JP2004173774A

JP2004173774A - レーザ治療装置

Info

Publication number: JP2004173774A
Application number: JP2002341072A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Makino; 健一郎牧野
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】出射端においてレーザ光軸がずれることなく、高出力から低出力まで安定してレーザ光を出力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のレーザ光を治療部位に照射するレーザ治療装置において、少なくとも１枚の斜設されたビームスプリッタを含む複数の光学素子からなり、複数の光学素子は最終の光学素子端でのレーザの中心軸が一定であるように調整されているレーザ光減衰手段と、該レーザ光減衰手段を光路に挿脱する駆動手段と、設定されたレーザ照射条件の信号に基づいて該駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の治療部位にレーザ光を照射して治療を行うレーザ治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
患者の治療部位にレーザ光を照射することにより治療を行うレーザ治療装置として、患者のシワ、アザ、シミ等を除去するために、赤外域に波長を持つＣＯ２レーザ（炭酸ガスレーザ）を使用したレーザ治療装置が知られている。ＣＯ２レーザ治療装置は、皮膚の切開用にレーザメスとしても使われ、最近では、歯科、耳鼻科等でも使用されるようになってきた。レーザメスとしてのＣＯ２レーザは高出力（１０〜１５Ｗ）であり、シワ、アザ、シミ、ホクロ除去等の形成治療用は中出力（５〜１０Ｗ）、歯科、耳鼻科等で使用されるＣＯ２レーザは低出力（１〜５Ｗ）である。
レーザ光路中に２枚のビームスプリッタを切り替えて挿脱し、低出力と高出力の両方の治療を行う治療機もある。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−１６１０８５号公報（第２、３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２枚のビームスプリッタを切り替えて挿脱すると、高出力か低出力のどちらかしか安定して出力できないという問題があった。
また、レーザ光路中に板状のビームスプリッタを挿脱すると、出射端においてレーザ光軸がずれるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、出射端においてレーザ光軸がずれることなく、高出力から低出力まで安定してレーザ光を出力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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）治療用レーザ光源からのレーザ光を治療部位に照射するレーザ治療装置において、少なくとも１枚の斜設されたビームスプリッタを含む複数の光学素子からなり、複数の光学素子は最終の光学素子端でのレーザの中心軸が一定であるように調整されているレーザ光減衰手段と、該レーザ光減衰手段を光路に挿脱する駆動手段と、設定されたレーザ照射条件の信号に基づいて該駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の治療用レーザ光源において、前記レーザ光減衰手段及びレーザ光減衰手段を光路に挿脱する駆動手段は複数設けられ、設定されたレーザ照射条件の信号に基づいて光路に挿脱する前記レーザ光減衰手段の組合せを決定し、前記複数の駆動手段を制御する組合せ制御手段、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。図１は本実施例であるレーザ治療装置の外観略図、図２は制御系と光学系の構成を示した要部ブロック図を示す。
１はレーザ装置本体であり、レーザ装置本体１内には制御部２０、治療用レーザ光源２１、エイミング光源２２、導光光学系等が収納されている。本実施例では、治療用レーザ光源２１として赤外レーザ光束を出射するＣＯ２レーザ光源を使用し、エイミング光源２２としては可視の赤色光を出射する半導体レーザを使用している。
２は多関節アーム部、３はハンドピース、７はレーザ照射条件等の各種設定条件を入力するためのコントロールパネル、８はトリガ信号を発信させるためのフットスイッチである。
【０００８】
多関節アーム部２は数本の剛体管が駆動可能なように関節部によって連結されており、術者はハンドピース３を自由に移動させることができる。多関節アーム部２の各関節部にはミラーが配置されており、レーザ装置本体１内でミラーにより同軸にされた治療用レーザ光及びエイミング光を多関節アーム部２内を通過させてハンドピース３まで導光する。ハンドピース３の内部は、レーザ光が導光されるように中空に形成されており、集光レンズ１３が内部に固定されている。集光レンズ１３はレーザ光の焦点を患部で結ぶ役目をしている。また、ハンドピース３は多関節アーム部２から取り外し、レーザスポットを２つのガルバノミラーにより走査するスキャナタイプのハンドピース等、異なる種類のハンドピースに付け替え可能である。
【０００９】
４１、４２はレーザ光を減衰させるための光学素子であるビームスプリッタであり、ハの字状に配置され、２枚合わせてレーザの透過率は５０％である。４０はビームスプリッタ４１、４２を回転させるモータである。４３、４４はビームスプリッタ４１、４２で反射されたレーザ光を吸収する吸収体である。レーザ光が直接当たる吸収面はレーザ光が反射しないように波状になっている。吸収体４３、４４はアルミニウムで作成されており、吸収されたレーザ光の光エネルギーは熱として放熱される。同様に、４６、４７はビームスプリッタであり、ハの字状に配置され、２枚合わせてレーザの透過率は３０％である。４５はビームスプリッタ４６、４７を回転させるモータであり、４８、４９はビームスプリッタ４６、４７で反射されたレーザ光を吸収する吸収体である。モータ４０、４５は、制御部２０によって回転制御され、コントロールパネル７で設定されるレーザ出力の大きさにより、ビームスプリッタ４１、４２もしくはビームスプリッタ４６、４７、又はその両方がレーザ光軸Ｌ１上に挿脱される。図３に示すように、ビームスプリッタ４１、４２はハの字状に斜いて配置されている。この場合、ビームスプリッタ４１、４２は同形状、同材質で同じ物である。ビームスプリッタ４１、４２はホルダ３９によってモータ４０の軸４０ａに取り付けられている。レーザ光軸Ｌ１とモータ４０の軸４０ａは平行である。また、ビームスプリッタ４１へのレーザ光の入射角θ１とビームスプリッタ４２へのレーザ光の入射角θ２は、図３に示すように等しい。ビームスプリッタ４６、４７についてもその配置はビームスプリッタ４１、４２と同様である。ビームスプリッタが１枚であると光軸ずれを起こすため、このように２枚のビームスプリッタをハの字状に配置することにより、光軸ずれを防止している。
【００１０】
２７は出力センサであり、ビームスプリッタ２６によりレーザ光源２１から出射されたレーザ光の一部を取出してレーザ出力を検知する。出力センサ２７からの信号は、制御部２０へ送られ、制御部２０の治療用レーザ光源２１の出力調整機能、異常な場合に出射停止するなどの監視機能に使用される。２９はシャッタであり、レーザ光源２１から本体１外部へのレーザ光経路を開閉する。２５は治療用レーザを反射しエイミング光を透過するダイクロイックミラーである。
【００１１】
以上のような構成を備える装置において、その動作を説明する。術者は、コントロールパネル７上のスイッチにより、レーザ照射条件を設定する。レーザ出力値は、コントロールパネル７上のスイッチ３３によって設定する。
【００１２】
制御部２０は、レーザ出力設定値によって、ビームスプリッタ４１、４２とビームスプリッタ４６、４７の挿脱の組合せおよびレーザ光源２１の出力を制御する。ビームスプリッタの挿脱は、制御部２０によってモータ４０、４５を回転制御することによって行われる。本装置のレーザ光源２１は６〜１５Ｗで安定したレーザ出力が得られる。このため、図４に示すように、レーザ光源２１の出力は６〜１５Ｗの出力範囲を利用し、ビームスプリッタの挿脱を組合せて、ハンドピース３からのレーザ最終出力が低出力（１Ｗ）から高出力（１５Ｗ）まで得られるようにしている。具体的に説明すると以下のように制御を行っている。図４のグラフ中で低出力Ｐ１の場合は、ビームスプリッタ４１、４２（透過率５０％）とビームスプリッタ４６、４７（透過率３０％）の両方をレーザ光軸Ｌ１上に挿入し、レーザ光の透過率を１５％とし、レーザ最終出力１〜２．２Ｗの範囲の治療を行う。低出力Ｐ２の場合は、ビームスプリッタ４６、４７（透過率３０％）のみをレーザ光軸Ｌ１上に挿入し、レーザ最終出力２．２〜４．５Ｗの範囲の治療を行う。中出力Ｐ３の場合は、ビームスプリッタ４１、４２（透過率５０％）のみをレーザ光軸Ｌ１上に挿入し、レーザ最終出力４．５〜７．７Ｗの範囲の治療を行う。高出力Ｐ４の場合は、ビームスプリッタをレーザ光軸Ｌ１上に挿入せず、レーザ最終出力７．７〜１５Ｗの範囲の治療を行う。つまり、コントロールパネル７上のスイッチ３３によって設定されたレーザ出力設値が、１〜２．２Ｗの場合は低出力Ｐ１、２．２〜４．５Ｗの場合は低出力Ｐ２、４．５〜７．７Ｗの場合は中出力Ｐ３、４．５〜７．７Ｗの場合は高出力Ｐ４となるように制御する。
【００１３】
照射条件の設定後、術者はＲＥＡＤＹ／ＳＴＡＮＤＢＹスイッチ３０を押して装置の動作状態をＳＴＡＮＤＢＹ状態からＲＥＡＤＹ状態に切換える。ＲＥＡＤＹ状態に切換えられたら、制御部２０はこれらの信号をトリガとして、レーザ光源２１からレーザ光をテスト出射し、出力調整を実行する。このとき、レーザ導光路はシャッタ２９により遮断されている。レーザ光源２１からテスト出射されたレーザ出力は出力センサ２７により検出される。制御部２０は、その出力がコントロールパネル７で設定された設定出力になっているかを確認する。測定が設定値と異なっていれば、設定値になる様にレーザ光源２１の出力を制御（較正）する。
【００１４】
術者はハンドピース３を保持し、エイミング光源２２から導光されるエイミング光が治療したい患部に当たるように位置合わせを行う。位置合わせができたら、フットスイッチ８を踏み込むことによりトリガ信号（レーザ照射を開始する指令信号）を発生させる。そのトリガ信号は制御部２０に入力される。トリガ信号を受信した制御部２０は、シャッタ２９を開き、レーザ光源２１から治療用レーザ光を出射させる。レーザ光源２１から出射した治療レーザ光は、多関節アーム部２の各関節部に設けられたミラーによって反射されてハンドピース３に導光され、患部に照射される。
【００１５】
設定出力の大きさによって、ビームスプリッタの挿脱の組合せ及びレーザ光源の出力を制御しているので、低出力から高出力まで安定してレーザ光を出射できる。また、ビームスプリッタ４１、４２、ビームスプリッタ４６、４７をそれぞれ２枚の対にしているので、光軸ずれを防止できる。
【００１６】
上記実施の形態では、２枚のビームスプリッタは同形状、同材質として、配置は図３のようにしたが、これに限定されず、レーザ光軸がずれないようにするには他の方法でもよい。例えば、１枚のビームスプリッタとそれと同形状、同素材のガラス板にして、これら２枚で所望する透過率となるようにしてもよい。また、２枚のビームスプリッタを同形状、同材質、同入射角の配置にしなくとも、２枚のビームスプリッタを透過した後のレーザ光軸が光軸Ｌ１上になれば、異なる材質、形状、入射角としてもよい。
【００１７】
また、レーザ光を血管の吻合用として用いる場合には、レーザ出力が更に低い出力（５〜１００ｍＷ）を用いる。この場合、例えば、更に透過率が１０％のビームスプリッタの対と透過率が５％のビームスプリッタの対を追加し、光軸Ｌ１上に他のビームスプリッタと組合わせて挿脱することで、５〜１０００ｍＷの超低出力も可能になる。これらのビームスプリッタを組合わせて挿脱することによって、高出力から超低出力までのレーザ光を出射でき、１台の装置で様々な治療を行うことが可能になる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、出射端においてレーザ光軸がずれることなく、高出力から低出力まで安定してレーザ光を出力できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザ治療装置の外観略図である。
【図２】レーザ治療装置の制御系と光学系の構成を示した要部ブロック図である。
【図３】２枚のビームスプリッタの配置を示す図である。
【図４】レーザ光源出力、ビームスプリッタの挿脱の組合せ、レーザ最終出力の関係を示す図である。
【符号の説明】
１レーザ装置本体
７コントロールパネル
２０制御部
２１レーザ光源
３３スイッチ
３９ホルダ
４０モータ
４１ビームスプリッタ
４２ビームスプリッタ
４３吸収体
４４吸収体
４５モータ
４６ビームスプリッタ
４７ビームスプリッタ
４８吸収体
４９吸収体

Claims

治療用レーザ光源からのレーザ光を治療部位に照射するレーザ治療装置において、少なくとも１枚の斜設されたビームスプリッタを含む複数の光学素子からなり、複数の光学素子は最終の光学素子端でのレーザの中心軸が一定であるように調整されているレーザ光減衰手段と、該レーザ光減衰手段を光路に挿脱する駆動手段と、設定されたレーザ照射条件の信号に基づいて該駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするレーザ治療装置。
請求項１の治療用レーザ光源において、前記レーザ光減衰手段及びレーザ光減衰手段を光路に挿脱する駆動手段は複数設けられ、設定されたレーザ照射条件の信号に基づいて光路に挿脱する前記レーザ光減衰手段の組合せを決定し、前記複数の駆動手段を制御する組合せ制御手段、を備えることを特徴とするレーザ治療装置。