JP4520275B2 - レーザー光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー光を射出するレーザー光源装置に関する。

レーザー光は、医療や工業における様々な場面にて用いられている。例えば、レーザーメスは、高エネルギーのレーザー光を、ファイババンドルからなるレーザプローブを通じて患者の患部に照射することによって、患部を焼き切るために用いられている。また、蛍光観察内視鏡は、低エネルギーのレーザー光を、内視鏡のライトガイド又は内視鏡の鉗子チャンネルに挿通されたレーザプローブを通じて患者の体腔内壁に照射して、その生体組織から蛍光を発光させて蛍光像を得るために用いられている。

このように多用されるレーザ光であるが、それが操作者の意に反して射出された場合には、操作者が意図していない対象物に対して照射されてしまうことになり、その結果、例えば操作者や第三者の目に入射してその視覚機能に障害を生じさせてしまう等、様々な問題を生ずる危険があると考えられている。

そのため、ＪＩＳ（日本工業規格）のＣ６８０２では、「４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視の波長でクラス２のＡＥＬの５倍を超えるクラス３Ｂおよびクラス４のレーザシステムは、かぎを用いて初めてレーザ製品が運転できるようになっていなければならない」と、定められている。

このＪＩＳ規格に沿って、従来、レーザー光源装置の電源回路中にメインスイッチとキースイッチとを直列に介在させることにより、両スイッチをともにＯＮとした場合にのみ電源電流をレーザー射出回路に供給する回路構成が、採用されている。
特開２００２−１１６６６８号公報

しかしながら、従来のレーザー光源装置の回路構成においては、メインスイッチ及びキースイッチとは、互いに独立して動作するスイッチとして単に直列接続されていただけであったので、一旦両スイッチをＯＮとしてレーザー光源装置を使用した後にメインスイッチをＯＦＦとすることによってレーザー光源装置を停止させたというケースにおいて、操作者がキースイッチをＯＦＦとし忘れるという問題が生じ得た。この場合、次にこのレーザー光源装置を使用する操作者が、事前に各スイッチの状態をチェックせず、キースイッチは当然にＯＦＦとなっているであろうという思い込みの下にメインスイッチをＯＮとしてしまった場合には、この操作者は未だキースイッチをＯＮとしていないからレーザー光が射出されることは無いと意識しているにも拘わらず、この操作者の意に反してレーザー光が射出されてしまうことがある。このように、従来のレーザー光源装置の回路構成は、操作者が両スイッチを使用終了の都度ＯＦＦとするとの信頼の下でしか安全を確保することができなかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、メインスイッチをＯＦＦとした時にはキースイッチも強制的にＯＦＦとすることにより、レーザー光源装置を使用開始する際には常にメインスイッチ及びキースイッチがＯＦＦとなっていることを担保する事である。

上記の課題を解決するために発明された本発明のレーザー光源装置は、電源回路からの駆動電流が供給されたレーザー回路中のレーザー光源がレーザー光を射出するレーザー光源装置であって、前記電源回路に対して前記レーザー回路及びソレノイドが回路を通じて並列接続されており、これらレーザー回路及びソレノイドの接続点と前記電源回路との間にメインスイッチが介在しているとともに、前記接続点と前記レーザー回路との間にキースイッチが介在しており、前記キースイッチは、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である作動片を有し、この作動片が前記第１の位置にある時には前記回路を開き、また、前記作動片が前記第２の位置にある時には前記回路を閉じ、前記ソレノイドは、前記メインスイッチが前記回路を開くことによって前記電源回路からの駆動電流が停止されている間は、前記作動片に干渉して前記第１の位置へ移動させ、前記メインスイッチが前記回路を閉じることによって前記電源回路からの駆動電流が供給されている間は、前記作動片の移動範囲から退避してこの作動片の第２の位置への移動を許容することを、特徴とする。

以上のように構成された本発明のレーザー光源装置によると、一旦レーザー光源装置を使用し終わってからメインスイッチをＯＦＦとして回路を開くと、このメインスイッチを通じて電源回路から直接駆動電流を供給されていたソレノイドは、キースイッチの作動片に干渉して、第２の位置から第１の位置へ強制的に移動させる。その結果、キースイッチがＯＦＦとなり、回路を開く。その後、レーザー光源装置を再度使用する時には、メインスイッチとキースイッチとが共にＯＦＦとなっているので、操作者は、これら両スイッチを共にＯＮとして回路を閉じなければならない。よって、メインスイッチをＯＮとしただけでレーザー回路に電源回路からの駆動電流が供給されてしまう可能性がなくなるので、操作者の意に反するレーザー光の射出を未然に防止することができる。

以上に説明したように、本発明のレーザー光源装置によれば、キースイッチをＯＦＦとした時にはメインスイッチも強制的にＯＦＦとなるので、レーザー光源装置を使用開始する際には、常にメインスイッチ及びキースイッチがＯＦＦとなっている。よって、操作者が意図せぬレーザー光の射出を未然に防ぐことができる。

次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。本実施形態は、レーザー光源装置の一種である蛍光観察内視鏡システムの光源装置に、本発明を適用したものである。

図１は、本実施形態によるレーザー光源装置である光源プロセッサ装置１の外観を示す斜視図である（図中の「ＰＥＮＴＡＸ」は登録商標名である）。この光源プロセッサ装置１は、これに接続された図示せぬ電子内視鏡のライトガイドに対して可視照明光及びレーザー光を選択的に供給するとともに、電子内視鏡から入力された映像信号を処理することによって、可視照明光供給時に得られた映像信号に基づく可視像を表示するためのビデオ信号，及び、レーザー光供給時に得られた映像信号に基づく可視像を表示するためのビデオ信号に変換する。

この光源プロセッサ装置１は、図１に示すように、その正面パネル（図１における手前左側の面）に、図示せぬ内視鏡のコネクタが接続されるソケット１ａの他、メインスイッチ１０，キースイッチ１１及び操作盤１２を備えている。図２は、これらメインスイッチ１０，キースイッチ１１及び操作盤１２を含む光源プロセッサ装置１の内部回路の概略構成（電源供給系を中心とした回路構成）を示す回路図である。

この図２において、２は、ＡＣ／ＤＣコンバーターを備えた電源回路である。この電源回路２に対して、ソレノイド４及び電気回路３が並列に接続されている。この電気回路３は、光源プロセッサ装置１の内部回路における電源回路２及びソレノイド４を除いた部分であり、上述した光源プロセッサ装置１の各種機能を実現するための各種回路（レーザー光を発光する半導体レーザ［レーザー光源］や定電圧供給回路等からなるレーザー回路３ａ，各種回路を制御するための制御回路３ｂ，等）を含む。また、この電気回路３には、上述した操作盤１２を構成する各種のスイッチが接続されており、操作者による操作指示が入力される。

図２においてソレノイド４の正電極及び電気回路３の正電極との接続点５と電源回路２の正電極との間には、メインスイッチ１０が介在しており、この接続点５と電気回路３との間にはキースイッチ１１が介在している。このメインスイッチ１０は、トグルスイッチであり、押圧される毎にＯＮ（閉）及びＯＦＦ（開）を交互に切り替える。

また、キースイッチ１１は、図３（ａ），図４（ａ），図５（ａ）に示すように、光源プロセッサ装置１の図示せぬフレームに対して固定された外筒８と、鍵６が差し込まれるキーウェイ７ａを備えるとともにこのキーウェイ７ａに鍵６が差し込まれた状態においてのみ外筒８に対して回転するシリンダー７を有している。そして、このシリンダー７が図３（ａ）及び図４（ａ）に示す回転位置にあるときに回路を開き（ＯＦＦ）、シリンダー７が図５（ａ）に示す回転位置にあるときに回路を閉じる（ＯＮ）ように、図２に示す電気スイッチがこのシリンダー７に連動する。さらに、このシリンダー７の外周面には、後述するソレノイド４の作動軸４ａの先端に当接する板状の作動片７ｂが、当該シリンダー７の径方向に向けて一体に設けられている。従って、鍵６をキーウェイ７ａに差し込んだ状態では、この鍵６に対して外力を加えても、作動片７ｂに対して外力を加えても、シリンダー７は回転し、キースイッチ１１を開閉させることができる。但し、この作動片７ｂは、内視鏡プロセッサ装置１の正面パネルの裏面側に存在し、シリンダー７の先端面（キーウェイ７ａが開口している面）のみが、正面パネルの表面に露出している。なお、鍵６は、シリンダー７がＯＦＦの位置（図３（ｂ））にあるときにのみキーウェイ７ａに対して挿抜自在となっている。

一方、ソレノイド４は、上述した作動軸４ａ，この作動軸４ａを突出させる方向に付勢するバネ４ｂ，及び、メインスイッチ１０がＯＮ（閉）となって電源回路２から駆動電流が供給されている間のみ上述したバネ４ｂの付勢力に抗して作動軸４ａを没入させる方向に電磁力を生じる電磁石４ｃから、構成されている。

この作動軸４ａは、キースイッチ１１のシリンダー７の中心軸と直交する方向へ向けて、且つ、キースイッチ１１のシリンダー７の作動片７ｂが図３（ａ）に示す回転位置から図５（ａ）に示す回転位置まで回転するまでの間中、その中心軸の延長線が当該作動片７ｂの側面（シリンダー７の径方向と並行な方向を向いた面）と交差する位置に、配置されている（図３（ｂ），図４（ｂ），図５（ｂ）参照）。

バネ４ｂは、作動軸４ａが作動片７ｂに近接する方向に突出するように、この作動軸４ａを付勢している。このバネ４ｂによる作動軸４ａの突出量は、キースイッチ１１の電気スイッチがＯＦＦ（開）となる回転位置（図３（ｂ））にある作動片７ａと当接する程度である。また、バネ４ｂの力は、キーウェイ７ａに差し込まれている鍵６を操作者が通常の力で回転させたときに作動片７ｂに作用するトルクを上回る程度である。

電磁石４ｃは、作動軸４ａが作動片７ｂから離反する方向に没入させる。この電磁石４ｃによって没入された作動軸４ａの先端の位置は、作動片７ａの移動範囲から退避して、電気スイッチがＯＮ（閉）となる回転位置（図５（ｂ））にある作動片７ａと僅かに接する程度である。

以上の構成により、電磁石４ｃに駆動電流が供給されることによって作動軸４ａが没入している間のみ、キーウェイ７ａに差し込まれた鍵６を摘んで操作者がシリンダー７をＯＮの位置（図５（ｂ））にまで回転させることが可能になるとともに、シリンダー７がＯＮの位置（図５（ｂ））にあるときに電磁石４ｃへの駆動電流供給が停止されると、作動軸４ａが突出することによって、シリンダー７をＯＦＦの位置（図３（ｂ））にまで強制的に回転させるのである。

以上のように構成された本実施形態の光源プロセッサ装置１によると、光源プロセッサ装置１を使用し終わった場合には、操作者がキースイッチ１１を操作しなくても、メインスイッチ１０をＯＦＦ（開）に切替さえすれば、ソレノイド４によって、キースイッチ１１が強制的にＯＦＦ（開）に切り替わる。その結果、その後、当該操作者又は他の操作者が光源プロセッサ装置１を再使用する場合には、両スイッチ１ｂ，１ｃが共にＯＦＦ（開）となっているので、操作者は、これら両スイッチ１ｂ，１ｃを順次ＯＮ（閉）に切り替えなければならない。但し、キースイッチ１１は、メインスイッチ１０がＯＮ（閉）となった場合のみ、ソレノイド４が作動することによって、ＯＦＦからＯＮへ切り替え可能となるので、メインスイッチ１０，キースイッチ１１の順にＯＮ（閉）に切り替えられなければならない。このようにして操作者が両スイッチ１ｂ，１ｃを操作して共にＯＮ（閉）に切り替えた状態においてのみ、電源回路２から電気回路３に駆動電流が供給されてレーザー回路３ａがレーザー光を射出することが可能になる。よって、操作者の意に反するレーザー光の射出を未然に防止することが可能になるのである。

本発明の一実施例である光源プロセッサ装置の外観を示す斜視図 光源プロセッサ装置の内部回路を示す回路図 キースイッチとソレノイドの状態を示す斜視図（ａ）及び正面図（ｂ） キースイッチとソレノイドの状態を示す斜視図（ａ）及び正面図（ｂ） キースイッチとソレノイドの状態を示す斜視図（ａ）及び正面図（ｂ）

符号の説明

１ 光源プロセッサ装置
２ 電源回路
３ 電気回路
３ａ レーザー回路
４ ソレノイド
４ａ 作動軸
５ 接続点
７ シリンダー
７ｂ 作動片
８ 外筒
１０ メインスイッチ
１１ キースイッチ

Claims (3)

1. 電源回路からの駆動電流が供給されたレーザー回路中のレーザー光源がレーザー光を射出するレーザー光源装置であって、
   前記電源回路に対して前記レーザー回路及びソレノイドが回路を通じて並列接続されており、これらレーザー回路及びソレノイドの接続点と前記電源回路との間にメインスイッチが介在しているとともに、前記接続点と前記レーザー回路との間にキースイッチが介在しており、
   前記キースイッチは、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である作動片を有し、この作動片が前記第１の位置にある時には前記回路を開き、また、前記作動片が前記第２の位置にある時には前記回路を閉じ、
   前記ソレノイドは、前記メインスイッチが前記回路を開くことによって前記電源回路からの駆動電流が停止されている間は、前記作動片に干渉して前記第１の位置へ移動させ、前記メインスイッチが前記回路を閉じることによって前記電源回路からの駆動電流が供給されている間は、前記作動片の移動範囲から退避してこの作動片の第２の位置への移動を許容する
   ことを特徴とするレーザー光源装置。
2. 前記ソレノイドは、突出することによって前記作動片に干渉するとともに没入することによって前記作動片の移動領域から退避する作動軸と、この作動軸を突出する方向へ付勢するバネと、前記駆動電流が供給された場合にのみ前記バネによる付勢に抗して前記作動軸を没入する方向へ移動させる電磁石とからなる
   ことを特徴とする請求項１記載のレーザー光源装置。
3. 前記作動片は、鍵が挿入可能であるとともに前記鍵が挿入された時のみ回転可能なシリンダーに取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のレーザー光源装置。