DE4227803C2 - Laserbehandlungsgerät - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserbehandlungsgerät gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Laserbehandlungsgerät wird bei
spielsweise für medizinische Behandlung eingesetzt, wobei Laserlicht bestrahlt
von einer optischen Faser auf ein Objekt aufgestrahlt wird. Insbesondere ist ein
derartiges Laserbehandlungsgerät für eine medizinische Behandlung eines har
ten Gewebes (beispielsweise eines Zahnes) geeignet.
Im allgemeinen wird bei jedem konventionellen Laserbehandlungsgerät eine
Sonde zum Führen von Laserlicht mit einer optischen Faser auf ein zu bestrah
lendes Objekt verwendet. Darüber hinaus sind allgemein zwei Arten von Sonden
bekannt. Eine dieser Sonden ist eine kontaktlose Sonde, wie sie beispielsweise
in der Veröffentlichung eines japanischen ungeprüften Patents (Kokai Tokkyo
Koho) im Amtsblatt Nr. 61-20544 beschrieben ist. Diese Sonde berührt den zu
bestrahlenden Gegenstand nicht. Die andere Art der Sonde ist eine Berührungs
sonde, wie sie beispielsweise in der Veröffentlichung des japanischen unge
prüften Patents (Kokai Tokkyo Koho) im Amtsblatt Nr. 63-318934 beschrieben
ist. Diese Sonde berührt einen zu bestrahlenden Gegenstand.
Eine Sonde des berührungslosen Typs arbeitet so, daß sie ausgesandtes Laser
licht vom Ausgangsende der optischen Faser auf den Gegenstand aufstrahlt,
und zwar dadurch, daß das ausgegebene Laserlicht auf einem Punkt konvergent
gemacht wird, der eine vorbestimmte Punktgröße aufweist. Darüber hinaus ist
eine Sonde des Berührungstyps so ausgebildet, daß sie als ein einzelnes Gerät
unter Verwendung beispielsweise eines Saphirstabs ausgebildet ist. Durch
Schleifen (nämlich Verjüngen) des Saphirstabs wird der Querschnittsdurchmes
ser der Sande allmählich in Richtung auf ihr eines Ende geringer. Darüber hin
aus trifft das vom Ausgangsende der optischen Faser ausgegebene Laserlicht
auf die Sonde dieses Typs auf und erfährt daraufhin eine innere Reflexion auf
einer abgeschliffenen Oberfläche. Dies führt dazu, daß das reflektierte Laserlicht
auf einem Endabschnitt der Sonde dieser Art konvergent gemacht wird, und
dann dadurch auf den Gegenstand aufgestrahlt wird, wobei der Endabschnitt
dieser Sonde in direkte Berührung mit diesem Gegenstand gebracht wird.
Nebenbei bemerkt wird im Falle eines anderen Laserbehandlungsgerätes, wel
ches beispielsweise von der Laserscope Inc. (Vereinigte Staaten von Amerika)
hergestellt wird, ein Ausgangsabschnitt einer optischen Faser zur Übertragung
von Laserlicht als Sonde des berührungsfreien oder berührenden Typs einge
setzt.
Zusätzlich wurde in den vergangenen Jahren ein Erbium-YAG-Laser (nämlich Er
3+-Laser) als eine Laserlichtquelle entwickelt, mit dem festes Gewebe ebenso
wie weiches Gewebe behandelt werden kann. Daher kann ein Laserbehand
lungsgerät für die medizinische Behandlung von Dentin (oder Dentinum) oder
dergleichen unter Verwendung eines derartigen Lasers eingesetzt werden.
Allerdings traten bei den voranstehend erwähnten, konventionellen Laserbe
handlungsgeräten die nachstehend angegebenen Probleme auf.
Zuerst einmal beträgt der Durchmesser der Sammellinse, die bei einer berüh
rungsfreien Sonde eingesetzt wird, zumindest 1 Millimeter (mm) oder derglei
chen. Es ist nämlich schwierig, eine Sonde dieses Typs herzustellen, deren
Sammellinse einen geringeren Durchmesser als einen Durchmesser von 1 mm
aufweist. Daher kann im Falle einer medizinischen Behandlung des Inneren ei
nes engen, erkrankten Bereichs (beispielsweise eines erkrankten Wurzelkanals,
der keinen größeren Durchmesser als 500 µm aufweist, oder eines Lochs in der
Zahnumgebung, also einer den Zahn umgebenden Tasche) ein tiefer Teil des
erkrankten Bereichs nicht ausreichend mit Laserlicht bestrahlt werden.
Darüber hinaus ist, obwohl ein Ende einer gewöhnlichen Sonde des Berüh
rungstyps einen Außendurchmesser von etwa 0,3 mm aufweist, ein Basisab
schnitt ihres sich verjüngenden Abschnitts dick und weist einen Durchmesser
von etwa 2 mm auf. Daher kann, ähnlich wie in dem Fall einer berührungsfreien
Sonde, ein tiefer Abschnitt eines beeinträchtigten Bereichs nicht ausreichend mit
Laserlicht bestrahlt werden.
Im Gegensatz hierzu kann in einem Fall, in dem das Ausgangsende der opti
schen Faser als eine Sonde verwendet wird, selbst ein tiefer Abschnitt eines be
einträchtigten oder erkrankten Bereichs ausreichend behandelt werden. Aller
dings kann im Falle einer Sonde eines derartigen Typs das Ausgangsende der
optischen Faser infolge der Hitze schmelzen, die zum Zeitpunkt der Bestrahlung
erzeugt wird. Darüber hinaus haften manchmal Teile, die zum Zeitpunkt der Be
strahlung gestreut werden, am Ausgangsende der optischen Faser an. Darüber
hinaus kann das Ausgangsende der optischen Faser, an welchem die gestreuten
Bestandteile anhaften, infolge der Erhitzung durch das Laserlicht schmelzen. Ein
derartiges Schmelzen des Ausgangsendes der optischen Faser und ein Anhaf
ten der gestreuten Teilchen führen dazu, daß die Intensität des vom Ausgang
sende abgegebenen Laserlichts ungleichmäßig wird, und sich die Leistung der
Sonde verschlechtert. Zusätzlich, nachdem ein derartiges Ausgangsende der
optischen Faser als eine Sonde verwendet wird, wird es unmöglich, eine medizi
nische Behandlung von weichem Gewebe dadurch durchzuführen, daß eine üb
liche Sonde des Berührungstyps an ihr Ausgangsende angebracht wird, die aus
Saphir oder dergleichen hergestellt wurde, und die von der optischen Faser ge
trennt war.
Weiterhin ist es im Falle der Durchführung einer medizinischen Behandlung von
hartem Gewebe, wie beispielsweise Dentin unter Verwendung eines Erbium-
YAG-Lasers, vorzuziehen, Spülwasser aus der Umgebung einer Sonde gleich
zeitig mit der Ausgabe von Laserlicht auszuspritzen, um wirksam zu vermeiden,
daß verdampfte Substanzen, die zum Zeitpunkt der Durchführung der medizini
schen Behandlung erzeugt werden, an dem Dentin oder dergleichen anhaften.
Allerdings entstand in der Hinsicht ein Problem, daß eine optische Faser, die
Fluorid enthielt (die nachstehend in einigen Fällen als eine Fluoridfaser bezeich
net wird), die von einem Erbium-YAG-Laser abgegebenes Laserlicht wirksam ü
bertragen kann, durch den Einfluß von Wasser oder Feuchtigkeit beeinträchtigt
werden kann.
Die EP 181 199 A2 beschreibt ein Lasermesser bestehend aus einem Hand
stück und einem darin angeordneten Lichtwellenleiter. Das Mundstück des
Handstücks umfaßt eine Klinge aus Diamant und einen optischen Koppler zur
Verbindung der Diamantklinge mit dem Lichtwellenleiter. Zur Kühlung wird ein
Waschwasserstrom verwendet, der entlang des Lichtwellenleiters im Inneren des
Handstücks zur Spitze geführt wird und dort in unmittelbarer Nähe der Diamant
klinge austritt.
Aus der DE 40 08 217 A1 ist eine Vorrichtung zur Gasspülung eines Wellenlei
ters für einen CO2-Laser bekannt mit einem Wellenleiter, der als dünner Kera
mikhohlleiter ausgebildet ist. Der Keramikhohlleiter befindet sich in einem Au
ßenrohr, welches über ein Anschlußteil an ein Lasersystem optisch angekoppelt
ist. Das Anschlußteil weist einen Gasanschluß auf zur Einleitung eines Gasstro
mes durch den inneren Hohlraum des Hohlleiters und die Hohlräume zwischen
dem Keramikhohlleiter und dem Außenrohr.
Aus der Druckschrift DE 38 40 609 C2 ist ein Laserskalpell mit einem Schneidteil
und einem Lichtwelleneiter bekannt. Dieses Schneidteil und der Lichtwellenleiter
sind voneinander beabstandet angeordnet, wobei ein Kühlkanal zwischen dem
Lichtwellenleiter und dem Schneidteil vorgesehen ist, um diese Teile durch eine
Kühlflüssigkeit zu kühlen. Die koaxiale Kühlmittelzuführung umfaßt zwei innen
liegende Kühlmittelkanäle, die in radiale Bohrungen münden, welche eine Ver
bindung mit den Rückflußkanälen in Art eines geschlossenen Kreislaufs für das
Kühlmittel herstellen. Die Druckschrift spricht aber keine Kühlkammer an, durch
die Kühlmittel zirkuliert und dort mit den Enden zweiter Wellenleiter in Kontakt
kommt.
Aus der Druckschrift DE 40 30 734 A1 ist ein Laserbehandlungsgerät der ein
gangs genannten Art bekannt. Diese Druckschrift zeigt ein Handstück für ein La
serbehandlungsgerät mit einem Therapiekopfstück, in dem zwei Wellenleiter
gelagert sind. Das Übergangsstück zwischen den beiden Wellenleitern weist Ku
gellinsen und entspiegelte Quarzglasfenster auf. Zur Kühlung des Lichtwellen
leiters und des Therapiekopfstücks verlaufen Kühlkanäle in einem Randbereich
des Handstücks parallel zu dem Lichtwellenleiter. In diesen Kanälen wird ein
Kühlmittel, beispielsweise Wasser oder Sauerstoff oder ein Gemisch geleitet.
Insbesondere weist das Laserbehandlungsgerät gemäß dieser Druckschrift fa
seroptische Lichtwellenleiter auf, die vorzugsweise einen Quarzkern und dotierten
Quarzmantel aufweisen. Weiterhin lehrt diese Druckschrift eine Kühlleitungs
anordnung zur Zuführung eines Luft-Wasser-Gemisches an das äußere Ende
der Sonde zur Kühlung des zu behandelnden Zahnes.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Laserbehandlungsgerät der
eingangs genannten Art mit einer verbesserten Leistungsfähigkeit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Laserbehandlungsgerät mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Dadurch kann auf vorteilhafter Weise Laserlicht auf einen tiefen Abschnitt eines
beeinträchtigten oder erkrankten Bereichs einfach und sicher aufgestrahlt wer
den, um beispielsweise eine medizinische Behandlung eines Wurzelkanals eines
Zahns durchzuführen, um Zahnstein und Karies zu entfernen und ein Loch in ei
nem Zahn auszubilden.
Hierdurch kann eine medizinische Behandlung eines tiefen Abschnitts eines be
einträchtigten oder erkrankten Bereichs erzielt werden, ohne den Zustand des
Austritts der das Laserlicht übertragenden optischen Faser zu verschlechtern.
Da das Ausgangsende der optischen Faser durch die Kühlkammer gekühlt wird,
kann darüber hinaus das Ausgangsende der das Laserlicht übertragenden opti
schen Faser in einem vorteilhaften Zustand gehalten werden, selbst nach der
medizinischen Behandlung des engen oder tiefen erkrankten Bereichs. Daher
ergeben sich keine Schwierigkeiten für die nächste Behandlung dieses Berei
ches.
Selbst wenn ein Teil des von dem Ausgangsende der das Laserlicht übertragen
den optischen Faser nicht in das Eingangsende der Sonde eintritt, sondern die
Innenoberfläche der Kühlkammer erreicht, wird hierdurch deren Innenoberfläche
nicht beschädigt, oder wird irgendwelche verdampfte Substanz erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsform des Laserbehandlungsgerätes ist der Außen
durchmesser des Eingangsendes der Sonde genau so oder kleiner als der des
Ausgangsendes der das Laserlicht übertragenden optischen Faser gewählt.
Daher kann eine Sonde verwendet werden, die dünner ist als die das Laserlicht
übertragende optische Faser. Daher kann eine medizinische Behandlung eines
engeren Abschnitts ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Laserbehandlungsgerätes ist ein
transparentes oder durchlässiges Teil zwischen dem Eingangsende der Sonde
und dem Ausgangsende der das Laserlicht übertragenden optischen Faser vor
gesehen. Zusätzlich ist bei dieser Ausführungsform die Kühlkammer in eine
erste Kühlkammer zum Kühlen des Eingangsendes der Sonde und eine zweite
Kühlkammer zum Kühlen des Ausgangsendes der das Laserlicht übertragenden
optischen Faser unterteilt. Daher können das Eingangsende der Sonde und das
Ausgangsende der das Laserlicht übertragenden optischen Faser unter Verwen
dung unterschiedlicher Kühlmittel gekühlt werden, die voneinander unabhängig
sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Laserbehandlungsgerätes ist ein
Flüssigkeitsführungsteil vorgesehen, um Flüssigkeit entlang der Sonde fließen
zu lassen und die Flüssigkeit aus der Nähe eines Endes der Sonde auszusprit
zen, wobei das Führungsteil so angeordnet ist, daß es einen äußeren Umfangs
abschnitt der Sonde bedeckt.
Hierdurch kann ein Gegenstand, der eine medizinische Behandlung erfährt, ge
waschen werden. Darüber hinaus kann die Sonde gekühlt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Sondenwinkeleinstelleinrichtung
vorgesehen, um die Sonde in einer frei wählbaren Richtung zu drehen und die
Sonde in einer entsprechenden Position zu halten.
Auf diese Weise kann die Sonde entsprechend der gewünschten medizinischen
Behandlung in einem geeigneten Winkel eingestellt werden. Daher kann leicht
und auf sichere Weise eine medizinische Behandlung eines beeinträchtigten
Teils (beispielsweise der Rückseite eines Zahns) durchgeführt werden, welches
sonst nur schwer von der Behandlungsvorrichtung mit Laserlicht bestrahlt wer
den kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sonde abnehmbar an der das
Laserlicht übertragenden optischen Faser angebracht.
Hierdurch kann die Sonde entsprechend dem Zweck einer medizinischen Be
handlung geeignet ausgewählt und entsprechend ausgetauscht werden. Dies
führt dazu, daß die medizinische Behandlung wirksam und auf sichere Weise
ausgeführt werden kann.
Weitere bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den
Unteransprüchen dargelegt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbin
dung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Laser-Handteils (welches nachstehend als ein
Laserhandstück bezeichnet wird), das an einem Endabschnitt einer La
serlicht übertragenden optischen Faser eines Laserbehandlungsgeräts
einer ersten Ausführungsform angebracht ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Sondenvorrichtung des so genannten Faser
typs, welche an dem Laserhandstück von Fig. 1 angebracht ist;
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung, wie unter Verwendung der ersten
Ausführungsform der Fig. 1 und 2 eine Zahnbehandlung durchgeführt
wird;
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Beispiels des Laserhandstücks, an welches
eine Fasersonde mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser ange
paßt ist;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Beispiels der Fasersonde, an welche ein dün
nes Rohr (nachstehend als Kapillare bezeichnet) zum Einstellen eines
Biegungswinkels, in welchem die Fasersonde gebogen ist, angepaßt ist;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Beispiels des Laserhandstücks, welches mit
einem ähnlichen Verbindungsabschnitt versehen ist;
Fig. 7 eine Perspektivansicht eines weiteren Laserbehandlungsgeräts einer
zweiten Ausführungsform;
Fig. 8 eine Schnittansicht in Längsrichtung eines Laserhandstücks 8 von Fig.
7, welche entlang der Linie VIII-VIII einer Schnittansicht in Querrichtung
verläuft, die in Fig. 10 dargestellt ist;
Fig. 9 eine Schnittansicht in Längsrichtung des Laserhandstücks 8 von Fig. 7,
welche entlang der Linie IX-IX der in Fig. 10 dargestellten Schnittansicht
in Querrichtung verläuft;
Fig. 10 eine Schnittansicht in Querrichtung des Laserhandstücks 8 von Fig. 7,
welche entlang der Linie X-X von Fig. 8 verläuft;
Fig. 11 eine Schnittansicht in Längsrichtung eines Buchsenabschnitts 6 und ei
nes hiermit verbundenen Verbindungsabschnitts 7, gemäß Fig. 7;
Fig. 12 eine Teilschnittansicht in Längsrichtung des Buchsenabschnitts 6;
Fig. 13 eine seitliche Teilansicht, teilweise weggeschnitten, des Verbinderab
schnitts 7 von Fig. 7; und
Fig. 14 eine teilweise Schnittansicht in Längsrichtung des Verbinderabschnitts 7
von Fig. 7.
In Fig. 1 ist im Schnitt der Aufbau eines Laserhandstücks dargestellt, das an ei
nem Ende einer Laserlicht übertragenden optischen Faser vorgesehen ist, die
von einer Laserlichtquelle ausgeht, gemäß einer ersten Ausführungsform. In Fig.
2 ist im Schnitt der Aufbau einer Sondenvorrichtung mit einer Faser dargestellt,
die an das Laserhandstück von Fig. 1 angepaßt werden soll. Nachstehend wird
die erste Ausführungsform im einzelnen unter Bezug auf diese Figuren be
schrieben.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Sonde mit einer Faser,
und die Bezugsziffer 2 ein Laserhandstück, an welches die Sondenvorrichtung 1
mit einer Faser abnehmbar angepaßt ist.
Im wesentlichen besteht die Sondenvorrichtung 1 mit einer Faser aus einer Fa
sersonde 11 (zweite optische Faser), die als eine Sonde zum direkten Führen
von Laserlicht zu einem harten Gegenstand (beispielsweise einem Zahn) dient,
der bestrahlt werden soll, und aus einem Einsteckverbinderabschnitt 12, der die
Fasersonde 11 lagert und an das Laserhandstück 2 angepaßt ist.
Die Fasersonde 11 besteht aus einer gewöhnlichen optischen Faser, bei der ei
ne Hülle 112 um einen Kern 111 herum ausgebildet ist und die Hülle 112 weiter
hin mit einem Schutzmantel 113 beschichtet ist. Wie aus diesen Figuren hervor
geht, ist auf der rechten Seite der Fasersonde 11, die deren Spitze entspricht,
die Umhüllung 112 bis zum rechten Ende mit dem Schutzmantel 113 beschichtet
(nämlich einem Abgabeende für Laserlicht (welches nachstehend manchmal
einfach als Ausgangsende bezeichnet wird)). Andererseits ist auf der linken
Seite der Fasersonde 11, die dem Ursprung oder der Basis entspricht (nämlich
einem Eingabeende für Laserlicht (welches nachstehend manchmal einfach als
Eingabeende bezeichnet wird)), ein Teil der Umhüllung 112, der sich in einen
ersten konkaven Kühlabschnitt 15 erstreckt, durch Abschälung des Schutzman
tels 113 freigelegt. Die Endoberfläche des Ursprungs (nämlich das Eingabeen
de) 13 der Fasersonde 11 ist abgeschliffen. Weiterhin ist die Endoberfläche der
Spitze (nämlich das Abgabeende) 14 der Fasersonde 11 ebenfalls abgeschliffen.
Wenn allerdings die zum Zeitpunkt der Herstellung der Vorrichtung abgebroche
ne oder abgeschnittene Oberfläche (nämlich die Spaltstelle) des Abgabeendes
der Fasersonde 11 als deren Endoberfläche 14 verwendet wird, so wird die Ver
wendung der Fasersonde 11 nicht behindert. Die Länge der Fasersonde 11 wird
entsprechend der Verwendung des Geräts auf geeignete Weise festgelegt. Der
Grund, daß sich der freiliegende Teil der Umhüllung 112 in den ersten konkaven
Kühlabschnitt 15 erstreckt, wird nachfolgend erläutert. Selbst in einem Fall, in
dem ein Teil des Laserlichts, das von dem Ausgangsende 21 einer optischen
Faser 20 (erste optische Faser) ausgestrahlt wird, nicht in das Eingangsende 13
der Fasersonde 11 eintritt, sondern aus der Fasersonde 11 austritt, kann, wenn
sich der freigelegte Teil der Umhüllung 112 bis in den ersten konkaven Kühlab
schnitt 15 erstreckt, die Energieflußdichte des ausgetretenen Teils des Laser
lichts verringert werden, wenn der ausgetretene Anteil des Laserlichts auf die In
nenwand des konkaven Abschnitts 15 auftritt, und daher kann der ausgetretene
Teil des Laserlichts nicht die Innenwand des Abschnitts 15 verdampfen. Darüber
hinaus kann eine Kühlung der Umhüllung unter Verwendung eines Kühlfluids f
(welches nachstehend beschrieben wird) wirksam durchgeführt werden.
Weiterhin kann eine optische Faser, die das zu verwendendes Laserlicht über
tragen kann, als die Faser zur Verwendung in der Fasersonde 11 eingesetzt
werden. Wenn beispielsweise Laserlicht eingesetzt wird, das von einem Erbium-
YAG-Laser abgegeben wird, der bei der Wellenlänge von 2,94 µm schwingt,
kann eine Glasfaser (beispielsweise eine Fluoridfaser, eine Chalcogenid-
Glasfaser, eine Glasfaser aus dehydriertem Silikat) als die Faser zur Verwen
dung in der Fasersonde 11 verwendet werden. Weiterhin kann eine Kristallfaser
(beispielsweise eine Saphirfaser, eine Zinkselenidfaser) verwendet werden. Ins
besondere wird im Falle dieser Ausführungsform eine Fluoridfaser als die Faser
sonde 11 eingesetzt. Weiterhin sind der Außendurchmesser des Kerns 111 und
der der Umhüllung 112 so ausgebildet, daß sie 430 µm bzw. 450 µm betragen.
Darüber hinaus ist eine Goldbedampfung vorgesehen, so daß der Außendurch
messer des Schutzmantels 13 gleich 480 µm wird.
Vorzugsweise wird ein Material, welches eine gute Hitzebeständigkeit und große
mechanische Festigkeit aufweist, als das Material des Schutzmantels 113 vor
gesehen, so daß der Mantel 113 im Falle einer medizinischen Behandlung eines
harten Gewebes, beispielsweise eines Zahns, eingesetzt werden kann. Daher
kann ein anderes Material als Gold (beispielsweise Aluminium) oder ein organi
sches Material (beispielsweise ein Polyamidharz) als das Material für den
Schutzmantel 113 eingesetzt werden. Weiterhin kann ein elektrolytfreies Plattie
ren als Verfahren zur Ausbildung des Mantels 113 anstelle der Bedampfung ein
gesetzt werden. Alternativ hierzu kann der Mantel 113 so hergestellt werden,
daß unter Verwendung des Mantelmaterials ein Vorformling hergestellt und der
Vorformling direkt zu einer Faser ausgezogen wird.
In den zentralen Abschnitt des Einsteckverbinderabschnitts 12 ist ein Loch 121
eingebohrt, in welches die Basis der Fasersonde 11 eingeführt und befestigt ist.
Weiterhin ist eine Nut, in welche ein O-Ring eingesetzt ist, an dem Außenende
des Loches 121 ausgebildet (nämlich an dessen rechten Ende in Fig. 2). An dem
gegenüberliegenden inneren Ende des Loches 121 ist eine Positionierstufe 123
so ausgebildet, daß der Innendurchmesser der Stufe 123 kleiner als der Durch
messer des Lochs 121 ist. Die Positionierung der Fasersonde 11 wird dadurch
durchgeführt, daß diese in das Loch 121 eingeführt wird, und der freigelegte Ab
schnitt der Umhüllung 112 durch das zentrale Loch der Stufe 123 geführt wird,
und der Schutzmantel 113 die Stufe 123 berührt. In diesem Zustand wird die Fa
sersonde 11 an dem Einsteckverbinderabschnitt 12 unter Verwendung eines
Klebers oder durch einen Paßsitz befestigt. Im vorliegenden Fall ist ein O-Ring
124 in die Nut 122 am äußeren Ende des Lochs 121 eingepaßt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der erste konkave Kühlabschnitt 15 auf der linken
Seite (nämlich der Innenseite) des Einsteckverbinderabschnitts 12 ausgebildet.
Dieser Abschnitt 15 dient zur Ausbildung eines Raums, in dem das Kühlfluid f
hinein, um den freiliegenden Abschnitt der Umhüllung 112, der von dem Loch
121 aus vorsteht herumfließt, wodurch die Umhüllung 112 gekühlt wird. Im vor
liegenden Fall wird ein trockenes Fluid (beispielsweise trockene Luft) als das
Kühlfluid f verwendet, das zum Kühlen der Umhüllung und zum Beseitigen von
Feuchtigkeit dient, die in der Luft innerhalb des Raums- oder Ventilationsweges
des Fluids f enthalten ist. Dies ist notwendig, da die Fluoridfaser eine geringe
Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist.
Weiterhin ist ein Schraubengewinde auf der Außenoberfläche eines Endab
schnitts des Einsteckverbinderteils 12 entsprechend dessen konkavein Abschnitt
15 vorgesehen, und mit einer schraubenförmigen Nut (ähnlich einer Aufnahme
schraube) 235 des Laserhandstücks 2 verbunden (welches nachstehend be
schrieben wird), wodurch eine Kühlkammer 260 (die ebenfalls nachstehend be
schrieben wird) ausgebildet und optisch das Laserhandstück 2 mit der Sonden
vorrichtung 1 optimal gekoppelt wird.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 20 die Laserlicht übertragende optische Fa
ser (erste optische Faser) zur Übertragung von Laserlicht, das von einer (nicht
gezeigten) Laserlichtquelle an die Sondenvorrichtung 1 ausgesandt wird. Ähnlich
wie im Falle der Fasersonde 11 wird als Laserlicht übertragende optische Faser
20 eine Fluoridfaser verwendet, die aus einem Kern 201, einer Umhüllung 202
und einem Schutzmantel 203 besteht. Im vorliegenden Fall beträgt der Außen
durchmesser des Kerns 201, der Umhüllung 202 und des Schutzmantels 203
jeweils 400, 450 bzw. 500 µm. Der Schutzmantel 203 besteht aus einem UV-
Acrylmantel (UV: Ultraviolettstrahlung). Weiterhin kann eine optische Faser, die
zu verwendendes Laserlicht übertragen kann, als die Laserlicht übertragende
optische Faser 20 verwendet werden. Im Falle der Verwendung beispielsweise
von Laserlicht, welches von einem Erbium-YAG-Laser ausgegeben wird, der bei
der Wellenlänge von 2,94 µm schwingt, kann eine Glasfaser (beispielsweise eine
Fluoridfaser, eine Chalcogenid-Glasfaser eine Glasfaser aus dehydriertem Sili
kat) als die Faser zur Verwendung in der Laserlicht übertragenden optischen Fa
ser 20 verwendet werden. Weiterhin kann eine Kristallfaser (beispielsweise eine
Saphirfaser, eine Zinkselenidfaser) verwendet werden.
Im wesentlichen besteht das Laserhandstück 2 aus einer Edelstahlkapillare 22,
deren mechanische Festigkeit dadurch sichergestellt ist, daß in ihr die Laserlicht
übertragende optische Faser 20 aufgenommen ist, und aus einem Außenrohr
24, in welchem die Kapillare 22 so aufgenommen ist, daß sie von dem Außen
rohr 24 in einem konstanten Abstand gehalten ist, wodurch ein Raum ausgebil
det wird, der als Ventilationsweg oder Kanal für das Fluid f dient, sowie aus einer
metallischen Endbefestigungsarmatur 25, die an ein Ende des Außenrohr 24 angepaßt
ist, um die Kapillare 22 und das Außenrohr 24 in gleichmäßigem Abstand
zu halten und zu fixieren.
Weiterhin steht ein Endabschnitt der Laserlicht übertragenden optischen Faser
20 (nämlich das rechte Ende der Faser 20 in Fig. 1), an welchem eine Umhül
lung 202 durch Abschälen des Schutzmantels 203 freigelegt ist, in einen zweiten
konkaven Kühlabschnitt 254 hinein vor. In dem zentralen Abschnitt der Armatur
25 ist ein Loch 251 ausgebildet, in welches die Kapillare eingeführt wird. Weiter
hin ist auf der Basisseite der Armatur 25 (nämlich auf der linken Seite der Ar
matur 25 in Fig. 1) ein Verbindungsabschnitt 252, der zum Einführen der Armatur
25 in das Außenrohr 24 verwendet wird, auf dessen Außenoberfläche ausgebil
det. Der freigelegte Abschnitt der Umhüllung 202 der in der Kapillare 22 aufge
nommenen Faser 20 steht bis zum konkaven Abschnitt 254 vor und ist in Positi
on dadurch gehaltert, daß die Kapillare 22 in das Loch 251 eingeführt und hieran
befestigt ist. Weiterhin ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, der freigelegte Abschnitt
der Umhüllung 202 so angeordnet, daß er gemäß der Verbindung der Sonden
vorrichtung 1 mit dem Eingangsende der Fasersonde 11 dem Abschnitt der Um
hüllung 112 gegenüberliegt (so daß also die freigelegten Abschnitte der Umhül
lungen 11 und 202 in einer Linie ausgerichtet sind). Der Grund, daß sich der frei
liegende Abschnitt der Umhüllung 202 in den konkaven Abschnitt 254 hinein er
streckt, wird nachfolgend erläutert. Ein Teil des vom Ausgangsende 21 der opti
schen Faser 20 ausgesandten Laserlichts wird manchmal reflektiert und zurück
geworfen. Das reflektierte Laserlicht sollte nicht zur Laserlichtquelle zurückge
langen, und sollte daher daran gehindert werden, auf das Ausgangsende 21 der
Faser 20 aufzutreffen. Weiterhin ist es erforderlich, unter wirksamer Verwendung
des Fluids f eine Kühlung durchzuführen.
Weiterhin ist die Aufnahmeschraube 253, die mit dem Schraubengewinde 125
der Sondenvorrichtung 1 verbunden werden soll, auf dem spitzen Ende oder
rechten Ende der Armatur 25 ausgebildet. Weiterhin ist in der Schraube 253 der
zweite konkave Kühlabschnitt 254 zum Kühlen des freigelegten Abschnitts der
Umhüllung 202 durch Ausbildung eines Raums vorgesehen, in welchen das
Kühlfluid f um einen derartigen Abschnitt der Umhüllung 202 herum fließen kann.
Weiterhin ist ein Durchgangsloch 255 zwischen dem Ventilationsweg 23 und
dem konkaven Abschnitt 254 vorgesehen, der von dem Weg 23 durch die Ar
matur 25 abgetrennt, jedoch durch das Loch 255 gegenüber dem Weg 23 offen
ist. Weiterhin ist ein Austrittsloch 256 in der Armatur 25 vorgesehen, um das
Kühlfluid f, welches in den konkaven Abschnitt 254 hineingeflossen ist, nach au
ßen auszustoßen, und um eine Verbindung des konkaven Abschnitts 254 mit der
äußeren Umgebung zu ermöglichen.
Weiterhin ist die Umhüllung 202 der Laserlicht übertragenden optischen Faser
20 mit der Umhüllung 112 der Fasersonde 11 derart ausgerichtet, daß die Ge
windeschraube 125, die auf dem Einsteckverbinderabschnitt 12 der Sondenvor
richtung 1 vorgesehen ist, mit der Nut 253 der Armatur 25 verbunden ist. Daher
ist das Ausgangsende 21 der Umhüllung 202 auf das Eingangsende 13 der Um
hüllung 112 ausgerichtet. Auf diese Weise wird von der Laserlichtquelle übertra
genes Laserlicht wirksam der Fasersonde 11 zugeführt. Darüber hinaus besteht
die Kühlkammer 260 aus dem ersten konkaven Kühlabschnitt 15 und dem zwei
ten konkaven Kühlabschnitt 254, die um die ausgerichteten Umhüllungen 112
bzw. 202 herum vorgesehen sind.
Im vorliegenden Fall wird als Laserlichtquelle ein Erbium-Laser verwendet.
Bei der Laserbehandlungsvorrichtung mit dem voranstehend beschriebenen
Aufbau wird von der Laserlichtquelle ausgesandtes Laserlicht an das Laser
handstück 2 über die Laserlicht übertragende optische Faser 20 übertragen.
Dieses Laserlicht wird von dem Ausgangsende 21 der optischen Faser 20 in
dem Laserhandstück 2 ausgesandt. Dann trifft dieses Laserlicht auf das Ein
gangsende 13 der Fasersonde 11 der Sondenvorrichtung 1 auf. Daraufhin wird
das Laserlicht, welches in die Fasersonde 11 eingetreten ist, durch die Faser
sonde 11 einem Zielort zugeführt, und bestrahlt einen Gegenstand.
Zu dieser Zeit wird das Kühlfluid f von der Seite der Laserlichtquelle dem Laser
handstück 2 durch den Ventilationsweg 23 zugeführt. Wenn es das Laserhand
stück 2 erreicht, wird das Fluid 2 der Kühlkammer 260 durch das Loch 255 zu
geführt, während es die Abschnitte der in die Kammer 260 vorstehenden Umhüllungen
112 und 202 kühlt; das Fluid f ist getrocknet. Schließlich wird das ge
trocknete Fluid f nach außen durch das Loch 256 ausgestoßen.
Hierdurch kann verhindert werden, daß die Laserlicht übertragende optische Fa
ser 20 infolge von Feuchtigkeit beschädigt wird. Darüber hinaus kann sicher ver
hindert werden, daß das Ausgangsende 21 der Umhüllung 112 und das Ein
gangsende 13 der Umhüllung 202 erhitzt und aufgelöst werden. Darüber hinaus
kann verhindert werden, daß die Umgebung des Eingangsendes 13 der Umhül
lung 202 durch Laserlicht überhitzt wird, das in die Umgebung ausgetreten ist,
und das nicht auf das Eingangsende 13 der Umhüllung 212 aufgetroffen ist. Zu
sätzlich kann das Aufstrahlen von Laserlicht auf den engen oder tiefen Teil eines
erkrankten Bereiches erleichtert werden.
Fig. 3 ist eine Darstellung zur Erläuterung, wie eine Zahnbehandlung eines
Zahns 30 unter Verwendung dieser Ausführungsform der Laserbehandlungsvor
richtung durchgeführt wird. Wie in dieser Figur dargestellt ist, ist die Sondenvor
richtung 1 an dam Laserhandstück 2 angebracht. Weiterhin ist die Fasersonde
11 in den Zahn 30 eingeführt. Daraufhin wird das Ausgangsende 14 der Faser
sonde 11 auf einen Punkt des erkrankten Bereichs gerichtet, und dann wird La
serlicht auf den erkrankten Bereich aufgestrahlt.
Wenn in diesem Fall Substanzen, die von dem Zahn 30 infolge der Bestrahlung
mit Laserlicht abgegeben werden, an einem Teil des Ausgangsendes 14 der Fa
sersonde 11 anhaften, oder wenn ein Teil des Ausgangsendes 14 sich infolge
von Hitze, die zum Zeitpunkt der Bestrahlung des Zahns 30 mit Laserlicht er
zeugt wird, auflöst, so wird der Teil des Ausgangsendes 14, an welchem sich die
weggestreuten Substanzen festgesetzt haben, oder dessen aufgelöster Ab
schnitt dadurch entfernt, daß ein derartiger Teil oder Abschnitt des Ausgangsen
des 14 abgeschliffen wird. Nachdem die weggestreuten Substanzen oder der
aufgelöste Abschnitt vom Ausgangsende 14 entfernt wurden, wird die Bestrah
lung mit Laserlicht, welches dieselbe Energie aufweist wie bei der vorherigen
Bestrahlung, wieder aufgenommen.
Weiterhin wird das Ausgangsende 14 manchmal dadurch abgeschliffen, daß es
in Berührung mit dem harten Gewebe gelangt, nämlich mit dem Zahn 30. Hierbei
sollte allerdings berücksichtigt werden, daß die Fasersonde 11 eine optische Fa
ser ist. Wenn daher die Sonde 11 an einem vorgegebenen Punkt abgeschnitten
wird, kann Ausgangslaserlicht erhalten werden, welches im wesentlichen diesel
ben Eigenschaften aufweist. Selbst in einem Fall, in dem das Ausgangsende 14
durch das harte Gewebe abgeschliffen wird, läßt sich daher Ausgangslaserlicht
erhalten, das die ursprünglichen Eigenschaften aufweist.
Wenn im Gegensatz hierzu eine medizinische Behandlung des Inneren eines
engen erkrankten Bereichs durchgeführt werden soll (beispielsweise eines er
krankten Wurzelkanals oder eines Loches am Zahnumfang), oder eines tiefen
Teils des erkrankten Bereichs, so wird eine optische Faser, deren Außendurch
messer kleiner ist als jener der optischen Faser 20, als eine Fasersonde 34 einer
Sondenvorrichtung 33 verwendet, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Sondenvor
richtung 33 mit der Fasersonde 34, die eine derartige dünnere optische Faser
verwendet, ist in das Laserhandstück 2 eingesetzt. Dann wird Laserlicht auf ei
nen Gegenstand unter Verwendung dieser dünneren Fasersonde 34 (zweite op
tische Faser) aufgestrahlt. Der Aufbau der Sondenvorrichtung 33 ist ähnlich wie
jener der Sondenvorrichtung 1, mit der Ausnahme, daß der Außendurchmesser
der Fasersonde 34 und der Innendurchmesser eines Lochs 351 eines Einsteck
verbinderabschnitts 35 kleiner sind als die entsprechenden Elemente der Son
denvorrichtung 1. Zusätzlich können der Durchmesser, die Länge und die Form
der Fasersonde 34 entsprechend dem Zweck einer medizinischen Behandlung
festgelegt werden. Daher läßt sich eine medizinische Behandlung erzielen, die
geeignet an die unterschiedlichen Bedingungen (beispielsweise Erkrankungs
grad und Tiefe) eines erkrankten Bereichs durch geeignete Auswahl einer der
Sondenvorrichtungen 33 angepaßt ist. Die Sondenvorrichtung verwendet jeweils
die Fasersonden 34, die, wie voranstehend erläutert, in einer der unterschiedli
chen Weisen ausgebildet sind und durch geeigneten Austausch der momentan
verwendeten Sondenvorrichtung durch die ausgewählte Sondenvorrichtung er
setzt werden.
Daher kann eine derartige geeignete Fasersonde einfach in einen Bereich ein
geführt werden, der so eng ist, daß die Fasersonde 11 mit demselben Durch
messer wie dem der optischen Faser 20 nicht eingeführt werden könnte. Daher
kann ein Gegenstand auf sichere Weise mit Laserlicht bestrahlt werden.
Weiterhin kann in diesem Fall nicht das gesamte Laserlicht L, welches von dem
Ausgangsende 21 der das Laserlicht übertragenden optischen Faser 20 ausge
sandt wird, in die Fasersonde 33 eintreten. Ein Teil des Laserlichts L verpaßt
nämlich ein Eingangsende 341 der Fasersonde 34 und wird auf die Innenwand
des ersten konkaven Kühlabschnitts 15 aufgestrahlt.
Allerdings befindet sich die Innenwand des konkaven Abschnitts 15 in einer be
stimmten Entfernung von dem Ausgangsende 21 der optischen Faser 20. Wenn
das Laserlicht diese Innenwand erreicht, ist daher die Energieflußdichte des La
serlichts gering. Darüber hinaus fließt das Kühlfluid f durch die Kühlkammer 260.
Hieraus ergibt sich, daß die Umgebung des konkaven Abschnitts 15 durch das
aufgestrahlte Laserlicht nicht überhitzt werden kann.
Hierdurch kann das Auftreten einer thermischen Zerstörung der Laserlicht über
tragenden optischen Faser 20 und der Fasersonde 34 verhindert werden. Wei
terhin läßt sich verhindern, daß die Schutzmäntel überhitzt, durch Brand zerstört
oder gebrochen werden. Weiterhin läßt sich das Auftreten einer thermischen
Zerstörung der Faser 20 und der Fasersonde 33 infolge des Anhaftens von zer
streutem Material an ihre Endoberflächen verhindern.
Im vorliegenden Fall ist bei dieser Ausführungsform der Innendurchmesser der
Kühlkammer 260 größer als der Außendurchmesser der Kapillare 22, in welcher
die optische Faser 20 aufgenommen ist. Weiterhin ist die Länge der Kühlkammer
260 nahezu gleich der Gesamtlänge der freigelegten Abschnitte der Umhüllun
gen 202 und 112. Darüber hinaus ist die Größe der Kühlkammer 260 auf solche
Weise festgelegt, daß das Kühlfluid f um die Umhüllungen 202 und 112 herum
fließen und diese ausreichend kühlen kann. Zusätzlich sollten das Ausgangsen
de 21 der optischen Faser 20 und das Eingangsende 13 der Fasersonde 11
voneinander um einen vorbestimmten Betrag beabstandet sein.
Weiterhin kann in dem Laserhandstück, zusätzlich zu dem Loch 255, ein Aus
trittspfad vorgesehen sein, um das Fluid f durch diesen auszustoßen, anstatt das
Loch 256 zu verwenden, welches zur Kühlkammer 260 führt.
Weiterhin wird bei dieser Ausführungsform eine optische Faser sowohl als die
Fasersonde 11 als auch 34 verwendet, die jeweils in den Sondenvorrichtungen 1
und 33 vorgesehen sind. Allerdings kann, wie in Fig. 5 gezeigt ist, eine Winkel
einstellkapillare 40 zum Einstellen eines Biegungswinkels einer Sonde an jeder
der Sonden 11 und 34 vorgesehen werden. Diese Kapillare 40 besteht aus bieg
samen Metall und ist rohrförmig ausgebildet. Die Elastizität der Kapillare 40 ist
so gewählt, daß sie größer ist als die der Sonden 11 und 34. Infolge der Elasti
zität wird keine der Sonden 11 und 34 lose, deren Biegungswinkel durch Biegen
der Kapillare 40 eingestellt wird. Weiterhin ist die Kapillare 40 an den Einsteck
verbinderabschnitt 12 an dessen Basisabschnitt in einem Zustand befestigt, in
welchem die Sonde 11 oder 34 in diesen eingeführt ist. Jede der Fasersonden
11 und 34 kann in einem vorbestimmten Winkel in bezug auf den Einsteckverb
inderabschnitt 12 durch Biegen der Kapillare 40 eingestellt werden.
Hierdurch können die auf diese Weise gebogenen Fasersonden 11 und 33 ein
fach einen erkrankten Abschnitt (beispielsweise die Hinterseite eines Zahns) er
reichen, der schwer zu behandeln ist. Daher kann auch ein derartiger erkrankter
Abschnitt wirksam behandelt werden.
Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform die Sondenvorrichtung 1 abnehmbar an
dem Laserhandstück 2 dadurch angebracht, daß die Einsteck- und Aufnahme
schrauben miteinander verbunden sind. Alternativ hierzu können andere geeig
nete Einrichtungen verwendet werden (beispielsweise eine wohlbekannte Bajo
nettkupplung, die mit einer Feder versehen ist). Weiterhin läßt sich bei dieser
Ausführungsform ihr Einsatz für unterschiedliche medizinische Behandlungs
zwecke dadurch realisieren, daß mehrere Sondenvorrichtungen des Fasertyps
verwendet werden, von denen jede einen Einsteckverbinderabschnitt aufweist,
an welchen eine Fasersonde als Sonde angepaßt wird. Wie in Fig. 6 dargestellt
ist, können ein Laserhandstück 42 und ein Einsteckverbinderabschnitt 43 einstückig
ausgebildet sein. Zusätzlich kann eine Kühlkammer 44 zwischen dem La
serhandstück 42 und dem Einsteckverbinderabschnitt 43 vorgesehen sein. Dar
über hinaus ist eine Fasersonde 45 in ein Loch 431 eingeführt, welches in den
Einsteckverbinderabschnitt 43 gebohrt ist, und wird durch zwei O-Ringe 46 und
47 gehaltert, die in das Loch 431 eingepaßt sind. Auf diese Weise kann das Ab
nehmen und das Austauschen der Sondenvorrichtung dadurch erleichtert wer
den, daß nur - wie voranstehend erläutert - die Fasersonde austauschbar aus
gebildet ist. Dadurch läßt sich eine Verringerung der Kosten der Laserbehand
lungsvorrichtung erzielen.
Fig. 7 ist eine Perspektivansicht einer weiteren Laserbehandlungsvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform zur Erläuterung ihres Gesamtaufbaus.
Fig. 8 ist eine Längsschnittansicht eines Laserhandstücks 8 von Fig. 7, entlang
der Linie VIII-VIII einer Schnittansicht in Querrichtung, die in Fig. 10 dargestellt
ist. Fig. 9 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung des Laserhandstücks 8 von
Fig. 7, entlang der Linie IX-IX der in Fig. 10 dargestellten Schnittansicht in Quer
richtung. Weiterhin stellt Fig. 10 eine Schnittansicht in Querrichtung des Laser
handstücks 8 von Fig. 7 dar, entlang der Linie X-X von Fig. 8. Fig. 11 ist eine
Schnittansicht in Längsrichtung eines Buchsenabschnitts 6 und eines mit diesem
verbundenen Verbinderabschnitts 7 von Fig. 7. Fig. 12 ist eine teilweise Schnitt
ansicht in Längsrichtung des Buchsenabschnitts 6. Fig. 13 stellt eine teilweise
weggeschnittene, fragmentarische Seitenansicht des Verbinderabschnitts 7 von
Fig. 7 dar. Nachstehend wird die zweite Ausführungsform unter Bezug auf diese
Figuren im einzelnen beschrieben.
In Fig. 7 repräsentiert die Bezugsziffer 5 eine Lasererzeugungsvorrichtung. Der
Buchsenabschnitt 6, der den Abschnitt zum Aussenden von Laserlicht darstellt,
ist auf der oberen Oberfläche der Lasererzeugungsvorrichtung 5 angebracht,
und ist mit dem Verbinderabschnitt 7 verbunden, mit welchem ein Ende eines
Verstärkungsrohrs 9 einschließlich einer Laserlicht übertragenden optischen Fa
ser und eines Ansaugrohrs oder dergleichen verbunden ist. Weiterhin ist ein La
serhandstück 8 mit dem gegenüberliegenden Ende des Rohrs 9 verbunden. Von
der Lasererzeugungsvorrichtung ausgesandtes Laserlicht wird der Laserlicht ü
bertragenden optischen Faser des Rohrs 9 über den Buchsenabschnitt 6 und
den Verbinderabschnitt 7 zugeführt. Dann wird das der optischen Faser zuge
führte Laserlicht durch diese optische Faser an das Laserhandstück 8 übertra
gen. Im vorliegenden Fall ist ein Laseroszillator 51 in der Lasererzeugungsvor
richtung 5 vorgesehen. Von dem Laseroszillator 51 ausgesandtes Laserlicht wird
durch einen Faltungsspiegel 51a gefaltet oder zurückgeworfen. Daraufhin wird
das gefaltete Laserlicht durch eine Sammellinse 51b auf den Buchsenabschnitt 6
konzentriert und fällt auf diese Weise auf die Laserlicht übertragende optische
Faser des Verbinderabschnitts 7 auf. Nachstehend wird zunächst das Laser
handstück 8 unter Bezug auf die Fig. 8 bis 10 im einzelnen beschrieben. Darauf
hin werden der Buchsenabschnitt 6 und der Verbinderabschnitt 7 im einzelnen
unter Bezugnahme auf die Fig. 11 bis 14 beschrieben.
Wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt ist, sind ein Ende einer Laserlicht übertragenden
(ersten) optischen Faser 82, ein erstes Ansaugrohr 83, ein zweites Ansaugrohr
84 und eine Wasserzufuhrleitung 85 jeweils in den Körper 81 des Laserhand
stücks 8 auf dem linken oder hinteren Endabschnitt des Handstücks 8 eingeführt
und mit einem Innenteil verbunden. Weiterhin ist eine Fasersonde 821 abnehm
bar an der gegenüberliegenden Seite (nämlich das Spitzenende) des Laser
handstücks 8 angebracht. Hierdurch wird durch die optische Faser 82 geführtes
Laserlicht von einem Ende der Fasersonde 821 ausgesandt. Weiterhin wird ein
Ausgangsende 8201 der Laserlicht übertragenden optischen Faser durch ein
trockenes Gas gekühlt, welches durch das erste Ansaugrohr 83 zugeführt wird.
Unabhängig hiervon wird ein Eingangsende 8211 einer Fasersonde 821 durch
Gas gekühlt, welches durch das zweite Ansaugrohr 84 zugeführt wird. Darüber
hinaus wird Waschwasser, welches durch die Wasserzufuhrleitung 85 zugeführt
wird, von einem Ende eines Sondenschutzrohrs 829 ausgestoßen. Im vorliegen
den Fall wird die Laserlicht übertragende optische Faser 82 dadurch hergestellt,
daß eine optische Faser, die aus einem Kern und einer Umhüllung und aus Fluo
ridglas besteht, mit einem Schutzmantel beschichtet wird, der aus UV-Harz be
steht. Weiterhin sind ein Ende der Faser 82, eine Ende des ersten Ansaugrohrs
83, ein Ende des zweiten Ansaugrohrs 84 und ein Ende der Wasserzufuhrleitung
85 luftdicht in der weichen, flexiblen Verstärkungsröhre 9 aufgenommen. Im Ge
gensatz hierzu ist das gegenüberliegende Ende der Faser 82 und der Rohre 83,
84 und 85 mit dem Verbinderabschnitt 7 verbunden.
Weiterhin ist im Inneren des Endabschnitts des Körpers 81 des Laserhandstücks
8 ein Halter 86 für die Laserlicht übertragende optische Faser auf solche Weise
angeordnet, daß er eine Stufe 8101 auf deren Innenoberfläche berührt. Ein Lin
senhalter 88 ist auf dem Endabschnitt des Halters 86 vorgesehen. Darüber hin
aus ist eine Kupplung 811 auf dem Endabschnitt des Linsenhalters 88 angeord
net. Im vorliegenden Fall sind die Halter 86 und 88 und die Kupplung 811 zwi
schen dem Stufenabschnitt 8101 und einer Kappenmutter 812 dadurch befestigt,
daß die Mutter 812 zusammen mit einer Schraube 8102 verriegelt wird. Darüber
hinaus ist ein Anschluß für die Laserlicht übertragende optische Faser in ein
Loch 860 des Halters 86 eingeführt. Bei diesem Anschluß ist eine Buchse 87
durch einen Kleber an einen Teil der optischen Faser 82 angeklebt, der durch
Abschälen des Schutzmantels freigelegt ist. Weiterhin berührt ein Ring 871, der
in eine Nut eingepaßt ist, die entlang dem Umfang des Querschnitts der Buchse
87 auf deren Außenoberfläche ausgebildet ist, die eine Endoberfläche des Hal
ters 86. Hierdurch wird eine Positionierung des Ausgangsendes 8201 der opti
schen Faser 82 erreicht. Selbst wenn eine Verdrehung oder Störung zwischen
dem Körper 81 des Laserhandstücks 8 und der Faser 82 auftritt, während je
mand mit dem Laserhandstück 8 umgeht, kann bei einer Relativdrehung des
Halters 86 in bezug auf die Buchse 87 einen Bruch der Faser 82 verhindert wer
den.
Der Linsenhalter 88 weist eine konkave Kammer 881, die in sich das Ausgang
sende 8201 der optischen Faser 82 aufnimmt, sowie einen Fensterabschnitt ne
ben der Kammer 881, auf. Eine sphärische Sammellinse 89 ist an diesem
Fensterabschnitt angebracht und wird luftdicht durch einen O-Ring 810 gehalten.
Hierdurch werden eine Ausgangskühlkammer 881 und eine Eingangskühlkam
mer 814 der Kupplung 811 durch die sphärische Linse 89 luftdicht voneinander
getrennt. Darüber hinaus ist eine Grenzfläche zwischen der Kupplung 811 und
dem Körper 81 des Laserhandstücks 8 durch den O-Ring luftdicht abgeschlossen.
Hierdurch wird ein Abschnitt zur Aufnahme der optischen Faser 82, die sich
auf der linken Seite der sphärischen Linse 89 in der Darstellung von Fig. 8 befin
det, gasdicht ausgebildet. Dies führt dazu, daß die optische Faser 82 gegenüber
in der Raumluft enthaltener Feuchtigkeit abgeschlossen wird.
In der Kupplung 811 ist ein Loch 813, in welches eine Sonde eingeführt wird, so
ausgebildet, daß es mit der Eingangskühlkammer 814 in Verbindung steht. Die
ses Loch 813 weist einen Abschnitt 8131 mit kleinem Durchmesser, einen Ab
schnitt 8132 mit großem Durchmesser, und einen Stufenabschnitt 8133, der eine
Grenze zwischen den Abschnitten 8131 und 8132 bildet, auf. In dem Abschnitt
8131 mit kleinem Durchmesser befindet sich ein Anschlußabschnitt der Faser
sonde, der durch Abschälen des Schutzmantels freigelegt wird. Andererseits
wird in dem Abschnitt 8132 mit großem Durchmesser ein Abschnitt der Faser
sonde 821 eingeführt, der mit dem Schutzmantel beschichtet ist. Darüber hinaus
gelangt ein Endabschnitt der Anschlußbuchse 822 in Berührung mit dem Stufen
abschnitt 8133. Daher ist das Eingangsende 8211 der Fasersonde 821 auf sol
che Weise angeordnet, daß es in die Eingangskühlkammer 814 hinein um eine
geeignete Länge vorsteht.
Die Fasersonde 821 arbeitet so, daß sie durch die optische Faser 82 geführtes
Laserlicht auf einen Gegenstand führt, und wird durch eine kurze optische Faser
gebildet. Daher ist es wünschenswert, eine optische Faser zu verwenden, die ei
ne hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit sowie eine gute mechani
sche Festigkeit (beispielsweise eine Bruchwiderstandsfähigkeit), verglichen mit
einer Fluoridfaser, aufweist, obzwar der Wirkungsgrad bei der Führung von La
serlicht niedrig ist als bei der Fasersonde 821.
Manchmal löst sich das Ausgangsende der Fasersonde, infolge der Hitze, die
bei der Bestrahlung mit Laserlicht erzeugt wird, auf. Weiterhin können Substan
zen, die von Geweben zum Zeitpunkt ihrer Bestrahlung verdampft werden, an
dem Ausgangsende der Fasersonde anhaften. Daher wird die Fasersonde relativ
häufig gegen eine andere ausgetauscht. Aus diesem Grunde ist es vorzuziehen,
daß die Kosten für die Fasersonde gering sind. Aus diesem Grunde wird vor
zugsweise eine optische Faser, bei der ein Kern und eine Umhüllung aus
Quarzglas bestehen, und die Umhüllung mit einem Schutzmantel aus Metall o
der einem hitzebeständigen Kunstharz beschichtet ist, der beispielsweise aus
Polyamidharz besteht, als eine optische Faser der Fasersonde 821 verwendet.
Allerdings kann angesichts der Tatsache, daß die Fasersonde durch eine andere
ausgetauscht wird, eine Fluoridfaser eingesetzt werden.
Zwar sind das Ausgangsende 8201 der optischen Faser 82 und das Eingang
sende 8211 der Fasersonde 821 so ausgebildet und angeordnet, daß von dem
Ausgangsende 8201 ausgesandtes Laserlicht wirksam auf das Eingangsende
8211 auftrifft. Jedoch wird ein Teil des von dem Ausgangsende 8201 ausge
sandten Laserlichts in Wärme umgewandelt und geht daher verloren. Daher wird
das Ausgangsende 8201 durch das trockene Gas gekühlt, welches von dem
ersten Ansaugrohr 83 zugeführt wird. Andererseits wird das Eingangsende 8211
durch Gas gekühlt, welches von dem zweiten Ansaugrohr 84 zugeführt wird.
Darüber hinaus wird durch eine derartige Ansaugung verhindert, daß Staub an
dem Ausgangsende 8201 der optischen Faser 82 und dem Eingangsende 8211
der Fasersonde 821 anhaftet.
Weiterhin ist ein Endöffnungsabschnitt des ersten Ansaugrohrs 83 in ein Durch
gangsloch 861 eingeführt, welches in dem Halter 86 ausgebildet ist, und an ei
nem Teil des Halters mit Hilfe eines Klebers befestigt. Das trockene Gas, wel
ches gewöhnlich trockene Luft ist und von der Leitung zugeführt wird, fließt in die
Ausgangskühlkammer 881 durch einen Raum zwischen den Haltern 86 und 88,
um das Ausgangsende 8201 der optischen Faser 82 zu kühlen. Dann fließt das
in die Kammer 881 eingetretene Gas weiterhin in einen Raum zwischen dem
Körper 81, der optischen Faser 82, und den Leitungen 83, 84 und 85 durch ei
nen weiteren Raum, der zwischen einem Loch 862 in dem Halter 86 und der
Wasserzufuhrleitung 85 vorgesehen ist. Weiterhin geht, wie in Fig. 8 gezeigt ist,
das Gas stromaufwärts nach links und wird über das Verstärkungsrohr 9 von ei
ner Gasaustrittsöffnung 678 (siehe Fig. 11 und 12) ausgestoßen, die von dem
Ausgangsende 8201 um eine ausreichende Entfernung beabstandet ist. Im vor
liegenden Fall ist gerade vor der Öffnung 678 ein Rückschlagventil 777 vorgese
hen, um zu verhindern, daß feuchte Außenluft in das Rohr 9 hineingelangt.
Wie voranstehend beschrieben, fließt das von dem ersten Ansaugrohr 83 zuge
führte trockene Gas stromabwärts in den Abschnitt, welcher die Laserlicht über
tragende optische Faser aufnimmt, nachdem es das Ausgangsende 8201 der
optischen Faser 82 gekühlt hat. Schließlich wird das Gas von einer Öffnung aus
gestoßen, die genügend weit von dem Ausgangsende 8201 entfernt ist. Daher
dient das rückwärts fließende trockene Gas zur Abschirmung der optischen Fa
ser 82 gegenüber Feuchtigkeit und zum Kühlen der optischen Faser 82. Selbst
wenn die optische Faser 82 bricht, da die Faser 82 aus einer Fluoridfaser herge
stellt ist und daher eine geringe Bruchwiderstandsfähigkeit aufweist oder durch
Feuer zerstört wird, werden Bruchteile (oder Stäube) und Rauch durch das tro
ckene Gas abgeführt und schließlich von dem Ort oder der Öffnung ausgesto
ßen, der bzw. die genügend weit von dem Ausgangsende 8201 entfernt ist. Da
her wird verhindert, daß die sphärische Linse 89 durch die Stäube und den
Rauch befleckt wird. Darüber hinaus wird verhindert, daß die Bruchstücke und
Rauch an einem erkrankten Teil anhaften. Weiterhin wird verhindert, daß ein Pa
tient in Angst versetzt wird. Im Falle dieser Ausführungsform ist es aus diesem
Gesichtspunkt vorzuziehen, daß das von dem Rohr 83 zugeführte trockene Gas
an einem Ort ausgestoßen wird, der genügend weit von dem Ausgangsende
8201 entfernt ist.
Das zweite Ansaugrohr 84 für die Zufuhr von Gas, welches zum Kühlen des Ein
gangsendes 8211 der Fasersonde verwendet werden soll, ist durch die Halter 86
und 88 hindurch in ein Loch 815A eingeführt, welches in der Kupplung 811 aus
gebildet ist. Weiterhin ist das Rohr 84 an dem Handstück an einem Öffnungsen
de des Handstücks über einen Kleber befestigt. Das von der Leitung 84 zuge
führte Gas, welches gewöhnlich Luft ist, fließt durch einen Belüftungskanal 815A
von dem Loch 815A in die Eingangskühlkammer 814 und kühlt das Eingangsen
de 8211. Weiterhin gelangt das Gas, welches in die Eingangskühlkammer 814
geflossen ist, zu einem Gasausgabekanal 815D über einen Gasführungspfad
8150 und wird schließlich von einer Gasausstoßöffnung 8122 abgegeben, die in
der Kappennut 812 vorgesehen ist.
Die Kupplung 811 weist einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser auf, auf des
sen Außenoberfläche der Spitze oder des rechten Endes ein Schraubengewinde
819 ausgebildet ist. Weiterhin gelangt ein Stufenabschnitt 818, der an einer
Grenzfläche zwischen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser und dem Ab
schnitt mit großem Durchmesser der Kupplung 811 ausgebildet ist, in Berührung
mit der Öffnung 8122 auf der Kappenmutter, wenn die Schraube der Kappen
mutter aufgesetzt wird. Dadurch wird, wie voranstehend beschrieben, die Kupp
lung 811 an dem Körper des Laserhandstücks 8 befestigt.
Die Bezugsziffer 824 bezeichnet einen zylindrischen Sondenhalter. Weiterhin ist
eine in der Innenoberfläche eines Abschnitts 825 mit großem Durchmesser aus
gebildete Schraube 827 mit der Schraube 819 im Eingriff, die auf der Kupplung
811 ausgebildet ist. Ein im Inneren des Halters 824 ausgebildeter, verjüngter
Abschnitt 828 weist an seinem einen Ende eine verjüngte Oberfläche auf und
steht in Eingriff mit einem Klemmstück 823, welches die äußere Endoberfläche
der Kupplung 811 an deren anderem Ende berührt. Wird die Schraube 827 des
Halters 824 gedreht und der Halter 824 in Fig. 8 nach links bewegt, so wird der
verjüngte Abschnitt 828 gegen die verjüngte Oberfläche des Klemmstücks 823
angedrückt. Hierdurch wird das Klemmstück 823 in Richtung auf das Innere des
Handstücks hin verformt, so daß er eine Endbuchse 822 der Fasersonde ein
klemmt und hält. Weiterhin wird, wenn die Schraube 827 des Halters 824 gelöst
wird, die Buchse 822 aus der Klemmung durch das Klemmstück 823 gelöst. Da
her kann die Fasersonde 821, auf deren Außenoberfläche die Buchse 822 an
gebracht ist, frei befestigt und gelöst werden, wenn die Schraube 827 des Hal
ters 824 gedreht bzw. gelöst wird.
Weiterhin ist die Endoberfläche eines Abschnitts 826 mit kleinem Durchmesser,
der auf der Endseite oder der rechten Seite des Halters 824 vorgesehen ist, wie
ein Polygon geformt (beispielsweise wie ein Sechseck), und ist durch einen po
lygonalen Basisabschnitt 8291 des Sondenschutzrohrs 829 abgedeckt. Das
Wasserzufuhrrohr 85 durchdringt die Halter 86 und 88 und ist in ein Loch 816A
eingeführt, welches in der Kupplung 811 ausgebildet ist. Der Öffnungsendab
schnitt des Rohrs 85 ist durch einen Kleber an der Kupplung befestigt. Das
rechte Ende des Loches 816A steht mit einem Wasserführungskanal 816B in
Verbindung.
Das von dem Rohr 86 zugeführte Wasser, welches eine Salzlösung oder Sprüh
wasser sein kann, fließt in einen Raum, der zwischen dem Abschnitt 826 mit
kleinem Durchmesser des Halters 824 und der Fasersonde 821 ausgebildet ist,
durch den Kanal 816B, einem Raum auf der linken Seite des Klemmstücks 823,
und eine Nut 8221, die in Längsrichtung teilweise weggeschnitten und an dem
Ende oder der rechten Seite der Buchse 822 angeordnet ist. Dann fließt das
Wasser entlang der Fasersonde 821 innerhalb des Sondenschutzrohrs 829 und
wird von einem Ende in Richtung auf einen Zahn gespritzt. Daher werden
verbleibende Substanzen, die an dem Zahn und in dessen Umgebung anhaften,
weggewaschen und entfernt. Gleichzeitig wird auch das Ende der Fasersonde
821 gewaschen. Das entlang der Fasersonde 821 fließende Wasser kann die
Fasersonde 821 abkühlen.
Bei der voranstehenden Beschreibung der Ausführungsformen wurde beschrie
ben, daß die optische Faser 82 aus einer Fluoridfaser besteht. Allerdings ist das
Material der optischen Faser 82 nicht auf die Fluoridfaser beschränkt. Die vorlie
gende Ausführungsform läßt sich nicht nur bei einem Fall, in welchem eine opti
sche Faser, die empfindlich auf den Einfluß von Wasser oder Feuchtigkeit rea
giert und eine geringe Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, als die Laserlicht ü
bertragende Optische Faser verwendet wird, sondern auch in einem Fall einset
zen, in welchem gewünscht ist, daß eine relativ lange, Laserlicht übertragende
optische Faser zum Führen von Laserlicht, welches von einer Laserlichtquelle
abgegeben wird, zu einem Laserbehandlungsgerät wie beispielsweise einem
Laserhandstück gegen Feuchtigkeit geschützt wird, und die Lebensdauer der
optischen Faser verlängert wird. Weiterhin ist die Sonde nicht auf die Faserson
de begrenzt. Das Laserbehandlungsgerät gemäß der Ausführungsform ist nicht
auf das Laserhandstück eingeschränkt. Darüber hinaus lassen sich verschiede
ne Abänderungen der Ausführungsformen durchführen. Beispielsweise kann im
Falle einer Abänderung der Ausführungsform der Fig. 8 und 9 der Innendurch
messerabschnitt des Laserhandstücks als ein Belüftungspfad verwendet werden.
Weiterhin kann eine optische Faser, die wirksam Laserlicht führen kann, ver
wendet werden, ohne daß es erforderlich ist, ihre Wasserfestigkeit oder ihre
Feuchtigkeitsbeständigkeit zu berücksichtigen. Trockenes Gas muß nicht not
wendigerweise als ein Gas zum Kühlen des Eingangsendes der Sonde verwendet
werden, welches von dem zweiten Ansaugrohr oder -kanal 84 zugeführt wird.
Zusätzlich kann eine transparente Platte, die Laserlicht durchlassen kann, als die
sphärische Linse verwendet werden.
Als nächstes werden der Buchsenabschnitt 6, der auf der oberen Oberfläche 52
der Lasererzeugungsvorrichtung angebracht ist, und ebenso der mit dem Buch
senabschnitt 6 verbundene Verbinderabschnitt 7 im einzelnen unter Bezugnah
me auf die Fig. 11 bis 14 beschrieben. Hierbei ist der Buchsenabschnitt 6 auf der
oberen Oberfläche 52 der Lasererzeugungsvorrichtung 52 auf solche Weise an
geordnet und befestigt, daß die zentrale Längsachse des Hohlraums des Buch
senabschnitts 6 der optischen Achse des Laseroszillators 51 koaxial entspricht.
Weiterhin sind im Außenteil des Abschnitts 6 zwei Gaseinlaßöffnungen 683 und
684 zum Zuführen von Gas in den Hohlraum des Buchsenabschnitts 6 ausgebil
det. Darüber hinaus ist eine Einlaßöffnung 785 zum Zuführen von Waschwasser
in dem äußeren Abschnitt des Verbinderabschnitts 7 vorgesehen.
Der Verbinderabschnitt 7 weist einen Körper 71 des Verbinders und eine Verbin
dungsarmatur 736 auf, die auf einen Zylinderabschnitt 735 (nämlich auf der
rechten Seite) des Körpers 71 aufgeschraubt und befestigt ist. Weiterhin ist ein
Ende des Schutzrohrs 9 mit der Vorderseite der Verbindungsarmatur luftdicht
verbunden und an dieser befestigt. Hierbei nimmt das Schutzrohr 9 das erste
Ansaugrohr 83, das zweite Ansaugrohr 84, und das Wasserzufuhrrohr 85 auf.
Die Enden aller dieser Rohre ist mit dem Verbinderabschnitt 7 verbunden.
Weiterhin ist die mit dem Laserhandstück 8 verbundene optische Faser 82 in
den Körper 71 des Verbinderabschnitts über einen Ringbeschlag 762 eingeführt
und dort befestigt. Ein der Eingangsendoberfläche 820 der optischen Faser 82
gegenüberliegender Abschnitt ist so ausgebildet, daß er Laserlicht, welches von
einem externen Gerät zugeführt wird, an die Eingangsendoberfläche 820 über
trägt. Es ist ein Öffnungsabschnitt 741, der nach hinten (also in Fig. 14 zur linken
Seite hin) offen ist, in dem hinteren Endabschnitt (nämlich dem linken Endab
schnitt) des Verbinderabschnitts 7 vorgesehen. Ein vor dem Öffnungsabschnitt
741 (nämlich auf dessen rechter Seite) angeordneter Raum ist luftdicht durch ei
ne transparente Trennplatte 7411 unterteilt. Daher wird ein Raum, der zwischen
der Trennplatte 7411 und der Eingangsendoberfläche 820 der optischen Faser
82 gebildet wird, als eine Kühlkammer 740 benutzt, die zum Kühlen der Ein
gangsendoberfläche 820 der optischen Faser 82 eingesetzt wird.
Die Trennplatte 7411 liegt zwischen einer zylindrischen Endbefestigungsarmatur
733, die auf das Ende eines vorderen Zylinderabschnitts 732 des Verbinderab
schnitts 7 aufgeschraubt ist, und einem inneren Zylinderteil 734, welches auf die
innere Umfangsoberfläche des Abschnitts 732 aufgeschraubt ist. Dieses Teil 734
weist einen Düsenabschnitt 742 auf, dessen Außenoberfläche verjüngt ausgebil
det ist, und vor der Eingangsendoberfläche 820 der optischen Faser 82 ange
ordnet ist.
Die Kühlkammer 740 steht mit der Außenumgebung über Löcher 753 in Verbin
dung, welche das Teil 734 und den Abschnitt 732 durchdringen, und ist nach
außen hin offen. Das Loch 753 ist gewöhnlich durch die Innenoberfläche eines
Ringventils 773 verschlossen, welches an dem Abschnitt 732 befestigt ist. Das
Ventil 773 ist auf der Außenumfangsoberfläche des Abschnitts 732 auf solche
Weise angebracht, daß die Innenoberfläche des Ventils 773 auf der Umfangs
oberfläche des Abschnitts 732 gleiten kann. Weiterhin wird das Ventil 773 durch
eine Druckfeder 774 elastisch zur Rückseite hin (nämlich der linken Seite in Fig.
14) gedrückt. Wenn ein Ventilkörper 773A nach vorne gedrückt wird, so ergibt
sich eine Verbindung eines Ventillochs 773A mit dem Loch 753. Weiterhin steht
die Kühlkammer 740 mit dem Rohr 83 durch einen Weg 783A in Verbindung, der
auf solche Weise ausgebildet ist, daß er den Körper 71 des Verbinderabschnitts
in der Längsrichtung durchdringt.
Weiterhin ist der Verbinderabschnitt 7 mit dem Buchsenabschnitt 6 auf solche
Weise verbunden, daß die äußere Umfangsoberfläche des Körpers 71 des
Verbinderabschnitts in Berührung mit der inneren Umfangsoberfläche von Auf
nahmelöchern 623 und 624 des Buchsenabschnitts 6 gelangt. Weiterhin ist ein
erster Stufenabschnitt 671 auf der inneren Umfangsoberfläche des Buchsenab
schnitts 6 ausgebildet. Ein hinterer Endabschnitt 772 des Ventilkörpers 773 des
Verbinderabschnitts 7 ist so ausgebildet, daß er den ersten Stufenabschnitt 671
berührt.
Wie in Fig. 11 dargestellt ist, wird dann, wenn der Verbinderabschnitt 7 an dem
Buchsenabschnitt 6 angebracht ist, eine Kappenmutter 738 des Verbinderab
schnitts 7 auf den Kantenschraubenabschnitt 622 des Buchsenabschnitts 6 auf
solche Weise aufgeschraubt und fest daran angeordnet, daß ein zweiter Stufen
abschnitt 627, der in der Innenoberfläche des Hohlraums des Buchsenabschnitts
6 vorgesehen ist, in Berührung mit einem Stufenabschnitt 739 (vgl. Fig. 14)
steht, der auf der Außenumfangsoberfläche des Verbinderabschnitts 7 vorgese
hen ist. Die äußere Umfangsoberfläche der Armatur 733 des Verbinderab
schnitts 7 ist gleitbeweglich an der hinteren, inneren Umfangsoberfläche 623 des
Buchsenabschnitts 6 angebracht, so daß die optische Achse des Laseroszilla
tors 51 mit der Zentralachse des Körpers 71 des Verbinderabschnitts 7 zusam
menfällt. Laserlicht wird durch die transparente Trennplatte 7411 übertragen und
wird dann exakt auf die Eingangsendoberfläche 820 der optischen Faser 82 fo
kussiert und fällt auf diese auf. Daraufhin wird das auftreffende Laserlicht durch
die optische Faser 82 übertragen und wird dann dem Laserhandstück 8 zuge
führt. Schließlich wird das Laserlicht von dem Ende der Fasersonde 821 abge
strahlt.
Der Stufenabschnitt 671 des Buchsenabschnitts 6 drückt den Ventilkörper 773,
der an der äußeren Umfangsoberfläche des Verbinderabschnitts 7 angebracht
ist gegen die Federkraft der Feder 774 zurück, wenn er mit dem Verbinderab
schnitt 7 verbunden ist. Dies führt dazu, daß das Loch 773A des Ventils 773 in
Verbindung mit dem Loch 753 gelangt, welches gegenüber dem Abschnitt 732
und dem Teil 734 offen ist. Wenn in einem derartigen Zustand unter Druck ste
hendes trockenes Gas von einem Rohr 683B über die Öffnung 683 zugeführt
wird, fließt das Gas in die Kammer 740 über einen Gaskanal 683A, durch einen
Spalt, der zwischen der inneren Umfangsoberfläche 624 des Buchsenabschnitts
6 und der äußeren Umfangsoberfläche des Ventils 773 gebildet wird, und durch
die Löcher 773 und 753. Dann wird das Gas von dem Düsenabschnitt 772 zur
Eingangsendoberfläche 820 der Faser 82 geleitet, um das Eingangsende der
Faser 82 zu kühlen. Daraufhin wird das trockene Gas über einen Gaskanal 783A
und das Rohr 83 in das Handstück 8 geleitet. Wenn es die Kammer 881 des
Handstücks 8 erreicht, kühlt das Gas das Ausgangsende 8201 der optischen
Faser 82. Daraufhin wird das trockene Gas zu dem Schutzrohr 9 ausgestoßen.
Daraufhin bewegt sich das Gas in dem Rohr 9 zurück und wird schließlich an die
Außenumgebung von der Öffnung 678 des Abschnitts 6 über das Ventil 777
ausgestoßen, welches an der Öffnung 776 des Abschnitts 7 angeordnet ist.
Hierdurch wird erreicht, daß bei Verwendung einer aus einem hygroskopischen
Material bestehenden Faser (beispielsweise eine Fluoridfaser) als optische Fa
ser 82 verwendet wird die Umgebungsluft, die mit dem Eingangsende und dem
Ausgangsende und die äußere Umfangsoberfläche der optischen Faser 82 in
Kontakt kommt, trockene Luft ist, die im wesentlichen keine Feuchtigkeit enthält.
Hierbei kann eine geeignete Einrichtung (beispielsweise ein O-Ring) vorgesehen
werden, um Bereiche, die luftdicht sein sollten (beispielsweise ein Verbindungs
teil zwischen dem Buchsenabschnitt 6 und dem Verbinderabschnitt 7) luftdicht
zu halten.
Wenn von dem Rohr 684B über die Öffnung 684 eingegebene Luft zugeführt
wird, so wird die Luft dem Laserhandstück 8 über die Kanäle 684A und 784A
und das Rohr 84 zugeführt. Daraufhin kühlt die Luft das Eingangsende 8211 der
Fasersonde 821, wie voranstehend beschrieben.
Weiterhin wird, wenn Waschwasser von dem Rohr 785B über die Öffnung 785
zugeführt wird, das Wasser dem Handstück 8 über die Kanäle 784A und das
Rohr 85 zugeführt. Daraufhin wird, wie voranstehend erwähnt, das Wasser von
dem Ende der Sonde 821 aus weggespritzt.
Hierbei sind innere und äußere Klemmarmaturen 737 (und 739) an dem Vorde
rende der Verbindungsarmatur 736 vorgesehen, die an dem Abschnitt 733 des
Körpers 71 befestigt ist. Hierdurch ist ein Ende des Schutzrohrs 9 luftdicht an
den Verbinderabschnitt 7 angeschlossen und an diesem befestigt.
Bei dieser Ausführungsform können das Ausgangsende 8201 und das Eingang
sende 820 der optischen Faser 82 und das Eingangsende 8211 der Sonde 821
unabhängig voneinander durch unterschiedliche Kühlmittel gekühlt werden. Da
her kann die Fasersonde 821 gegen eine andere ausgetauscht werden, während
Ursachen für den Einfluß von Feuchtigkeit auf die optische Fasern dadurch aus
geschaltet werden, daß das Ausgangsende 8201 und das Eingangsende der op
tischen Faser 82 unter Verwendung eines trockenen Gases gekühlt werden, und
das Eingangsende 8211 der Sonde 821 unter Verwendung gewöhnlicher Luft
durch ein anderes Kühlsystem gekühlt wird. Zusätzlich kann Waschwasser vom
Ende der Sonde 821 aus weggespritzt werden. Daher läßt sich eine medizini
sche Behandlung durchführen, bei welchem ein Waschen eines zu behandeln
den, erkrankten Teils erfolgt.
Claims (14)
1. Laserbehandlungsgerät mit:
einer Laserlichtquelle zur Aussendung von Laserlicht, einer ersten optischen Faser zur Übertragung des Laserlichts, und einer Sonde, die eine zweite optische Faser aufweist zur Übertragung des von der ersten optischen Faser übertragenen Laserlichts zu einem zu bestrahlenden Objekt, wobei die erste und zweite optische Faser räumlich voneinander beabstandet angeordnet sind, und ein Laserlichtausgangsende der ersten Faser in einem ersten Kammerabschnitt und ein Laserlichteingangsende der zweiten Faser in einem zweiten Kammerabschnitt einer Kopplungskammer aufgenommen sind, und das Laserlicht aus der ersten Faser durch die Kopplungskammer in die zweite Faser einkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste optische Faser (20, 82) aus einer Fluoridfaser gebildet ist, und der erste und zweite Kammerabschnitt der Kopplungskammer eine Kühlkammereinrichtung (44, 260, 814, 881) bilden, wobei zumindest das Laserlichtausgangsende der ersten optischen Faser (20, 82) in der Kühlkammereinrichtung (44, 260, 814, 881) durch ein Kühlmittel (f) zur Trockenkühlung umspülbar ist.
einer Laserlichtquelle zur Aussendung von Laserlicht, einer ersten optischen Faser zur Übertragung des Laserlichts, und einer Sonde, die eine zweite optische Faser aufweist zur Übertragung des von der ersten optischen Faser übertragenen Laserlichts zu einem zu bestrahlenden Objekt, wobei die erste und zweite optische Faser räumlich voneinander beabstandet angeordnet sind, und ein Laserlichtausgangsende der ersten Faser in einem ersten Kammerabschnitt und ein Laserlichteingangsende der zweiten Faser in einem zweiten Kammerabschnitt einer Kopplungskammer aufgenommen sind, und das Laserlicht aus der ersten Faser durch die Kopplungskammer in die zweite Faser einkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste optische Faser (20, 82) aus einer Fluoridfaser gebildet ist, und der erste und zweite Kammerabschnitt der Kopplungskammer eine Kühlkammereinrichtung (44, 260, 814, 881) bilden, wobei zumindest das Laserlichtausgangsende der ersten optischen Faser (20, 82) in der Kühlkammereinrichtung (44, 260, 814, 881) durch ein Kühlmittel (f) zur Trockenkühlung umspülbar ist.
2. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Laserlichteingangsende (13, 8211) der zweiten optischen Faser (11, 34, 45,
821) von einer inneren Oberfläche des zweiten Kammerabschnitt der
Kopplungskammer, welche die Kühlkammereinrichtung (44, 260, 814, 881)
bildet, hervorsteht.
3. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Außendurchmesser des Laserlichteingangsendes (13, 8211) der
zweiten optischen Faser (11, 34, 45, 821) kleiner oder gleich einem
Außendurchmesser des Laserlichtausgangsendes (21, 8201) der ersten
optischen Faser (20, 82) ist.
4. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserlichtübertragungsteil (89) zwischen
dem Laserlichtausgangsende (8201) der ersten optischen Faser (82) und
dem Laserlichteingangsende (8211) der zweiten optischen Faser (821)
angeordnet ist.
5. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Laserlichtübertragungsteil (89) die Kühlkammereinrichtung in eine erste
Kühlkammer (881) und eine zweite Kühlkammer (814) unterteilt, wobei das
Laserlichtausgangsende (8201) der ersten optischen Faser (82) in der ersten
Kühlkammer (881) aufgenommen ist und das Laserlichteingangsende (8211)
der zweiten optischen Faser (821) in der zweiten Kühlkammer (814)
aufgenommen ist, und das Laserlichtausgangsende (8201) der ersten
optischen Faser (82) und das Laserlichteingangsende (8211) der zweiten
optischen Faser (821) unabhängig voneinander durch Kühlmittel umspülbar
sind.
6. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Laserlichtübertragungsteil eine Linse (89) zwischen dem
Laserlichtausgangsende (8201) der ersten optischen Faser (82) und dem
Laserlichteingangsende (8211) der zweiten optischen Faser (821) zum
Fokussieren des Laserlichtes auf die zweite optische Faser (821) angeordnet
ist.
7. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste optische Faser (82) ein
Laserlichteingangsende (829) zum Einkoppeln von Laserlicht aufweist, wobei
das Laserlichteingangsende (829) der ersten optischen Faser (82) in einer
Kühlkammer (740) aufgenommen ist.
8. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde eine
Flüssigkeitszuführungseinrichtung (85, 816B, 8221, 829) aufweist, zum
Auspritzen einer Flüssigkeit an einem Endbereich der Sonde in Richtung des
zu bestrahlenden Objekts.
9. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkeitszuführungseinrichtung einen Pfad zwischen einem
Flüssigkeitsführungselement (829) und der zweiten optischen Faser (821)
aufweist.
10. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Sondenwinkelstelleinrichtung (40) zum
Halten der zweiten optischen Faser (11) und zum Einstellen einer
Winkelrichtung der zweiten optischen Faser (11) vorgesehen ist.
11. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sondenwinkeleinstelleinrichtung eine flexible Kapillare (40) ist, wobei die
zweite optische Faser (11) in der flexiblen Kapillare (40) aufgenommen ist.
12. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Laserlichtquelle einen Erbium-YAG-Laser
aufweist.
13. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1, 33) entfernbar angeordnet ist.
14. Laserbehandlungsgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Faser (11) mit einem
Schutzmantel (113) aus einem hitzebeständigen und mechanisch festem
Material beschichtet ist.
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