JP2002336267A - レーザ光照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路の形成が容易なレーザプローブを提供す
る。 【解決手段】 レーザプローブ５０は、導光部材６０が
挿通される中空穴を有する管状の第１部材５８を備え
る。第１部材５８のレーザ光入射側の外面は、レーザプ
ローブ本体５２に全周に渡って気密に固定される。導光
部材６０から出射されたレーザ光の周囲に噴射される流
体が通る流路５０ａ，５０ｂのすべてが、第１部材５８
の外側に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光照射装置
に関し、特に医療用として好適なレーザ光照射装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、治療用レーザ光照射装置では、術
者が把持するハンドピースに設けられたレーザプローブ
から、患部等の所望位置にレーザ光が照射されるように
なっている。

【０００３】例えば図１に示すように、レーザプローブ
５は、光ファイバ２が固定されたプローブホルダ６を、
ハンドピース本体（図示せず）に取り付けるようになっ
ている。光ファイバ２は、レーザ光を導光するコア部３
と、その外側に配置された反射層のクラッド部１と、更
にその外側に配置された強度を保つための外被のジャケ
ット部４とを備え、コア部３の一方の端面３ａにはハン
ドピース本体側からレーザ光が入射され、他方の端面３
ｂからレーザ光が出射するようになっている。光ファイ
バ２は、プローブホルダ６の孔６ｃから接着剤が注入さ
れて、ジャケット４の入射側端部４ａがプローブホルダ
６に固定される。また、入射側端部４ａに設けられた螺
合部によりプローブホルダ６に固定される。

【０００４】プローブホルダ６には、光ファイバ２の外
側に、内パイプ８と外パイプ７とが同心状に固定され、
光ファイバ２と内パイプ８との間に内流路５ｂが、内パ
イプ８と外パイプ７との間に外流路５ａが、それぞれ形
成される。外流路５ａと内流路５ｂとには、それぞれ、
ハンドピース本体側から、プローブホルダ６の孔６ａ，
６ｂを介して、空気と水が供給され、レーザ光出射側で
水と空気が混合して噴霧状になって噴射されるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ファイバ
２のジャケット部４の入射側端部４ａとプローブホルダ
６との間は、内流路５ｂの気密を保つために、全周を完
全に接着等の方法により完全にシールすることが必要で
ある。しかし、全周を完全にシールすることは容易では
ない。また、図１（ｂ）に示したように、光ファイバ２
のレーザ光入射側２ａにはみ出した接着剤５ｃにレーザ
光９ｂが照射されると、接着剤５ｃが燃焼・炭化するこ
ともある。この時の発熱によって、コア部３が損傷、折
損することもある。

【０００６】また、一般に、光ファイバ２のコア部３と
クラッド部１は石英等で形成されており、硬く、ジャケ
ット部４は比較的柔らかい樹脂や金属で形成されてい
る。そのため、例えば図２に示したように、プローブ先
端が湾曲している場合には、光ファイバ２のジャケット
部４の出射側端部４ｂが内パイプ８の内面に圧接して変
形する。このとき、図３に示したように、内パイプ８に
対して光ファイバ２の位置が偏り、ジャケット部４の一
部４ｃ（図において上側）が内パイプ８の内面に周方向
に連続して圧接し、光ファイバ２の周囲の一部分（図に
おいて下側）にのみ内流路５ｂが形成される。その結
果、空気と水の噴射状態が光ファイバの円周方向に対し
て不連続になり、どの方向に対しても均一な冷却や蒸散
の効果が期待できなくなる。更に強い圧接では、この部
分でコア部３が破折することもある。

【０００７】このような問題を解決するため、例えば図
４に示したように、断面が矩形の内パイプ８ｘを用い、
ジャケット部４ができるだけ内パイプ８ｘの内面に圧接
しないようにして、光ファイバの上下に内流路５ｘ，５
ｙを形成することが提案されている。しかし、少なくな
ったとはいえ、ジャケット部４の一部４ｘは内パイプ８
ｘの内面に周方向に連続して圧接するため、改善効果は
十分ではない。

【０００８】また、光ファイバ２は、図１において矢印
９ａで示した方向に引っ張っても、プローブホルダ６か
ら抜け出ないように固定することが望ましい。しかし、
接着面積が小さいため、十分な強度で固定することは困
難である。

【０００９】したがって、本発明が解決しようとする第
１の技術的課題は、流路のシール性を完全にすることが
容易なレーザプローブを提供することである。

【００１０】本発明が解決しようとする第２の技術的課
題は、流路の形成が容易なレーザプローブを提供するこ
とである。

【００１１】また、本発明が解決しようとする第３の技
術的課題は、全周に渡って流路を形成することが可能な
レーザプローブを提供することである。

【００１２】また、本発明が解決しようとする第４の技
術的課題は、レーザ光を導光する導光部材を簡単に、か
つ強固に固定することができるレーザプローブを提供す
ることである。

【００１３】

【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
ーザプローブを提供する。

【００１４】レーザプローブは、レーザ光照射装置のハ
ンドピース本体に装着され、該ハンドピース本体側から
その一端に入射されたレーザ光を導光してその他端から
出射する導光部材を有し、該導光部材から（例えば患部
に向けて）出射されたレーザ光の周囲（好ましくは近
傍）に噴射される（例えば患部の冷却や蒸散能力の向上
を行うための）流体が通る１以上の流路が形成されたタ
イプのものである。レーザプローブは、上記導光部材が
挿通される中空穴を有する管状の第１部材を備える。該
第１部材のレーザ光入射側の外面がレーザプローブ本体
に全周に渡って気密に固定される。すべての上記流路が
上記第１部材の外側に形成される。

【００１５】上記構成において、すべての流路が第１部
材の外側に形成されるので、導光部材とレーザプローブ
本体とを気密に固定する必要がない。導光部材とレーザ
プローブ本体とを全周に渡って気密に固定することに比
べると、第１部材とレーザプローブ本体とを全周に渡っ
て気密に固定し、第１部材の外側にすべての流路を形成
することは、容易である。

【００１６】好ましくは、上記第１部材が挿通される中
空穴を有する少なくとも一つの管状の第２部材を備え
る。上記第１部材と上記第２部材との間に、第１の上記
流路が形成される。

【００１７】上記構成において、第２部材は、別部材と
してレーザプローブ本体に固定されても、レーザプロー
ブ本体の一部としてレーザプローブ本体と一体的に形成
されてもよい。

【００１８】上記構成において、第１部材と第２部材と
を同心に配置すれば、径方向の幅が均一な筒状の流路を
形成し、出射されたレーザ光に沿って全周に渡って流体
が均一に噴射されるようにすることができる。第１部材
と第２部材とを同心に配置しない場合でも、第１部材と
第２部材との間に、径方向の幅の広狭があったとして
も、全周に渡って流路が形成されるようにすることがで
きる。

【００１９】より好ましくは、上記第２部材が挿通され
る中空穴を有する管状の第３部材を備える。上記第２部
材と上記第３部材との間に、第２の上記流路が形成され
る。

【００２０】上記構成によれば、第２部材と第３部材と
を同心に配置して筒状の流路を形成し、出射されたレー
ザ光に沿って全周に渡って流体が均一に噴射されるよう
にすることができる。

【００２１】上記構成によれば、第１部材と第２部材と
の間に第１の流路を形成し、第２部材と第３部材との間
に第２の流路を形成し、それぞれの流路に、例えば空気
と水を流し、出射されたレーザ光に沿って、空気と水を
霧状に混合して噴射することができる。

【００２２】好ましくは、上記第１部材は、上記第２部
材よりも柔らかい材料により形成される。

【００２３】上記構成によれば、例えば、湾曲した第２
部材の中空穴に第１部材を挿通すると、第１部材の方が
変形し、第１部材は第２部材の内面に圧接する。このと
き、適宜に柔らかい材料を選択して第１部材を形成すれ
ば、第１部材は、点状、又は軸方向に線状に第２部材の
内面に圧接し、第１部材と第２部材との間に、径方向の
幅の狭広があったとしても、第１部材の全周に渡って流
路が形成されるようにすることができる。これにより、
出射されるレーザ光に沿って全周に渡って流体が噴射さ
れるようにすることができる。

【００２４】好ましくは、上記第１部材の少なくとも一
部を変形して上記導光部材に圧着させることにより、上
記導光部材が固定される。

【００２５】上記構成によれば、例えば第１部材をかし
めることにより、導光部材を簡単に、かつ強固に固定す
ることができる。

【００２６】また、本発明は、上記各構成のレーザプロ
ーブを備えたハンドピースを提供する。

【００２７】また、本発明は、上記各構成のレーザプロ
ーブをハンドピースに備えたレーザ光照射装置を提供す
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、レーザプローブ、レーザプローブを備えたハンドピ
ース、およびレーザプローブをハンドピースに備えたレ
ーザ光照射装置の実施例について、図５〜図１２に基づ
いて説明する。

【００２９】図５の全体構成図に示すように、レーザ光
照射装置１０は、大略、本体２０とハンドピース４０と
が、接続ケーブル３０により接続されている。

【００３０】本体２０には、空気や不活性ガス等の気体
を供給するための気体供給源２２と、レーザ光、例えば
Ｅｒ；ＹＡＧレーザ光を発生するためのレーザ光発生源
２４と、水（特に好適には滅菌精製水）や生理食塩水等
の液体を供給するための液体供給源２６とが、収納され
ている。

【００３１】接続ケーブル３０内には、気体供給源２
２、レーザ光発生源２４、液体供給源２６からハンドピ
ース４０に、それぞれ、気体、レーザ光、液体を供給す
るための供給ケーブル２３，２５，２７が配置されてい
る。

【００３２】ハンドピース４０は、術者が把持するハン
ドピース本体４１に、レーザ光を照射するレーザプロー
ブ５０が装着されるようになっている。

【００３３】ハンドピース本体４１は、中間部材４３の
後端（図において左側）に、供給ケーブル２３，２５，
２７の端部２３ａ，２５ａ，２７ａがそれぞれ接続さ
れ、ハウジング４２で覆われるようになっている。ま
た、レーザ光を導光する供給ケーブル２５の端部２５ａ
に対向して、集光レンズ４９が配置されている。

【００３４】レーザプローブ５０は、図６に示すよう
に、プローブホルダ５２に、内側から順に、光ファイバ
ー６０、内パイプ５８、中パイプ５６、および外パイプ
５４が同心状に配置される。各パイプ５４，５６，５８
の後端側（図において左側）は、全周に渡って気密にプ
ローブホルダ５２に固着され、外パイプ５４と中パイプ
５６の間に外流路５０ａが形成され、中パイプ５６と内
パイプ５８の間に内流路５０ｂが形成されるようになっ
ている。外流路５０ａは、気体を供給する供給パイプ２
３と連通し、内流路５０ｂは液体を供給する供給パイプ
２７と連通するようになっている。

【００３５】光ファイバ６０は、コア部６２の外側にク
ラッド部６３とジャケット部６４が設けられている。コ
ア部６２の後端側６２ａには、集光レンズ４９を介して
レーザ光が入射される。コア部６２の先端側６２ｂは、
入射されたレーザ光を所望の態様で照射するように、適
宜形状に形成される。

【００３６】次に、レーザプローブ５０の製造方法につ
いて、図７の構成図を参照しながら説明する。

【００３７】まず、プローブホルダ５２に、予め所望形
状に形成した外パイプ５４および中パイプ５６を、例え
ば圧入あるいは接着により、固定する。図７では外パイ
プ５４および中パイプ５６は真っ直ぐであるが、湾曲し
た形状でより一般的である。

【００３８】次に、内パイプ５８を、プローブホルダ５
２の後端側（図において左側）から挿入する。このと
き、例えば、内パイプ５８の後端部（図において左側の
端部）の全周に予め接着剤５８ａを塗布した状態で、プ
ローブホルダ５２に挿入する。これにより、プローブホ
ルダ５２の後端部に内パイプ５８を接着剤５８ａで気密
に固定することができる。あるいは、プローブホルダ５
２に内パイプ５８を挿入した後に、プローブホルダ５２
と内パイプ５８の間に接着剤５８ａを充填してもよい。
あるいは、内パイプ５８の後端を径方向に少し広げてお
き、内パイプ５８をプローブホルダ５２に圧入して圧着
してもよい。

【００３９】最後に、光ファイバ６０を内パイプ５８に
挿入した後、接着剤５８ｂを充填する。あるいは、内パ
イプ５８をプローブホルダ５２に挿入する時、事前に内
パイプ５８内に光ファイバ６０を挿入しておいてもよ
い。

【００４０】光ファイバ６０を接着剤５８ｂで固定する
代わりに、例えば図１１に示したように、内パイプ５８
の先端部５８ｃを例えば断面が楕円あるいは円形になる
ようにかしめ、内パイプ５８の内面の一部が円形断面の
光ファイバ６０のジャケット部６４に圧接する（又は、
食い込む）ようにすれば、光ファイバ６０を簡単に、か
つ強固に固定することができる。

【００４１】内パイプ５８は、中パイプ５６より柔らか
い材料を用いれば、中パイプ５６に挿入したときに中パ
イプ５６の内面に当たっても中パイプ５６に沿って変形
するので、中パイプ５６に容易に挿入することができ
る。この場合、中パイプ５６は、変形しても、内パイプ
５８の内面と点接触あるいは、軸方向に線状に接触する
程度の硬さの材料を選択する。例えば、外パイプ５４、
中パイプ５６にはステンレス鋼を用い、内パイプ５８に
は焼鈍したステンレス鋼を用いる。

【００４２】これにより、図８に示したように、内パイ
プ５８の先端側が中パイプ５６に対して偏り、中パイプ
５６に接する場合でも、図９に示したように、中パイプ
５６と内パイプ５８との間に形成される内流路５０ｂ
は、径方向（軸直角方向）の幅に広狭があっても、周方
向には殆ど全周に形成される。

【００４３】あるいは、円形断面の中パイプ５６の代わ
りに、図１０に示した矩形断面の中パイプ５６ｘを用い
てもよい。この場合、中パイプ５６ｘと内パイプ５８と
の間に形成される内流路５０ｘ，５０ｙは、面積の大
小、径方向の幅の大小があっても、周方向には全周に形
成される。なお、矩形断面の中パイプ５６ｘを用いれ
ば、外パイプ５４に中パイプ５６ｘを挿入した状態で同
時に湾曲加工しても、外パイプ５４と中パイプ５６ｘと
の間の外流路５０ｓを全周に渡って略均一に形成するこ
とが可能である。

【００４４】また、例えば図１２に示したように、内パ
イプ５８の後端部５８ａがプローブホルダ５２から突出
するようにすれば、後端部５８ａを径方向（軸直角方
向）に適宜に変形することにより、光ファイバ６０の後
端側６２ａの位置を調整し、レーザ光が効率的に入射さ
れるようにすることが可能である。

【００４５】以上説明したように、レーザプローブ５０
の流路５０ａ，５０ｂは、光ファイバ６０の周りに全周
に渡って容易に形成することができる。

【００４６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来例のレーザプローブの縦断面図である

【図２】 従来例のレーザプローブ先端部の縦断面図で
ある。

【図３】 図２の線III−IIIに沿って切断した断面図で
ある。

【図４】 従来例のレーザプローブ先端部の横断面図で
ある。

【図５】 本発明の一実施例のレーザ光照射装置の全体
構成図である。

【図６】 図５のハンドピースの要部拡大断面図であ
る。

【図７】 レーザプローブの縦断面図である。

【図８】 レーザプローブ先端部の縦断面図である。

【図９】 図８の線XI−XIに沿って切断した断面図であ
る。

【図１０】 変形例のレーザプローブ先端部の横断面図
である。

【図１１】 レーザプローブ先端部の縦断面図である。

【図１２】 レーザプローブ後端部の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ レーザ光照射装置 ４０ ハンドピース ４１ ハンドピース本体 ５０ レーザプローブ ５０ａ 外流路（第２の流路） ５０ｂ 内流路（第１の流路） ５２ プローブホルダ（レーザプローブ本体） ５４ 外パイプ（第３部材） ５６ 中パイプ（第２部材） ５８ 内パイプ（第１部材） ６０ 光ファイバ（導光部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C026 AA01 BB07 DD02 DD03 DD08 FF18 FF43 4C082 RA10 RC08 RE18 RE22 RG02 RG03 RG05 4E068 CB06 CE07 CH08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光照射装置のハンドピース本体に
   装着され、該ハンドピース本体側からその一端に入射さ
   れたレーザ光を導光してその他端から出射する導光部材
   を有し、該導光部材から出射されたレーザ光の周囲に噴
   射される流体が通る１以上の流路が形成された、レーザ
   プローブにおいて、 上記導光部材が挿通される中空穴を有する管状の第１部
   材を備え、該第１部材のレーザ光入射側の外面がレーザ
   プローブ本体に全周に渡って気密に固定され、すべての
   上記流路が上記第１部材の外側に形成されたことを特徴
   とする、レーザプローブ。
2. 【請求項２】 上記第１部材が挿通される中空穴を有す
   る少なくとも一つの管状の第２部材を備え、 上記第１部材と上記第２部材との間に、第１の上記流路
   が形成されることを特徴とする、請求項１記載のレーザ
   プローブ。
3. 【請求項３】 上記第２部材が挿通される中空穴を有す
   る管状の第３部材を備え、 上記第２部材と上記第３部材との間に、第２の上記流路
   が形成されることを特徴とする、請求項２記載のレーザ
   プローブ。
4. 【請求項４】 上記第１部材の少なくとも一部を変形し
   て上記導光部材に圧着又は接着することにより、上記導
   光部材が固定されたことを特徴とする、請求項１、２又
   は３記載のレーザプローブ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一つに記載のレー
   ザプローブを備えたハンドピース。
6. 【請求項６】 請求項１〜４の何れか一つに記載のレー
   ザプローブをハンドピースに備えた、レーザ光照射装
   置。