DE10117347A1 - Bauteil eines Leserbehandlungsgeräts sowie Laserbehandlungsgerät mit Beleuchtunssystem - Google Patents

Bauteil eines Leserbehandlungsgeräts sowie Laserbehandlungsgerät mit Beleuchtunssystem

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil eines Laserbehandlungsgeräts mit Beleuchtungssystem, insbesondere für den Einsatz im medizinischen Bereich, wobei das Laserbehandlungsgerät eine Laserlichtquelle zur Erzeugung eines Bearbeitungslaserstrahls und einer Beleuchtungslichtquelle zur Erzeugung eines sichtbaren Lichts zur Beleuchtung eines zu bearbeitenden Bereichs umfaßt und wobei das Bauteil ein oder mehrere erste optische Elemente umfaßt, über die der Bearbeitungslaserstrahl weitergeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der ersten optischen Elemente so als optisches Mehrfunktionselement ausgelegt ist, daß das sichtbare Licht zur Beleuchtung zumindest auch über dieses mindestens eine optische Mehrfunktionselement gelenkt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Laserbehandlungsgerät mit mindestens einem solchen Bauteil.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil eines Laserbehandlungsgeräts mit Beleuch­ tungssystem, insbesondere für den Einsatz im medizinischen Bereich, wobei das Laserbe­ handlungsgerät eine Laserlichtquelle zur Erzeugung eines Bearbeitungslaserstrahls und eine Beleuchtungslichtquelle zur Erzeugung eines sichtbaren Lichts zur Beleuchtung eines zu be­ arbeitenden Bereiches umfaßt und wobei das Bauteil ein oder mehrere erste optische Ele­ mente umfaßt, über das oder die der Bearbeitungslaserstrahl weitergeleitet wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Laserbehandlungsgerät mit Beleuchtungssystem insbesondere für den Einsatz im medizinischen Bereich mit einer Laserlichtquelle und einer Beleuchtungslicht­ quelle.
Insbesondere aus dem zahnmedizinischen Bereich sind unterschiedliche Behandlungsgeräte bekannt, wobei sowohl Behandlungsgeräte mit mechanischen Behandlungselementen, wie z. B. einem Bohrer, aber auch Behandlungsgeräte eingesetzt werden, die anstelle der mecha­ nischen Bearbeitungselemente einen Laserstrahl verwenden.
Je nach Anwendungsgebiet ist es vorteilhaft oder erforderlich, den zu bearbeiteten Bereich zu beleuchten, um dem Bediener der Geräte die geeigneten Lichtverhältnisse zu verschaffen. Häufig ist es, insbesondere in schwer zugänglichen Bereichen, wie es insbesondere im zahn­ medizinischen Bereich der Fall ist, schwierig, mit externen Beleuchtungsquellen den zu bear­ beiteten Bereich auszuleuchten, da insbesondere das Behandlungs- bzw. Bearbeitungsgerät bzw. der Bediener selbst den zu bearbeiteten Bereich abschattet.
Es sind daher aus dem Stand der Technik Geräte bekannt, an denen integral mit dem Be­ handlungsgerät ausgebildete Beleuchtungsvorrichtungen vorgesehen sind.
Aus der DE 33 32 628 C2 ist beispielsweise ein zahnärztliches Handstück bekannt, das einen Behandlungskopf aufweist, an dem ein mechanisches Behandlungswerkzeug angebracht ist. Das Handstück weist ferner einen Lichtleiter auf, der durch das Handstück geführt ist und seitlich in der Nähe des Behandlungswerkzeug aus dem Handstück herausgeführt ist, so daß das Bearbeitungswerkzeug sowie der zu bearbeiteten Bereich mittels einer Beleuchtungslicht­ quelle beleuchtet werden kann.
Aus der DE 33 28 604 A1 ist ferner ein Zahnsteinentfernungs-Handstück bekannt, das, ähn­ lich wie bei dem in der DE 33 32 628 C2 offenbarten Gerät, in einem vorderen Bereich ein Behandlungswerkzeug, hier ein Zahnsteinentfernungs-Werkzeug, aufweist, das in Schwingungen versetzt wird. Auch bei der in dieser Druckschrift offenbarten Vorrichtung wird durch das Handstück ein Lichtleiter geführt, der in der Nähe des Bearbeitungswerkzeuges mündet und den zu bearbeiteten Bereich mittels einer Beleuchtungslichtquelle beleuchten soll.
Die bekannten Beleuchtungssysteme nach dem Stand der Technik haben den Nachteil, daß die Zuführung des Lichtleiters relativ aufwendig und damit kostenintensiv ist, wobei die Licht­ leiter zusätzlich relativ empfindlich sind, was im Laufe der Lebensdauer eines entsprechenden Gerätes zu Verminderungen der zur Verfügung stehenden Beleuchtungslichtstärke führen kann. Ferner muß bei einer Zerstörung des Lichtleiters häufig der gesamte Lichtleiter ausge­ wechselt werden, was sehr kostenintensiv oder unter Umständen wirtschaftlich gar nicht mehr möglich ist.
Ferner ist je nach Behandlungswerkzeug die Ausleuchtung des zu bearbeitenden Bereichs nicht optimal, was insbesondere bei Bohrern der Fall ist, bei denen das Licht durch einen seitlich angebrachten Lichtleiter zugeführt wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteil eines Laserbehandlungsgeräts mit einem Beleuchtungssystem sowie ein solches Laserbehandlungsgerät zur Verfügung zu stellen, das die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesonde­ re auf einfache und kostengünstige Weise ein effektives Beleuchtungssystem zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil gemäß Anspruch 1 sowie ein Laserbehandlungsgerät mit Beleuchtungssystem gemäß Anspruch 14 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 13 und 15 bis 18 betreffen besonders vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils sowie des erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts.
Erfindungsgemäß ist ein Bauteil eines Laserbehandlunsgeräts mit Beleuchtungssystem so ausgelegt, daß zumindest eines der ersten optischen Elemente so als optischen Mehrfunktionselement ausgelegt ist, daß das sichtbare Licht zur Beleuchtung zumindest auch über dieses mindestens eine optische Mehrfunktionselement gelenkt wird.
Dadurch wird ermöglicht, daß die ersten optischen Elemente, die sowieso erforderlich sind, um den von der Laserlichtquelle erzeugten Bearbeitungslaserstrahl auf den zu bearbeitenden Bereich zu lenken, zumindest teilweise ebenfalls dazu verwendet werden, sichtbares Licht der Beleuchtungslichtquelle auf den zu behandelnden Bereich zu lenken. Zusätzliche optische Elemente, die in der Regel sehr kostenintensiv sind, werden dadurch vermieden.
Darüber hinaus sind die ersten optischen Elemente zur Leitung bzw. Lenkung des Bearbei­ tungslaserstrahls in der Regel sehr hochwertige optische Elemente, so daß auch ein sehr ef­ fektives Weiterleiten des Beleuchtungslichtes ermöglicht wird. Solche hochwertigen Ele­ mente werden in der Regel aus Kostengründen nicht für die Beleuchtung eingesetzt, so daß mit der vorliegenden Erfindung gleichsam ein doppelter Effekt erzeugt wird, zum einen eine Kostenreduktion, da optische Elemente eingespart werden, zum anderen eine qualitative Ver­ besserung, da auch für das sichtbare Beleuchtungslicht sehr hochwertige optische Elemente eingesetzt werden können.
Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, daß die Wellenlänge des Bearbeitungslaserstrahls sich in der Regel nicht im sichtbaren Bereich befindet. Aufgrund der unterschiedlichen geo­ metrischen Ausgestaltung bzw. Fokussierung des Bearbeitungslaserstrahls im Vergleich zu einem gewünschten Beleuchtungslicht eignet sich aber der Laserstrahl unabhängig von seiner Wellenlänge grundsätzlich nicht zur Beleuchtung des zu bearbeitenden Bereiches, da der Be­ arbeitungslaserstrahl in der Regel auf einen Bearbeitungspunkt fokussiert werden muß, wäh­ rend das Beleuchtungslicht einen größeren Bereich um die zu bearbeitende Stelle möglichst gleichmäßig ausleuchten soll.
Gleiches gilt für eventuell vorhandene sogenannte Pilotlaserstrahlen, die Licht im sichtbaren Bereich emittieren und als "Zielvorrichtung" eingesetzt werden, um dem Bediener anzuzeigen, an welcher Stelle der ggf. für den Benutzer unsichtbare Bearbeitungslaserstrahl auf das zu bearbeitende Material wirkt oder wirken wird.
Unabhängig von der Fokussierung würde sich ein solcher Pilotlaserstrahl auch im Falle einer optischen Aufweitung nicht als Beleuchtungslicht eignen, da es in einen solchen Falle durch die hohe Kohärenzlänge zu destruktiven Interferenzerscheinungen an der Oberfläche des zu bearbeitenden Material kommt, wodurch sogenannte "Speckles" entstehen, die als schwarze bzw. dunkle Flecken im beleuchteten Feld auftreten und damit ein ungestörtes Erkennen von Einzelheiten verhindern, was gerade durch die Beleuchtung vermieden werden soll. Das Auf­ treten von "Speckles" kann dazu führen, daß das Erkennen von Einzelheiten häufig deutlich schlechter ist als ohne den ggf. aufgeweiteten Pilotlaserstrahl. Gleiches gilt analog für eine ggf. vorhandene Laserlichtquelle, die zu Diagnosezwecken, bspw. zur Anregung einer Fluo­ reszenz eingesetzt wird.
Unter "optischen Elementen" im Sinne der Erfindung sind alle bekannten optischen Elemente im weitesten Sinne zu verstehen, sowohl Elemente, die den Verlauf des Lichts bzw. eines Laserstrahls beeinflussen, wie z. B. lenkende, fokussierende, aufweitende, reflektierende oder das auf sie einfallende Licht sonstwie beeinflussende Elemente. Ferner umfaßt der Begriff "optische Elemente" im Sinne der Erfindung auch Elemente, die den Verlauf des auf sie auf­ treffenden Lichts oder eines Bearbeitungslaserstrahl im wesentlichen nicht beeinflussen, wie z. B. Austritts- oder Abschlusscheiben, die für die Wellenlänge des entsprechenden Lichts im wesentlichen vollständig transmittierend sind, wobei auch keine Aus- oder Ablenkung beim Durchlauf eines solchen optischen Elementes auftritt (oder eine solche Ablenkung vernach­ lässigbar ist). Optische Elemente können insbesondere Spiegel, Hohlleiter, Lichtleiter, wie z. B. Glasfasern, Abdeck- oder Austrittsfenster sein.
Ferner soll darauf hingewiesen werden, daß ein optisches Element auch unterschiedliche Be­ reiche mit unterschiedlichen Wirkungen in diesen Bereichen umfassen kann. Ein optisches Element im Sinne der Erfindung kann z. B. ein Spiegel sein, der über einen weiten Bereich im wesentlichen eben ausgebildet ist, der aber in einem Randbereich eine Krümmung aufweist. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß ein optisches Element zwischen den unterschiedlichen Bereichen klare Grenzen aufweist, wie z. B. Kanten oder Beschichtungen, beispielsweise auch nicht reflektierende Beschichtungen. Ferner ist es möglich, daß ein optisches Element im Sin­ ne der Erfindung auch zweigeteilt sein kann, um die gewünschten Effekte zu erzeugen.
Als "Laserlichtquelle" im Sinne der Erfindung ist sowohl ein einfacher Laser wie z. B. ein Diodenlaser, als auch eine komplexe Laservorrichtung zu verstehen, die ggf. auch aus mehre­ ren einzelnen Lasern bestehen kann, beispielsweise neben dem das Bearbeitunglaserlicht er­ zeugenden Laser einen zugehörigen Pumplaser umfaßt. Zu der Laserlichtquelle im Sinne der Erfindung können auch sämtliche zugehörigen Geräte wie z. B. Frequenzkonverter etc. gehö­ ren.
Unter "Beleuchtungslichtquelle" im Sinne der Erfindung ist eine Lichtquelle zu verstehen, die nicht ausschließlich im wesentlichen monochromatisches Licht, wie z. B. ein Laserlicht, aus­ sendet. Eine solche Beleuchtungslichtquelle kann aus einer oder mehreren im Prinzip beliebi­ gen Lichtquellen bestehen, es ist jedoch auch möglich, daß als Beleuchtungslichtquelle im Sinne der Erfindung lediglich eine Vorrichtung zu verstehen ist, die Licht aus einer anderen, ggf. nicht zum Laserbehandlungsgerät gehörenden Quelle in das Laserbehandlunggerät ein­ leitet bzw. einkoppelt. Dies umfaßt z. B. auch eine Spiegelvorrichtung, die Tageslicht oder Fremdlicht zur Beleuchtung nutzt, welches ebenfalls den gewünschten Anforderungen ent­ spricht. Es ist bevorzugt, daß die Beleuchtungslichtquelle bevorzugt weißes Licht emittiert, bevorzugt zumindest aus wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei zentralen Wellenlän­ gen zusammengesetzt ist, deren Kohärenzlänge passend gewählt ist, um ins besondere die oben erwähnten "Speckles" zu vermeiden, die eine effektive Beleuchtung nicht ermöglichen. Insbesondere ist ein Beleuchtungslicht gewünscht, daß eine sehr breitbandige Frequenz- bzw. Wellenlängenverteilung aufweist. Bevorzugt werden insbesondere Beleuchtungslichtquellen eingesetzt, die den Anforderungen der DIN-Normen für Arbeitsplatzbeleuchtungen entspre­ chen, insbesondere den DIN-Normen 5035 (insbesondere Teil 1) und 6169 (insbesondere Teil 1 und 2), deren vollständiger Inhalt durch direkte Bezugnahme in diese Anmeldung aufge­ nommen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Bauteil so ausgebildet, daß der in ihm geführte Bearbeitungslaserstrahl im wesentlichen frei geführt ist. Unter freier Füh­ rung des Laserstrahls ist eine weitgehende Führung in einem im wesentlichen freien Innen­ raum des Bauteiles zu verstehen, der mit Luft bzw. einem Gas gefüllt sein kann und ggf. auch einen Unterdruck bzw. ein Vakuum aufweisen kann. Die Führung des Laserstrahls in diesem freien Innenraum des Bauteils wird mittels der oben genannten ersten optischen Elemente, insbesondere mittels Spiegeln und Linsen sowie Fenstern gelenkt und ausgerichtet bzw. fo­ kussiert etc.
Bei einer solchen Ausführungsform stehen extrem viele Freiheitsgrade zur Verfügung, sowohl des Bearbeitungslaserstrahls als auch zur zusätzlichen Führung des sichtbaren Lichts zur Be­ leuchtung, das ebenfalls in dem Innenraum des Bauteils unter Nutzung insbesondere mög­ lichst vieler erster optischer Elemente geführt werden kann.
Bevorzugt umfaßt das Bauteil auch ein erstes optisches Element, das im wesentlichen als für das Laserbehandlungslicht transmittierend ausgebildetes Austrittsfenster ausgebildet ist und das den Verlauf des Bearbeitungslaserstrahls im wesentlichen nicht beeinflußt. Ein solches Austrittsfenster wird in der Regel zum Abschluß des bearbeitungsseitigen Endes des Bauteils, insbesondere des Handstücks, vorgesehen, um den Innenraum nach außen abzuschirmen. Wird das Beleuchtungslicht ebenfalls durch dieses Austrittsfenster geführt, so wird insbeson­ dere eine sehr effektive Beleuchtung realisiert, da das sichtbare Licht zur Beleuchtung im wesentlichen aus der gleichen Richtung und parallel sowie bevorzugt im gleichen Raumbe­ reich wie der Behandlungslaserstrahl abgestrahlt wird, so daß auch bei sehr schwer zugängli­ chen Bereichen, insbesondere im zahnmedizinischen Bereich, als Beispiel seien hier insbe­ sondere Wurzelbehandlungen genannt, eine Abschattung vermieden wird.
Neben der beschriebenen Ausführungsform, bei der das Austrittsfenster des Bauteils als opti­ sches Merhfunktionselement ausgebildet ist, ist selbstverständlich auch eine Ausführungs­ form denkbar, bei der zusätzlich zu dem Austrittsfenster auch ein Eintrittsfenster eines sol­ chen Bauteils als optisches Mehrfunktionselement zur Weiterleitung oder Lenkung sowohl des Behandlunglaserstrahls als auch des sichtbaren Lichts zur Beleuchtung ausgebildet sein kann.
Besonders bevorzugt ist es jedoch, daß insbesondere solche erste optische Elemente als opti­ sche Mehrfunktionselemente ausgebildet sind, die nicht lediglich einen bestimmten Raumbe­ reich abschirmen und den Bearbeitungslaserstrahl und/oder das sichtbare Licht zur Beleuch­ tung im wesentlichen nicht beeinflussen, sondern die als den Bearbeitungslaserstrahl und/oder das sichtbare Licht zur Beleuchtung beeinflussende Elemente ausgebildet sind. Dazu zählen insbesondere Linsen, die durch sie hindurchfallendes Licht fokussieren, aufweiten oder sonstwie beeinflussen, oder Spiegelelemente, die den Laserstrahl in die gewünschte Richtung insbesondere im Innenbereich des Bauteiles bei einem frei geführten Laserstrahl lenken, wo­ bei solche Spiegel ebenfalls fokussierende oder aufweitende Funktionen aufweisen können. Dadurch wird insbesondere ermöglicht, daß das sichtbare Licht zur Beleuchtung einen Weg durch das Bauteil nehmen kann, der zumindest in weiten Bereichen ähnlich verläuft wie der vorbestimmte Weg des Bearbeitungslaserstrahls. Zusätzliche Elemente zur Lenkung oder Be­ einflussung des sichtbaren Lichtes sind nicht erforderlich.
Je mehr der ersten optischen Elemente für den Bearbeitungslaserstrahl als optische Mehr­ funktionselemente ausgebildet sind, desto weniger zusätzliche optische Elemente sind erfor­ derlich, die lediglich für das sichtbare Licht zur Beleuchtung vorgesehen sind.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauteils umfaßt dieses ein optisches Element zum Einkoppeln des Beleuchtungslichts in das Bauteil. Ein sol­ ches optisches Element ist dann erforderlich, wenn die Beleuchtunglichtquelle nicht in dem besagten Bauteil vorgesehen ist, es sich bei dem Bauteil daher um ein Mittelstück oder um ein bearbeitungsseitiges Endstück, insbesondere das Handstück handelt, wobei die Beleuchtungs­ lichtquelle in Elementen oder Bauteilen vorgesehen ist, die weiter von dem bearbeitungsseiti­ gen Ende der Vorrichtung entfernt sind. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil gerade die bearbeitungsseitigen Endstücke, insbesondere das Handstück, zumindest bei medizini­ schen Bereichen häufig sterilisiert werden müssen, wobei es günstig ist, empfindliche oder schwierig zu sterilisierende Elemente in einen Bereich zu legen, der nicht so regelmäßig ste­ rilisiert werden muß.
Bevorzugt ist dieses Element zum Einkoppeln des Beleuchtungslichtes so ausgebildet, daß auch der Bearbeitungs- bzw. Behandlungsstrahl über das gleiche optische Element eingekop­ pelt werden kann, so daß es sich auch bei diesem Element um ein optisches Mehrfunktion­ selement im Sinne dieser Erfindung handelt.
Für das Anordnen der Laserlichtquelle in dem Laserbehandlungsgerät gilt in noch viel stärke­ rem Maße das oben gesagte, da es sich bei der Laserlichtquelle in der Regel um komplexe und auch anfällige Vorrichtungen handelt, so daß diese bevorzugt in "hinteren" Bauteilen, also entfernt von dem bearbeitungsseitigen Ende, angeordnet sind.
Bei einer anderen Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, daß das Bauteil selbst die Beleuchtungslichtquelle und/oder die Laserlichtquelle umfaßt. Dies kann insbesondere im Falle von Vorrichtungen der Fall sein, wo beispielsweise als Laserlichtquelle ein einfacher Diodenlaser eingesetzt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, daß es sich bei einem sol­ chen Bauteil um ein Bauteil handelt, das relativ weit von dem bearbeitungsseitigen Ende des Laserbehandlungsgeräts entfernt ist, so daß das Vorsehen der Beleuchtungslichtquelle und/oder der Laserlichtquelle in diesem Bauteil unproblematisch ist.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden insbesondere dann sehr gravierend, wenn es sich bei dem Bauteil um ein Handstück, also um das bearbeitungsseitige Endstück eines La­ serbehandlungsgerätes handelt, da insbesondere in diesem Bereich auf jeden Fall sowohl der Bearbeitungslaserstrahl als auch das Beleuchtungslicht zur Verfügung stehen müssen. Insbe­ sondere ist ein solches Handstück so ausgebildet, daß vor allem die bearbeitungsseitigen opti­ schen Elemente als optische Mehrfunktionselemente ausgebildet sind, so daß insbesondere in diesen Endbereich kurz vor dem zu behandelnden Bereich diese optischen Mehrfunktions­ elemente genutzt werden, was insbesondere auch zu einer sehr effektiven gleichgerichteten Beleuchtung führt. Unter "gleichgerichteter Beleuchtung" ist hier zu verstehen, daß sowohl der Bearbeitungslaserstrahl als auch das sichtbare Licht zur Beleuchtung im wesentlichen aus der gleichen Richtung und zumindest teilweise überlappend auf den zu behandelnden Bereich eingestrahlt wird, wodurch Abschattungen weitestgehend oder sogar vollständig vermieden werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß zumindest das letzte der ersten optischen Elemente in Richtung des Verlaufs des Bearbeitungslaserstrahls als Mehrfunktionselement ausgebildet ist. Dieses letzte optische Element ist in der Regel das oben beschriebene Austrittsfenster.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest das letzte der er­ sten optischen Elemente, das den Verlauf des Behandlungslaserstrahls noch beeinflußt, als optisches Mehrfunktionselement ausgebildet. Hierdurch wird insbesondere sichergestellt, daß dieses letzte, den Bearbeitungslaserstrahl lenkende oder beeinflussende optische Element, beispielsweise einen Spiegel oder eine Linse, gleichzeitig auch für die Beleuchtung genutzt wird, wodurch der oben beschriebene Effekt der gleichgerichteten Abstrahlung und der effek­ tiven und abschattungsfreien Beleuchtung sichergestellt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Laserbehandlungsgerät mit Beleuchtungssystem insbesonde­ re für den Einsatz im medizinischen Bereich mit einer Laserlichtquelle und einer Beleuch­ tungslichtquelle, wobei das Beleuchtungssystem und mindestens ein optisches Element für den Bearbeitungslaserstrahl als optisches Mehrfunktionselement und so ausgelegt sind, daß das sichtbare, bevorzugt weiße Licht zur Beleuchtung auch über dieses mindestens eine opti­ sche Mehrfunktionselement gelenkt wird.
Die Vorteile eines solchen Laserbehandlungsgeräts mit Beleuchtungssystem entsprechen de­ nen, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bauteil erläutert worden sind, wobei das Laserbehandlungsgerät bevorzugt ein Bauteil umfaßt, wie es oben beschrieben worden ist.
Als Beleuchtungslichtquelle kann auch eine "weiße Leuchtdiode" vorgesehen sein, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen kombiniert (insbesondere Kombination einer roten, einer grü­ nen und einer blauen LED), so daß die gewünschte gleichmäßige weiße Beleuchtung sicher­ gestellt wird. Insbesondere werden durch eine solche "weiße Leuchtdiode" die oben beschrie­ benen "Speckles" vermieden, die bei einem monochromatischen Laserlicht auftreten, wie z. B. bei den oben erläuterten Pilotstrahlen. Ferner können prinzipiell standardübliche Beleuch­ tunglichtquellen, wie z. B. Glühlampen oder Glimmlampen eingesetzt werden.
Diese und weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden schematischen Zeichnungen noch erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts mit einer ersten Ausführungen zweier erfindungsgemäßer Bauteile eines Laserbehand­ lungsgeräts;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts; und
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbe­ handlungsgeräts 10 mit einem Bauteil 20 und einem Bauteil 30 des Laserbehandlungsgeräts 10. Bei dem Bauteil 20 handelt es sich um das Handstück, das Bauteil 30 ist in seinen Ab­ grenzungen nicht genauer spezifiziert und kann direkt an das Handstück 20 angebracht werden oder aber auch beabstandet von diesem sein, wobei zwischen den Bauteilen 20 und 30 weitere in Fig. 1 nicht gezeigte Bauteile vorhanden sein können.
Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, daß Fig. 1 die Bauteile 20 und 30 lediglich sche­ matisch darstellt und daß in einem Betriebszustand sämtliche Bauteile 20, 30 und ggf. weitere Bauteile miteinander verbunden sind.
Die Laserlichtquelle 110 emittiert einen Bearbeitungslaserstrahl 112, der über ein System erster optischer Elemente durch das Bauteil 30 und das Handstück 20 auf einen zu bearbei­ tenden Bereich 50 gelenkt wird. Dabei durchläuft der Bearbeitungslaserstrahl 112 eine fokus­ sierende Linse 142, wird von einem Spiegelelement 140 in einem Winkel von etwa 90° re­ flektiert, durchläuft dann eine Linse 146 und wird dann von zwei weiteren Spiegel 148 und 150 in Richtung auf das Handstück 20 gerichtet. Die Spiegel 148 und 150 sind beweglich und bilden eine Scannervorrichtung, so daß der Bearbeitungslaserstrahl so gelenkt werden kann, daß er auf der bearbeitenden Oberfläche ein vorgegebenes Muster in einer vorgegebenen Zeit abtastet. Grundsätzlich ist es auch möglich, anstelle der zwei beweglichen Spiegel 148 und 150, die jeweils lediglich um eine Achse schwenkbar sind, wobei die Schwenkachsen im we­ sentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, einen fest montierten Spiegel und nur einen um zwei Achsen beweglichen Spiegel vorzusehen.
Der vom Spiegel 150 reflektierte Bearbeitungslaserstrahl 112 wird über eine Linse 152, die bereits zum Handstück 20 gehört, in einen Innenraum 24 des Handstücks 20, in dem der Be­ arbeitungslaserstrahl 112 frei geführt wird, gelenkt. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß die Linse 152 nicht zu dem Handstück 20 gehört, sondern Teil einer Kupplung bzw. eines vor dem Handstück angeordneten Elementes ist.
Da das Handstück 20 zur besseren ergonomischen Handhabung in Richtung auf sein bearbei­ tungsseitiges Ende gebogen ausgebildet ist, sind im Innenraum 24 des Handstücks 20 zwei weitere Spiegel 154 und 156 vorgesehen, die den Bearbeitungslaserstrahl 112 auf einen Spiegel 158, der sich im Kopfteil 22 des Bauteils 20 befindet, lenkt. Der Spiegel 158 ist das letzte lichtlenkende optische Element, das den Bearbeitungslaserstrahl 112 durch ein Lichtaustritts­ fenster 172 auf den zu bearbeitenden Bereich 50 lenkt.
Das Lichtaustrittsfenster 172 ist auch ein optisches Element im Sinne der Erfindung, wobei dieses optische Element jedoch im wesentlichen keinen Einfluß auf den Verlauf des Bearbei­ tungslaserstrahls 112 hat.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform des Laserbehandlungsgeräts 10 umfaßt ferner eine Beleuchtungslichtquelle 120, die in dieser Ausführungsform durch eine weiße Leuchtdiode gebildet ist.
Das von der Beleuchtungslichtquelle 120 emittierte sichtbare Licht 122 zur Beleuchtung durchläuft den für die Wellenlängen des sichtbaren Lichts 122 durchlässigen Spiegel 144 und wird dadurch in den Bearbeitungslaserstrahl 112 eingekoppelt.
Das sichtbare Licht 122 durchläuft danach das Bauteil 30 und das Bauteil 20 in analoger Wei­ se zu dem Bearbeitungslaserstrahl 112.
Die oben erläuterten ersten optischen Elemente 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158 und 172 sind daher als optische Mehrfunktionselemente ausgebildet, die neben dem Bearbeitungsla­ serstrahl 112 auch das sichtbare Licht 122 zur Beleuchtung weiterleiten.
Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, daß sich der Bearbeitungslaserstrahl 112 und das sichtbare Licht 122 aufgrund der unterschiedlichen Wellenlängen nicht gegenseitig beeinflus­ sen. Die optischen Mehrfunktionselemente 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158 und 172 sind dabei so ausgelegt, daß sie sowohl Licht der Wellenlänge des Bearbeitungslaserstrahls 112 als auch Licht der Wellenlängen des sichtbaren Lichts 220 vergleichbar beeinflussen, d. h. die Spiegel 148, 150, 154, 156, 158 sind reflektierend für beide Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche, während die Linsen 146, 152 und das Lichtaustrittsfenster 172 transmittierend für beide Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche ausgebildet sind.
Als Laserlichtquelle 110 können unterschiedlichste Laser eingesetzt werden, insbesondere auch gepulste Laser, die bevorzugt ein Licht einer Wellenlänge zwischen 900 nm und 1100 nm, bevorzugt 1030 nm oder 1064 nm abstrahlen. Die Laserlichtquelle 110 ist aber in keiner Weise weder auf eine bestimmte Wellenlänge noch auf ein bestimmtes Lasersystem einge­ schränkt. Das gewünschte Lasersystem und die gewünschte Wellenlänge des von der Laser­ lichtquelle 110 abgestrahlten Bearbeitungslaserstrahls hängt entscheidend von den ge­ wünschten Einsatzzweck ab. Es soll an dieser Stelle nochmals angemerkt werden, daß unter der Laserlichtquelle 110, die in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt ist, auch ein komple­ xes System mit mehreren Lasern, beispielsweise einschließlich Pumplasern, zu verstehen ist. Die Laserlichtquelle 110 kann ferner Frequenzkonverter oder unterschiedliche weitere opti­ sche Elemente umfassen.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts 10, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Der Aufbau der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des Laserbehandlungsgeräts 10 ent­ spricht im wesentlichen dem im Fig. 1 im Detail erläuterten Aufbau, so daß diesbezüglich auf die detaillierte Beschreibung zur Fig. 1 verwiesen wird.
Der Bearbeitungslaserstrahl 112, der von der Laserlichtquelle 110 emittiert wird, durchläuft das Laserbehandlungsgerät 10 wie in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Lediglich die Beleuchtungslichtquelle 120 ist hier nicht hinter dem Spiegel 144 angeordnet, sondern, in Richtung des Verlaufs des Bearbeitungslaserstrahls 112 gesehen, näher am Handstück 20 an­ geordnet.
Die Beleuchtungslichtquelle 120 (hier eine standardübliche Glühlampe) ist (in Abstrahlrich­ tung gesehen) parallel zu dem Bearbeitungslaserstrahl 112 angeordnet, wobei das sichtbare Licht 122 zur Beleuchtung von der Beleuchtungslichtquelle 120 eine Linse 174 und eine weitere Linse 176 durchläuft und dann von zwei Spiegel 162 und 164 in die Linse 152 des Handstücks 20 eingekoppelt wird. Die Linsen 174 und 176 bringen bei dieser Ausführungs­ form das Beleuchtungslicht auf die passende Divergenz und regeln damit den gewünschten Durchmesser, um den Arbeitsbereich wunschgemäß auszuleuchten.
Im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist daher die Linse 152 das erste optische Mehrfunktionselement, das sowohl zur Lenkung bzw. Beeinflussung des Bearbei­ tungslaserstrahls 112 als auch zur Lenkung des sichtbaren Lichts 122 verwendet wird.
Die Spiegel 162, 164, 154, 156 und 158 sind dabei so ausgebildet, daß, obwohl das sichtbare Licht 122 im wesentlichen parallel zu dem Bearbeitungslaserstrahl 112 über die Linse 152 in das Handstück 20 eingekoppelt wird, der Bearbeitungslaserstrahl 112 und das sichtbare Licht 122 gleichgerichtet von dem Spiegel 158 auf den zu bearbeitenden Bereich 50 gelenkt wer­ den.
Wie auch in Fig. 1 gezeigt, ist der Bearbeitungslaserstrahl 112 sehr stark fokussiert, während das sichtbare Licht 122 einen beleuchteten Bereich 52 ausleuchtet, der im wesentlichen kreis­ förmig ausgebildet ist, wobei sich der Mittelpunkt des Kreises im wesentlichen mit dem zu bearbeitenden Bereich 50 deckt. Die Größe des beleuchteten Bereichs 52 kann je nach An­ wendungsbereich beliebig ausgewählt werden, im Bereich der Zahnmedizin wird dieser Be­ reich 52 einen Durchmesser von circa 5-10 mm, bevorzugt 6 mm aufweisen.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform des Laserbehandlungsgeräts 10 hat zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform den Vorteil, daß neben der Bearbeitung und der Be­ handlung auch eine Diagnose bzw. Analyse des zu bearbeitenden Bereiches bzw. eine Analy­ se bei der Bearbeitung stattfinden kann.
Insbesondere im zahnmedizinischen Bereich ist es möglich, das bei der Abtragung von Zahnmaterial entstehende Plasma spektroskopisch zu untersuchen, ohne eine zusätzliche La­ serlichtquelle vorzusehen.
Bei der hier gezeigte Ausführungsform wird das durch das Plasma erzeugte Spektroskopie­ licht 130 von dem zu bearbeitenden Bereich in rückwärtiger Richtung über die optischen Elemente 172, 158, 156, 154, 152, 150, 148, 146 auf den Spiegel 144 geworfen. Der Spiegel 144 ist dabei so ausgelegt, daß er für das breitbandige Spektrum des Spektroskopielichts im wesentlichen durchlässig ist, so daß das Spektroskopielicht 130 durch den Spiegel 144 auf eine Linse 160 geworfen wird, die das Spektroskopielicht 130 fokussiert und über einen Lichtleiter 132 einem Spektrometer 134 zuleitet.
Im Spektrometer 134 wird das Spektroskopielicht 130 ausgewertet, wobei hierzu selbstver­ ständlich an dem Spektrometer Auswerteeinheiten, beispielsweise Computer etc.., angeschlos­ sen werden können.
Für ein Handstück, das eine solche Spektroskopie ermöglicht, wird auf die parallele Anmel­ dung (anwaltliches Aktenzeichen W30043(M)) verwiesen, deren Inhalt durch Inbezugnahme vollständig in diese Anmeldung aufgenommen wird.
Ein weiterer Vorteil bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist, daß das Beleuch­ tungslicht nicht über die als Scanner ausgebildeten Spiegel 148, 150 geleitet wird, so daß das Beleuchtungslicht durch diese nicht beeinflußt wird. So wird ein evtl. auftretendes Flackern des Beleuchtungslichtes vermieden. Gleiches gilt für die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laserbehandlungsge­ räts 10. Auch hier sind gleiche oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen verse­ hen.
Der von der Laserlichtquelle 110 emittierte Bearbeitungslaserstrahl 112 durchläuft das Laser­ behandlungsgerät 10 auf analoge Weise, wie sie in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist.
Im Gegensatz zu den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform des Laserbehandlungsgeräts 10 die Beleuchtungslichtquelle 120 in dem Handstück 20 selbst angeordnet, wobei das emittierte sichtbare Licht 122 eine Linse 166 durchläuft, bevor es auf den Spiegel 158 geworfen wird, der das sichtbare Licht 122 so reflektiert, daß es den Bereich 52 ausleuchtet. Bei dieser Ausführungsform sind ledig­ lich der Spiegel 158, also das letzte lichtlenkende bzw. lichtbeeinflussende optische Element, und das Lichtaustrittsfenster 172 als optische Mehrfunktionselemente ausgebildet, die sowohl den Bearbeitungslaserstrahl 112 als auch das sichtbare Licht 120 zur Beleuchtung weiterlei­ ten. Bei dieser besonders vorteilhaften Ausführungsform werden daher lediglich die letzten bearbeitungsseitigen Elemente 158, 172 als optische Mehrfunktionselemente ausgebildet. Aufgrund der Anordnung der Beleuchtungslichtquelle 120 im Bereich des bearbeitungsseiti­ gen Endes des Handstücks 20 sind auch bei dieser Ausführungsform nahezu keine zusätzli­ chen optischen Elemente ausschließlich für das sichtbare Licht 122 erforderlich. Lediglich die Linse 166 ist ein zweites optisches Element, das ausschließlich für das sichtbare Licht 122 vorgesehen ist.
Auch bei dieser Ausführungsform ist die in Zusammenhang mit Fig. 2 erläuterte Spektro­ skopie möglich, in diesem Zusammenhang wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung zu Fig. 2 verwiesen.
Eine noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laserbehandlungsgeräts 10 ist in Fig. 4 dargestellt, wobei dieser Ausführungsform der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform am ähnlichsten ist.
Auch bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Beleuchtungslichtquelle 120 (hier ebenfalls eine Glühbirne) in dem Handstück 20 untergebracht, wobei das sichtbare Licht 122 zur Beleuchtung zumindest anfänglich nicht frei geführt ist, sondern über einen Lichtleiter 168 in die Nähe des Kopfteils 22 gelenkt wird.
Der Lichtleiter 168 besteht bei dieser Ausführungsform aus einem Faserpaket, das kurz vor dem Kopfteil 22 in einem im wesentlichen ringkreisförmigen Faserbündelende 170 endet, in dessen Innenraum der Bearbeitungslaserstrahl 112 verläuft. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, ein kreisförmiges Faserbündel vorzusehen, wobei im wesentlichen die gesamte Kreisfläche mit Faserenden ausgefüllt ist. In diesem Fall endet dieses kreisförmige Faserbün­ del parallel zum Bearbeitungslaserstrahl.
Von dem Faserbündelende 170 wird das sichtbare Licht 122 zur Beleuchtung über den als optisches Mehrfunktionselement ausgebildeten Spiegel 158 auf den zu beleuchtenden Bereich 52 gelenkt, wobei das Austrittsfenster 172 durchlaufen wird.
Auch bei dieser Ausführungsform sind zumindest der Spiegel 158 sowie das Lichtaustritts­ fenster 172 als optisches Mehrfunktionselement ausgebildet, so daß insbesondere eine Be­ leuchtung erzielt wird, die mit dem Verlauf des Bearbeitungslaserstrahls 112 gleichgerichtet ist, so daß eine abschattungsfreie Beleuchtung des zu bearbeitenden Bereichs 50 sichergestellt wird. Ferner ist der empfindliche Lichtleiter 168 und das empfindliche Faserbündelende 170 vollständig im Innenraum 24 des Handstücks 20 angeordnet, so daß diese gegen äußere Ein­ flüsse und damit gegen Beschädigung geschützt werden.
Dem Fachmann steht es frei, weitere mögliche Ausführungsformen, insbesondere Kombina­ tionen aus den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen, zu verwirklichen, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Je nach Anwendungsgebiet wird der Fachmann das Laserbehandlungsgerät sowie die einzelnen Bauteile entsprechend den Anfor­ derungen gestalten.
Insbesondere die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil, daß in dem Bauteil 20, dem Handstück, keine stromführenden Teile und vor allem keine übermäßigen empfindlichen oder teuren optischen Komponenten vorhanden sind, so daß zum einen eine hohe Arbeitssi­ cherheit gewährleistet ist, zum anderen das Handstück 20 bei den häufig erforderlichen Steri­ lisationen im Falle eines Einsatzes im medizinischen Bereich nicht übermäßig beansprucht wird.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform hat gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh­ rungsform insbesondere den Vorteil, daß eine Spektroskopie zur Überwachung der Bearbei­ tung bzw. Behandlung durchgeführt werden kann. Auch dieser Ausführungsform weist keine stromführenden Teile in dem bearbeitungsseitigen Endelement, dem Handstück 20 auf.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, daß auch mehrere Lichtquellen ringförmig um die Achse des Bearbeitungslaserstrahls 112 angeordnet werden können, wobei das Licht der mehreren Lichtquellen in einzelnen Lichtleitern oder in einzel­ nen Lichtfasern des Lichtleiters 168 geführt werden kann. Eine solche ringfömige Anordnung mehrerer Beleuchtungselemente ist grundsätzlich auch in allen anderen gezeigten Ausfüh­ rungsformen einsetzbar.
Selbstverständlich ist anstelle der in allen Figuren gezeigten ergonomischen, gebogenen Aus­ führungsform des Handstückes auch ein gerades Handstück einsetzbar. Insbesondere ist es auch möglich, den Bearbeitungslaserstrahl sowie das sichtbare Licht zur Beleuchtung in Achsrichtung des bearbeitungsseitigen Elementes abzustrahlen, also nicht, wie in den Ausfüh­ rungsformen gezeigt, in einem 90° Winkel, obwohl eine solche Ausgestaltung insbesondere für zahnmedizinische Behandlungen vorteilhaft ist. Selbstverständlich sind auch anderen Winkelanordnungen denkbar, diese variieren je nach Einsatz- und Anwendungsgebiet.
Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß es grundsätzlich auch möglich ist, das Laserbehandlungsgerät zusätzlich mit einem Pilotlaser auszustatten, der, wie oben erläutert, als "Zielvorrichtung" eingesetzt werden kann. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine weitere monochromatische Lichtquelle (Diagnoselaserstrahl) im Laserbehandlungsgerät vor­ zusehen, wenn beispielsweise eine Analyse des zu behandelnden Materials mittels Fluores­ zenz gewünscht ist. Das monochromatische Licht zur Erzeugung der Fluoreszenz kann eben­ falls, falls gewünscht, über die optischen Elemente und auch über die Mehrfunktionselemente gemäß dieser Erfindung geführt und gelenkt werden. Auch eine Kombination eines Lasers als Pilotlasers und als Diagnoselaser ist denkbar, da eine Fluoreszenz auch mit einem Laserstrahl, der im sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert, angeregt werden kann.
Die in der vorliegenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
10
Laserbehandlungsgerät
20
Bauteil eines Laserbehandlungsgeräts (Handstück)
22
Kopf (Bauteil)
24
Innenraum (Bauteil)
30
Bauteil eines Laserbehandlungsgeräts
50
zu bearbeitender Bereich
52
beleuchteter Bereich
110
Laserlichtquelle
112
Bearbeitungslaserstrahl
120
Beleuchtungslichtquelle
122
sichtbares Licht (Beleuchtung)
130
Spektroskopielicht
132
Lichtleiter
134
Spektrometer
142
Linse
144
Spiegel
146
Linse
148
Spiegel
150
Spiegel
152
Linse
154
Spiegel
156
Spiegel
158
Spiegel
160
Linse
162
Spiegel
164
Spiegel
166
Linse
168
Lichtleiter
170
Faserbündelende
172
Lichtaustrittsfenster
174
Linse
176
Linse

Claims (18)

1. Bauteil eines Laserbehandlungsgeräts mit Beleuchtungssystem, insbesondere für den Einsatz im medizinischen Bereich, wobei das Laserbehandlungsgerät (10) eine Laser­ lichtquelle (110) zur Erzeugung eines Bearbeitungslaserstrahls (112) und eine Be­ leuchtungslichtquelle (120) zur Erzeugung eines sichtbaren Lichts (122) zur Beleuch­ tung eines zu bearbeitenden Bereichs (50) umfaßt und wobei das Bauteil (20, 30) ein oder mehrere erste optische Elemente (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) umfaßt, über die der Bearbeitungslaserstrahl (112) weitergeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (20) und zumindest eines der ersten opti­ schen Elemente (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) als optisches Mehr­ funktionselement und so (144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) ausgebildet sind, daß das sichtbare Licht (122) zur Beleuchtung zumindest auch über dieses min­ destens eine optische Mehrfunktionselement (144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) gelenkt wird.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (20) so ausgelegt ist, daß der Bearbeitungslaserstrahl (112) in ihm im wesentlichen frei geführt ist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein erstes optisches Element umfaßt, daß im wesentlichen als für das Laserbehandlunglicht transmittieren­ des Lichtaustrittsfenster (172) ausgebildet ist, das den Verlauf des Bearbeitungslaser­ strahls (112) im wesentlichen nicht beeinflußt.
4. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Lichtaustritts­ fenster (172) als optisches Mehrfunktionselement ausgebildet ist.
5. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein erstes optisches Element (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158) umfaßt, das den Verlauf des Bearbeitungslaserstrahls (112) beeinflußt.
6. Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eins der den Bear­ beitungslaserstrahl beeinflussenden ersten optischen Elemente (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158) als optisches Mehrfunktionselement (144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158) ausgebildet ist.
7. Bauteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der den Bearbeitungslaserstrahl beeinflussenden ersten optischen Elemente (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158) ein Spiegelelement (144, 148, 150, 154, 156, 158) ist.
8. Bauteil nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der den Bearbeitungslaserstrahl beeinflussenden ersten optischen Elemente (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158) eine Fokussierlinse (142, 152) ist.
9. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle ersten optischen Elemente als optische Mehrfunktionselemente ausgebildet sind.
10. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (20) ein optisches Element (152) zum Einkoppeln des Beleuchtungslicht (122) in das Bauteil (20) umfaßt.
11. Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (152) zum Einkoppeln des Beleuchtungslicht (122) in das Bauteil (20) so ausgebildet ist, daß auch der Behandlungslaserstrahl (112) über dieses Element (152) in das Bauteil (20) einkoppelbar ist.
12. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (20) selbst die Beleuchtungslichtquelle (120) und/oder die Laserlichtquelle umfaßt.
13. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ein bearbeitungsendseitiges Handstück (20) ist, das so ausgebildet ist, daß das sichtbare Licht (122) zur Beleuchtung im wesentlichen gleichgerichtet mit dem Bear­ beitungslaserstrahl (112) aus dem Handstück (20) austritt.
14. Laserbehandlungsgerät mit Beleuchtungssystem, insbesondere für den Einsatz im me­ dizinischen Bereich, mit einer Laserlichtquelle (110) zur Erzeugung eines Bearbei­ tungslaserstahls (112), der über mindestens ein erstes optisches Element (142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) für den Bearbeitungslaserstrahl (112) auf ei­ nen zu bearbeitenden Bereich (50) gelenkt wird, und mit einer Beleuchtungslichtquelle (120) zur Erzeugung eines sichtbaren Lichts (122) zur Beleuchtung des zu bearbeiten­ den Bereichs (50), das auf den zu bearbeitenden Bereich (50) gelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem und zumindest eins des mindestens einen ersten optischen Elements (144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) als optisches Mehrfunktion­ selement (144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) und so ausgelegt sind, daß das sichtbare Licht (122) zur Beleuchtung auch über dieses mindestens eine optisches Mehrfunktionselement (144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 172) gelenkt wird.
15. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Bauteil (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfaßt.
16. Laserbehandlungsgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Beleuchtungslichtquelle (120) eine weiße Leuchtdiode oder eine Glühlampe vorgese­ hen ist.
17. Laserbehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner ein Spektrometer (134) umfaßt.
18. Laserbehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine weitere Laserlichtquelle als Anregungslichtquelle für eine Fluores­ zenz des zu behandelnden Materials umfaßt.
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DE50203678T DE50203678D1 (de) 2001-04-06 2002-03-28 Laserbehandlungsgerät mit beleuchtungssystem
US10/381,999 US6878145B2 (en) 2001-04-06 2002-03-28 Component of a laser treatment device and laser treatment device with a lighting system
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10353263A1 (de) * 2003-11-14 2005-06-23 Teichert, Klaus, Dr. med. Bestrahlungseinrichtung und deren Verwendung

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060240381A1 (en) 1995-08-31 2006-10-26 Biolase Technology, Inc. Fluid conditioning system
DE10141161A1 (de) * 2001-08-16 2003-02-27 C & E Fein Gmbh & Co Kg Lichtoptische Kontrolleinrichtung
PT2298212E (pt) * 2003-07-28 2014-11-18 Synergetics Inc Fonte de iluminação e de laser
US20050203592A1 (en) * 2003-11-14 2005-09-15 Klaus Teichert Irradiation device and use thereof
EP1693021A4 (de) * 2003-12-08 2010-10-13 Morita Mfg Zahnbehandlungsvorrichtung
US7074040B2 (en) * 2004-03-30 2006-07-11 Ultradent Products, Inc. Ball lens for use with a dental curing light
US8985124B2 (en) 2005-10-03 2015-03-24 Pilaris Labs Llc Method for treatment of hair loss with a combination of natural ingredients
US20080032251A1 (en) * 2006-07-19 2008-02-07 Mau-Song Chou Laser carious region ablation
US7951139B2 (en) * 2008-01-18 2011-05-31 Inlight Corporation Laser surgical apparatus
DE102008011811B3 (de) * 2008-02-29 2009-10-15 Anton Dr. Kasenbacher Dentales Laserbearbeitungsgerät zur Bearbeitung von Zahnmaterial
DE102008053964A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-06 Kasenbacher, Anton, Dr. Verfahren zur Bearbeitung von Gewebe und Laserbearbeitungsgerät zur Bearbeitung von Gewebe
USD638944S1 (en) 2009-09-22 2011-05-31 Ultradent Products, Inc. Dental illumination device
US11745026B2 (en) * 2011-04-01 2023-09-05 The Bioregentech Institute, Inc. Laser assisted wound healing protocol and system
US11730760B2 (en) 2011-04-01 2023-08-22 The Bioregentech Institute, Inc. Laser assisted wound healing protocol and system
US11389663B2 (en) 2011-04-01 2022-07-19 Bioregentech, Inc. Laser assisted wound healing protocol and system
WO2014123904A2 (en) * 2013-02-05 2014-08-14 Convergent Dental, Inc. Dental laser apparatus and method of use with interchangeable hand piece and variable foot pedal
US11583462B2 (en) 2013-03-12 2023-02-21 Biolase, Inc. Dental laser unit with communication link to assistance center
AU2014236561B2 (en) * 2013-03-14 2018-08-16 Lumicell, Inc. Medical imaging device and methods of use
US10219738B2 (en) * 2013-03-15 2019-03-05 Convergent Dental, Inc. System and method for imaging in laser dental treatment
JP2016512158A (ja) * 2013-03-15 2016-04-25 コンバージェント デンタル, インコーポレイテッド 光学的な撮像、拡大、蛍光、および反射のためのシステムおよび方法
DE102013105137A1 (de) 2013-05-17 2014-11-20 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Strahlvereinigungseinrichtung für eine Lichtquelleneinrichtung
PL3517028T3 (pl) * 2013-06-20 2020-09-21 Erbe Elektromedizin Gmbh Instrument chirurgiczny z rozpoznawaniem tkanki
PL2823785T3 (pl) * 2013-07-10 2018-08-31 Fotona D.O.O. Ręczne urządzenie laserowe do celów medycznych
JP6341640B2 (ja) * 2013-08-02 2018-06-13 株式会社吉田製作所 異変部位検知機能付歯科用治療具
EP3092693B1 (de) * 2013-12-31 2019-07-24 Biolase, Inc. Laserbehandlungsvorrichtung mit zwei wellenlängen
KR102475202B1 (ko) * 2014-12-08 2022-12-07 인뷰이티 인코퍼레이티드 전기수술 조명 및 감지를 위한 방법 및 장치
US11654293B2 (en) 2016-11-10 2023-05-23 The Bioregentech Institute, Inc. Laser assisted wound healing protocol and system
US20240081967A1 (en) * 2022-09-08 2024-03-14 Enamel Pure Systems and methods for generating an image representative of oral tissue concurrently with dental preventative laser treatment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3319203A1 (de) * 1983-05-27 1984-11-29 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Verfahren und vorrichtung zur dosismessung bei der photokoagulation
DE3800555A1 (de) * 1988-01-12 1989-07-27 Ulrich Dardenne Stiftung Ev Vorrichtung zur ablativen photodekomposition von zahnhartsubstanzen mittels eines eine wellenlaenge von 193 nm emittierenden argon/fluorid-excimer-lasers und einer applikationsvorrichtung fuer dieses laserlicht, sowie verwendung dieser vorrichtung zur zahnbehandlung
US5071417A (en) * 1990-06-15 1991-12-10 Rare Earth Medical Lasers, Inc. Laser fusion of biological materials
DE29705934U1 (de) * 1997-04-03 1997-06-05 Kaltenbach & Voigt Diagnose- und Behandlungsvorrichtung für Zähne
DE19646236C2 (de) * 1996-11-08 1998-11-19 Wolf Gmbh Richard Vorrichtung zur endoskopischen Diagnose und Behandlung von Gewebe
WO2001019454A2 (en) * 1999-09-15 2001-03-22 Rønvig A/S Laser apparatus with power stabilising and deflection system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3328604A1 (de) * 1983-08-08 1985-02-28 Kaltenbach & Voigt Gmbh & Co, 7950 Biberach Zahnsteinentfernungs-handstueck
DE3331586A1 (de) * 1983-09-01 1985-03-28 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Ophthalmologisches kombinationsgeraet fuer diagnose und therapie
DE3332628A1 (de) * 1983-09-09 1985-04-04 Kaltenbach & Voigt Gmbh & Co, 7950 Biberach Zahnaerztliches handstueck
US4830483A (en) * 1987-02-07 1989-05-16 Canon Kabushiki Kaisha Laser applying apparatus
US5364390A (en) * 1988-05-19 1994-11-15 Refractive Laser Research And Development, Inc. Handpiece and related apparatus for laser surgery and dentistry
DE8908123U1 (de) * 1989-07-04 1989-08-10 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim, De
US5280378A (en) * 1990-10-19 1994-01-18 I.L. Med, Inc. Cyclically scanned medical laser
DE4320579C2 (de) * 1992-06-15 2000-06-15 Topcon Corp Operationsmikroskop
US5616141A (en) * 1993-04-09 1997-04-01 Ion Laser Technology Laser system for use in dental procedures
US5645550A (en) * 1994-04-08 1997-07-08 Chiron Technolas Gmbh Ophthalmologische System Method and apparatus for providing precise location of points on the eye
RU2096051C1 (ru) * 1995-02-24 1997-11-20 Григорий Борисович Альтшулер Устройство для лазерной обработки биологической ткани (его варианты)
US20010041884A1 (en) * 1996-11-25 2001-11-15 Frey Rudolph W. Method for determining and correcting vision
US7217266B2 (en) * 2001-05-30 2007-05-15 Anderson R Rox Apparatus and method for laser treatment with spectroscopic feedback

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3319203A1 (de) * 1983-05-27 1984-11-29 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Verfahren und vorrichtung zur dosismessung bei der photokoagulation
DE3800555A1 (de) * 1988-01-12 1989-07-27 Ulrich Dardenne Stiftung Ev Vorrichtung zur ablativen photodekomposition von zahnhartsubstanzen mittels eines eine wellenlaenge von 193 nm emittierenden argon/fluorid-excimer-lasers und einer applikationsvorrichtung fuer dieses laserlicht, sowie verwendung dieser vorrichtung zur zahnbehandlung
US5071417A (en) * 1990-06-15 1991-12-10 Rare Earth Medical Lasers, Inc. Laser fusion of biological materials
DE19646236C2 (de) * 1996-11-08 1998-11-19 Wolf Gmbh Richard Vorrichtung zur endoskopischen Diagnose und Behandlung von Gewebe
DE29705934U1 (de) * 1997-04-03 1997-06-05 Kaltenbach & Voigt Diagnose- und Behandlungsvorrichtung für Zähne
WO2001019454A2 (en) * 1999-09-15 2001-03-22 Rønvig A/S Laser apparatus with power stabilising and deflection system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10353263A1 (de) * 2003-11-14 2005-06-23 Teichert, Klaus, Dr. med. Bestrahlungseinrichtung und deren Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1372518B1 (de) 2005-07-20
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