(57)【要約】  本発明は、レーザー器具（１）とアプリケーションモジュール（２００）とを有する、外科処置用、特に静脈内レーザー治療用のシステムに関するものであって、レーザー器具（１）が、少なくとも１つの第１のレーザーダイオード素子を備えたレーザー光源（１１）を有し、かつアプリケーションモジュール（２００）がレーザー光源（１１）と光学的に接続可能又は接続されており、第１のレーザーダイオード素子が、アンチモン化合物からなる少なくとも１つの半導体層を有し、かつ、１８００ｎｍと２２００ｎｍの間の、特に１９４０ｎｍの第１の波長を有するレーザー光が発生可能であるように、構成されている。本発明は、アプリケーションモジュール（２００）が、光導波路を有するフレキシブル曲がるにカテーテル（２０）として形成されており、そのカテーテルがパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングを備えたＲＦＩＤチップを有し、レーザー器具（１）がＲＦＩＤチップを読みだし、かつ書き込むためのＲＦＩＤ送信機および受信機ユニットを備えた制御手段（１３）を有し、かつ制御手段（１３）が次のように、すなわちＲＦＩＤ受信機ユニットによる所定のパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングの検出に従ってレーザー光源（１１）の作動が行われ、かつカテーテルを無効化するためにＲＦＩＤチップ上にタイムスタンプが記憶されるように、構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー器具（１）とアプリケーションモジュール（２００）とを有する外科処置用のシステムであって、レーザー器具（１）が、少なくとも１つの第１のレーザーダイオード素子を備えたレーザー光源（１１）を有し、かつアプリケーションモジュール（２００）がレーザー光源（１１）と光学的に接続可能又は接続されており、前記第１のレーザーダイオード素子が、アンチモン化合物からなる少なくとも１つの半導体層を有し、かつ、１８００ｎｍと２０００ｎｍの間の第１の波長を有するレーザー光が発生可能であるように、構成されている、ものにおいて、
アプリケーションモジュール（２００）が、光導波路を有するフレキシブルに曲がるカテーテル（２０）を有し、前記カテーテルがパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングを備えたＲＦＩＤチップを有しており、レーザー器具（１）が、ＲＦＩＤチップを読みだし、かつ書き込むためのＲＦＩＤ送信機及び受信機ユニットを備えた制御手段（１３）を有し、かつ制御手段（１３）が次のように、すなわち
−ＲＦＩＤ受信機ユニットによるあらかじめ定められたパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングの検出に従って、レーザー光源（１１）の作動が行われ、かつ
−カテーテルを無効化するために、ＲＦＩＤチップ上にタイムスタンプが記憶される、
ように、構成されている、
ことを特徴とする外科処置用のシステム。
【請求項２】
半導体層が、ガリウムアンチモン化合物を含むか、あるいはガリウムアンチモン化合物からなる、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
複数の第１のレーザーダイオードモジュールが、ヘキサゴンレンズ構造を有するアレイになるように接続されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
レーザー光源（１１）が少なくとも１つの第２のレーザーダイオード素子を有し、前記第２のレーザーダイオード素子が、第１の波長とは異なる第２の波長を有するレーザー光を放出する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
レーザー器具（１）及び／又はアプリケーションモジュール（２００）が、レーザー光源（１１）から発生されたレーザー光を光導波路内へ結合するための結合光学系（１１ｂ）を有している、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１のレーザーダイオード素子と前記第２のレーザーダイオード素子が次のように、すなわち前記第１及び第２のレーザーダイオード素子から放出されたレーザー光が交互に、かつ／又は同時に光導波路内へ結合可能であるように、配置されている、ことを特徴とする請求項４と５に記載のシステム。
【請求項７】
複数の第１のレーザーダイオード素子及び／又は複数の第２のレーザーダイオード素子が、電気的に直列接続で互いに接続されている、ことを特徴とする請求項５又は６に記載のシステム。
【請求項８】
制御手段（１３）がレーザー光源（１１）と接続されており、かつ、脈動される、かつ／又は連続的なレーザー光放出が調節可能であるように、構成されている、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
レーザー光源（１１）が、最大で５０ボルトの駆動直流電圧によって駆動可能である、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
レーザー器具（１）が、最大で５０ボルトの駆動直流電圧を提供する電圧源を有している、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
レーザー光源（１１）が、気密及び／又は水密のインナーハウジング（１７）を有している、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
レーザー器具（１）が補助レーザー光源と光センサを有し、該補助レーザー光源と該光センサが制御手段（１３）と次にように、すなわち処置すべき組織の固有の蛍光シグネチャーに従ってレーザー光源（１１）のレーザー光強度が調節可能であるように、接続されている、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
レーザー器具（１）が、処置すべき組織の温度を検出するための温度センサを有し、前記温度センサが制御手段（１３）と次のように、すなわち組織温度に従ってレーザー光源（１１）のレーザー光強度が調節可能であるように、結合されている、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
レーザー器具（１）が、最大で１０ｄｍ3の体積を有している、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
レーザー器具（１）が、処置情報を記憶するためのメモリユニットを有している、ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
レーザー器具（１）が、様々なアプリケーションモジュール（２００）と接続可能である、ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
レーザー器具（１）が、片手でペンのようにレーザー器具（１）を操作できるように、コンパクトで軽く形成されている、ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の前提部に記載された外科処置の、特に静脈内レーザー治療のシステムに関する。この種のシステムは、たとえば独国特許出願公開第１０２００８０４４９７７（Ａ１）号明細書から知られている。
【背景技術】
【０００２】
この既知のシステムは、マルチ機能のレーザー器具を有しており、それがレーザーダイオードを有し、そのレーザーダイオードが１９２０ｎｍの波長を有するレーザー光を放出することができる。レーザー光は、光ファイバーを介して適用され、その場合に適用は特に泌尿器学、胃腸病学及びＨＮＯの領域内に設けられている。
【０００３】
独国実用新案登録第２０２００５０２２１１４（Ｕ１）号明細書は外科処置のシステムを記述しており、そのシステムは、刺激光源と波長変換装置を備えた光を放出する装置及びカテーテルもしくはエンドスコープを有しており、そのエンドスコープは光を放出する装置と接続可能である。エンドスコープは光導波路を有し、それが光を放出する装置と光学的に結合されて、それによってカテーテルを介して光が処置箇所へ案内される。光源は、窒化物半導体を備えたレーザーダイオード素子を有することができ、それが３５０ｎｍと５００ｎｍの間の、好ましくは４２０ｎｍと４９０ｎｍの間の波長領域内の光を放出する。この種の波長は、処置箇所を照らすには適しているが、組織の直接の治療はもたらさない。むしろ前に知られているこの器具においては、外科処置のために別の器具がカテーテルもしくはエンドスコープを介して処置箇所へ案内される。
【０００４】
レーザー光によって組織を外科治療するシステムが、米国特許出願公開第２００９／０２４８００４（Ａ１）号明細書から知られている。このシステムは、レーザー器具とハンドピースを有しており、そのハンドピースが光導波路を介してレーザー器具と結合可能である。ハンドピースは組織表面へ向けることができるので、レーザー器具内で発生されるレーザー光は、組織を凝固させるために使用することができる。この既知の器具は、レーザー光源として窒化物半導体ベースのＬＥＤか、あるいはレーザーダイオードを利用する。静脈を治療するために、６００ｎｍから１、５００ｎｍの領域内の波長が提案される。この既知の装置の欠点は、１８００ｎｍより小さい波長を使用することであり、それは、レーザー光源の高い出力密度を必要とする。その場合に放出されたレーザー光は、組織構造内へより深く侵襲して、深い位置にある組織構造を不本意なやり方で傷つけることがあり得る。この既知の装置の出力密度要請が高いことに基づいて、さらにレーザー器具の組立て高さが大きくなり、それが固定的な処置を必要とする。同時にこの処置は、静脈への直接的な接近を必要とするので、侵襲性の介入をもたらす。
【０００５】
国際公開第２０１４／１２６５５８（Ａ１）号パンフレットは、レーザー器具と光ファイバーとを有する医療用のレーザーシステムを開示しており、その場合に適合した光ファイバーが接続された場合にのみ、器具の所定のパラメータが許可されることを保証するために、ＲＦＩＤテクノロジーが利用される。しかしそれによっては、光ファイバーが種々の器具に多数回使用される問題に対処できず、それは特に低侵襲性の外科的介入において、病原体を伝達し、かつ患者にとって重大な結果をもたらすことがあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０４４９７７（Ａ１）号明細書
【特許文献２】独国実用新案登録第２０２００５０２２１１４（Ｕ１）号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／０２４８００４（Ａ１）号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１４／１２６５５８（Ａ１）号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、構造がコンパクトで、取扱いが容易であって、好ましいコストで形成することができ、かつ患者に安全に使用することができる、外科処置システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、本発明によれば、特許請求項１の対象によって解決される。
【０００９】
その限りにおいて本発明は、外科処置用、特に静脈内レーザー治療用の、システムを提案し、そのシステムはレーザー器具とアプリケーションモジュールを有している。レーザー器具は、少なくとも１つの第１のレーザーダイオード素子を備えたレーザー光源を有している。アプリケーションモジュールは、レーザー光源と光学的に接続可能又は接続されている。本発明において、特にレーザーダイオード素子は、アンチモン化合物を備えた少なくとも１つの半導体層を有しており、かつ、１、８００ｎｍと２、０００ｎｍの間、特に１、９４０ｎｍの第１の波長を有するレーザー光が発生可能であるように、構成されている。レーザー器具は、上述した波長を有する連続的又は脈動するレーザー光が発生可能であり、もしく発生はされるように、調節することができる。
【００１０】
本発明においては、アンチモン化合物からなる半導体層を使用することによって、１、８００ｎｍと２、０００ｎｍの間の波長領域のレーザー光を高い高い電気−光学的効率で直接放出する、半導体ダイオードレーザーが提供される。したがってたとえばツリウム−ＹＡＧ−レーザーにおいて知られているような、複雑なポンピング機構を省くことができる。それによって、本発明に係るシステムのレーザー器具は、特にコンパクトに構成することができる。
【００１１】
本発明によれば、レーザー器具は、カテーテルとして形成されたアプリケーションモジュールに関連して利用される。カテーテルの使用は、低侵襲性の外科処置を可能にする。すなわちたとえば、静脈内治療を簡単かつ患者にやさしく実施することができる。一般的に、任意のアプリケーションモジュールを介してレーザー光処置するために、１、８００ｎｍと２、０００ｎｍの間の波長を調節すると、特に効果的であることが明らかにされている。これらの波長においては、わずかな出力密度で高い外科的処置出力をもたらすことができる。
【００１２】
その限りにおいて、本発明において選択される波長は、複数の利点を有している。それによって一方で、人の身体の種々の組織種類の良好な処置が得られる。というのは、提案される波長は、組織の水分割合が高いことに基づいて良好に吸収可能であるからである。同時に提案される波長においては、コスト的に好ましいガラス光導波路による光伝達がほぼ損失なしに可能となる。したがって結果において、これまで従来技術において使用されていた他の波長に比較して、同じ治療出力をもたらすために必要とされるのは、より小さい出力のレーザー光源である。特に冒頭で挙げた米国特許出願公開第２００９／０２４８００４（Ａ１）号明細書に示すシステムにおいて提案される波長に比較して、本発明によれば、同一の治療成果のために必要とされるレーザー光出力は、少なくとも半減される。
【００１３】
提案される波長は、さらに、組織の処置に関して利点を有している。というのは、組織内のレーザー光の吸収率がより高いことによって、レーザー光の侵入深さが制限されるからである。すなわち適用者には大体において見ることのできない、より深い位置にある組織層が不用意に損傷されることを、効率的に阻止することができる。その限りにおいて本発明に係るシステムは、通常薄い肉厚を有する、薄い組織層を処置するため、特に静脈壁を処置するために、特に適している。したがって結果として、外科処置が患者のためにきわめてていねいに実施されるので、全体として治癒プロセスが促進される。それに伴ってレーザー処置の精密さの改良も生じる。
【００１４】
所望の外科的効果を得るために、より小さいレーザー光出力を利用することによって、本発明に係るシステムのレーザー器具を特にコンパクトに構成することができる、という特別な利点ももたらされる。レーザー光源が少ない出力消費しか必要としないので、空気によってレーザー光源の冷却を行うことができる。その限りにおいて本発明の枠内で、レーザー器具が空冷されるレーザー光源を有していると、効果的である。通常大きい組み込み空間を必要とする、複雑な冷却剤循環は、このようにして回避される。すなわち全体として、レーザー器具の外側寸法を削減することができ、それがレーザー器具の可搬の適用を可能にする。
【００１５】
本発明の好ましい変形例において、レーザーダイオード素子の半導体層は、ガリウムアンチモン化合物を含んでおり、あるいはガリウムアンチモン化合物からなる。この種の半導体層、特にガリウムアンチモン半導体層は、外科処置用に使用するために、充分な出力密度を有するレーザー光を直接発生させるために、特に効率的に使用できることが、明らかにされている。その場合に特に、レーザー光源は直接放出するシングルエミッターレーザーダイオードを有している。特に複数のレーザーダイオード素子を設けることができ、それがアレイとなるように接続される。できる限り高い出力密度を得るために、シングルエミッターレーザーダイオードのコリメートされたビームを、特にヘキサゴンレンズ構造で、密にパッキングすることができる。このヘキサゴン配置は、ほぼ回転対称の合計ビーム形式を得るための最大のパッキング密度であって、それは、円いアプリケーションファイバー（カテーテル）内への最大の結合効率のために効果的である。たとえばブロードエリアレーザーダイオードの形式の、シングルエミッターレーザーダイオードの使用が可能なことによって、バーレーザーダイオードに比較してビーム品質の改良をもたらす。
【００１６】
一般に、複数の第１のレーザーダイオード素子を設けることができ、それらは１、８００ｎｍと２、２００ｎｍの間の波長を有するレーザー光を発生する。それを補って、レーザー光源が少なくとも１つの第２のレーザーダイオード素子を有することができ、それが第２の波長を有するレーザー光を放出する。複数の第２の、あるいは他の（第３、第４など）のレーザーダイオード素子を設けることもできる。第２の波長は、第１の波長とは異なることができる。
【００１７】
少なくとも１つの第２のレーザーダイオード素子は、好ましくはシングルエミッターダイオードとして、あるいはブロードエリアレーザーダイオードとして形成されており、かつ、少なくとも１つのレーザーダイオード素子を有するレーザーダイオードモジュールの構成部分とすることができる。第２のレーザーダイオード素子は、第１のレーザーダイオード素子を有するレーザーダイオードモジュールと光学的に結合することも、可能である。
【００１８】
異なる波長を放出する複数のレーザーダイオード素子を組み合わせることは、本発明に係るシステムの使用可能性を高める、という利点を有している。すなわち同一のレーザー器具によって様々な適用を実現することができる。たとえば、第１の波長によって組織の凝固を行うことができ、それに対して第２の波長によってレーザー光は、組織の切断（切開）、組織の凝固及び／又は組織の剥離のため、かつ／又は処置対象を照らすために使用される。様々な波長のレーザーダイオード素子をしかるべく選択する場合には、適用可能性の他の組合せも、可能である。
【００１９】
本発明によれば、アプリケーションモジュールは光導波路を有している。光導波路はフレキシブルである。特にアプリケーションモジュールは、フレキシブルに曲がるカテーテルを形成し、そのカテーテルが光導波路を有している。
【００２０】
好ましくは、レーザー器具及び／又はアプリケーションモジュールは、レーザー光源から発生されたレーザー光を光導波路内へ結合するために、結合光学系、特に少なくとも１つのレンズを有している。特に本発明の枠内において、レーザー光源が異なる波長を有する複数のレーザーダイオード素子を備えていることが、はっきりと指摘される。その限りにおいて、すべてのレーザーダイオード素子は、異なる波長のレーザー光がアプリケーションモジュールの同一の光導波路内へ結合可能であるように、結合光学系と結合されている。このようにしてアプリケーションモジュールの光導波路を介して、異なる波長を有するレーザー光を処置箇所へ案内することができる。それがシステムの柔軟性を向上させる。というのは、アプリケーションモジュールの交換なしで、特にカテーテル交換なしで、様々な処置形式が実現できるからである。
【００２１】
具体的には、たとえば一方で大体積の凝縮を、そしてしかるべきレーザーダイオード素子を簡単に切り替えることによって、他方では侵入の浅い切開を可能にするために、異なる波長のレーザー光のハイブリッド適用が可能である。その限りにおいて好ましくは、本発明においては、第１のレーザーダイオード素子と第２のレーザーダイオード素子が次のように、すなわち第１と第２のレーザーダイオード素子から放出されたレーザー光が交互に、かつ／又は同時に、特に結合光学系を介して、特に同一の、光導波路内へ結合可能であるように、配置されている。
【００２２】
特に好ましくは、結合光学系がレーザー器具内へ統合されている。それによってレーザー器具と組み合わせることができるアプリケーションモジュールの複雑さが減少される。しばしば使い捨て製品として形成されている、アプリケーションモジュール、特にカテーテルは、このようにして安価に形成することができる。
【００２３】
レーザーダイオード素子は、電気的な直列接続で互いに接続することができる。これは、一方で、互いに直列に結合することができる、複数の第１のレーザーダイオード素子について言える。他方では、複数の第２のレーザーダイオード素子も互いに直列に接続することができる。レーザーダイオード素子を互いに電気的に直列に接続することによって、レーザー器具内部の電流全体が減少される。したがってより小さい横断面のケーブルを使用することができ、それが一方で組み込み空間を節約し、他方ではレーザー器具内部の空冷の改良を可能にする。
【００２４】
本発明に係るシステムにおいて、レーザー器具は制御手段を有しており、その制御手段がレーザー光源と接続されている。制御手段は、脈動する、かつ／又は連続的なレーザー光放出が調節可能であるように、構成することができる。好ましくはレーザー光源の駆動は、電子的に制御することのみによって実現される。これは、駆動の任意のモードを調節することができる、という利点を有している。特に制御によって、様々な電気的なパルス波幅変調を実現することができる。刺激が脈動される場合において、レーザーダイオード素子の光学的なピーク出力パワーは、デューティーサイクルに従って、名目的な連続的出力パワーに比較してはっきりと、典型的にファクター２から４だけ、上昇することができる。すなわちレーザー器具は、将来の処置パターンに後から適合させることもできる。
【００２５】
本発明に係るシステムにおいて、さらに好ましくは、レーザー光源は最大で５０ボルトの駆動直流電圧によって駆動可能である。直接放射するシングルエミッターレーザーダイオード素子を使用することによって、全体として高いエネルギ効率が得られる。その限りにおいて、レーザー光源に５０ボルトの比較的低い直流電圧を供給すれば、充分である。これは特に、医療製品規格に関して、著しい利点を有している。一方で、駆動電圧が低いことにより、医療製品による電気的な危険にさらされるリスクが減少される。特に電圧が低い場合に、予測される漏れ電流が小さいので、操作者のための安全性が著しく向上する。
【００２６】
レーザー光源を駆動するために必要な駆動直流電圧がより低いことによって、レーザー器具を持ち運んで駆動することも、可能になる。その限りにおいて、レーザー器具が、最大で５０ボルトの駆動直流電圧を提供する電圧源、特にアキュムレータ（蓄電池）を有していると、特に効果的である。低い駆動直流電圧は、コンパクトな直流電圧源、たとえばバッテリ又はアキュムレータによって、容易に提供することができる。その限りにおいて、コンパクトで持ち運びできるレーザー器具を実現することができる。したがって本発明に係るシステムは、この変形例においては、特にモバイル使用に適している。
【００２７】
本発明においては、さらに、レーザー器具が気密及び／又は水密のハウジングを有しており、その場合に少なくともレーザー光源はハウジング内に配置されている。具体的には、少なくともレーザー光源、場合によってはレーザー器具の他のコンポーネントを密閉することができる。そのために気密及び／又は水密のハウジングが用いられる。このようにして、湿度が高く、かつ／又はほこりっぽい環境においても、レーザー器具の駆動が可能である。その限りにおいて、コンパクトなレーザー器具によって提供される高い可動性との協働において、広い提供領域が生じる。全体としてハウジングもしくはレーザー器具の気密性及び／又は水密性を達成するために、さらに、レーザー器具のモジュール接続端に保護ガラスを設けることができる。保護ガラスは、レーザー器具からアプリケーションモジュールへの、特にカテーテルの光導波路への光の伝達を可能にする、アプリケーションモジュールのための接続端を密閉する。好ましくは保護ガラスは、レーザー器具のモジュール接続端に、レーザー器具のハウジングを開放せずに交換できるように、配置もしくは固定される。
【００２８】
アプリケーションモジュール、特にアプリケーションモジュールの内部に配置されている光導波路に関して、レーザー器具との結合は、光導波路がレーザー光源の放出される波長に適している場合にのみ、可能である。アプリケーションモジュールの光導波路の適切な識別を可能にするために、本発明においては、アプリケーションモジュール、特に光導波路は、パラメータコーディング及び／又はリリースコーディングを備えたＲＦＩＤチップを有している。好ましくはＲＦＩＤチップは、アプリケーションモジュールの、特に光導波路の近位の端部に配置されている。
【００２９】
レーザー器具の制御手段は、ＲＦＩＤチップを読みだし、かつ／又は書き込むためのＲＦＩＤ送信機−受信機ユニットを有している。その場合に制御手段は次のように、すなわちＲＦＩＤＥ受信機ユニットによるあらかじめ定められたパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングの検出に従って、パラメータ予備調節及び／又はレーザー光源の作動が行われるように、構成されている。言い換えると、レーザー器具のアプリケーションモジュールに適した駆動種類は、アプリケーションモジュールがレーザー器具のモジュール端子と接続されている場合にのみ許可され、その場合にアプリケーションモジュールのＲＦＩＤチップは、適切なコーディングを有し、それが制御手段のＲＦＩＤ送信機−受信機ユニットによってパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングとして認識される。このようにして誤操作が回避される。
【００３０】
さらに、処置の間に、使用されたレーザーパラメータ、特に適用された全レーザーエネルギ又はそれぞれのアプリケーションモジュールの使用回数を、ＲＦＩＤチップ上へ書き戻すことができる。具体的には、制御手段がタイムスタンプを有し、それがＲＦＩＤチップ上に記憶され、かつアプリケーションモジュールの１回目の使用を記録する。このようにして使い捨てアプリケーションモジュールは、それを使用した後に無効化し、もしくは使用できなくすることができる。
【００３１】
すでに詳しく示したように、本発明に係るシステムにおいてレーザー器具は、特に直接放射するアンチモン半導体レーザーダイオード素子を有するレーザー光源を使用しているので、特にコンパクトな構造を特徴としている。その限りにおいて、レーザー器具が最大で１０ｄｍ3、特に最大で９、５ｄｍ3の体積を有していると、効果的である。具体的には、レーザー器具は最大で１５０ｍｍの高さ、最大で２５０ｍｍの幅及び／又は最大で２５０ｍｍの奥行きを有することができる。レーザー器具は、好ましくはレーザー器具の質量が最大で１０ｋｇ、好ましくは最大で８ｋｇであるように、形成されている。レーザー器具の外側寸法が小さく、かつ重量が少ないことが、システム全体の持ち運びできる適用を可能にする、レーザー器具の特性に著しく寄与する。
【００３２】
本発明に係るシステムにおいて、さらに、レーザー器具が補助レーザー光源と光センサを有することができる。補助レーザー光源と光センサは制御手段と次のように、すなわち処置すべき組織の固有の蛍光シグネチャーに従ってレーザー光源のレーザー光強度が調節可能であるように、結合することができる。レーザー器具のこの形態の目的は、閉ループ制御によってレーザー光源のレーザー光強度を調節することであって、その場合に閉ループ制御入力変量として、処置すべき組織の蛍光シグネチャーが入力される。
【００３３】
組織を外科的に処置する場合、特に凝固する場合に、蛍光及び組織の反射のような光学的特性が変化することが知られている。その場合に蛍光シグネチャーと組織の凝固度との間に直接的な関係が生じる。本発明のこの変形例において、補助レーザー光源によってレーザー光が処置すべき組織へ向けられ、それが反射されてアプリケーションモジュールの光導波路内へフィードバックされる。したがってアプリケーションモジュールの光導波路を介して、反射された補助レーザー光が光センサへ達する。補助レーザー光は、処置された組織の凝固度に依存する、蛍光シグネチャーを有する。制御手段が、光センサによって検出された蛍光シグネチャーを評価して、レーザー光源のレーザー光強度を処理される組織の凝固度にしかるべく適合させる。その限りにおいて閉成された閉ループ制御が形成されている。特に、処理すべきでない組織の不用意な損傷は、それぞれ閉ループ制御信号にしたがってレーザー器具の出力が減少され、あるいはオフにされることによって、効果的に回避することができる。
【００３４】
本発明の他の好ましい形態においては、レーザー器具は、処置すべき組織の温度を検出するための温度センサを有している。温度センサは、組織温度に従ってレーザー光源のレーザー光強度が調節可能であるように、制御手段と結合することができる。温度センサは、光学的センサとして実現することができる。その限りにおいて上述した光センサは、処理された組織の温度を検出するためにも利用することができる。代替的に別の温度センサを設けることも可能であって、その温度センサは、たとえば処理すべき組織と直接接触する。
【００３５】
一般的に、本発明において好ましくは、制御手段が評価ユニットを有し、それが光センサ及び／又は温度センサと結合されており、かつ組織の温度もしくは組織の凝固度を蛍光シグネチャーを用いて検出して、検出したパラメータを評価する。評価ユニットは、好ましくは補助レーザー光源を有している。その場合に補助レーザー光源は、脈動するレーザー光ビーム又は連続的なレーザー光ビームを送出することができる。評価ユニットは、さらに、増幅機能を有することができ、それによって評価の目的のために、反射された補助レーザー光を増幅する。
【００３６】
本発明に係るシステムは、さらに、好ましい形態において、処置情報を記憶するためのメモリユニットを有することができる。特にレーザー光出力、適用されたエネルギの量及び／又は駆動期間及び／又は光導波路タイプなどについての情報をメモリユニットに記憶することができる。記憶されたデータ又は記憶すべきデータは、電子的なインターフェイスを介して、特にワイヤレスで、出力することができる。このようにして簡単に統計と処置証拠を形成することができ、それが処置の資料作成を容易にする。
【００３７】
一般的に、このレーザー器具が様々なアプリケーションモジュールと結合可能であることを、指摘しておく。その限りにおいて、セットもしくはモジュールキットを提供することができ、その場合にレーザー器具はベースモジュールとして様々なアプリケーションモジュールと組み合わせることができる。アプリケーションモジュールは、様々な処置形式を可能にし、特にその光学的特性によって互いに異なっている。
【００３８】
本発明の好ましい形態において、レーザー器具は、片手でペンのように操作することができるように、コンパクトで軽く形成されている。特にレーザー器具は、実施的にペンの大きさと形状を有することができるので、特にレーザーメスとして簡単かつ統一的に操作可能である。レーザー器具は、このペン形状の形態において、好ましくは内蔵されたアキュムレータを有しているので、エネルギ自給で駆動することができる。
【００３９】
以下において、添付の図面を参照しながら実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】好ましい実施例に基づき本発明に係るシステムのためのレーザー器具を一部透視して示す斜視図である。
【図２】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのための、アプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系を備えたレーザーダイオードアレイを図式的に示している。
【図３】他の実施例に基づき、本発明に係るシステムのための、アプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系を備えたレーザーダイオードアレイを図式的に示している。
【図４ａ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュールの光導波路を示す横断面図である。
【図４ｂ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュールの光導波路を示す横断面図である。
【図５ａ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系用のコリメーションレンズアレイを示す縦断面図である。
【図５ｂ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系用のコリメーションレンズアレイを示す縦断面図である。
【図５ｃ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系用のコリメーションレンズアレイを示す縦断面図である。
【図５ｄ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系用のコリメーションレンズアレイを示す縦断面図である。
【図５ｅ】好ましい実施例に基づき、本発明に係るシステムのアプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系用のコリメーションレンズアレイを示す縦断面図である。
【図６】好ましい実施例に基づいて、本発明に係るシステムのためのアプリケーションモジュール内へレーザー光を結合するための結合光学系を有するレーザーダイオードアレイの制御手段を図式的に示している。
【図７】人の組織内のレーザー光の、波長に依存する吸収率を示す図表を示している。
【図８】好ましい実施例に基づく本発明に係るシステムを示す縦断面図であって、その場合にレーザー器具はペン形状に形成されており、かつ様々なアプリケーションモジュールと組み合わせることができる。
【図９ａ】複数のレーザーダイオードの回路配置を示している。
【図９ｂ】複数のレーザーダイオードの回路配置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１において認識できるように、レーザー器具１は、アウターハウジング１０を有し、それがレーザー器具１の個々のコンポーネントを包囲している。ハウジングの内部にレーザー光源１１が配置されており、それが冷却ボディ１１ａと結合光学系１１ｂとを有している。結合光学系１１ｂは、ハウジング内に形成されているモジュール接続端１２へ連通している。モジュール接続端１２は、レーザー器具とアプリケーションモジュール２００との、特にカテーテル２０との接続を可能にし、その場合に添付されている図においては見やすくするためにカテーテル２０の近位の終端片のみが示されている。
【００４２】
カテーテル２０は、実質的に光導波路２５を有しており、それが保護する被覆によって包囲されている。光導波路２５は、モジュール接続端１２を介して結合光学系１１ｂと、レーザー光源１１によって発生されるレーザー光を効率的にカテーテル２０の光導波路内へ結合できるように、光学的に接続可能である。
【００４３】
レーザー器具１は、さらに制御手段１３を有しており、その制御手段がレーザー光源１１と接続されている。制御手段１３は、さらに詳細には示されないメモリユニットと接続することができるので、処置パラメータを連続的に記憶することができる。制御手段１３は、さらに、制御部材、特にタッチスクリーン１４と結合されている。さらにスイッチを設けることができ、そのスイッチは、たとえばレーザー光の放出を作動させるために、制御手段１３と接続されている。図示される実施例において、たとえばキースイッチ１５が示されており、それを制御手段１３と接続することができる。図面にはさらに、発光表示器１６が認識でき、それがレーザー器具１の実際の駆動状態を表示する。発光表示器１６は、たとえば白熱電球又はＬＥＤを有するランプによって形成することができる。
【００４４】
図１においてはさらに、レーザー器具１がキースイッチ１５の他に非常停止スイッチ２３を有していることも、認められる。非常停止スイッチ２３は、通常のマッシュルームヘッドスイッチの形状で形成されている。さらにアウターハウジング１０にメインスイッチ２４が配置されており、そのメインスイッチが制御手段１３と接続されている。レーザー光源１１を作動させるために、さらに、フットスイッチ２１が設けられており、そのフットスイッチはレーザー器具１のフットスイッチ接続端２２と接続可能である。
【００４５】
図面において認識できるように、レーザー光源１１はハウジング内、特にインナーハウジング１７内に配置されている。インナーハウジング１７は密閉されており、冷却ボディ１１ａと直接結合されている。具体的には、インナーハウジング１７は気密及び／又は水密に形成されている。同様に好ましくは、結合光学系１１ｂも密閉されたハウジング内に配置されている。特にインナーハウジング１７は、結合光学系１１ｂを越えて延びることもでき、その場合にインナーハウジング１７がいくつかに分けて構成されることも、排除されない。
【００４６】
制御手段１３は、同様にハウジング内に配置されており、その場合に好ましくは、ハウジングは少なくとも水密に閉鎖されている。
【００４７】
アウターハウジング１０の背壁内に、さらに通気ユニット１８が配置されている。通気ユニット１８は、レーザー器具１の内部で、特にアウターハウジング１０の内部で空気を循環させるために、用いられる。それによって、冷却ボディのフィンの回りに空気を充分に循環させることが保証されるので、レーザー光源１１の効率的な冷却が得られる。
【００４８】
アウターハウジング１０の内部には、さらにネット部分１９が配置されている。ネット部分１９は、図示される実施例においてレーザー光源１１と通気ユニット１８の間に設けられている。ネット部分１９の他の配置も可能である。特に外部のネット部分１９を適用することができる。ネット部分１９は、制御手段１３と結合されており、制御手段１３及びレーザー光源１１のための直流電圧源として用いられる。
【００４９】
レーザー光源１１は、好ましくは複数のレーザーダイオード素子、特に複数のガリウムアンチモン−半導体レーザーダイオード素子を有している。その場合に個々のレーザーダイオード素子は、異なる波長を放出することができる。いずれにせよ、複数の個別放出する半導体レーザーダイオード素子をまとめて接続することによって、システム全体をスケーリングできることが、認識できる。特にそれぞれ適用場合に応じて、異なる数のレーザーダイオード素子を１つのアレイにまとめることができるので、様々な出力強度を有するレーザー器具を簡単に形成することができる。
【００５０】
図１に示す、本発明に係るシステム用のレーザー器具の実施例は、好ましくは、レーザー光源１１が１、８００ｎｍから２、２００ｎｍまでの波長領域内の、好ましくは１、９４０ｎｍの、レーザー光を放出するように、構成されている。この波長は、特に静脈内レーザー治療に適している。その場合に、レーザー器具１は、レーザー光源１１がカテーテル２０の光導波路の遠位の端部において最大で１０ワットのレーザー光出力を有するように、設計することができる。好ましくは、光導波路の遠位の端部においてレーザー光は、約７ワットの出力を有する。
【００５１】
図２には、複数のレーザーダイオード素子３０を有するアレイの構造が図式的に示されている。レーザーダイオード素子３０は、好ましくはシングルエミッターダイオードとして形成されている。特にレーザーダイオード素子３０は、広帯域レーザーダイオードとして形成することができる。レーザーダイオード素子３０はレーザー光Ｌを放出し、そのレーザー光がそれぞれコリメーションレンズ３１を介して束ねられる。その場合に各レーザーダイオード素子３０にコリメーションレンズ３１が対応づけられている。束ねられたレーザー光は、次に結合レンズ３２内へ達する。結合レンズ３２は、すべてのレーザーダイオード素子３０の束ねられたレーザー光を受け取って、レーザー光量全体を光導波路２５内へ結合する。光導波路２５は、そのために近位の端部にファイバープラグ２６を有しており、レーザー器具１のモジュール接続端１２がそのファイバープラグと接続可能である。
【００５２】
レーザー器具１は、好ましくはアウターハウジング１０内に、保護ガラス３３を有している。保護ガラス３３は、コリメーションレンズ３１と結合レンズ３２から形成される結合光学系１１ｂを汚れやその他の汚染から保護する。
【００５３】
図２においてさらに、一般的にアプリケーションモジュール２００の要素である光導波路２５がファイバープラグ２６にＲＦＩＤチップ２７を有していることも、認識できる。ＲＦＩＤチップ２７は、駆動中にレーザー器具１の制御手段１３と通信する。特にＲＦＩＤチップ２７は、使用されるアプリケーションモジュール２００の、特に光導波路２５の、パラメータに関するデータを有することができる。ＲＦＩＤチップ２７は、さらに、書込み可能であるので、制御手段１３によってデータをＲＦＩＤチップ２７上に記憶することができる。具体的には、タイムスタンプデータを記憶することができるので、あらかじめ定められた数の適用後にアプリケーションモジュール２００、特に光導波路２５は、もはやレーザー器具１によって駆動するために許可されない。
【００５４】
言い換えると制御手段は、カテーテル２０のＲＦＩＤチップと内部のデータベースとの間で調整を実施することができる。ＲＦＩＤ受信機ユニットによってカテーテル２０の固有のＲＦＩＤパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングが検出されるとすぐに、制御手段１３がレーザー光源１１を解放し、またその場合に制御手段１３は、それぞれ認識されたリリースコーディングに応じてレーザー光源の様々なモードを解放する。すなわちレーザー器具１は、たとえば獣医療にも人医療にも使用することができ、その場合にカテーテル２０を獣医療のために結合する場合には、カテーテル２０を人医療のために結合する場合とは異なる、レーザー光の放出のための調節可能性を提供することができる。すなわち誤操作を効率的に回避することができる。カテーテル２０は、一般的に使い捨てカテーテルあるいは多数回使用可能なカテーテル２０を含むことができる。
【００５５】
図３は、好ましい実施例に基づく、本発明に係るシステムの結合光学系１１ｂの他の形態を示している。図３に示す構造は、図２に示す結合光学系１１の構造に実質的に似ている。その限りにおいて同様に複数のレーザーダイオード素子３０が設けられており、それらにそれぞれコリメーションレンズ３１が対応づけられている。コリメーションレンズ１３が各レーザーダイオード素子３０のレーザー光Ｌを束ねる。レーザー光Ｌは束ねられて結合レンズ３２へ達し、その結合レンズがレーザー光Ｌを光導波路２５のファイバー２５ａ内へ結合する。光導波路２５は、その近位の端部に、ＲＦＩＤチップ２７を備えたしかるべきファイバープラグ２６を有している。
【００５６】
図２に示す実施例とは異なり、図３に示す実施例においては、さらに補助レーザー光源３５が設けられており、その補助レーザー光源は束ねられたレーザー光Ｌの光路に対して側方に配置されている。補助レーザー光源３５は補助レーザー光を放出し、その補助レーザー光は処置すべき組織の組織構造を認識するために使用される。そのためにコリメーションレンズ３１と結合レンズ３２の間の光路内に、ビームスプリッタ３４が配置されている。ビームスプリッタ３４は、補助レーザー光源３５に由来する補助レーザー光を方向変換させるので、補助レーザー光は同様に光導波路２５のファイバー２５ａ内へ結合される。補助レーザー光源３５には、補助レーザー光検出器４１が対応づけられており、その補助レーザー光検出器が補助レーザー光を検出し、かつ補助レーザー光に関するデータを伝達するために制御手段１３と信号接続されている。
【００５７】
レーザーダイオード素子３０から放出されるレーザー光Ｌをできるだけ最適に結合して利用するために、好ましくは、コリメーションレンズ３１は互いに対してできる限り密にパックして配置される。図４ａと４ｂにおいてはたとえば、コリメーションレンズ３１のヘキサゴンパッキングが示されており、その場合に図４ａに示す実施例においては、７つのコリメーションレンズ３１設けられており、図４ｂに示す実施例においては１９のコリメーションレンズが設けられている。好ましくはレーザー器具１内にそれぞれ同数のレーザーダイオード素子３０とコリメーションレンズ３１が設けられる。
【００５８】
光導波路２５の形態に関して、図５ａから５ｅはいくつかの変形例を示しており、それらは本発明の枠内において特に好ましいと見なされる。すべっての光導波路２５について、それらはファイバー２５ａを有し、そのファイバーが遠位のファイバー端部２５ｂを有している。遠位の端部２５ｂを介してレーザー光が光導波路２５を出てゆく。その場合に、たとえば５ａに示すように、遠位のファイバー端部２５ｂはファイバー２５ａの長手軸線に対して実質的に垂直の平面を形成することができる。
【００５９】
遠位のファイバー端部２５ｂの特に好ましい形態を示すのが、図５ｂである。ここでは遠位のファイバー端部２５ｂは、ボール形状もしくは球状の形態を有している。この種の形態は、それによって組織の損傷を回避できる限りにおいて、好ましい。さらに図５ｂに示す遠位のファイバー端部２５ｂも効果的である。とうのは遠位のファイバー端部２５ｂの領域内でファイバー２５ａに対して横断面直径が増大されていることによって、光導波路２５をカテーテルを通して容易に供給できるからである。特に光導波路２５とカテーテル内壁との間の摩擦が減少される。
【００６０】
他の非外傷性の端部が、図５ｃに例示されており、その場合に遠位のファイバー端部２５ｂは、図５ｂに例示されるような、平均を上回る高さをもつことなしに、ただ湾曲されている。
【００６１】
特に集中的にビームを案内するために、図５ｄに示すように、凹状の遠位の端部２６ｂを設けることもできる。そしていくつかの適用においては、レーザー光Ｌを径方向に放出すると、効果的であり得る。図５ｅに示す光導波路２５は、リフレクタ２５ｃを有する遠位のファイバー端部２５ｂを示しており、そのリフレクタによって、ファイバー２５ａを通して案内されるレーザー光Ｌが径方向の放射となって光導波路２５を出てゆく。
【００６２】
図６にも結合光学系１１ｂが示されており、それによってレーザーダイオード素子３０からの光が光導波路２５内へ効率的に結合される。図６に示す結合光学系１１ｂは、２つのビームスプリッタ３４ａ、３４ｂが設けられていることによって、図３に示す結合光学系１１ｂとは異なる。ビームスプリッタ３４ａ、３４ｂは、レーザー光光路に沿って相前後して直列に配置されている。結合光学系１１ｂの他の構造は、図２と３に示す構造に相当する。具体的には、複数のレーザーダイオード素子３０が設けられており、それらにそれぞれコリメーションレンズ３１が対応づけられている。好ましくはヘキサゴン配置された複数のコリメーションレンズ３１からなるアレイと結合レンズ３１との間に、２つのビームスプリッタ３４が設けられている。レーザー光Ｌの光路の方向において、結合レンズ３２にファイバープラグ２６が連続し、そのファイバープラグは光導波路２５の近位の端部に設けられている。レーザー光Ｌは、結合レンズ３２によって光導波路２５内へ、特にそのファイバー２５ａ内へ、結合される。ファイバープラグ２６は、ＲＦＩＤチップ２７を支持することができる。
【００６３】
図６には、レーザー光源１１と補助レーザー光源３５の制御手段が詳細に示されている。制御手段はそのために主制御装置１３ａを有しており、その主制御装置がレーザーダイオードドライバ１３ｂと電気的に結合されている。レーザーダイオードドライバ１３ｂは、レーザーダイオード素子３０へ作用して、レーザーダイオード素子３０の適切な電気的駆動をもたらす。主制御装置１３ａは、さらに増幅器１３ｃのデータを入手し、その増幅器はパルスジェネレータ１３ｄ及び蛍光検出器３６と結合されている。パルスジェネレータ１３ｄは、補助レーザー光源３５に対応づけられており、その補助レーザー光源が補助レーザー光を第１のビームスプリッタ３４ａを介してレーザー光Ｌの光路内へ案内する。第１のビームスプリッタ３４ａは、好ましくは、補助レーザー光を透過せず、むしろ反射するように、構成されている。特に第１のビームスプリッタ３４ａは、５２０ｎｍから５５０ｎｍの波長領域について高反射するように形成することができる。それに対して第２のビームスプリッタ３４ｂは、フィードバックされる蛍光について予測される波長について高反射するように形成されている。特に第２のビームスプリッタ３４ｂは、５５０ｎｍから８５０ｎｍの波長領域について高反射するように形成することができる。２つのビームスプリッタ３４ａ、３４ｂは、好ましくは１、８００ｎｍから２、２００ｎｍの領域内の、特に１９４０ｎｍの波長について高透過性であるので、処置レーザー光は実質的に妨げられずに通過することができる。
【００６４】
蛍光検出器３６は、光学フィルタ３７の後段に配置されている。光導波路２５を介してレーザー器具１内へフィードバックされる蛍光は、第２のビームスプリッタ３４ｂへ達して、第２のビームスプリッタ３４ｂによって方向変換されて、光学フィルタ３７を介して蛍光検出器３６へ案内される。蛍光のパラメータ、特に波長は、次に制御手段１３内で評価されて、その後、レーザーダイオードドライバ１３ｂ及び／又はパルスジェネレータ１３ｄをしかるべく駆動するために利用することができる。
【００６５】
ここに記述されるレーザー器具１は、好ましくは１８００ｎｍから２０００ｎｍの領域内の波長によって、特に好ましくは１９４０ｎｍの波長において、作動する。そのために好ましくは、アンチモンを有する少なくとも１つの半導体層を備えた半導体を有する、レーザーダイオード素子３０が使用される。特に半導体層は、ガリウムアンチモン化合物を有することができる。
【００６６】
図７は、ここで好ましい波長領域が組織の処置にとってなぜ効果的であるかを、はっきりと示している。図７に示す図表において、横軸に沿って波長がナノメートルで記載されている。縦軸に沿って人の組織の吸収率ＡＲとグラスファイバーの透過率ＴＲが示されている。その場合に縦軸に沿った値は、それぞれパーセンテージで規格化されている。
【００６７】
図７に示す図表は、人の組織の吸収率が１８００と２２００の間の領域内で著しく上昇することを、認識させる。それは、レーザー光がこの種の波長領域内で人の組織を処置するために特に良好な効果を有することを、意味している。同時にこの波長領域内ではグラスファイバーの透過率ＴＲは損なわれないので、組織内で高い効果を得るために、全体として低い出力しか必要とされない。波長が２２００ｎｍを越えた場合に初めて、透過率ＴＲが低下する。それによって、ここに記述されるレーザー器具１は比較的低い出力消費において高い効率を有することが、よく認識できる。
【００６８】
レーザー器具１の電気的出力もしくは出力消費は、一般的に、レーザーダイオード素子３０によって消費される電流と関連する。特に、シングルエミッターレーザーダイオードとして形成されているレーザーダイオード素子３０が使用されると、効果的である。このシングルエミッターレーザーダイオードは、互いに相前後して直列に接続することができ、それによって、複数のレーザーダイオード素子３０のアレイを駆動するために必要とされる全電流は、比較的少ない。この関係が、図９ａと９ｂに良好に示されている。図９ａに示す直接接続においては、図９ｂに示す複数のレーザーダイオード素子３０の並列接続の場合よりも、少ない全電流Ｉ  ｇｅｓしか必要とされないことが、認識できる。
【００６９】
本発明に係るシステムの特に好ましい実施例が、図８に示されている。この実施例においてレーザー器具１は、ペン形状に形成されており、好ましくは、適用者の片手で操作できるように、寸法設計されている。したがってレーザー器具１は、実質的にペンに相当し、その場合にレーザー器具１はそれに応じてコンパクトであって、簡単かつきわめて可搬性の適用を可能にする。ペンもしくはレーザー器具１は、アウターハウジング１０を有し、その場合にアウターハウジング１０内へアキュムレータ２８もしくはバッテリが統合されている。アキュムレータ２８は、制御手段１３と電気的に接続されており、その制御手段は好ましくはマイクロコントローラとしてプリント基板（ＰＣＢ）上に搭載することができる。制御手段１３は、さらにレーザーダイオードドライバ１３ｂを有し、もしくはレーザーダイオードドライバ１３ｂと結合されている。レーザーダイオードドライバ１３は、レーザーダイオードモジュールと電気的に接続されており、そのレーザーダイオードモジュールは複数のレーザーダイオード素子３０と結合光学系１１ｂを有することができる。
【００７０】
レーザー器具１もしくはペンは、さらに能動化スイッチ２９を有しており、それを介してレーザーダイオード素子３０をオンもしくはオフすることができる。そして好ましくは、レーザー器具１もしくはペンがディスプレイと操作部材を有している。好ましくはディスプレイと操作部材は、タッチスクリーン１４として組み合わせることができる。レーザー器具１は、さらに、インターフェイス、たとえばＵＳＢ接続端３９を有している。ＵＳＢ接続端３９は、一方でデータ交換のために、そして他方ではアキュムレータ２８を再充電するために、アキュムレータ２８を電流源と接続するために利用することができる。データ交換に関しては特に、ＵＳＢ接続端３９を蛍光検出器３６と信号接続できるようにすることができ、それによって処置すべき組織についてのデータを用いてレーザーダイオード素子３０の駆動が可能になる。この種の蛍光検出器３６は、たとえば図８に例示されるように、アプリケーションモジュール２００内へ統合することができる。これに関連して、蛍光検出器３６からＵＳＢ接続端３９へのフィードバックチャネルが象徴されている。
【００７１】
レーザー器具１は、さらに保護ガラス３３を有しており、その保護ガラスはレーザーの光路内で、好ましくは結合レンズの後段に、配置されている。保護ガラス３３は、好ましくはレーザー器具１のアウターハウジング１０上へねじ止めすることができる。これによって、保護ガラス３３を容易に交換もしくは変更することが可能となる。
【００７２】
さらに、保護ガラス３３もしくはレーザー器具１上に複数の異なるアプリケーションモジュール２００を取り付けることができ、特にねじ止めすることができる。図８においては、４つの異なるアプリケーションモジュール２００が例示されている。すなわち、それぞれ出力光学系４０を有するアプリケーションモジュール２００を設けることができる。出力光学系４０は、１つ又は複数のレンズを有することができ、それがレーザー光Ｌを合焦させる。
【００７３】
図８に示すアプリケーションモジュール２００の第１の変形例においては、アプリケーションモジュール２００がさらにスペースホルダ３８を有しており、そのスペースホルダは、処置すべき組織とアプリケーションモジュール２００の間の均一な間隔を保証するために用いられる。これは、出力光学系４０が固定の焦点距離もしくは合焦長さを有する場合に、特に効果的である。代替的に、アプリケーションモジュールが可変の合焦長さもしくは焦点距離を有することもできる。この種の代替案が、同様に図８に示されており、その場合に双方向矢印が焦点距離もしくは合焦長さのスライドを象徴している。
【００７４】
そして、アプリケーションモジュール２００内へビームスプリッタ３４と蛍光検出器３６も統合することができるので、アプリケーションモジュール２００内へフィードバックされた蛍光を検出して、レーザーダイオード素子３０を制御するために、レーザー器具１へフィードバックすることができる。
【００７５】
出力光学系４０は、さらに結合レンズ３２によって形成することができるので、アプリケーションモジュール２００の出力光学系４０を用いてレーザー光を光導波路２５内へ結合することができる。そのために、アプリケーションモジュール２００は好ましくは光導波路２５と接続可能であって、その場合に光導波路２５はその遠位の端部に好ましくはしかるべき接続片、とくにファイバープラグ２６を有している。
【００７６】
この出願に記述されるシステムは、内視鏡外科、特に静脈内レーザー治療に適しているだけでなく、特にいわゆるレーザーメスとして、好ましくは皮膚科学において、好ましくはたとえば線維腫もしくは疣贅を除去するため、胃腸病科、血管外科、婦人科、耳鼻咽喉外科、腹腔鏡検査、整形外科、小児科、呼吸器科、泌尿器科及び／又は胸郭外科の領域内で、使用可能性を見いだす。他の適用可能性は、歯科治療又は獣医療において生じる。
【００７７】
特にここで記述されるシステムは、モジュラー構造とすることができ、その場合にレーザー器具１はモジュラーシステムの基本モジュールである。しかしレーザー器具１は、特にその構造において異なる、様々なアプリケーションモジュールと結合可能である。特に、それぞれ少なくとも１つの光導波路を搭載したアプリケーションモジュールは、特に光導波路の遠位の端部に関して、光導波路の異なる形態によって区別される。
【００７８】
本出願の枠内において、付加的に以下の実施例が開示される：
１．レーザー器具１とアプリケーションモジュール２００を有する、外科処置用の、特に静脈内レーザー治療用の、システムであって、レーザー器具１が、少なくとも１つの第１のレーザーダイオード素子を備えたレーザー光源１１を有し、かつアプリケーションモジュール２００がレーザー光源１１と光学的に接続可能又は接続されており、第１のレーザーダイオード素子が、アンチモン化合物からなる少なくとも１つの半導体層を有し、かつ、１８００ｎｍと２２００ｎｍの間の、特に１９４０ｎｍの第１の波長を有するレーザー光が発生可能であるように、構成されている。
２．実施例１に記載のシステムであって、
半導体層がガリウムアンチモン化合物を含むか、あるいはガリウムアンチモン化合物からなることを、特徴としている。
３．実施例１又は２に記載のシステムであって、
レーザー光源１１が少なくとも１つの第２のレーザーダイオード素子を有し、該第２のレーザーダイオード素子が、第１の波長とは異なる第２の波長を有するレーザー光を放出する。
４．前記実施例のいずれか１項に記載のシステムであって、
アプリケーションモジュール２００が光導波路を有している。
５．実施例４に記載のシステムであって、
レーザー器具及び／又はアプリケーションモジュール２００が、レーザー光源１１から発生されたレーザー光を光導波路内へ結合するための結合光学系１１ｂ、特に少なくとも１つのレンズを有している。
６．実施例５に記載のシステムであって、
第１のレーザーダイオード素子と第２のレーザーダイオード素子が次のように、すなわち第１と第２のレーザーダイオード素子から放出されたレーザー光が交互に、かつ／又は同時に、特に結合光学系を介して、特に同一の光導波路内へ結合可能であるように、配置されている。
７．実施例５又は６に記載のシステムであって、
複数の第１のレーザーダイオード素子及び／又は複数の第２のレーザーダイオード素子が、電気的な直列接続において互いに接続されている。
８．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が制御手段１３を有し、前記制御手段がレーザー光源１１と接続され、かつ、脈動される、かつ／又は連続的なレーザー光放出が調節可能であるように、構成されている。
９．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー光源１１が、最高で５０ボルトの電気的な駆動直流電圧によって駆動可能である。
１０．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が電圧源、特にアキュムレータを有し、それが最高で５０ボルトの電気的な駆動直流電圧を提供する。
１１．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー光源１１が気密及び／又は水密のハウジング１７を有している。
１２．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
アプリケーションモジュール２００、特に光導波路が、パラメータコーディング及び／又はリリースコーディングを備えたＲＦＩＤチップを有し、制御手段１３がＲＦＩＤチップを読み出すためのＲＦＩＤ受信機ユニットを有し、制御手段１３が次のように、すなわちＲＦＩＤ受信機ユニットによるあらかじめ定められたパラメータコーディング及び／又はリリースコーディングの検出に従ってレーザー光源１１の作動が行われるように、構成されている。
１３．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が最大で１０ｄｍ3、特に最大で９．５ｄｍ3の体積を有している。
１４．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が補助レーザー光源と光センサを有し、補助レーザー光源と光センサが制御手段１３と次のように、すなわち処置すべき組織の固有の蛍光シグネチャーに従ってレーザー光源１１のレーザー光強度が調節可能であるように、結合されている。
１５．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が、処置すべき組織の温度を検出するための温度センサを有し、その温度センサが制御手段１３と、組織温度に従ってレーザー光源１１のレーザー光強度が調節可能であるように、結合されている。
１６．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が、処置情報、特にレーザー光出力、適用されたエネルギの量及び／又は駆動期間についての情報を記憶するためのメモリユニットを有している。
１７．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具１が様々なアプリケーションモジュール（２００）と接続可能である。
１８．前記実施例のいずれか１つに記載のシステムであって、
レーザー器具（１）は、レーザー器具（１）がペン状に片手で案内できるように、コンパクトかつ軽量に形成されている。
【符号の説明】
【００７９】
１     レーザー器具
１０   アウターハウジング
１１   レーザー光源
１１ａ 冷却ボディ
１１ｂ 結合光学系
１２   モジュール接続端
１３   制御手段
１３ａ 主制御装置
１３ｂ レーザーダイオードドライバ
１３ｃ 増幅器
１３ｄ パルスジェネレータ
１４   タッチスクリーン
１５   キースイッチ
１６   発光表示器
１７   インナーハウジング
１８   通気ユニット
１９   ネット部分
２０   カテーテル
２１   フットスイッチ
２２   フットスイッチ接続端
２３   非常停止スイッチ
２４   メインスイッチ
２５   光導波路
２５ａ ファイバー
２５ｂ 遠位のファイバー端部
２５ｃ リフレクタ
２６   ファイバープラグ
２７   ＲＦＩＤチップ
２８   アキュムレータ
２９   能動化スイッチ
３０   レーザーダイオード素子
３１   コリメーションレンズ
３２   結合レンズ
３３   保護ガラス
３４   ビームスプリッタ
３４ａ 第１のビームスプリッタ
３４ｂ 第２のビームスプリッタ
３５   補助レーザー光源
３６   蛍光検出器
３７   光学フィルタ
３８   スペースホルダ
３９   ＵＳＢ接続端
４０   出力光学系
４１   補助レーザー光検出器
２００ アプリケーションモジュール
３００ レーザーダイオードモジュール
Ｌ     レーザー光
ＡＲ   吸収率
ＴＲ   透過率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【国際調査報告】
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