Patent DE-102016006083-B4 (DE)
Title: Therapiesystem zur holographischen Darstellung und Wellenfront- gestützten Rekonstruktion von biologischem Gewebe und gezielten Anordnung von Polymeren
Inventor: DEPFENHART MARKUS
IPC: G01N21/35
Filed: 2016-05-21
Granted: 2020-10-15
Abstract: Therapiesystem zur Behandlung eines volumenartigen Bereichs menschlichen und tierischen Gewebes mit einem ersten Licht, umfassend:
 a) eine Bilderkennungseinheit (2), die mit dem Gewebe optisch gekoppelt und ausgebildet ist,
 - indem sie eine erste Lichtquelle zur Beleuchtung des Gewebes und eine Mustererkennungseinheit zur Bilderkennung aufweist;
 - wobei die erste Lichtquelle ein Licht mit einer ersten Wellenlänge und einer ersten Intensität so erzeugt, dass das erste Licht mit der ersten Intensität zumindest bis zu einer definierten Zielregion in dem Gewebe vordringt, und dass durch eine erhöhte Absorption oder Reflektion in der Zielregion relativ zu dem übrigen Gewebe ein Muster an der Oberfläche des Gewebes erkennbar ist und das reflektierte 1. Licht nach Überlagerung mit einem Referenzstrahl durch die Kameraeinheit als ein 1. Hologramm und/oder interferometrische Abbildung aufgenommen wird;
 - indem die Mustererkennungseinheit mit einer Mustererkennung ausgebildet ist, die punktuelle Kontrastunterschiede im holographischen und/oder interferometrischen Abbild durch die erhöhte Absorption oder Reflektion aus dem Gewebe und dabei jeweilige x-y-Koordinaten der Zielstruktur im Gewebe in den jeweiligen einzelnen Ebenen (Z-Stapel) parallel zur Oberfläche des Gewebes erfasst;
 b. eine NIR-Lichtquelle (1), die das erste Licht mit einer ersten Wellenlänge im Bereich von 400-1270 nm erzeugt, wobei die erste Wellenlänge auf ein Absorptionsmaximum zur Anregung von molekularem Sauerstoff in wässriger Lösung abgestimmt ist, und wobei eine Lichtpulszeit und eine Lichtenergie steuerbar ist;
 c) ein optisches System (3) zur optischen Kopplung des ersten Lichts der NIR-Lichtquelle (1) und des zweiten ausgestrahlten und zurückgestrahlten Lichts der Bilderkennungseinheit (2) mit dem Gewebe, umfassend einen Spatial Light Modulator, eine Lichtumlenkeinheit und eine Fokussiereinheit (3a) mit einer Adapterplatte (3b) als einer Schnittstelle zum Gewebe;
 wobei der Spatial Light Modulator so ausgebildet ist, dass er ein 2. Hologramm abbildet, das als Diffraktionsbild aus dem 1. Hologramm errechnet wird;
 wobei die Adapterplatte (3b) ausgebildet ist, um auf der Haut aufzuliegen;
 wobei die Lichtumlenkeinheit und die Fokussiereinheit (3a) ausgebildet ist, das erste Licht steuerbar in einer horizontalen Ebene parallel zur Adapterplatte (3b) und in einer Tiefe unterhalb der Adapterplatte (3b) in das Gewebe als mindestens ein Fokuspunkt (4) zu positionieren, und das zweite Licht von der Bilderkennungseinheit (2) durch die Adapterplatte (3b) auszusenden und das reflektierte Licht zu empfangen;
 d) eine Steuereinheit (5) zur Ansteuerung der NIR-Lichtquelle (1), der Bilderkennungseinheit (2) und des optischen Systems (3), die ausgebildet ist,
 - indem sie in einem vorbestimmten ring- oder hohlzylinderförmigen Bereich (14) um die zuvor bestimmte x-y-Koordinate und in einem Tiefenbereich zwischen der Zielregion und der Gewebeoberfläche eine Vielzahl von Fokuspunkten (4) mit einer jeweiligen ersten Lichtenergie erzeugt, wobei die erste Lichtenergie so vorbestimmt ist, um eine Sauerstoffanregung in der Haut zu erzeugen;
 - indem sie mindestens einen Fokuspunkt (4) an der zuvor bestimmten x-y-Koordinate und in der Tiefe der jeweiligen Zielregion mit einer zweiten Lichtenergie erzeugt, die so vorbestimmt ist, dass Gewebe dort perforiert wird.