JP3165146B2 - レーザ治療装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザ治療装置、特に治療に高出力を必要
とする光凝固装置に好適な装置に関する。

［従来技術］ 従来の光凝固装置はアルゴンレーザ等のイオンレーザ
を使用する装置が一般的であった。これらの光凝固装置
は大型であること、水冷式であること、等の欠点を持っ
ていた。

そこで、小型で、空冷式である半導体レーザを光凝固
に使用する試みがなされている。

しかし、現在のところ半導体レーザの出力はせいぜい
1.5w程度のものしかなく、しかもレーザ出射の拡がりが
イオンレーザ等に比べ大きく、入射させたファイバから
の出射するレーザパワーにロスが大きいという欠点を持
っている。そこで、レーザパワーの不足を補うために、
２個のレーザを偏光素子などを用いて合成し、出力の増
大をはかっていた。

近年、半導体レーザ光凝固装置の臨床応用が進むにつ
れて、緑内障治療おける眼圧低下を目的とした、半導体
レーザによる経強膜毛様体光凝固（Transscleral Cyclo
photocoagulation）が試みられるようになってきた。

［発明が解決すべき課題］ しかしながら、従来の半導体レーザ光凝固装置は２個
のレーザ光源を用いた装置でも、高々2w程度であり、経
強膜毛様体光凝固に有効な出力を与えることができなか
った。

基本的には、装置内に搭載するレーザ光源の数を増や
せば出力が大きくなる筈であるが、レーザ合成の複雑化
や合成の効率の悪さから、小型で有効な出力を得る装置
は得られていない。

本発明の目的は、半導体レーザ光凝固装置の小型レー
ザ装置であるとの特徴を生かしつつ、有効な出力を与え
ることができる半導体レーザ光凝固装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、次のような構
成を有している。

第１の発明は、半導体処置用レーザ光を患部に導き治
療を行なうレーザ治療装置において、光ファイバを接続
する第１コネクタ部及び複数の半導体主処置用レーザ光
源を持ち、複数の半導体主処置用レーザ光源を出射した
レーザ光を合成してコネクタ部に接続された第１光ファ
イバに導光する第１集光光学系を持つ主処置用本体装置
と、前記第１光ファイバの他端が接続される第２コネク
タ部と半導体補助処置用レーザ光源を持ち、第１光ファ
イバからの半導体主処置用レーザ光と半導体補助処置用
レーザ光を合成し、第２光ファイバに導光する第２集光
光学系を持つ補助処置装置と、該補助処置装置及び前記
主処置用本体装置の動作を制御する制御手段と、を備え
ることを特徴としている。

［作用］ 本体装置に収納された第１の半導体レーザ光源からの
光と、補助装置に収納された第２の半導体レーザ光源か
らの光を同期して患者眼に照射することにより、高い出
力が得られるので、経強膜光凝固等も容易に行うことが
できる。

また、本体装置に収納された第１の半導体レーザ光源
からの光と、補助装置に収納された第２の半導体レーザ
光源からの光が波長を異にするときは、照射する波長の
レーザ光を選択し、又は両者の出力を調整することによ
り、種々の治療光を得ることができるので、照射部位等
に応じて適切な治療ができる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は補助装置の光学系配置図である。

1p及び1sは補助処置用半導体レーザ光源で、本実施例
ではλ＝845nmの波長の光が射出されるものを使用して
いる。２はコリメータレンズで非点収差を有する半導体
レーザの一方向を平行光束とする。３は偏光ビームカッ
プラで、２個の補助処置用半導体レーザ光を合成する。
偏光ビームカップラー３はλ＝845nmに対し、Ｐ偏光を
透過し、Ｓ偏光を反射する特性を有しており、補助用処
置レーザ1pからはＰ偏光が、1sからはＳ偏光が出射する
ため、２個の補助用処置レーザ光はロスなく合成され
る。

４はファイバ集光レンズ、５はファイバ集光シリンダ
ーレンズである。ファイバ集光レンズ４、ファイバ集光
シリンダーレンズ５は、偏光ビームカップラ３により合
成されたレーザ光を集光して、患者眼に導くファイバ６
に効率的に入射させる。経強膜毛様体光凝固は例えばサ
ファイアチップを有するコンタクトプローブにファイバ
６の他端を接続して行うこともあるが、エンドフォトプ
ローブ等他のものに代えて行うこともできる。

７は本体装置とコネクタを介して接続可能なファイバ
であり、本体装置からの主処置用半導体レーザ光（本実
施例ではλ＝810nmの半導体レーザ光）及びガイド光
（本実施例ではλ＝632.8nmのHe−Neレーザ光）を出射
する。８は投影シリンダレンズ、９は光の方向を変える
ミラーである。投影シリンダレンズ８は、ファイバ集光
シリンダレンズ５が光路にあるために配置されるもので
ある。10は投影レンズで、ファイバ７の端面を、投影シ
リンダレンズ８及びファイバ集光シリンダレンズ５と相
俟って、ファイバ６の端面に投影し、主処置用半導体レ
ーザ光及びガイド光をファイバ６に入射させる。

11は主処置用半導体レーザ光、ガイド光、及び補助処
置用半導体レーザ光を合成するダイクロイックミラーで
あり、入射角は20゜となるように配置している。

ここで、入射角を小さくしたのは、補助用処置半導体
レーザ1p、1sの偏光方向はダイクロイックミラー11に対
し、それぞれＰ成分、Ｓ成分であり、入射角が大きくな
ると、このＰ、Ｓ偏光の透過特性が大きくずれてくるの
で、２つの補助用レーザの透過率に差が出てしまうため
である。入射角は実際の光学設計上できるだけ小さくす
ることが望ましい。

ダイクロイックミラー11の特性は第２図に示している
通り、入射角20゜においてλ＝810nm及びλ＝632.8nmに
対し反射、λ＝845nmで透過となっている。

第２図の特性を示すダイクロイックミラーは、屈折率
1.5の基盤ガラス上に酸化チタン（TiO₂）と二酸化珪素
（SiO₂）の25層の交互膜をつけたもので、赤外色分離フ
ィルタとなっている。ダイクロイックミラー11の特性
は、使用する主及び補助の処置用半導体レーザ光、ガイ
ド光の各波長や入射角を考慮しても適切に選択すること
が必要である。

このダイクロイックミラー11により主処置用半導体レ
ーザ光及びガイド光は反射され、補助処置用半導体レー
ザ光は透過され、両光束の合成が可能となる。

なお、主処置用半導体レーザ光及び補助処置用半導体
レーザ光が同一の波長のときは、ダイクロイックミラー
11の代りに、軸外にミラーを設けて合成する。

次に、本体側の光学系を第３図に基づいて説明する。

20p及び20sは主処置用半導体レーザ光源で、本実施例
ではλ＝810nmの波長の光が射出される。射出されたレ
ーザ光は補助処置用半導体レーザ光と同様に、コリメー
タレンズ21で非点収差を有する半導体レーザの一方向を
平行光束にし、偏光ビームカップラ22により、２個の主
処置用半導体レーザ光を合成する。本実施例では、さら
にシリンドリカルレンズ23を設け、半導体レーザの非点
収差を補正している。

24はダイクロイックミラーで、主処置用半導体レーザ
の光を透過し、He−Neレーザ光を反射する特性を有して
いる。25はHe−Neレーザ光源、26はミラーである。主処
置用半導体レーザ光とHe−Neレーザ光は、ダイクロイッ
クミラー24により合成されるが、He−Neレーザ光は偏心
させており、これによりファイバ７からの出射時の拡が
り角を主処置用半導体レーザ光と一致させている。

27,28は合成された両レーザ光をファイバ７に集光す
る集光レンズである。

前述のように、ファイバ７の端部には凸型コネクタが
接続され、本体側には凹型コネクタが取り付けられてお
り、両者は脱着自在となっている。コネクタの種類は特
に問わないが、クリック機構を使用するワンタッチ式の
ものが望ましい。このようにファイバ７を本体側と脱着
自在としているので、本体側の凹型コネクタにスリット
ランプや双眼倒像鏡等からの凸型コネクタを差込むこと
により種々の光凝固が可能となる。ファイバ７の補助装
置側を脱着自在としても、同様な効果を得ることができ
る。

補助処置用半導体レーザ光源1p、1sは本体装置（補助
装置側に設けることは差支えないが、合理的ではない）
のマイクロコンピュータ（図示せず）の制御により、主
処置用半導体レーザ光源20p、20sと同期させ、又は単独
で発振させることができる。これらの選択は本体側のス
イッチ操作により行う。

同様に、主処置用半導体レーザ光源20p、20s及び補助
処置用半導体レーザ光源1p、1sの出力は同期し又は単独
で変えることができ、所望の処置光を得ることができ
る。

以上の光学系の構成の実施例において、以下にその動
作を説明する。

主処置用半導体レーザ光源20p、20s及び補助処置用半
導体レーザ光源1p、1sの同期発振を例に取り説明する。

本体装置の操作部のスイッチを操作し、同期モードの
選択、出力調整を行った後、ガイド光としてHe−Neレー
ザ光源25を発振させ、発振したガイド光はダイクロイッ
クミラー24により反射した後、本体側とコネクタで接続
されたファイバ７にガイド光を集光レンズ27,28の作用
により入射させる。

補助装置内でファイバ７から出射したガイド光は、ミ
ラー９及びダイクロイックミラー11で反射し、ファイバ
端投影レンズ群（投影シリンダレンズ８、投影レンズ1
0、ファイバ集光シリンダレンズ５）により、ファイバ
６に入射する。ファイバ６に入射したガイド光はファイ
バを通過し、エンドフォトプローブの出射端より出射さ
れ、処置すべき患部を照らす。

ファイバ出射端と患部とが適切な距離となり、照射範
囲が決ったら、主処置用半導体レーザ光源（20p,20s）
を発振させる。主処置レーザ光は偏光ビームカップラ22
により合成され、ダイクロイックミラー24を通過した
後、ガイド光と同様の経路を通り、ファイバ６に入射す
る。

主処置レーザ光源（20p,20s）が発振すると同時に、
マイクロコンピュータ（図示せず）の制御により補助用
処置レーザ光源1p、1sを発振する。補助用処置レーザ光
はコリメータレンズ２により一方向で平行にされ、偏光
ビームカップラ３で合成された後、さらに、ダイクロイ
ックミラー11により主処置レーザ光と合成され、集光レ
ンズ４、集光シリンダレンズ５の作用によりファイバ６
に入射する。

ファイバ６に入射した主処置レーザ光及び補助用処置
レーザ光はファイバ６を通過し、出射端から出射され、
患部に照射される。

治療が終了すると、術者は主処置レーザの出射を止め
るが、これと同時に補助用レーザ光源1p、1sはマイクロ
コンピュータ（図示せず）の制御で自動的にその発振を
止める。

［発明の効果］ 本発明によれば、十分な出力の半導体レーザ装置を得
ることができるので、従来では出力が不足し、凝固が不
可能であった光凝固を可能にすることができた。

また、術者は必要に応じて主処置レーザ及びガイド光
を補助装置に接続すればよいので極めて簡単な操作で多
様に使用できる。

また、波長が主処置レーザ光と補助用処置レーザ光で
異なることから、治療に有効な波長を選択的に使用する
ことも可能となり、治療効果も増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は補助装置の光学系配置図である。第２図はダイ
クロイックミラー11の特性を示す図である。第３図は本
体側の光学系配置図である。 1p,1s……補助処置用半導体レーザ光源 ３……偏光ビームカップラ 6,7……ファイバ 11……ダイクロイックミラー 20p,20s……主処置用半導体レーザ光源 25……He−Neレーザ光源

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体処置用レーザ光を患部に導き治療を
   行なうレーザ治療装置において、光ファイバを接続する
   第１コネクタ部及び複数の半導体主処置用レーザ光源を
   持ち、複数の半導体主処置用レーザ光源を出射したレー
   ザ光を合成してコネクタ部に接続された第１光ファイバ
   に導光する第１集光光学系を持つ主処置用本体装置と、
   前記第１光ファイバの他端が接続される第２コネクタ部
   と半導体補助処置用レーザ光源を持ち、第１光ファイバ
   からの半導体主処置用レーザ光と半導体補助処置用レー
   ザ光を合成し、第２光ファイバに導光する第２集光光学
   系を持つ補助処置装置と、該補助処置装置及び前記主処
   置用本体装置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。