JPH0136161Y2 - - Google Patents

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JPH0136161Y2
JPH0136161Y2 JP1982139412U JP13941282U JPH0136161Y2 JP H0136161 Y2 JPH0136161 Y2 JP H0136161Y2 JP 1982139412 U JP1982139412 U JP 1982139412U JP 13941282 U JP13941282 U JP 13941282U JP H0136161 Y2 JPH0136161 Y2 JP H0136161Y2
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optical fiber
air
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fiber cable
port
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、赤外レーザ光などを作業光とし、こ
の作業光を光フアイバーにより手術部位あるいは
加工物に導き、切開、凝固蒸散、加工等を行なう
レーザメス装置あるいはレーザ加工装置に用いる
光フアイバーケーブルに関するものである。
[Detailed description of the invention] Industrial application field This invention uses infrared laser light as working light, guides this working light to the surgical site or the workpiece through an optical fiber, and performs incision, coagulation and evaporation, processing, etc. The present invention relates to an optical fiber cable used in a laser scalpel device or a laser processing device.

従来例の構成とその問題点 レーザメス装置、レーザ加工装置の作業光とし
て用いるYAGレーザ光、CO2レーザ光、COレー
ザ光などの赤外光を透過する光フアイバーを用い
た光フアイバーケーブルは、通信用光フアイバー
と異なり、高エネルギー伝送を行なう必要があ
る。ところが高エネルギー伝送時には光フアイバ
ー内での吸収損失、散乱損失により光フアイバー
の温度が上昇する。そのため一般に光フアイバー
の周囲に窒素、不活性ガスなどの冷却媒体を流す
ことにより、冷却する必要がある。従来の光フア
イバーケーブルにおいて、冷却媒体用の流通経路
は常開構造であり、光フアイバーケーブルに冷却
ガスが流通していない場合は光フアイバーは外気
と接触し、外気中の水分、ほこり、異物などの影
響を受け、光フアイバーの劣化を引き起こしてい
た。
Conventional configurations and their problems Optical fiber cables that use optical fibers that transmit infrared light such as YAG laser light, CO 2 laser light, and CO laser light, which are used as working lights in laser scalpel devices and laser processing devices, are used for communication. Unlike conventional optical fiber, it is necessary to transmit high energy. However, during high energy transmission, the temperature of the optical fiber increases due to absorption loss and scattering loss within the optical fiber. Therefore, it is generally necessary to cool the optical fiber by flowing a cooling medium such as nitrogen or inert gas around the optical fiber. In conventional fiber optic cables, the flow path for the cooling medium is a normally open structure, and when there is no cooling gas flowing through the fiber optic cable, the optical fiber comes into contact with the outside air, and moisture, dust, foreign matter, etc. in the outside air are removed. This caused deterioration of the optical fiber.

考案の目的 本考案は、光フアイバーケーブルの不使用時に
光フアイバーが外気よりしや断され、外気中の水
分、ほこり、異物などの影響を受けない光フアイ
バーケーブルを提供することを目的とする。
Purpose of the invention The object of the invention is to provide an optical fiber cable in which the optical fiber is cut off from the outside air when the optical fiber cable is not in use, and is not affected by moisture, dust, foreign matter, etc. in the outside air.

考案の構成 上記目的を達成するために、本考案は、光フア
イバーを内包する冷却媒体経路の供給口および排
出口に開閉器を設け、この開閉器は、球と、球を
供給口および排出口に押圧する巻ばねとからな
り、レーザ装置から取り外した状態では、球が供
給口もしくは排出口に押圧されて開閉器が閉じ、
冷却媒体経路を外気から遮断するようにしたもの
である。
Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention provides a switch at the supply port and the discharge port of the cooling medium path containing the optical fiber, and this switch connects the bulb to the supply port and the discharge port. When the ball is removed from the laser device, the ball is pressed against the supply or discharge port and the switch closes.
The cooling medium path is cut off from the outside air.

実施例の説明 本考案の1実施例を図面を用いて説明する。第
1図は、本考案の光フアイバーケーブルが使用さ
れる炭酸ガスレーザメス装置の斜視図である。同
図において、1は炭酸ガスレーザ発振器を内蔵す
る発振部、2は電源装置、冷却装置などを内蔵す
る制御部、3は光フアイバーケーブルであり、光
フアイバー、冷却用チユーブ、各種信号線などを
内包している。4はハンドピースであり、光フア
イバーにより導かれたレーザ光を集束し、生体表
面に照射する。5は入射端コネクタであり、発振
部1と光フアイバーケーブル3を接続する。6は
出射端コネクタであり、光フアイバーケーブル3
とハンドピース4を接続する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a carbon dioxide laser scalpel device in which the optical fiber cable of the present invention is used. In the figure, 1 is an oscillation unit with a built-in carbon dioxide laser oscillator, 2 is a control unit with a built-in power supply, cooling device, etc., and 3 is an optical fiber cable, which includes an optical fiber, a cooling tube, various signal lines, etc. are doing. 4 is a handpiece that focuses laser light guided by an optical fiber and irradiates it onto the surface of the living body. Reference numeral 5 denotes an input end connector, which connects the oscillation section 1 and the optical fiber cable 3. 6 is the output end connector, and the optical fiber cable 3
and handpiece 4.

第2図は本考案の1実施例である光フアイバー
ケーブルの断面図、第3図、第4図はその要部を
示す断面図である。同図において、7は炭酸ガス
レーザ光を入射させるウインドウ、8は光フアイ
バーであり、炭酸ガスレーザ光を伝送する。9は
光フアイバー8の入射端、10は出射端である。
11は炭酸ガスレーザ光を出射させるウインドウ
である。12は冷却媒体を供給する供給口で、本
実施例においては冷却媒体として空気を用いてい
る。13は供給部開閉器であり、光フアイバーケ
ーブル内のエアー経路(冷却媒体経路)と外部エ
アー経路との接続およびしや断を行なう。この供
給部開閉器13は第3図にその構成を示し、第2
図においてはその設置位置のみ示している。14
は冷媒清浄手段である供給部エアーフイルターで
あり、供給口12を通過する冷却エアー内の水
分、ほこり、異物等を除去する。15は第1チユ
ーブであり、光フアイバー8を内包し、両端は入
射端コネクタ16と出射端コネクタ17とに接続
され、エアー経路18を形成する。19は第2チ
ユーブであり、エアー経路20を形成する。21
は保護チユーブである。第2チユーブ19および
保護チユーブ21は第1チユーブ15と同じく、
両端が入射端コネクタ16と出射端コネクタ17
に接続される。22は冷却エアーが排出される排
出口である。23は排出部開閉器であり、供給部
開閉器13と同様の動作を行なう。この排出部開
閉器23は第4図にその構成を示し、第2図にお
いてはその設置位置のみ示している。24は排出
部エアーフイルターであり、光フアイバー8の折
損時に発生する蒸気、融解物などを冷却エアー中
より除去する。25,26は入射端コネクタ16
内に形成されているエアー経路、27,28は出
射端コネクタ17内に形成されているエアー経路
である。第3図は供給部開閉器13が開いた状態
を示しており、この供給部開閉器13は供給口1
2に送られる冷却エアーの送気圧により球30が
巻ばね29を押し縮め、供給口12は図の様に開
いた状態となる。
FIG. 2 is a sectional view of an optical fiber cable according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are sectional views showing essential parts thereof. In the figure, 7 is a window into which the carbon dioxide laser beam is incident, and 8 is an optical fiber, which transmits the carbon dioxide laser beam. 9 is an input end of the optical fiber 8, and 10 is an output end.
Reference numeral 11 denotes a window through which the carbon dioxide laser beam is emitted. Reference numeral 12 denotes a supply port for supplying a cooling medium, and in this embodiment, air is used as the cooling medium. Reference numeral 13 denotes a supply switch, which connects and disconnects the air path (cooling medium path) within the optical fiber cable and the external air path. The structure of this supply section switch 13 is shown in FIG.
In the figure, only the installation position is shown. 14
A supply air filter is a refrigerant cleaning means, and removes moisture, dust, foreign matter, etc. from the cooling air passing through the supply port 12. A first tube 15 encloses the optical fiber 8 and is connected at both ends to an input end connector 16 and an output end connector 17 to form an air path 18 . A second tube 19 forms an air path 20. 21
is a protective tube. The second tube 19 and the protection tube 21 are similar to the first tube 15,
Both ends are an input end connector 16 and an output end connector 17
connected to. Reference numeral 22 denotes an outlet through which cooling air is discharged. Reference numeral 23 denotes a discharge section switch, which operates in the same manner as the supply section switch 13. The configuration of this discharge section switch 23 is shown in FIG. 4, and only its installation position is shown in FIG. Reference numeral 24 denotes a discharge air filter, which removes steam, melted substances, etc. generated when the optical fiber 8 is broken from the cooling air. 25 and 26 are input end connectors 16
Air paths 27 and 28 formed within the output end connector 17 are air paths formed within the output end connector 17. FIG. 3 shows the supply section switch 13 in an open state, and this supply section switch 13 is connected to the supply port 1.
The ball 30 compresses the coil spring 29 due to the pressure of the cooling air sent to the air supply port 2, and the supply port 12 becomes open as shown in the figure.

供給口12に冷却エアーが送られないか、また
は送られても、その送気圧が十分でない場合は、
球30は巻ばね29により、供給口12に押圧さ
れたままで球30と供給口12が密着し、供給部
開閉器は閉じた状態となる。
If cooling air is not sent to the supply port 12, or even if it is sent, the air pressure is insufficient,
The ball 30 remains pressed against the supply port 12 by the coiled spring 29, and the ball 30 and the supply port 12 come into close contact with each other, and the supply section switch is in a closed state.

第4図は排出部開閉器23が開いた状態を示し
ており、光フアイバーケーブル3内の冷却エアー
の圧力が高くなつた場合に巻ばね31を球32が
押し縮め、開閉器23を開の状態とし、冷却エア
ーを光フアイバーケーブル13の外部に排出す
る。以下、動作について説明する。
FIG. 4 shows a state in which the discharge section switch 23 is open, and when the pressure of the cooling air inside the optical fiber cable 3 increases, the ball 32 compresses the coil spring 31, causing the switch 23 to open. state, and the cooling air is discharged to the outside of the optical fiber cable 13. The operation will be explained below.

炭酸ガスレーザ光は入射部ウインドウ7を透過
し、光フアイバー8の入射端9に入射される。入
射された炭酸ガスレーザ光は、赤外光用の光フア
イバー8内を伝送され、出射端10より射出され
る。射出された炭酸ガスレーザ光は出射部ウイン
ドウ11を透過し、第1図におけるハンドピース
4に伝送される。
The carbon dioxide laser beam passes through the entrance window 7 and enters the entrance end 9 of the optical fiber 8 . The incident carbon dioxide laser beam is transmitted through the infrared optical fiber 8 and is emitted from the output end 10. The emitted carbon dioxide laser beam passes through the emission section window 11 and is transmitted to the handpiece 4 in FIG.

冷却エアーは、その圧力が供給口12に印加さ
れることにより、供給部開閉器13を開き、供給
部エアーフイルター14、エアー経路25,2
6,18,27,28,20、排出部エアーフイ
ルター24を通過し、排出部開閉器23を冷却エ
アー圧力により開き、排出口22より光フアイバ
ーケーブル3外へ排出される。
When the pressure of the cooling air is applied to the supply port 12, the supply section switch 13 is opened, and the cooling air is passed through the supply section air filter 14 and the air paths 25, 2.
6, 18, 27, 28, 20, the discharge part air filter 24 is opened, the discharge part switch 23 is opened by the cooling air pressure, and the air is discharged to the outside of the optical fiber cable 3 through the discharge port 22.

第1図において、光フアイバーケーブル3を発
振部1に接続後、冷却エアーを光フアイバーケー
ブル3に供給することにより、冷却エアー経路が
開き、冷却しながら光フアイバーを通してレーザ
光を伝送することが可能である。冷却エアーが停
止または冷却エアーの圧力が低く、供給部開閉器
13、排出部開閉器23を開く事が不可能な場合
は、冷却エアー経路は閉じ、外気をしや断して光
フアイバー8を保護する事ができる。また供給部
エアーフイルター14により、冷却エアー流通中
も光フアイバー8に最も近い部位にて水蒸気、ほ
こり、異物等を取り除き、光フアイバー8を供給
部開閉器13とともに2重に保護し、光フアイバ
ー8の寿命を飛躍的に向上させている。また排気
部エアーフイルターは、光フアイバー破損時に発
生する光フアイバー8の蒸気、融解物などが光フ
アイバーケーブル3外に出る事を防ぐものであ
り、大気及び機器の汚染を防ぎ、光フアイバーケ
ーブル3の安全性、信頼性を高めている。また、
光フアイバーケーブル3は密封されているため、
特にレーザメスの場合、手術前後に行なわれる滅
菌作業時、直接光フアイバーケーブル3の滅菌が
可能となり、滅菌袋などでおおう必要が無くなり
取扱いやすい。
In Figure 1, after connecting the optical fiber cable 3 to the oscillation unit 1, by supplying cooling air to the optical fiber cable 3, a cooling air path is opened, and the laser beam can be transmitted through the optical fiber while being cooled. It is. If the cooling air is stopped or the pressure of the cooling air is low and it is impossible to open the supply section switch 13 and the discharge section switch 23, the cooling air path is closed, the outside air is cut off, and the optical fiber 8 is disconnected. It can be protected. In addition, the supply air filter 14 removes water vapor, dust, foreign matter, etc. from the part closest to the optical fiber 8 while cooling air is flowing, and double protects the optical fiber 8 together with the supply switch 13. dramatically improves the lifespan of In addition, the exhaust air filter prevents steam, melted material, etc. from the optical fiber 8 that is generated when the optical fiber is broken from escaping outside the optical fiber cable 3, preventing air and equipment pollution, and preventing the optical fiber cable 3 from being contaminated. Improves safety and reliability. Also,
Since the optical fiber cable 3 is sealed,
Particularly in the case of a laser scalpel, it is possible to directly sterilize the optical fiber cable 3 during sterilization work performed before and after surgery, and there is no need to cover it with a sterilization bag, making it easy to handle.

第5図、第6図に排気部開閉器の第2の実施例
を示す。第5図は光フアイバーケーブルの入射端
コネクタ16と発振部の接続前の状態を、第6図
は接続後の状態を示す。図中、33は第1図にお
ける発振部きよう体の1部、34は発振部の回収
口、35は発振部の回収口36内に固定された突
出ピン、37は排気部開閉器を構成する球、38
は巻ばねである。39は排気部エアーフイルター
である。排気口22を回収口34と接続する前
は、第5図に示すように球37が巻ばね38によ
り、排気口22側に押圧され、密着することによ
り、排気部開閉器は閉じた状態となつている。接
続後は、突出ピン35により球37は第2チユー
ブ19側に巻ばね38を押圧しながら、排気口2
2より離れるので排気部開閉器は開いた状態とな
り、第6図における矢印のように冷却エアーが流
れて光フアイバーケーブルより回収される。なお
供給部開閉器についても排気部開閉器と同様に構
成することができる。第3図、第4図に示した供
給部開閉器、排気部開閉器は、冷却エアーの圧力
により開閉したが、本実施例では、入射端コネク
タ16を発振部きよう体33に接続時に両開閉器
は開き、冷却エアーを流通し、接続されていない
場合は閉じ、光フアイバーケーブル3のエアー経
路を密封している。
A second embodiment of the exhaust section switch is shown in FIGS. 5 and 6. FIG. 5 shows the state before the input end connector 16 of the optical fiber cable and the oscillator are connected, and FIG. 6 shows the state after the connection. In the figure, 33 is a part of the oscillating part enclosure in FIG. 1, 34 is the collection port of the oscillating part, 35 is a protruding pin fixed in the collection port 36 of the oscillating part, and 37 is an exhaust part switch. ball, 38
is a coiled spring. 39 is an exhaust air filter. Before the exhaust port 22 is connected to the recovery port 34, as shown in FIG. 5, the ball 37 is pressed against the exhaust port 22 side by the coil spring 38 and comes into close contact with the exhaust port 22, so that the exhaust section switch is in the closed state. It's summery. After the connection, the ball 37 is pushed into the exhaust port 2 by the protruding pin 35 while pressing the coiled spring 38 toward the second tube 19.
2, the exhaust section switch becomes open, and cooling air flows as indicated by the arrow in FIG. 6 and is collected from the optical fiber cable. Note that the supply section switch can also be configured in the same manner as the exhaust section switch. The supply section switch and the exhaust section switch shown in FIGS. 3 and 4 were opened and closed by the pressure of the cooling air, but in this embodiment, when the input end connector 16 is connected to the oscillating section body 33, both The switch opens to allow cooling air to flow therethrough, and closes when not connected to seal the air path of the optical fiber cable 3.

このようにして光フアイバーケーブル3を発振
部に接続時に冷却媒体経路に冷却エアーを流通
し、接続時以外は密封することにより、第1の実
施例と同様の効果を得ることができる。
In this way, by circulating cooling air through the cooling medium path when the optical fiber cable 3 is connected to the oscillator, and by keeping it sealed except when connected, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment.

また第1、第2の実施例では光フアイバーを冷
却した後の冷却エアーは回収するように構成した
が、例えば、出射端コネクタに排出部開閉器を設
け、大気中に排出するように構成してもよい。ま
た逆に、出射端コネクタに供給部開閉器を形成
し、大気中の空気を冷却媒体として用い、入射端
コネクタに排出部開閉器を形成し回収するように
構成してもよい。
Furthermore, in the first and second embodiments, the cooling air after cooling the optical fiber is configured to be recovered, but for example, a discharge section switch may be provided at the output end connector to discharge the air into the atmosphere. It's okay. Conversely, it is also possible to form a supply section switch on the output end connector, use air in the atmosphere as a cooling medium, and form a discharge section switch on the input end connector for recovery.

また第1の実施例では、13を供給部開閉器、
23を排出部開閉器としたが、もちろん逆にして
もよく、この際は冷却エアーの流通方向は実施例
とは逆の方向となる。
Further, in the first embodiment, 13 is a supply section switch,
23 is used as the discharge section switch, but of course it may be reversed, and in this case, the direction of flow of cooling air will be opposite to that in the embodiment.

考案の効果 以上のように本考案の光フアイバーケーブル
は、光フアイバーと、光フアイバーを内包する冷
却媒体経路の供給口および排出口に設けられた開
閉器とを備え、開閉器は、球と球を供給口および
排出口に押圧する巻ばねとからなり、レーザ装置
から取り外した状態では、球が供給口もしくは排
出口に押圧されて開閉器が閉じ、冷却媒体経路を
外気から遮断するよう構成したので、光フアイバ
ーは外気から遮断され、保護され、光フアイバー
の寿命、信頼性を飛躍的に向上することができ、
その実用的価値は高い。
Effects of the Invention As described above, the optical fiber cable of the present invention includes an optical fiber and a switch provided at the supply port and the discharge port of the cooling medium path containing the optical fiber, and the switch includes a bulb and a bulb. It consists of a coiled spring that presses the ball against the supply port and the discharge port, and when removed from the laser device, the ball is pressed against the supply port or the discharge port, closing the switch and cutting off the cooling medium path from the outside air. Therefore, the optical fiber is shielded and protected from the outside air, dramatically improving the lifespan and reliability of the optical fiber.
Its practical value is high.

また冷却媒体経路の供給口近傍に冷媒清浄手段
を設けることにより、冷却媒体に含まれる水気、
ほこり、異物等を光フアイバーに近い部位で除去
することができ、光フアイバーの寿命、信頼性を
さらに向上することができる。
In addition, by providing a refrigerant cleaning means near the supply port of the refrigerant path, water contained in the refrigerant can be removed.
Dust, foreign matter, etc. can be removed at a location close to the optical fiber, and the life and reliability of the optical fiber can be further improved.

また冷却媒体経路の排気口近傍にエアーフイル
ターを設けることにより、光フアイバーが赤外レ
ーザ光を伝送時に折損した場合に発生する光フア
イバーの蒸気、融解物等を光フアイバーケーブル
外へ排出されるのを防ぐことができ、光フアイバ
ーの信頼性、安全性を向上させることができる。
In addition, by installing an air filter near the exhaust port of the cooling medium path, vapor, melted materials, etc. of the optical fiber that are generated when the optical fiber breaks while transmitting infrared laser light can be discharged to the outside of the optical fiber cable. This can improve the reliability and safety of optical fibers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は炭酸ガスレーザメス装置の斜視図、第
2図は本考案の1実施例における光フアイバーケ
ーブルの断面図、第3図は同光フアイバーケーブ
ルにおける供給部開閉器の詳細を示す断面図、第
4図は同排気部開閉器の詳細を示す断面図、第5
図、第6図は排気部開閉器の第2の実施例を示す
断面図である。 8……光フアイバー、12……供給口、13…
…供給部開閉器、14……供給部エアーフイルタ
ー、15……第1チユーブ、18,20,25,
26,27,28……エアー経路、19……第2
チユーブ、22……排出口、23……排気部開閉
器、24……排気部エアーフイルター。
Fig. 1 is a perspective view of a carbon dioxide laser scalpel device, Fig. 2 is a cross-sectional view of an optical fiber cable in an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a cross-sectional view showing details of a supply section switch in the optical fiber cable. Figure 4 is a sectional view showing details of the exhaust section switch, Figure 5
6 are sectional views showing a second embodiment of the exhaust section switch. 8... Optical fiber, 12... Supply port, 13...
...Supply section switch, 14... Supply section air filter, 15... First tube, 18, 20, 25,
26, 27, 28...Air route, 19...Second
Tube, 22...Exhaust port, 23...Exhaust section switch, 24...Exhaust section air filter.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光フアイバーと、前記光フアイバーを内包す
る冷却媒体経路の供給口および排出口に設けら
れた開閉器とを備え、前記開閉器は、球と前記
球を前記供給口および排出口に押圧する巻ばね
とからなり、レーザ装置から取り外した状態で
は、前記球が前記供給口もしくは排出口に押圧
されて前記開閉器が閉じ、前記冷却媒体経路を
外気から遮断するよう構成してなる光フアイバ
ーケーブル。 (2) 冷却媒体経路はその供給口近傍または排出口
近傍に冷媒清浄手段を有する事を特徴とする実
用新案登録請求の範囲第1項記載の光フアイバ
ーケーブル。
[Claims for Utility Model Registration] (1) An optical fiber and a switch provided at a supply port and a discharge port of a cooling medium path containing the optical fiber, and the switch includes a bulb and a switch that connects the bulb. It consists of a coiled spring that presses against the supply port and the discharge port, and when removed from the laser device, the ball is pressed against the supply port or the discharge port and the switch closes, cutting off the cooling medium path from the outside air. An optical fiber cable configured to (2) The optical fiber cable according to claim 1, wherein the cooling medium path has a cooling medium cleaning means near the supply port or the discharge port.
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