JP3758709B2

JP3758709B2 - レ−ザ治療装置

Info

Publication number: JP3758709B2
Application number: JP13840195A
Authority: JP
Inventors: 信幸矢野
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JPH08299353A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、治療用レ−ザ光を患部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】
治療用レ−ザ光を患者眼の患部に照射して光凝固等を行うレ−ザ治療装置が知られている。この種の装置では、レ−ザ発振器から出射したレ−ザ光を患部に照射するためのプロ−ブやスリットランプ等のデリバリ−ユニットに導光するために光ファイバを用いている。また、患部に照射するレ−ザ光は治療内容に合わせてその出力を調整する必要があり、このため装置にはレ−ザ光の出力を検出するレ−ザ出力検出系を設けている。
レ−ザ出力検出系は、通常、レ−ザ発振器から出射されたレ−ザ光を光ファイバに入射させるための光学系内に設置される。例えば、図４に示すように、レ−ザ発振器１０´内の出力ミラ−１２´と、ファイバ２´の入射端面にレ−ザ光を集光するための集光レンズ２３´との間にビ−ムスプリッタ１５´を設け、ビ−ムスプリッタ１５´で分割された光路の一方に出力検出用の受光素子１７´を設ける。装置は受光素子１７´がモニタした出力値に基づき、レ−ザ発振器１０´のレ−ザ出力を校正する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなレ−ザ出力検出系においては、ファイバ２´の入射端面で一部（４％程度）反射する反射光により、検出値に誤差を生ずるという問題がある。すなわち、ファイバ入射端面で反射したレ−ザ反射光は元の光学系を逆行し、レ−ザ発振器１０´内の出力ミラ−で再び反射して受光素子１７´側に入る。受光素子１７´はレ−ザ発振器１０´から直接出力されたレ−ザ光と、導光光学系内で反射したレ−ザ光を検出することになる。このように導光光学系内の光学素子による反射光がレ−ザ出力検出側に入射すると、正確なレ−ザ出力検出ができなくなる。
光ファイバ２´の端面による反射を取り除く方法としては、その端面に反射防止膜を施すことが考えられるが、現状ではレ−ザパワ−に耐えられる反射防止膜は実用化されていない。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、レ−ザ導光光学系において途中の光学素子による反射に影響されることなく、正確なレ−ザ出力検出が行えるレ−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）レーザ発振器から出射した治療用レーザ光を、光ファイバを含む導光光学系により患部へ導光するレーザ治療装置において、レーザ発振器と光ファイバとの間に配置したビームスプリッタを介して治療用レーザ光の一部を受光素子に導き、レーザ発振器から出射するレーザ光の出力を検出する検出手段と、前記光ファイバで反射するレーザ光の偏光面の角度を変える偏光面変換素子をビームスプリッタと光ファイバとの間に配置するとともに、偏光面変換素子により変えられた偏光面の角度に直交する偏光軸の偏光板をビームスプリッタと受光素子との間に配置し、光ファイバで反射するレーザ光が前記受光素子に入射することを阻止する反射光阻止手段と、を設けたことを特徴とする。
（２）レーザ発振器から出射した治療用レーザ光を、光ファイバを含む導光光学系により患部へ導光するレーザ治療装置において、レーザ発振器と光ファイバとの間に配置したビームスプリッタを介して治療用レーザ光の一部を受光素子に導き、レーザ発振器から出射するレーザ光の出力を検出する検出手段と、レーザ発振器からの順方向のレーザ光を透過し、前記光ファイバで反射する逆方向のレーザ光をカットする光アイソレータをレーザ発振器と光ファイバとの間に配置し、光ファイバで反射するレーザ光が前記受光素子に入射することを阻止する反射光阻止手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【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。
［外観構成］
図１はスリットランプデリバリを使用するレ−ザ光凝固装置の外観図である。１はレ−ザ装置本体であり、レ−ザ発振器やレ−ザ光をファイバ２に入射させるための光学系（後述する）等が収納されている。３はレ−ザ出力、照射時間等のレ−ザ照射条件を設定入力するためのコントロ−ル部、４はレ−ザ照射のトリガ信号を送出するフットスイッチである。５は患者眼を観察しながらレ−ザ光を患者眼患部に照射するためのスリットランプデリバリであり、レ−ザ装置本体１からのレ−ザ光はファイバ２を介してスリットランプデリバリ５の光学系に導光される。６はスリットランプ５を上下動するための架台である。
【００１２】
［要部構成］
図２は装置の光学系及び制御系の要部構成を説明する図である。
（光学系）
１０はレ−ザ装置本体１に収納されたレ−ザ発振器であり、例えばアルゴンレ−ザ、クリプトンレ−ザ、ダイレ−ザ等の種々の治療用レ−ザが使用される。レ−ザ発振器１０はレ−ザチュ−ブ１１、出力ミラ−１２及び全反射ミラ−１３を備え、出力ミラ−１２から出射される治療用のレ−ザ光は直線偏光の特性を持つ。
１５はレ−ザ光源１０側からのレ−ザ光の大部分を透過し、一部を反射する特性を持つビ−ムスプリッタである。ビ−ムスプリッタ１５を反射したレ−ザ光は、レ−ザ出力検出系を構成するポラライザ１６、受光素子１７に向かう。ポラライザ１６はその偏光軸方向がレ−ザ光源１０から直接出射されるレ−ザ光の偏光面とほぼ一致するように配置されており、受光素子１７はその受光量によりポラライザ１６を通過したレ−ザ光の出力を検出する。
【００１３】
２０は安全シャッタであり、所定の場合に光路に挿入されレ−ザ光を遮断する。２１はダイクロイックミラ−である。エイミング用の半導体レ−ザ１８の出射光束は、ダイクロイックミラ−２１によって治療用レ−ザ光と同軸にされる。２２はλ／４板でレ−ザ発振器１０からの直線偏光のレ−ザ光を円偏光に、また円偏光のレ−ザ光を直線偏光に変える。２３は集光レンズであり、集光レンズ２３はファイバ２の入射端面２ａにレ−ザ光を集光させて入射させる。ファイバ２を出射したレ−ザ光は、スリットランプデリバリ５に設けられたコリメ−タレンズ２４、フォ−カシングレンズ２５及びミラ−２６を介し、コンタクトレンズ２７により患者眼Ｅの眼底に照射される。レ−ザ発振器１０から出射したレ−ザ光を患者眼Ｅに導光する導光光学系は、ファイバ２と、安全シャッタ２０〜コンタクトレンズ２７とから構成される。
２８はスリットランプデリバリ５の顕微鏡部を、２９は術者眼を示す。
【００１４】
（制御系）
３０は受光素子１７がモニタした信号に所定の処理を施してレ−ザ出力信号を検出処理する検出処理回路であり、その信号は制御部３１に入力される。制御部３１はコントロ−ル部３、フットスイッチ４と接続され、入力されてきた信号に従って電源部３２を作動させてレ−ザ発振器１０からのレ−ザ出射を制御する。３３は安全シャッタ２０の光路への挿脱を行うソレノイドであり、３４はその駆動回路である。３５は半導体レ−ザ１８の駆動回路である。
【００１５】
以上のような構成の装置において、その動作を説明する。
術者は図示なき電源スイッチを投入して装置を起動した後、コントロ−ル部３に配置される各種スイッチを操作し、治療目的に応じてレ−ザの出力、照射時間等のレ−ザ照射条件を設定する。装置の起動時には安全シュッタ２０は光路に挿入され、レ−ザ発振器１０からのレ−ザ光は遮断状態である。
【００１６】
次に、術者はスリットランプデリバリ５を用いて患者眼Ｅを観察しながら、半導体レ−ザ１８からのエイミング光の照準を患部に合わせ、スポットサイズ等の調整を行う。照準が完了し術者がフットスイッチ４を押すと、制御部３１はソレノイド３３を駆動して安全シャッタ２０を解放するとともに、レ−ザ出力及び照射時間の設定信号に基づき電源部３２を作動させ、レ−ザチュ−ブ１１に電源を付与してレ−ザ発振器１０からレ−ザ光を出射させる。レ−ザ発振器１０から出射した直線偏光のレ−ザ光は、ビ−ムスプリッタ１５により照射用レ−ザ光と検出用レ−ザ光に分割される。ビ−ムスプリッタ１５を透過したレ−ザ光は、ダイクロイックミラ−２１を通過した後、次のλ／４板２２を通ると円偏光に変わる。円偏光にされたレ−ザ光は、集光レンズ２３によりファイバ２の入射端面２ａに集光してファイバ２を導光し、スリットランプデリバリ５の光学系等を介して患者眼Ｅの患部に照射される。
【００１７】
ところが、ファイバ２の入射端面２ａでは集光したレ−ザ光の一部が反射光（４％程）となる。その反射光は光学系を逆行してレ−ザ発振器１０側へ戻って行く。再び集光レンズ２３を通った反射光はλ／４板２２を逆行する。反射光は円偏光であるのでλ／４板２２を通ると直線偏光に戻るが、このときの偏光面は入射した順方向のレ−ザ光に対して９０度回転する。光学系を逆行する反射光はダイクロイックミラ−２１及びビ−ムスプリッタ１５を透過した後、レ−ザ発振器１０の出射ミラ−１２で再び反射する。この反射したレ−ザ光は、ビ−ムスプリッタ１５で光路分割されてその一部がレ−ザ出力検出系側に向かう。すなわち、レ−ザ出力検出系にはレ−ザ発振器１０から直接出射したレ−ザ光と、ファイバ２の入射端面２ａの反射により光学系を逆行してきた反射レ−ザ光とが入射する。しかし、ポラライザ１６の偏光軸はレ−ザ発振器１０からの直接レ−ザ光の偏向面とほぼ一致するように配置されているので、順方向の直接レ−ザ光に対して９０度回転した反射レ−ザ光はポラライザ１６を通過することができず、受光素子１７には入らない。したがって、受光素子１７にはポラライザ１６を通過するレ−ザ発振器１０から直接出射したレ−ザ光のみが入射し、受光素子１７は導光光学系内での反射レ−ザ光の影響を受けずにレ−ザ出力を正確に検出することができる。
【００１８】
受光素子１７で検出され検出処理回路３０により処理されたレ−ザ出力信号は制御部３１に入力される。制御部３１は入力されたレ−ザ出力信号とコントロ−ル部３で設定されたレ−ザ出力設定信号とに基づき、電源部３２に出力調整信号を出力して、レ−ザ発振器１０が出射するレ−ザ光の出力を設定値に一致させるとともに安定させる。これにより、患者眼Ｅには正確なレ−ザ出力で制御されたレ−ザ光が照射される。
【００１９】
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれに限らず種々の変容が可能である。例えば、実施例では導光光学系内でのレ−ザ反射光が受光素子１７へ入射することを阻止する手段として、λ／４板２２とポラライザ１６を用いたが、λ／４板２２の代わりにファラデ−効果（外部から磁場を加えると結晶中を光が通る間に偏光面が回転する現象）を得ることのできるファラデ−媒体を使用し、このファラデ−媒体に磁場をかけて入射側のレ−ザ光と逆行するレ−ザ反射光との偏光面を９０度回転させても良い（ファラデ−媒体による偏光面の回転角は、その材料、磁界強度及び磁性体光路長を適切なものにすることにより、使用する治療レ−ザの波長に合ったものとすることができる）。
【００２０】
また、図３に示すように、ファラデ−媒体とポラライザとを一体にした光アイソレ−タ４０を使用することもできる。光アイソレ−タ４０は、レ−ザ発振器１０からのレ−ザ光の偏光面と一致した軸を持つポラライザ４０ａ、通過する光の偏光面を４５度回転させるファラデ−媒体４０ｂ、及びファラデ−媒体４０ｂにより４５度回転した光の偏光面と一致する軸を持つポラライザ４０ｃを備える。レ−ザ発振器１０から出射された直線偏光のレ−ザ光は、偏光面の軸方向が同じ偏光板４０ａをそのまま通過し、磁場をかけられたファラデ−媒体４０ｂにより偏光面が４５度回転された後、ポラライザ４０ｃを出射する。ファイバ２の入射端面２ａで反射して逆行するレ−ザ光は、ポラライザ４０ｃをそのまま通過し、ファラデ−媒体４０ｂを通過するときにさらに４５度回転し、結局、順方向のレ−ザ光に対して９０度回転することになる。したがって逆行する反射光は偏光板４０ａによりカットされることになり、レ−ザ出力検出用の受光素子１７への入射が阻止される。
このように本発明は種々の変容が可能であり、これらも技術思想を同一にする範囲において本発明に含まれるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レ−ザ導光光学系内での反射光がレ−ザ出力検出に対して悪影響を与えることがないので、正確なレ−ザ出力検出を行うことができ、正確なレ−ザ出力での治療が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例であるレ−ザ光凝固装置の外観図である。
【図２】実施例の装置の光学系及び制御系の要部構成を説明する図である。
【図３】変容例の要部構成を説明する図である。
【図４】従来の装置の光学系を示す図である。
【符号の説明】
１レ−ザ装置本体
２ファイバ
５スリットランプデリバリ
１０レ−ザ光源
１６ポラライザ
１７受光素子
２２ λ／４板
３１制御部

Claims

レーザ発振器から出射した治療用レーザ光を、光ファイバを含む導光光学系により患部へ導光するレーザ治療装置において、レーザ発振器と光ファイバとの間に配置したビームスプリッタを介して治療用レーザ光の一部を受光素子に導き、レーザ発振器から出射するレーザ光の出力を検出する検出手段と、前記光ファイバで反射するレーザ光の偏光面の角度を変える偏光面変換素子をビームスプリッタと光ファイバとの間に配置するとともに、偏光面変換素子により変えられた偏光面の角度に直交する偏光軸の偏光板をビームスプリッタと受光素子との間に配置し、光ファイバで反射するレーザ光が前記受光素子に入射することを阻止する反射光阻止手段と、を設けたことを特徴とするレーザ治療装置。
レーザ発振器から出射した治療用レーザ光を、光ファイバを含む導光光学系により患部へ導光するレーザ治療装置において、レーザ発振器と光ファイバとの間に配置したビームスプリッタを介して治療用レーザ光の一部を受光素子に導き、レーザ発振器から出射するレーザ光の出力を検出する検出手段と、レーザ発振器からの順方向のレーザ光を透過し、前記光ファイバで反射する逆方向のレーザ光をカットする光アイソレータをレーザ発振器と光ファイバとの間に配置し、光ファイバで反射するレーザ光が前記受光素子に入射することを阻止する反射光阻止手段と、を設けたことを特徴とするレーザ治療装置。