JPH02228956A - レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に医療に用いられるレーザ装置に関する。

［従来の技術］ 最近、レーザ光のエネルギを用いて例えば生体の病変部
の組織を破壊して治療することが実用化されつつある。

この場合、レーザ光を照射する対象は、主に人体であり
、このため、高度の安全性が要求される。

従来、レーザ光の異常出力を監視する方式が種々提案さ
れている。特開昭５８−２５１５３号公報のものでは、
励起ランプの電流をスレッシホールドと比較して異常出
力を検知するものである。

また、特開昭５８−８６７８６号公報や実開昭５６−８
４８０９号公報のように出射するレーザ光を化１定する
パワーモニタを用いて過大出力を検知するものもある。

［発明が解決しようとする３題コ しかしながら、励起ランプの電流をスレッシホールドと
比較して異常出力を検知する特開昭５８−２５１５３号
公報のものでは、そのランプ電流と出力値との間に、１
対１の対応関係が得られる連続（、ＣＷ　）発振を前提
としている。つまり、Ｑスイッチ発振を行なうものでは
、そのＱスイッチのオン／オフ、およびＱスイッチ周波
数の設定によって平均出力が変化するため、ランプ電流
と出力値との間には、１対１の正確な対応関係が得られ
ず、信頼性に劣ることになる。

一方、実際に出射するレーザ光の出力をパワーモニタを
用いて測定し、その過大出力を検知する特開昭５８−８
６７８６号公報や実開昭５６−８４８０９号公報のもの
では、次のような問題がある。つまり、Ｑスイッチ発振
の場合、その出力設定方法として、平均出力値を一定と
する方式をとっていれば、パワーモニタの出力が設定値
になるので、異常出力を検知できる。しかし、ピーク出
力値を一定とする制御の場合には、パワーモニタの出力
がどの位になっているべきかが判断できない。

特に、最近ではレーザ光を用いる治療法も、多様化して
きており、その各治療法ごとに危険出力のスレッシホー
ルドが異なっており、平均出力値を設定する場合以外で
は危険出力のスレッシホールドの値を決めることができ
ない。

しかも、Ｑスイッチを用いることによってランプ関係以
外にも、Ｑスイッチ駆動関係の故障による平均出力値の
上列の危険まで考えられるようになってきた。

本発明は上記課題に盾目してなされたもので、その目的
とするところは、出力設定方式がいかなるものでも、レ
ーザ発振中に使用者が意図しない平均出力値が過多とな
ったときには、これを検知して対処できる安全性の高い
レーザ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段およに作用］上記課題を解
決するために本発明のレーザ装置は、Ｑスイッチを内蔵
したレーザ発振器と、このレーザ発振器を駆動するレー
ザ電源回路と、上記レーザ発振器内のＱスイッチを駆動
するＱスイッチ駆動回路と、上記レーザ発振器の発振状
態を調節する発振状態調節手段と、この発振状態調節手
段での調節が行なわれているかいないかの判別を行なう
設定設定変更検知手段と、上記レーザ発振器の出力を測
定するパワーモニタと、このパワーモニタの出力と上記
設定設定変更検知手段の信号を受けるとともにレーザ発
振状態が調節されないときにおける許容範囲以上の出力
があったことを検知する出力異常変動検知手段と、この
出力異常変動検知手段から異常を検知したときに上記レ
ーザ発振器を安全な状態に制御する制御手段とを具備し
たものである。

そして、レーザ電源回路は、制御手段からの信号により
その信号の指示する励起電流をレーザ発振器に流す。Ｑ
スイッチ駆動回路はレーザ発振器内のＱスイッチを駆動
する。出力異常変動検知手段はレーザ発振器の出力をＤ
１定するパワーモニタの信号と、上記発振状態調節手段
の調節信号を受はレーザ発振状態が調節されないときに
おける許容範囲以上の出力があったことを検知する。出
力異常変動検知手段が異常な出力を検知したときには制
御手段が上記レーザ発振器を安全な状態に制御する。

［実施例］ 第１図は本発明の第１の実施例を示すものである°。参
照７１号１はＱスイッチを内蔵したレーザ発振器を示し
ている。このレーザ発振器１内にはシャッタが内蔵され
、さらに、冷却器やシャッタ駆動回路、シャッタ異常動
作検知回路等が内蔵されている。また、レーザ発振器１
には、励起電流を制御して駆動するレーザ電源回路２と
、Ｑスイッチを制御駆動するＱスイッチ駆動回路３が接
続されている。レーザ電源回路２とＱスイッチ駆動回路
３とは、制御回路（手段）４からの制御信号の指示に従
って作動する。Ｑスイッチ駆動回路３はＱスイッチをオ
ン／オフしたり、Ｑスイッチの駆動周波数を変えたりす
る。

レーザ電源回路２とＱスイッチ駆動回路３は、図示しな
いＣＰＵやメモリを有した制御回路４に接続されている
。この制御回路４は、発振状態調節手段としての発振状
態調節スイッチ群５が接続されている。発振状態調節ス
イッチ群５は、励起電流調節スイッチ５ａ、Ｑスイッチ
のオン／オフスイッチ５ｂ−５およびＱスイッチ周波数
調節スイッチ５ｃを有している。また、発振状態調節ス
イッチ群５の励起電流調節スィッチ５ａ％Ｑスイッチの
オン／オフスイッチ５ｂ、およびＱスイッチ周波数調節
スイッチ５Ｃは、後述する平均出力異常変動検知手段６
の設定変更検知回路（手段）６ａにそれぞれ接続される
。設定変更検知回路６ａは３つの各調節スイッチ５ａ、
５ｂ、５ｃからの入力に応じた出力をゲート回路６ｂに
人力する。ゲート回路６ｂは異常変動検知回路（手段）
６Ｃに接続されている。異常変動検知回路６Ｃは上記制
御回路４に接続されるとともに警告手段９の警告表示ラ
ンプ９ａと警告ブザー９ｂに接続する。

また、レーザ発振器１にはパワーモニタ７が付設され、
このパワーモニタ７はレーザ発振器１が出射するレーザ
光の一部を測定してそのレーザ出力を検出する。パワー
モニタ７の出力は平均出力変動検知回路６ｄに人力し、
レーザ発振器１が動作状態にあるとき、設定変更検知回
路６ａの出力とともにゲート回路６ｂに人力する。上記
設定変更検知回路６ａ、ゲート回路６ｂ、異常変動検知
回路６ｃ、および平均出力変動検知回路６ｄは、平均出
力異常変動検知手段６を構成している。さらに具体的に
述べれば、上記η定変更検知回路６ａは、発振状態調節
スイッチ群５の励起電流調節スイッチ５ａ、Ｑスイッチ
のオン／オフスイッチ５ｂ、およびＱスイッチ周波数調
節スイッチ５ｃの少なくとも、いずれかによって設定変
更がなされた場合にその変更を検知する。そして、設定
変更検知後一定時間（通常発振が安定するに要する時間
）変更中であることを示す信号をゲート回路６ｂに人力
する。このように設定変更検知回路６ａは３つの各調節
スイッチ５ａ、５ｂ、５ｃからの人力に応じて出力をゲ
ート回路６ｂに入力する。

また、平均出力変動検知回路６ｄは、パワーモニタ７か
らの出力値が、元来あるふらつきやリップルのレベル以
上に変化が起った場合、これを出力が変動したとして検
知する。なお、この変動を検知する方式としては、その
変化率を求めて急な変化を検知する方式や、前回の設定
調節後の出力をラッチしておき、その値と現在の出力値
とを比較して変化を求める方式等が考えられる。また、
その各方式の複数のものを併用して論理和（ＯＲ）をと
るのが最も信頼性に優れる方式である。そして、この平
均出力変動検知回路６ｄの信号も上記ゲート回路６ｂに
人力される。

ゲート回路６ｂは、設定変更検知回路６ａからの信号が
上記発振状態調節スイッチ群５において設定変更中であ
ることを示している間は、そのゲートを閉じ、他のとき
にはゲートを開く。したがって、設定変更中でないとき
においてのみ、出力変動を示す信号がゲート回路６ｂか
ら異常変動検知回路６Ｃへ送られる。

この異常変動検知回路６Ｃは、ゲート回路６ｂからの信
号のうち、制御回路４からのレーザ発振動作のオン／オ
フ１３号をもとにしてそのオン／オフ時の平均変動検知
信号を除去して使用者が意図していない平均出力異常変
動を検知する。そして、これを検知したことを制御回路
４に知らせる。制御回路４は、励起電流を減少したり止
めたりしてレーザ発振器１を安全な状態に制御する。ま
た、このときには、上記警告手段９の警告表示ランプ９
ａが点灯するとともに、警告ブザー９ｂが鳴り、使用者
にその異常事態を明確に知らせる。

しかして、上記平均出力変動検知回路６ｄでは、パワー
モニタ７からの出力値が、元来あるふらつきやリップル
のレベル以上に変化が起った場合、これを出力が変動し
たとして検知する。一方、設定変更検知回路６ａでは、
発振状態調節スイッチ群５の励起電流調節スイッチ５ａ
、Ｑスイッチのオン／オフスイッチ５ｂ、およびＱスイ
ッチ周波数調節スイッチ５Ｃの少なくとも、いずれかに
よって設定変更がなされた場合にその変更を検知すると
ともに、その設定変更検知後一定時間（通常発振が安定
するに要する時間）は変更中であることを示す信号をゲ
ート回路６ｂに人力する。そして、この間はゲート回路
６ｂが閉じ、平均出力変動検知回路６ｄからの信号を通
さない。しかし、それ以外のときには平均出力変動検知
回路６ｄからの１３号を通し、異常変動検知回路６Ｃに
入力させる。そして、この異常変動検知回路６Ｃにおい
ては、ゲート回路６ｂからの信号のうち、制御回路４か
らのレーザ発振動作のオン／オフ信号をもとにしてその
オン／オフ時の平均変動検知信号を除去して使用者が意
図していない平均出力異常変動を検知し、この検知信号
を制御回路４に知らせて、励起電流を減少したり止めた
りして安全を確保する。

このときには、上記警告手段９の警告表示ランプ９ａが
点灯するとともに、警告ブザー９ｂが鳴り、使用者にそ
の異常事態を明確に知らせるのである。

また、この実施例ではし〜ザ発振器１のオフ時にも作動
し、急にレーザ発振器１がオンしたことも検知できる。

なお、上記構成において、レーザ発振のオン／オフ信号
を、平均変動検知回路６ｄではなく、ゲート回路６ｂに
人力し、オン／オフ時にそのゲート回路６ｂを閉じるこ
とにしたり、警告手段９を制御回路４から駆動させるよ
うにしたりしてもよい。

第２図は本発明の第２の実施例を示すものである。第２
図において、上記第１の実施例のものと同じものには同
じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、この実施例では、発振状態調節スイッチ群５
に前述の３つのスイッチ５ａ、５ｂ。

５ｃの他に設定オン／オフスイッチ２ｄを設ける。

この設定オン／オフスイッチ２ｄは、設定オン／オフ回
路８ａに接続されている。設定オン／オフ回路８ａはタ
イマ回路８ｂ、および上記制御回路４とゲート回路６ｂ
に接続されている。一方、この実施例では設定変更検知
回路６ａがなく、その代りに上記設定オン／オフスイッ
チ２ｄによって設定のオン／オフを行なう。そして、オ
フのときには発振状態調節スイッチ群５の励起電流調節
スイッチ５ａ、Ｑスイッチのオン／オフスイッチ５ｂ、
およびＱスイッチ周波数調節スイッチ５ｃからの入力を
制御回路４が受は付けないようにしている。設定のオン
／オフは、設定オン／オフスイッチ２ｄが操作される度
、設定オン／オフ回路８ａによってオン／オフが反転す
るように制御される。しかし、設定オンの持続時間はタ
イマ回路８ｂによって限定され、そのタイマ回路８ｂに
よりタイムアツプの指示がきたら、自動的に設定をオフ
にする。

そして、この設定がオンになっているときにはゲート回
路６ｂのゲートを閉じ、設定がオフになっているときに
はゲート回路６ｂを開いて平均出力変動信号を通す。

このような方式であると、使用者が設定変更を意図せず
に間違えて発振状態調節スイッチ群５の励起電流調節ス
イッチ５ａ、Ｑスイッチのオン／オフスイッチ５ｂ、お
よびＱスイッチ周波数調節スイッチ５ｃのいずれかを操
作してしまっても、その設定が変わらない。したがって
、使用者が設定変更を意図して、設定オン／オフスイッ
チ８ａを操作してその保護を解除したときにのみ、発振
状態調節スイッチ群５による設定を変更することができ
る。このため、使用上の安全性をより確保できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、出力設定方式がい
かなる場合でも、平均出力値の異常な変動を検知して、
・患者等に対する危険を回避して安全性を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
、第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図である。 １・・・レーザ発振器、２・・・し〜ザ電源回路、２ｄ
・・・設定オン／オフスイッチ、３・・・Ｑスイッチ駆
動回路、４・・・制御回路、５・・・発振状態調節スイ
ッチ群、６・・・平均出力異常変動検知手段、６ａ・・
・設定変更検知回路、６ｃ・・・異常変動検知回路、７
・・・バワ モニタ、 ・・設定オン／オフ回路、 ｂ　・・・ タイマ回路、 ９　・・ 警告手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｑスイッチを内蔵したレーザ発振器と、このレーザ発振
   器を駆動するレーザ電源回路と、上記レーザ発振器内の
   Ｑスイッチを駆動するＱスイッチ駆動回路と、上記レー
   ザ発振器の発振状態を調節する発振状態調節手段と、こ
   の発振状態調節手段での調節が行なわれているかいない
   かの判別を行なう設定設定変更検知手段と、上記レーザ
   発振器の出力を測定するパワーモニタと、このパワーモ
   ニタの出力と上記設定設定変更検知手段の信号を受ける
   とともにレーザ発振状態が調節されないときにおける許
   容範囲以上の出力があったことを検知する出力異常変動
   検知手段と、この出力異常変動検知手段から異常を検知
   したときに上記レーザ発振器を安全な状態に制御する制
   御手段と、を具備したことを特徴とするレーザ装置。