende des rohrförmigen Gehäuses 12 für den Laser innerhalb der Bohrung oder dem Durchgang 7 anzuordnen. Ein weiteres Fenster 120, das gegenüber CO&sub2;- oder Erbium-YAG-Laserlicht transparent ist, ermöglicht, daß der Laserstrahl dadurch hindurch zu dem Fenster 60 führbar ist und folglich auf die Haut des Patienten.
Ein Paar Kühlmitteldurchlässe 8, 9 sind an den Seitenwänden 21, 23 jeweils bei entsprechenden Öffnungen 81, 91 fixiert, um ein Ausströmen bzw. Einströmen von Kühlmittel von und zu der Kammer 5 vorzusehen.
Eine geneigte Seitenwand 25 mit Bohrung hat eine kreisförmige Öffnung 10 in die Kammer 5, die dadurch ein Sichtfenster liefert. Innerhalb der Öffnung 10 ist eine Linse 100 befestigt, die mit Hilfe eines Sprengrings 101 an Ort und Stelle gehalten ist und gegenüber der Seite der Öffnung mit Hilfe einer O-Ring-Dichtung 102 aus Kunstkautschuk abgedichtet ist. Die Öffnung 10 ist in Richtung der das Fenster 61 beinhaltenden Öffnung 6 gerichtet, um es dem Chirurgen zu ermöglichen, mit leichter Verstärkung den Bereich der Haut zu sehen, der behandelt wird, während eine tatsächliche Behandlung stattfindet.
Ein Schutz 40 aus Neoprengummi ist um die Kühlfläche 4 vorgesehen und hat Einlässe 41 und einen Auslaß 42, durch den Luft oder anderes geeignetes Fluid mit Hilfe einer Pumpe, wie beispielsweise einer Vakuumpumpe, abgezogen werden, um Überbleibsel zu entfernen, die während der Behandlung der Haut des Patienten entstehen, wobei der Chirurg die Kühlfläche 4 kurzfristig von der Haut abhebt, um es dem Fluid zu ermöglichen, die Überbleibsel zum Zwecke der Entfernung mitzureißen.
Im Gebrauch wird der Körper mit Hilfe des durch die Kammer 5 erfolgenden Stroms an Kühlmittel vorgekühlt, während er an dem Laserkopfgehäuse 12 befestigt ist, und wird dann auf der Haut des Patienten aufgebracht, wobei der flexible Schutz 40 ermöglicht, daß die Kühlfläche 4 mit der Haut in Berührung gelangt, um den Behandlungsbereich zu kühlen, wobei Überbleibsel von der Haut über den Auslaßdurchgang 42 entfernt werden. Kühlmittel wird der Kammer über den Durchgang 9 zugeführt und verbrauchtes Kühlmittel, das zum Zwecke der Rückführung bzw. Rezirkulation durch die Kammer 5 gefiltert und wieder gekühlt werden kann, wird über den Durchgang 8 entfernt.
Um die Sicht auf den Behandlungsbereich zu verbessern, kann ein Licht 50 im Inneren der Kammer 5 vorgesehen sein, und zwar mittels eines geeigneten LEDs 51, das an einem Rohr 52 montiert ist, das sich durch eine Öffnung 53 in der Seitenwand 23 in die Kammer erstreckt.
Der Kopf kann anatomisch geformt sein, um an spezielle Bereiche angepaßt zu sein. Der Kontaktkopf kann angelenkt bzw. gegliedert sein, so daß er sich reibungslos über anatomische Hindernisse und Konturen (beispielsweise von der Wange zur Nase) einfacher bewegen kann, während ein enger Hautkontakt aufrechterhalten bleibt. Der Kopf kann so angeordnet sein, daß er beispielsweise zwischen speziellen, indexierten Orientierungen drehen kann, um zu ermöglichen, daß die Richtung des Durchfahrens geändert werden kann, ohne daß der gesamte Körper gedreht werden muß.
Desweiteren kann der Kontaktkopf als entsorgbare Komponente hergestellt sein.

Claims

1. Kühlkopf (1) für einen Hautbehandlungslaser, wobei der Kühlkopf aufweist:

einen Körper (2) mit

einer Montage (3) an einem Ende zur Anbringung an einem Laserkopf, um den Körper relativ zu dem Kopf in einer fixierten Position zu befestigen;

eine Kühlfläche (4) an dem anderen Ende zur Aufbringung auf der Haut eines Patienten;

eine Kühlkammer (5), die zwischen der Montage und der Kühlfläche angeordnet ist, wobei die Kammer hat:

Wandabschnitte (60, 61), die gegenüber CO&sub2;-, Erbium- YAG- oder anderem, nicht sichtbarem Laserlicht transparent sind, um es einem Laserstrahl zu ermöglichen, von der Montage zu der Haut des Patienten über die Kühlfläche geführt zu werden und einen Kühlmitteleinlaß (9) und -auslaß (8), die in dem Körper vorgesehen sind, um eine Zufuhr an Kühlmittel zu und die Entfernung von Kühlmittel von dem Körper bei Verwendung zu ermöglichen, um die Kühlfläche zu kühlen;

einen Ausführdurchgang (42) zum Ermöglichen der Entfernung von Überbleibseln aus dem Behandlungsbereich und zur Verbindung mit einer Vakuumquelle; und

ein Fenster (100) in dem Körper, das im Bereich sichtbaren Lichts optisch transparent ist, um es dem Laserstrahl bei der Kühlfläche zu ermöglichen, von einem den Laser verwendenden Chirurgen durch den Körper gesehen zu werden.

2. Kühlkopf nach Anspruch 1, wobei die transparenten Wandabschnitte ein Paar ausgerichteter bzw. fluchtender Fenster an gegenüberliegenden Seiten der Kühlmittelkammer aufweisen, wobei eines an die Montage angrenzt und das andere in der Kühlfläche ist oder an diese angrenzt.

3. Kühlkopf nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Ausführdurchgang mit einer Öffnung in der Kühlfläche verbunden ist, die an dem Wandabschnitt in der Kühlfläche angrenzt, durch den das Laserlicht auf der Haut des Patienten auftritt.

4. Kühlkopf nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein flexibler Schutz um die Kühlfläche vorgesehen ist, um eine Ausführkammer variablen Volumens auszubilden und woran der Ausführdurchgang, zusammen mit einem Lufteinlaßdurchgang anschließbar sind zum Zwecke der Entfernung von Überbleibseln.

5. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der gegenüber Laserlicht transparente Wandabschnitt in der Kühlfläche im sichtbaren Spektrum optisch transparent ist, um ein Betrachten der Hautoberfläche durch den Chirurgen zu ermöglichen.

6. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein separates, transparentes Fenster in der Kühlfläche vorgesehen sein kann, um ein Betrachten der Hautoberfläche durch den Chirurgen zu ermöglichen.

7. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein gegenüber sichtbarem Licht transparentes Fenster in einer angewinkelten Seitenwand des Körpers angeordnet ist, die in Richtung der Öffnung in der Kühlfläche weist.

8. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei eines oder mehrere der transparenten Fenster die Form einer Linse hat, um den Behandlungsbereich zu vergrößern.

9. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest die Kühlfläche des Körpers aus Metall ausgebildet ist, um der Fläche zu ermöglichen, daß sie wirkungsvoll durch den Strom an Kühlmittel durch die Kühlmittelkammer in dem Körper gekühlt wird, um eine Kühlung der Haut des Patienten durch Aufbringung der gekühlten Fläche auf der Haut, vorzusehen.

10. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Montage einen rinförmigen Senker an dem offenen Ende der Bohrung umfaßt und Befestigungen zur Befestigung eines Laserkopfes in einer definierten Position innerhalb des Senkers hat.

11. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Kühlmitteldurchgang Einlaß- und Auslaßdurchgänge aufweist, sowie eine innere Kammer, die innerhalb des Körpers ausgebildet ist und sich über die Fläche zu der Haut des Patienten hin öffnet.

12. Kühlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, des weiteren mit einem Licht innerhalb der Kammer zur Beleuchtung des Behandlungsbereichs.