JP2002253573A - レーザ治療装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウィンドウ表面に付いた結露の発生や氷結を
抑えつつ、患部を冷やしてレーザ照射を行うことができ
るレーザ治療装置を提供すること。 【解決手段】 治療用レーザ光源からレーザ光を皮膚に
照射するレーザ治療装置において、レーザ光を所期する
位置に照射するための照射光学系と、前記レーザ光及び
可視光を透過する光学特性を持つと共に皮膚に接触する
接触面を持つウィンドウと、該ウィンドウを冷却する冷
却手段と、前記ウィンドウと患者皮膚との接触を直接又
は間接的に検知する接触検知手段と、該検知結果に基づ
いて前記冷却手段の駆動状態を少なくとも２段階に切換
える切換手段と、を備える。
抑えつつ、患部を冷やしてレーザ照射を行うことができ
るレーザ治療装置を提供すること。 【解決手段】 治療用レーザ光源からレーザ光を皮膚に
照射するレーザ治療装置において、レーザ光を所期する
位置に照射するための照射光学系と、前記レーザ光及び
可視光を透過する光学特性を持つと共に皮膚に接触する
接触面を持つウィンドウと、該ウィンドウを冷却する冷
却手段と、前記ウィンドウと患者皮膚との接触を直接又
は間接的に検知する接触検知手段と、該検知結果に基づ
いて前記冷却手段の駆動状態を少なくとも２段階に切換
える切換手段と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、治療レーザ光を患
部に照射してレーザ治療を行うレーザ治療装置に関す
る。
部に照射してレーザ治療を行うレーザ治療装置に関す
る。
【０００２】
【従来技術】皮膚科で使用されるレーザ装置、例えば、
脱毛用レーザではレーザ照射時の発熱による上皮の火傷
を抑えたり、レーザ照射による痛みを軽減するために、
レーザ照射部位の皮膚を冷却しながらレーザ照射を行
う。皮膚の冷却機構としては、レーザ光を透過し、皮膚
に接触させるガラス板からなるウィンドウを冷却するも
のが知られている。
脱毛用レーザではレーザ照射時の発熱による上皮の火傷
を抑えたり、レーザ照射による痛みを軽減するために、
レーザ照射部位の皮膚を冷却しながらレーザ照射を行
う。皮膚の冷却機構としては、レーザ光を透過し、皮膚
に接触させるガラス板からなるウィンドウを冷却するも
のが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウィン
ドウが冷却されて外気との温度差が大きくなると、ウィ
ンドウ表面に結露が発生する。この状態で、更に冷却す
ると、結露した水分が凍り付く問題があった。ウィンド
ウ表面に結露や氷結が生じると、ウィンドウを通しての
患部の観察が悪くなる他、レーザ光の透過率が落ち、レ
ーザパワーの低下になる。逆に結露や氷結が生じない様
にウィンドウの冷却温度設定を上げてしまうと、皮膚面
が十分に冷やされないという問題があった。
ドウが冷却されて外気との温度差が大きくなると、ウィ
ンドウ表面に結露が発生する。この状態で、更に冷却す
ると、結露した水分が凍り付く問題があった。ウィンド
ウ表面に結露や氷結が生じると、ウィンドウを通しての
患部の観察が悪くなる他、レーザ光の透過率が落ち、レ
ーザパワーの低下になる。逆に結露や氷結が生じない様
にウィンドウの冷却温度設定を上げてしまうと、皮膚面
が十分に冷やされないという問題があった。
【０００４】本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、ウ
ィンドウ表面に付いた結露の発生や氷結を抑えつつ、患
部を冷やしてレーザ照射を行うことができるレーザ治療
装置を提供することを技術課題とする。
ィンドウ表面に付いた結露の発生や氷結を抑えつつ、患
部を冷やしてレーザ照射を行うことができるレーザ治療
装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【０００６】（１） 治療用レーザ光源からレーザ光を
皮膚に照射するレーザ治療装置において、レーザ光を所
期する位置に照射するための照射光学系と、前記レーザ
光及び可視光を透過する光学特性を持つと共に皮膚に接
触する接触面を持つウィンドウと、該ウィンドウを冷却
する冷却手段と、前記ウィンドウと患者皮膚との接触を
直接又は間接的に検知する接触検知手段と、該検知結果
に基づいて前記冷却手段の駆動状態を少なくとも２段階
に切換える切換手段と、を備えることを特徴とする。
皮膚に照射するレーザ治療装置において、レーザ光を所
期する位置に照射するための照射光学系と、前記レーザ
光及び可視光を透過する光学特性を持つと共に皮膚に接
触する接触面を持つウィンドウと、該ウィンドウを冷却
する冷却手段と、前記ウィンドウと患者皮膚との接触を
直接又は間接的に検知する接触検知手段と、該検知結果
に基づいて前記冷却手段の駆動状態を少なくとも２段階
に切換える切換手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】（２） （１）のレーザ治療装置におい
て、前記ウィンドウの温度又はそのウィンドウに接続さ
れる熱伝導性部材の温度を検知する温度検知手段と、該
温度検知手段による検知温度と予め設定された所定の制
御温度との差に基づいて前記冷却手段の駆動を制御する
制御手段とを備え、前記切換手段は前記接触検知手段の
検知結果に基づいて前記制御温度を異なる温度に切換え
る手段であることを特徴とする。
て、前記ウィンドウの温度又はそのウィンドウに接続さ
れる熱伝導性部材の温度を検知する温度検知手段と、該
温度検知手段による検知温度と予め設定された所定の制
御温度との差に基づいて前記冷却手段の駆動を制御する
制御手段とを備え、前記切換手段は前記接触検知手段の
検知結果に基づいて前記制御温度を異なる温度に切換え
る手段であることを特徴とする。
【０００８】（３） （１）のレーザ治療装置におい
て、レーザ照射を行うための操作信号を入力する操作信
号入力手段を備え、前記接触検知手段は前記操作信号の
入力の有無により皮膚との接触を間接的に検知する手段
であることを特徴とする。
て、レーザ照射を行うための操作信号を入力する操作信
号入力手段を備え、前記接触検知手段は前記操作信号の
入力の有無により皮膚との接触を間接的に検知する手段
であることを特徴とする。
【０００９】（４） （２）の切換手段は、前記制御温
度を０℃より高く設定された第１制御温度と該第１制御
温度より低く設定された第２制御温度との少なくとも２
つに切換えることを特徴とする。
度を０℃より高く設定された第１制御温度と該第１制御
温度より低く設定された第２制御温度との少なくとも２
つに切換えることを特徴とする。
【００１０】（５） （４）のレーザ治療装置におい
て、レーザ照射の準備完了を意味する操作信号を入力す
る手段を持ち、前記切換手段は前記操作信号の入力が有
ったとき前記第２制御温度に切換えることを特徴とす
る。
て、レーザ照射の準備完了を意味する操作信号を入力す
る手段を持ち、前記切換手段は前記操作信号の入力が有
ったとき前記第２制御温度に切換えることを特徴とす
る。
【００１１】（６） （５）のレーザ治療装置におい
て、さらにレーザ照射を指示するトリガ信号を入力する
手段を持ち、前記切換手段は第２制御温度に切換えた後
に所定時間内に前記トリガ信号の入力が無いときには第
１制御温度に切換えることを特徴とする。
て、さらにレーザ照射を指示するトリガ信号を入力する
手段を持ち、前記切換手段は第２制御温度に切換えた後
に所定時間内に前記トリガ信号の入力が無いときには第
１制御温度に切換えることを特徴とする。
【００１２】（７） （４）のレーザ治療装置におい
て、レーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を
持ち、前記切換手段は前記トリガ信号の入力が有ったと
きに前記第２制御温度に切換えることを特徴とする。
て、レーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を
持ち、前記切換手段は前記トリガ信号の入力が有ったと
きに前記第２制御温度に切換えることを特徴とする。
【００１３】（８） （４）のレーザ治療装置におい
て、レーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を
持ち、前記切換手段はレーザ照射後の所定時間内に前記
トリガ信号の入力が無いときには第１制御温度に切換え
ることを特徴とする。
て、レーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を
持ち、前記切換手段はレーザ照射後の所定時間内に前記
トリガ信号の入力が無いときには第１制御温度に切換え
ることを特徴とする。
【００１４】（９） （２）乃至（８）のレーザ治療装
置において、前記冷却手段は熱交換機と該熱交換器によ
る冷却温度を前記ウィンドウに伝達する熱伝達部材と持
ち、前記温度検知手段は前記熱伝達部材の温度を検知す
る位置に設けられていることを特徴とする。
置において、前記冷却手段は熱交換機と該熱交換器によ
る冷却温度を前記ウィンドウに伝達する熱伝達部材と持
ち、前記温度検知手段は前記熱伝達部材の温度を検知す
る位置に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について一実施形態
を挙げ、図面に基づいて説明する。図１は脱毛治療等に
使用されるレーザ治療装置の外観略図であり、図２は光
学系及び制御系の概略構成を示す図である。
を挙げ、図面に基づいて説明する。図１は脱毛治療等に
使用されるレーザ治療装置の外観略図であり、図２は光
学系及び制御系の概略構成を示す図である。
【００１６】レーザ装置本体１の正面には大型の液晶
（ＬＣＤ）パネル２が設けられており、ＬＣＤパネル２
には各種設定条件が表示されるとともに、ＬＣＤパネル
２上に表示される操作キー触れることで各種の設定が可
能なタッチパネルとなっている。レーザ装置本体１の上
部からはレーザ光を照射するハンドピース２０まで通信
ケーブル３とファイバケーブル４が伸延している。
（ＬＣＤ）パネル２が設けられており、ＬＣＤパネル２
には各種設定条件が表示されるとともに、ＬＣＤパネル
２上に表示される操作キー触れることで各種の設定が可
能なタッチパネルとなっている。レーザ装置本体１の上
部からはレーザ光を照射するハンドピース２０まで通信
ケーブル３とファイバケーブル４が伸延している。
【００１７】５はハンドピース２０側に供給する冷却水
を冷却して循環させるためのチラーである。チラー５か
ら伸びている２本の冷却チューブ７は、前述の通信ケー
ブル３とファイバケーブル４と束ねられ、集中ケーブル
８に一本にまとめられている。９はレーザー照射のトリ
ガとなるフットスイッチである。
を冷却して循環させるためのチラーである。チラー５か
ら伸びている２本の冷却チューブ７は、前述の通信ケー
ブル３とファイバケーブル４と束ねられ、集中ケーブル
８に一本にまとめられている。９はレーザー照射のトリ
ガとなるフットスイッチである。
【００１８】図２において、１０は治療用レーザ光を出
射するレーザ光源部であり、レーザ光源部１０は多数の
半導体レーザ（ダイオードレーザ）を有する。各半導体
レーザを出射したレーザ光はそれぞれに対応して配置さ
れたレンズ１２ａにより各ファイバ１３ａの端面にそれ
ぞれ集光されて入射する。各ファイバ１３ａは出射端面
側で束ねられており、各半導体レーザから出射されたレ
ーザ光はファイバ出射側でまとめられ、高出力のレーザ
光として治療に利用される。本実施形態では治療用レー
ザ光に８００〜８２０ｎｍの波長の近赤外光を利用して
いる。
射するレーザ光源部であり、レーザ光源部１０は多数の
半導体レーザ（ダイオードレーザ）を有する。各半導体
レーザを出射したレーザ光はそれぞれに対応して配置さ
れたレンズ１２ａにより各ファイバ１３ａの端面にそれ
ぞれ集光されて入射する。各ファイバ１３ａは出射端面
側で束ねられており、各半導体レーザから出射されたレ
ーザ光はファイバ出射側でまとめられ、高出力のレーザ
光として治療に利用される。本実施形態では治療用レー
ザ光に８００〜８２０ｎｍの波長の近赤外光を利用して
いる。
【００１９】また、エイミング（照準）光源１１から出
射するエイミング光は、集光レンズ１２ｂにより集光さ
れ、ファイバ１３ｂに入射する。ファイバ１３ｂの出射
側端面はファイバ１３ａの出射側端面と共に束ねられて
おり、エイミング光はファイバ１３ｂを出射後、治療用
レーザ光と同様の光路を進行する。本実施形態ではエイ
ミング光束には６２０〜６５０ｎｍの波長の赤色可視光
を利用している。
射するエイミング光は、集光レンズ１２ｂにより集光さ
れ、ファイバ１３ｂに入射する。ファイバ１３ｂの出射
側端面はファイバ１３ａの出射側端面と共に束ねられて
おり、エイミング光はファイバ１３ｂを出射後、治療用
レーザ光と同様の光路を進行する。本実施形態ではエイ
ミング光束には６２０〜６５０ｎｍの波長の赤色可視光
を利用している。
【００２０】束ねられた各ファイバ１３ａ,１３ｂの出
射端面（ファイババンドル部）から出射するレーザ光
（治療用レーザ光及びエイミング光）は集光レンズ群１
４により集光され、ファイバケーブル４に入射する。フ
ァイバケーブル４はハンドピース２０に接続されてお
り、レーザ光はハンドピース２０に導光される。
射端面（ファイババンドル部）から出射するレーザ光
（治療用レーザ光及びエイミング光）は集光レンズ群１
４により集光され、ファイバケーブル４に入射する。フ
ァイバケーブル４はハンドピース２０に接続されてお
り、レーザ光はハンドピース２０に導光される。
【００２１】ハンドピース２０のスキャナヘッド２０ａ
には第一ミラー２３，第二ミラー２４が設けられてお
り、第一ミラー２３，第二ミラー２４をそれぞれ第一ガ
ルバノメータ２３ａ，第二ガルバノメータ２４ａを駆動
して回転させることで、ＸＹ方向の各々にレーザ光の照
射位置を移動（揺動）させ、広範囲に渡って治療用レー
ザ光を走査することができる。ファイバケーブル４から
スキャナヘッド２０ａ内に入射したレーザ光は、ミラー
２１により光軸を曲げられ、コリメータレンズ２２によ
り平行光束にされた後、第一ミラー２３，第二ミラー２
４でＸＹ方向に振られ、集光レンズ２５により直径５ｍ
ｍ程の円形スポット光として治療部位に照射される。
には第一ミラー２３，第二ミラー２４が設けられてお
り、第一ミラー２３，第二ミラー２４をそれぞれ第一ガ
ルバノメータ２３ａ，第二ガルバノメータ２４ａを駆動
して回転させることで、ＸＹ方向の各々にレーザ光の照
射位置を移動（揺動）させ、広範囲に渡って治療用レー
ザ光を走査することができる。ファイバケーブル４から
スキャナヘッド２０ａ内に入射したレーザ光は、ミラー
２１により光軸を曲げられ、コリメータレンズ２２によ
り平行光束にされた後、第一ミラー２３，第二ミラー２
４でＸＹ方向に振られ、集光レンズ２５により直径５ｍ
ｍ程の円形スポット光として治療部位に照射される。
【００２２】図３はスキャナヘッド２０ａの下部にウィ
ンドウユニット４０を取り付けたときの、ハンドピース
２０の下方部分の側面断面図である。ウィンドウユニッ
ト４０は、図示なきウィンドウサイズのものに交換可能
である。
ンドウユニット４０を取り付けたときの、ハンドピース
２０の下方部分の側面断面図である。ウィンドウユニッ
ト４０は、図示なきウィンドウサイズのものに交換可能
である。
【００２３】スキャナヘッド２０ａの下方には断熱性に
優れたポリアセタール樹脂製のスキャナ支基２６が固定
されており、スキャナ支基２６には、熱伝導性の良いア
ルミ製のウィンドウ取付板２７が側面側（図３紙面垂直
方向）からネジ止めされている。２８は電子熱交換器で
あるペルチェ素子である。ペルチェ素子２８は、アルミ
製の冷却板２９とウィンドウ取付板２７にはさまれる格
好で取付けられており、ウィンドウ取付板２７側が吸熱
側（冷却側）となり、冷却板２９側が放熱側となるよう
に電流が流される。冷却板２９の内部には冷却水が循環
する流路が形成されており、チラー５で冷却された冷却
水は冷却チューブ７、配水管３０を通って冷却板２９内
を循環し、冷却板２９を介してペルチェ素子２８で放熱
された熱を吸熱する。
優れたポリアセタール樹脂製のスキャナ支基２６が固定
されており、スキャナ支基２６には、熱伝導性の良いア
ルミ製のウィンドウ取付板２７が側面側（図３紙面垂直
方向）からネジ止めされている。２８は電子熱交換器で
あるペルチェ素子である。ペルチェ素子２８は、アルミ
製の冷却板２９とウィンドウ取付板２７にはさまれる格
好で取付けられており、ウィンドウ取付板２７側が吸熱
側（冷却側）となり、冷却板２９側が放熱側となるよう
に電流が流される。冷却板２９の内部には冷却水が循環
する流路が形成されており、チラー５で冷却された冷却
水は冷却チューブ７、配水管３０を通って冷却板２９内
を循環し、冷却板２９を介してペルチェ素子２８で放熱
された熱を吸熱する。
【００２４】３１はウィンドウ取付板２７の下端に取付
けられた温度センサであり、温度センサ３１はウィンド
ウ取付板２７の温度を検知し、この温度検知に基づき制
御部１５によってペルチェ素子２８の駆動がコントロー
ルされる。
けられた温度センサであり、温度センサ３１はウィンド
ウ取付板２７の温度を検知し、この温度検知に基づき制
御部１５によってペルチェ素子２８の駆動がコントロー
ルされる。
【００２５】ウィンドウユニット４０は、皮膚に接触す
る熱伝導率の良い透明サファイアガラスの第１ウィンド
ウ４２、この第１ウィンドウ４２を保持する側面形状が
略Ｌ字状のウィンドウフレーム４１、断熱性の良いポリ
アセタール樹脂で形成される枠形状の断熱板４３、第１
ウィンドウ４２より熱伝導率が劣る透明ガラス（例え
ば、光学ガラスとして一般的に使用されているＢＫ７
（ショット社分類記号））の第２ウィンドウ４４、開口
が形成されたアルミ製のカバー４５から構成される。
る熱伝導率の良い透明サファイアガラスの第１ウィンド
ウ４２、この第１ウィンドウ４２を保持する側面形状が
略Ｌ字状のウィンドウフレーム４１、断熱性の良いポリ
アセタール樹脂で形成される枠形状の断熱板４３、第１
ウィンドウ４２より熱伝導率が劣る透明ガラス（例え
ば、光学ガラスとして一般的に使用されているＢＫ７
（ショット社分類記号））の第２ウィンドウ４４、開口
が形成されたアルミ製のカバー４５から構成される。
【００２６】ウィンドウフレーム４１は熱伝導率の良い
アルミ材からなる。その背板部４１ａの上部にはＵ字型
の２つの長穴が形成されており、２つのネジ３２によっ
てウィンドウ取付板２７と脱着可能とされている。ペル
チェ素子２８によって冷却されたウィンドウ取付板２７
はウィンドウフレーム４１を冷却し、さらに第１ウィン
ドウ４２を冷却する。
アルミ材からなる。その背板部４１ａの上部にはＵ字型
の２つの長穴が形成されており、２つのネジ３２によっ
てウィンドウ取付板２７と脱着可能とされている。ペル
チェ素子２８によって冷却されたウィンドウ取付板２７
はウィンドウフレーム４１を冷却し、さらに第１ウィン
ドウ４２を冷却する。
【００２７】ウィンドウフレーム４１の水平方向に張り
出したフレーム部４１ｂには開口が設けられており、そ
の下側に約４０ｍｍ角四方の第１ウィンドウ４２が伝熱
性の良い接着剤により取り付けられている。フレーム部
４１ｂの上部には、断熱板４３を介して第二ウィンドウ
４４が断熱性の良い接着剤を使用してシールドするよう
に固定され、さらにこれらを覆うカバー４５が接着され
ている。こうして第一ウィンドウ４２と第二ウィンドウ
４４の間には断熱層となる密閉空間４８（図３上の点線
で示す空間）が形成され、２重構造とされる両ウィンド
ウ間の断熱効果が高められる。
出したフレーム部４１ｂには開口が設けられており、そ
の下側に約４０ｍｍ角四方の第１ウィンドウ４２が伝熱
性の良い接着剤により取り付けられている。フレーム部
４１ｂの上部には、断熱板４３を介して第二ウィンドウ
４４が断熱性の良い接着剤を使用してシールドするよう
に固定され、さらにこれらを覆うカバー４５が接着され
ている。こうして第一ウィンドウ４２と第二ウィンドウ
４４の間には断熱層となる密閉空間４８（図３上の点線
で示す空間）が形成され、２重構造とされる両ウィンド
ウ間の断熱効果が高められる。
【００２８】図３において、４６はウィンドウフレーム
４１の外部からの吸熱を防ぐためのポリアセタール樹脂
製の断熱板であり、同時に第二ウィンドウ４４の断熱を
行うように背板部４１ａに固着されている。
４１の外部からの吸熱を防ぐためのポリアセタール樹脂
製の断熱板であり、同時に第二ウィンドウ４４の断熱を
行うように背板部４１ａに固着されている。
【００２９】以上のような構造により、第一ウィンドウ
４２の熱がウィンドウフレーム４１、ウィンドウ取付板
２７、ペルチェ素子２８へと伝わり、吸熱される。第一
ウィンドウ４２の温度を下げることにより、患者の皮膚
を冷却することができる。
４２の熱がウィンドウフレーム４１、ウィンドウ取付板
２７、ペルチェ素子２８へと伝わり、吸熱される。第一
ウィンドウ４２の温度を下げることにより、患者の皮膚
を冷却することができる。
【００３０】また、ウィンドウユニット４０がスキャナ
ヘッド２０ａの下部に取り付けられているので、術者は
第一ウィンドウ４２を皮膚に押し当てることで治療部位
を一様に平坦な面にすると共に、スキャナヘッド２０ａ
を安定して保持することができる。スキャナヘッド２０
ａから出射したレーザ光は第一ウィンドウ４２の下面付
近に集光するように、集光レンズ２５との距離が設計さ
れている。
ヘッド２０ａの下部に取り付けられているので、術者は
第一ウィンドウ４２を皮膚に押し当てることで治療部位
を一様に平坦な面にすると共に、スキャナヘッド２０ａ
を安定して保持することができる。スキャナヘッド２０
ａから出射したレーザ光は第一ウィンドウ４２の下面付
近に集光するように、集光レンズ２５との距離が設計さ
れている。
【００３１】図２において、制御部１５にはＬＣＤパネ
ル２、チラー５からの冷却水が正常に循環しているかど
うかを確認するフロースイッチ６、メモリ１６、フット
スイッチ９が接続されている。また、ハンドピース２０
側の温度センサ３１、第一ガルバノメータ２３ａ，第二
ガルバノメータ２４ａ、ペルチェ素子２８は通信ケーブ
ル３を介して制御部１５に接続されている。
ル２、チラー５からの冷却水が正常に循環しているかど
うかを確認するフロースイッチ６、メモリ１６、フット
スイッチ９が接続されている。また、ハンドピース２０
側の温度センサ３１、第一ガルバノメータ２３ａ，第二
ガルバノメータ２４ａ、ペルチェ素子２８は通信ケーブ
ル３を介して制御部１５に接続されている。
【００３２】以上のような構成を有するレーザ治療装置
において、その動作について以下に説明する。
において、その動作について以下に説明する。
【００３３】術者は、パネル２のキー操作によって冷却
機構を作動させる。ペルチェ素子２８及びチラー５の駆
動により、ウィンドウ取付板２７、ウィンドウフレーム
４１、第一ウィンドウ４２の順に冷やされる。制御部１
５はウィンドウ取付板２７に取付けられた温度センサ３
１の出力を監視し、その検出温度が所期する皮膚の冷却
温度より低く、かつ０℃より高い所定の温度Ａ（℃）と
なるようにペルチェ素子２８を駆動制御する。この段階
では０℃より高い制御温度のため、ウィンドウ４２に生
じた結露が氷結することはなく、また、結露自体の発生
も抑えることができる。ペルチェ素子２８の制御は、制
御温度Ａと検出温度との温度差に応じてその駆動デュー
ティ比を変化させることで行う。ここでの駆動デューテ
ィ比とはペルチェ素子２８に印加する電圧の単位時間当
たりのＯＮとＯＦＦ時間割合のことであり、制御温度Ａ
と検出温度との差（検出温度の方が高い場合のみ）が大
きいときは、駆動デューティ比を上げる。すなわち、単
位時間当たりの電圧ＯＮ時間の割合を大きくする。
機構を作動させる。ペルチェ素子２８及びチラー５の駆
動により、ウィンドウ取付板２７、ウィンドウフレーム
４１、第一ウィンドウ４２の順に冷やされる。制御部１
５はウィンドウ取付板２７に取付けられた温度センサ３
１の出力を監視し、その検出温度が所期する皮膚の冷却
温度より低く、かつ０℃より高い所定の温度Ａ（℃）と
なるようにペルチェ素子２８を駆動制御する。この段階
では０℃より高い制御温度のため、ウィンドウ４２に生
じた結露が氷結することはなく、また、結露自体の発生
も抑えることができる。ペルチェ素子２８の制御は、制
御温度Ａと検出温度との温度差に応じてその駆動デュー
ティ比を変化させることで行う。ここでの駆動デューテ
ィ比とはペルチェ素子２８に印加する電圧の単位時間当
たりのＯＮとＯＦＦ時間割合のことであり、制御温度Ａ
と検出温度との差（検出温度の方が高い場合のみ）が大
きいときは、駆動デューティ比を上げる。すなわち、単
位時間当たりの電圧ＯＮ時間の割合を大きくする。
【００３４】また、術者はＬＣＤパネル２に表示されて
いる設定用キーを操作することで照射条件を設定する。
走査パターン形状については、メモリ１６に予め記憶さ
れたものから選択でき、円形パターン、正方形パター
ン、長方形パターン、ラインパターン等が用意されてい
る。スキャンヘッド２０ａからは光源１１によるエイミ
ング光が照射され、そのエイミング光は選択した走査パ
ターン形状に従って第一ミラー２３，第二ミラー２４の
駆動により繰返し走査される。術者はハンドピース２０
を手で保持して第一ウィンドウ４２を患部上に当接さ
せ、ウィンドウ４２，４４を通して観察される患部とエ
イミング光の照射位置を確認しながら、目的とする患部
に合うように第一ウィンドウ４２の当接位置を調整する
と共に、照射パターンの形状や大きさを設定する。
いる設定用キーを操作することで照射条件を設定する。
走査パターン形状については、メモリ１６に予め記憶さ
れたものから選択でき、円形パターン、正方形パター
ン、長方形パターン、ラインパターン等が用意されてい
る。スキャンヘッド２０ａからは光源１１によるエイミ
ング光が照射され、そのエイミング光は選択した走査パ
ターン形状に従って第一ミラー２３，第二ミラー２４の
駆動により繰返し走査される。術者はハンドピース２０
を手で保持して第一ウィンドウ４２を患部上に当接さ
せ、ウィンドウ４２，４４を通して観察される患部とエ
イミング光の照射位置を確認しながら、目的とする患部
に合うように第一ウィンドウ４２の当接位置を調整する
と共に、照射パターンの形状や大きさを設定する。
【００３５】術者はレーザ照射条件の設定等の照射準備
が完了したら、ＬＣＤパネル２上に表示されているREAD
Yスイッチを押して装置をREADY状態にする。READY状態
とはフットスイッチ９のトリガ信号が入力されたときに
レーザを出射させる状態であり、レーザ照射の準備完了
を意味する。そして、READY状態にされると、制御部１
５はこれからウィンドウ４２が皮膚に接触してレーザ照
射が始まることを予見して、ペルチェ素子２８の駆動デ
ューティ比を変化させる制御温度を、先の温度Ａより低
い温度Ｂ（例えば、温度Ａより５〜１５℃低い温度）と
する。これにより、駆動デューティ比が高められる。す
なわち、レーザ照射の直前付近で第一ウィンドウ４２の
冷却能力が高められる。
が完了したら、ＬＣＤパネル２上に表示されているREAD
Yスイッチを押して装置をREADY状態にする。READY状態
とはフットスイッチ９のトリガ信号が入力されたときに
レーザを出射させる状態であり、レーザ照射の準備完了
を意味する。そして、READY状態にされると、制御部１
５はこれからウィンドウ４２が皮膚に接触してレーザ照
射が始まることを予見して、ペルチェ素子２８の駆動デ
ューティ比を変化させる制御温度を、先の温度Ａより低
い温度Ｂ（例えば、温度Ａより５〜１５℃低い温度）と
する。これにより、駆動デューティ比が高められる。す
なわち、レーザ照射の直前付近で第一ウィンドウ４２の
冷却能力が高められる。
【００３６】なお、駆動デューティ比を上げても、所定
時間１分以内に実際にフットスイッチ９が踏まれて治療
が行わなければ、制御部１５は皮膚との接触が無いもの
として、ペルチェ素子２８の駆動デューティ比を変化さ
せる制御温度を通常状態の温度Ａに戻し、発生した結露
が氷結するような過度の冷却を抑える。
時間１分以内に実際にフットスイッチ９が踏まれて治療
が行わなければ、制御部１５は皮膚との接触が無いもの
として、ペルチェ素子２８の駆動デューティ比を変化さ
せる制御温度を通常状態の温度Ａに戻し、発生した結露
が氷結するような過度の冷却を抑える。
【００３７】制御部１５はフットスイッチ９からのトリ
ガ信号が入力されると、第一ガルバノメータ２３ａ，第
二ガルバノメータ２４ａを駆動制御してレーザ光源部１
０からのレーザ光を走査し、選択された走査領域の治療
部位にレーザ光を照射する。最初に選択された走査領域
の治療が終了すると、術者は次の走査領域の治療へと順
次治療を進めていく。
ガ信号が入力されると、第一ガルバノメータ２３ａ，第
二ガルバノメータ２４ａを駆動制御してレーザ光源部１
０からのレーザ光を走査し、選択された走査領域の治療
部位にレーザ光を照射する。最初に選択された走査領域
の治療が終了すると、術者は次の走査領域の治療へと順
次治療を進めていく。
【００３８】制御部１５はフットスイッチ９からのトリ
ガ信号が１分以内に連続してあると、これからも照射が
継続されるものと予見し、制御温度を温度Ｂのまま下げ
た状態でペルチェ素子２８の制御を行う。すなわち、ペ
ルチェ素子２８の駆動デューティ比は、制御温度を温度
Ａとしたときよりも高められた状態になる。このとき、
制御温度を０℃以下としても、ウィンドウ４２は頻繁に
皮膚に接触して温められているため、ウィンドウ４２に
露が凍りつくことはない。
ガ信号が１分以内に連続してあると、これからも照射が
継続されるものと予見し、制御温度を温度Ｂのまま下げ
た状態でペルチェ素子２８の制御を行う。すなわち、ペ
ルチェ素子２８の駆動デューティ比は、制御温度を温度
Ａとしたときよりも高められた状態になる。このとき、
制御温度を０℃以下としても、ウィンドウ４２は頻繁に
皮膚に接触して温められているため、ウィンドウ４２に
露が凍りつくことはない。
【００３９】図４は、こうしたペルチェ素子２８の制御
により、レーザ照射を位置を変えて繰り返し行ったとき
の皮膚温度の変化を図示したものである。図４に示すよ
うに今回の制御を適用した場合（図４の実線グラフ）
は、制御温度を常に温度Ａとした場合（点線グラフ）に
比べ冷却皮膚温度を低くする事ができた。このため、レ
ーザ照射時に治療部位の痛みを低減させることができ
た。
により、レーザ照射を位置を変えて繰り返し行ったとき
の皮膚温度の変化を図示したものである。図４に示すよ
うに今回の制御を適用した場合（図４の実線グラフ）
は、制御温度を常に温度Ａとした場合（点線グラフ）に
比べ冷却皮膚温度を低くする事ができた。このため、レ
ーザ照射時に治療部位の痛みを低減させることができ
た。
【００４０】さらに、術者がレーザ照射を中止し、フッ
トスイッチ９からのトリガ信号が１分以上途絶えると、
制御部１５は治療が直ぐには行われず、ウィンドウ４２
と皮膚との接触が無いものと予見し、制御温度を通常状
態の温度Ａに戻す。これにより、制御温度Ｂのままウィ
ンドウ４２が冷却され過ぎることを無くし、ウィンドウ
部が氷結することを防止する。
トスイッチ９からのトリガ信号が１分以上途絶えると、
制御部１５は治療が直ぐには行われず、ウィンドウ４２
と皮膚との接触が無いものと予見し、制御温度を通常状
態の温度Ａに戻す。これにより、制御温度Ｂのままウィ
ンドウ４２が冷却され過ぎることを無くし、ウィンドウ
部が氷結することを防止する。
【００４１】以上の実施の形態では、１分以上操作がな
かった場合、冷却手段であるペルチェ素子２８の駆動デ
ューティ比（制御温度）を通常状態に戻すとしたが、こ
の時間設定は、これに限らずＬＣＤパネル２上で任意に
術者が設定できるものとする。また、ペルチェ素子２８
駆動の制御温度Ａ，Ｂ自体もＬＣＤパネル２上で任意に
設定可能とする構成としても良い。
かった場合、冷却手段であるペルチェ素子２８の駆動デ
ューティ比（制御温度）を通常状態に戻すとしたが、こ
の時間設定は、これに限らずＬＣＤパネル２上で任意に
術者が設定できるものとする。また、ペルチェ素子２８
駆動の制御温度Ａ，Ｂ自体もＬＣＤパネル２上で任意に
設定可能とする構成としても良い。
【００４２】また、ウィンドウ冷却機構は実施形態での
構成に限らず、不凍液を混ぜた冷却水や、凝固点の低い
冷却液をウィンドウ部（ウィンドウ４２等）に直接循環
して皮膚を冷却する機構においても、前述の冷却温度予
見制御を行うことができるのは明らかである。
構成に限らず、不凍液を混ぜた冷却水や、凝固点の低い
冷却液をウィンドウ部（ウィンドウ４２等）に直接循環
して皮膚を冷却する機構においても、前述の冷却温度予
見制御を行うことができるのは明らかである。
【００４３】また、温度センサ３１の温度変化具合か
ら、その時点で、ウィンドウ４２が皮膚に接触している
かどうかを間接的に検知して、前述の冷却温度予見制御
を行うこともできる。つまり、冷却機構を作動させた
後、皮膚に接触させないときは、温度センサ３１での検
出温度が制御温度Ａでほぼ安定するようになる。その
後、ウィンドウ４２を皮膚に接触させると、検出温度が
上昇する。この上昇温度がある範囲を超えたときに、皮
膚に接触したと検知され、制御部１５は制御温度を温度
Ｂに切換える。皮膚への接触を繰り返すと、温度センサ
３１の検出温度は温度Ａより低く、温度Ｂよりは高い温
度をほぼ持続するようになる。皮膚への接触をやめて時
間が経つと（１分ほどすると）、検出温度が大きく下が
るか、温度Ｂを下回るようになるので、このときは皮膚
と接触が無いものと検知され、制御部１５は制御温度を
温度Ａに戻すように制御する。
ら、その時点で、ウィンドウ４２が皮膚に接触している
かどうかを間接的に検知して、前述の冷却温度予見制御
を行うこともできる。つまり、冷却機構を作動させた
後、皮膚に接触させないときは、温度センサ３１での検
出温度が制御温度Ａでほぼ安定するようになる。その
後、ウィンドウ４２を皮膚に接触させると、検出温度が
上昇する。この上昇温度がある範囲を超えたときに、皮
膚に接触したと検知され、制御部１５は制御温度を温度
Ｂに切換える。皮膚への接触を繰り返すと、温度センサ
３１の検出温度は温度Ａより低く、温度Ｂよりは高い温
度をほぼ持続するようになる。皮膚への接触をやめて時
間が経つと（１分ほどすると）、検出温度が大きく下が
るか、温度Ｂを下回るようになるので、このときは皮膚
と接触が無いものと検知され、制御部１５は制御温度を
温度Ａに戻すように制御する。
【００４４】また、以上は皮膚との接触を間接的に検知
する例で説明したが、もちろん皮膚との接触を直接検知
する検知手段を設けても良い。図５はその例であり、温
度センサ３１の下にタッチセンサ５０を取付け、タッチ
センサ５０が直接皮膚の接触を検知し、その検知情報を
基に制御部１５は制御温度Ａ，Ｂを切換える制御を行
う。
する例で説明したが、もちろん皮膚との接触を直接検知
する検知手段を設けても良い。図５はその例であり、温
度センサ３１の下にタッチセンサ５０を取付け、タッチ
センサ５０が直接皮膚の接触を検知し、その検知情報を
基に制御部１５は制御温度Ａ，Ｂを切換える制御を行
う。
【００４５】なお、温度センサ３１は皮膚に接触するウ
ィンドウ４２の温度を直接検知する部分、ウィンドウ４
２を保持するウィンドウフレーム４１の温度を検知する
部分に設けても良い。温度センサ３１を配置する場所は
特に限定されるものではないが、ペルチェ素子２８との
距離や位置関係により、ペルチェ素子２８の制御温度が
適宜設定される。
ィンドウ４２の温度を直接検知する部分、ウィンドウ４
２を保持するウィンドウフレーム４１の温度を検知する
部分に設けても良い。温度センサ３１を配置する場所は
特に限定されるものではないが、ペルチェ素子２８との
距離や位置関係により、ペルチェ素子２８の制御温度が
適宜設定される。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウィンドウ表面の氷結の発生を抑え、患部の冷却能力を
向上させることができる。このため患部への熱ダメージ
を低減させてレーザ照射を行うことができる。
ウィンドウ表面の氷結の発生を抑え、患部の冷却能力を
向上させることができる。このため患部への熱ダメージ
を低減させてレーザ照射を行うことができる。
【図１】脱毛治療等に使用されるレーザ治療装置の外観
略図である。
略図である。
【図２】光学系及び制御系の要部構成の概略図である。
【図３】ウィンドウユニット及び冷却機構を示す図であ
る。
る。
【図４】治療エリアを順次変えていった場合の皮膚温度
を示す図である。
を示す図である。
【図５】ウィンドウユニット及びタッチセンサ付きの冷
却機構を示す図である。
却機構を示す図である。
１ レーザ装置本体 ２ ＬＣＤパネル ４ ファイバケーブル ５ チラー ７ 冷却チューブ ９ フットスイッチ １５ 制御部 ２０ ハンドピース ２７ ウィンドウ取付板 ２８ ペルチェ素子 ２９ 冷却板 ３１ 温度センサ ４０ ウィンドウユニット ４１ ウィンドウフレーム ４２ 第一ウィンドウ ５０ タッチセンサ
Claims (9)
- 【請求項１】 治療用レーザ光源からレーザ光を皮膚に
照射するレーザ治療装置において、レーザ光を所期する
位置に照射するための照射光学系と、前記レーザ光及び
可視光を透過する光学特性を持つと共に皮膚に接触する
接触面を持つウィンドウと、該ウィンドウを冷却する冷
却手段と、前記ウィンドウと患者皮膚との接触を直接又
は間接的に検知する接触検知手段と、該検知結果に基づ
いて前記冷却手段の駆動状態を少なくとも２段階に切換
える切換手段と、を備えることを特徴とするレーザ治療
装置。 - 【請求項２】 請求項１のレーザ治療装置において、前
記ウィンドウの温度又はそのウィンドウに接続される熱
伝導性部材の温度を検知する温度検知手段と、該温度検
知手段による検知温度と予め設定された所定の制御温度
との差に基づいて前記冷却手段の駆動を制御する制御手
段とを備え、前記切換手段は前記接触検知手段の検知結
果に基づいて前記制御温度を異なる温度に切換える手段
であることを特徴とするレーザ治療装置。 - 【請求項３】 請求項１のレーザ治療装置において、レ
ーザ照射を行うための操作信号を入力する操作信号入力
手段を備え、前記接触検知手段は前記操作信号の入力の
有無により皮膚との接触を間接的に検知する手段である
ことを特徴とするレーザ治療装置。 - 【請求項４】 請求項２の切換手段は、前記制御温度を
０℃より高く設定された第１制御温度と該第１制御温度
より低く設定された第２制御温度との少なくとも２つに
切換えることを特徴とするレーザ治療装置。 - 【請求項５】 請求項４のレーザ治療装置において、レ
ーザ照射の準備完了を意味する操作信号を入力する手段
を持ち、前記切換手段は前記操作信号の入力が有ったと
き前記第２制御温度に切換えることを特徴とするレーザ
治療装置。 - 【請求項６】 請求項５のレーザ治療装置において、さ
らにレーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を
持ち、前記切換手段は第２制御温度に切換えた後に所定
時間内に前記トリガ信号の入力が無いときには第１制御
温度に切換えることを特徴とするレーザ治療装置。 - 【請求項７】 請求項４のレーザ治療装置において、レ
ーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を持ち、
前記切換手段は前記トリガ信号の入力が有ったときに前
記第２制御温度に切換えることを特徴とするレーザ治療
装置。 - 【請求項８】 請求項４のレーザ治療装置において、レ
ーザ照射を指示するトリガ信号を入力する手段を持ち、
前記切換手段はレーザ照射後の所定時間内に前記トリガ
信号の入力が無いときには第１制御温度に切換えること
を特徴とするレーザ治療装置。 - 【請求項９】 請求項２乃至８のレーザ治療装置におい
て、前記冷却手段は熱交換機と該熱交換器による冷却温
度を前記ウィンドウに伝達する熱伝達部材と持ち、前記
温度検知手段は前記熱伝達部材の温度を検知する位置に
設けられていることを特徴とするレーザ治療装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056046A JP4027049B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | レーザ治療装置 |
| US10/080,688 US6817997B2 (en) | 2001-02-28 | 2002-02-25 | Laser treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056046A JP4027049B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | レーザ治療装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002253573A true JP2002253573A (ja) | 2002-09-10 |
| JP4027049B2 JP4027049B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=18916130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001056046A Expired - Fee Related JP4027049B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | レーザ治療装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6817997B2 (ja) |
| JP (1) | JP4027049B2 (ja) |
Cited By (5)
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| US10342618B2 (en) | 2003-02-25 | 2019-07-09 | Channel Investments, Llc | Self-contained, eye-safe hair-regrowth-inhibition apparatus and method |
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| US10695577B2 (en) | 2001-12-21 | 2020-06-30 | Photothera, Inc. | Device and method for providing phototherapy to the heart |
| AU2003282763A1 (en) * | 2002-10-15 | 2004-05-04 | Verance Corporation | Media monitoring, management and information system |
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| JP2005312950A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Terumo Corp | エネルギー照射用医療器具および医療用エネルギー照射装置 |
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