JP2002214418A

JP2002214418A - 反射ミラー及び中空導波路

Info

Publication number: JP2002214418A
Application number: JP2001008804A
Authority: JP
Inventors: Junko Oishi; 純子大石; Mikinori Nishimura; 巳貴則西村; Koichi Yamazaki; 晃一山▲崎▼; Kenzo Kataoka; 研慥片岡
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】付着物の除去が容易であり、繰り返し使用で
きるレーザ光反射ミラーを提供する。【解決手段】レーザ光反射ミラーは、反射面４０ａの
少なくとも一部の上に形成された有機材料からなる有機
被膜５０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射ミラー及び中
空導波路に関し、特にレーザ光に好適な反射ミラー及び
中空導波路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光は、医科、歯科医療その
他において切開、切除、蒸散、凝固などに用いられてお
り、例えば処置部位に所望角度でレーザ光を照射するた
めのレーザハンドピースは、レーザ光を出射する出射部
にレーザ光反射ミラーを備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ光反射
ミラーには、汚れが付着しやすい。例えば、レーザ光を
生体の軟組織に接近した状態で照射すると、レーザ光の
加熱により生じた体液、血液、脂肪、蛋白などを含む蒸
気でレーザ光反射ミラーが曇り、これがレーザ光で加熱
され炭化し、汚れとなってレーザ光反射ミラーに付着す
る。

【０００４】レーザ光反射ミラーに汚れが付着すると、
レーザ光の反射率が低下し、所望の出力のレーザ光を照
射できなくなるので、レーザ光反射ミラーの清掃又は交
換が必要となる。その結果、手術などの医療行為の中断
を招き、短時間での処置ができず、患者の負担も大きく
なる。

【０００５】また、このように汚れは、反射面に強固に
付着するため、取り除く際に、レーザ光反射ミラーの反
射面の金属被膜（例えば銅系の母材に形成した金めっき
膜）を傷つけやすい。そして、一旦反射面に傷が付く
と、汚れが一層付着しやすくなり、さらに除去が困難と
なる。

【０００６】ところで、レーザ光で加工を行うレーザ機
器において用いられるレーザ光反射ミラーでは、金属被
加工物から生じるスパッタ等の影響を防止するために、
その反射面に金属膜（例えばモリブデン膜）のコーティ
ングを行うことが提案されている（例えば、特開平９−
１６６５０３号公報）。

【０００７】しかし、金属膜によるコーティングは、酸
化しやすく、反射率の低下を生じやすい。特に、医療用
レーザ機器においては、水分の多い環境で用いたり、高
温蒸気中での滅菌処理を行ったりするので、金属膜によ
るコーティングは、実用的ではない。

【０００８】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、付着物の除去が容易であり、繰り返し使用
できるレーザ光反射ミラーを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のレ
ーザ光反射ミラーを提供する。

【００１０】レーザ光反射ミラーは、母材の表面に形成
された反射面を有するタイプのものである。レーザ光反
射ミラーは、上記反射面の少なくとも一部の上に形成さ
れた有機材料からなる有機被膜を備える。

【００１１】上記構成において、反射面は、金、銀、
銅、アルミニウム、モリブデン等の金属（それらの合金
を含む）により形成されても、シリコンのような非金属
で形成されてもよい。反射面は、母材の表面全体に一様
に形成されていても、間欠的に又は部分的に形成され、
欠落部分があってもよい。反射面は、平面であっても、
曲面であってもよい。有機被膜の有機材料としては、例
えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ
素化テフロンオリゴマー（ＴＦＥＯ）、ポリエチレン
（ＰＥ）である。

【００１２】上記構成によれば、反射面の少なくとも一
部の上に有機被膜が形成され、反射面が保護される。有
機被膜は、例えば撥水性を有するようにすることによ
り、汚れが付着しにくいようにしたり、一旦付着した汚
れを除去しやすくすることができる。このように汚れを
除去しやすい有機被膜を用いることにより、レーザ光反
射ミラーの表面が有機被膜のみによって形成される場
合、付着した汚れの除去が容易であり、レーザ光反射ミ
ラーを繰り返し使用することができる。また、レーザ光
反射ミラーの表面が有機被膜と反射面とによって形成さ
れる場合でも、反射面に付着する汚れの量や反射面に対
する付着面積が減るので、付着した汚れの除去が容易で
あり、また、汚れ除去時の反射面の損傷も少なくなり、
レーザ光反射ミラーを繰り返し使用することができる。

【００１３】したがって、レーザ光反射ミラーは、付着
物の除去が容易であり、繰り返し使用することができ
る。

【００１４】ところで、レーザ光反射ミラーは、有機被
膜が薄いほど、有機被膜で吸収されるレーザ光が少なく
なるため、レーザ光を効率よく反射することができ、有
機被膜での発熱量も小さくなる。

【００１５】好ましくは、上記反射面は、金属、リン、
ホウ素、ヒドラジンからなる群から選ばれた少なくとも
１種類以上とフッ素樹脂とを含むベース層の表層に形成
される。上記有機被膜は、上記ベース層から溶出した上
記フッ素樹脂により形成される。

【００１６】上記構成において、表層を含めベース層全
体を同一材料組織で構成しても、ベース層の表層と表層
以外とが異なる材料組織となるように構成してもよい。

【００１７】上記構成によれば、例えば熱処理によりベ
ース層の表層にフッ素樹脂を溶出させることにより、反
射面上に薄い有機被膜を容易に形成することができる。

【００１８】具体的には、反射面を形成するベース層の
表層は、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａ
ｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、カドミウム（Ｃｄ）、
ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔ
ｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐ
ｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、リン（Ｐ）、ホウ素
（Ｂ）、ヒドラジン（Ｎ_２Ｈ_４）からなる群から選ばれ
た少なくとも１種類以上と、ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（Ｐ
ＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコーポリマー
（ＰＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレンコポ
リマー（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（Ｐ
ＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマ
ー（ＥＣＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン−パー
フルオロジオキソールコポリマー（ＴＦＥ／ＰＤＤ）、
ポロビニルフルオライド（ＰＶＦ）からなる群から選ば
れた少なくとも１種類以上を含むフッ素樹脂と、を含
む。

【００１９】ところで、レーザ光反射ミラーは、付着物
を容易に除去することができ、繰り返し使用することが
できても、有機被膜によって反射率の低下を招くと、レ
ーザ光源の出力を大きくする必要がある。また、レーザ
光の吸収することによる有機被膜の発熱量が増える。

【００２０】有機被膜の利害得失を考慮すると、好まし
くは、波長が０．１μｍ〜３０μｍのレーザ光に対し
て、反射率が７０％以上である。

【００２１】また、有機被膜は、保護膜としての働きだ
けでなく、それ自身が誘電膜として働き、レーザ光の一
部を反射することに寄与している。

【００２２】上記波長範囲のレーザ光は、例えば、波長
が６９３．４ｎｍのルビー（Ｃｒ^３ ^＋，Ａｌ_２Ｏ_３）レ
ーザ、波長が１．０６μｍのヤグ（ＹＡＧ，Ｎｄ^３＋，
Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_２）レーザ、波長が１０．６μｍの炭酸ガ
ス（ＣＯ_２）レーザであり、治療用として好適である。

【００２３】好ましくは、上記有機被膜は、上記レーザ
光反射ミラーの表面の５％以上１００％以下を占める。

【００２４】すなわち、有機被膜は、レーザ光反射ミラ
ーの表面全体を完全に覆っても、部分的に（例えば、大
略、散点状又は網目状に）覆ってもよい。

【００２５】より好ましくは、上記有機被膜は、上記レ
ーザ光反射ミラーの表面の４０％以上８０％以下を占め
る。

【００２６】上記構成によれば、反射面もレーザ光反射
ミラーの表面に露出するので、有機被膜による反射率の
低下をできるだけ防止しつつ、付着物の除去を容易にす
ることができる。

【００２７】好ましくは、上記反射面上に形成された上
記有機被膜の厚さは、５μｍ以下である。

【００２８】有機被膜の厚さが５μｍ以下であれば、有
機被膜を容易に形成することができる。また、反射率の
低下を防止することができる。

【００２９】好ましくは、上記反射面上に形成された上
記有機被膜の厚さは、数式（２）で示される最適厚さｄ
と略等しい。

【数２】（式中、λ、ｎ、ｎ_Ｏは以下のことを示す。 λ：使用するレーザ光の波長ｎ：有機被膜の屈折率ｎ_ｏ：空気の屈折率（≒１））

【００３０】好ましくは、上記有機被膜は、上記ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）がフッ素ガスにより
表面を改質されたフッ素化テフロンオリゴマー（ＴＦＥ
Ｏ）を含む。

【００３１】上記構成によれば、汚れの付着を一層防止
することができる。

【００３２】また、本発明は、上記各構成のレーザ光反
射ミラーを好適に使用することができるレーザハンドピ
ースを提供する。

【００３３】すなわち、レーザハンドピースは、上記各
構成のレーザ光反射ミラーを、レーザ光を出射する出射
部に備える。

【００３４】また、本発明は、以下の構成のレーザ導光
用中空導波路を提供する。

【００３５】レーザ導光用中空導波路は、中空母材の内
面に形成された反射面を有するタイプのものである。レ
ーザ導光用中空導波路は、上記反射面の少なくとも一部
の上に形成された有機材料からなる有機被膜を備える。

【００３６】上記構成において、反射面は、金、銀、
銅、アルミニウム、モリブデン等の金属（それらの合金
を含む）により形成されても、シリコンのような非金属
で形成されてもよい。反射面は、母材の内面全体に一様
に形成されていても、間欠的に又は部分的に形成され、
欠落部分があってもよい。有機被膜の有機材料として
は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、フッ素化テフロンオリゴマー（ＴＦＥＯ）、ポリ
エチレン（ＰＥ）である。

【００３７】上記構成によれば、反射面の少なくとも一
部の上に有機被膜が形成され、反射面が保護される。有
機被膜は、例えば撥水性を有するようにすることによ
り、汚れが付着しにくいようにしたり、一旦付着した汚
れを除去しやすくすることができる。このように汚れを
除去しやすい有機被膜を用いることにより、レーザ導光
用中空導波路の内側の表面が有機被膜のみによって形成
される場合、付着した汚れの除去が容易であり、レーザ
導光用中空導波路を繰り返し使用することができる。ま
た、レーザ導光用中空導波路の内側の表面が有機被膜と
反射面とによって形成される場合でも、反射面に付着す
る汚れの量や反射面に対する付着面積が減るので、付着
した汚れの除去が容易であり、また、汚れ除去時の反射
面の損傷も少なくなり、レーザ導光用中空導波路を繰り
返し使用することができる。

【００３８】したがって、レーザ導光用中空導波路は、
付着物の除去が容易であり、繰り返して使用することが
できる。

【００３９】ところで、レーザ導光用中空導波路は、有
機被膜が薄いほど、有機被膜で吸収されるレーザ光が少
なくなるため、レーザ光を効率よく反射することがで
き、有機被膜での発熱量も小さくなる。

【００４０】好ましくは、上記反射面は、ニッケル（Ｎ
ｉ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、
リン（Ｐ）からなる群から選ばれた少なくとも１種類以
上とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とを含む
ベース層の表層に形成される。上記有機被膜は、上記ベ
ース層から溶出した上記ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）により形成される。

【００４１】上記構成において、表層を含めベース層全
体を同一材料組織で構成しても、ベース層の表層と表層
以外とが異なる材料組織となるように構成してもよい。

【００４２】上記構成によれば、例えば熱処理によりベ
ース層からポリテトラフルオロエチレンを溶出させるこ
とにより、反射面上に薄い有機被膜を容易に形成するこ
とができる。

【００４３】ところで、レーザ導光用中空導波路は、付
着物を容易に除去することができ、繰り返し使用するこ
とができても、有機被膜によって反射率の低下を招く
と、レーザ光源の出力を大きくする必要がある。また、
レーザ光の吸収することによる有機被膜の発熱量が増え
る。

【００４４】有機被膜の利害得失を考慮すると、好まし
くは、波長が０．１μｍ〜３０μｍのレーザ光に対し
て、反射率が７０％以上である。

【００４５】上記波長範囲のレーザ光は、例えば、波長
が６９３．４ｎｍのルビー（Ｃｒ^３ ^＋，Ａｌ_２Ｏ_３）レ
ーザ、波長が１．０６μｍのヤグ（ＹＡＧ，Ｎｄ^３＋，
Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_２）レーザ、波長が１０．６μｍの炭酸ガ
ス（ＣＯ_２）レーザであり、治療用として好適である。

【００４６】好ましくは、上記有機被膜は、上記レーザ
導光用中空導波路の内側の表面の５％以上１００％以下
を占める。

【００４７】すなわち、有機被膜は、レーザ導光用中空
導波路の内側の表面全体を完全に覆っても、部分的に
（例えば、大略、散点状又は網目状に）覆ってもよい。

【００４８】より好ましくは、上記有機被膜は、上記レ
ーザ導光用中空導波路の内側の表面の４０％以上８０％
以下を占める。

【００４９】上記構成によれば、反射面もレーザ導光用
中空導波路の表面に露出するので、有機被膜による反射
率の低下をできるだけ防止しつつ、付着物の除去を容易
にすることができる。

【００５０】好ましくは、上記反射面上に形成された上
記有機被膜の厚さは、５μｍ以下である。

【００５１】有機被膜の厚さが５μｍ以下であれば、有
機被膜を容易に形成することができる。また、反射率の
低下を防止することができる。

【００５２】好ましくは、上記有機被膜は、上記ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）がフッ素ガスにより
表面を改質されたフッ素化テフロンオリゴマー（ＴＦＥ
Ｏ）を含む。

【００５３】上記構成によれば、汚れの付着を一層防止
することができる。

【００５４】さらに、本発明は、上記各構成のレーザ導
光用中空導波路を好適に使用することができるレーザハ
ンドピースを提供する。

【００５５】すなわち、レーザハンドピースは、上記各
構成のレーザ導光用中空導波路を、レーザ光を出射する
出射部に備える。

【００５６】また、本発明は、反射ミラーを提供する。

【００５７】反射ミラーは、母材の表面に形成された反
射面を有するタイプのものである。反射ミラーは、上記
反射面の少なくとも一部の上に形成された有機材料から
なる有機被膜を備える。

【００５８】上記構成において、反射面は、金、銀、
銅、アルミニウム、モリブデン等の金属（それらの合金
を含む）により形成されても、シリコンのような非金属
で形成されてもよい。反射面は、母材の表面全体に一様
に形成されていても、間欠的に又は部分的に形成され、
欠落部分があってもよい。反射面は、平面であっても、
曲面であってもよい。有機被膜の有機材料としては、例
えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ
素化テフロンオリゴマー（ＴＦＥＯ）、ポリエチレン
（ＰＥ）である。

【００５９】上記構成によれば、反射面の少なくとも一
部の上に有機被膜が形成され、反射面が保護される。有
機被膜は、例えば撥水性を有するようにすることによ
り、汚れが付着しにくいようにしたり、一旦付着した汚
れを除去しやすくすることができる。このように汚れを
除去しやすい有機被膜を用いることにより、反射ミラー
の表面が有機被膜のみによって形成される場合、付着し
た汚れの除去が容易であり、反射ミラーを繰り返し使用
することができる。また、反射ミラーの表面が有機被膜
と反射面とによって形成される場合でも、反射面に付着
する汚れの量や反射面に対する付着面積が減るので、付
着した汚れの除去が容易であり、また、汚れ除去時の反
射面の損傷も少なくなり、反射ミラーを繰り返し使用す
ることができる。

【００６０】したがって、反射ミラーは、付着物の除去
が容易であり、繰り返して使用することができる。

【００６１】ところで、反射ミラーは、有機被膜が薄い
ほど、効率よく反射することがでる。

【００６２】好ましくは、上記反射面は、ニッケル（Ｎ
ｉ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、
リン（Ｐ）からなる群から選ばれた少なくとも１種類以
上とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とを含む
ベース層の表層に形成される。上記有機被膜は、上記ベ
ース層から溶出した上記ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）により形成される。

【００６３】上記構成において、表層を含めベース層全
体を同一材料組織で構成しても、ベース層の表層と表層
以外とが異なる材料組織となるように構成してもよい。

【００６４】上記構成によれば、例えば熱処理によりベ
ース層からポリテトラフルオロエチレンを溶出させるこ
とにより、反射面上に薄い有機被膜を容易に形成するこ
とができる。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００６６】まず、第１実施形態のレーザ光反射ミラー
１０について、図１〜図５を参照しながら説明する。

【００６７】図１は、レーザ光反射ミラー１０を用いる
治療用レーザ装置のレーザハンドピースの出射部の断面
図である。

【００６８】レーザハンドピースは、レーザ光１を所望
部位に照射するために手で把持される機器である。不図
示のレーザ光源で発生したレーザ光１は、導波路２によ
ってハンドピースまで導かれ、導波路２の出射端３から
出射し、レーザ光反射ミラー１０のミラー部１０ａで反
射し、レーザ照射窓７を通って、所望部位に照射され
る。導波路２は、中実であっても、中空であってもよ
い。中実の場合には、例えば光ファイバーである。中空
の場合には、例えば、ステンレスなどの金属パイプや、
内周面に反射膜をコーティングしたガラスなどの非金属
パイプである。レーザ光１は、例えばレーザメスの場合
には、波長が１０．６μｍの炭酸ガス（ＣＯ _２）レーザ
である。

【００６９】導波路２の外側は、保護管４で覆われ保護
されている。保護管４の一端には、溶接、接着、又はか
しめにより、ミラー保持金具６の一端が取り付けられ
る。保護管４とミラー保持金具６を螺合するようにして
もよい。

【００７０】ミラー保持金具６の他端には、レーザ光反
射ミラー１０が挿入され、位置決めピン８によって、レ
ーザ光反射ミラー１０の母材１０ｂが所定位置に固定さ
れるようになっている。位置決めピン８の代わりに、接
着やかしめ等によりレーザ光反射ミラー１０を固定して
もよい。レーザ光反射ミラー１０のミラー部１０ａは、
導波路２の中心軸に対して傾き、光路を折り曲げ、外部
にレーザ光を照射するようになっている。例えば図中の
傾き角θの大きさは、１５°〜７５°である。

【００７１】次に、レーザ光反射ミラー１０のミラー部
１０ａについて、説明する。

【００７２】図２の断面模式図に示すように、レーザ光
反射ミラー１０は、母材１０ｂの上に、銅めっき層２０
と、ニッケル−リンめっき層３０と、金めっき層４０
と、有機被膜５０との４層が形成される。

【００７３】銅めっき層２０は、レーザ光反射ミラー１
０の母材１０ｂとの界面に形成される。ニッケル−リン
めっき層３０は、炭素及びフッ素を主体とする有機物で
あるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）６０を含
む。金めっき層４０は、不連続に形成されている。金め
っき層４０の外表面４０ａは、主要な反射面となる。最
外層の有機被膜５０は、ニッケル−リンめっき層３０の
有機物（ＰＴＦＥ）６０が溶出したものであり、金めっ
き層４０の外表面４０ａの上に形成されていない部分も
ある。つまり、金めっき層４０の外表面４０ａの一部
は、外部に露出している。

【００７４】例えば、銅めっき層２０の厚さは約０．４
μｍ、ニッケル−リンめっき層３０の厚さは約５．４μ
ｍ、金めっき層４０の厚さは約０．３μｍ、有機被膜５
０の厚さは、平均０．２５μｍ（最小０μｍ、最大約
０．５μｍ）である。

【００７５】レーザ光反射ミラー１０のミラー部１０ａ
は、例えばめっき処理と熱処理とを組み合わせて形成す
ることができる。

【００７６】例えば、まず、母材１０ｂ上に、無電解め
っきにより、銅めっき層２０とニッケル−リンめっき層
３０とを形成する。このとき、粒子状のＰＴＦＥ（ポリ
テトラフルオロエチレン）を混ぜためっき液を用い、ニ
ッケル−リンめっき層３０に有機物（ＰＴＦＥ）６０が
含まれるようにする。次に、ニッケル−リンめっき層３
０の表層のニッケルを金で置換し、金めっき層４０を形
成する。最後に、約３００°Ｃで熱処理を行い、ニッケ
ル−リンめっき層３０中の有機物（ＰＴＦＥ）６０を表
面に溶出させ、最外層にＰＴＦＥの膜、すなわち有機被
膜５０を形成する。

【００７７】ＰＴＦＥは、溶融粘度が高く、通常の押出
法及び成形法では加工が困難であるので、主として燒結
成形法が用いられるが、レーザ光反射ミラー１０では、
ニッケル−リンめっき層３０にＰＴＦＥを混合してお
き、熱処理によって表面に溶出させるようにしている。
ＰＴＦＥは、摩擦係数が小さく、ほとんど全ての材料に
付着しない性質があり、人体に対する安全性が確認され
ているので、例えばフライパンなどの調理器具の表面コ
ーティング等に用いられている。

【００７８】図３は、レーザ光反射ミラー１０の表面
を、走査電子顕微鏡ＳＥＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅ
ｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて撮影し
た、ＳＥＭ像の一例である。加速電圧は１０ｋＶであ
り、図中の白線が１０μｍに相当する。黒色部分はＰＴ
ＦＥであり、灰色部分は金である。レーザ光反射ミラー
１０の表面に、ＰＴＦＥと金が露出していることが観察
される。

【００７９】図４及び図５は、レーザ光反射ミラー１０
の断面のＳＥＭ像の一例である。断面試料調製は切削法
（ミクロトーム）にて行った。加速電圧は１０ｋＶであ
り、図中、ＡはＰＴＦＥ、Ｂは金、ＣはＰＴＦＥの粒
子、Ｄはニッケルをそれぞれ示している。また、図中の
白線が１μｍに相当する。金の上に形成されたＰＴＦＥ
の厚さは、０．５μｍ以下である。また、図５の右側部
分を見ると、金の上にＰＴＦＥ層が形成されず、金が露
出していることが観察される。

【００８０】以上のように構成されたレーザ光反射ミラ
ー１０を備えたレーザハンドピースを用いて、例えば生
体の軟組織等にレーザ光を照射すると、レーザ光反射ミ
ラー１０には汚れが付着する。

【００８１】しかし、レーザ光反射ミラー１０のミラー
部１０ａの最外層には、ＰＴＦＥの有機被膜５０が形成
されているため、汚れの付着力は極めて弱く、付着した
汚れは簡単に取り除くことができる。例えば、汚れを拭
き取るために必要な力は、従来のレーザ光反射ミラーの
場合の１／１０以下となる。そのため、レーザ光反射ミ
ラー１０のミラー部１０ａを、短時間で容易に清掃を行
うことができる。

【００８２】また、ＰＴＦＥの有機被膜５０は撥水性を
有するため、レーザ光反射ミラー１０のミラー部１０ａ
は、生体の血液や軟組織等による汚染を少なくすること
ができる。従来、レーザ光反射ミラーの汚染によって手
術が中断されていたが、反射面の汚染防止が可能となれ
ば、手術の中断回数が減り、手術時間を短かくすること
ができ、患者の負担も軽減される。

【００８３】また、金めっき層４０は、ニッケル−リン
めっき層３０の上に置換により形成されているため、ニ
ッケル−リンめっき層３０に対する付着強度が高い。ま
た、最外層は、ニッケル−リンめっき層３０から溶出し
たＰＴＦＥの有機被膜５０により、微細な間隔で、大
略、散点状又は略網目状に覆われている。そのため、汚
れを拭き取るときに、金めっき層４０が傷付きにくい。
したがって、清掃を繰り返しても、反射率が低下しない
ようにすることができる。

【００８４】さらに、仮に表面のＰＴＦＥの有機被膜５
０が清掃等によって剥されても、ＰＴＦＥ膜は自己復元
能力があり、レーザ光反射ミラー１０を再度熱処理を行
うことにより、ＰＴＦＥ膜が再製されるので、レーザ光
反射ミラー１０を交換する必要がない。

【００８５】また、レーザ光反射ミラー１０のミラー面
１０ａは、蒸着などに比べてコストのかからないめっき
処理と熱処理の組み合わせで形成することができる。

【００８６】次に、本発明の第２実施形態に係るレーザ
導光用中空導波路１００について、図６を参照しながら
説明する。

【００８７】図６の断面図に示したように、レーザ導光
用中空導波路１００は、パイプ１０２と、誘電体層１０
４と、有機被膜１０６と、中空領域１０８とを有する。

【００８８】パイプ１０２は、金属のパイプであって
も、内周面に金属膜をコーティングした非金属パイプ
（例えば、フッ素樹脂パイプ、石英ガラスパイプ等）で
あってもよい。

【００８９】誘電体層１０４は、パイプ１０２の内周面
に形成される。誘電体層１０４は、無機化合物を主成分
とする材料で構成される。例えば、ニッケル、スズ、亜
鉛、クロム、リン等の金属を含む有機金属化合物を有機
溶媒に溶解した溶液をパイプ１０２の内周面に直接塗布
し、これを高温熱処理することにより乾燥、固化し、さ
らに有機成分を熱分解させたものである。

【００９０】有機被膜１０６は、例えばＰＴＦＥの膜で
ある。例えば、誘電体層１０４を形成するためにパイプ
１０２の内周面に直接塗布する溶液中にＰＴＦＥを混合
し、熱処理によって誘電体層１０４の表面に溶出させた
ものである。

【００９１】誘電体層１０４は、環状オレフィンポリマ
ーであってもよい。例えば、パイプ１０２の内部に溶媒
で溶解した環状オレフィンポリマーを流入し、これを排
出した後、乾燥、固化させることにより、パイプ１０２
の内周面に形成する。

【００９２】この場合、有機被膜５０は、例えば、環状
オレフィンポリマーの溶液中にＰＴＦＥを混合し、熱処
理によって誘電体層１０４の表面にＰＴＦＥを溶出させ
ることにより形成する。

【００９３】有機被膜５０の厚さは、誘電体膜として作
用するように、適切にコントロールし、レーザ光の反射
時の損失を抑えるようにする。すなわち、誘電体膜５０
の厚さを、次式の最適厚さｄと略等しくなるようにす
る。

【式３】ここで、λ：使用するレーザ光の波長ｎ：誘電体（有機被膜５０）の屈折率ｎ_ｏ：空気の屈折率（≒１）

【００９４】レーザ導光用中空導波路１００は、内周面
に有機被膜５０を備えるので、第１実施形態と同様、内
周面に汚れが付着しにくく、付着した汚れも除去しやす
い。したがって、レーザ導光用中空導波路１００は、そ
の先端からレーザ光を直接照射し、汚れやすいレーザハ
ンドピースの照射チップとして好適である。

【００９５】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではなく、その他種々の態様で実施可能であ
る。

【００９６】例えば、ＰＴＦＥの有機被膜５０，１０６
のみが金めっき層４０又は誘電体層１０４を１００％が
覆い、反射面が全く外部に露出しないようにしてもよ
い。

【００９７】また、有機被膜５０，１０６の厚さは、適
宜に決定すればよい。この場合、有機被膜５０，１０６
を厚くすると、レーザ光の反射率が低下するので、実用
上は、反射率が７０％以上となるようにすることが好ま
しい。

【００９８】また、有機被膜５０，１０６は、適宜な材
料で形成することができるが、例えば、ＰＴＦＥ膜の表
面をフッ素ガスにより改質したフッ素化テフロンオリゴ
マー（ＴＦＥＯ）を含んでもよい。あるいは、ポリエチ
レン（ＰＥ）を薄くコーティングしたものであってもよ
い。

【００９９】また、本発明においては、母材と、反射面
の少なくとも一部の上に形成された有機被膜との間に、
タングステン、アルミナ、マグネシア等の高融点の金属
や無機物の耐熱層を形成したり、熱伝導性の良いチッ化
ホウ素や銀、銅等の金属又は無機物の放熱層を形成する
と、反射面の熱的破損を少なくすることができる。この
ようにベース層が耐熱層や放熱層またはその他の機能を
持つようにしても良い。

【０１００】また、有機被膜が形成された反射ミラー
は、汚れが付着しにくく、汚れの除去も容易であるの
で、例えば図２の構成の反射ミラーは、レーザ光反射用
に限らず、一般のミラーとして広く利用することが可能
である。例えば、洗面台や浴室の化粧ミラー、自動車の
バックミラー、見通しの悪い交差点や道路の湾曲部等に
設けられたカーブミラー等に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザ光反射ミ
ラーを用いたレーザハンドピースの出射部の断面図であ
る。

【図２】レーザ光反射ミラーのミラー部の模式断面図
である。

【図３】レーザ光反射ミラーの表面の走査電子顕微鏡
（ＳＥＭ）像である。

【図４】レーザ光反射ミラーの断面の走査電子顕微鏡
（ＳＥＭ）像である。

【図５】レーザ光反射ミラーの断面の走査電子顕微鏡
（ＳＥＭ）像である。

【図６】本発明の第２実施形態に係るレーザ導光用中
空導波路の断面図である。

【符号の説明】

１０レーザ光反射ミラー１０ａミラー部１０ｂ母材２０銅めっき層（ベース層）３０ニッケル−リンめっき層（ベース層）４０金めっき層（ベース層、表層）４０ａ反射面５０有機被膜６０有機物１００中空導波路１０２パイプ１０４誘電体層１０６有機被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山▲崎▼ 晃一京都府京都市伏見区東浜南町680番地株式会社モリタ製作所内 (72)発明者片岡研慥京都府京都市伏見区東浜南町680番地株式会社モリタ製作所内Ｆターム(参考） 2H042 DA05 DA10 DA12 DA14 DA15 DA17 DA22 DB06 DC01 DE01 DE02 DE07 2H050 AB42Y AB47Y AC64 AC90

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母材の表面に形成された反射面を有する
レーザ光反射ミラーにおいて、上記反射面の少なくとも一部の上に形成された有機材料
からなる有機被膜を備えたことを特徴とする、レーザ光
反射ミラー。
【請求項２】上記反射面は、金属、リン、ホウ素、ヒ
ドラジンからなる群から選ばれた少なくとも１種類以上
とフッ素樹脂とを含むベース層の表層に形成され、上記有機被膜は、上記ベース層から溶出した上記フッ素
樹脂により形成されることを特徴とする、請求項１記載
のレーザ光反射ミラー。
【請求項３】上記反射面は、アルミニウム、スズ、金、銀、銅、カドミウム、ロジウ
ム、モリブデン、チタン、ルテニウム、鉄、白金、パラ
ジウム、リン、ホウ素、ヒドラジンからなる群から選ば
れた少なくとも１種類以上と、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシ
アルカン、パーフルオロエチレンプロペンコーポリマ
ー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポ
リビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエ
チレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリ
マー、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロジオ
キソールコポリマー、ポロビニルフルオライドからなる
群から選ばれた少なくとも１種類以上を含むフッ素樹脂
と、を含むベース層の表層に形成され、上記有機被膜は、上記ベース層から溶出した上記フッ素
樹脂により形成されることを特徴とする、請求項１記載
のレーザ光反射ミラー。
【請求項４】波長が０．１μｍ〜３０μｍのレーザ光
に対して、反射率が７０％以上であることを特徴とす
る、請求項１、２又は３記載のレーザ光反射ミラー。
【請求項５】上記有機被膜は、上記レーザ光反射ミラ
ーの表面の５％以上１００％以下を占めることを特徴と
する、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のレーザ光
反射ミラー。
【請求項６】上記有機被膜は、上記レーザ光反射ミラ
ーの表面の４０％以上８０％以下を占めることを特徴と
する、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のレーザ光
反射ミラー。
【請求項７】上記反射面上に形成された上記有機被膜
の厚さは、５μｍ以下であることを特徴とする、請求項
１乃至６のいずれか一つに記載のレーザ光反射ミラー。
【請求項８】上記有機被膜は、ポリテトラフルオロエ
チレンがフッ素ガスにより表面を改質したフッ素化テフ
ロン（登録商標）オリゴマーを含むことを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれか一つに記載のレーザ光反射ミ
ラー。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一つに記載の
レーザ光反射ミラーを、レーザ光を出射する出射部に備
えたことを特徴とする、レーザハンドピース。
【請求項１０】中空の母材の内面に形成された反射面
を有するレーザ導光用中空導波路において、上記反射面の少なくとも一部の上に形成された有機材料
からなる有機被膜を備えたことを特徴とする、レーザ導
光用中空導波路。
【請求項１１】上記反射面は、ニッケル、スズ、亜
鉛、クロム、リンからなる群から選ばれた少なくとも１
種類以上とポリテトラフルオロエチレンとを含むベース
層の表層に形成され、上記有機被膜は、上記ベース層から溶出した上記ポリテ
トラフルオロエチレンにより形成されることを特徴とす
る、請求項１０記載のレーザ導光用中空導波路。
【請求項１２】波長が０．１μｍ〜３０μｍのレーザ
光に対して、反射率が７０％以上であることを特徴とす
る、請求項１０又は１１記載のレーザ導光用中空導波
路。
【請求項１３】上記有機被膜は、上記レーザ導光用中
空導波路の内側の表面の５％以上１００％以下を占める
ことを特徴とする、請求項１０、１１又は１２記載のレ
ーザ導光用中空導波路。
【請求項１４】上記有機被膜は、上記レーザ導光用中
空導波路の内側の表面の４０％以上８０％以下を占める
ことを特徴とする、請求項１０乃至１３のいずれか一つ
に記載のレーザ導光用中空導波路。
【請求項１５】上記反射面上に形成された上記有機被
膜の厚さは、５μｍ以下であることを特徴とする、請求
項１０乃至１４のいずれか一つに記載のレーザ導光用中
空導波路。
【請求項１６】上記反射面上に形成された上記有機被
膜の厚さは、数式（１）で示される最適厚さｄと略等し
いことを特徴とする、請求項１５記載のレーザ導光用中
空導波路。【数１】（式中、λ、ｎ、ｎ_Ｏは以下のことを示す。 λ：使用するレーザ光の波長ｎ：有機被膜の屈折率ｎ_ｏ：空気の屈折率（≒１））
【請求項１７】上記有機被膜は、上記ポリテトラフル
オロエチレンがフッ素ガスにより表面を改質したフッ素
化テフロンオリゴマーを含むことを特徴とする、請求項
１０乃至１６のいずれか一つに記載のレーザ導光用中空
導波路。
【請求項１８】請求項１０乃至１７のいずれか一つに
記載のレーザ導光用中空導波路を、レーザ光を出射する
出射部に備えたことを特徴とする、レーザハンドピー
ス。
【請求項１９】母材の表面に形成された反射面を有す
る反射ミラーにおいて、上記反射面の少なくとも一部の上に形成された有機材料
からなる有機被膜を備えたことを特徴とする、反射ミラ
ー。
【請求項２０】上記反射面は、ニッケル、スズ、亜
鉛、クロム、リンからなる群から選ばれた少なくとも１
種類以上とポリテトラフルオロエチレンとを含むベース
層の表層に形成され、上記有機被膜は、上記ベース層から溶出した上記ポリテ
トラフルオロエチレンにより形成されることを特徴とす
る、請求項１９記載の反射ミラー。
【請求項２１】中空の母材の内面に形成された反射面
を有する中空導波路において、上記反射面の少なくとも一部の上に形成された有機材料
からなる有機被膜を備えたことを特徴とする、中空導波
路。
【請求項２２】上記反射面は、ニッケル、スズ、亜
鉛、クロム、リンからなる群から選ばれた少なくとも１
種類以上とポリテトラフルオロエチレンとを含むベース
層の表層に形成され、上記有機被膜は、上記ベース層から溶出した上記ポリテ
トラフルオロエチレンにより形成されることを特徴とす
る、請求項２１記載の中空導波路。