JP3675876B2

JP3675876B2 - レ−ザ治療装置

Info

Publication number: JP3675876B2
Application number: JP06863895A
Authority: JP
Inventors: 康夫太田
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: EP0729734A2; JPH08229064A; EP0729734A3

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、治療用レ−ザ光を患者眼に照射して治療を行うレ−ザ治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レ−ザ治療装置の発振モ−ドには、主としてその熱作用により患部組織を凝固する連続波モ−ドや、その衝撃作用により患部組織を破壊したり切開するパルスモ−ド等が知られている。Ｎｄ：ＹＡＧレ−ザに代表される固体レ−ザは、通常連続波モ−ドとパルスモ−ドの両方で動作可能であるが、その目的により使用モ−ドが異なる。
レ−ザ媒質に励起光源の光を照射してレ−ザを発生させる固体レ−ザにおいては、パルスモ−ドで動作させる場合、レ−ザ発振器光路内にＱスイッチ（一種の光学シャッタ）を配置し、固体レ−ザの特徴的なレ−ザ上準位の寿命の長さを利用してジャイアントパルスを発生する方法が知られている。また、複数のパルスを連続して発振させるバ−ストモ−ドのものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、固体レ−ザは、発振器内の動作温度によりそのレ−ザ出力が影響されるという欠点がある。とくにＱスイッチによるパルスレ−ザでは、この温度変化により一定の出力を得るために必要とされる励起エネルギが変化する。なかでも可飽和色素のＱスイッチを使用したものでは、低い温度のときには出力パルスが得られなくなったり、高い温度のときには出力パルス数が設定数より多く出たりするという問題がある。
【０００４】
また、固体レ−ザは励起光源の劣化等の経時的変化によってもレ−ザ出力が変動するという欠点もある。
本発明は、上記問題点に鑑み案出されたものであり、装置の動作温度、周囲温度の変化や装置の経時的変化にも対応し、誤動作を防止して安定したレ−ザ出力が得られ、信頼性の高いレ−ザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記技術課題を解決するために、本発明は次のような構成を有することを特徴とする。
（１）励起光源の励起光を受けてパルスレーザ光を出力する固体レーザ発振器と、前記励起光源へエネルギを供給する電源部と、前記パルスレーザ光を疾患部に導く導光手段と、パルスレーザ光の照射条件を設定する条件設定手段と、を有するレーザ治療装置において、前記固体レーザ発振器から発振したパルスレーザ光の出力を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて前記励起光源へのエネルギー供給を制御するエネルギー制御手段と、前記条件設定手段による条件設定時、装置の起動時の少なくとも何れかのときに、安全シャッタを閉じた状態で前記固体レーザ発振器からパルスレーザ光をテスト発振させ、前記検出手段により検出されたパルスレーザ光の出力により前記励起光源へのエネルギ供給を調整するテスト発振手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
（２）（１）のレーザ治療装置は、さらにパルスレーザ光を減衰する減衰手段を備え、前記検出手段は２組の検出手段を持ち該減衰手段の固体レーザ発振器側のレーザ出力と手術眼側のレーザ出力を検出することを特徴とする。
【０００７】
（３）（１）のレーザ治療装置は、さらに固体レーザ発振器内の温度を検出する第１温度センサ、レーザ治療装置の周囲温度を検出する第２温度センサの少なくともいずれかの温度センサを持つ温度検知手段を有し、前記エネルギー制御手段は温度検知手段の検知結果に基づいて前記励起光源へのエネルギ供給を調整することを特徴とする。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は実施例の装置の光学系と制御系の概略構成を示す図である。
（光学系）
１は主波長１０６４ｎｍのレ−ザ光を発振するＹＡＧレ−ザ発振器であり、ＹＡＧレ−ザ発振器１はＮｄ：ＹＡＧロッド２、Ｎｄ：ＹＡＧロッド２に励起光を与えるフラッシュランプ３、全反射ミラ−４、出力ミラ−５、出力ミラ−５とＮｄ：ＹＡＧロッド２の間に設けられた可飽和色素のＤｙｅＱスイッチ６から構成される。Ｎｄ：ＹＡＧロッド２はフラッシュランプ３の光で励起されるとエネルギレベルが高まり、ＤｙｅＱスイッチ６はＮｄ：ＹＡＧロッド２のエネルギレベルが一定レベルに達すると自動的に漂白変化する。その変化が飽和状態に達するとＤｙｅＱスイッチ６は透明になり、発振器のＱ値が最大に達する。これにより発振器は発振状態となりＮｄ：ＹＡＧロッド２に蓄えられたエネルギが一度に放出され、ジャイアントパルスのレ−ザ光がＹＡＧレ−ザ発振器１から出射される。
【００１１】
７はＹＡＧレ−ザ発振器１内の動作温度を検出する温度センサである。
１０はビ−ムスプリッタであり、ビ−ムスプリッタ１０で反射したレ−ザ光の一部は光検出器１１に受光され、光検出器１１はその受光量によりレ−ザ発振器１から出射されたレ−ザ光の出力エネルギを検出する。１２はレ−ザ光の偏光方向を回転させる１／２波長板、１３はブリュ−スタ角に配置された偏光板である。１／２波長板はパルスモ−タにより回転され、偏光板１３との組合わせによりレ−ザ光のエネルギ量を調整する。
【００１２】
１４はビ−ムスプリッタであり、偏光板１３を通過したレ−ザ光の一部はビ−ムスプリッタ１４によって光検出器１５に導かれる。光検出器１５は受光量から偏光板１３を通過するレ−ザ光のエネルギを検出する。
１６は安全シャッタであり、テスト発振（後述する）や異常発生時等所定の場合にレ−ザ光を遮断する。安全シャッタ１６を通過したレ−ザ光はエキスパンダレンズ１７によって光束を拡げられ、ダイクロイックミラ−１８で可視光半導体レ−ザ１９からのエイミング光（主波長６８５ｎｍ）と同軸にされる。可視光半導体レ−ザ１９を出射したエイミング光は２つの開口を持つアパ−チャ２０により分割される。
【００１３】
２１はレ−ザ光束を広げるエキスパンダレンズ、２２は可視光半導体レ−ザ光の一部及びＹＡＧレ−ザ光を反射し、観察光を透過するダイクロイックミラ−である。ダイクロイックミラ−２２で反射されたレ−ザ光は対物レンズ２３及びコンタクトレンズ２４を介して患者眼Ｅの患部に集光される。
２５はスリット投影光学系であり、スリット投影光学系２５からの光束はコンタクトレンズ２４を介して患者眼Ｅを照明する。２６は術者眼が患者眼Ｅを観察する双眼の顕微鏡部である。
【００１４】
（電気系）
３０はフラッシュランプ３にエネルギを供給する電源部であり、電源部３０は装置全体の動作を制御する制御部３１からの信号により供給するエネルギを調整し、フラッシュランプ３がＮｄ：ＹＡＧロッド２に付与する励起光エネルギを可変にする。また、電源部３０には１トリガ信号により複数パルスを出射する駆動回路が設けられている。
３２は光検出器１１からの信号を検出処理する検出回路、３３は光検出器１５からの信号を検出処理する検出回路である。検出回路３２、３３でそれぞれ処理された信号は制御部３１に入力される。３４は１／２波長板１２を駆動するモ−タであり、３５はモ−タ駆動回路である。
【００１５】
３６は制御部３１からの制御信号により安全シャッタ１６を開閉駆動するモ−タ、３７はモ−タ駆動回路である。
３８は装置の周囲温度を検出する温度センサであり、温度センサ３８が出力する温度に対応する電圧信号は、検出回路３９で所定の処理が施されて制御部３１に入力される。４０は温度センサ７の検出回路である。
【００１６】
４１はパネル操作部であり、パネル操作部４２は各種の入力スイッチ及び表示器を有する。入力スイッチには、患部に照射されるエネルギ量を設定したり１トリガ信号による出射パルス数を設定したりする等照射条件を設定するスイッチや、安全シャッタ１６を開いてヤグレ−ザ光を照射可能な状態にするスイッチ等があり、表示器は光検出器１５により検出されるＹＡＧレ−ザ光のエネルギ量や、設定されたパルス数等を表示する。
４２はレ−ザ光のトリガ信号を発生させる照射スイッチである。
【００１７】
以上のような装置において、その動作を説明する。
図示なき電源スイッチを投入して装置を起動する。装置は基準温度条件下で所定のレ−ザ光の出力が得られるように調整されており、起動信号が入力されると制御部３１は、電源３０がフラッシュランプ３に供給するエネルギのレベルを補正する。
制御部３１は、温度変化に対する供給エネルギの変化を求めるプログラムを持ち、温度変化を検出し、フラッシュランプ３に供給するエネルギのレベルを補正する。温度センサ７はＹＡＧレ−ザ発振器１内の温度を検出し、プログラムにしたがって補正演算を施し、フラッシュランプ３に供給するエネルギのレベルを補正する。この補正は常時または所定の時間毎に行う。
【００１８】
また、装置は温度センサ３８による装置の周囲温度を検出しており、温度センサ３８は装置の置かれた環境の温度を監視し、所定の基準よりも高いときはその旨警告するとともに、温度センサ７が検出した温度が異常に高くなった場合にそれがＹＡＧレ−ザ発振器１内の要因に基づくか否かを判別し、操作者に警告し必要な措置を指示する。これにより装置内部の急激な温度上昇や周囲温度の変動があっても、その変動に対する適切な対策を術者に報知する。なお、温度センサ３８の検出温度は起動時の補正演算のデ−タとしても使用することができる。
【００１９】
制御部３１は安全シャッタ１６を閉じた状態で自動的にトリガ信号を発し、ランプ電源部３０を介してフラッシュランプ３を発光させ、ＹＡＧレ−ザ発振器１をテスト発振させる。光検出器１１はＹＡＧレ−ザ発振器１から出射されたレ−ザ光のエネルギ量を検出し、ヤグレ−ザ発振器１自体の劣化の有無を検知することができる。また、制御部３１は、光検出器１５と光検出器１１の検出信号とを比較して１／２波長板１２及び偏光板１３の異常の有無を検知する。
【００２０】
さらに、制御部３１は光検出器１１（及び光検出器１５）の信号に基づいて、ランプ電源部３０からフラッシュランプ３へのエネルギのレベルをさらに補正し、所定のレ−ザ光の出力が得られるようにフラッシュランプ３へのエネルギが調整される。
【００２１】
術者はパネル操作部４１を操作して治療目的等にしたがった照射条件の設定を行う。照射エネルギが変更されると、制御部３１は１／２波長板の透過デ−タに基づいて、設定された照射エネルギが得られるように、１／２波長板を所定の角度回転する。この状態で再度テスト発振を行う。また、バ−ストモ−ド時の照射パルス数が変更された場合も再度テスト発振を行う。制御部３１は自動的にトリガ信号を発してレ−ザ光をテスト発振させる。レ−ザ光がテスト発振されると、制御部３１は再び光検出器１１及び光検出器１５からの検出信号により所定のエネルギ量が得られているかを調べる。所定のエネルギ量が得られない時は、さらに１／２波長板の回転角を補正する。
【００２２】
また、バ−ストモ−ド時には光検出器１１（または光検出器１５）の検出結果に基づいて照射パルス数がカウントされ、設定されたパルス数に対して異常があるときは、ランプ電源部３０からフラッシュランプ３へ供給されるエネルギのレベルをさらに補正する。補正限界を越える場合には、術者に報知する。
このように装置は起動及び照射条件設定の変更の都度にテスト発振をして自己診断を行い、フラッシュランプ３の最適な励起光エネルギを設定する。
【００２３】
照射条件の設定が完了したら安全シャッタ１６を解放するためのスイッチを押し、患者眼にレ−ザ照射可能状態にする。術者は患者眼Ｅを顕微鏡部２６で観察しながら、可視光半導体レ−ザ１９からのエイミグ光の照準を患部に合わせる。照準が完了したら、照射スイッチ４２を押すことによりＹＡＧレ−ザ光が患者眼に照射される。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発振されたレ−ザ出力を検出することにより装置が自己診断を行い、次回のレ−ザ発振に備えての出力調整を自己修正するので、温度変化や励起光源の劣化等の装置の経時変化に対する誤動作を防止でき、常に安定したレ−ザ出力を得ることができる。
また、急な温度上昇にも装置自身が自動的に対応することができるとともに、術者に必要な対策を示すことができる。
さらに、装置のどの部分に異常が発生しているかを容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の装置の光学系と制御系の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ＹＡＧレ−ザ発振器
２Ｎｄ：ＹＡＧロッド
３フラッシュランプ
７温度センサ
１１光検出器
１５光検出器
１６安全シャッタ
３０電源部
３１制御部

Claims

励起光源の励起光を受けてパルスレーザ光を出力する固体レーザ発振器と、前記励起光源へエネルギを供給する電源部と、前記パルスレーザ光を疾患部に導く導光手段と、パルスレーザ光の照射条件を設定する条件設定手段と、を有するレーザ治療装置において、前記固体レーザ発振器から発振したパルスレーザ光の出力を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて前記励起光源へのエネルギー供給を制御するエネルギー制御手段と、前記条件設定手段による条件設定時、装置の起動時の少なくとも何れかのときに、安全シャッタを閉じた状態で前記固体レーザ発振器からパルスレーザ光をテスト発振させ、前記検出手段により検出されたパルスレーザ光の出力により前記励起光源へのエネルギ供給を調整するテスト発振手段と、を備えたことを特徴とするレーザ治療装置。
請求項１のレーザ治療装置は、さらにパルスレーザ光を減衰する減衰手段を備え、前記検出手段は２組の検出手段を持ち該減衰手段の固体レーザ発振器側のレーザ出力と手術眼側のレーザ出力を検出することを特徴とするレーザ治療装置。
請求項１のレーザ治療装置は、さらに固体レーザ発振器内の温度を検出する第１温度センサ、レーザ治療装置の周囲温度を検出する第２温度センサの少なくともいずれかの温度センサを持つ温度検知手段を有し、前記エネルギー制御手段は温度検知手段の検知結果に基づいて前記励起光源へのエネルギ供給を調整することを特徴とするレーザ治療装置。