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WO2015086629A1 - Medizinische lasersonde - Google Patents

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Publication number
WO2015086629A1
WO2015086629A1 PCT/EP2014/077099 EP2014077099W WO2015086629A1 WO 2015086629 A1 WO2015086629 A1 WO 2015086629A1 EP 2014077099 W EP2014077099 W EP 2014077099W WO 2015086629 A1 WO2015086629 A1 WO 2015086629A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser probe
laser
housing
supply line
medical laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2014/077099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian WINKLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leoni Kabel GmbH
Original Assignee
Leoni Kabel Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leoni Kabel Holding GmbH filed Critical Leoni Kabel Holding GmbH
Publication of WO2015086629A1 publication Critical patent/WO2015086629A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N5/0601—Apparatus for use inside the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
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    • A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
    • A61B2562/221—Arrangements of sensors with cables or leads, e.g. cable harnesses
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    • A61N5/0601—Apparatus for use inside the body
    • A61N2005/0602—Apparatus for use inside the body for treatment of blood vessels

Definitions

  • the invention relates to a medical laser probe, as it is used in particular for the therapeutic treatment or for diagnostic purposes of patients.
  • the laser is used. Both for treatments inside the body as well as for external treatments and for dental medicine.
  • lasers are also used for illumination purposes, for example as a support during therapy or for diagnostic purposes.
  • a fiber optic is usually used and an optical fiber, for example, introduced through a catheter in the body to perform the treatment / diagnosis inside.
  • the laser light is fed via a laser arranged outside the body in the optical fiber and passed through this to the diagnosis or treatment site.
  • the laser light is designed depending on the application for treatment or lighting.
  • a medical laser probe preferably for the therapeutic treatment of a patient having the features of claim 1.
  • the laser probe in this case comprises a distal end, which is designed in particular for insertion into the body of a patient.
  • a laser beam emerges from this distal end for treatment of the corresponding body region from an exit region designated as an exit window.
  • An essential aspect is the fact that a laser is integrated directly at the distal end.
  • the laser is designed as a semiconductor laser, a so-called diode laser, hereinafter also referred to as laser.
  • the particular advantage is the fact that only a small device-technical effort is required and is dispensed with external laser components. All that is required is an electrical supply for the laser integrated in the laser probe.
  • an electrical supply line is led to the distal end for supplying the laser.
  • This supply line comprises in particular a power supply line for the laser.
  • a control line for controlling the laser for influencing its mode of operation is preferably integrated into the supply line.
  • Such a laser probe is designed in particular for intracorporeal medical treatment, ie it is designed such that it can be introduced, for example, into veins, etc. In principle, however, it is also possible to use such a laser probe for external applications.
  • the term "enclosed” is understood in particular to mean that the laser in the housing is closed to the surroundings and, in particular, rests hermetically sealed. Hermetically sealed means that there is no mass transfer between the interior of the enclosure and the environment. This enclosure forms the distal end of the laser probe.
  • the enclosure is preferably a capillary, so formed an elongated tube.
  • a glass capillary is used.
  • the exit window is preferably integrated directly into the body of the capillary as part of the same.
  • it is a capillary sealed to the distal end of the distal end, i. this is closed to the distal end side and toward the proximal end has an open end side, which is preferably closed by a closure element.
  • the housing of the housing is made of plastic or metal.
  • the housing is preferably formed as a tube.
  • a separate transparent element is preferably used to form the exit window.
  • the exit window preferably closes the housing towards the distal end.
  • the exit window consists for example of glass or of an optically transparent plastic and is preferably pressed into the housing in a simple manner. Alternatively, the exit window is glued.
  • further exit windows can be arranged, for example, in the radial direction.
  • the proximal end of the housing is preferably closed by an adhesive. Furthermore, this adhesive is preferably the at least one supplier transmission line. This hermetically sealed introduction of the supply line is achieved in a simple and cost-effective manner.
  • At least one optical element which influences the radiated laser light is integrated into the housing.
  • a diffuser, a lens, a lateral or even a radial deflection mirror are provided as optical elements.
  • the optical element is alternatively or additionally formed by the exit window.
  • an additional optical element is arranged.
  • the housing has a diameter in the range of about 0.5 mm to 5 mm and is therefore suitable for insertion into the body.
  • the housing only has a length in the range of about 10 to 30 mm. It is therefore designed only as a very short piece and not as a long drawn hose. As a result, the body is charged only slightly.
  • the enclosure is expediently formed as a stable, inherently rigid housing.
  • a coolant line is integrated in the supply line, via which a coolant for cooling the laser can be supplied and is supplied during operation.
  • the coolant is either gaseous or liquid and, for example, water.
  • the coolant line has a flow and return path.
  • the coolant flows through, for example, a heat sink, which is attached to a circuit board thermally conductive, on which the laser diode is mounted.
  • the supply line is designed to be flexible overall, so that the entire laser probe can be used intracorporeally. At the same time, the supply line has a sufficiently high rigidity, so that the distal end can be displaced with the capillary via the supply line within the body, as is the case, for example, with so-called guide wires.
  • the supply line is therefore sufficiently pressure-resistant to be able to propagate the containment in the body within veins / arteries. If necessary, the supply line is reinforced by a stiffening element, for example by a fiber, in particular glass fiber.
  • the laser probe preferably has a plug connector with which the laser probe can be connected to a supply station, for example a power supply unit for a power supply and / or a control unit.
  • a supply station for example a power supply unit for a power supply and / or a control unit.
  • the connection to a coolant supply is likewise made possible via a plug connection.
  • the laser probe therefore also has a media connection for gas / liquid in this case.
  • the use of an additional catheter is dispensed with, that is, the laser probe is not guided inside a catheter. It consists in particular of the supply line, which has the plug at the proximal end and the housing at the distal end. Other components, the laser probe preferably does not have. Alternatively, however, it is also possible to guide the laser probe within a catheter.
  • the laser probe can also be used extracorporeally, eg for examinations of the skin, etc.
  • a handle is provided in a preferred embodiment, which adjoins in particular directly to the housing and is attached to this or at least partially accommodates.
  • the handle is preferably formed in several parts and consists for example of two half-shells. These are preferably attachable by the user, for example, in a simple manner clipped, so that the laser probe is prepared if necessary for extracorporeal use.
  • the laser probe preferably consists only of the plug, the supply line, the housing and the handle part. The supply line is passed through the handle part. Other components, the laser probe preferably does not have.
  • the entire laser probe is designed in the manner of a disposable article for single use, so it is preferably formed only for a single use.
  • the laser probe as a whole is sterilizable to allow medical use.
  • disposable article is meant in this case in particular that the laser probe as a whole is designed as simple as possible and preferably has no calibration option for the laser. After installation of the laser diode in the enclosure, this is therefore no longer configurable. It is preferably also no transmitter integrated.
  • the cost of such a laser probe are compared to conventional fiber-based systems with an external laser source many times cheaper and, for example, in the range of only some 100 EUR.
  • the energy conversion of electrical energy through the laser into optical energy for distal end treatment is basically as efficient as with a laser that couples into a fiber, but there are no optical losses.
  • the emission characteristic of the laser can be suitably selected or adjusted.
  • the laser can radiate both over the long side of the capillary or forward.
  • the emission characteristic is adjustable.
  • the overall structure is significantly less complex and therefore less expensive.
  • Under adjustable here is a factory setting and configuration by the manufacturer of the intended for single use laser probe to understand. This concerns the choice of the laser probe as well as the structure of the enclosure and its exit window as well as the possibly present in the
  • the laser probe presented here is significantly cheaper and easier. This is achieved on the one hand by the direct integration into the distal end and on the other hand by the use of diode lasers, which can now be industrially manufactured in sufficiently small design and in large numbers, resulting in the cost savings. For example, up to 1 6,000 individual lasers can now be produced per wafer during semiconductor production, which leads to correspondingly low unit costs. Maintenance, repair and care is not required. Also, a calibration is not required.
  • FIG. 1 shows, in the manner of a sectional view, an enlarged view of a distal end of a laser probe
  • Figure 2 is a cross-sectional view through an enclosure at the distal end with the integrated laser diode, as well
  • Figure 3 is a side view of the laser probe with the housing at the distal
  • the laser probe 2 shown in the figures extends in a longitudinal direction 4 from a proximal end 6 to a distal end 8 (see Fig. 3).
  • the proximal end 6 is formed by a plug 10 and connected via a supply line 12 with an enclosure 14, which forms the distal end 8.
  • the configuration of the distal end 8 with the housing 14 is apparent in particular from FIGS. 1 and 2.
  • the housing 14 encloses a cavity in which a mounted on a circuit board 1 6 laser diode 18 is arranged.
  • an optical element 20 is further positioned, in the embodiment in the form of an optical lens.
  • the supply line 12 is led into the housing 14 and penetrates a rear end side of the housing 14 here.
  • an electrical supply line 12a and preferably also a coolant line 12b are provided in the exemplary embodiment.
  • the coolant line 12b is used to supply an example gaseous or liquid cooling medium, which is used for cooling the laser diode 18.
  • the coolant line is connected to a heat sink 22.
  • the coolant line 12b preferably has two partial strands for a flow and a return for the coolant.
  • the supply line 12 in the embodiment, a stiffening element 24.
  • the stiffening element 24 is, in particular, an element extending over the entire length of the supply line 12, for example a wire or another pressure-resistant strand.
  • the individual components are surrounded by a common outer shell.
  • the supply line 12 preferably has no further components.
  • the housing 14 comprises a tube-shaped capillary, which is closed at its end face oriented towards the distal end 8 by a bottom.
  • the capillary 26 is, in particular, a capillary 26 made of a transparent material and is preferably made of glass.
  • the floor therefore forms an exit window 28, through which a laser light L generated by the laser diode 18 can emerge from the housing 14 in the longitudinal direction 4. Formed in an enclosure 14 made of transparent material virtually the entire enclosure 14 possible exit areas, so that a radial blasting is possible.
  • the capillary 26 is open towards the proximal end 6. This open end region is closed by a front wall for a hermetic seal of the housing 14, which is formed in the embodiment in particular by a plug of an adhesive 30. About this adhesive 30, the supply line 12 is glued and held on the one hand and at the same time hermetically sealed.
  • the entire laser probe 2 is used in particular for an intercorporeal examination or therapy of a patient.
  • the laser probe 2 is thus introduced with the distal end 8 in advance in the body.
  • the supply line 12 on a sufficient flexibility and on the other hand, however, also formed sufficiently rigid, so that the distal end 8 can be moved within the body in the longitudinal direction 4 via the supply line 12.
  • Housing 14 a diameter d, which is in the range of 0.5 mm to a maximum of 5 mm and preferably up to 3 mm.
  • the housing has a length I in the range of about 10 mm to 30 mm.
  • the total length of the laser probe 2 is usually a few meters, for example 2 - 4 m and in particular 3 m.
  • the power supply for the laser diode 18 is provided via the electrical supply line 12a.
  • a signal line is expediently integrated, via which the laser diode 18 can be controlled. In a simplest embodiment, however, the control takes place only via the power supply line without further control lines.
  • measuring leads such as optical signals from the distal end 8 are again expediently transmitted in the direction of the proximal end 6, for example to an evaluation unit connected via the plug 10. These measurement signals are, for example, reflected or scattered light signals, either as optical signals be returned. Alternatively, these are detected via a semiconductor electronics integrated on the circuit board 1 6 and transmitted as electrical signals to the evaluation electronics connected to the proximal end 6. However, it is preferably a total of a simple structure, wherein the laser diode 18 is supplied exclusively with power / voltage and also controlled.
  • the laser probe 2 can in principle also be used.
  • the laser probe 2 is preferably supplemented by a handle part 32, which is shown dotted in Fig. 3.
  • This handle part is arranged directly on the housing 14 and takes this in particular partially, so that a stable, manageable head unit is formed at the distal end 8.
  • the housing 14 is therefore at least partially embedded in the grip part 32. The user can therefore grasp the distal end 8 via the grip part 32 in this head region and thus manually irradiate the desired body parts.
  • the handle member 32 is fastened in a simple manner, so that it can be attached by the operator himself if necessary.
  • it is in particular made of several parts, preferably two parts consisting of two half-shells, which are fastened to each other by preferably a simple latching or Anrgicklipsen.

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Abstract

Die medizinische Lasersonde (2) zur Behandlung eines Patienten umfasst ein distales Ende (8) mit einem Austrittsfenster (28) für Laserlicht. Um eine kostengünstige Ausgestaltung der Lasersonde (2) insbesondere für einen Einmalgebrauch der gesamten Lasersonde (2) zu ermöglichen, ist unmittelbar am distalen Ende (8) ein als Laserdiode (18) ausgebildeter Laser angeordnet, welcher über eine Versorgungsleitung (12) angeschlossen ist. Durch die unmittelbare Integration der Laserdiode (18) am distalen Ende (8) ist keine aufwändige Laservorrichtung mit Einspeisevorrichtung und einer optischen Übermittlungsstrecke erforderlich.

Description

Beschreibung
Medizinische Lasersonde
Die Erfindung betrifft eine medizinische Lasersonde, wie sie insbesondere zur therapeutischen Behandlung oder auch zu Diagnosezwecken von Patienten eingesetzt wird.
Für viele medizinische Behandlungen wird der Laser eingesetzt. Sowohl für Behandlungen im Inneren des Körpers als auch für äußere Behandlungen sowie für die Dentalmedizin. Daneben werden Laser auch zu Beleuchtungszwecken, beispielsweise unterstützend bei einer Therapie oder zu Diagnosezwecke eingesetzt.
Bei der Behandlung oder auch Diagnose im Inneren des Körpers wird dabei üblicherweise eine Faseroptik verwendet und eine Lichtleiterfaser beispielsweise über einen Katheter in den Körper eingeführt, um im Inneren die Behandlung/Diagnose auszuführen. Das Laserlicht wird über einen außerhalb des Körpers angeordneten Laser in die Lichtleiterfaser eingespeist und über diese an den Diagnose- oder Behandlungsort geleitet. Das Laserlicht ist je nach Anwendung zur Behandlung oder auch zur Beleuchtung ausgebildet.
Bei derartigen faserbasierten Sonden sind sehr aufwendige Laser erforderlich, deren Kosten im Bereich von mehreren 10.000 EUR pro Gerät liegen. An dieses wird dann eine faserbasierte Lasersonde angeschlossen, deren Kosten typischerweise im Bereich von mehreren hundert EUR (150-500 EUR) liegen und auch mehrfach verwendbar sind (maximal 25 Mal). Der hohe Preis für den Laser ergibt sich dabei aus den Anforderungen an Strahlqualität (um Kuppelverluste in die Faser zu vermeiden) sowie an die Zuverlässigkeit, um die Verluste zu kompensieren. Ergänzend ist für diese komplexen und teuren Laser eine aufwendige Einstellung und Wartung erforderlich. Auch besteht die Gefahr eines Ausfalls des Lasers, was ein wirtschaftliches Risiko für den Anwender bringt. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Laser gestützte Behandlung oder Diagnose von Patienten zu verbessern und insbesondere auch preiswerter auszugestalten.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine medizinische Lasersonde bevorzugt zur therapeutischen Behandlung eines Patienten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Lasersonde umfasst dabei ein distales Ende, welches insbesondere zum Einführen in den Körper eines Patienten ausgebildet ist. Im Betrieb tritt aus diesem distalen Ende zur Behandlung der entsprechenden Körperregion aus einem als Austrittsfenster bezeichneten Austrittsbereich ein Laserstrahl aus. Wesentlicher Aspekt ist darin zu sehen, dass unmittelbar am distalen Ende ein Laser integriert ist. Der Laser ist dabei als ein Halbleiter-Laser, einem sogenannten Diodenlaser ausgebildet, nachfolgend auch kurz als Laser bezeichnet.
Der besondere Vorteil ist darin zu sehen, dass nur ein geringer gerätetechnischer Aufwand erforderlich ist und auf externe Laserkomponenten verzichtet ist. Es ist lediglich eine elektrische Versorgung für den in die Lasersonde integrierten Laser erforderlich. Hierzu ist eine elektrische Versorgungsleitung zum distalen Ende zur Versorgung des Lasers geführt. Diese Versorgungsleitung umfasst dabei insbesondere eine Energieversorgungsleitung für den Laser. Ergänzend ist bevorzugt eine Steuerleitung zur Ansteuerung des Lasers zur Beeinflussung dessen Betriebsweise in die Versorgungsleitung integriert.
Durch die unmittelbare Integration der Laserlichtquelle am distalen Ende der Lasersonde sind Lichtverluste beim Transport über eine optische Faser, wie dies bei herkömmlichen Systemen der Fall ist, vermieden. Diese Lichtverluste treten beispielsweise bei der Einkopplung des Laserlichts in die Faser aber auch durch Faserverluste oder Biegeverluste auf.
Eine derartige Lasersonde ist insbesondere für die intrakorporale medizinische Behandlung ausgebildet, ist also derart ausgelegt, dass sie beispielsweise in Venen etc. eingeführt werden kann. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, eine derartige Lasersonde für äußere Anwendungen heranzuziehen. In zweckdienlicher Ausbildung ist der Laser dabei in einer Einhausung angeordnet. Unter eingehaust wird hierbei insbesondere verstanden, dass der Laser in dem Gehäuse zur Umgebung abgeschlossen und insbesondere hermetisch abgedichtet einliegt. Unter hermetisch abgedichtet wird verstanden, dass kein Stoffaustausch zwischen dem Inneren der Einhausung und der Umgebung stattfindet. Diese Einhausung bildet dabei das distale Ende der Lasersonde.
Für die Einhausung ist dabei vorzugsweise eine Kapillare, also ein langgestrecktes Röhrchen ausgebildet. Insbesondere ist eine Glaskapillare verwendet. Eine solche lässt sich einfach und kostengünstig herstellen. Bei dieser ist vorzugsweise das Austrittsfenster unmittelbar in den Körper der Kapillare als Teil derselben integriert. Insbesondere handelt es sich um eine stirnseitig zum distalen Ende verschlossene Kapillare, d.h. diese ist zur distalen Stirnseite verschlossen und zum proximalen Ende hin weist sie eine offene Stirnseite auf, welches vorzugsweise durch ein Verschlusselement verschlossen ist.
Alternativ zu der Glaskapillare ist das Gehäuse der Einhausung aus Kunststoff oder Metall ausgebildet. Auch hier ist das Gehäuse vorzugsweise als ein Röhrchen ausgebildet. In dieses Gehäuse ist vorzugsweise ein separates transparentes Element zur Ausbildung des Austrittsfensters eingesetzt. Das Austrittsfenster verschließt dabei bevorzugt das Gehäuse zum distalen Ende hin.
Das Austrittsfenster besteht beispielsweise aus Glas oder auch aus einem optisch transparenten Kunststoff und ist vorzugsweise in das Gehäuse in einfacher Weise eingepresst. Alternativ ist das Austrittsfenster eingeklebt.
Grundsätzlich können bei allen Varianten weitere Austrittsfenster beispielsweise in radialer Richtung angeordnet sein.
Das proximale Ende der Einhausung ist bevorzugt durch einen Kleber verschlossen. Weiterhin ist vorzugsweise durch diesen Kleber die zumindest eine Versor- gungsleitung hindurchgeführt. Damit ist eine hermetisch dichte Einführung der Versorgungsleitung in einfacher und kostengünstiger Weise erreicht.
Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist in die Einhausung zumindest ein optisches Element integriert, die das abgestrahlte Laserlicht beeinflusst, beispielsweise konvergiert, divergiert oder auch umlenkt. Als optische Elemente sind dabei beispielsweise ein Diffusor, eine Linse, ein seitlicher oder auch ein radialer Ablenkspiegel vorgesehen. Das optische Element ist alternativ oder ergänzend durch das Austrittsfenster gebildet. Ergänzend ist jedoch ein zusätzliches optisches Element angeordnet.
Vorzugsweise weist die Einhausung einen Durchmesser im Bereich von etwa 0,5 mm bis 5 mm auf und eignet sich daher für das Einführen in den Körper.
Weiterhin weist die Einhausung lediglich eine Länge im Bereich von etwa 10 bis 30 mm auf. Sie ist daher lediglich als ein sehr kurzes Stück ausgebildet und nicht als ein lang gezogener Schlauch. Dadurch wird der Körper nur gering belastet. Die Einhausung ist dabei zweckdienlicherweise als ein stabiles, eigensteifes Gehäuse gebildet.
Zweckdienlicherweise ist in die Versorgungsleitung eine Kühlmittelleitung integriert, über die ein Kühlmittel zur Kühlung des Lasers zugeführt werden kann und im Betrieb zugeführt wird. Das Kühlmittel ist dabei wahlweise gasförmig oder auch flüssig und beispielsweise Wasser. Zweckdienlicherweise weist die Kühlmittelleitung dabei eine Vor- und Rücklaufstrecke auf. Das Kühlmittel durchströmt beispielsweise einen Kühlkörper, welcher auf einer Platine wärmeleitend befestigt ist, auf der auch die Laserdiode befestigt ist.
Die Versorgungsleitung ist insgesamt flexibel ausgebildet, sodass die ganze Lasersonde intrakorporal eingesetzt werden kann. Gleichzeitig weist die Zuleitung eine ausreichend hohe Steifigkeit auf, sodass das distale Ende mit der Kapillare über die Zuleitung innerhalb des Körpers verschoben werden kann, wie dies beispielsweise bei sogenannten Führungsdrähten der Fall ist. Die Versorgungsleitung ist daher ausreichend drucksteif, um die Einhausung im Körper innerhalb von Venen / Arterien propagieren zu können. Bei Bedarf ist die Versorgungsleitung durch ein Versteifungselement, beispielsweise durch eine Faser, insbesondere Glasfaser verstärkt.
Am proximalen Ende der Lasersonde, also an einem dem distalen Ende gegenüberliegenden Ende, weist die Lasersonde bevorzugt einen Steckverbinder auf, mit dem die Lasersonde an eine Versorgungstation, beispielsweise einem Netzteil für eine Stromversorgung und / oder eine Steuereinheit, angeschlossen werden kann. Alternativ oder ergänzend ist ebenfalls über eine Steckverbindung der An- schluss an eine Kühlmittelversorgung ermöglicht. Neben einer Elektrosteckverbin- dung weist daher in diesem Fall die Lasersonde auch einen Medienanschluss für Gas / Flüssigkeit auf.
Zweckdienlicherweise wird auf die Verwendung eines zusätzlichen Katheters verzichtet, das heißt die Lasersonde ist nicht innerhalb eines Katheters geführt. Sie besteht insbesondere aus der Versorgungsleitung, die am proximalen Ende den Stecker und am distalen Ende die Einhausung aufweist. Weitere Komponenten weist die Lasersonde vorzugsweise nicht auf. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Lasersonde innerhalb eines Katheters zu führen.
Alternativ zu einer intrakorporalen Ausgestaltung ist die Lasersonde auch extrakorporal z.B. für Untersuchungen der Haut etc. einsetzbar. Insbesondere für eine extrakorporale Anwendung ist in bevorzugter Ausgestaltung ein Griffstück vorgesehen, welches sich insbesondere unmittelbar an die Einhausung anschließt und an dieser befestigt ist oder diese zumindest teilweise aufnimmt. Das Griffstück ist dabei vorzugsweise mehrteilig ausgebildet und besteht beispielsweise aus zwei Halbschalen. Diese sind vorzugsweise vom Nutzer anbringbar, beispielsweise in einfacher Weise anklipsbar, so dass die Lasersonde bei Bedarf für den extrakorporalen Einsatz aufbereitet wird. In diesem Fall besteht die Lasersonde vorzugsweise lediglich aus dem Stecker, der Versorgungsleitung, der Einhausung sowie dem Griffteil. Die Versorgungsleitung ist durch den Griffteil hindurchgeführt. Weitere Komponenten weist die Lasersonde vorzugsweise nicht auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist dabei die gesamte Lasersonde nach Art eines Einmalartikels für den Einmalgebrauch ausgebildet, sie ist also bevorzugt lediglich für eine einzige Nutzung ausgebildet. Die Lasersonde insgesamt ist sterilisierbar, um eine medizinische Nutzung zu ermöglichen. Unter Einmalartikel wird hierbei insbesondere auch verstanden, dass die Lasersonde insgesamt möglichst einfach konzipiert ist und bevorzugt keine Kalibriermöglichkeit für den Laser aufweist. Nach dem Einbau der Laserdiode in die Einhausung ist diese also nicht mehr konfigurierbar. Es ist bevorzugt auch keine Auswerteelektronik integriert. Die Kosten für eine derartige Lasersonde sind im Vergleich zu herkömmlichen faserbasierten Systemen mit einer externen Laserquelle um ein Vielfaches günstiger und liegen beispielsweise im Bereich von lediglich einigen 100 EUR.
Die hier beschriebene Ausgestaltung der Lasersonde zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
Lichtverluste wie Steckereinkopplung, Faserverluste und Biegeverluste sind vermieden. Die Energieumwandlung von elektrischer Energie durch den Laser in optische Energie für die Behandlung am distalen Ende ist grundsätzlich vergleichbar effizient wie mit einem Laser, der in eine Faser einkoppelt, jedoch sind keine Lichtleitverluste vorhanden.
Je nach Anwendung kann die Abstrahlcharakteristik des Lasers geeignet gewählt oder eingestellt werden. So kann der Laser sowohl über die Längsseite der Kapillare oder auch nach vorne abstrahlen. Durch die fakultative Integration einer Optik ist dabei die Abstrahlcharakteristik einstellbar. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ist der Aufbau insgesamt deutlich weniger komplex und damit auch kostengünstiger. Unter einstellbar wird hierbei eine werkseitige Einstellung und Konfiguration durch den Hersteller der für den Einmalgebrauch vorgesehenen Lasersonde zu verstehen. Dies betrifft die Wahl der Lasersonde sowie des Aufbaus der Einhausung und deren Austrittsfenster sowie die ggf. vorhandene in die
Einhausung integrierte Optik. D.h. für verschiedene Anwendungsfälle werden unterschiedliche Typen an Lasersonden hergestellt und vorgehalten. Im Unterschied zu herkömmlichen faserbasierten Lasersonden ist die hier vorgestellte Lasersonde deutlich kostengünstiger und einfacher. Dies wird zum Einen durch die unmittelbare Integration in das distale Ende erreicht und zum Anderen durch die Verwendung von Diodenlasern, die mittlerweile in ausreichend kleiner Ausgestaltung und in großen Zahlen industriell gefertigt werden können, wodurch sich die Kosteneinsparungen ergeben. So lassen sich beispielsweise heutzutage pro Wafer bei der Halbleiter-Herstellung bis zu 1 6.000 einzelne Laser herstellen, was zu entsprechend geringen Stückkosten führt. Eine Wartung, Reparatur sowie Pflege ist nicht erforderlich. Auch eine Kalibrierung ist nicht erforderlich.
Darüberhinaus ist insgesamt das Handling für das Bedienpersonal vergleichsweise einfach. Insbesondere kann in bestimmten Anwendungen auf zusätzliche Laserschutzmaßnahmen verzichtet werden, da der Laser nur am Patienten eingesetzt ist.
Eine mögliche Ausführungsvariante einer derartigen Lasersonde ist in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Die Figuren zeigen dabei jeweils in vereinfachten Darstellungen:
Figur 1 nach Art einer Schnittstellung eine vergrößerte Darstellung eines distalen Endes einer Lasersonde,
Figur 2 eine Querschnittsdarstellung durch eine Einhausung am distalen Ende mit der integrierten Laserdiode, sowie
Figur 3 eine Seitenansicht der Lasersonde mit der Einhausung am distalen
Ende und einem Stecker am proximalen Ende.
Die in den Figuren dargestellte Lasersonde 2 erstreckt sich in einer Längsrichtung 4 von einem proximalen Ende 6 bis zu einem distalen Ende 8 (vgl. Fig. 3). Das proximale Ende 6 ist dabei von einem Stecker 10 gebildet und über eine Versorgungsleitung 12 mit einer Einhausung 14 verbunden, welche das distale Ende 8 bildet. Die Ausgestaltung des distalen Endes 8 mit der Einhausung 14 geht insbesondere aus den Figuren 1 und 2 hervor. Die Einhausung 14 umschließt einen Hohlraum, in dem eine auf einer Platine 1 6 befestigte Laserdiode 18 angeordnet ist. Ergänzend ist weiterhin in Längsrichtung 4 betrachtet vor der Laserdiode 18 ein optisches Element 20 positioniert, im Ausführungsbeispiel in Form einer optischen Linse.
Die Versorgungsleitung 12 ist in die Einhausung 14 hineingeführt und durchstößt hierbei eine rückseitige Stirnseite der Einhausung 14. Über die Versorgungsleitung 12 wird im Ausführungsbeispiel eine elektrische Versorgungsleitung 12a sowie vorzugsweise ergänzend auch eine Kühlmittelleitung 12b bereitgestellt. Die Kühlmittelleitung 12b dient zur Zufuhr eines beispielsweise gasförmigen oder flüssigen Kühlmediums, welches zur Kühlung der Laserdiode 18 herangezogen wird. Im Ausführungsbeispiel ist die Kühlmittelleitung mit einem Kühlkörper 22 verbunden. Die Kühlmittelleitung 12b weist bevorzugt zwei Teilstränge für einen Vorlauf und einen Rücklauf für das Kühlmittel auf.
Weiterhin weist die Versorgungsleitung 12 im Ausführungsbeispiel ein Versteifungselement 24 auf. Bei dem Versteifungselement 24 handelt es sich insbesondere um ein sich über die gesamte Länge der Versorgungsleitung 12 erstreckendes Element, beispielsweise ein Draht oder ein sonstiger druckstabiler Strang. Die einzelnen Komponenten sind von einem gemeinsamen Au ßenmantel umgeben. Neben den hier beschriebenen Komponenten weist die Versorgungsleitung 12 bevorzugt keine weiteren Komponenten auf.
Die Einhausung 14 umfasst im Ausführungsbeispiel eine röhrchenförmige Kapillare, welche an ihrer zum distalen Ende 8 orientierten Stirnseite durch einen Boden verschlossen ist. Bei der Kapillare 26 handelt es sich insbesondere um eine Kapillare 26 aus einem transparenten Material und besteht bevorzugt aus Glas. Der Boden bildet daher insoweit ein Austrittsfenster 28, durch das ein von der Laserdiode 18 erzeugtes Laserlicht L in Längsrichtung 4 aus der Einhausung 14 austreten kann. Bei einer aus transparentem Material bestehenden Einhausung 14 bildet quasi die gesamte Einhausung 14 mögliche Austrittsbereiche aus, sodass auch ein radiales Abstrahlen ermöglicht ist.
Die Kapillare 26 ist in Richtung zum proximalen Ende 6 hin offen. Dieser offene Stirnbereich ist für eine hermetische Abdichtung der Einhausung 14 durch eine Stirnwand verschlossen, welche im Ausführungsbeispiel insbesondere durch einen Pfropfen aus einem Kleber 30 gebildet ist. Über diesen Kleber 30 ist zum Einen die Versorgungsleitung 12 eingeklebt und gehalten und zugleich auch hermetisch abgedichtet.
Die gesamte Lasersonde 2 dient insbesondere für eine interkorporale Untersuchung oder Therapie eines Patienten. Die Lasersonde 2 wird also mit dem distalen Ende 8 voraus in den Körper eingeführt. Um dies zu ermöglichen weist einerseits die Versorgungsleitung 12 eine ausreichende Flexibilität auf und ist andererseits jedoch auch ausreichend drucksteif ausgebildet, sodass über die Versorgungsleitung 12 das distale Ende 8 innerhalb des Körpers in Längsrichtung 4 verschoben werden kann. Für eine möglichst geringe Belastung des Körpers weist die
Einhausung 14 einen Durchmesser d auf, welcher im Bereich von 0,5 mm bis maximal 5 mm und vorzugsweise bis 3 mm liegt. Gleichzeitig weist die Einhausung eine Länge I im Bereich von etwa 10 mm bis 30 mm auf. Die Gesamtlänge der Lasersonde 2 beträgt üblicherweise wenige Meter, beispielsweise 2 - 4 m und insbesondere 3 m.
Über die elektrische Versorgungsleitung 12a wird die Energieversorgung für die Laserdiode 18 bereitgestellt. Ergänzend ist zweckdienlicherweise auch eine Signalleitung integriert, über die die Laserdiode 18 ansteuerbar ist. In einer einfachsten Ausführungsvariante erfolgt die Ansteuerung aber lediglich über die Energieversorgungsleitung ohne weitergehende Steuerleitungen. Ergänzend sind zweckdienlicherweise weiterhin Messleitungen integriert, um Messsignale, wie beispielsweise optische Signale vom distalen Ende 8 wieder in Richtung zum proximalen Ende 6 zu übermitteln, beispielsweise an eine über den Stecker 10 verbundene Auswerteeinheit. Bei diesen Messsignalen handelt es sich beispielsweise um reflektierte oder auch gestreute Lichtsignale, die entweder als optische Signale zurückübermittelt werden. Alternativ werden diese über eine auf der Platine 1 6 integrierte Halbleiterelektronik erfasst und als elektrische Signale an die am proximalen Ende 6 angeschlossene Auswerteelektronik übermittelt. Vorzugsweise handelt es sich jedoch insgesamt um einen möglichst einfachen Aufbau, wobei die Laserdiode 18 ausschließlich mit Strom/Spannung versorgt und auch angesteuert wird.
Für eine äußere Laserbehandlung beispielsweise der Haut kann die Lasersonde 2 grundsätzlich auch eingesetzt werden. Hierzu wird die Lasersonde 2 vorzugsweise um ein Griffteil 32 ergänzt, welches in Fig. 3 punktiert dargestellt ist. Dieses Griffteil ist dabei unmittelbar an der Einhausung 14 angeordnet und nimmt dieses insbesondere teilweise auf, sodass eine stabile, handhabbare Kopfeinheit am distalen Ende 8 ausgebildet ist. Die Einhausung 14 ist daher quasi zumindest teilweise im Griffteil 32 eingebettet. Der Benutzer kann daher das distale Ende 8 über das Griffteil 32 in diesem Kopfbereich greifen und damit manuell die gewünschten Körperstellen bestrahlen.
Zweckdienlicherweise ist dabei das Griffteil 32 in einfacher Weise befestigbar, sodass es bei Bedarf vom Bedienpersonal selbst angebracht werden kann. Hierzu ist es insbesondere mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig aus zwei Halbschalen bestehend ausgebildet, welche aneinander durch vorzugsweise ein einfaches Verrasten oder Aneinanderklipsen befestigt werden.
Bezugszeichenliste Lasersonde
Längsrichtung
6 proximales Ende
distales Ende
10 Stecker
12 Versorgungsleitung
12a elektrische Versorgungsleitung
12b Kühlmittelleitung
14 Einhausung
16 Platine
18 Laserdiode
20 optisches Element
22 Kühlkörper
24 Versteifungselement
26 Kapillare
28 Austrittsfenster
30 Kleber
32 Griffteil
L Laserlicht
d Durchmesser
I Länge

Claims

Ansprüche
1 . Medizinische Lasersonde (2) zur Behandlung eines Patienten umfassend ein distales Ende (8) mit einem Austrittsfenster (28) für einen Laserstrahl,
dadurch gekennzeichnet,
dass am distalen Ende (8) eine Laserdiode (18) integriert ist, die über eine Versorgungsleitung (12) versorgt ist.
2. Medizinische Lasersonde (2) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Laserdiode (18) in einer Einhausung (14) angeordnet ist.
Medizinische Lasersonde (2) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Einhausung (14) eine Kapillare (26) insbesondere aus Glas verwendet ist.
Medizinische Lasersonde (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einhausung (14) als Austrittsfenster (28) für den Laserstrahl ein se parates transparentes Element aufweist.
Medizinische Lasersonde (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein proximales Ende der Einhausung (14) durch einen Kleber (30) verschlossen ist, durch den die Versorgungsleitung (12) eingeführt ist.
6. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Einhausung (14) ein optisches Element (20) integriert ist, welches zur Beeinflussung des Laserstrahls ausgebildet ist.
7. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einhausung (14) einen Durchmesser (d) im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm aufweist.
8. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einhausung (14) eine Länge (I) im Bereich von etwa 10 bis 30 mm aufweist.
9. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Versorgungsleitung (12) eine Kühlmittelleitung (12b) zur Kühlung der Laserdiode (18) integriert ist, insbesondere mit Vor- und Rücklaufstrecke.
10. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Versorgungsleitung (12) flexibel jedoch druckfest mit einer ausreichenden Eigensteifigkeit ausgebildet ist, derart, dass das distale Ende (8) intrakorporal mittels der Versorgungsleitung (12) verschoben werden kann.
1 1 . Medizinische Lasersonde (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Versorgungsleitung (12) ein Versteifungselement (24) aufweist.
12. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass am proximalen Ende (6) die Versorgungsleitung (12) einen Stecker (10) aufweist.
13. Medizinische Lasersonde (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie für den Einmalgebrauch ausgebildet ist.
14. Medizinische Lasersonde (2) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass keine Kalibriermöglichkeit für die Laserdiode (18) vorhanden ist.
15. Medizinische Lasersonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass anschließend an die Einhausung (14) ein Griffteil (32) angeordnet ist, welches insbesondere mehrteilig und anklipsbar ist.
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