DE9402678U1 - Medical endoscopy system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein medizinisches Endoskopiesystem zur Untersuchung und/oder Behandlung eines Körperteils innerhalb eines Körperhohlraums mittels Laserstrahlung.The invention relates to a medical endoscopy system for examining and/or treating a body part within a body cavity using laser radiation.
Derartige medizinische Endoskopiesysteme werden für endoskopische Eingriffe verwendet, bei denen mit Hilfe von Laserstrahlung in einem Körperhohlraum eine Untersuchung oder Behandlung vorgenommen werden soll. Beispielsweise kann mit Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von etwa 1 pm Körpergewebe koaguliert werden, während sich Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von etwa 3 pm besonders gut zum Abtragen und Schneiden von Körpergewebe eignet, wobei die Laserstrahlung nur eine minimale thermische Schädigung der Umgebungsbereiche des Behandlungsgebiets bewirkt.Such medical endoscopy systems are used for endoscopic procedures in which an examination or treatment is to be carried out in a body cavity using laser radiation. For example, laser radiation with a wavelength of around 1 pm can be used to coagulate body tissue, while laser radiation with a wavelength of around 3 pm is particularly suitable for ablating and cutting body tissue, whereby the laser radiation causes only minimal thermal damage to the areas surrounding the treatment area.
Für einen derartigen endoskopisehen Eingriff ist es in der Regel erforderlich, im Körper des Patienten mehrere Funktionskanäle zu eröffnen. Dabei wird über einen ersten Kanal die Laserstrahlung mit Hilfe einer Strahlführungseinheit, die mit einem Endoskop gekoppelt ist, in den Körperhohlraum geführt. Um die Untersuchung oder Behandlung durchführen zu können, ist außerdem ein BeobachtungskanalFor such an endoscopic procedure, it is usually necessary to open several functional channels in the patient's body. The laser radiation is guided into the body cavity via a first channel using a beam guidance unit that is coupled to an endoscope. In order to be able to carry out the examination or treatment, an observation channel is also required.
Aesculap AG ··· ··* *..*.;.. ..·**·* A 51645 u 16. Februar 1994 ' c-234Aesculap AG ··· ··* *..*.;.. ..·**·* A 51645 u 16 February 1994 ' c-234
erforderlich, durch den hindurch das Untersuchungs- oder Behandlungsgebiet mit Hilfe einer Beobachtungsoptik während der Laserapplikation beobachtet werden kann. Da der Körperhohlraum für die Beobachtung beleuchtet werden muß, ist außerdem ein dritter Kanal erforderlich, durch den eine intensive sichtbare Beleuchtungslichtstrahlung hindurchgeführt werden kann.required through which the examination or treatment area can be observed using observation optics during laser application. Since the body cavity must be illuminated for observation, a third channel is also required through which an intensive visible illumination light radiation can be passed.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein medizinisches Endoskopiesystem so auszugestalten, daß der für eine endoskopische Untersuchung und/oder Behandlung erforderliche Eingriff reduziert werden kann.The object of the invention is to design a medical endoscopy system in such a way that the intervention required for an endoscopic examination and/or treatment can be reduced.
Diese Aufgabe wird gelöst bei einem medizinischen Endoskopiesystem der eingangs beschriebenen Art mit einer Beleuchtungslichtquelle und einer Laserstrahlungsquelle, die sichtbare Beleuchtungslichtstrahlung beziehungsweise Laserstrahlung emittieren, mit einer Strahlführungseinheit, die sowohl die Beleuchtungslichtstrahlung als auch die Laserstrahlung zu einem in den Körperhohlraum einführbaren, mit der Strahlführungseinheit gekoppelten Endoskop führt, und mit einer die Beleuchtungslichtstrahlung und die Laserstrahlung in die gemeinsame Strahlführungseinheit einkoppelnden Einkopplungseinheit.This task is solved in a medical endoscopy system of the type described above with an illumination light source and a laser radiation source that emit visible illumination light radiation or laser radiation, with a beam guidance unit that guides both the illumination light radiation and the laser radiation to an endoscope that can be inserted into the body cavity and is coupled to the beam guidance unit, and with a coupling unit that couples the illumination light radiation and the laser radiation into the common beam guidance unit.
Bei dem erfindungsgemäßen Endoskopiesystem wird die für die Beobachtung des zu behandelnden Körperhohlraums erforderliche Beleuchtungslichtstrahlung zusammen mit der Laserstrahlung mit Hilfe einer einzigen, gemeinsamen Strahlführungseinheit, die mit einem Endoskop gekoppelt ist, in den Körperhohlraum geführt, so daß für die Laserapplikation und die Beleuchtung insgesamt nur ein Funktionskanal erforderlich ist. Dabei ist für die Strahlführung der Beleuchtungslichtstrahlung zusammen mit der LaserstrahlungIn the endoscopy system according to the invention, the illumination light radiation required for observing the body cavity to be treated is guided into the body cavity together with the laser radiation using a single, common beam guidance unit that is coupled to an endoscope, so that only one functional channel is required for the laser application and the illumination. In this case, the beam guidance of the illumination light radiation together with the laser radiation
Aesculap AG ··..·* ·..·.:.. .,·"'* A 51645 u 16. Februar 1994 * * c-234Aesculap AG ··..·* ·..·.:.. .,·"'* A 51645 u 16 February 1994 * * c-234
kein größerer Durchmesser der Strahlführungseinheit erforderlich, als für die Strahlführung nur einer der beiden Strahlungsarten, so daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen medizinischen Endoskopiesystems der Umfang des endoskopischen Eingriffs beträchtlich reduziert werden kann.no larger diameter of the beam guidance unit is required than for the beam guidance of only one of the two types of radiation, so that with the help of the medical endoscopy system according to the invention the extent of the endoscopic procedure can be considerably reduced.
Während für die Laserapplikation in der Regel Laserstrahlung im mittleren Infrarotgebiet, das heißt mit einer Wellenlänge von etwa 1 bis 3 pm, verwendet wird, kann als Beleuchtungslichtquelle eine Kaltlichtquelle, beispielsweise eine Quecksilberdampflampe, zum Einsatz kommen, deren sichtbare Lichtstrahlung besonders gut für die Beobachtung des Behandlungs- und Untersuchungsgebiets geeignet ist.While laser radiation in the mid-infrared range, i.e. with a wavelength of about 1 to 3 pm, is generally used for laser application, a cold light source, such as a mercury vapor lamp, can be used as the illumination light source, the visible light radiation of which is particularly suitable for observing the treatment and examination area.
Die Beleuchtungslichtstrahlung und die Laserstrahlung werden bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in der Einkopplungseinheit mit Hilfe eines Strahlvereinigungselements in einen gemeinsamen Strahlengang gelenkt und anschließend mit Hilfe eines Fokussierelements auf das proximale Ende der Strahlführungseinheit fokussiert.In an advantageous embodiment of the invention, the illumination light radiation and the laser radiation are directed into a common beam path in the coupling unit using a beam combining element and then focused onto the proximal end of the beam guiding unit using a focusing element.
Bei einer besonders einfach und kostengünstig herstellbaren Ausführungsform ist das Fokussierelement in Form einer Einkoppellinse ausgebildet.In an embodiment that is particularly simple and cost-effective to manufacture, the focusing element is designed in the form of a coupling lens.
Um Strahlungsverluste der Laserstrahlung auf dem Weg von deren Eintritt in die Strahlführungseinheit bis zum Endoskop gering zu halten, ist die Strahlführungseinheit aus einem eine hohe Transmission im Spektralbereich der verwendeten Laserstrahlung aufweisenden Material gebildet, das zusätzlich auch im sichtbaren Spektralbereich für die Übertragung der Beleuchtungslichtstrahlung lediglich vernachlässigbare Transmissionsverluste hervorruft.In order to keep radiation losses of the laser radiation on the way from its entry into the beam guidance unit to the endoscope to a minimum, the beam guidance unit is made of a material that has a high transmission in the spectral range of the laser radiation used, which also causes only negligible transmission losses in the visible spectral range for the transmission of the illumination light radiation.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Strahlführungseinheit durch das Endoskop hindurchgeführt und im Bereich des distalen Endes des Endoskops aus einem körperverträglichen Material gebildet ist, so daß Strahlungsverluste innerhalb des Endoskops gering gehalten werden und die Strahlführungseinheit im Bereich des distalen Endes des Endoskops mit Körpergewebe in Kontakt kommen kann, ohne daß sich dadurch das kontaktierte Körpergewebe entzündet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß in einem dem distalen Ende des Endoskops benachbarten Bereich ein mit der Strahlführungseinheit lösbar verbindbares Applikationsfaserstück aus einem besonders körperverträglichen Material angeordnet ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the beam guiding unit is guided through the endoscope and is made of a biocompatible material in the area of the distal end of the endoscope, so that radiation losses within the endoscope are kept to a minimum and the beam guiding unit can come into contact with body tissue in the area of the distal end of the endoscope without causing inflammation of the contacted body tissue. For example, it can be provided that an application fiber piece made of a particularly biocompatible material that can be detachably connected to the beam guiding unit is arranged in an area adjacent to the distal end of the endoscope.
Um sowohl die Laserapplikation als auch gleichzeitig die Beleuchtung des Behandlungsgebiets für die endoskopische Beobachtung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn am distalen Ende des Endoskops eine mit der Strahlführungseinheit gekoppelte Abstrahloptik angeordnet ist.In order to enable both the laser application and the illumination of the treatment area for endoscopic observation, it is advantageous if a radiation optic coupled to the beam guidance unit is arranged at the distal end of the endoscope.
Das Endoskop kann starr ausgebildet sein, besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn das Endoskop abwinkelbar ausgebildet ist.The endoscope can be rigid, but it is particularly advantageous if the endoscope is designed to be bendable.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des medizinischen Endoskopiesystems ist vorgesehen, daß die Strahlführungseinheit eine Lichtleitfaser umfaßt. Die Lichtleitfaser kann beispielsweise als kristalline Saphirfaser ausgebildet sein oder auch als Zirkoniumfluorid- (ZrF4) oder Chalkogenid- (beispielsweise AsS, GeAsS, GeSeTe) Faser. Außerdem kann die Lichtleitfaser auch als wasserfreie Quarzfaser ausgebildet sein.In an advantageous embodiment of the medical endoscopy system, the beam guiding unit comprises an optical fiber. The optical fiber can be designed, for example, as a crystalline sapphire fiber or as a zirconium fluoride (ZrF 4 ) or chalcogenide (for example AsS, GeAsS, GeSeTe) fiber. In addition, the optical fiber can also be designed as an anhydrous quartz fiber.
Aesculap AG ·&Ggr;.'..' '..'.:.. J "I* A 51645 u 16. Februar 1994 ' ** ' c-234Aesculap AG ·&Ggr;.'..' '..'.:.. J "I* A 51645 u 16 February 1994 ' ** ' c-234
Da sich für die Behandlung von Körpergewebe insbesondere Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von etwa 1 bis 3 pm eignet, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Laserstrahlungsquelle einen Festkörperlaser umfaßt. Derartige Laser zeichnen sich durch eine hohe Stabilität aus und erzeugen Laserstrahlung im gewünschten Spektralbereich mit hoher Energie.Since laser radiation with a wavelength of about 1 to 3 pm is particularly suitable for treating body tissue, an advantageous embodiment of the invention provides that the laser radiation source comprises a solid-state laser. Such lasers are characterized by high stability and generate laser radiation in the desired spectral range with high energy.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Festkörperlaser durchstimmbar ist, so daß je nach gewünschter Wirkung der Laserapplikation Laserstrahlung mit unterschiedlicher Wellenlänge erzeugt werden kann.It is particularly advantageous if the solid-state laser is tunable so that laser radiation with different wavelengths can be generated depending on the desired effect of the laser application.
Vorteilhaft ist es, für den Festkörperlaser ein mit Chrom dotiertes laseraktives Material zu verwenden. Insbesondere für durchstimmbare Festkörperlaser kann beispielsweise ein GGG-, ein GSGG-, ein YAG-, ein BeAl3O4-, ein LiCAF (LiCaAlF6)- oder ein LiSAF (LiScAlFg) -Kristall, der jeweils mit Chrom dotiert ist, verwendet werden oder ein mit Cer dotierter LiCaAlFg-Kristall.It is advantageous to use a laser-active material doped with chromium for the solid-state laser. In particular for tunable solid-state lasers, for example, a GGG, a GSGG, a YAG, a BeAl 3 O 4 , a LiCAF (LiCaAlF 6 ) or a LiSAF (LiScAlFg) crystal, each of which is doped with chromium, or a LiCaAlFg crystal doped with cerium can be used.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Festkörperlaser als laseraktives Material einen YAG-Kristall umfaßt. Dieser kann zur Erzeugung von Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von 2,94 pm mit Erbium dotiert sein oder auch mit Holmium oder Neodym, die insbesondere zur Erzeugung von Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von 2,1 pm beziehungsweise 1,06 pm geeignet sind.In a further embodiment of the invention, it is provided that the solid-state laser comprises a YAG crystal as the laser-active material. This can be doped with erbium to generate laser radiation with a wavelength of 2.94 pm or with holmium or neodymium, which are particularly suitable for generating laser radiation with a wavelength of 2.1 pm or 1.06 pm, respectively.
Weitere für die Laserstrahlungsquelle des erfindungsgemäßen Endoskopiesystems geeignete laseraktive Materialien sind beispielsweise Alexandrite, mit Erbium dotierte YSGG-Kristalle oder auch mit Titan dotierte Saphirkristalle.Other laser-active materials suitable for the laser radiation source of the endoscopy system according to the invention are, for example, alexandrite, erbium-doped YSGG crystals or titanium-doped sapphire crystals.
Aesculap AG ·&idigr;. \.&bgr; \.:.·* ' "1"I* A 51645 uAesculap AG ·&idigr;. \. &bgr; \. : .·* '"1"I* A 51645 u
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das medizinische Endoskopiesystem mehrere LaserStrahlungen mit unterschiedlicher Wellenlänge emittierende Laserstrahlungsquellen umfaßt. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig Laserstrahlungen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu erzeugen, die mit Hilfe der Einkopplungseinheit und der Strahlführungseinheit je nach gewünschter medizinischer Wirkung gleichzeitig oder nacheinander appliziert werden können. Zu diesem Zweck umfaßt die Einkopplungseinheit zusätzliche Strahlvereinigungs- und Strahlumlenkelemente, so daß die von den einzelnen Laserstrahlungsquellen ausgehenden LaserStrahlungen in einen einzigen Strahlengang gelenkt werden können, um anschließend mit Hilfe des Fokussierelements auf das proximale Ende der Strahlführungseinheit fokussiert zu werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the medical endoscopy system comprises several laser radiation sources emitting laser radiation with different wavelengths. This makes it possible to simultaneously generate laser radiation with different wavelengths, which can be applied simultaneously or sequentially with the aid of the coupling unit and the beam guidance unit, depending on the desired medical effect. For this purpose, the coupling unit comprises additional beam combining and beam deflection elements, so that the laser radiation emitted by the individual laser radiation sources can be directed into a single beam path in order to then be focused onto the proximal end of the beam guidance unit with the aid of the focusing element.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das medizinische Endoskopiesystem mehrere Laserstrahlungsquellen in Form unterschiedlich dotierter Festkörperlaser. Beispielsweise können ein Er:YAG-Laser, ein Ho:YAG-Laser und ein Nd:YAG-Laser verwendet werden, so daß gleichzeitig Laserstrahlungen mit einer Wellenlänge von 2,94 pm, 2,1 pm und 1,06 pm erzeugt werden, die je nach gewünschter Strahlungswirkung beispielsweise zur Koagulation oder zur Abtragung von Körpergewebe verwendet werden können.In a particularly preferred embodiment of the invention, the medical endoscopy system comprises several laser radiation sources in the form of differently doped solid-state lasers. For example, an Er:YAG laser, a Ho:YAG laser and a Nd:YAG laser can be used, so that laser radiation with a wavelength of 2.94 pm, 2.1 pm and 1.06 pm is generated simultaneously, which can be used, for example, for coagulation or for ablation of body tissue, depending on the desired radiation effect.
Da in den meisten Anwendungsfällen als Laserstrahlung für das menschliche Auge unsichtbare Strahlung verwendet wird, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß das medizinische Endoskopiesystem eine Lichtquelle zur Erzeugung eines sichtbaren Zielstrahls umfaßt, der über optische Mittel der Einkopplungseinheit in die Strahlführungseinheit eingekoppelt ist. Mit Hilfe desSince in most applications the laser radiation used is radiation that is invisible to the human eye, an advantageous embodiment of the invention provides that the medical endoscopy system comprises a light source for generating a visible target beam, which is coupled into the beam guidance unit via optical means of the coupling unit. With the help of the
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Zielstrahls, der zusammen mit der Beleuchtungslichtstrahlung und der Laserstrahlung mit Hilfe der Strahlführungseinheit auf den zu behandelnden Körperteil gelenkt wird, kann die Richtung der Laserstrahlung anhand der Richtung des sichtbaren Zielstrahls ermittelt werden.Aiming beam, which is directed together with the illumination light radiation and the laser radiation using the beam guidance unit to the part of the body to be treated, the direction of the laser radiation can be determined based on the direction of the visible aiming beam.
Als Lichtquelle zur Erzeugung des sichtbaren Zielstrahls kann das medizinische Endoskopiesystem beispielsweise einen Diodenlaser aufweisen.The medical endoscopy system can, for example, have a diode laser as a light source for generating the visible target beam.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das medizinische Endoskopiesystem ein Strahlteilungselement umfaßt zur Trennung von aus dem Körperhohlraum mittels der Strahlführungseinheit herausgeführter Rückstrahlung von der in den Körperhohlraum eingeführten Beleuchtungslicht- und Laserstrahlung. Wird das Körpergewebe im Körperhohlraum beleuchtet oder mit Laserstrahlung bestrahlt, so wird ein Teil der Strahlung vom Körpergewebe in die Strahlführungseinheit zurückgestreut und von dieser an das proximale Ende der Strahlführungseinheit übertragen. Die rückgestreute Strahlung tritt am proximalen Ende der Strahlführungseinheit aus dieser aus und kann mit Hilfe des Strahlteilungselements aus dem Strahlengang der eintretenden Strahlung herausgeführt werden. Die Rückstrahlung beinhaltet Informationen über den Zustand des bestrahlten Körpergewebes und kann mit Hilfe einer Meßvorrichtung analysiert werden.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the medical endoscopy system comprises a beam splitting element for separating the back radiation guided out of the body cavity by means of the beam guiding unit from the illumination light and laser radiation introduced into the body cavity. If the body tissue in the body cavity is illuminated or irradiated with laser radiation, part of the radiation is scattered back from the body tissue into the beam guiding unit and is transmitted from there to the proximal end of the beam guiding unit. The backscattered radiation exits the beam guiding unit at the proximal end and can be guided out of the beam path of the incoming radiation with the aid of the beam splitting element. The back radiation contains information about the condition of the irradiated body tissue and can be analyzed with the aid of a measuring device.
Das Strahlteilungselement kann beispielsweise als dichroitischer Strahlteiler ausgebildet sein.The beam splitting element can, for example, be designed as a dichroic beam splitter.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.The following description of a preferred embodiment of the invention serves to explain it in more detail in conjunction with the drawing.
Aesculap AG ..W.* ·..·.;" * "*: "I' A 51645 u 16. Februar 1994 * '* * c-234Aesculap AG ..W.* ·..·.;" * "*: "I' A 51645 u 16 February 1994 * '* * c-234
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein medizinisches Endoskopiesystem mit einer Strahlerzeugungseinheit 10, die von einer Versorgungseinheit 12 mit elektrischer Energie und Kühlwasser versorgt wird und die mit Hilfe einer Steuerungseinheit 14 gesteuert werden kann. Ein von der Strahlerzeugungseinheit 12 erzeugter Behandlungs- und Beleuchtungsstrahl 22 wird mit Hilfe einer Lichtleitfaser 16 zu einem distalen Ende 20 eines Endoskops 18 geführt.The drawing shows a schematic representation of a medical endoscopy system with a beam generation unit 10, which is supplied with electrical energy and cooling water by a supply unit 12 and which can be controlled with the aid of a control unit 14. A treatment and illumination beam 22 generated by the beam generation unit 12 is guided to a distal end 20 of an endoscope 18 with the aid of an optical fiber 16.
In der Strahlerzeugungseinheit 10 sind drei Laserstrahlungsquellen 24, 26, 28 und eine Einkopplungseinheit 21 angeordnet.Three laser radiation sources 24, 26, 28 and a coupling unit 21 are arranged in the beam generation unit 10.
Die Laserstrahlungsquellen 24, 26, 28 umfassen jeweils eine Pumplichtquelle 30 zur Anregung eines laseraktiven Materials sowie einen hochreflektierenden Endspiegel 32 und einen teildurchlässigen Auskoppelspiegel 34, die zusammen eine Resonatoranordnung bilden. Während in der Laserstrahlungsquelle 24 zwischen den beiden Spiegeln 32 und 34 ein mit Erbium dotierter YAG-Kristall 36 positioniert ist, werden in den Laserstrahlungsquellen 26 und 28 als laseraktive Materialien mit Holmium beziehungsweise Neodym dotierte YAG-Kristalle 38, 40 verwendet.The laser radiation sources 24, 26, 28 each comprise a pump light source 30 for exciting a laser-active material as well as a highly reflective end mirror 32 and a partially transparent output mirror 34, which together form a resonator arrangement. While in the laser radiation source 24 an erbium-doped YAG crystal 36 is positioned between the two mirrors 32 and 34, in the laser radiation sources 26 and 28 YAG crystals 38, 40 doped with holmium or neodymium are used as laser-active materials.
Von den Laserstrahlungsquellen 26 und 28 jeweils ausgehende Laserstrahlung 42 beziehungsweise 44 wird über in der Einkopplungseinheit 21 positionierte Umlenkspiegel beziehungsweise 48 und ebenfalls in der Einkopplungseinheit 21 angeordnete Einkoppelspiegel 50 beziehungsweise in den Strahlengang einer von der Laserstrahlungsquelle ausgehenden Laserstrahlung 41 gelenkt. In diesen Strahlengang wird mit Hilfe eines teildurchlässigen Spiegels 54 von einer Beleuchtungslichtquelle in Form einer Quecksil-Laser radiation 42 and 44, respectively, emanating from the laser radiation sources 26 and 28, is directed via deflection mirrors 48 and 50, respectively, positioned in the coupling unit 21, and coupling mirrors 50 and 52, respectively, also arranged in the coupling unit 21, into the beam path of a laser radiation 41 emanating from the laser radiation source. An illumination light source in the form of a mercury lamp is directed into this beam path with the aid of a partially transparent mirror 54.
Aesculap AG .:. ·».· ·..· . * ·*:··;· A 51645 uAesculap AG .:. ·».· ·..· . * ·*:··;· A 51645 u
16. Februar 1994 c-23416 February 1994 c-234
berdampflampe 56 ausgehende Beleuchtungslichtstrahlung 58 eingekoppelt und dadurch der Behandlungs- und Beleuchtungsstrahl 22 gebildet.The illumination light radiation 58 emanating from the vapor lamp 56 is coupled in and the treatment and illumination beam 22 is thereby formed.
Die von den Laserstrahlungsquellen 24, 26, 28 emittierten Laserstrahlungen 41, 42, 44 , die aufgrund der unterschiedlichen Dotierung der laseraktiven Materialien drei verschiedene Wellenlängen, nämlich im Falle des Er:YAG-Kristalls 2,94 pm, im Fall des Ho:YAG-Kristalls 2,1 pm und im Falle des Nd:YAG-Kristalls 1,06 pm, aufweisen, werden zusammen mit der Beleuchtungslichtstrahlung 58 mit Hilfe einer Sammellinse 60 in die Lichtleitfaser 16 eingekoppelt.The laser radiations 41, 42, 44 emitted by the laser radiation sources 24, 26, 28, which have three different wavelengths due to the different doping of the laser-active materials, namely 2.94 pm in the case of the Er:YAG crystal, 2.1 pm in the case of the Ho:YAG crystal and 1.06 pm in the case of the Nd:YAG crystal, are coupled into the optical fiber 16 together with the illumination light radiation 58 with the aid of a collecting lens 60.
Die Lichtleitfaser 16 leitet den Behandlungs- und Beleuchtungsstrahl 22 bis zum distalen Ende 20 des Endoskops 18. An diesem Ende ist eine Abstrahloptik 19 positioniert, über die der Behandlungs- und Beleuchtungsstrahl 22 auf den zu behandelnden Körperteil projiziert werden kann.The optical fiber 16 guides the treatment and illumination beam 22 to the distal end 20 of the endoscope 18. At this end, a radiation optic 19 is positioned, via which the treatment and illumination beam 22 can be projected onto the body part to be treated.
Innerhalb der Strahlerzeugungseinheit 10 sind zusätzlich ein weiterer Umlenkspiegel 62 sowie ein Einkoppelspiegel 64 angeordnet, mit denen ein von einem ebenfalls in der Strahlerzeugungseinheit 10 positionierten Diodenlaser 65 emittierter Zielstrahl 66 in den Strahlengang des Behandlungs- und Beleuchtungsstrahls 22 gelenkt werden kann. Der Zielstrahl wird über die Lichtleitfaser 16 zum distalen Ende 20 des Endoskops 18 geführt und tritt in Richtung der für das menschliche Auge unsichtbaren Laserstrahlungen 41, 42, 44 aus dem Endoskop aus. Somit kann anhand des sichtbaren Zielstrahls die Richtung der infraroten Laserstrahlungen festgestellt werden.Within the beam generation unit 10, a further deflection mirror 62 and a coupling mirror 64 are also arranged, with which a target beam 66 emitted by a diode laser 65 also positioned in the beam generation unit 10 can be directed into the beam path of the treatment and illumination beam 22. The target beam is guided via the optical fiber 16 to the distal end 20 of the endoscope 18 and exits the endoscope in the direction of the laser radiation 41, 42, 44, which is invisible to the human eye. The direction of the infrared laser radiation can thus be determined using the visible target beam.
Aesculap AG ···*··* **..·.·* ·*···"·· A 51645 uAesculap AG ···*··* **..·.·* ·*···"·· A 51645 u
16. Februar 1994 c-23416 February 1994 c-234
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Im Strahlengang des Behandlungs- und Beleuchtungsstrahls 22 ist zwischen der Sammellinse 60 und der Lichtleitfaser 16 ein dichroitischer Strahlteiler 68 positioniert. Damit läßt sich Rückstrahlung 70, die während der Behandlung oder Untersuchung eines Körperteils in einem Körperhohlraum vom Körperteil zurückgestreut und über die Lichtleitfaser 16 aus dem Körperhohlraum herausgeführt wird, von dem Behandlungs- und Beleuchtungsstrahl 22 trennen und einer Meßvorrichtung 72 zuführen. In der Meßvorrichtung 72 kann die Rückstrahlung 70 analysiert werden, so daß Informationen über den Zustand des bestrahlten Körperteils gewonnen werden können.A dichroic beam splitter 68 is positioned in the beam path of the treatment and illumination beam 22 between the collecting lens 60 and the optical fiber 16. This allows for reflected radiation 70, which is scattered back from the body part in a body cavity during the treatment or examination of a body part and is guided out of the body cavity via the optical fiber 16, to be separated from the treatment and illumination beam 22 and fed to a measuring device 72. The reflected radiation 70 can be analyzed in the measuring device 72 so that information about the condition of the irradiated body part can be obtained.
Mit Hilfe der Lichtleitfaser 16 werden gleichzeitig sowohl die Beleuchtungslichtstrahlung 58 als auch die Laserstrahlungen 41, 42 und 44 an das distale Ende 20 des Endoskops 18 geführt, und zusätzlich wird die Rückstrahlung 70 in entgegengesetzter Richtung vom distalen Ende 20 zur Meßvorrichtung 72 geleitet. Somit ist es für eine endoskopische Behandlung nicht erforderlich, für die Beleuchtungslichtstrahlung 58 einerseits und die Laserstrahlungen 41, 42, 44 andererseits sowie zusätzlich für die Rückstrahlung 70 separate Funktionskanäle zu eröffnen, sondern es ist ein einzelner Funktionskanal ausreichend, dessen Durchmesser äußerst klein gehalten werden kann, da er lediglich dazu geeignet sein muß, daß durch ihn ein eine Lichtleitfaser 16 umfassendes Endoskop 18 eingeführt werden kann.With the help of the optical fiber 16, both the illumination light radiation 58 and the laser radiations 41, 42 and 44 are guided to the distal end 20 of the endoscope 18 at the same time, and in addition the return radiation 70 is guided in the opposite direction from the distal end 20 to the measuring device 72. Thus, for an endoscopic treatment, it is not necessary to open separate functional channels for the illumination light radiation 58 on the one hand and the laser radiations 41, 42, 44 on the other hand, as well as for the return radiation 70, but rather a single functional channel is sufficient, the diameter of which can be kept extremely small, since it only has to be suitable for an endoscope 18 comprising an optical fiber 16 to be inserted through it.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörperlaser durchstimmbar ist.8.Medical endoscopy system according to claim 7,
characterized in that the solid-state laser is tunable.
oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörperlaser ein mit Chrom dotiertes laseraktives Material umfaßt.Medical endoscopy system according to claim 7
or 8, characterized in that the solid-state laser comprises a laser-active material doped with chromium.
Wellenlängen emittierende Laserstrahlungsquellen (24, 26, 28) umfaßt.11. Medical endoscopy system according to one of the preceding claims, characterized in that the medical endoscopy system comprises several laser beams (41, 42, 44) with different
wavelength-emitting laser radiation sources (24, 26, 28).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9402678U DE9402678U1 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Medical endoscopy system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9402678U DE9402678U1 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Medical endoscopy system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9402678U1 true DE9402678U1 (en) | 1994-04-14 |
Family
ID=6904765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9402678U Expired - Lifetime DE9402678U1 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Medical endoscopy system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9402678U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1201179A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Karl Storz GmbH & Co. KG | White-light source using LEDs for an endoscope |
| US6730019B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-05-04 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Endoscope with LED illumination |
-
1994
- 1994-02-18 DE DE9402678U patent/DE9402678U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1201179A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Karl Storz GmbH & Co. KG | White-light source using LEDs for an endoscope |
| US6730019B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-05-04 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Endoscope with LED illumination |
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