JP4742594B2

JP4742594B2 - 医療用レーザ装置のハンドピース

Info

Publication number: JP4742594B2
Application number: JP2005012925A
Authority: JP
Inventors: 浩司吉川
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: JP2006198160A

Description

本発明は、レーザ光を照射することによって生体組織の切開、止血、凝固等の治療および手術を行う医療用レーザ装置に関し、特に、導光されたレーザ光を収束して患部に照射するハンドピースに関する。

医療用レーザ装置は、レーザ光を発生するレーザ発生装置と、マニピュレータ等の導光路と、導光したレーザ光を収束して患部に照射するハンドピース等により構成されている。当初のハンドピースは内部に集光レンズを備え、集光レンズの焦点近傍に患部を位置することによって治療を行っていた。

しかしながら、この方法では、生体表面に露出していない凹部にある患部や、体腔内壁等の深い部位にある患部の治療が困難であった。このため、集光レンズからの収束光を可撓性の細長い金属パイプを用いて患部まで導光する方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。

図６に示すように、この特許文献１に記載されたハンドピース１０１は、内部に集光レンズ１０２を備えるとともに、細長いパイプ状の導光体１０３が、固定具１０４により取付けられている。導光体１０３の内面は、メッキ等によって光の反射率が高い状態にされており、また、導光体１０３の始端、すなわち入射側端部が集光レンズ１０２の焦点と一致するように取付けられている。

したがって、導光されたレーザ光１０５は、収束された状態で導光体１０３の終端から出射されることになり、導光体１０３の終端で所定の治療や手術を行うことができる。出射されるレーザ光は、多くの場合、できる限り絞られた収束光であることが好ましく、このため、導光体１０３はできる限り細くて、導光路の断面が小さいことが好ましい。

しかしながら、導光体１０３の始端を集光レンズ１０２の焦点に一致するように取付けることは困難を伴う作業であり、特に、導光体１０３が細くて、導光路の断面が小さい場合には非常に困難な作業となる。この問題は、ハンドピース１０１の製作時のみならず、集光レンズ１０２を交換する場合等にも同様に起こる問題である。
特開昭５６−１０４６５４号公報

本発明の目的は、医療用レーザ装置のハンドピースであって、断面の小さな導光体を用いる場合においても集光レンズと導光体の始端との相対的な位置を容易に調節して製作することが可能であり、また、集光レンズや導光体を交換する場合にも容易に再調節できるハンドピースを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係るハンドピースは、レーザ発生装置から導光されたレーザ光を収束光とするための集光レンズを備えた筒状の本体部材と、前記収束光を被照射部へ導くための導光体を備えたレーザプローブとを有するとともに、前記導光体の入射側端部と前記集光レンズとの相対的な位置を、軸線方向及び軸線と直交する方向に調節可能な調節手段を備えた医療用レーザ装置のハンドピースであって、前記本体部材と前記レーザプローブとが、調節手段を構成する取付け部材によって一体に接続され、前記取付け部材が、前記本体部材に接続する筒状部材と、前記レーザプローブに接続する保持部材とから構成され、前記本体部材と前記筒状部材とが、相互の位置を軸線方向に調節可能であり、前記筒状部材と前記保持部材とが、相互に軸線と直交する方向に調節可能であり、前記保持部材と前記レーザプローブとが螺合により接続されるようになっており、さらに前記保持部材に、前記レーザプローブに代えて焦点確認用治具を螺合することができるようにしてあり、この焦点確認用治具には、前記保持部材に前記レーザプローブを螺合した際の導光体の入射側端部と等しい位置に細孔が設けられて、該細孔から出射されるレーザ光の強度を測定することによって前記調整手段による調節結果を確認できるようになされていることを特徴とするものである。

さらに、本発明の請求項２に係るハンドピースは、請求項１に記載のハンドピースにおいて、前記導光体が、パイプ状であるという手段を採用している。

本発明のハンドピースは、これを組み立てる時に、導光体の入射側端部と集光レンズとの相対的な位置を軸線方向及び軸線と直交する方向に調節できるので、製作が容易にできるとともに、集光レンズや導光体を交換する場合等にも、容易に再調節ができる。

以下、この発明の実施の形態について図１〜５に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明のハンドピース１は、ＣＯ₂レーザ発信器からなるレーザ発生装置Ｌから導光されたレーザ光を収束光とするための集光レンズ２４を備えた筒状の本体部材２と、前記収束光を被照射部へ導くための導光体３２を備えたレーザプローブ３とを有している。

また、本発明のハンドピース１は、導光体３２の入射側端部と集光レンズ２４との相対的な位置が軸線方向及び軸線と直交する方向に調節できるものである。図においては、本体部材２とレーザプローブ３とが、取付け部材４によって一体に接続されるとともに、この取付け部材４が調節手段を構成して位置の調節を可能としている。

図２に示すように、本体部材２は、さらに主本体部材２１、副本体部材２２、ナット２３、集光レンズ２４及びレンズ押さえ２５から構成されている。
筒状をなす主本体部材２１は、その一端に導光路となるマニピュレータや光ファイバ（図示せず）等を接続するための雄ネジが、他端に副本体部材２２を接続するための雌ネジが形成されている。

主本体部材２１の内部には、他端近傍に集光レンズ２４が収納され、雄ネジを備えたレンズ押さえ２５によって固定されるようになっている。そして、詳細な説明は省略するが、集光レンズ２４の周辺には、主本体部材２１の一端から他端に向かってガスを流すことができるように、ガス流通路が設けられている。

副本体部材２２の一端には雄ネジが形成され、主本体部材２１の他端と螺合して一体化するようになっている。また、副本体部材２２の他端には雌ネジが形成され、後述するように、ナット２３とともに取付け部材４を調節可能に接続することができるようになっている。

図３に示すように、レーザプローブ３は、プローブ本体３１と、導光体３２及び導光端部材３３から構成されている。
プローブ本体３１の一端側は、本体部材２と同様に筒状であるとともに、取付け部材４に接続するための雄ネジが形成されている。一方、他端側には導光体３２を差し込むための細い挿入孔が開口しており、この挿入孔は一端側の内部に連通している。

導光端部材３３は、プローブ本体３１の一端側からその内部に挿入され、螺合により固定される。導光端部材３３の軸線方向に設けられた貫通孔は、その一端が収束光の入射口を形成し、他端側に導光体３２の一端を固定することによって収束光の滑らかな導光路が形成するようになっている。
このように導光端部材３３を使用する場合には、実際に収束光の入射口となる貫通孔の一端を導光体３２の入射側端部と称することにする。

導光体３２としては、形成される導光路の断面積が小さく、また、導光路内でのエネルギー損失の少ないものが好ましい。例えば金属のパイプを用いて、その管内を導光路とする場合には、管内面を研磨したり、又はメッキやコーティングを施して、レーザ光の反射率を高めることが好ましい。

また、導光体３２の素材としては、本実施例ではレーザ光としてＣＯ₂レーザを採用しているので、パイプ状をした中空のガラスファイバを用い、外径を０．８５ｍｍ、中空の内径を０．７ｍｍの細管として形成している。このようなガラスファイバを使用する場合には、周囲をステンレスパイプで覆い、ガラスファイバの内面に銀メッキを施して反射率を高めることが好ましい。なお、レーザ光としてＣＯ₂レーザ以外のＨｏ：ＹＡＧレーザ等を採用する場合は、中実のガラスファイバを用いることも可能である。

図４に示すように、取付け部材４は、導光路を構成する筒状部材４１、レーザプローブ３を保持する保持部材４２、及び複数のネジ４３により構成されている。
筒状部材４１の一端側は、その外面に雄ネジが形成され、副本体部材２２及びナット２３の雌ネジと螺合するようになっている。

したがって、本体部材２と筒状部材４１とを相互に回転することにより、相互の位置を軸線方向に移動可能であり、調節することができる。また、調節された位置において、ナット２３を締め付けることにより、その位置を固定することができる。この結果、導光体３２の入射側端部と集光レンズ２４との相対的な位置を軸線方向に調節することができ、これらにより軸線方向調節手段を構成している。

筒状部材４１の他端側は、内径を拡大させて段部４４が形成されるとともに、外周面から内部に向けて複数のネジ４３を備えている。一方、保持部材４２の一端側には、この段部４４に当接する端面４５が形成されるとともに、その外周面が端面４５側から縮径するテーパー状に形成され、このテーパー面を取り囲むようにネジ４３が配置されている。したがって、ネジ４３の先端をテーパー面に押し付けることにより、保持部材４２の端面４５を筒状部材４１の段部４４に押し付けて保持することができる。

また、筒状部材４１と保持部材４２とは、複数のネジ４３により、相互に軸線と直交する方向に移動することが可能であり、調節することができる。すなわち、複数のネジ４３の筒状部材４１内への突出量を、個々のネジ４３について調節することにより、保持部材４２の位置を軸線と直交する方向に調節することができるので、これらにより直交方向調節手段を構成している。複数のネジ４３は、３本以上を必要とし、３〜４本使用することが好ましい。

以上詳述したように、本発明のハンドピースは、導光体３２の入射側端部と集光レンズ２４との相対的な位置を、軸線方向及び軸線と直交する方向に調節することができる。したがって、導光体３２の入射側端部が集光レンズ２４の焦点と一致するように調節することができる。導光体３２がパイプ状の細管である場合には、中空の内部にレーザ光を入射させる必要があり、高い精度が要求されることから、本発明のこのような特徴は非常に有効である。

調節の結果は、図５に示すような焦点確認用冶具５を使用して確認することができる。筒状をなす焦点確認用冶具５の一端には、レーザプローブ３と同様に、保持部材４２に取付けることができる雄ネジが設けられ、他端は閉塞されて一個の細孔のみが設けられている。細孔の位置は、保持部材４２に取付けた場合に、導光体３２の入射側端部と等しくなるように製作されている。したがって、焦点確認用冶具５をハンドピース１に取付けて、細孔から出射されるレーザ光の強度を測定することにより、調節結果を確認することができる。

導光体３２がパイプ状である場合には、管内に物が侵入するのを防ぐ必要があるので、導光路内に空気などのガスを送り込んで、導光体３２の出射側端部から噴射させるようにしている。このため、集光レンズ２４の外周部やレンズ押さえ２５等の一部に、ガス流通路が形成されるように工夫されている。

本発明のハンドピースの一例を示す全体断面図である。本発明で用いる本体部材の一例を示す断面図である。本発明で用いるレーザプローブの一例を示す断面図である。本発明で用いる取付け部材の一例を示す断面図である。本発明で用いる焦点確認用冶具の一例を示す断面図である。従来のハンドピースの一例を示す断面図である。

符号の説明

１、１０１ハンドピース
２本体部材
２１主本体部材
２２副本体部材
２３ナット
２４、１０２集光レンズ
２５レンズ押さえ
３レーザプローブ
３１プローブ本体
３２、１０３導光体
３３導光端部材
４取付け部材
４１筒状部材
４２保持部材
４３ネジ
５焦点確認用冶具
４４段部
４５端面
１０４固定具
１０５レーザ光
Ｌレーザ発生装置

Claims

レーザ発生装置から導光されたレーザ光を収束光とするための集光レンズを備えた筒状の本体部材と、前記収束光を被照射部へ導くための導光体を備えたレーザプローブとを有するとともに、前記導光体の入射側端部と前記集光レンズとの相対的な位置を、軸線方向及び軸線と直交する方向に調節可能な調節手段を備えた医療用レーザ装置のハンドピースであって、
前記本体部材と前記レーザプローブとが、調節手段を構成する取付け部材によって一体に接続され、前記取付け部材が、前記本体部材に接続する筒状部材と、前記レーザプローブに接続する保持部材とから構成され、
前記本体部材と前記筒状部材とが、相互の位置を軸線方向に調節可能であり、前記筒状部材と前記保持部材とが、相互に軸線と直交する方向に調節可能であり、前記保持部材と前記レーザプローブとが螺合により接続されるようになっており、
さらに前記保持部材に、前記レーザプローブに代えて焦点確認用治具を螺合することができるようにしてあり、この焦点確認用治具には、前記保持部材に前記レーザプローブを螺合した際の導光体の入射側端部と等しい位置に細孔が設けられて、該細孔から出射されるレーザ光の強度を測定することによって前記調整手段による調節結果を確認できるようになされていることを特徴とするハンドピース。
前記導光体が、パイプ状であることを特徴とする請求項１に記載のハンドピース。