JP4097569B2 - Laser therapy device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患部にレーザ光を照射することにより治療を行うレーザ治療装置に関する。
【0002】
【従来技術】
緑色、黄色及び赤色等の異なる波長の治療レーザ光を選択的に患者眼眼底に導光して光凝固するレーザ治療装置が知られている。この種の装置では、患者眼の症例や患者眼の状態に応じてレーザ波長を選択している。選択された治療用レーザに対し同色(同波長)のエイミング光で照準合わせを行うと、観察中に選択している波長を視覚的に確認できる。また、実際の治療用レーザ光の透過特性がエイミング光で観察できるので都合が良い。例えば、水晶体や硝子体等の中間透光体が白濁している様な場合には、レーザ波長の違いによって透過特性に大きな差が出るので、各波長の治療レーザ光と同色のエイミング光を観察することによって適切なレーザ波長を選択することができる。治療レーザ光と同色のエイミング光を得る方法としては、治療用レーザ光の光路上に減衰フィルターを挿脱可能に配置する方法がある(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−87304号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、治療用レーザ光の光路上に減衰フィルターを挿脱して同色のエイミング光を得る装置では、何らかのトラブルによって減衰フィルターが脱落したり、破損した場合、治療用の出力でレーザ光が照射されてしまう。また、治療用レーザ光源の出力を一定とした場合、光路上の減衰フィルターにより照準光量を増減することは困難であった。また、複数波長出射可能なレーザを治療用光源に用いる場合、広帯域な減衰フィルタを作成する必要があった。
【0005】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、簡便な方法で治療レーザ光と同色のエイミング光を得ると共に、治療レーザ光を低損失で得ることができるレーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【0007】
(1) 可視域波長の治療用レーザ光を患部に導光照射するレーザ治療装置において、前記治療用レーザ光の光路に配置された光分離部材であって、S偏光より偏光比の高いP偏光を透過しS偏光を反射するように入射角がブリュースタ角で配置され、透過光の第1レーザ光とS偏光の反射光のエイミング用としての第2レーザ光とに分離する光分離部材と、該光分離部材により分離された前記第1レーザ光の光路に配置される開閉可能なシャッタを持つシャッタ駆動手段と、前記シャッタを通過した前記第1レーザ光と前記第2レーザ光とを同軸に合成する光合成部材と、該光合成部材により合成されたレーザ光を患部に導光する導光光学系と、患部への照準時には前記シャッタを閉じ、前記第2レーザ光を前記導光光学系により導光させ、レーザ治療時にはレーザ照射のトリガ信号に基づいて前記シャッタを設定された照射時間だけ開放するように前記シャッタ駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
(2) レーザ光を患部に導光照射するレーザ治療装置において、可視域波長のレーザ光を発するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光の入射角がブリュースタ角で配置され、P偏光を含む透過光の第1レーザ光とS偏光を含む反射光の第2レーザ光とに分離する光分離部材と、該光分離部材により分離された第1レーザ光の光路に配置される開閉可能なシャッタと、前記第1レーザ光の光路に配置され、P偏光をS偏光に変える第1の半波長板と、前記第2レーザ光の光路に配置され、S偏光をP偏光に変える第2の半波長板と、前記第1の半波長板によりS偏光に変えられた第1レーザ光を反射すると共に前記第2の半波長板によりP偏光に変えられた第2レーザ光を透過し、第1レーザ光と第2レーザ光とを再び合成する偏光合成部材としての光合成部材と、該光合成部材により合成されたレーザ光を患部に導光する導光光学系と、を備えることを特徴とする。
【0009】
(3) (2)のレーザ治療装置において、前記第1の半波長板及び第2の半波長板をそれぞれ回転駆動する駆動手段を備えることを特徴とする。
【0010】
(4) レーザ光を患部に導光照射するレーザ治療装置において、可視域波長のレーザ光を発するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光におけるP偏光成分の一部を反射するように入射角がブリュースタ角からずらして配置され、透過光の第1レーザ光と反射光の第2レーザ光とに分離する光分離部材と、第1レーザ光の光路に配置される開閉可能なシャッタと、前記第1レーザ光の光路に配置された半波長板と、該半波長板により第1レーザ光のP偏光成分がS偏光成分に変えられたレーザ光を反射させると共に前記第2レーザ光のP偏光成分を透過させる偏光合成部材と、該偏光合成部材により合成されたレーザ光を患部に導光する導光光学系と、を備えることを特徴とする。
【0011】
(5) 請求項4のレーザ治療装置において、前記半波長板を回転する半波長板回転手段と、前記第2レーザ光の光路に配置されP偏光成分のみを通過させる第1偏光板と、前記第2レーザ光の光路に配置され回転可能な第2偏光板と、該第2偏光板を回転する偏光板回転手段と、を備えることを特徴とする。
【0012】
(6) 請求項4の光分離部材は、前記レーザ光源からのレーザ光のP偏光が全体の0.1〜0.5%反射するように入射角をブリュスター角からずらして配置されていることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図1はレーザ光凝固装置の外観構成の概略図である。1は装置本体であり、レーザ光源やレーザ光を光ファイバ2に入射させる光学系が収納されている。3はレーザ出力や照射時間、波長の切替え等の光凝固条件の設定及び表示、装置の状態等の表示を行うためのコントロールボックスである。4は患者眼を観察しながらレーザ光を患者眼の患部に照射するスリットランプデリバリであり、光ファイバ2に導光されたレーザ光を照射するレーザ照射部5、患者眼を照明する照明部6、患者眼を観察する双眼の顕微鏡部4aを備える。7はレーザ照射のトリガ信号を送出するフットスイッチである。
【0014】
図2は装置本体1の光学系を説明する図であり、図3は装置の制御系ブロック図である。9はレーザ光源であり、その内部には固体レーザ媒質であるNd:YAG結晶、励起光源である半導体レーザ、波長変換器である非線形結晶が備えられている。Nd:YAG結晶は励起光源からの励起光により、近赤外域の複数の発振線(ピーク波長)を持つ光を放出する。複数の発振線の内で出力が高い、約1064nm、約1123nm、約1319nmの3つの発振線における第二高調波を、非線形結晶を利用して発生させることにより、可視域の波長約532nm(緑)、波長約561nm(黄)及び波長約659nm(赤)の3色のレーザ光を出射させる。
【0015】
11はレーザ光源9からのレーザ光の入射角がブリュースタ角(56.3°)となるように配置された光分割部材としての透明ガラス板で、レーザ光源9からのレーザ光の内、P偏光のほぼ全てとS偏光成分の約8割を透過し、S偏光成分の約2割を反射させて分離する。治療用に用いられるレーザ光源の多くは、1000:1程度の偏光比を持つ直線偏光であるため、約1/5000のS偏光成分を取出すことができる。
【0016】
治療用レーザ光として利用するP偏光成分のほぼ全てとS偏光成分の約8割のレーザ光は、ガラス板11を透過して光軸L1の光路を通る。光軸L1上には波長約532nm(緑)、波長約561nm(黄)及び波長約659nm(赤)の3波長に対応した1/2波長板32が設けられており、1/2波長板32によりP偏光がS偏光成分に、S偏光がP偏光成分に変えられる。
【0017】
また、光軸L1上には治療光用シャッタ17が配置され、治療用レーザ光が必要でない時は、駆動装置67の駆動により治療光用シャッタ17が光路に挿入されて治療用レーザ光を遮断する。この治療光用シャッタ17の開閉はシャッタセンサ17aによって検知される。
【0018】
また、光軸L1上にはP偏光成分を透過し、S偏光成分を反射する偏光子15が設けられ、偏光子15を透過したP偏光成分はディフューザ33に入射する。ディフューザ33は治療用レーザ光の出力を減少させるために不要となったレーザ光を吸収する役目をしている。1/2波長板32は駆動部32aにより回転され、1/2波長板32の回転角度と偏光子15とにより、偏光子15で反射されるS偏光成分の光量が変わり、治療用レーザ光の光量(出力)が調整される。
【0019】
偏光子15を反射した光路には、ビームスプリッタ36、S偏光を反射させ、P偏光を透過する光学偏光合成部材としての偏光子16が配置されている。ビームスプリッタ36はS偏光成分の一部を反射させて、残りを透過する。ビームスプリッタ36を反射した光路上には、S偏光成分のみを通過させる偏光板38、出力センサ37が配置されている。出力センサ37により、治療レーザ光の出力がモニタされる。
【0020】
エイミング光に利用されるS偏光成分はガラス板11を反射した後、ミラー12を反射して光軸L2を進む。光軸L2上には1/2波長板31が設けられており、S偏光がP偏光成分に変わる。S偏光が進む光軸L2上には、光軸L1と光軸L2の光路長の差を補正するための補正レンズ13が置かれている。また、光軸L2上には、S偏光成分をカットする偏光板34が配置されている。偏光板34は、P偏光成分のみを全透過し、S偏光成分を全てカットする偏光方向になる様に配置されている。1/2波長板31は駆動部31aにより回転され、1/2波長板31の回転角度により偏光板34を透過するP偏光成分の光量が変わり、エイミング光の光量(出力)が調整される。
【0021】
偏光板34を通過したP偏光成分エイミング光は、ほとんどが偏光子16を通過して光軸L1側の治療用レーザ光と合成されるが、一割程度は偏光子16で反射し、エイミング光用出力センサ35に入射する。
【0022】
10は安全シャッタであり、駆動装置61の駆動により光路から離脱してレーザ光の通過を可能にし、また、異常発生時等の所定の場合に光路に挿入されてレーザ光を遮断する。この安全シャッター10の開閉はシャッタセンサ10aによって検知される。
【0023】
22は集光レンズであり、レーザ光を光ファイバ2の入射端面に集光、入射させる。光ファイバ2によってスリットランプデリバリ4に導光されたレーザ光は、レーザ照射部5を経て患者眼の患部に照射される。
【0024】
図3において、60は制御部であり、レーザ光源9、フットスイッチ7、コントロールボックス3、各センサ、各駆動装置等が接続されている。コントロールボックス3には、レーザ出力を設定する回転ノブ3a、エイミング光の光量を設定するスイッチ3b、治療レーザ光の波長(色)を選択するカラースイッチ3c、レーザ照射の可能/不可能の状態を切換えるスイッチ3dが設けられている。その他、コントロールボックス3にはレーザ照射時間、レーザ照射のインターバル時間等のレーザ照射条件を設定するスイッチ及び表示部が設けられているが、図3では図示を略している。治療光用シャッタ17はフットスイッチ7が押されたときに、設定されたレーザ照射時間だけ開けられる。
【0025】
以上のような構成を持つ装置の動作を説明する。レーザ照射に際して、術者はコントロールボックス3の各スイッチを操作して、レーザ光の波長選択、レーザ出力、凝固時間等の凝固条件等を設定しておく。レーザ光の波長選択は、カラースイッチ3cを使用して治療目的に応じたもの(赤、黄、緑)を選択する。ここでは、黄色のレーザ光に設定したものとして説明する。レーザ光が選択されると、レーザ光源9から選択された波長のレーザ光が出射される。尚、電源投入時には、治療光用シャッタ17は閉じた状態である。スイッチ3bをON(エイミング光が0でない状態)にすると、制御部60は駆動装置61の駆動により安全シャッター10を開ける。レーザ光源9から出射されるレーザ光のうち、S偏光成分の一部はガラス板11で反射する。また、スイッチ3bによって調整されたエイミング光量となるように、制御部60は、エイミング光用出力センサ35からの信号を基に、1/2波長板駆動部31aにより1/2波長板31を回転させ、出力端に導かれるエイミング用レーザ光のP偏光成分の光量を変える。エイミング用レーザ光のP偏光成分は光ファイバ2を通り、スリットランプデリバリ4のレーザ照射部5に導光される。
【0026】
術者はスリットランプデリバリ4により患者眼眼底とエイミング光を観察し、患部に照準合わせを行う。その後、スイッチ3dを押して装置の動作モードをSTANDBY 状態からREADY状態にして治療用レーザ光照射可能状態とする。術者は、フットスイッチ7を踏み込み操作すると、治療光用シャッタ17が開けられる。尚、READY状態である治療用レーザ光照射可能状態でないと、フットスイッチ7が踏まれても治療光用シャッタ17は開かないように制御部60により制御されている。
【0027】
レーザ光源9から出射されるレーザ光のうち、P偏光成分の全てとS偏光成分の約8割はガラス板11を透過する。1/2波長板32により、P偏光がS偏光成分に、S偏光がP偏光成分に変わる。回転ノブ3aにより設定されたレーザ出力になるように、制御部60は出力センサ37の検出信号を基に1/2波長板駆動部32aにより1/2波長板32を回転させる。偏光子15を反射した治療用レーザ光のS偏光成分は、偏光子16も反射し、出力端に導かれる。
【0028】
上記装置では、治療用レーザ光と同色のエイミング光で照準合わせを行っているので、実際の治療用レーザ光の透過特性が観察できる。上記説明では、黄色のレーザ光を選択したが、レーザ波長の違いによって透過特性に大きな差が出る場合は、中間透光体を通過した同色のエイミング光を観察することによって緑、黄、赤のレーザ光の中から適切なレーザ波長を選択することができる。
【0029】
また、ブリュースタ角に配置されたガラス板11で治療用レーザ光、エイミング治療用レーザ光に分離することで、偏光ビームスプリッタ等の偏光子でS偏光成分とP偏光成分に分離する場合に比べ、治療用レーザ光の光路中における出力損失を極力抑えることができる。つまり、偏光ビームスプリッタ等の偏光子で治療用レーザ光を分離させると、P偏光成分の透過が90%位になってしまうが、ブリュースタ角に配置したガラス板11ではP偏光成分のレーザ光をほぼ100%透過させて分離することができる。
【0030】
また、偏光子16によりS偏光成分の治療用レーザ光を反射させてエイミング光と合成することで、P偏光の治療用レーザ光を偏光子16に透過させてエイミング光と合成する光学系に比べ、治療用レーザ光の光路中における出力損失を極力抑えることができる。
【0031】
また、エイミング光に利用するS偏光成分の出力が低い場合、図4に示す光学系にしても良い。尚、図4では上記の実施の形態における同一部材には同一記号が付してある。この変容例では、ガラス板11´の入射角を上記のブリュースタ角(56.8°)から角度θ=4.8°ずらし、52°にする。入射角を角度θ=4.8°ずらすことによって、ガラス板11´ではP偏光成分の一部が0.1〜0.5%程度反射される。この変容例では、0.1%程度の反射量である。また、ガラス板11´で反射されるS偏光成分は、P偏光成分のみを通過するように配置された偏光板40でカットされる。41は、偏光板駆動部41aによって回転駆動される偏光板である。スイッチ3bによって調整されたエイミング光量となるように、制御部60はエイミング光用出力センサ35からの信号を基に、偏光板駆動部41aにより偏光板41を回転させて偏光板40を透過してきたP偏光成分のエイミング光を減衰させ、出力端に導かれるエイミング用レーザ光の光量を変える。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来使用していた減衰フィルターとその挿脱機構を用いることなく、簡便な方法で治療レーザ光と同色のエイミング光を得ると共に、治療レーザ光を低損失で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置本体の外観を示す図である。
【図2】装置内部の光学系を示す図である。
【図3】制御系を示すブロック図である。
【図4】変容例の光学系を示す図である。
【符号の説明】
1 装置本体
2 光ファイバ
9 レーザ光源
11 ガラス板
11´ ガラス板
16 偏光子
17 治療光用シャッタ
31 1/2波長板
31a 駆動部
32 1/2波長板
32a 駆動部
40 偏光板
41 偏光板
41a 偏光板駆動部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser treatment apparatus that performs treatment by irradiating an affected area with laser light.
[0002]
[Prior art]
There is known a laser treatment device that selectively guides treatment laser beams of different wavelengths such as green, yellow, and red to the fundus of a patient's eye and coagulates them. In this type of apparatus, the laser wavelength is selected according to the case of the patient's eye and the state of the patient's eye. When the aiming light of the same color (same wavelength) is aimed at the selected therapeutic laser, the wavelength selected during observation can be visually confirmed. In addition, it is convenient because the transmission characteristics of the actual therapeutic laser beam can be observed with the aiming beam. For example, when an intermediate translucent material such as a crystalline lens or a vitreous body is clouded, a large difference in transmission characteristics occurs due to the difference in laser wavelength, so observe the aiming light of the same color as the treatment laser light of each wavelength. By doing so, an appropriate laser wavelength can be selected. As a method of obtaining aiming light having the same color as the treatment laser light, there is a method in which an attenuation filter is detachably disposed on the optical path of the treatment laser light (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-87304
[Problems to be solved by the invention]
However, in an apparatus that obtains aiming light of the same color by inserting and removing the attenuation filter in the optical path of the therapeutic laser beam, if the attenuation filter is dropped or damaged due to some trouble, the laser beam is irradiated with the therapeutic output. End up. Further, when the output of the therapeutic laser light source is constant, it has been difficult to increase or decrease the aiming light amount by the attenuation filter on the optical path. In addition, when a laser capable of emitting a plurality of wavelengths is used as a therapeutic light source, it is necessary to create a broadband attenuation filter.
[0005]
In view of the above-described problems of the conventional technology, the present invention provides a laser treatment apparatus that can obtain aiming light having the same color as the treatment laser light by a simple method and can obtain the treatment laser light with low loss. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
[0007]
(1) In a laser treatment apparatus that guides and irradiates an affected area with therapeutic laser light having a visible wavelength, P-polarized light having a polarization ratio higher than that of S-polarized light is a light separating member disposed in the optical path of the therapeutic laser light. A light separating member that is transmitted at a Brewster angle so as to reflect S-polarized light and separates the transmitted first laser light and the second laser light for aiming the reflected S-polarized light ; The shutter driving means having an openable / closable shutter disposed in the optical path of the first laser light separated by the light separating member, and the first laser light and the second laser light passing through the shutter are coaxially arranged. A light synthesizing member to be synthesized, a light guide optical system for guiding the laser light synthesized by the light synthesizing member to the affected part, and closing the shutter when aiming at the affected part, and the second laser light by the light guiding optical system Light guide, During chromatography The treatment characterized in that it comprises a control means for controlling the shutter driving unit to open only the irradiation time set the shutter on the basis of a trigger signal of the laser irradiation, the.
[0008]
(2) In a laser treatment apparatus that guides and irradiates a laser beam to an affected area, a laser light source that emits laser light having a visible wavelength, an incident angle of the laser light from the laser light source are arranged at a Brewster angle, and P-polarized light A light separating member that separates the first laser light of the transmitted light and the second laser light of the reflected light containing S-polarized light, and an openable and closable element disposed in the optical path of the first laser light separated by the light separating member A shutter, a first half-wave plate arranged in the optical path of the first laser light and changing P-polarized light to S-polarized light, and a second half-wave plate arranged in the optical path of the second laser light and changing S-polarized light to P-polarized light Reflecting the first laser beam changed to S-polarized light by the half-wave plate and the first half-wave plate and transmitting the second laser light changed to P-polarized light by the second half-wave plate, Polarization synthesis to synthesize 1 laser beam and 2nd laser beam again To Photosynthesis member as wood, and a light guide optical system for guiding to the affected area of the laser light combined by the light combining member, characterized Rukoto equipped with.
[0009]
(3) In the laser treatment apparatus of (2), the first half-wave plate and the second half-wave plate are each provided with a driving unit that rotationally drives the first half-wave plate and the second half-wave plate.
[0010]
(4) In a laser treatment apparatus that guides and irradiates laser light to an affected area, a laser light source that emits laser light having a visible wavelength, and an incident angle so as to reflect a part of the P-polarized component in the laser light from the laser light source. Is arranged shifted from the Brewster angle and separates the first laser beam of the transmitted light and the second laser beam of the reflected light, and an openable / closable shutter disposed in the optical path of the first laser beam, A half-wave plate disposed in the optical path of the first laser beam, and the half-wave plate reflects the laser beam in which the P-polarized component of the first laser beam is changed to the S-polarized component and reflects the P of the second laser beam. A polarization combining member that transmits a polarization component, and a light guide optical system that guides laser light combined by the polarization combining member to an affected part.
[0011]
(5) In the laser treatment apparatus according to
[0012]
(6) The light separating member according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an external configuration of a laser photocoagulation apparatus.
[0014]
FIG. 2 is a diagram for explaining an optical system of the apparatus
[0015]
[0016]
Nearly all of the P-polarized component and about 80% of the S-polarized component used as therapeutic laser light pass through the
[0017]
A therapeutic
[0018]
Further, a
[0019]
A
[0020]
The S-polarized component used for the aiming light reflects off the
[0021]
Most of the P-polarized component aiming light that has passed through the
[0022]
A
[0023]
A condensing
[0024]
In FIG. 3,
[0025]
The operation of the apparatus having the above configuration will be described. At the time of laser irradiation, the surgeon operates each switch of the
[0026]
The surgeon observes the eye fundus of the patient and aiming light with the
[0027]
Of the laser light emitted from the
[0028]
In the above apparatus, the aiming is performed with aiming light of the same color as the therapeutic laser beam, so that the actual transmission characteristics of the therapeutic laser beam can be observed. In the above description, the yellow laser beam is selected. However, if there is a large difference in the transmission characteristics due to the difference in the laser wavelength, the green, yellow, and red colors are observed by observing the same-color aiming light that has passed through the intermediate transparent body. An appropriate laser wavelength can be selected from the laser beams.
[0029]
Further, by separating the treatment laser light and the aiming treatment laser light by the
[0030]
Further, the S-polarized component treatment laser light is reflected by the
[0031]
Further, when the output of the S polarization component used for the aiming light is low, the optical system shown in FIG. 4 may be used. In FIG. 4, the same members in the above embodiment are denoted by the same symbols. In this modification example, the incident angle of the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the aiming light having the same color as the treatment laser beam can be obtained by a simple method without using the conventionally used attenuation filter and its insertion / removal mechanism, and the treatment laser beam can be reduced in loss. Can be obtained at
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an external appearance of an apparatus main body.
FIG. 2 is a diagram showing an optical system inside the apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system.
FIG. 4 is a diagram illustrating an optical system of a modification example.
[Explanation of symbols]
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