DE69433531T2

DE69433531T2 - Laserbehandlungsvorrichtung mit elektronischer visualisierung

Info

Publication number: DE69433531T2
Application number: DE69433531T
Authority: DE
Inventors: James M. Zavislan; Jay M. Eastman
Original assignee: Lucid Inc
Current assignee: Lucid Inc
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2014-07-21
Also published as: EP0710136B1; EP0710136A4; EP0710136A1; US5653706A; DE69433531D1; WO1995003089A1; US5860967A; AU7401094A; JPH09501334A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System (Verfahren und Vorrichtung) zum Ausführen mikrochirurgischer Behandlungen, speziell in der Dermatologie und im Besonderen für Chirurgie an ausgewählten Stellen unter der Oberfläche der Haut oder an anderem exponiertem bzw. offenem, durchscheinendem Gewebe.
Die vorliegende Erfindung ist speziell geeignet, um ein in der Hand gehaltenes Instrument vorzusehen, von welchem sich ein Laserstrahl erstreckt. Der Strahl wird durch Optik in dem Instrument bei Punkten bzw. Flecken fokussiert, innerhalb eines Gebiets, welches zur Behandlung ausgewählt worden ist und wird über dieses Gebiet abgelenkt, während das Gebiet unter Benutzung eines elektronischen Visualisierungsmittels visualisiert bzw. dargestellt wird, welches mit der Strahlfokussierungsoptik ein Bild vorsieht, welches dem Gebiet unter Behandlung entspricht. Die Ablenkung des Strahls wird während der Visualisierung so gesteuert, dass sie den Fokus (einen Punkt) an den ausgewählten Orten plaziert. Dann kann die Strahlleistung erhöht oder der Strahl angeschaltet werden, so wie mit einem Shutter bzw. Verschluss oder mit Mitteln so wie zum Beispiel Filtern im Shutter, welche den Strahl veränderbar dämpfen können, während der Strahl an den Behandlungsstellen angeordnet wird. Diese Stellen können längs der Venen, so wie zum Beispiel Besenreiser bzw. Spinnenvenen (spider veins) sein, welche photothermolysiert werden und Gerinnungsnekrose erfahren. Haarfollikel können ebenfalls photo-thermolysiert werden um Enthaarung zu erzeugen. Andere mikrochirurgische Prozeduren, so wie zum Beispiel aufbrechen von Adhäsionen bzw. Anheftungen zwischen Sehnen und der umgebenden Scheide, können unter Benutzung der Erfindung ausgeführt werden.
Geräte für medizinische Behandlung, welche Laserstrahlen benutzen sind vorgesehen worden. Auch Handstücke bzw. Handgeräte, von welchen Laserstrahlen projiziert und von Hand über die Haut geführt bzw. verfolgt werden, welche unter Glasscheiben zum Schutz und für Zwecke der Wärmeabführung zusammen gedrückt sein kann, sind verfügbar. Solche Geräte und Behandlungstechniken benutzen im Allgemeinen Laserenergie einer Wellenlänge, welche sie effektiv für die Behandlung von Verletzungen bzw. Läsionen macht, weil die Verletzungen die Wellenlänge selektiv absorbieren. Das allgemeine Gebiet, welches die Läsion enthält, wird effektiv mit im Allgemeinen kollimierten Laserlicht einer Wellenlänge geflutet, die von der Läsion hoch bzw. stark absorbiert wird, oder der Laserstrahl wird über das Gebiet bewegt. Selektive Absorption des Laserlichts durch die Läsion ist dann für Photothermolyse verantwortlich. Diese Technik wird selektive Photothermolyse genannt und wird bezüglich der Haut in einem Artikel von R. R. Anderson und J. A. Perrish diskutiert, welcher am 29. April 1983 in Science. Vol. 220, p. 524 erschien. Die Wellenlängen der Laserbeleuchtung für selektive Photothermolyse sind auch Streuung und Diffusion durch die Haut unterworfen. Dementsprechend wird das Gebiet, welches der Strahlung ausgesetzt ist, geheizt und kann Kolalateralschaden erleiden (d. h. gerötet oder sogar verbrannt werden). Dies produziert Beschwerden für die Patienten und spricht gegen die Benutzung von solchen Laserbehandlungsinstrumenten und -techniken.
Laserstrahlen sind für augenärztliche Chirurgie benutzt worden. In diesen Fällen ist das Medium für den Laserstrahl transparent und kann leicht mit Augenspiegel durch die Hornhaut beobachtet werden. Die Linse des Auges, welches der Behandlung unterzogen wird, kann benutzt werden, um den Laserstrahl auf die Retina zu fokussieren. Oft wird der Laserstrahl manuell gelenkt bzw. ausgerichtet und beträchtliche Fertigkeit bzw. Fähigkeit und Technik wird für solche Laserchirurgie erfordert, besonders um zu verhindern, dass Gewebe um den zu behandelnden Ort herum beschädigt wird. Es ist daher schwierig, die Laserenergie präzise zu den erwünschten Stellen zu liefern. Für ein augenärztliches Laserchirurgie-Instrument siehe Taboda, U.S. Patent 5,112,328 ausgestellt am 12. Mai 1992.
Die Schwierigkeiten, welche in der Laser-Mikrochirurgie vorgefunden werden, schließen das Fehlen eines natürlichen Fokussierungsmechanismus in nicht-okularen Geweben ein. Man begegnet auch in allen nicht-augenärztlichen Laserchirurgie-Geräten dem Eindringen des Strahls, so dass er fokussiert ist und nicht in ein kugelförmiges Volumen diffundiert bzw. gestreut wird, von einem Gebiet, welches zu groß ist, um die Energie auf das Niveau zu konzentrieren, welches für die Behandlung notwendig ist. Auch sind solche Geräte nicht mit einem Visualisierungssystem vorgesehen worden, welches bei einer Wellenlänge arbeitet, die geeignet ist für Abbildung durch trübes, durchscheinendes Gewebe, so wie zum Beispiel Haut und anderes nicht-okulares Gewebe und mit ausreichender Auflösungskraft, um Anordnung des Strahls an der ausgewählten Stelle zu ermöglichen, wo Behandlung erwünscht ist. Es hat einige Vorschläge in dem Gebiet augenärztlicher Instrumente gegeben, aber ein System, welches ein Instrument für andere, nicht-okulare mikrochirurgische Behandlungen einschließt, ist nicht vorgesehen worden.
Weitere Aufmerksamkeit wird auf das Dokument WO 87/06478 gelenkt, welches ein systematisiertes Behandlungsinstrument offenbart und insbesondere auf das medizinische Gebiet anwendbar ist. Das systematisierte Behandlungsinstrument umfasst Mittel für die Behandlung der Region eines Körpers und ist mit einer Laserstrahlquelle verbunden. Es hat einen Rahmen, innerhalb dessen eine optische Faser zur Transmission bzw. Übertragung von Laserenergie und für die Formung bzw. Bildung eines elementaren Punktes am Treffer bzw. Einschlag bzw. Einschlagsort mit dem Gebiet das behandelt wird, angeordnet ist. Gemäß dem offenbarten Design ist das Folgende vorgesehen: einerseits Mittel für die relative Positionierung der optischen Faser bezüglich des Gebiets des Körpers das behandelt wird und andererseits Mittel für das sequentielle Abtasten des erwähnten Gebiets, welche es ermöglichen, die Position der optischen Faser und des resultierenden elementaren Punktes zu steuern, ebenso wie das endgültige Nebeneinandersetzen von unterschiedlichen zusammenhängenden bzw. benachbarten Treffern bzw. Einschlägen, in dem die Verteilungsordnung von Laserschüssen optimalisiert bzw. optimiert wird, so dass wenigstens bei zwei aufeinanderfolgenden Laserschüssen die resultierenden, elementaren Punkte nicht benachbart sind, um die thermischen Anhäufungseffekte des vorangehenden Einschlags zu vermeiden.
Die Aufmerksamkeit wird ebenfalls auf das Dokument US 5,098,426 gelenkt, welches ein System zur Durchführung von Präzisions-Laserchirurgie offenbart, welches ein intensiviertes chirurgisches Videomikroskop einschließt, welches auf das Gewebe an welchem operiert wird, gerichtet ist, und Vergrößerungsfähigkeit besitzt. Das chirurgische Mikroskop zeigt ein mikroskopisches Bild auf einem Videoschirm vor dem Chirurgen. Vorzugsweise ist der Videoschirm in mehrere separate Sektionen unterteilt, mit dem mikroskopischen Videobild in einer Sektion und präzisen Querschnittsansichten und Draufsichten, welche den Ort angeben, der in den anderen Sektionen des Schirms gezeigt wird. Diese zusätzlichen Ansichten können unter Benutzung von Moire-Interferometrie erzeugt werden, indem eine Ronchi-Linierung auf die Oberfläche des Gewebes projiziert wird, beim Betrachten der Projektion mit einer Kamera, um alle notwendige Information für Konturverfolgung der Oberfläche, um die es sich handelt, zu erhalten. Interne Elemente und Schnittstellen zum Beispiel des Auges, werden ebenfalls von einem Lichtstrahl wahrgenommen und präzise von einem Computer lokalisiert und abgebildet, der einen Teil des Geräts darstellt. Das Abbildungssystem des Systems ermöglicht es, dass der Chirurg reichhaltige visuelle Information auf dem Videoschirm vor sich hat, mit einer Anzeige darüber, wohin präzise in drei Dimensionen ein fokussierter, chirurgischer Laserstrahl zu jeder Zeit gerichtet ist. Das System schließt auch ein Verfolgungssystem für das Verfolgen der Bewegungen des Gewebes, um das es sich handelt, zum Beispiel eines Auges während der Chirurgie bzw. Der chirurgischen Behandlung, ein. Das Verfolgungssystem ist schnell genug, um eine solche Bewegung zu verfolgen, vorzugsweise bei der maximalen Verfolgungsrate des Lasers plus eine ausreichende Spanne für die Sicherheit, jedoch immer schneller als die Bildrate des Videodisplays, an welchem der Videoschirm nachvollzogen bzw. Nachverfolgt wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein System für die Thermolyse von dermatologischem Gewebe, wie in Anspruch 1 ausgeführt, vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System für Laser-unterstützte, mikrochirurgische und speziell dermatologische Behandlungen vorzusehen, in welchem das Behandlungsgebiet visualisiert bzw. dargestellt werden kann, während der Laserstrahl an Stellen in dem Gebiet lokalisiert bzw. angeordnet wird, wo Behandlung erwünscht ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein verbessertes System für Mikrochirurgie vorzusehen, welches automatisch betriebsmäßig verwendet werden kann, sowohl für die Visualisierung als auch für die Lokalisierung des Laserstrahls an Behandlungsstellen in einem Gebiet unter der Haut oder in anderem exponiertem bzw. durchscheinendem Gewebe.
Es ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, ein verbessertes System für mikrochirurgische Behandlung vorzusehen, welches optische Energie benutzt, welche nicht leicht gestreut wird und welche in einem Punkt von ausreichend kleinem Gebiet fokussiert werden kann, um den Laserstrahl zu konzentrieren, so dass er ein Niveau erreicht, welches ausreichend ist, um einen fotomedizinischen Behandlungseffekt vorzusehen.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System für Mikrochirurgie, speziell dermatologische Chirurgie vorzusehen, welches Gerinnungsnekrose von Spinnenvenen, Enthaarung durch Ausbrennen von Haarfollikeln ermöglicht und es erlaubt, dass Adhäsionen bzw. Anheftungen zwischen Sehnen und der umgebenden Scheide getrennt werden.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Mikrochirurgie- und speziell dermatologisches Chirurgiesystem vorzusehen, welches einen Laserstrahl einer Wellenlänge benutzt, welcher für Photothermolyse effektiv ist bzw. Photothermolyse bewirkt, indem er an Stellen fokussiert wird, wo Photothermolyse erwünscht ist anstatt sich auf selektive Absorption durch Chromophore zu verlassen, welche selektiv für unterschiedliche Wellenlängen von optischer Energie absorbierend bzw. absorptiv sind, wobei ein einzelnes Instrument vorgesehen wird, welches einen Laserstrahl einer einzelnen Wellenlänge für unterschiedliche, mikrochirurgische und dermatologische Behandlungen benutzt.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System für Mikrochirurgie vorzusehen, in welchem Aufheizen und Verbrennen der Haut oder von anderem Gewebe im allgemeinen Gebiet, welches behandelt wird, minimiert wird.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Laserchirurgie-Instrument vorzusehen, in welchem ein genaues Hochauflösungsbild erhalten wird, für Visualisierung und um das Ausrichten des Strahls auf ausgewählte Stellen in dem Gebiet, welches behandelt wird, zu ermöglichen.
Kurz beschrieben kann ein System für Thermolyse von Gewebe in einem Gebiet unter der Oberfläche der Haut oder anderem Gewebe mit Visualisierung des Gebiets, welches in Übereinstimmung mit der Erfindung vorgesehen ist, in einem Gehäuse ausgeführt werden, welches hinreichend klein ist, um in der Hand gehalten zu werden. Ein Fenster im Gehäuse sieht einen Anschluss bzw. einen Auslass für Beleuchtung des Gebiets unter Behandlung vor, durch welches sich ebenso der Behandlungslaserstrahl erstreckt bzw. durch welches er projiziert wird. Der Laserstrahl kann vorgesehen sein durch einen Laser ausserhalb des Gehäuses, welcher durch ein optisches Faserkabel eingeführt wird, einen optischen Gelenk-Anlieferungsarm oder durch einen Laser, so wie zum Beispiel einen Festkörperlaser (d. h. eine Laserdiode), welcher im Gehäuse montiert ist. Das Gehäuse enthält optische Mittel zum Projizieren bzw. Aussenden und Fokussieren des Strahls an ausgewählten Orten oder Stellen in dem Gebiet, an Punkten, welche hinreichend klein im Querschnitt sind, damit die Leistung und die Dauer des Strahls lokalisierte Thermolyse des Gewebes an den Stellen, die behandelt werden sollen, bewirken. Es gibt Mittel im Gehäuse zum Ablenken des Strahls, um den Punkt an einer ausgewählten Stelle nach der anderen zu lokalisieren. Das Gehäuse hat auch Mittel, um das Gebiet zu visualisieren, während der Strahl abgelenkt wird, wobei verifiziert wird, dass die Punkte an den ausgewählten Stellen sind, bevor der Strahl eingeschalten wird, oder seine Energie erhöht wird, um Thermolyse zu bewirken.
Das vorangehende und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ebenso wie gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele derselben, werden durch Lesen der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlicher werden, wobei folgendes gilt:
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein dermatologisches Laser-Behandlungssystem illustriert, das die Erfindung ausführt bzw. umsetzt;
2 ist eine vergrößerte Ansicht des Handteils bzw. Handstücks (das in der Hand gehaltene Instrument) des Systems, das in 1 gezeigt ist;
3 ist ein Diagramm, das schematisch das Gehäuse und das Innere bzw. den inneren Aufbau des Handteils zeigt, das in 3(1) illustriert ist, wenn man es von der Vorderseite betrachtet;
4 ist eine Ansicht des Gehäuses und des inneren Aufbaus des Handstücks, jedoch von der rechten Seite von 3 aus genommen;
5 ist eine Ansicht von oben des Shutters bzw. des Verschlusses des Instruments, das in 3 und 5 gezeigt ist;
6 ist eine Ansicht ähnlich zu 3, worin eine Laserdiode und ein zugehöriger Schaltkreis intern im Gehäuse benutzt wird;
7 ist eine Ansicht ähnlich zu 4 des Instruments, welches in 6 gezeigt ist;
8 ist ein Blockdiagramm der Elektronik des Handstücks, das in 2 gezeigt ist; und
9 ist ein optisches Strahlendiagramm, welches das telezentrische, optische System des Instruments illustriert, welches in den vorausgehenden Figuren gezeigt ist, welches, weil es telezentrisch ist ermöglicht, daß das Gebiet, welches abgetastet wird, einen Strahl empfängt, dessen Mittenstrahl im Allgemeinen parallel zur optischen Achse ist und das ein Bild produziert wird, das präzise dem Gebiet entspricht.
Bezugnehmend auf 1 enthält ein Handstück 10 das Laserstrahlanlieferungs- und Visualisierungsmittel, welches einen Laserstrahl 12 projiziert bzw. aussendet und über ein Gebiet 14 unter der Oberfläche der Haut, oder anderes, nicht-okulares Gewebe 16 eines Patienten, welcher Behandlung benötigt, abtastet. Der Strahl wird in dem Gebiet an lokalisierten Punkten fokussiert, um Punkte in dem Gebiet an Stellen vorzusehen, wo Photothermolysebehandlung erfordert wird. Dieses Gebiet kann in einer Ebene sein, welche im Allgemeinen senkrecht zum Mittenstrahl des Strahls 12 ist. Die Ebene ist auch im Allgemeinen parallel zu einem Fenster 18 am unteren Ende des Handstücks 10, durch welches sich der Strahl erstreckt. Der Strahl kann schrittweise in rechteckigen oder X-Y Koordinaten über das Gebiet 14 zu den ausgewählten Stellen abgetastet werden.
Ein Merkmal der Erfindung ist es, dass der Strahl fokussiert ist und insbesondere unter Benutzung telezentrischer Optik telezentrisch fokussiert ist. Der Fokus ist in der Ebene des Gebiets 14. Telezentrisches Fokussieren stellt sicher, dass der Mittenstrahl senkrecht zu der Ebene des Gebiets 14 ist. Der Strahl ist auch parallel zur optischen Achse der telezentrischen Optik. Eine bevorzugte Form der telezentrischen Optik ist im Folgenden in Verbindung mit 3, 4 und 9 beschrieben.
Der Strahl ist vorzugsweise von einer Wellenlänge von 700 bis 1300 Nanometern (nm), wo Haut und anderes, nicht-okulares Gewebe durchscheinend sind und wo Streuung in der Vorwärtsrichtung auftritt. Daher tendiert das Licht nicht dazu, zurück in das Gewebe zu reflektieren und sich an der Ober fläche des Gewebes anzuhäufen. Dies minimiert Kolalateralschaden (Röten oder sogar Verbrennen) der Haut oder des Oberflächengewebes ausserhalb der Behandlungszone.
Fokussieren des Strahls minimiert Röten und Verbrennen und begrenzt die Stellen von Photothermolyse auf die Punkte in dem Gebiet, wo der Strahl fokussiert ist. Mit einem im Allgemeinen kollimierten oder einem Flutungstypstrahl, kann die obere Schicht der Haut heisser werden und kann verbrennen, bevor eine Verletzung (oder anderes Gewebe an der Behandlungsstelle) von der Laserenergie beeinflußt wird. Indem der Strahl fokussiert wird, durchdringt die Energie die Hautoberfläche zu der Stelle die behandelt werden soll, ohne die oberen Schichten der Haut zu heizen, da die Intensität des Strahls in solchen oberen Schichten geringer ist als im Brennpunkt. Daher wird Aufheizen von Gewebe, welches im Pfad des Strahls ist, minimiert.
Ein Laser 20, ausserhalb des Handstücks 10, kann benutzt werden, um die optische Behandlungsenergie vorzusehen. Ein optisches Faserkabel 22 liefert die Energie vom Laser zum Handstück. Das Handstück-Visualisierungsmittel wird durch eine Videokamera vorgesehen, die einen Photorezeptor oder Sensor hat, vorzugsweise eine X-Y Matrix von CCD (Charge Couple Device) Elementen, welche in einer Ebene sind, die senkrecht zu der optischen Achse der telezentrischen Optik ist und in einer Ebene, die senkrecht zur Achse ist. Der Mittenstrahl des Strahls kommt dann, so wie er an der Abbildungs- oder Betrachtungs- (Visualisierungs-) Ebene fokussiert wird, in welcher die Photorezeptoren angeordnet sind, senkrecht zur Visualisierungsebene an. Parallaxe und ähnliche Verzerrung werden vermieden und ein präzises Hochauflösungsbild wird mit der Videokamera im Handstück 10 erhalten.
Elektronik des Systems sieht einen Handstück-Controller und Videosignal-Prozessor 24 für die Kamera vor. Die Videosignale können, nach der Verarbeitung, auf einem T.V.-Monitor 26 dargestellt werden. Ein Kabel 30, welches elektrische Drähte enthält, verbindet den Controller und den Prozessor 24 mit dem Handstück 10.
Der Strahl wird mit einem Strahl-Steuerungsgerät 28 gesteuert, welches ein Gerät vom Joystick, oder Computermaus-Typ sein kann. Der Controller 24 erhält Signale vom Strahl-Steuerungsgerät 28 und legt sie an ein Strahl- Ablenksystem an, welches Spiegel und Motoren benutzt, welche den Strahl in X-Y Richtungen durchstufen oder steuern. Das Strahl-Ablenksystem wird im Folgenden in Verbindung mit 3 und 4 in größerem Detail beschrieben. Der Controller legt Signale (Pulse zu den Motoren des Ablenkmittels) an, um den Strahl in X und Y zu den erwünschten Orten im Gebiet 14 zu steuern. Diese Orte werden automatisch in der Visualisierungsebene fokussiert, und ein Bild wird von der Kamera vorgesehen. Zusätzlich kann das gesamte Gebiet flutartig beleuchtet werden, geeigneterweise durch Licht, welches spektrale Komponenten einer Wellenlänge enthält, welche, wie die Wellenlänge des Laserstrahls die Haut ohne wesentliche Streuung durchdringt. Das zurückkommende (zurückreflektierte) Licht, sowohl von dem Punkt wo der Laserstrahl angeordnet ist und von der Beleuchtung, fällt auf die Visualisierungsebene der Kamera und ein Bild des Gebiets ebenso wie des Punktes, wo der Strahl fokussiert ist, wird erhalten. Mittels dieses Bildes, wie man es auf dem Monitor betrachtet, kann der behandelnde Arzt den Strahl zu dem erwünschten Ort steuern.
Das System ist speziell geeignet für Gerinnungsnekrose von Spinnenvenen oder Spinnenpigmentflecken (Nevi). Die Nevi werden mit sichtbarem Licht visualisiert und der Laserstrahl wird längs der Venen verfolgt. Die Energie wird dann erhöht und Regionen längs der Venen werden der Photothermolyse unterworfen. Die Vene wird abgeschnitten und das Pigment, für gewöhnlich Blut, wird schließlich vom Körper des Patienten wieder absorbiert. Um unter Benutzung des Systems zu epilieren, wird die Basis des Haarfollikels mit einer Infrarotbeleuchtungsquelle und einer Videokamera visualisiert und der Laserfleck bzw. Laserpunkt über dem Haarfollikel positioniert. Der Laser wird dann in Betrieb genommen, zum Beispiel wird ein Shutter bzw. Verschluss in einer offenen Position plaziert und eine Dosis optischer Energie von ausreichender Intensität wird an das Follikel geliefert. Mit einem nominalen Brennfleck bzw. Brennpunkt von 500 Mikrometern im Durchmesser und einer Tiefe des Fokus von ungefähr 100 Mikrometern, wird eine Dosis von ungefähr 25 Joule pro Quadratzentimeter (J/cm²) produziert und das Haarfollikel und seine benachbarten Blutgefäße werden von der Wärme zerstört, die von der absorbierten Laserenergie produziert wird (das heisst Photothermolyse tritt ein). Wegen des Fokussierens des Strahls werden Gebiete von Gewebe, welche dem Follikel benachbart sind, nicht betroffen.
Die Steuerungen und sogar Videoverarbeitungs-Schaltkreise können im Handstück 10 enthalten sein. 2 zeigt ein Handstück, wo die Steuerungen und Videoverarbeitung und sogar das Videodisplay (welches das T.V. Bild für Überwachungszwecke vorsieht) im Handstück vorgesehen sein können. 8 zeigt die Elektronikkomponenten, um die Steuerungs- und Videoverarbeitungsfunktionen auszuführen.
Wie in 2 gezeigt ist das Handstück angepasst, um an seinem entfernten oder rückwärtigen Ende 32 in der Hand des behandelnden Arztes gehalten zu werden. Dieses Ende 32 hat ein Tastenfeld mit Tasten, welche sich aus der Oberfläche des Gehäuses erstrecken, zum Eingeben von Lasersteuerparametern, so wie zum Beispiel Laserleistung, die Dauer der Laserausbrüche oder Pulse und Tiefe innerhalb des Gewebes des fokussierten Punktes, ebenso wie Information über den Patienten und die ermöglichte bzw. erlaubte Behandlung. An der Position des Zeigefingers ist ein Auslöseknopf, welcher den Laser betreiben kann, um ihn an- oder auszuschalten und auch den Verschluss bzw. Shutter betreiben kann, welcher die Laserenergie steuert, welche durch das Fenster 18 am nahen Ende des Handstücks 10 geliefert wird. Dieser Auslöser kann ein Zwei-Stufen-Schalter sein, welcher den Laser anschaltet, wenn er auf die erste Stufe herabgedrückt wird und auf der zweiten Stufe einen Motor betätigt, welcher den Shutter aus einer Position bewegt, wo er normalerweise den Strahl für Sicherheitszwecke blockiert. Der Daumen des Operators bzw. des Betreibenden kann benutzt werden, um einen Trackball 36 zu manipulieren, welcher einen Codierer betreibt von demjenigen Typ in einer Computermaus und die Strahl-Steuerkontrolle vorsieht und Signale zu den Motoren des Strahl-Ablenksystems schickt.
Ein Display, so wie zum Beispiel ein Flüssigkristalldisplay, kann benutzt werden, um das Bild, welches von der Kamera betrachtet wird, zu präsentieren, wenn ein externer Monitor, so wie zum Beispiel der Monitor 26 nicht benutzt wird. Die Auflösung, die durch ein solches Display erhalten wird, ist weniger als für manche Operationen bzw. Vorgänge erwünscht sein kann. Dann ist ein externer Großschirmmonitor 26 mehr erwünschbar. Das Display kann auch die Parameter anzeigen, welche von der Tastatur eingegeben werden, so wie zum Beispiel Laserleistung und Pulsdauer. Eine geeignete Betriebs-Laserleistung von ¼ Watt und eine geeignete Pulsdauer (die Dauer der Ausbrüche bzw. Bursts von CW, IR-Laserenergie) von ¼ Sekunde wird am Display 40 angezeigt.
Bezugnehmend auf 3, 4 und 9 ist dort eine erste Linse 42 und eine zweite Linse 44 von telezentrischer Optik gezeigt. Die Optik hat eine optische Achse 46, welche einen Fokus bzw. Brennpunkt an der Ebene der Photorezeptoren (die Bild- oder Visualisierungsebene) einer Videokamera 48 vorsieht. Diese Kamera ist vorzugsweise eine CCD-Kamera, welche ihre Matrix (eine X-Y-Matrix) in der Bildebene 47 angeordnet hat. Die vorderseitige oder erste Linse 42 sieht einen vorderseitigen Fokus in der Ebene des Gebiets unter Behandlung (14 – 1) vor und einen rückwärtigen Fokus in der Mitte zwischen der Rückseitenebene der plankonvexen bzw. planokonvexen Linsen 42 und 44 (das heisst die Oberfläche oder Seite dieser Linsen, welche planar ist).
Die rückwärtige Linse 44 hat ihren vorderseitigen Fokus in der Visualisierungsebene 47 und ihren rückwärtigen Fokus in der Mitte zwischen den planaren Oberflächen der Linsen 42 und 44. Der Mittelpunkt-Fokus ist bei 49 und schneidet die optische Achse 46. Der Fokus 49 ist der gemeinsame, jeweils rückwärtige und vorderseitige Fokus (Foki) der Linsen 42 und 44. Weil die Optik telezentrisch ist, bleibt der Mittenstrahl des fokussierten Strahls immer parallel zu der Ebene des Behandlungsgebiets und der Visualisierungsebene 47, welches senkrecht zur optischen Achse 46 sind, sogar wenn der Strahl über das Behandlungsgebiet abgetastet wird. Wenn der Strahl von dem Gebiet zurückreflektiert wird, wird er in der Visualisierungsebene fokussiert. Die Visualisierungsebene empfängt auch Licht, welches durch die telezentrischen Linsen 42 und 44 zurückgeschickt wird, und welches durch einen ringförmigen Beleuchtungsring oder eine Lampe 52 erzeugt wird. Diese Lampe hat ein breites Spektrum von Licht, kann jedoch den Hauptteil ihrer Intensität in der infraroten Region enthalten, einschließlich der Wellenlänge des Laserlichts, um Visualisierung unter der Oberfläche des Gewebes zu erlauben. Dann wird das gesamte Gebiet und sogar einiges von dem umgebenden Gebiet visualisiert und ein Bild davon wird mit der Videokamera 48 erhalten.
Die Linsen 42 und 44 bilden einen Teil der Projektionsmittel, ebenso wie es ein Teil des Strahlablenk- oder Steuermittels des Systems tut. Dieses Ablenk- und Steuermittel ist durch einen ersten Spiegel 54 vorgesehen, welcher eine Drehachse senkrecht zur optischen Achse 46 hat und durch den mittleren Brennpunkt 49 der Linsen 42 und 44. Vorzugsweise ist der ablenkende oder Abtastspiegel 54 ein Polarisations-Strahlteiler, welcher das hereinkommende Laserlicht in einer Richtung reflektiert, so dass es sich aus dem Handstück 10 durch das Fenster 18 fortpflanzt. Das zurückkommende Licht hat eine Komponente mit einer entgegengesetzten Polarisationsrichtung bzw. mit einem entgegengesetzten Polarisationssinn und passiert durch den Abtastspiegel 54 zur Visualisierungsebene 47.
Der Abtastspiegel 54 sieht Abtastung über eine erste, zum Beispiel die X-Koordinate, der kartesischen Koordinaten vor, welche die Länge und Breite des Gebiets unter Behandlung definieren. Ein weiterer Abtastspiegel 56 ist um eine Achse 58 drehbar. Dieser Spiegel ist um einen Winkel von ungefähr 45° geneigt, so dass ein Strahl, welcher sich parallel zu x-Achse fortbewegt, in die Ebene des Diagramms reflektiert würde, das in 3 illustriert ist.
Der Spiegel 56 wird von einem Arm 60 getragen, welcher durch die Welle (um die Achse 58) eines Motors 62 vom Galvanometer-Typ, welcher ein Schrittmotor sein kann, gedreht wird. Ein ähnlicher Motor 64 rotiert den ersten Abtastspiegel 54. Der Abtastspiegel 56 lenkt den Laserstrahl 12 längs der anderen oder Y-Koordinate ab. In dem die Motoren 62 und 64 gesteuert werden, kann der Strahl an jeder beliebigen, ausgewählten Stelle im Behandlungsgebiet angeordnet werden, und ein Bild des Punktes an der Stelle, wird in der Visualisierungsebene 47 der Kamera 48 erzeugt. Daher wird sowohl Steuerung als auch Visualisierung gleichzeitig und automatisch erreicht bzw. zu Stande gebracht. Das Zwei-Spiegel-Steuerungs- oder Ablenksystem ist im Allgemeinen von dem Typ, welcher beschrieben ist im U.S. Patent 5,048,904, welches am 17. September 1991 J. I. Montague erteilt wurde, welches einen Zwei-Spiegel-Abtaster bzw. Scanner zeigt.
Die Laserenergie wird durch das optische Faserkabel 22 zu einer Faserhülse oder einem Koppler 66 geliefert, von welchem sich der hereinkommende Strahl erstreckt und wird von einer Linse 68 fokussiert. Die Linse 68 kollimiert bzw. bündelt den Strahl nominal. Ein Fokusmechanismus 69, wel cher entweder manuell oder elektromechanisch sein kann, setzt die Tiefe bzw. stellt die Tiefe ein, unterhalb der Oberfläche, in welcher das Laserlicht fokussiert wird. Der Fokusmechanismus 69 bewegt die Linse 68 in der z-Richtung relativ zur Hülse 66. Der Strahl wird an einem Faltspiegel 70 gefaltet und auf den polarisationssensitiven Abtastspiegel 54 gerichtet. Der Strahl wird dann von der vorderseitigen Linse 42 der telezentrischen Optik auf einen Punkt in dem Gebiet, welches behandelt wird fokussiert, auf welches man als die Behandlungsebene bezugnehmen kann.
Fokussieren des Strahls erhöht die Strahlungsdichte des Strahls, wenn er sich zu seinem nominalen Fokus an dem Punkt in der Behandlungsebene fortpflanzt. Der halbe Konvergenzwinkel ist gleich dem Bogen-Vorzeichen (Arcussinus) der numerischen Apertur der Linse 42 sin^–1 (NA), wobei NA die numerische Apertur des fokussierten Strahls ist. Nach der Transmission durch das Fenster, wird der halbe Konvergenzwinkel auf sin^–1 (NA/n) reduziert, wobei n der Brechungsindex des Gewebes ist. Es kann erwünschbar sein das Fenster 18 als eine Kontaktplatte zu benutzen. Dann ist das Material des Fensters erwünschbarerweise von hoher thermischer Leitfähigkeit und ist ungefähr dem Brechungsindex der Haut oder von anderem Gewebe (n im Bereich von ungefähr 1.35 bis 1.55) angepasst. Man betrachte nun den Fall, wo folgendes gilt: der Laser hat eine Wellenlänge von 950 nm, der Absorptionskoeffizient des Gewebes in den Schichten unter der Oberfläche zum Behandlungsgebiet ist μ_a, welcher 0.1 mm^–1 ist, der Streukoeffizient μ_s ist 10 mm^–1. Das Gewebe kann einen Anisotropiefaktor g von 0.985 haben. Der reduzierte Streukoeffizient μ_s ist dann 0.15 (0.015) (d. h. der reduziert Streukoeffizient μ_s = μ_s (1 – g). Wenn das Behandlungsgebiet 3 mm unter der Oberfläche der Haut ist, ist die ungefähre Punktgröße unter Berücksichtigung von Streuung ungefähr 500 Mikrometer. Dies ist eine Größe, welche innerhalb des Durchmessers von Spinnenvenen ist, und ungefähr gleich der Region an der Basis eines Haarfollikels. Für eine numerische Apertur des fokussierten Strahls von 0.3, wird ungefähr 40% der einfallenden Leistung vom Koppler 66 im Behandlungsgebiet angeliefert. Wegen des halben Konvergenzwinkels, wird die Intensität über ein viel größeres Gebiet zwischen der Oberfläche der Haut und dem Behandlungsgebiet verteilt bzw. verbreitet. Man glaubt, dass die Sicherheitsspanne zur Vermeidung exzessiven Aufheizens, welche Schaden am Oberflächengewebe erzeugen könnte, 33% der Leistung ist, welche vom Koppler 66 geliefert wird. Der Strahl, der mit einer Linse, welche eine numerische Apertur von 0.3 hat, sieht eine Intensität oder Laserdosis über der Tiefe des Fokus am Behandlungsgebiet (und der Behandlungsebene) vor, welche ausreichend ist, um Schaden an Gewebe über den Behandlungsstellen im vorangehenden Beispiel zu vermeiden.
Zur persönlichen Sicherheit, zum Schutz der Kamera 48 und zur Visualisierung, ist ein Shutter bzw. Verschluss 72 durch einen Arm vorgesehen, welcher in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse 46 durch einen Motor 74 gedreht wird, welcher ähnlich den Motoren 62 und 64 sein kann. Dieser Shutter 72 ist in Draufsicht in 5 gezeigt. Der Shutter hat zwei Sätze (a, b, c, 1, 2, 3) von drei Regionen, welche unterschiedliche Transmittivität während unterschiedlichen Betriebsarten oder Stufen des Betriebs des Systems vorsehen. Die normale oder nicht-eingeschaltete Position des Shutters, ist mit der Region 1 im Pfad des rückreflektiven Lichts zur Visualisierungsebene 47 in der Kamera und mit der Region a (ein dichter Block oder überhaupt kein Loch durch den Shutter), so dass sie den Ausgangsstrahl vom Koppler 66 abfängt. Dieser dichte Block kann vorzugsweise einen Photodetektor einschließen, der benutzt wird, um die Strahlleistung zu überwachen, welche von der Hülse 66 ausströmt. Dann kann die Beleuchtung von der Lampe 52 eingeschaltet und das Gebiet betrachtet werden. Diese Betriebsart oder Stufe des Betriebs kann benutzt werden, um das Instrument zu bewegen, um das erwünschte Gebiet ohne irgendwelche Laserbeleuchtung zu finden.
Wenn das Gebiet gefunden worden ist, wird der Shutter bewegt, so dass der hereinkommende Strahl bei Region b abgefangen wird, welche einen neutralen Dichtefilter enthält, welcher den Laserstrahl im Pfad des Ausgangsstrahls vom Koppler 66 dämpft. Die Region 2 ist dann im Pfad des zurückkommenden Lichts von dem Punkt, wo der Laser in der Behandlungsebene fokussiert ist. Die Region 2 kann ein offenes Loch sein. Dies gestattet wegen des Laserstrahls sowohl Betrachten im Sichtbaren als auch Betrachten im Infraroten (Beleuchtung mit 700 bis 1300 nm Wellenlänge). In dieser Position des Shutters benutzt das System den Laserstrahl als einen Spotter- bzw. Such- oder Verfolgungsstrahl, um die Stellen zu lokalisieren, die behandelt werden sollen, zum Beispiel ein Haarfollikel oder einen Teil einer Spinnenve ne, welche koaguliert werden soll, oder eine Anheftung zwischen einer Sehne und ihrer Scheide.
Schließlich wird der Shutter um die Rotationsachse 70 der Welle 75 des Motors 74 in seine weiteste Position bewegt (in einer Richtung im Gegen-Uhrzeigersinn in 5). Dann passiert der Ausgangsstrahl 66 durch ein offenes Loch c, während ein neutraler Dichtefilter (Region 3) in den Rückkehrpfad dazwischengestellt wird, um die Fernsehkamera (speziell das CCD-Sensor-Array) während des Behandlungspulses zu schützen.
Bezugnehmend auf 6 und 7 ist ein Handstück 100 gezeigt, welches identisch ist insofern, als sein Visualisierungs- und Strahlprojektionssystem betroffen ist, und gleiche Teile sind durch gleiche Bezugszeichen identifiziert. Ein externer Laser wird nicht benutzt. Statt dessen wird eine Laserdiode 102 benutzt, um die Infrarotstrahlung zu produzieren. Die Ausgabe der Diode wird nominal durch eine Linse 104 kollimiert bzw. gebündelt, um einen Strahl für den Faltspiegel 70 und daher für die Ablenkspiegel 56 und 54 vorzusehen. Die Linse 104, die an den Fokusmechanismus 105 montiert ist, welcher manuell oder elektromechanisch sein kann setzt die Tiefe unterhalb der Oberfläche des Gewebes, auf welche das Laserlicht fokussiert wird. Die Elektronik, an welcher die Laserdiode montiert sein kann, und welche auch den Controller und Videoverarbeitungsschaltkreise enthält, ist eine gedruckte Schaltkreisplatine bzw. eine gedruckte Schaltkreiskarte 106. Die Komponenten der Schaltkreise werden aus 8 offensichtlicher sein.
Aus der vorangehenden Beschreibung wird es offensichtlich sein, dass ein verbessertes System für mikrochirurgische und speziell dermatologische Behandlung vorgesehen worden ist, welches Visualisierung des Gebiets, welches behandelt wird, ermöglicht und ebenso Sicherheit für den Patienten und den Benutzer des Systems vorsieht.

Claims

Ein System zur Thermolyse von dermatologischem Gewebe in einem Gebiet unter der Oberfläche davon, durch Visualisierung des erwähnten Gebietes, wobei ein Gehäuse vorgesehen ist, welches zum Zwecke des Haltens in der Hand hinreichend klein ist, und ferner mit einem Fenster in dem Gehäuse, welches einen Anschluss für innerhalb des Gehäuses austretende Beleuchtung oder Strahlung vorsieht und angeordnet ist in der Nähe der Gewebeoberfläche oberhalb des erwähnten Gebietes, ferner mit Mitteln zum Projizieren eines Laserstrahls von dem Gehäuse durch das Fenster, Mittel in den Projektionsmitteln zur Fokussierung des Strahls an ausgewählten Stellen in dem erwähnten Gebiet an Punkten, die im Querschnitt hinreichend klein sind, und mit einer Leistung und Dauer des Strahls, um eine örtliche Thermolyse des Gewebes an jedem der Punkte vorzusehen, wobei die Projektionsmittel ferner auch Mittel in dem Gehäuse aufweisen zur Ablenkung des erwähnten Strahls, um jeden der erwähnten Punkte an jeder der erwähnten ausgewählten Stellen, einen zu jedem Zeitpunkt anzuordnen und den erwähnten Strahl zu stoppen, und ferner mit Mitteln im Gehäuse zur Visualisierung des erwähnten Gebietes während der Strahl abgelenkt wird, wodurch verifiziert wird, dass jeder der erwähnten Punkte an jeder der ausgewählten Stellen sich befindet, und wobei der Laserstrahl eine Wellenlänge von 700 bis 1300 nm besitzt.
Das System nach Anspruch 1, wobei ferner Auslöser- oder Triggermittel am Gehäuse vorgesehen sind und nach außen davon vorspringen, um zu ermöglichen, dass die Projektion des erwähnten Strahles mit hinreichender Leistung erfolgt, um die Thermolyse zu bewirken, wenn die ausgewählten Stellen erreicht werden.
Das System nach Anspruch 1, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, die eine manuelle Steuerung aufweisen, und zwar nach außen gegenüber dem Gehäuse hervorspringend, zum Betrieb der Ablenkmittel und zur Steuerung des Strahles zu den erwähnten ausgewählten Stellen.
Das System nach Anspruch 1, wobei ferner Mittel in dem Gehäuse vorgesehen sind, einschließlich einer Tastatur mit gegenüber dem Gehäuse nach außen ragenden Tasten, zur Eingabe von Daten zur Steuerung der Strahlparameter und zur Eingabe von Information hinsichtlich der behandelten Patienten.
Das System nach Anspruch 1, wobei Mittel in dem erwähnten Gehäuse vorgesehen sind zur Visualisierung des gesamten erwähnten Gebietes während der Strahl abgelenkt wird, wodurch verifiziert wird, dass der erwähnte Punkt an jeder der erwähnten ausgewählten Stellen gestoppt wird, bevor die Bestrahlung des Gewebes dort stattfindet.
Das System nach Anspruch 1, wobei ferner telezentrische Optikmittel vorgesehen sind mit einer optischen Achse, die sich durch das erwähnte Fenster erstreckt, wobei die telezentrischen Optikmittel in den erwähnten Fokussier- und Visualisierungsmitteln umfasst sind, und wobei ferner eine erste Bildebene senkrecht zu der Achse in dem Gehäuse verläuft und eine zweite Bildebene, die das erwähnte Gebiet enthält, wobei schließlich die telezentrischen Optikmittel die Beleuchtung in einer Richtung projizieren, im Allgemeinen parallel zu der optischen Achse und senkrecht zu den ersten und zweiten Ebenen.
Das System nach Anspruch 6, wobei die Visualisierungsmittel einen in der ersten Ebene angeordneten Photorezeptor aufweisen.
Das System nach Anspruch 7, wobei die Visualisierungsmittel eine CCD-Fernsehkamera umfassen, und zwar mit einer Sensoranordnung, die den erwähnten Photorezeptor bildet, wobei die erwähnte Anordnung sich in der ersten Ebene befindet.
Das System nach Anspruch 7, wobei die Visualisierungsmittel ferner eine TV-Kamera aufweisen einschließlich des erwähnten Fotorezeptors und einen Monitor zur Anzeige eines TV-Bildes des Gebietes, das auf dem Photorezeptor abgebildet ist.
Das System nach Anspruch 1, wobei die Projektionsmittel zur Fokussierung und zur Ablenkung des erwähnten Strahles zur Lokalisierung des erwähnten Punktes an den ausgewählten Stellen Abtastmittel aufweisen, die den Strahl selektiv entlang kartesischer Koordinaten (X und Y und Z) über das erwähnte Gebiet bewegen, und ferner den Brennpunkt des erwähnten Strahles entlang einer Z-Achse bewegen, senkrecht zu einer die X- und Y-Koordinaten enthaltenden Ebene.
Das System nach Anspruch 6, wobei die Ablenkmittel einen ersten Spiegel aufweisen, der um eine Achse durch die erwähnte optische Achse drehbar ist und ferner senkrecht dazu, um den Strahl entlang einer von zwei kartesischen Koordinaten zu jeder der erwähnten ausgewählten Stellen abzulenken, und ferner mit einem zweiten Spiegel drehbar um eine zweite Achse zum Ablenken des Strahles zu dem erwähnten ersten Spiegel hin, wodurch der Strahl entlang der anderen der Koordinaten zu jeder der erwähnten ausgewählten Stellen hin getastet wird.
Das System nach Anspruch 6, wobei die Ablenkmittel einen ersten Spiegel aufweisen, drehbar um eine Achse durch die erwähnte optische Achse und senkrecht dazu zum Ablenken des Strahles entlang von einer von zwei kartesischen Koordinaten X und Y zu jeder der ausgewählten Stellen, und wobei ein zweiter Spiegel drehbar ist um eine zweite Achse zum Ablenken des erwähnten Strahles zu dem erwähnten ersten Spiegel, wodurch der Strahl entlang der anderen der Koordinaten zu jeder der ausgewählten Stellen hin abgelenkt wird, und wobei ferner die telezentrischen Optikmittel eine erste Linse aufweisen, angeordnet zwischen der Drehachse des ersten Spiegels, wobei die erste Linse den Strahl auf die erwähnte erste Ebene fokussiert, und wobei die telezentrischen Optikmittel ferner eine zweite Linse aufweisen, und zwar zwischen der erwähnten Achse des ersten Abtastspiegels und der erwähnten zweiten Ebene zum Fokussieren des erwähnten Strahles auf die erwähnte zweite Ebene, wobei die Linsen ebenfalls gemeinsame Brennpunkte besitzen, wo die erwähnte Drehachse des ersten Spiegels die erwähnte optische Achse schneidet.
Das System nach Anspruch 1, wobei die erwähnten Visualisierungsmittel eine TV-Kamera in dem Gehäuse und einen TV-Monitor, verbunden mit der Kamera, aufweisen, um TV-Bilder des erwähnten Gebietes vorzusehen.
Das System nach Anspruch 5, wobei das Gewebe Haut ist, und das erwähnte Gebiet bis zu 5 mm von der Oberfläche der Haut entfernt liegt.
Das System nach Anspruch 14, wobei der Laserstrahl in einem Stoß (burst) von ungefähr 0,25 sec Dauer erzeugt wird, und eine Leistung von 0,25 Watt besitzt.
Das System nach Anspruch 1, wobei das Gewebe eine innere Schicht von Zellen aufweist, die "spider"- bzw. Spinnenvenen umfassen, wobei die erwähnten Mittel in den erwähnten Projektionsmitteln die erwähnten Fokussiermittel aufweisen, die im Betrieb dazu dienen, die Fokussierung an den erwähnten Stellen vorzunehmen, die mit unterschiedlichen Venen der erwähnten Venen zusammenfallen, um Regionen zu thermolisieren, und zwar Regionen bei denen jede der erwähnten Venen Endothelium-Zellen in jeder der Venen enthält, die die erwähnte Innenschicht bilden, wodurch bewirkt wird, dass jede der erwähnten Venen zusammenfällt, so dass das Blut darinnen durch den Körper des Patienten wieder absorbiert wird.
Das System nach Anspruch 16, wobei die Projektionsmittel Nachführmittel aufweisen, und zwar verwendet zum Ansprechen auf ein Bild des erwähnten Gebietes, zur Nachführung oder zur Verfolgung der Venen und zur Ermöglichung, dass der erwähnte Laser die Thermolyse der Venen an den erwähnten Stellen, wie es durch die Führungsmittel definiert ist, bewirkt.
Das System nach Anspruch 1, wobei das Gewebe sich in der Blase bzw. Wurzel eines Haarfollikels befindet, und die erwähnten Projektionsmittel aufweist, die in Betrieb bewirken, dass mindestens eine der erwähnten Stellen und der erwähnte Punkt mit dem erwähnten Follikel zusammenfallen, wodurch das Follikel durch den Strahl an dem erwähnten Punkt cauterisiert wird.
Das System nach Anspruch 1, wobei die Projektionsmittel einen Verschluss aufweisen, ferner Mittel zur Bewegung des Verschlusses derart, dass unterschiedliche Regionen davon selektiv in eine Unterbrechungsbeziehung mit dem Strahl kommen, wodurch die erwähnten Regionen gesondertes, strahlblockierendes, dämpfendes und durchgängiges Material in den unterschiedlichen Regionen besitzen.
Das System nach Anspruch 19, wobei die Regionen, die den Strahl blockieren, dämpfen und hindurchlassen, erste Regionen des Verschlusses sind, und wobei der Verschluss eine Vielzahl von zweiten Regionen in dem Pfad des erwähnten Strahls bei Retroreflektion desselben von dem erwähnten Gebiet besitzt, wobei eine erste bzw. eine zweite bzw. eine dritte der Regionen einen Filter besitzt zum Blockieren der Wellenlänge des erwähnten Strahls, und wobei ferner eine Öffnung vorgesehen ist zur Übertragung des erwähnten retroreflektierten Strahles und ein Material, welches teilweise der retroreflektierten Strahl in seiner Intensität blockiert und dämpft, wobei ferner erste und zweite Regionen, die Licht der Wellenlänge des erwähnten Strahles blockieren, auf dem Verschluss angeordnet sind, um zusammen den projizierten und retroreflektierten Strahl zu unterbrechen, und wobei die ersten und zweiten Regionen, die den projizierten und retroreflektierten Strahl dämpfen und hindurchleiten, jeweils auf dem Verschluss zusammen angeordnet sind, um den projizierten und retroreflektierten Strahl zu unterbrechen, und wobei die ersten bzw. zweiten Regionen, die den projizierten und retroreflektierten Strahl durchlassen bzw. dämpfen, zusammen angeordnet sind, um den projizierten und retroreflektierten Strahl zu unterbrechen.
Das System nach Anspruch 1, wobei die Visualisierungsmittel Mittel aufweisen zur Beleuchtung des erwähnten gesamten Gebietes mit Licht, welches die Erzeugung eines Bildes des erwähnten Gebietes ermöglicht, während der projizierte Strahl auf das erwähnte Gebiet einfällt, so dass das erwähnte Gebiet und die erwähnten Punkte visualisiert bzw. sichtbar gemacht werden können.