JP3073994B2 - 放射角度可変レーザー照射装置 - Google Patents

放射角度可変レーザー照射装置

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光強度の高いレーザー光を生体組織、特に
人体組織に照射することにより、組織を蒸散（切開）し
たり、凝固（止血）するなどの各種治療に用いられるレ
ーザー照射装置に関するものである。
（従来の技術） この種のレーザー照射装置の従来例について説明する
前に、レーザー光の照射による切開、止血の基本的な考
え方を第21図を参照しながら説明する。
レーザー光の照射による切開、止血などは、レーザー
光を熱エネルギーに変換して組織へ反応させるものであ
り、レーザー光の出射のいかんによって、つまりレーザ
ー光の放射角度、拡散状況によって切開、止血能力は大
きく左右される。
即ち、鋭利な切開で、側面の止血能力の必要がない場
合は、第21図（ａ）で示すように、コンタクトプローブ
100の先端から狭い角度範囲においてレーザー光101を集
中的に放出することが望ましい。
また、ある程度の深さを必要とし、側面の止血能力が
要求される切開の場合は、第21図（ｂ）で示すように、
コンタクトプローブ100の先端からレーザー光101をθ゜
なる大きな放射角度をもたせて放出することが望まし
い。このように大きな放射角度θ゜をもたせることによ
り、切開に伴う出血を抑える能力、つまり切開部側面の
止血能力も向上する。特に、この場合、レーザー光101
の出射分布を上記放射角度θ゜の範囲内である程度均等
化することにより、側面の切開を円滑にするとともに、
止血能力も向上する。更に、側面部での切開、止血能力
が向上し、プローブ軸線方向への過大な出力を抑え、側
面部への出力に分散することで、レーザー光の出力を低
下させることも可能となり、術者や患者、周辺組織への
影響度の低減、患部の損傷度の軽減化等にも大きく寄与
する。
更に、血管の多い組織での切開、止血で、切開深さが
要求される場合は、第21図（ｃ）で示すように、コンタ
クトプローブ100の先端から基端部に向かうある長さ範
囲のプローブ側面からレーザー光101を放出させること
が望ましい。
尚、以上の説明は、軸線を中心とする回転対称の先細
円錐形状（直円錐）のコンタクトプローブにおける切
開、止血能力とレーザー光の放出形状との関係について
の説明であるが、これ以外にも以下のようなプローブが
知られている。即ち、先端が半球面形状に形成され、そ
の凸レンズ効果による集光機能と患部への押し当て適正
とを有する切開を主目的とする半球面型プローブ、先端
がフラット面に形成された患部の凝固止血を主目的とす
るフラット型プローブ、先端がノミ刃状に形成された患
部のそぎ取りを主目的としたノミ型プローブ、等であ
る。これら各種プローブに於いても上記円錐形状のプロ
ーブと同様に、プローブ先端部からのレーザー光の放出
形状や拡散状態が切開能力及び止血能力を大きく左右す
る要素であることに相違はない。
また、上記とは別の能力可変手段としては、円錐型プ
ローブを例にとってみると、第22図に示すように、円錐
側面のなすテーパー角が（θ２）であるプローブ100の
全長（L1）を変更することによりレーザー光101の放射
角度（θ゜）を変化させるものや、第23図に示すように
テーパー角（θ２）を一定としてプローブ100の基端部
の外径（D2）を変更することによりレーザー光101の放
射角度（θ゜）を変化させるものなども知られている。
（発明が解決しようとする課題） 然し乍ら、上記のような従来の能力可変手段のうち、
プローブ基端部の入光端面へのレーザー光の入射エネル
ギーを変更する手段による場合は、レーザー光入射エネ
ルギーの調整によりレーザー光の出射エネルギーを比例
的に調整することにより切開、止血能力を変化させるこ
とが出来るが、レーザー光の放出角度、拡散状況による
切開、止血能力を変化させることが出来ない。従って、
レーザー発生装置の出力増加の割りに能力の上昇率は低
く、出力アップによる術者、患者への危険性の増大、組
織患部の損傷及びプローブの早期損耗を招くと云った問
題点があった。
亦、第22図や第23図に示すようにプローブの全長や基
端部の径を変更する場合は、臨床目的やプローブと導光
ファイバーとを同軸状に固定保持する把持部材等の構造
的制約や術者による取扱操作の面からの制約などによっ
て切開、止血能力の向上にも自ずと制約があった。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、低い出力
のレーザー発生装置を用いながら、取扱性を損うことな
く切開、止血能力を十分に発揮出来ると共に、把持部材
等の共用化を図ることが出来る新規な放射角度可変レー
ザー照射装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、コンタクトプローブに簡易且つ
安価な加工手段を施すことにより放射角度の変更を可能
とすることにある。
本発明の更に他の目的は、コンタクトプローブ自体の
固有の形態を保ち、本来の臨床目的を確実に達成させつ
つ、切開、止血能力の向上を図ることにある。
（課題を解決する為の手段） 上記目的を達成するために、本発明の放射角度可変レ
ーザー照射装置の第１の態様は、（ａ）レーザー発生装
置に接続された導光ファイバーと、（ｂ）該導光ファイ
バーの出光端面に対向する入光端面と、該入光端面に対
向する先端面と、入光端面と先端面を接続する周面から
成るコンタクトプローブと、（ｃ）該コンタクトプロー
ブの入光端面を含む基端部および上記導光ファイバーの
出光端面を含む先端部を互いに同軸状に固定支持する把
持部材とから成り、 上記コンタクトプローブの入光端面に入射したレーザ
ー光が、上記周面の一部分を反射面として反射した後
に、上記先端面から放射されるレーザー照射装置であっ
て、 上記コンタクトプローブの反射面が、コンタクトプロ
ーブ軸線方向に沿って形成された、該軸線に対する角度
が異なる複数の面から成ることを特徴とする。
本発明で対象とされるコンタクトプローブの基本的形
状としては、先細円錐形状のテーパー型プローブ、半球
面型プローブ、フラット型プローブ及びノミ型プローブ
などが挙げられる。
また、上記コンタクトプローブの反射面の具体的形態
としては、次のものを挙げることができる。
第１の形態は、上記コンタクトプローブの反射面が、
コンタクトプローブ軸線方向に沿って形成された、該軸
線に対して他の周面よりも大きな角度で先端先細に傾斜
した局部的テーパー段部を、少なくとも１箇所有するこ
とを特徴とする。
第２の形態は、上記コンタクトプローブの反射面が、
コンタクトプローブ軸線方向に沿って同軸的に連結され
た円柱状の面と先端側ほど漸次小径となるテーパー状の
面との組合わせから形成されていることを特徴とする。
第３の形態は、上記コンタクトプローブの反射面が、
コンタクトプローブ軸線方向に沿って同軸的に連結され
た互いに異なるテーパー角を有する略裁頭円錐形の面と
略円錐形の面との組み合わせから形成されていることを
特徴とする。
またさらに、上記コンタクトプローブの反射面の特徴
に加えて、コンタクトプローブの入光端面をレンズ状曲
面としても良い。レンズ状曲面は、例えば凸面とするこ
とができる。
また、本発明の放射角度可変レーザーの第２の態様
は、（ａ）略平行なレーザー光を発するレーザー発生装
置と、（ｂ）該レーザー発生装置に対向する入光端面か
ら入射されたレーザー光を、出光端面から出射する導光
ファイバーと、（ｃ）該導光ファイバーの出光端面から
入射されたレーザー光を先端面から放射するコンタクト
プローブと、（ｄ）該コンタクトプローブの基端部およ
び上記導光ファイバーの出光端面を含む先端部を、互い
に同軸状に固定支持する把持部材とから成るレーザー照
射装置であって、 上記レーザー発生装置に対する上記導光ファイバーの
入光端面の位置を一定として、該レーザー発生装置と入
光端面の間に、レーザー発生装置からの略平行なレーザ
ー光の出光光線角度を可変とする光学系を組み入れて形
成されたことを特徴とする。
（作用） この発明によれば、コンタクトプローブ先端部からの
レーザー光の放射角度を可変とすることにより、記述の
基本的な考え方に即して、レーザー光の放出形状、拡散
状況の変化に伴う切開、止血能力の変更を可能とでき
る。従って、レーザー発生装置の出力を増大することな
く、切開、止血能力の向上を図ることが出来る。また、
このようにレーザー光の能力を自由に変更出来ることと
なった結果、各種型式のプローブ固有の全長や基端部半
径を変更する必要がなくなり、プローブと導光ファイバ
ーとを同軸状に固定保持する把持部材等も単一のものを
共通使用することが出来ることになる。
一方、本発明の第１の態様の放射角度可変レーザー照
射装置によれば、コンタクトプローブの反射面を上記第
３の形態とした場合を除き、型式毎に同一使用のコンタ
クトプローブを製作し、それにテーパー加工や曲面加工
等の簡単な加工を付加することによって、所望のレーザ
ー放射角度を得ることが出来、プローブの製作コストが
安く済むと共に、プローブの基本的な形状は臨床目的に
適合した形状を保ちながら、上述の如く切開、止血能力
を向上することが出来る。
また、コンタクトプローブの反射面を上記第３の形態
とした時には、長寸の透光性材料の周面を切削加工して
恰もテーパー状周面を有する複数のプローブ体が同軸的
に連なった如く作成されるものであるが、上記テーパー
状周面を有する複数のプローブ体を同軸的に接合一体と
して一本のコンタクトプローブを形成するすることも可
能であり、いずれにしてもプローブ内を進行するレーザ
ー光が多くの反射を繰り返し、この反射度数の適宜設定
により先端部からのレーザー放射パターンの選択範囲が
広められる。
また、本発明の第２の態様の放射角度可変レーザー照
射装置は、光学系を使用してプローブに対するレーザー
入光角度（拡がり角度）を変更することによりプローブ
先端からのレーザー放射角度を可変せんとするものであ
るから、プローブ自体の固有の形状、大きさ等は全く変
更を要さず、形状等により規制されるプローブ固有の臨
床目的はそのまま維持達成される。
（実施例） 以下、図面に基づき本発明の実施例について説明す
る。
（実施例−１） 第１図は先細直円錐形状のコンタクトプローブを使用
したレーザー照射装置の基本構成を示し、該レーザー照
射装置は、図外のレーザー発生装置に接続され、そのレ
ーザー発生装置からの平行レーザー光を光学的に一定角
度で集光して導く導光ファイバー１と、この導光ファイ
バー１の先端出光端面1Cに対向する入光端面2Cから入射
した最大拡がり角度のレーザー光10Aを周面で反射さ
せ、臨界角度を超えた先端部2Bから放出するテーパー型
コンタクトプローブ２と、このプローブ２の上記入光端
面2Cを含む円柱状基端部2Aと上記導光ファイバー１の出
光端面1Cを含む先端部1Bとを同軸状に固定保持するよう
互いに螺合連結可能な雌雄一対の筒状ねじ部材3A、3Bと
から構成されている。
本実施例は、上記基本構成のレーザー照射装置に第２
図（ａ）〜（ｃ）に示す如くコンタクトプローブの反射
面を形成したものであり、前記第１の態様における反射
面の第１の形態に対応する。図に於いて、プローブ２の
全長（L1）、円柱状基端部2Aの長さ（L2）、入光端面2C
への入射角度（θ１）、プローブ２のテーパー角（θ
２）並びに円柱状基端部2Aの外径（D1）は一定に基準化
される。そして、プローブ２の上記基端部2Aと先端部2B
との間の外周面に、プローブ２自体のテーパー角（θ
２）より大きなテーパー角（θ５）で且つ軸線方向に沿
った長さが（L4）の局部的テーパー段部（反射面）４が
形成され、該局部的テーパー段部４とプローブ２の他の
周面とにより放射角度可変手段が構成されている。この
局部的テーパー段部４に係る（θ５）、（L4）、その形
成位置及び個数は、上記基準化された（L1）、（L2）、
（θ１）、（θ２）及び（D2）との関係において、先端
部2Bからレーザー光10Bが所望のパターンで放射される
よう定められる。
第２図（ａ）は、上記局部的テーパー段部４を１個、
第２図（ｂ）は２個、第２図（ｃ）は３個形成したもの
である。第２図（ａ）の場合は、プローブ２内を進行す
るレーザー光10Aの一部が、プローブ２自体の周面によ
る反射角（α）とは異なる（大きな）角度（β）で上記
局部的テーパー段部４により反射し、その結果先端部2B
からのレーザー光10Bの放射角度（θ３）が大きくな
り、これにより切開、止血能力の向上を図ることが出来
る。また、第２図（ｂ）及び（ｃ）の場合、入射レーザ
ー光10Aの一部が複数の局部的テーパー段部４…により
反射を繰り返す結果、先端部2Bの周面では反射臨界角を
超え、該先端部2Bの或る長さ範囲（ｌ）に亘る部分周面
から漏出する。放射レーザー光10Bは、この漏出光を含
む拡がりを持ち、これにより血管の多い組織等での切
開、止血能力を高めることが出来る。
上記の通り、本実施例に於いて、上記局部的テーパー
段部４の形成数及び位置、長さ（L4）、テーパー角（θ
５）等を適宜変えることにより、レーザー光10Bの放射
角度（θ３）や側周面からの漏出放射範囲（ｌ）を任意
に設定することが出来る。従って、（L1）、（L2）、
（θ１）、（θ２）及び（D2）が基準化によって一定と
されても、レーザー能力の臨床目的に応じた適宜変更が
自由になし得る。
尚、図例では円柱状の基端部2Aを有するコンタクトプ
ローブが示されているが、全体が先細直円錐形状のもの
も除外するものではない。
（実施例−２） 第３図（ａ）（ｂ）は、実施例１と同様直円錐形コン
タクトプローブを有するレーザー照射装置を対象とした
ものである。基本的構成は実施例１と同様であり、本実
施例の場合もプローブ２の全長（L1）、円柱状基端部2A
の長さ（L2）、入光端面2Cへの入射角度（θ１）、プロ
ーブ２のテーパー角（θ２）並びに円柱状基端部2Aの外
径（D1）が一定に基準化される。そして、第３図（ａ）
の場合は、プローブ２の入光端面2Cが凹レンズ状の曲面
に形成され、第３図（ｂ）の場合は、凸レンズ状曲面に
形成されており、これら凹又は凸レンズ状入光端面2Cが
放射角度可変手段を構成する。
第３図（ａ）の場合、導光ファイバー１からの出射角
度（θ１）のレーザー光が凹曲状入光端面2Cより入光角
度（θ６）でコンタクトプローブ２内に入光する。この
場合、入光角度（θ６）は、入光端面2Cの凹レンズ作用
により平坦な入光端面の場合より大きくなり、従って、
プローブ２内を進行するレーザー光10Aはプローブ２の
周面で大きな反射角度で反射を繰り返し、先端部2Bに至
ってその反射臨界角を超え、一部が先端部2Bの側周面よ
り漏出する。この漏出光を含む放射レーザー光10Bは大
きな拡がりを持ち、これにより止血能力の向上を図るこ
とが出来る。
第３図（ｂ）の場合、コンタクトプローブ２の入光角
度（θ７）は、入光端面2Cの凸レンズ作用により平坦な
入光端面の場合より小さくなり、従って、プローブ２内
を進行するレーザー光10Aは、プローブ２の周面で小さ
な角度で反射を繰り返し先端部2Bに集中し、レーザー光
10Bが先端部2Bより小さな放射角度（θ８）で放射す
る。これによりシャープな切開が可能となる。
本実施例に於いては、凹レンズ状若しくは凸レンズ状
入光端面2Cの各曲率半径（R1）若しくは（R2）を変える
ことにより、放射レーザー光10Bのパターンを臨床目的
に応じて適宜変更することが可能となる。
（実施例−３） 第４図（ａ）（ｂ）は、上記実施例１及び２を組み合
わせたものを示し、本発明の第１の態様に対応する。コ
ンタクトプローブ２は上記と同様直円錐形状であり、従
ってレーザー照射装置としての基本構成は上記と同様
で、（L1）、（L2）、（θ１）、（θ２）及び（D1）も
上記と同様に一定に基準化される。本実施例では、プロ
ーブ２の先端部2Bに近い外周面部にテーパー角（θ５）
の局部的テーパー段部４が形成され、且つプローブ２の
入光端面2Cが、第４図（ａ）では凹レンズ状の曲面に、
第４図（ｂ）では凸レンズ状の曲面に形成されている。
即ち、上記局部的テーパー段部４、その他のプローブ２
の外周面及び凹又は凸レンズ状入光端面2Cの組合せによ
り放射角度可変手段が構成されている。これらの放射角
度可変手段の適宜組合せ、局部的テーパー段部４の形
態、入光端面2Cの曲率半径の適宜変更等により、プロー
ブ２の先端部2Bからのレーザー光10Bの漏出光を含む放
射角度、拡散状況等が変更され、切開、止血能力を各種
各様に変化させることが出来る。尚、図例では局部的テ
ーパー段部４を２個設けた例を示したが、１個若しくは
３個以上であっても良いことは云うまでもない。
（実施例−４） 第５図は、主として蒸散を目的とした半球面型プロー
ブを使用したレーザー照射装置を対象としたものであ
り、接触プローブ径に相当する大きさの患部の蒸散に使
用する。従って、効率的な蒸散の為にはプローブ先端部
の曲面全体からレーザー光が放散されることが望まし
い。その基本的構成は、図外のレーザー発生装置に接続
されて、そのレーザー発生装置からのレーザー光を導く
導光ファイバー１と、この導光ファイバー１の先端出光
端面1Cに対抗する入光端面2Cから入射したレーザー光10
Aを、凸レンズ集光効果を有し且つ患部へ押し当て可能
な半球面状に加工された先端部10Bから放出する半球面
型プローブ２と、このプローブ２の上記入光端面2Cを含
む円柱状基端部2Aと上記導光ファイバー１の出光端面1C
を含む先端部1Bとを同軸状に保持するよう互いに螺合連
結可能な雌雄一対の筒状ねじ部材3A、3Bから成る把持部
材３とから構成されている。
本実施例は、上記構成のレーザー照射装置に、第６図
（ａ）（ｂ）で示すレーザー光放射角度可変手段を付加
したものである。本実施例は、本発明の第１の態様に対
応する。第６図（ａ）（ｂ）に於いては、プローブ２の
円柱状基端部2Aの外径（D1）及び入光端面2Cへの入射角
度（θ１）が一定に基準化される。そして、第６図
（ａ）では、プローブ２の外周面に長さ（L4）、テーパ
ー角（θ５）の局部的テーパー段部４が形成され、第６
図（ｂ）では、プローブ２の入光端面2Cが曲率半径
（Ｒ）の凹レンズ状曲面（凸レンズ状曲面でも良い）に
形成されている。上記局部的テーパー段部４及びプロー
ブ２の他の周面又は凹（凸）レンズ状入光端面2C或いは
これらの組合せ（不図示）により、上記放射角度可変手
段が構成されている。これら放射角度可変手段により、
先端部2Bからのレーザー光10Bの放出径（D4）が任意に
変更可能とされ、臨床目的に応じた切開能力の選択等が
可能とされる。
（実施例−５） 第７図は、主として患部の凝固止血を目的としたフラ
ット型プローブを使用したレーザー照射装置を対象とし
たものであり、接触プローブ径に相当する大きさの患部
の凝固止血に使用する。従って、効率的な凝固止血の為
にはプローブ先端部の曲面全体からレーザー光が放散さ
れることが望ましい。該レーザ照射装置は、図に示す如
く、上記実施例４と同様に、導光ファイバー１と、フラ
ットな先端部2Bを有するフラット型プローブ２と、雌雄
一対の筒状ねじ部材3A、3Bから成る把持部材３とから構
成されている。
本実施例は、上記構成のレーザー照射装置に、第８図
（ａ）（ｂ）で示すレーザー光放射角度可変手段を付加
したものである。本実施例は、本発明の第１の態様に対
応する。第８図（ａ）（ｂ）に於いては、プローブ２の
円柱状基端部2Aの外径（D1）及び入光端面2Cへの入射角
度（θ１）が一定に基準化される。そして、第８図
（ａ）では、プローブ２の外周面に長さ（L4）、テーパ
ー角（θ５）の局部的テーパー段部４が形成され、第８
図（ｂ）では、プローブ２の入光端面2Cが曲率半径
（Ｒ）の凹レンズ状曲面（凸レンズ状曲面でも良い）に
形成されている。上記局部的テーパー段部４及びプロー
ブ２の他の周面又は凹（凸）レンズ状入光端面2C或いは
これらの組合せ（不図示）により、上記放射角度可変手
段が構成されている。この場合も、これら放射角度可変
手段により、先端部2Bからのレーザー光10Bの放出径（D
4）が任意に変更可能とされ、臨床目的に応じた止血能
力の選択等が可能とされる。
（実施例−６） 第９図は、主として患部をそぎ取るような臨床例に使
用されるノミ型プローブを使用したレーザー照射装置を
対象とする。該レーザー照射装置は、図に示す如く、上
記実施例４、５と同様に、導光ファイバー１と、ノミ型
の先端部2Bを有するノミ型プローブ２と、雌雄一対の筒
状ねじ部材3A、3Bとから成る把持部材３とから構成され
ている。
この型のものは、柱状プローブの先端部をノミ刃状に
削成（対向且つ対称なテーパー状傾斜平坦面により刃稜
をプローブ２の軸線に直交するよう形成）したもので、
プローブ２に入光したレーザー光10Aは、上記先端部2B
の一方のテーパー面で反射し、他方のテーパー面ではそ
の反射臨界角を超える為、一部のレーザー光が当該テー
パー面より漏出する。この場合、上記漏出光を含む放射
レーザー光10Bのプローブ２の軸線に沿った放出長さ
（Ｘ…第10図参照）は、短い方が望ましいが、そぎ取り
等の作業性及びその他の条件から先端部2Bのテーパー角
（θ４）、円柱状基端部2Aの外径（D1）、入光端面2Cへ
の入射角度（θ１）等を基準化して一定にしたときに
は、この放出長さ（Ｘ）が固定化されてしまう。
第10図（ａ）は、斯かる基本構成に、本発明の第１の
態様を適用し、上記放出長さ（Ｘ）を可変するようにし
たものである。第10図（ａ）では、プローブ２の途中周
面に上記テーパー角（θ４）より小さなテーパー角（θ
５）の局部的テーパー段部４が形成されている。入射レ
ーザー光の一部は一旦この局部的テーパー段部４で反射
し、先端部2Bのテーパー面に対して小さな角度で入射
し、その結果上記放出長さ（Ｘ）が実質的に短くなる。
また、第10図（ｂ）では、プローブ２の入光端面2Cが、
凸レンズ若しくはシリンドルカル状の凸曲面に形成さ
れ、該入光端面2Cから入光したレーザー光はその屈折作
用により第９図の場合より小さな拡がり角度を持ってプ
ローブ２内を進行する。その結果、先端部2Bのテーパー
面に対して小さな角度で入射し、上記同様放出長さ
（Ｘ）が実質的に短くなる。
このような放射角度可変手段（局部的テーパー段部４
を含むプローブ２の周面又は凸曲面状に加工された入光
端面2C）を採用することにより、（θ４）、（D1）及び
（θ１）等を基準化により一定にしても放出長さ（Ｘ）
を任意に変更設定することが出来る。
（実施例−７） 第11図は、止血を伴った高速切開や患部の均等加温を
目的とした短い直円錐形状のプローブを使用したレーザ
ー照射装置を対象とするものである。該レーザー照射装
置は、図例の如く、上記各実施例と同様に、導光ファイ
バー１と、レーザー光10Bを円錐部分の全部から放出す
る円錐形先端部2Bを有する短円錐型プローブ２と、雌雄
一対の筒状ねじ部材3A、3Bから成る把持部材３とから構
成されている。
この型のものは円錐形先端部2Bの全面からレーザー光
を放出させることが望ましいが、プローブ２の形態等を
基準化して一定にすると、全面からの放出が達成されな
くなることがある。
そこで、第12図（ａ）（ｂ）は、上記基本形態のレー
ザー照射装置に、本発明の第１の態様を適用し、先端部
2Bからの放出長さ（Ｘ）を可変するようにしたものであ
る。第12図（ａ）では、プローブ２の外周面に長さが
（L4）、テーパー角（θ５）の１つの局部的テーパー段
部４を形成すると共に、プローブ２の入光端面2Cを曲率
半径が（Ｒ）の凹レンズ状の曲面に形成している。この
場合、凹レンズ状入光端面2Cのレンズ作用及び局部的テ
ーパー段部４での大きな反射角度を伴った反射により、
入射レーザー光10Aの一部は円錐形先端部2Bの周面に対
してその反射臨界角を超えると共に先端部2Bの基部側に
寄った位置に入射して該周面より漏出し、その結果この
漏出光を含む放出レーザー光10Bの放出長さ（Ｘ）は先
端部2Bの略全面に及ぶことになる。一方、第12図（ｂ）
では、プローブ２の外周面に長さが（L4）、テーパー角
が（θ５）の２つの局部的テーパー段部４が形成されて
いる。この場合は、２つの局部的テーパー段部４、４に
より入射レーザー光10Aの一部の反射角が変えられ、上
記と同様円錐形先端部2Bの周面に対してその反射臨界角
を超えると共に先端部2Bの基部側に寄った位置に入射し
て漏出、その結果漏出光を含む上記放出光10Bの長さ
（Ｘ）は先端部2Bの略全面に及ぶことになる。これら、
放射角度可変手段の採用により、先端部2Bからのレーザ
ー光の放出長さ（Ｘ）を任意に設定することが出来る。
（実施例−８） 第13図（ａ）〜（ｊ）は、上記実施例１〜３が対象と
した先細円錐形プローブを用いたレーザー照射装置に、
本発明第１の態様における反射面の第３の形態を適用し
た例を示す。
第13図（ａ）〜（ｆ）に示すコンタクトプローブ２
は、互いに異なるテーパー角（θ2A）、（θ2B）のテー
パー状周面（円錐面若しくは角錐面）20A、21Aを有する
２つのプローブ体20、21を環状段部22を介し同軸的に連
成して成る（長寸透光性部材を切削加工したもの）。上
記周面20A、21Aのテーパー角（θ2A）、（θ2B）は該周
面20A、21Aに対するレーザー光10Aの反射角が（α）、
（β）となるよう設定され、これら周面20A、21A及びプ
ローブ体20、21のその他の周面が放射角度可変手段とし
ての反射面を構成する。亦、第13図（ｇ）のコンタクト
プローブ２は、全長に亘り均一断面の円柱状プローブ体
20と全長に亘りテーパー角21Aのテーパー状周面21とを
上記同様段部22を介して連成して成り、プローブ体20の
周面20Bとプローブ体21のテーパー状周面21Aとが放射角
度可変手段としての反射面を構成する。更に、第13図
（ｈ）（ｉ）のコンタクトプローブ２は、互いに異なる
テーパー角（θ2A）（θ2B）（θ2C）のテーパー状周面
20A、21A、21′Ａを有する３つのプローブ体20、21、2
1′を上記同様同軸的に連成したもので、これら周面20
A、21A、21′Ａと各プローブ体20、21、21′の他の周面
とにより放射角度可変手段としての反射面が構成され
る。そして、第13図（ｈ）の例では、先側プローブ体2
1′の先端部周面にＶ字形の環状溝から成る複数の微小
段部23…を長手方向に沿って並設し、また第13図（ｉ）
で示す例では先側プローブ体21′の先端部周面に長手方
向に沿った複数の条溝24…をその周方向に並設し〔第13
図（ｊ）参照〕、これら微小段部23…及び条溝24…によ
るレーザー光の乱反射をして、レーザー光10Bの放射状
況に変化をもたせている。
第13図（ａ）〜（ｉ）に示すコンタクトプローブは、
夫々が個別的に形成された複数個のプローブ体を連成一
体とすることにより、入射レーザー光を異なる角度で反
射する反射面を１本のプローブに複数形成させることが
でき、これによりプローブ内を進行するレーザー光の反
射度数を増やして先端部からの放射角度（θ３）及び側
周面に於ける放射範囲（ｌ）の可変範囲を広げることが
出来る。この型のプローブは、上述した通り１本の長寸
透光性部材を切削加工して作製することが望ましいが、
別個に作製したプローブ体を接合一体とすることも可能
である。
（実施例−９） 第14図（ａ）〜（ｄ）に示すコンタクトプローブ２
は、本発明第１の態様における反射面の第２の形態を適
用した例を示す。具体的には、図に示す如く、プローブ
２の周面に、プローブ軸線に沿って平行な１つ又は複数
の円柱状の面2Pと、先行漸縮径の１つ又は複数の円錐面
（テーパー面）2Tとを組合せ、これらの面2P、2Tが反射
面として連続して連なるようにしたものである。そし
て、これら反射面2P、2Tの適宜設定により、プローブ先
端部からのレーザー光10Bの放射角度（θ）及び放射範
囲（ｌ）を臨床目的等に応じて可変し得ることは上記と
同様である。また、本実施例の場合は、実施例１〜３の
ように局部的テーパー段部４を形成する場合に比べて加
工がし易いと云う利点が付加される。
（実施例−10） 第15図（ａ）（ｂ）に示す実施例は、図に示す如く、
導光ファイバー１の先端出光端面1Cとコンタクトプロー
ブ２の基端部2Aの入光端面2Cとの間に、導光ファイバー
１からの出光光線角度（θ１）を偏光させる凸レンズ
（凹レンズでも良い）25を組み入れ、且つ上記同様の把
持部材３を構成する一方の筒状ねじ部材3Aに保持部材26
を介して上記凸レンズ25を固定保持させたものである。
本実施例では、第15図（ａ）で示す如く、導光ファイバ
ー1Cから（θ１）の角度のレーザー光は凸レンズ25によ
って（θ９）の角度に屈折されてプローブ２の入光端面
2Cに入光される。従って、レンズ25がない場合とは違っ
た反射パターンでプローブ２内を進行し、その先端部か
らは図のような拡がり角のレーザー光10Bが放射され
る。また、第15図（ｂ）は、筒状ねじ部材3A、3Bを相対
移動させて導光ファイバー１の出光端面1Cと凸レンズ25
との距離を変えた例を示す。この場合、出光端面1Cとレ
ンズ25との距離を大きくすることにより、該レンズ25か
ら出射されたレーザー光の入光端面2Cに対する入射密度
（入射スポット径）を大きくなり、これによりプローブ
２内での反射角度が緩やかとなり、先端部からは第15図
（ａ）の場合より拡がり角度の小さなレーザー光10Bが
放射される。即ち、出光端面1Cとレンズ25との距離を変
えることにより、先端部からのレーザー光10Bの照射状
況が可変され、これら手段の適宜採用により上記と同様
の効果が得られる。
（実施例−11） 第16図（ａ）（ｂ）は、導光ファイバー１の基端入光
端面1Aの位置を一定として、図外のレーザー発生装置か
らのレーザー光11の集光光線角度（θ10）を可変とした
もので、本発明の第２の態様を採用したものである。具
体的には、導光ファイバー１の基端入光端面1Aとレーザ
ー発生装置からのレーザー発生源とを、筒型固定本体６
と、該本体６に対してその軸線方向に沿って螺進・螺退
可能に螺装された可動部材８とによって連結し、上記筒
型本体６には固定レンズ（図例では凹レンズ）５が保持
され、一方可動部材８には凸型移動レンズ７が内装され
ている。レーザー発生装置からの一定角度（通常平行）
のレーザー光11は、両レンズ５、７によって屈折され、
集光光線角度（θ10）で導光ファイバー１の入光端面1A
に入光される。レーザー光は、導光ファイバー１内でこ
の集光光線角度（θ10）で規制された反射パターンで進
行し、該導光ファイバー１の出光端面1Cからはこの反射
パターンに対応する拡がり角で出光し、コンタクトプロ
ーブ２の入光端面2Cに入光される。従って、上記集光光
線角度（θ10）を変更すれば、コンタクトプローブ２に
対する入光角度が変化し、その先端部からのレーザー光
の放射パターンを変えることが出来る。第16図（ｂ）
は、可動部材８をねじ部９に沿って移動して固定レンズ
５に移動レンズ７を接近させ、その結果、上記集光光線
角度（θ10）が小さくなり、導光ファイバー１内を進行
するレーザー光のファイバー周面での反射角度が緩やか
となる。従って、プローブ２に対するレーザー光の入射
角度が第16図（ｂ）の場合の方が小さくなり、その先端
部からのレーザー光の放射拡がり角度が小さくなる。こ
のように、固定レンズ５と移動レンズ７との相対距離を
任意に変えることにより、プローブ先端部からのレーザ
ー光の照射状況が目的に応じて適宜変えられることにな
る。
（実施例−12） 第17図（ａ）（ｂ）は、導光ファイバー１の先端出光
端面1Cとコンタクトプローブ２の基端入光端面2Cとの距
離（L5）を可変としたものである。具体的には、導光フ
ァイバー１とコンタクトプローブ２とを同軸状に固定保
持する雌雄一対の筒状ねじ部材3A、3Bを光軸線に沿って
移動自在として上記距離（L5）を変え、レーザー光の上
記入光端面2Cに対する照射スポット径を変えることによ
り、プローブ２内を進行するレーザー光の反射パターン
の変化をしてその先端部からの放射パターンを変更させ
んとするものである。第17図（ａ）（ｂ）は、距離（L
5）を可変した例を示し、符号3Cは所望の距離に設定し
た後筒状ねじ部材3A、3Bを相互固定せんとするものであ
る。
上記実施例10〜12に示す例は、コンタクトプローブ２
に対してテーパー状段部や凹凸曲面等の特殊な加工を施
す必要がなく、また各々の型においてプローブ２の各種
仕様を変更する必要がなく、更にプローブ２の付替けも
要さず、レーザー光放射角度や放射状況の変更が任意に
なし得る。尚、これら実施例と上記他の実施例とを組み
合わせることも可能であることは云うまでもない。
（その他の実施例） 第18図乃至第20図は、放射角度可変手段としての反射
面４の種々の形成態様を示すものである。具体的には、
第18図はコンタクトプローブ２の周面を略Ｖ字形に削成
して局部的テーパー段部（反射面）４を形成し、第19図
はプローブ２の周面を円弧状に削成しこの円弧状の削成
面を上記反射面４とし、更に第20図は円弧面を含む複合
曲面に削成してこの複合曲面を反射面４としたものであ
る。これら各種反射面４の選択的採用により、プローブ
２内を進行するレーザー光の反射パターンが変更され、
その先端部からの放射角度や放射状況の任意設定が可能
となる。
尚、上記実施例に限定されず、例えば把持部材３の構
造は、導光ファイバー１とコンタクトプローブ２との光
学的接続が維持される限り他の変更が可能であることは
云うまでもない。
（発明の効果） 叙上の如く、本発明のレーザー照射装置によれば、コ
ンタクトプローブ先端部からのレーザー光の放射角度を
変更することにより、切開能力や止血能力を大きく左右
する要素であるレーザー光の放出形状、拡散状況を任意
に設定変更することができるので、低出力のレーザー発
生装置を用いながら、切開、止血能力の向上を図ること
が出来る。しかも、コンタクトプローブの各種仕様のう
ち、基端部の径は一定に基準化して、上記の如く切開、
止血能力の向上を達成できるので、導光ファイバーの先
端部とプローブ基端部とを同軸状に固定保持する把持部
材は、いかなる能力のものに対しても同一のもので共通
使用することが可能である。即ち、単一の把持部材に対
して各種能力のプローブが互換使用可能となる。
レーザー照射装置は、一般にその出力の大きさと価格
とが比例関係にあるが、本発明によれば出力の低下が可
能とされるから、装置全体を安価に提供できる利点が付
加される。
また、レーザー光の放射角度可変手段として、局部的
テーパー段部の形成やプローブ入光端面の凹凸曲面加工
を採用する場合、その加工は極めて簡単であり、製作コ
ストの低減を図り得ると共に、プローブの基本的形状を
所定の臨床目的に適合した形状に維持することが出来
る。
更に、放射角度可変手段として、光学系の組込み使用
や端面間の距離変更手段を採用した場合、プローブ自体
の固有の形状、大きさはそのまま維持されるからプロー
ブ夫々の固有の臨床目的がそのまま維持されると共に、
プローブの加工や付替え等も要さず、製作コストが低減
されまた操作性もより向上することになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例〜第３実施例に係るレーザ
ー照射装置の基本構成を示す一部切欠き側面図、第２図
（ａ）〜（ｃ）は第１実施例におけるプローブの側面
図、第３図（ａ）（ｂ）は第２実施例におけるプローブ
の側面図、第４図（ａ）（ｂ）は第３実施例におけるプ
ローブの側面図、第５図は第４実施例に係るレーザー照
射装置の基本構成を示す一部切欠き側面図、第６図
（ａ）（ｂ）は第４実施例におけるプローブの側面図、
第７図は第５実施例に係るレーザー照射装置の基本構成
を示す一部切欠き側面図、第８図（ａ）（ｂ）は第５実
施例におけるプローブの側面図、第９図は第６実施例に
係るレーザー照射装置の基本構成を示す一部切欠き側面
図、第10図（ａ）（ｂ）は第６実施例におけるプローブ
の側面図、第11図は第７実施例に係るレーザー照射装置
の基本構成を示す一部切欠き側面図、第12図（ａ）
（ｂ）は第７実施例におけるプローブの側面図、第13図
（ａ）〜（ｉ）は第８実施例におけるプローブの側面
図、第13図（ｊ）は第13図（ｉ）のＸ−Ｘ線断面図、第
14図（ａ）〜（ｄ）は第９実施例におけるプローブの側
面図、第15図（ａ）（ｂ）は第10実施例における要部の
縦断側面図、第16図（ａ）（ｂ）は第11実施例に係るレ
ーザー照射装置における要部の拡大縦断側面図、第17図
（ａ）（ｂ）は第12実施例に係るレーザー照射装置にお
ける要部の拡大縦断側面図、第18図乃至第20図は反射面
の形成変更態様を示す拡大側面図、第21図は直円錐型コ
ンタクトプローブを例にした切開、止血能力とレーザー
光の放射形状との関係を説明する側面図、第22図及び第
23図は従来の能力可変手段の例を示すプローブの側面図
である。 （符号の説明） １……導光ファイバー、1A……導光ファイバーの入光端
面、1C……導光ファイバーの出光端面、２……コンタク
トプローブ、2A……コンタクトプローブの基端部、2B…
…コンタクトプローブの先端部、2C……コンタクトプロ
ーブの入光端面、３……把持部材、3A、3B……筒状ねじ
部材、４……反射面（局部的テーパー段部）、10A、10
B、11……レーザー光。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 実 京都府京都市伏見区東浜南町680 株式 会社モリタ製作所内 (56)参考文献 特表 昭61−502169（ＪＰ，Ａ) 特表 昭61−502168（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 18/20 A61N 5/06

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）レーザー発生装置に接続された導光
    ファイバーと、 （ｂ）該導光ファイバーの出光端面に対向する入光端面
    と、該入光端面に対向する先端面と、入光端面と先端面
    を接続する周面から成るコンタクトプローブと、 （ｃ）該コンタクトプローブの入光端面を含む基端部お
    よび上記導光ファイバーの出光端面を含む先端部を互い
    に同軸状に固定支持する把持部材とから成り、 上記コンタクトプローブの入光端面に入射したレーザー
    光が、上記周面の一部分を反射面として反射した後に、
    上記先端面から放射されるレーザー照射装置であって、 上記コンタクトプローブの反射面が、コンタクトプロー
    ブ軸線方向に沿って形成された、該軸線に対する角度が
    異なる複数の面から成ることを特徴とする放射角度可変
    レーザー照射装置。
  2. 【請求項２】上記コンタクトプローブが、その軸線を中
    心とする回転対称の先端先細形状のテーパー型コンタク
    トプローブである請求項１記載の放射角度可変レーザー
    照射装置。
  3. 【請求項３】上記コンタクトプローブが、先端面が半球
    面形状に形成された半球面型プローブである請求項１記
    載の放射角度可変レーザー照射装置。
  4. 【請求項４】上記コンタクトプローブが、先端面がフラ
    ット面に形成されたフラット型プローブである請求項１
    記載の放射角度可変レーザー照射装置。
  5. 【請求項５】上記コンタクトプローブが、先端面がノミ
    状に形成されたノミ型プローブである請求項１記載の放
    射角度可変レーザー照射装置。
  6. 【請求項６】上記コンタクトプローブの反射面が、コン
    タクトプローブ軸線方向に沿って形成された、該軸線に
    対して他の周面よりも大きな角度で先端先細に傾斜した
    局部的テーパー段部を、少なくとも１箇所有することを
    特徴とする請求項１記載の放射角可変レーザー照射装
    置。
  7. 【請求項７】上記コンタクトプローブの反射面が、コン
    タクトプローブ軸線方向に沿って同軸的に連結された円
    柱状の面と先端側ほど漸次小径となるテーパー状の面と
    の組合わせから形成されている請求項１記載の放射角度
    可変レーザー照射装置。
  8. 【請求項８】上記コンタクトプローブの反射面が、コン
    タクトプローブ軸線方向に沿って同軸的に連結された互
    いに異なるテーパー角を有する略裁頭円錐形の面と略円
    錐形の面との組み合わせから形成されている請求項１記
    載の放射角度可変レーザー照射装置。
  9. 【請求項９】上記コンタクトプローブの入光端面がレン
    ズ状曲面である請求項１記載の放射角度可変レーザー照
    射装置。
  10. 【請求項１０】上記レンズ状曲面が凸面である請求項９
    記載の放射角度可変レーザー照射装置。
  11. 【請求項１１】（ａ）略平行なレーザー光を発するレー
    ザー発生装置と、 （ｂ）該レーザー発生装置に対向する入光端面から入射
    されたレーザー光を、出光端面から出射する導光ファイ
    バーと、 （ｃ）該導光ファイバーの出光端面から入射されたレー
    ザー光を先端面から放射するコンタクトプローブと、 （ｄ）該コンタクトプローブの基端部および上記導光フ
    ァイバーの出光端面を含む先端部を、互いに同軸状に固
    定支持する把持部材とから成るレーザー照射装置であっ
    て、 上記レーザー発生装置に対する上記導光ファイバーの入
    光端面の位置を一定として、該レーザー発生装置と入光
    端面の間に、レーザー発生装置からの略平行なレーザー
    光の出光光線角度を可変とする光学系を組み入れて形成
    された放射角度可変レーザー照射装置。
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