JP2021069686A - 医療用レーザー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】医療用レーザー装置におけるファイバープローブやマニピュレーター等の出力を検知測定し、伝送路の透過率を演算し検視することにより故障箇所の特定を可能にする医療用レーザー装置を提供する。【解決手段】検出手段30により医療用レーザー装置は、レーザー発振器20の出射口付近に配設したハーフミラーであるミラー31を介して発振器出力を測定するセンサ33と最終出力端(ハンドピース11)での出力を測定するセンサ35によって、それぞれの出力値を測定検出し、これを制御部34に入力し、かつこれを操作表示部5に表示する。制御部の出力補正部37を介して出力補正を行うとともにセンサ33とセンサ35からの検出値(センサ出力1とセンサ出力2)から伝送路12の透過率を演算する。検出手段の制御工程によりレーザー発振器の発振出力に関わらず伝送路の透過率を把握することができる。【選択図】図2
Description
本発明は、ファイバープローブやマニピュレーター等のハンドピース部を介して所要のレーザー治療を施術する医療用レーザー装置に関する。
レーザ光を用いた歯科治療用レーザ光照射装置としては、レーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光が導入される光導体とを有し、該光導体の先端から、被照射部位に対して非接触にてレーザ光を照射して歯科治療を行うレーザ光照射装置において、前記光導体の先端から反射されてくるレーザ光を検出する反射レーザ光検出手段を有し、該反射レーザ光が所定値以下のとき、前記レーザ光源をオフすることを特徴としたものである。レーザ光伝送用光導体が破損し、そこからレーザ光が洩れ、周辺の人や機器に損傷を与えるような事故を防止することを目的として特許文献1記載のレーザ光照射装置が開示されている。
また、特許文献2記載のレーザ装置および医療装置は、フラッシュランプ励起型のレーザーにおいて、フラッシュランプ発光時に発生する熱エネルギーの影響による共振器損失を抑制する為、電圧を監視し装置の状態を把握し、必要範囲内での出力調整により、装置を安定に利用することである。
本発明は、前記特許文献1のレーザ光伝送用光導体の破損によるレーザ光洩れ、周辺の人や機器への損傷等の事故防止や電圧を監視し装置の状態を把握し必要範囲内での出力調整により装置の安定的な利用を目的とする特許文献2におけるレーザ装置および医療装置のメンテナンス性能を向上することのできる医療用レーザー装置の提供を目的として開発されたもので、ファイバープローブやマニピュレーター等のハンドピース部の出力を検知測定し、伝送路の透過率を演算し監視することで装置全体システムの監視に加えて、監視上に必要な出力補正並びに報知を遂行するとともに必要な修理箇所の容易・迅速な特定によって、医療用レーザー装置のメンテナンス性能を向上したものである。
本発明の医療用レーザー装置は、目的達成の手段として電力供給によりレーザーを発振する発振器と、前記レーザー発振器から照射されるレーザー光を伝送するレーザー伝送部と、前記レーザー伝送部に接続されるハンドピース部と、前記レーザー伝送部と前記ハンドピース部からなる伝送路と、前記レーザー発振器から送出されるレーザー光出力を制御する出力制御部と、医療用レーザーを操作する操作部と出力を表示する表示部、を備える医療用レーザー装置において、前記レーザー発振器から伝送され前記伝送路への伝送前のレーザー出力と前記伝送路への伝送後のレーザー出力を検出する検出手段を設けるとともに当該検出手段にて検出した前記両レーザー出力値から演算値を演算して前記医療用レーザー装置のメンテナンスシステムを制御又は/及び表示可能としたことを特徴とするものである。
本発明によれば、ファイバープローブやマニピュレーター等のハンドピース部の出力を検知測定し、レーザー伝送部とハンドピース部からなる伝送路の透過率や低下率を演算し監視することで装置全体システムの監視に加えて、監視上に必要な出力補正並びに報知を遂行するとともに必要な修理箇所の容易・迅速な特定をすることができ、医療用レーザー装置のメンテナンス性能を向上することができる。
そして、本発明によれば、特にレーザー出力の不具合時に、短時間で原因究明を行えるので、メンテナンス性が向上するとともにレーザー装置の伝送路の透過率や低下率を含めた出力補正が可能となり最終射出端(ハンドピース先端)での出力の安定性と精度が向上し、加えて工場出荷時の初期値との比較により経年による劣化状況の把握ができ保守性を向上することができる。
図1は本発明の医療用レーザー装置1の全体を示す斜視図である。
そして、当該医療用レーザー装置1は、図1に示すように底部に床面走行用のキャスタ3を取り付けたレーザー装置本体2と、このレーザー装置本体2に対して回動自在でかつ折り畳み可能な伝送部4としてのマニピュレーターとハンドピース11が伝送路12として取り付けられている。レーザー装置本体2の上部の一部に配置した操作表示部5および検出部6と収納部7と、レーザー装置本体2に一端を接続し、他端に商用電源に接続するための接続プラグ8を配置した電源接続ケーブル9と、医療用レーザー装置1の動作を足で操作するためのフットコントローラ10を装備している。
尚、前記伝送部4は医療用レーザー装置のレーザー伝送部を構成するもので、前記マニピュレーター以外に中空ファイバーまたは石英ファイバーにより構成されるものである。
図2は図1の医療用レーザー装置1の実施例1におけるレーザー装置本体2内に内装したレーザー発振器20から伝送路12への伝送前のレーザー光21の出力と伝送後のレーザー光22の出力とを検出する検出手段30の構成を示すものである。
そして図1の医療用レーザー装置1には図2に示す検出手段30を備えるが、その構成について図2とともに以下に説明する。
まず、当該検出手段30は、レーザー発振器20(例えば、炭酸ガスレーザーまたは半導体レーザーを発振する)のレーザー光21の出射口付近に位置しハーフミラーであるミラー31を配置するとともに、このミラー31からの反射光32を検出するセンサ33を配設する。
尚、前記ミラー31はレーザー発振器20から出射されたレーザーの数パーセントを反射し、残りを全て透過する。
尚、前記ミラー31はレーザー発振器20から出射されたレーザーの数パーセントを反射し、残りを全て透過する。
また、前記センサ33はレーザーの反射光32をレーザー出力に応じて電圧出力しつつ検出するもので、当該センサ33の検出出力値(センサ出力1)は制御部34に入力されるとともに操作表示部5に入力されて表示される。
他方、前記レーザー発振器20からのレーザー光21は伝送部4を介してハンドピース11にて出力されるが、当該ハンドピース11におけるレーザー光22の出力についてはレーザー光22の最終出力端でのレーザー出力であって、これを検出するセンサ35を配設する。
尚、当該センサ35については、ハンドピース11のレーザー光22の出力を測定することのできる箇所に設置するもので、例えばハンドピース11の使用者がレーザー光22を照射し最終出力端でのレーザー出力を取り込むことができれば良く、その構成の一実施例としては、図1のレーザー装置本体2の検出部6として図示したものである。
また、当該センサ35は、前記センサ33と同様にレーザー光22の出力に応じてこれを電圧出力しつつ検出し、この検出値(センサ出力2)を制御部34に入力し同時に操作表示部5にて表示されるように構成されている。また、前記制御部34には記憶部36、出力補正部37および演算部38を具備する。
以上のように医療用レーザー装置1のレーザー装置本体2内に内装構成された検出手段30によりレーザー発振器20より発振され伝送路への伝送前のレーザー出力と伝送路への伝送後のレーザー出力を検出する場合には、以下の手順にて遂行するとともにその具体的な制御工程は図5に示す制御工程のフローチャートによって示す通りである。
〔1 発振器の出力測定〕
1.レーザー発振器20の出射付近に配置されたミラー31は、レーザー発振器から出射されたレーザーの数パーセントを反射し、残り全てを透過する。
2.センサ33は、レーザーの反射光32をレーザー出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.ハンドピース11の出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(図1の検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるハンドピース11のレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の補正した値から伝送路4の透過率を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。レーザー発振器20からの出力値をPとし、センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとし、検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´とし、ミラー31が90%を透過し、10%を反射するとして、下記の通り透過率を演算する。
A´:A=P×1/10×10/1
B´:B=P×9/10×B´/A´×10/9
透過率=B´/A´
2.制御部34の記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報を記憶する。そして、出力補正部37においてこの記憶部36を参照し、検出した出力の範囲を、工場出荷前と比較しつつ出力補正を行う。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を報知し表示する。
1.レーザー発振器20の出射付近に配置されたミラー31は、レーザー発振器から出射されたレーザーの数パーセントを反射し、残り全てを透過する。
2.センサ33は、レーザーの反射光32をレーザー出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.ハンドピース11の出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(図1の検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるハンドピース11のレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の補正した値から伝送路4の透過率を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。レーザー発振器20からの出力値をPとし、センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとし、検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´とし、ミラー31が90%を透過し、10%を反射するとして、下記の通り透過率を演算する。
A´:A=P×1/10×10/1
B´:B=P×9/10×B´/A´×10/9
透過率=B´/A´
2.制御部34の記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報を記憶する。そして、出力補正部37においてこの記憶部36を参照し、検出した出力の範囲を、工場出荷前と比較しつつ出力補正を行う。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を報知し表示する。
よって、図2の検出手段30により医療用レーザー装置1は、レーザー発振器20の出射口付近に配設したハーフミラーであるミラー31を介して発振器出力を測定するセンサ33と最終出力端(ハンドピース11)での出力を測定するセンサ35によって、それぞれの出力値を測定検出し、これを制御部34に入力し、かつこれを操作表示部5に表示する。
そして、制御部34の出力補正部37を介して図5のフローチャートに示す出力補正を行うとともにセンサ33とセンサ35からの検出値(センサ出力1とセンサ出力2・図2参照)から伝送部4の透過率を演算部38にて演算する。
すなわち、検出手段30の制御工程によりレーザー発振器20の発振出力に関わらず伝送路12の透過率を把握することができるので、レーザー出力の低下が見られた際、その原因が伝送路12かレーザー発振器20かの判断が容易となる。
本発明医療用レーザー装置1の実施例2を図3とともに説明する。
図3に示す実施例2は、図2の検出手段30とは別の実施例を示すもので、かかる構成から成る検出手段40を適用して図1に示す医療用レーザー装置1を構成したものである。
図3に示す検出手段40は、前記実施例1での検出手段30の構成におけるミラー31(すなわちハーフミラー)に換えて、一般的なミラー41を回動軸42により駆動可能に支持してレーザー装置本体2に配設することにより構成したものである。
そして、図3に示すようにその支持位置イの退避位置(直立位置)よりレーザー発振器20のレーザー光21を反射する検出位置ロに駆動することができるように配設構成したものである。
その他の構成は図2の検出手段30と同一の構成から成り、図2と同一符号を付してその説明は省略する。
よって、以上の実施例2の検出手段40を適用した医療用レーザー装置1において、当該医療用レーザー装置1は、レーザー発振器20の出射口付近に時差式で駆動するミラー41と、レーザー発振器20からの出力を測定するセンサ33と、最終出力端での出力を測定するセンサ35を配設するとともに制御部37のセンサ33とセンサ35の出力値から伝送路12の透過率を演算部38にて演算することにより発振器出力に関わらず伝送路12の透過率を把握できるので、レーザー出力の低下が見られた際、原因が伝送路12か発振器かどうかの判断が容易になる。
そして、ハーフミラーを使用する実施例1に比較して一般的なミラー41を駆動可能に設置することにより、ミラー41がレーザー照射によって劣化することが少なく、またハーフミラーよりも演算が単純で容易である。
実施例2の検出手段40による時差式で駆動するミラー41とセンサ33、35の2個を用いて検出する方法としての制御工程の具体的工程は以下の手順で行うもので、フローチャートは実施例1と同様、図5に示す通りである。
〔1 発振器の出力測定〕
1.レーザー発振器20の出射口付近に配置されたミラー41は、通常時は支持位置イの位置であるが、出力測定モードになった時、検出位置ロの位置に駆動してレーザー発振器20から出射されたレーザーを反射する。
2.センサ33は、反射光43をレーザーの出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
3.出力測定後、ミラー41は、支持位置イの位置に戻る。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.ハンドピース11の出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(図1の検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるハンドピース11のレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の値から透過率を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとして、検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´とし、下記の通り透過率を演算する。
透過率=B´/A´
2.記憶部36には、あらかじめ工場出荷前の出力範囲の情報が記憶されている。そして、出力補正部37にてこの記憶部を参照し、検出した出力の範囲を、工場出荷前と比較する。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を表示する。
1.レーザー発振器20の出射口付近に配置されたミラー41は、通常時は支持位置イの位置であるが、出力測定モードになった時、検出位置ロの位置に駆動してレーザー発振器20から出射されたレーザーを反射する。
2.センサ33は、反射光43をレーザーの出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
3.出力測定後、ミラー41は、支持位置イの位置に戻る。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.ハンドピース11の出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(図1の検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるハンドピース11のレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の値から透過率を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとして、検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´とし、下記の通り透過率を演算する。
透過率=B´/A´
2.記憶部36には、あらかじめ工場出荷前の出力範囲の情報が記憶されている。そして、出力補正部37にてこの記憶部を参照し、検出した出力の範囲を、工場出荷前と比較する。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を表示する。
図4は、本発明医療用レーザー装置1の検出手段50による実施例3を示すもので、その構成について、図4とともに以下に説明する。
図4に示す検出手段50は、前記実施例2の検出手段40の構成におけるミラー41と同一構成から成るミラー51を配設するとともにハンドピース11の使用者が、そのレーザー光22を照射して、これを受光することのできる受光部52をレーザー装置本体2に装備する。
例えば実施例1、2において示した図1の医療用レーザー装置1のレーザー装置本体2に設けた検出部6に当該受光部52を設け、ハンドピース11の使用者はレーザー光22を受光部52に照射するように構成する。
また、当該受光部52に対応せしめてミラー53を回動軸54により駆動可能に支持してレーザー装置本体2に配設することにより構成したものである。
そして、図4に示すようにミラー51によるレーザー発振器20のレーザー光21の反射光55を検出するセンサ56をレーザー装置本体2内に配設するとともに前記受光部52を介して入射されるハンドピース11からのレーザー光22を前記ミラー53は、当該センサ56に反射せしめて入力することができるように配設して構成するもので、通常時には図4の退避位置ニに回動停止せしめるとともにレーザー光22の検出時の出力測定モードになった時には退避位置ニより回動してレーザー光22を反射してセンサ56に反射光55を入力し得る出力測定位置ハに固定することができるよう構成されている。
その他の構成は、実施例1の検出手段30と同一の構成から成り同一番号を付してその説明は省力する。
よって、以上の構成から成る図4に図示の検出手段50を具備する実施例3の医療用レーザー装置1は、時差式で駆動するミラー51およびミラー53と、発振器出力と最終出力端(ハンドピース)での出力を測定するセンサ56を配置する。
制御部34は、センサ56にて検出した反射光32のセンサ出力(電圧)1とハンドピース11から伝送されたレーザー光22のセンサ出力(電圧)2の出力値から伝送路12の透過率を演算部38にて演算する。
従って、実施例1、2と同様に発振器出力に関わらず伝送路12の透過率を把握できるので、レーザー出力の低下がみられた際、原因が伝送路12か発振器かの判断が容易になる。
また、出力測定モードの場合のみ、ミラー51およびミラー53を駆動させるので、通常時のレーザー出力が低下することがない。
特に当該実施例3の場合には、ミラー53を配置することによりセンサ配置がセンサ56ひとつで済み、構成を簡素化できる。
時差式で駆動するミラー2個とセンサ1個を用いて検出する実施例3の制御工程は以下の手順で行うもので、その工程は図5のフローチャートに図示する。
〔1 発振器の出力測定〕
1.レーザー発振器20の出射口付近に配置されたミラー51は時差式で駆動する。ミラー51は、通常時には支持位置イの位置でありレーザー出力に干渉しない。ミラー51は、出力測定時にはロの位置に駆動してレーザー発振器20から出射されたレーザー光32を反射してセンサ56に入力する。
2.センサ56は、レーザー光21の反射光32をレーザーの出力に応じて電圧出力し、センサ出力(電圧)1として、検出値Aを検出する。出力測定後、ミラー51は、支持位置イの位置に戻る。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.センサ56付近に配置されたミラー53は時差式で駆動する。ミラー53は、通常時には退避位置ニの位置でありレーザー出力に干渉しない。出力測定時に、ミラー53は出力測定位置ハの位置に駆動する。
2.使用者は、受光部52にレーザー光22を照射する。出力測定位置ハの位置のミラー53は、ハンドピース11から受光部52を介して伝送されたレーザー光22を反射し、この反射光55をセンサ56に入力する。
3.センサ56は、レーザー光22の反射光55をレーザーの出力に応じて電圧出力し、センサ出力(電圧)2として検出値Bを検出する。出力測定後、ミラー53は、退避位置ニの位置に戻る。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の値を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。センサ33での検出値をAとし、センサ35での検出値をBとして、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´と検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´から、下記の通り透過率を演算する。
透過率=B´/A´
2.記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報である規程範囲が記憶されている。この記憶部36を参照し、検出した出力の範囲を、規程範囲と比較する。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を表示する。出力補正は、図5に示すフローチャートのように、判断し、出力に対して補正を行う。出力補正範囲内での補正を行っても出力範囲内にならない場合は、操作表示部5に修理を報知する。すなわち修理個所が特定できた場合は、操作表示部5に表示しても良い。
1.レーザー発振器20の出射口付近に配置されたミラー51は時差式で駆動する。ミラー51は、通常時には支持位置イの位置でありレーザー出力に干渉しない。ミラー51は、出力測定時にはロの位置に駆動してレーザー発振器20から出射されたレーザー光32を反射してセンサ56に入力する。
2.センサ56は、レーザー光21の反射光32をレーザーの出力に応じて電圧出力し、センサ出力(電圧)1として、検出値Aを検出する。出力測定後、ミラー51は、支持位置イの位置に戻る。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.センサ56付近に配置されたミラー53は時差式で駆動する。ミラー53は、通常時には退避位置ニの位置でありレーザー出力に干渉しない。出力測定時に、ミラー53は出力測定位置ハの位置に駆動する。
2.使用者は、受光部52にレーザー光22を照射する。出力測定位置ハの位置のミラー53は、ハンドピース11から受光部52を介して伝送されたレーザー光22を反射し、この反射光55をセンサ56に入力する。
3.センサ56は、レーザー光22の反射光55をレーザーの出力に応じて電圧出力し、センサ出力(電圧)2として検出値Bを検出する。出力測定後、ミラー53は、退避位置ニの位置に戻る。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の値を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。センサ33での検出値をAとし、センサ35での検出値をBとして、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´と検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´から、下記の通り透過率を演算する。
透過率=B´/A´
2.記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報である規程範囲が記憶されている。この記憶部36を参照し、検出した出力の範囲を、規程範囲と比較する。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を表示する。出力補正は、図5に示すフローチャートのように、判断し、出力に対して補正を行う。出力補正範囲内での補正を行っても出力範囲内にならない場合は、操作表示部5に修理を報知する。すなわち修理個所が特定できた場合は、操作表示部5に表示しても良い。
図1〜図4にて説明した検出手段30、40および50を具備する実施例1〜3の医療用レーザー装置1における前記検出方法に加えて、以下には実施例2の検出手段40を装備した医療用レーザー装置1による低下率を検出する実施例4について説明する。
図3に示すように、医療用レーザー装置1は、レーザー発振器20の出射口付近に時差式で駆動するミラー41と、レーザー発振器20からの出力を測定するセンサ33と、最終出力端での出力を測定するセンサ35を配置する。
制御部34は、記憶部36に保存されている発振器及び最終出力端のそれぞれの初期値と、センサ33とセンサ35の出力値から伝送路12の低下率を演算部38にて演算する。センサ33での検出値をAとし、センサ35での検出値をBとして、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´と検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´から、「低下率=A´−B´/A´」として、低下率を演算する。低下率の演算方法は、これに限らず、初期値と検出値をそれぞれ比較し、「発振管20の低下率=A´/a」「ハンドピース11の低下率=B´/b」として低下率を演算してもよい。記憶部36には、あらかじめ工場出荷前の出力範囲の情報が記憶されている。すなわち、実施例2の検出手段40により、記憶部36を参照し、発振器と最終出力端の初期値の出力と即時の出力の低下率を比較できるので、経年による劣化状況の把握が容易になり、保守性が向上する。なお、低下率ではなく透過率の演算であってもよい。
そして、実施例2において指摘した通り実施例1に比較して、一般的なミラー41を駆動可能に設置することにより、ミラー41がレーザー照射によって劣化することが少なく、またハーフミラー31よりも演算が単純で容易である。
時差式で駆動するミラー41とセンサ33、35の2個を用いて検出する実施例2の検出手段40による低下率の検出方法における制御工程を図6のフローチャートとともに以下に説明する。
〔1 発振器の出力測定〕
1.レーザー発振器20の出射口付近に配置されたミラー41は、通常時は支持位置イの位置であるが、出力測定モードになった時、検出位置ロの位置に駆動してレーザー発振器20から出射されたレーザー光21を反射する。
2.センサ33は、反射光をレーザーの出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
3.出力測定後、ミラー41は、支持位置イの位置に戻る。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.ハンドピース11の出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35(図1の検出部6)は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるハンドピース11のレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 低下率の演算と報知と出力補正〕
1.レーザー発振器20の検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´と、ハンドピース11の検出値Bから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値B´を演算部38にて演算し、制御部34に入力され、記憶部36に保存されたレーザー発振器20の出力の初期値をa、またはハンドピース11の出力の初期値をbとして参照の上、操作表示部5にそれぞれの低下率を表示する。記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報である規程範囲が記憶されている。
センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとして、検出値Bから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をB´として、下記の通り低下率を演算部38にて演算する。
低下率=(A´−B´)/A´
発振器20の初期値の出力と比較した低下率=A´/a,
最終出力端であるハンドピース11の初期値と比較した低下率=B´/b
2.出力の範囲が、規程範囲に比べて誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を報知表示する。
1.レーザー発振器20の出射口付近に配置されたミラー41は、通常時は支持位置イの位置であるが、出力測定モードになった時、検出位置ロの位置に駆動してレーザー発振器20から出射されたレーザー光21を反射する。
2.センサ33は、反射光をレーザーの出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
3.出力測定後、ミラー41は、支持位置イの位置に戻る。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.ハンドピース11の出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35(図1の検出部6)は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるハンドピース11のレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 低下率の演算と報知と出力補正〕
1.レーザー発振器20の検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´と、ハンドピース11の検出値Bから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値B´を演算部38にて演算し、制御部34に入力され、記憶部36に保存されたレーザー発振器20の出力の初期値をa、またはハンドピース11の出力の初期値をbとして参照の上、操作表示部5にそれぞれの低下率を表示する。記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報である規程範囲が記憶されている。
センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとして、検出値Bから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をB´として、下記の通り低下率を演算部38にて演算する。
低下率=(A´−B´)/A´
発振器20の初期値の出力と比較した低下率=A´/a,
最終出力端であるハンドピース11の初期値と比較した低下率=B´/b
2.出力の範囲が、規程範囲に比べて誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を報知表示する。
本発明医療用レーザー装置1の実施例5を図7とともに説明する。
実施例5における伝送路とは、図1に示す医療用レーザー装置1の伝送路12であり、伝送部4であるマニュピレータとハンドピース11を指す。本実施例5では、例えば動作確認を行う際に、ハンドピース11を取り外し、伝送部4であるマニピュレーターのみの状態でレーザーの出力を検出する場合について説明する。
図1に示す医療用レーザー装置1の伝送路12は、伝送部4である6関節のマニピュレーターとハンドピース11で構成されている。伝送路12に故障が考えられる場合、工場でマニピュレーターからハンドピース11を取り外し、マニピュレーターから出力されるレーザーを確認することで、故障個所の特定を行うことが出来る。
図7は、図1の医療用レーザー装置1の実施例5におけるレーザー装置本体2と、伝送部4とで構成される。伝送路12が伝送部4のマニピュレーターのみで構成される以外は、図2の検出手段30と同一の構成からなり、図2と同一符号を付してその説明は省略する。
図7のレーザー発振器20からのレーザー光21は、ハーフミラーであるミラー31を経由して、伝送部4を介して出力され、出力されたレーザー光22が最終出力端となり、これをセンサ35にて検知する。
尚、当該センサ35は、レーザー光22の出力を測定することのできる箇所に設置するもので、例えば医療用レーザー装置1の使用者がレーザー光22を照射し最終出力端でのレーザー出力を取り込むことができれば良く、その構成の一実施例としては、図1のレーザー装置本体2の検出部6として図示したものである。
また、当該センサ35は、前記実施例2に記載のセンサ33と同様にレーザー光22の出力に応じてこれを電圧出力しつつ検出し、この検出値(センサ出力2)を制御部34に入力し同時に操作表示部5にて表示されるように構成されている。また、前記制御部34には記憶部36、出力補正部37および演算部38を具備する。
以上のように医療用レーザー装置1のレーザー装置本体2内に内装構成された検出手段30によりレーザー発振器20より発振され伝送路12へ伝送前のレーザー出力と伝送後のレーザー出力を検出する場合には、以下の手順にて遂行するとともにその具体的な制御工程は図5に示す制御工程のフローチャートによって示す通りである。
〔1 発振器の出力測定〕
1.レーザー発振器20の出射付近に配置されたミラー31は、レーザー発振器から出射されたレーザーの数パーセントを反射し、残りを反射する。
2.センサ33は、レーザーの反射光32をレーザー出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.伝送部4である一部分解したマニピュレーターの出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(図1の検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるマニピュレーターのレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の補正した値から伝送路4の透過率を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。レーザー発振器20からの出力値をPとし、センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとし、検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´とし、ミラー31が90%を透過し、10%を反射するとして、下記の通り透過率を演算する。
A´:A=P×1/10×10/1
B´:B=P×9/10×B´/A´×10/9
透過率=B´/A´
2.制御部34の記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報を記憶する。そして、出力補正部37においてこの記憶部36を参照し、検出した出力の範囲を、工場出荷前と比較しつつ出力補正を行う。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を報知し表示する。
1.レーザー発振器20の出射付近に配置されたミラー31は、レーザー発振器から出射されたレーザーの数パーセントを反射し、残りを反射する。
2.センサ33は、レーザーの反射光32をレーザー出力に応じて電圧出力し、検出値Aを検出する。
〔2 伝送路の最終出力測定〕
1.伝送部4である一部分解したマニピュレーターの出力が測定できる箇所に設置されたセンサ35は、レーザー光22を検出する。
2.使用者がセンサ35(図1の検出部6)にレーザー光22を照射し、最終出力端であるマニピュレーターのレーザー出力の検出値Bを取り込む。
〔3 透過率の演算と報知と出力補正〕
1.制御部34にて、センサ出力1とセンサ出力2の補正した値から伝送路4の透過率を演算部38にて演算し、操作表示部5に透過率を表示する。レーザー発振器20からの出力値をPとし、センサ33での検出値をAとし、検出値Aから導いた伝送路への伝送前のレーザー出力値をA´とし、センサ35での検出値をBとし、検出値Bから導いた伝送路への伝送後のレーザー出力値をB´とし、ミラー31が90%を透過し、10%を反射するとして、下記の通り透過率を演算する。
A´:A=P×1/10×10/1
B´:B=P×9/10×B´/A´×10/9
透過率=B´/A´
2.制御部34の記憶部36には、工場出荷前の出力範囲の情報を記憶する。そして、出力補正部37においてこの記憶部36を参照し、検出した出力の範囲を、工場出荷前と比較しつつ出力補正を行う。その結果、誤差があり、さらに出力補正範囲であった場合、出力の微調整を行い、出力補正範囲外であった場合は、操作表示部5に修理の有無を報知し表示する。
よって、図8の検出手段30により医療用レーザー装置1は、レーザー発振器20の出射口付近に配設したハーフミラーであるミラー31を介して発振器出力を測定するセンサ33と最終出力端たる伝送部4での出力を測定するセンサ35によって、それぞれの出力値を測定検出し、これを制御部34に入力し、かつこれを操作表示部5に表示する。
そして、制御部34の出力補正部37を介して図5のフローチャートに示す出力補正を行うとともにセンサ33とセンサ35からの検出値(センサ出力1とセンサ出力2・図2参照)から伝送部4の透過率を演算部38にて演算する。
すなわち、検出手段30の制御工程によりレーザー発振器20の発振出力に関わらず伝送部4である一部分解したマニピュレーターの分解した位置による透過率を把握することができるので、レーザー出力の低下が見られた際、その原因がマニピュレーターのうちどの部分であるかの判断が容易となる。
1 医療用レーザー装置
2 レーザー装置本体
3 キャスタ
4 伝送部
5 操作表示部
6 検出部
7 収納部
8 接続プラグ
9 電源接続ケーブル
10 フットコントローラ
11 ハンドピース
12 伝送路
20 レーザー発振器
21 レーザー光
22 レーザー光
30 検出手段
31 ミラー
32 反射光
33 センサ
34 制御部
35 センサ
36 記憶部
37 出力補正部
38 演算部
40 検出手段
41 ミラー
42 回動軸
43 反射光
50 検出手段
51 ミラー
52 受光部
53 ミラー
54 回動軸
55 反射光
56 センサ
イ 退避位置
ニ 退避位置
ロ 検出位置
ハ 出力測定位置
2 レーザー装置本体
3 キャスタ
4 伝送部
5 操作表示部
6 検出部
7 収納部
8 接続プラグ
9 電源接続ケーブル
10 フットコントローラ
11 ハンドピース
12 伝送路
20 レーザー発振器
21 レーザー光
22 レーザー光
30 検出手段
31 ミラー
32 反射光
33 センサ
34 制御部
35 センサ
36 記憶部
37 出力補正部
38 演算部
40 検出手段
41 ミラー
42 回動軸
43 反射光
50 検出手段
51 ミラー
52 受光部
53 ミラー
54 回動軸
55 反射光
56 センサ
イ 退避位置
ニ 退避位置
ロ 検出位置
ハ 出力測定位置
Claims (11)
- 電力供給によりレーザーを発振する発振器と、
前記レーザー発振器から照射されるレーザー光を伝送するレーザー伝送部と、
前記レーザー伝送部に接続されるハンドピース部と、
前記レーザー伝送部と前記ハンドピース部からなる伝送路と、
前記レーザー発振器から送出されるレーザー光出力を制御する出力制御部と、
医療用レーザーを操作する操作部と出力を表示する表示部、
を備える医療用レーザー装置において、
前記レーザー発振器から伝送され前記伝送路への伝送前のレーザー出力と前記伝送路への伝送後のレーザー出力を検出する検出手段を設けるとともに当該検出手段にて検出した前記両レーザー出力値から演算値を演算して前記医療用レーザー装置のメンテナンスシステムを制御又は/及び表示可能としたことを特徴とする医療用レーザー装置。 - 電力供給によりレーザーを発振する発振器と、
前記レーザー発振器から照射されるレーザー光を伝送するレーザー伝送部と、
前記レーザー伝送部に接続されるハンドピース部と、
前記レーザー伝送部と前記ハンドピース部からなる伝送路と、
前記レーザー発振器から送出されるレーザー光出力を制御する出力制御部と、
医療用レーザーを操作する操作部と出力を表示する表示部、
を備える医療用レーザー装置において、
前記レーザー発振器から伝送され前記伝送路への伝送前のレーザー出力と前記伝送路への伝送後のレーザー出力を検出する検出手段を設けるとともに当該検出手段にて検出した前記両レーザー出力値から透過率または低下率を演算して前記医療用レーザー装置のメンテナンスシステムを制御又は/及び表示可能としたことを特徴とする医療用レーザー装置。 - 前記検出手段によって得られた伝送前の検出値と伝送後の検出値を演算することで伝送路の損失を表示可能としたことを特徴とする請求項1〜2記載の医療用レーザー装置。
- 前記検出手段は、前記レーザー発振器の出射口近傍の出力を第1検出値としてハーフミラーを経て検出する第1検出手段と、
前記レーザー伝送部の最終端の出力を第2検出値としてハーフミラーを経て検出する第2検出手段と、
第1検出値と第2検出値を電圧に出力する少なくとも二つのセンサと、
補正した第1検出値および第2検出値を比較し透過率または低下率を演算する演算部を設けたことを特徴とする請求項1〜3記載の医療用レーザー装置。 - 前記検出手段は、前記レーザー発振器の出射口近傍の出力を第1検出値として時間差によって駆動する第1ミラーを経て検出する第1検出手段と、
前記レーザー伝送部の最終端の出力を第2検出値として時間差によって駆動する第2ミラーを経て検出する第2検出手段と、
第1検出値と第2検出値を電圧に出力する少なくとも二つのセンサと、
第1検出値および第2検出値を比較し透過率または低下率を演算する演算部を設けたことを特徴とする請求項1〜3記載の医療用レーザー装置。 - 前記検出手段は、前記レーザー発振器の出射口近傍の出力を第1検出値として時間差によって駆動する第1ミラーを経て検出する第1検出手段と、
前記レーザー伝送部の最終端の出力を第2検出値として時間差によって駆動する第1ミラーを経て検出する第2検出手段と、
第1検出値と第2検出値を電圧に出力する少なくとも一つのセンサと、
第1検出値および第2検出値を比較し透過率または低下率を演算する演算部を設けたことを特徴とする請求項1〜3記載の医療用レーザー装置。 - 前記検出手段によって得られた第1検出値および第2検出値を、記憶部に保存された工場出荷前の出力の初期値とそれぞれ比較し透過率または低下率を演算する演算部を設けたことを特徴とする請求項1〜6記載の医療用レーザー装置。
- 前記医療用レーザー装置とは、炭酸ガスレーザーまたは半導体レーザーであることを特徴とする請求項1〜7に記載の医療用レーザー装置。
- 前記レーザー伝送部とは、マニュピレータ、中空ファイバーまたは、石英ファイバーであることを特徴とする請求項1〜8に記載の医療用レーザー装置。
- 前記医療用レーザー装置は、前記検出手段によって得られる演算値に基づいて、記憶部に保存された工場出荷前の出力の範囲に出力補正することを特徴とする請求項1〜9に記載の医療用レーザー装置。
- 前記医療用レーザー装置は、演算値や修理個所や修理の有無を操作表示部に表示することを特徴とする請求項1〜10に記載の医療用レーザー装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019198198A JP2021069686A (ja) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 医療用レーザー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019198198A JP2021069686A (ja) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 医療用レーザー装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021069686A true JP2021069686A (ja) | 2021-05-06 |
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ID=75711877
Family Applications (1)
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JP2019198198A Pending JP2021069686A (ja) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 医療用レーザー装置 |
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JP (1) | JP2021069686A (ja) |
-
2019
- 2019-10-31 JP JP2019198198A patent/JP2021069686A/ja active Pending
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