DE102004055412A1 - Medical laser system with vascular applicator consisting of radiation source, flexible light guide, and protective tube for insertion in blood vessel useful in vascular surgery has system for fixing light guide to flexible tube - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Gebiet der Erfindung:Technical field of the Invention:
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Medizin, besonders das der Chirurgie, insbesondere der Anwendung von Lichtleiter in der Gefäßchirurgie.The Invention relates to the field of medicine, especially surgery, in particular the use of optical fibers in vascular surgery.
Neben der klassischen Methode des Venenstripping setzt sich immer mehr die Behandlung mit Hilfe von Lasern bei Varizen (Krampfadern) durch.Next The classical method of vein stripping is becoming more and more popular the treatment by means of lasers in varices (varicose veins).
Es werden hauptsächlich Diodenlaser im nahen IR Bereich (800 bis 1000 μm) eingesetzt. Die Laserstrahlung wird gepulst appliziert. Üblich sind dabei Leistungen von 8 bis 18 W und Laserpulslängen von 1s kombiniert mit Pulspausen von ebenfalls 1s.It become mainly Diode laser in the near IR range (800 to 1000 microns) used. The laser radiation is applied pulsed. Common are powers of 8 to 18 W and laser pulse lengths of 1s combined with pauses of 1s.
Die Laserleistung wird dabei über Lichtleitfasern mit einem Kerndurchmesser von 200 bis 800 μm geleitet. Am häufigsten wird dabei eine Lichtleitfaser mit einem Kerndurchmesser von 600 μm verwendet.The Laser power is over Guided optical fibers with a core diameter of 200 to 800 microns. Most frequently In this case, an optical fiber with a core diameter of 600 microns is used.
Diese Lichtleitfaser wird über ein Kathetersystem in das Blutgefäß platziert und in den Pulspausen Stück für Stück aus der Vene herausgezogen.These Optical fiber is over a catheter system placed in the blood vessel and during the pauses in the pulse Piece by piece from the Pulled out the vein.
Das Kathetersystem wird üblicherweise in zwei Längen 450 und 900 mm eingesetzt.The Catheter system becomes common in two lengths 450 and 900 mm used.
Als Kathetersystem werden handelsübliche Einführungsschutzschläuche eingesetzt, deren Länge auf das für die Applikation notwendige Maß vergrößert wird.When The catheter system uses standard insertion protective tubes, their length on the for the application necessary dimension is increased.
Im Folgenden wird der typische Ablauf einer endovaskulären Lasertherapie nach Stand der Technik beschrieben:
- 1. Hautdesinfektion des zu behandelnden Beines. Ultraschallkopf in sterile Hülle geben.
- 2. Perkutane Punktion der Vene unter sonographischer Kontrolle
- 3. Der Führungsdraht wird durch die Kanüle in die Vene eingebracht.
- 4. Wenn der Führungsdraht richtig positioniert ist, wird die Kanüle entfernt. Der Führungsdraht verbleibt in der Vene.
- 5. Die Länge des verwendeten Katheters wird an der Lichtleitfaser mit sterilem Klebeband markiert.
- 6. 10 bis 20 mm hinter der ersten Markierung wird der Lichtleiter mit einem zweiten Klebeband markiert.
- 7. Der Katheter mit eingesetztem Dilatator wird nun über den Führungsdraht in die Vene eingebracht.
- 8. Führungsdraht und Dilatator werden entfernt. Katheter unter sonographischer Kontrolle in der Vene positionieren.
- 9. Mittels 3-Wege Ventil am Katheter kontrollieren, ob Katheter mit Blut gefüllt ist (Aspiration mittels Spritze). Bei Bedarf mit steriler Salzlösung spülen.
- 10. Alle anwesenden Personen müssen die Laserschutzbrillen aufsetzen.
- 11. Laser-Lichtleiter an das Lasergerät anschließen.
- 12. Den Lichtleiter bis zur ersten Markierung in den Katheter einführen. Nun ist die Spitze des Lichtleiters auf gleicher Höhe mit der Spitze des Katheters.
- 13. Ultraschallunterstützte Positionierung der Spitze des Katheters und des Laser-Lichtleiters 1–2 cm vor der Einmündung in die Vena femoralis.
- 14. Laser in 'Bereit' Modus schalten. Dadurch wird der rote Pilotstrahl aktiviert.
- 15. Laser-Lichtleiter festhalten, die erste Markierung entfernen und den Katheter bis zur zweiten Markierung herausziehen.
- 16. Erneute sonographische Kontrolle der Position der Laser-Lichtleiterspitze (1–2 cm vor der Einmündung in die Vena femoralis). Äußerliche Sichtkontrolle der Position des Laser-Lichtleiters durch den roten Pilotstrahl.
- 17. Sicherung des Laser-Lichtleiters am Katheter mit sterilem Tape. Dadurch wird verhindert, dass während der endovaskulären Behandlung der Lichtleiter alleine herausgezogen werden kann.
- 18. Bei der Durchführung unter Lokalanästhesie wird nun ein entsprechendes Anästhetikum verabreicht. Die Wahl des Lokalanästhetikums obliegt dem behandelnden Arzt.
- 19. Abschließende ultraschallunterstützte Kontrolle der Position der Laser-Lichtleiterspitze in der Vene (1–2 cm vor der Einmündung in die Vena femoralis). Gegebenenfalls kann der Patient am Kopfende abgesenkt werden. Dies ist hilfreich bei großen Venendurchmessern.
- 20. Am Laser werden die typischen Behandlungsparameter eingestellt:
- – Wiederholter Puls Modus
- – 12 Watt Laserausgangsleistung
- – 1 Sekunde Puls
- – 1 Sekunde Pause
- 21. Licht im Behandlungsraum dimmen. Dadurch wird die Erkennbarkeit des roten Pilotstrahls im Bein noch verbessert.
- 22. Mit den Fingerspitzen Druck auf das Bein ausüben. Die Finger am Bein so platzieren, dass der rote Pilotstrahl direkt vor den Fingern noch sichtbar ist.
- 23. Laserstrahlung mit Fußschalter freigeben und Katheter und Lichtleiter gleichzeitig herausziehen. Der Katheter und Laser-Lichtleiter werden nur in der Pause in etwa 2–3 mm herausgezogen. Somit ergeben sich 3–4 Laserpulse pro cm behandelter Vene. Das ergibt eine Dosis von 36–48 Joule pro cm.
- 1. skin disinfection of the leg to be treated. Place the ultrasound probe in a sterile sheath.
- 2. Percutaneous puncture of the vein under sonographic control
- 3. The guidewire is inserted through the cannula into the vein.
- 4. When the guidewire is properly positioned, the cannula is removed. The guidewire remains in the vein.
- 5. The length of the catheter used is marked on the optical fiber with sterile tape.
- 6. 10 to 20 mm behind the first marking, the light guide is marked with a second adhesive tape.
- 7. The catheter with inserted dilator is now inserted over the guidewire into the vein.
- 8. Guide wire and dilator are removed. Position the catheter in the vein under sonographic control.
- 9. Using a 3-way valve on the catheter, check that the catheter is filled with blood (aspiration using a syringe). If necessary, rinse with sterile saline solution.
- 10. All persons present must place the laser goggles.
- 11. Connect the laser light guide to the laser device.
- 12. Insert the light guide into the catheter to the first mark. Now the tip of the light guide is level with the tip of the catheter.
- 13. Ultrasound-assisted positioning of the tip of the catheter and laser light guide 1-2 cm from the junction with the femoral vein.
- 14. Switch the laser into the ready mode. This activates the red pilot beam.
- 15. Hold the laser light guide, remove the first mark and pull out the catheter to the second mark.
- 16. Renewed sonographic control of the position of the laser fiber tip (1-2 cm before the opening into the femoral vein). External visual inspection of the position of the laser light guide through the red pilot beam.
- 17. Securing the laser light guide to the catheter with sterile tape. This prevents that during the endovascular treatment of the light guide can be pulled out alone.
- 18. When performing under local anesthetic now a corresponding anesthetic is administered. The choice of local anesthetic is up to the attending physician.
- 19. Final ultrasound-assisted control of the position of the laser fiber tip in the vein (1-2 cm before the opening into the femoral vein). If necessary, the patient can be lowered at the head end. This is helpful for large vein diameters.
- 20. The laser sets the typical treatment parameters:
- - Repeated pulse mode
- - 12 watts of laser output
- - 1 second pulse
- - 1 second break
- 21. Dim light in the treatment room. This further enhances the visibility of the red pilot beam in the leg.
- 22. Apply pressure on the leg with your fingertips. Place the fingers on the leg so that the red pilot beam is still visible directly in front of the fingers.
- 23. Release laser radiation with footswitch and pull out catheter and light guide at the same time. The catheter and laser light guide are pulled out only in the break in about 2-3 mm. This results in 3-4 laser pulses per cm of treated vein. This results in a dose of 36-48 Joules per cm.
Neben den oben beschriebenen Katheter gibt es auch die Möglichkeit mit einer vereinfachten Variante zu arbeiten. Diese besteht nur aus der Kanüle, dem Führungsdraht und einem Schutzschlauch. Der Lichtleiter wird nach Einführung des Schutzschlauches in die Vene direkt in den Schutzschlauch geschoben. Es wird dabei auf den Dilatator und dem Hämostaseventil verzichtet. Die Schwierigkeiten bei der Markierung und der richtigen Positionierung der Lichtleitfaser im Schutzschlauch bleibt auch bei dieser Variante erhalten.In addition to the catheters described above There is also the possibility to work with a simplified version. This consists only of the cannula, the guide wire and a protective tube. After inserting the protective tube into the vein, the light guide is pushed directly into the protective tube. It is dispensed with the dilator and the hemostasis valve. The difficulty in marking and the correct positioning of the optical fiber in the protective tube is retained even in this variant.
Die beschriebene Operation findet unter sterilen Bedingungen statt. Es sollten deshalb alle zur Operation notwendigen Vorbereitungsschritte auf ein Minimum reduziert werden. Das größte Handlingsproblem stellt bei der Operation das richtige Fixieren des Lichtleiters dar.The described surgery takes place under sterile conditions. It should therefore all necessary for the operation preparatory steps be reduced to a minimum. The biggest handling problem arises during surgery the correct fixing of the light guide is.
Die richtige Position von Lichtleiter zu Schutzschlauch ist sicherheitsrelevant, wie im weiteren ausgeführt.The Correct position of light guide to protective hose is safety relevant, as explained below.
Beim Einführen der Faser in das Gefäß ist es unbedingt notwendig, dass das distale Ende des Lichtleiters nicht aus dem Schutzschlauch herausschaut. Eine aus dem Schutzschlauch herausragender Lichtleiter ist ein großes Sicherheitsrisiko für den Patienten, da bei der Verschiebung des Gefäßapplikators (Schutzschlauch mit innenliegendem Lichtleiter) im Gefäß die Gefäßwand leicht perforiert werden kann.At the Introduce the fiber in the vessel is necessarily necessary that the distal end of the light guide is not out of the Protective tube looks out. One out of the protective tube outstanding Optical fiber is a big one Security risk for the patient, as during the displacement of the vessel applicator (protective tube with internal light guide) in the vessel, the vessel wall can be easily perforated.
Bevor die Laserstrahlung appliziert wird muss jedoch das distale Ende des Lichtleiters definiert aus dem Schutzschlauch herausragen um eine Bestrahlung des Lichtleiters selbst zu vermeiden. Dies würde zum einen die Lichtleistung, die auf die Gefäßwand auftrifft, reduzieren. Zum anderen kann es durch eine Absorption des direkt austretenden oder gestreuten Lichtes vom Schutzschlauch zu dessen Erwärmung bis hin zum Abbrand kommen. Dies wiederum kann zu thermischen oder mechanischen Schädigungen des Gefäßes bis zu einem Gefäßverschluss und/oder zur Schädigung des umliegenden Köpergewebes führen. Die Fixierung von Lichtleiter und Schutzschlauch zueinander muss während der gesamten Bestrahlungsdauer beibehalten werden, wobei der Gefäßapplikator manuell Schritt für Schritt aus dem Gefäß herausgezogen wird. Somit muss sowohl beim Einführen in das Gefäß als auch bei dessen Bestrahlung die relative Position des distalen Endes von Schutzschlauch und Lichtleiter stets definiert und fixiert sein.Before however, the laser radiation needs to be applied to the distal end defined by the light guide protrude from the protective tube to to avoid irradiation of the light guide itself. This would be for reduce the light output impinging on the vessel wall. On the other hand it can be due to absorption of the directly exiting or scattered light from the protective tube to warm it up come to the burn. This in turn can cause thermal or mechanical damage of the vessel up to a vascular occlusion and / or injury of the surrounding twill tissue to lead. The fixation of light guide and protective tube to each other must while maintained throughout the irradiation period, wherein the vessel applicator manually step by step Step pulled out of the vessel becomes. Thus, both during insertion into the vessel as well when irradiated, the relative position of the distal end Protective tube and light guide always be defined and fixed.
Stand
der Technik ist die Entfernung von Blutgefäßen mittels Licht. Dabei erfolgt
die Bestrahlung des Gefäßes durch
die Hautoberfläche,
bei einer Wellenlänge
die relativ transparent für
die Haut ist aber gut durch das Hämoglobin des Blutes absorbiert wird
(selektive Photothermolyse, siehe z.b.
Aus dem Patent WO 02/102266 ist eine Lösung dieses Problems bekannt. Dabei werden zwei Markierungen werksseitig auf den Lichtleiter aufgebracht, wobei eine Markierung die Position des distalen Endes des Lichtleiters beim Einführen und die zweite Markierung die Position bei Lichtemission kennzeichnet. Diese Lösung hat den Nachteil, dass sich die Position fehlerhaft einstellt falls sich nachträglich z.b. durch Nacharbeit am Faserende oder Verkürzung des Schutzschlauches die Länge des Lichtleiters und/oder des Schutzschlauches ändert. Zusätzlich kann sich die relative Position von Lichtleiter und Schutzschlauch während des Herausziehens ändern, da Faser und Schutzschlauch gegeneinander nur durch manuelles Festhalten fixiert werden.Out Patent WO 02/102266 discloses a solution to this problem. Two markings are applied to the optical fiber at the factory, wherein a mark is the position of the distal end of the light guide during insertion and the second mark indicates the position of light emission. This solution has the disadvantage that the position is incorrectly set if later for example by reworking at the fiber end or shortening of the protective hose the length of the light guide and / or protective tube changes. In addition, the relative Change the position of the fiber optic cable and the protective tube during extraction Fiber and protective hose against each other only by manual holding be fixed.
Keine der bisher bekannten Gefäßapplikatoren besitzen eine Möglichkeit zur Fixierung der Lichtleiters an den Schutzschlauch bei gleichzeitiger Positionierung.None the previously known vessel applicators own a possibility for fixing the light guide to the protective tube at the same time Positioning.
Die Erfindung beschreibt eine einfache Möglichkeit zur Fixierung und Positionierung des Lichtleiters zum Schutzschlauch. Die gefundene Lösung ist so ausgelegt, dass ein Gefäßapplikatorsystem entsteht, wobei die Fixierung und Positionierung entweder durch einen speziellen Lichtleiter oder den Schutzschlauch realisiert wird.The Invention describes a simple way to fix and Positioning of the light guide to the protective tube. The found solution is designed to be a vascular applicator system arises, with the fixation and positioning either by realized a special light guide or the protective tube becomes.
Mit der gefundenen Lösung vereinfacht sich das Handling spürbar und die Behandlung wird für den Patienten erheblich sicherer.With the solution found the handling is noticeably easier and the treatment will be for the Patients much safer.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung mit Ausführungsbeispielendetailed Description of the invention with exemplary embodiments
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the associated Drawings show:
Die verwendeten Einzelteile müssen so ausgelegt sein, dass sie sich im einzelnen oder auch im System sterilisieren lassen.The used items must be designed so that they are in the individual or even in the system sterilize.
Modifikationen
des Systems sind denkbar. So ist es möglich, auf den Einsatz des
Hämostaseventils
zu verzichten oder noch zusätzlich
einen Dilatator als Einführhilfe
für den
Schutzschlauch
Lichtleiter
Für das Handling
mit dem Gefäßapplikationssystem
ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Lichtleiter während der
Positionierungsphase mit dem Schutzschlauch abschließt oder
in ihm zurückgesetzt
ist, damit es nicht während
dieser Phase zu Verletzungen der Gefäßwand kommt. Während der
Laserphase muss der Lichtleiter aus dem Schutzschlauch herausstehen.
Der Abstand des Freistandes sollte dabei so gering wie möglich gehalten
werden um den größtmöglichsten
Schutz für
das Lichtleitelende ermöglich.
Begrenzt wird die Verringerung des Abstandes vor allem durch Streustrahlung
des Lasers. Dies Streustrahlung kann das distale Ende des Schutzschlauches
so stark erhitzt das es zu Verbrennungen am Schutzschlauch kommt.
Es ist daher notwendig, je nach eingesetzter Laserleistung, einen Abstand
von 5 bis 40 mm vom distalen Lichtleiterende zum distalen Ende des
Schutzschlauches zu realisieren. Wird der gesamte Schutzschlauch
oder das distale Ende des Schutzschlauches aus einem für die Laserwellenlänge weitestgehend
transparenten Material z.b. PTFE oder PA oder ähnlichem Material gefertigt,
kann sich der Abstand verringern und somit das Handling noch sicherer
werden. Der minimale Freistand Fmin des distalen Lichtleiters kann
aus folgender Beziehung abgeleitet werden:
Die Positionierungsphase wird mit bildgebenden Verfahren, z.b. Ultraschall, NMR oder einem vergleichbaren in der medizinischen Diagnostik etablierten Verfahren ständig überprüft. Es ist deshalb sehr vorteilhaft den Lichtleiter und oder den Schutzschlauch so zu gestallten, dass er z.b. unter Ultraschallkontrolle gut sichtbar ist.The Positioning phase is using imaging techniques, z. Ultrasonic, NMR or a comparable established in medical diagnostics Procedures constantly checked. It is therefore very advantageous the light guide and or the protective tube to be designed so that he z.b. clearly visible under ultrasound control is.
In
Am
Schutzschlauch
Mit
dieser Lösung
lässt sich
die Fixierung des Lichtleiters
Die für die Positionierung notwendige Abstände müssen auch bei diese Variante abgemessen werden oder durch Markierungen auf der Lichtleitfaser analog der Patentschrift US 2003/0078568 realisiert werden. In diesem Fall wird hauptsächlich das Problem des unbeabsichtigten Herausziehens des Lichtleiters gelöst.The for the Positioning necessary distances have to also be measured with this variant or by markings on the optical fiber analogous to the patent US 2003/0078568 will be realized. In this case, the main problem is the unintentional Pulling out the light guide solved.
Das
Gefäßapplikatorsystem
ist so ausgelegt, dass eine einfache und sichere Verbindung
Der Faserfixierer ist dabei so gestaltet, dass der Lichtleiter einfach zu lösen und zu fixieren ist. Der Lichtleiter wird bereits mit der für die Positionierungsphase notwendigen Lage des Faserfixierers geliefert. Nach Abschluss der Positionierungsphase wird der Lichtleiter durch den Arzt gelöst und der Schutzschlauch um den benötigten Längenausgleich auf dem Lichtleiter zurückgeschoben und erneut fixiert. Anschließend kann mit der Bestrahlung begonnen werden.Of the Fiber Fixer is designed so that the light guide easy to solve and to fix it. The light guide is already using the for the positioning phase necessary situation of Faserfixierers delivered. After completion of the Positioning phase, the light guide is released by the doctor and the Protective hose around the needed length compensation pushed back on the light guide and fixed again. Subsequently can be started with the irradiation.
Werden Lichtleiter aufgearbeitet ändert sich ihre Länge. Da der Faserfixierer nicht unlösbar mit dem Lichtleiter verbunden ist es somit einfach möglich, dass notwendige Längenmaß über den Faserfixierer einzustellen und anschließend den Lichtleiter zu sterilisieren. Für den Operateur steht somit wieder ein einfaches und sicheres Behandlungswerkzeug zur Verfügung.Become Light guide refurbished changes their length. Since the fiber fixer not insoluble connected to the light guide, it is thus easily possible that necessary measure of length over the Adjust the fiber fixer and then sterilize the light guide. For the The surgeon is thus again a simple and safe treatment tool for Available.
In
Besonders vorteilhaft ist es dabei das die Anschläge so konstruktiv ausgelegt sind, dass eine Arretierung in den entsprechenden Lagen möglich sind.Especially It is advantageous that it designed the attacks so constructive are that a lock in the corresponding layers are possible.
Bei der Verwendung der beschriebenen Verschiebeeinrichtung ist es möglich den Faserfixierer mit einer unlösbaren Verbindung auf den Lichtleiter auszuführen, da das Lösen des Faserfixierers für die Laserphase entfallen kann.at the use of the described displacement device, it is possible the Fiber fixer with a permanent one Make connection on the light guide, since the release of the Fiber fixer for the laser phase can be omitted.
Des weitern ist es möglich den Faserfixierer, das Hämostaseventil oder den Schutzschlauch so konstruktiv auszuführen das diese Teile bereits eine Verschiebeeinrichtung beinhalten.Of further it is possible the fiber fixer, the hemostasis valve or to construct the protective tube so constructively that these parts already include a displacement device.
- 11
- Lichtleiteroptical fiber
- 22
- FaserfixiererFaserfixierer
- 33
- Hämostaseventilhemostasis valve
- 44
- SchutzschlauchConduit
- 55
- Verbindungsstellenjoints
- 66
- Klemmeinrichtungclamper
- 77
- Konuscone
- 88th
- Durchführungexecution
- 99
- Klemmschraubeclamping screw
- 1010
- teleskopartige Verschiebeeinrichtungtelescopic shifter
- 1111
- Anschlagattack
- 1212
- Anschlagattack
- 1313
- FaserfixiererFaserfixierer
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Priority Applications (2)
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