JP2001259056A - レーザ光照射プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】プローブの先端にＣＣＤカメラを取り付けてレ
ーザー光を照射する皮膚面を観察できるようにすると共
に、レーザー光を照射できる状態かどうかを表示してタ
ッチセンサー付きプローブの操作性を高める。 【解決手段】皮膚に接触すべきヘッド部の先端に接触セ
ンサＴ_１、Ｔ_２を取り付けるとともにレーザー照射口６
を開口し、このレーザー照射口に向けて前記ヘッド部内
にＣＣＤ１６カメラと半導体レーザー光源１８と照明光
源１９を据え付け、前記ＣＣＤカメラの撮影画像をモニ
ター画面に表示する映像信号処理回路と前記接触センサ
が身体に接触したときに前記半導体レーザー光源にオン
信号を出力する安全回路を備えてなるレーザー光照射プ
ローブ１とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を皮膚に
照射して脱毛や美肌などのトリートメントを行うレーザ
光照射プローブに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】脱毛クリームで毛を除
去した後の皮膚にレーザ光を照射するとレーザ光が表皮
内メラニンに吸収されて発熱し、皮膚組織にたんぱく変
性が起こる。これにより皮脂腺や毛乳頭部がダメージを
受け、毛包の組織が硬くなって毛の発育が抑制される脱
毛効果を発揮する。

【０００３】あるいは、シミ・ソバカスなど皮膚の表皮
や真皮に散在する異常な色素細胞にレーザ光を照射する
と、これらの色素細胞が発熱して細かい粒子に分散す
る。分散した異常色素細胞は表面に浮き上がったり、老
廃物となって血管やリンパ管に吸収されて消滅し、正常
な色の皮膚が蘇る美肌効果を発揮する。

【０００４】レーザ光を照射して脱毛や美肌などのトリ
ートメントを行うときは、毛穴や異常な色素細胞に対し
て的確にレーザ光を照射する必要がある。ところが、従
来はレーザ光を照射する皮膚表面がプローブの影に隠れ
るため、正確に毛穴や異常な色素細胞の位置を確認でき
なかった。このためレーザ光を正確に目標に命中させる
のが難しく、効果的なトリートメントができない上に、
毛穴や異常な色素細胞以外の皮膚を傷めてしまう危険性
があった。

【０００５】一方、レーザ光は通常の光源に比べてエネ
ルギー密度が桁違いに大きいので、レーザ光が生体組織
に照射されると大きな光エネルギーが吸収され、パワー
が集中する部分では高温になって焼けたり蛋白質の変成
が起こる。特に光に対して敏感な感覚器官である目への
障害は無視できず、レーザ光を直接目に入れたりすると
大変危険である。

【０００６】また、レーザ光は高い指向性をもち、光源
から遠く離れても光パワーが至近距離と変わらないの
で、離れた所から照射したレーザ光を目に入れて損傷す
るなどの事故が発生しやすくなる。このような事故を防
止するため、プローブの先端にタッチセンサを取り付け
てプローブの先端が皮膚に接触したときだけレーザ光を
照射する安全対策を施したプローブが製品化されてい
る。

【０００７】ところが従来のタッチセンサ付きプローブ
は、現在タッチセンサが皮膚への接触を検知してレーザ
光を照射できる状態かどうか分からないので、スイッチ
を押しても接触状態によっては意図に反してレーザ光が
照射されないことがある。このため故障との区別がつか
ず、快適な操作の妨げになっていた。

【０００８】そこで本発明は、プローブの先端にＣＣＤ
カメラを取り付けてレーザ光を照射する皮膚面を観察で
きるようにすることを第一目的とし、ＣＣＤカメラの表
示画面に現在タッチセンサが利いてレーザ光を照射でき
る状態かどうかを表示することにより、タッチセンサ付
きプローブの操作性を高めることを第二目的になされた
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。

【００１０】すなわち、請求項１の発明は、皮膚に接触
すべきヘッド部の先端に接触センサを取り付けるととも
にレーザ照射口を開口し、このレーザ照射口に向けて前
記ヘッド部内にＣＣＤカメラと半導体レーザ光源と照明
光源を据え付け、前記ＣＣＤカメラの撮影画像をモニタ
画面に表示する映像信号処理回路と前記接触センサが身
体に接触したときに前記半導体レーザ光源にオン信号を
出力する安全回路を備えてなるレーザ光照射プローブで
ある。請求項２の発明は、前記接触センサが身体に接触
したときに前記モニタ画面に前記オン信号の出力サイン
を表示してなる請求項１記載のレーザ光照射プローブで
ある。請求項３の発明は、前記接触センサが身体に接触
したときに前記モニタ画面に前記ＣＣＤカメラの撮影画
像を表示してなる請求項１記載のレーザ光照射プローブ
である。請求項４の発明は、前記ＣＣＤカメラの撮影画
像を家庭用テレビで受像するための接続機構を備えてな
る請求項１記載のレーザ光照射プローブである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００１２】図１に、本発明を実施したレーザ光照射プ
ローブの接続構成図を示す。レーザ光照射プローブ１
は、基端部にビデオ端子Ｖ１と電源端子Ｐ１を有し、ビ
デオ端子Ｖ１をコードＶ２を介して家庭用のテレビＭに
接続し、電源端子Ｐ１をコードＰ２を介してＡＣアダプ
タＡに接続する。

【００１３】図２と図３に、本発明を実施したレーザ光
照射プローブの正面図と縦断面図を示す。レーザ光照射
プローブ１は、ケース１１の正面に先筒１２を一体に取
り付け、先筒１２の内側に断面台形のヒートシンク１３
の基底部を挿嵌する。また、基板Ｋを内蔵して制御回路
２とファン３、ＬＥＤランプ４および押しスイッチ５を
取り付ける。ファン３は、先筒１２の後方に設置してヒ
ートシンク１３を空冷する。ＬＥＤランプ４と押しスイ
ッチ５は、ケース１１の対向面を開口して先端を外側に
露出する。

【００１４】先筒１２は、外周にスクリューねじａを刻
設し、スクリューねじａを介して先細形状のキャップ１
４を取り付ける。キャップ１４は、先端に皮膚に接触す
べきレーザ照射口ｂを開口し、開口端面から側面に沿っ
て基端を制御回路２に接続する導電性の薄膜を接着ある
いは蒸着して上下２本の接触子Ｔ１、Ｔ２を形成する。
キャップ１４は、ヒートシンク１３の先端と皮膚との間
のスペーサとしての役割を果たし、スクリューねじaを
廻してヒートシンク１３の先端と皮膚との間の距離を調
節する。

【００１５】ヒートシンク１３は、中心に通孔ｃを明
け、通孔ｃの最奥部にレーザ照射口ｂに向けて拡大レン
ズ１５を設置し、拡大レンズ１５の後方にＣＣＤ１６の
撮像面を臨ませる。これにより、ＣＣＤ１６の光軸をレ
ーザ照射口ｂの開口端面に直交させる。また、通孔ｃの
上方にヒートシンク１３の中心線に対し傾斜した方向に
沿って通孔ｄを明け、通孔ｄの開口端面にレーザ照射口
ｂに向けて球レズ１７を取り付け、球レンズ１７の後方
にレーザダイオード１８を挿嵌する。これにより、レー
ザダイオード１８のレーザ光をレーザ照射口ｂに対して
斜めに照射する。また、通孔ｃの外周に複数の通孔ｅを
明け、通孔ｅに照明用の高輝度白色発光ダイオード１９
を挿嵌する。これにより、外周方向からレーザ照射口ｂ
に向けて高輝度白色発光ダイオード１９の照明光を照射
する。

【００１６】ヒートシンク１３は、レーザダイオード１
８の動作時の発熱を熱伝導によって拡散させて性能の低
下を抑える。このため、熱伝導効率のよいアルミあるい
はその合金で鋳造し、ダミーの通孔をいくつか設けて放
熱効率を高める。

【００１７】球レンズ１７は、レーザダイオード１８の
レーザ光を集光して前方の焦点にビームウエストを形成
するが、焦点距離が通常のレンズより短いので、焦点深
度もわずかで狭い範囲に光パワーを絞り込むことができ
る。また、焦点を過ぎた位置からは逆に同じ角度で広が
り、広い範囲に光パワーが分散する。このため、焦点を
過ぎた位置ではエネルギー密度が低くなって光パワーが
衰えるので、誤って照射しても生体を損傷する危険性が
少なくなる。

【００１８】レーザダイオード１８は、ＧａＡｓ（ガリ
ウムアルセナイド）などの化合物半導体を用いたＰＮ接
合ダイオードに直接電流を流して励起し、レーザ発振を
得る。また、ピーク波長６００〜１６００ｎｍ、光出力
５ｍＷ〜３Ｗのレーザ光を出力し、熱効率が良くて皮膚
に十分な光熱反応を起こす。さらに、熱反応のほか、光
電気反応、光磁気反応、光力学反応、光化学反応、光免
疫反応、光酵素反応などがあり、光生物学的活性化によ
り生体組織の新陳代謝を促して皮膚血行を高め、水分や
血液に吸収されにくいため、優れた皮膚深達性を持つ。

【００１９】制御回路２は、接触子Ｔ１、Ｔ２の皮膚へ
の接触を検出するタッチセンサ回路と、レーザダイオー
ド１８の間欠照射のオンタイムをタイマ制御するタイマ
制御回路と、レーザダイオード１８の駆動回路で構成す
る。駆動回路は、タッチセンサ回路とタイマ制御回路の
両方の指令に基づいてレーザダイオード１８の点灯をオ
ン・オフする。すなわち、タッチセンサ回路とタイマ制
御回路の両方がオン信号を出力しているとき、はじめて
レーザダイオード１８を点灯する。従って、タッチセン
サ回路がオン信号を出力していないときは、タイマ制御
回路がオン信号を出力してもレーザダイオード１８は点
灯されない。

【００２０】図４に、タッチセンサ回路のブロック図を
示す。タッチセンサ回路は、接触子Ｔ１、Ｔ２が皮膚に
接触したときに発生する微弱な交流電圧をそれぞれ帯域
フィルタ２１、整流回路２２、増幅器２３を介して直流
電圧に変換し、波形整形、レベル調整、オフセット調整
した後、Ａ／Ｄ変換器２４、Ｉ／Ｏインタフェース２５
を介してＣＰＵ２６に入力する。また、ＣＰＵ２６にＩ
／Ｏインタフェース２５を介してレーザダイオード１８
の駆動回路２７を接続する。

【００２１】タッチセンサ回路は、接点式の他、静電容
量や抵抗などのインピーダンス変化を検知するものや、
圧電素子によって圧力変化を検知するものでもよい。

【００２２】タッチセンサ回路は以上のような構成で、
接触子Ｔ１、Ｔ２の電圧値を読み込んで所定の交流電圧
が発生しているかどうかを判定し、接触子Ｔ１、Ｔ２の
両方に所定の交流電圧が発生しているとき、レーザダイ
オード１８の駆動回路２７にオン信号を出力する。接触
子を２本以上設けるときは、それぞれの接触子に所定の
交流電圧が発生しているかどうかを判定し、すべての接
触子に所定の交流電圧が発生しているときはじめてレー
ザダイオード１８の駆動回路２７にオン信号を出力す
る。

【００２３】ＬＥＤランプ４は、赤と緑のＬＥＤチップ
を１つのランプの中に入れ、それぞれ片方ずつ、あるい
は両方同時に点灯して赤、緑、黄色、または、橙色（ア
ンバー）の３色発光ができるものを使用する。

【００２４】押しスイッチ５は、電源のオン・オフと間
欠照射のオンタイムを切換える操作を行う。すなわち、
押しスイッチ５を１回押す毎に、電源オンと、オンタイ
ムの切換え（１秒〜６秒）と、電源オフの順にモードが
切換わる。このとき、ＬＥＤランプ４は１秒〜６秒のオ
ンタイムに対応して緑色点灯から緑色点滅、橙色点灯、
橙色点滅、赤色点灯、赤色点滅の順に表示が切換わる。
最後に押しスイッチ５をロングオン（１．５秒）する
と、電源がオフとなり、レーザ光の照射が停止する。オ
ンタイムは、皮膚に一過性のダメージを与えないため
に、このようにタイマにごく短い１〜６秒のカウント値
を設定する。

【００２５】本発明のレーザ光照射プローブは以上のよ
うな構成で、トリートメントを行うときは、まず、押し
スイッチ５を押して電源をオンにする。次に、キャップ
１４の先端を皮膚に押し当て、テレビＭの画面に映った
レーザ照射口ｂの拡大画像を見ながらプローブを移動さ
せる。このとき、タッチセンサ回路が接触子Ｔ１、Ｔ２
の皮膚への接触を検知するとレーザダイオード１８の駆
動回路２７にオン信号を出力する。同時に、テレビＭの
画面に現在レーザ光を照射できる状態にあることを示す
オン信号の出力サインを表示する。オン信号の出力サイ
ンが表示されたら、押しスイッチ５を押して目標に向け
てレーザ光を照射する。

【００２６】オン信号の出力サインは、テレビＭの画面
映像を表示・非表示することによって表示してもよいす
なわち、タッチセンサ回路が接触子Ｔ１、Ｔ２の皮膚へ
の接触を検知してオン信号を出力したらテレビＭに画面
映像を出力し、そうでないときは出力を停止してテレビ
Ｍに空白画像を表示する。これにより、テレビＭの画面
映像が表示されている間は、レーザ光を照射できる状態
にあることを利用者に知らせることができる。

【００２７】押しスイッチ５を押すとレーザダイオード
１８は既定の１秒間点灯し、その後１秒間休止する。そ
して、この照射と休止を繰り返しながら間欠的にレーザ
光を照射する。オンタイムを変更する場合は、押しスイ
ッチ５を押してオンタイムを切換え、所望のオンタイム
のところで押しスイッチ５を押すのを止める。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のレーザ光照
射プローブは、ＣＣＤカメラの撮影画像をモニタ画面に
表示する映像信号処理回路と接触センサが身体に接触し
たときに半導体レーザ光源にオン信号を出力する安全回
路を備える。従って、本発明によれば、ＣＣＤカメラで
撮影した画像を見ながらプローブのスイッチを操作でき
るので、確実に目標に向けてレーザ光を照射できる。こ
のため、トリートメント効率が向上すると共に、目標の
部位以外にレーザ光を照射して皮膚を傷めるような危険
性が少なくなる。また、一度レーザ光を照射した皮膚に
は変化が見られるので、次に処理すべき部位をすぐに見
分けることができる。さらに、皮膚の状態を拡大して詳
しく観察できるので、皮膚の健康状態を把握できるメリ
ットもある。

【００２９】また、接触センサが身体に接触したとき以
外は、レーザ光が照射されないので安全性が高まると共
に、モニタ画面に現在レーザ光を照射できる状態にある
ことが表示されるので、意図に反してレーザ光が照射さ
れないようなことがなくなり、操作が快適になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したレーザ光照射プローブの接続
構成図である。

【図２】本発明を実施したレーザ光照射プローブの正面
図である。

【図３】図２の縦断面図である。

【図４】本発明を実施したタッチセンサ回路のブロック
である。

【符号の説明】

１ レーザ光照射プローブ １１ ケース １２ 先筒 １３ ヒートシンク １４ キャップ １５ 拡大レンズ １６ ＣＣＤ １７ 球レンズ １８ レーザダイオード １９ 高輝度白色発光ダイオード ２ 制御回路 ２１ 帯域フィルタ ２２ 整流回路 ２３ 増幅器 ２４ Ａ／Ｄ変換器 ２５ Ｉ／Ｏインタフェース ２６ ＣＰＵ ２７ 駆動回路 ３ ファン ４ ＬＥＤランプ ５ 押しスイッチ ａ スクリューねじ ｂ レーザ照射口 ｃ、ｄ、ｅ 通孔 Ａ ＡＣアダプタ Ｋ 基板 Ｍ テレビ Ｐ１ 電源端子 Ｐ２ コード Ｖ１ ビデオ端子 Ｖ２ コード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C026 AA01 AA08 BB08 FF22 FF23 FF36 FF58 FF59 GG06 GG08 HH02 HH16 4C082 RA01 RC09 RE22 RE23 RE36 RE58 RJ06 RJ08 RL02 RL16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 皮膚に接触すべきヘッド部の先端に接触
   センサを取り付けるとともにレーザ照射口を開口し、 このレーザ照射口に向けて前記ヘッド部内にＣＣＤカメ
   ラと半導体レーザ光源と照明光源を据え付け、 前記ＣＣＤカメラの撮影画像をモニタ画面に表示する映
   像信号処理回路と前記接触センサが身体に接触したとき
   に前記半導体レーザ光源にオン信号を出力する安全回路
   を備えてなるレーザ光照射プローブ。
2. 【請求項２】 前記接触センサが身体に接触したときに
   前記モニタ画面に前記オン信号の出力サインを表示して
   なる請求項１記載のレーザ光照射プローブ。
3. 【請求項３】 前記接触センサが身体に接触したときに
   前記モニタ画面に前記ＣＣＤカメラの撮影画像を表示し
   てなる請求項１記載のレーザ光照射プローブ。
4. 【請求項４】 前記ＣＣＤカメラの撮影画像を家庭用テ
   レビで受像するための接続機構を備えてなる請求項１記
   載のレーザ光照射プローブ。