JPH033174B2 - - Google Patents

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JPH033174B2
JPH033174B2 JP55154328A JP15432880A JPH033174B2 JP H033174 B2 JPH033174 B2 JP H033174B2 JP 55154328 A JP55154328 A JP 55154328A JP 15432880 A JP15432880 A JP 15432880A JP H033174 B2 JPH033174 B2 JP H033174B2
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    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、パワーレーザーの伝送用光フアイ
バーの安全検出装置に関するものである。
例えば、医療用レーザーメスに用いられる伝送
用フアイバーには高出力レーザー光が導入される
が、空気中に浮遊するごみなどがフアイバーの入
射端面や出射端面に付着した場合や、出射端面に
汚物が付着した場合とか、さらにレーザー照射時
に対象物から飛散した蒸発物や破壊物などがフア
イバー先端部に付着した場合には、レーザー光照
射時にエネルギーが集中し、出射端面や出射端面
の熱的破壊を生じるなどの状況が経験上しばしば
起る。
また、伝送用フアイバーの取扱い上からくるト
ラブルのために破損することも起る。
このような状態で操作を続けた場合、対象物に
所定量のエネルギーが供給されないため、未加
工、未治療などからくるトラブルや、さらに破損
個所にエネルギーが集中するための周辺機構の熱
的破壊が生じ、延いては人的トラブルにつなが
り、極めて危険であつた。
従来においては、上述した伝送用フアイバーの
熱的破損や物理的衝撃による伝送用フアイバーの
折れなどの破損を確認する方法として、主にパワ
ーレーザー光と同軸に挿入したライトガイドの出
射部の散乱光などによるトラブル状態を観察して
上記状況を判断し、レーザー光照射の停止を行う
やり方で安全処理を論じてきた。
しかしながら、このようなフアイバー先端のト
ラブルによつて生じたライトガイド光の散乱状態
を知ることは、雰囲気中の照明光に非常に左右さ
れるため、十分な判断が出来ず、常に危険が伴つ
ていた。
特に、医療用のレーザーメスなどにおいては、
照射部位の熱的損傷や、反射光の眼に及ぼす影響
を考えて、ライトガイド光を明るくすることには
限度があり、それに作業者が常にフアイバーの破
損に気を使いながら作業することは能率の低下に
つながる。
また、他の方法としては、伝送用フアイバー、
若しくは被覆材に沿つて導線を配置し、この導線
を検出器に接続して破損切断状態を検知する方法
も提案されているが、熱的破損の第一段階の殆ど
が伝送用光フアイバーの出射端面又は入射端面で
あることから、上記両面の何れも、上記方法にお
いては検出不可能で検出効果はない。
この発明は、以上のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、伝送用フアイバーが破損した場
合、直ちにそれを自動的且つ確実にパワーレーザ
光を不必要にロスすることなく検出し、その検出
結果によりシヤツターを駆動し、事故を未然に防
止する装置を提供することを目的とする。
第１図は、この発明の安全検出装置を医療用レ
ーザーメスに採用した場合の一実施例を示す全体
略式図である。
従来より一般的に用いられるこの種の装置で
は、周知の如く、Nd：YAGレーザー、CO2レー
ザー等の照射用光源１及びHe−Neレーザーやキ
セノンランプ等のガイド光源２を別設して、照射
用光源１の光軸上にハーフミラー３を設け、ガイ
ド光源２を照射用光源１と同一光軸を形成するも
のが良く知られている。
更に、上記光軸上には伝送用フアイバーのトラ
ブルを検知した場合に作動させるシヤツター４を
設け、このシヤツター４をトラブル発生時に駆動
させるための連動機構も従来より様々な手段があ
る事も良く知られている。
そして、この実施例では、このシヤツター４を
駆動させるためのトラブル検出装置を医療用の内
視鏡５とシヤツター４との間に設けてあり、この
検出装置は、前記光軸上に設けたミラー６、該ミ
ラー６の反射光軸上に光検出器７、増幅回路８、
及びシヤツター駆動回路９を配置して構成され、
シヤツター駆動回路９とシヤツター４を連動させ
たものである。
その他、第１図の１０はパワーレーザー用のフ
アイバーを示し、１１はその出射端面を示す。
そして、このフアイバー１０の入射端面と出射
端面１１には、反射性を良くするためコーテイン
グは施されておらず、光学研磨されているのみと
してある。
尚、１２は光源や検出装置を包含するシヤーシ
である。
第２図は、フアイバー１０の入射部の構造を示
す断面図である。
シヤーシ１２内の開穿部１３に円筒形の取付具
１４を固着し、該取付具１４の内周に円筒状のガ
イド管１５をスライド可能に嵌合させてある。
そして、このガイド管１５のシヤーシ１２内側
の端部にネジ部等設けて、受光部ホルダー１６を
脱着可能に設けてある。
この受光部ホルダー１６には、光軸上45゜の角
度で穴あきミラー６を貼付けると共に、該ミラー
６に対して45゜の角度でガイド管１５の長手方向
と直角対向する位置にフオトトランジスターやフ
オトダイオード等の受光素子１７を固設してあ
る。
そして、ガイド管１５内に、細管状のスライド
管１８をスライド可能に嵌合し、このスライド管
１８内にはフアイバー１０の入射端部が挿入し
て、その入射端面１９付近で固定具２０や集光レ
ンズ２１を内蔵させてある。
尚、前記受光素子１７は第１図の光検出器７に
接続されている。
以上のような構成によつて、照射用光源１から
発するレーザー光とガイド光源２から出射される
ガイド光は同一光軸となつて、穴あきミラー６の
穴を通過した後、集光ンズ２１を経てフアイバー
１０の入射端面１９に入射して出射端面１１から
患部等を照射するようになつている。
このフアイバー１０の出射端面１１は、光学研
磨されているので、レーザー光やガイド光の一部
反射光がフアイバー１０を経て戻つて来て入射端
面１９より前記入射光に比べてやや広がる角度で
出射される。
この時、この反射光は集光レンズ２１を経ても
前記入射光に比べてやや広がる角度で出射される
ため、穴あきミラー６で反射して受光素子１７に
入光するようになつており、この受光素子１７の
受光変化を光検知器７で検出するのである。
尚、集光レンズ２１を通過してフアイバー１０
の入射端面１９に入射するレーザー光の一部は、
この入射端面１９で反射して出射端面１１からの
一部反射光より強い反射光となつて戻るが、この
入射端面１９からの反射光は殆ど穴あきミラー６
の穴を通過してしまうため、受光素子１７には受
光されず、フアイバー１０の異常検出の外乱とは
ならない。
例えば、出射端面１１が熱が破壊したり、先端
が折損したりした場合には、光検出器７の検出仕
様を以下のように設定して、反射光の異常を検出
すれば良い。
これを第３図の実験により得たグラフにより説
明する。このグラフにおいて、Ａは設定レベルを
示し、Ｂは正常フアイバーの反射特性を示し、Ｃ
は異常フアイバーの反射特性を示している。
このグラフから分るようにＢの時、反射量が設
定レベルＡより上にあり、この時の光検出器７
は、増幅回路８とシヤツター駆動回路９を介して
シヤツター４を開に保つ。
反面Ｃの時は、逆に反射量が設定レベルＡ下に
あり、この時の光検出器７は、増幅回路８及びシ
ヤツター駆動回路９を介してシヤツター４を閉に
する。
尚、入射端面１９が軸ずれ、汚れ等の異常があ
ると、レーザー光は出射端面１１からの反射光が
０だつたり、著しく低下するのが当然であり、よ
つてこの時にはシヤツター４は閉になる。
以上述べたように、この発明によれば、伝送用
フアイバーの入射端並びに出射端の熱破損やフア
イバー端面のピリ、あるいはフアイバーの折れ等
のトラブルを瞬時に検出することが出来、それに
よつてパワーレーザー照射による事故を未然に防
ぐことが出来るばかりか、構成が極めて簡単であ
るため、従来のレーザーフアイバーの入射部を大
巾に変更する必要がなく、製作上のコストも低く
なり、工業用加工機又は医療用レーザーメスに使
用するときにはその安全性も確保でき、その実用
性は極めて大きい。
しかも、パワーレーザー光は本安全検出装置に
よつては不必要にロスすることがないばかりか、
フアイバーの入射端面での反射光の受光素子によ
る検出を除去出来るので、フアイバートラブルの
検出精度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明による伝送用フアイバーの
安全検出装置を医療用レーザーメス装置に使用し
た場合の一実施例を示す全体略式図、第２図は、
第１図の要部を示す断面図、第３図は出射端面の
反射特性を示すグラフ図である。 １：照射用光源、２：ガイド光源、４：シヤツ
ター、５：内視鏡、６：穴あきミラー、７：光検
出器、８：増幅回路、９：シヤツター駆動回路、
１０：フアイバー、１１：出射端面、１７：受光
素子、１９：入射端面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 伝送用フアイバーと、この伝送用フアイバー
    にパワーレーザー光を導入する照射用光源とを備
    えたレーザー応用装置において、前記伝送用フア
    イバーと前記照射用光源との間の光軸上に45゜の
    角度で配置した穴あきミラーと、集光レンズと、
    前記穴あきミラーの穴及び前記集光レンズを介し
    て前記伝送用フアイバーに導入され、その出射端
    面で反射されて戻つてきて前記伝送用フアイバー
    から前記集光レンズを介して出射された反射パワ
    ーレーザー光を前記穴あきミラーを介して受光す
    る受光素子と、この受光素子の受光結果と前記伝
    送用フアイバーの正常時の反射パワーレーザー光
    量より低く設定した設定レベルとに基づいて前記
    受光結果が前記設定レベルより低い場合に前記伝
    送用フアイバーのトラブルによる反射パワーレー
    ザ光の異常を検出する光検出器と、該光検出器に
    よる検出結果に従い、前記光源と前記穴あきミラ
    ーとの間に設けたシヤツターを閉じるシヤツター
    駆動手段を設けて構成したことを特徴とする伝送
    用フアイバーの安全検出装置。
JP55154328A 1980-11-01 1980-11-01 Safety device for detecting transmission fiber trouble Granted JPS5777936A (en)

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JPS5777936A JPS5777936A (en) 1982-05-15
JPH033174B2 true JPH033174B2 (ja) 1991-01-17

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