JPH0370494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザ光線を光フアイバにて加工部
あるいは、患者に導き、溶接、切断あるいは、患
部の切開、蒸散等を行うレーザ加工装置に用いら
れる光フアイバの状態監視装置に関するものであ
る。

従来の技術 YAGレーザ光、あるいはCO₂レーザ光を用い
るレーザ加工装置またはレーザメスには導光路と
してミラー関節方式と現在実用化されつつある光
フアイバ方式とがある。ミラー関節方式は、加工
または手術に対する操作性の問題や、内視鏡への
展開が不可能である事から、導光路として光フア
イバの実用化が望まれている。CO₂レーザ光に対
しては沃化タリウムと臭化タリウムとの混晶物
KRS−５等が挙げられている。

KRS−５は、ある曲率以上に曲げると折れる
という欠点をもつため、曲率制限をして慎重に使
わなければならない。

曲率制限にもかかわらずフアイバが折損したり
部分的に熱集中により溶融したような場合には、
高出力のレーザ光線が外被を貫通し、患者あるい
は術者に、照射されるという危険がおこる可能性
がある。

また、KRS−５が溶融する時に生じる蒸気は
人体にとつて何らかの影響を与える可能性がある
為、先に述べたフアイバ破損を防ぐとともに、光
フアイバの劣化状態を、常時監視する事は、フア
イバを使用する上で絶対必要であつた。

ところが、監視の手段として従来から種々のも
のが試みられてきたが、いろいろな欠点を持ち、
完全であるものはなかつた。

例えば第４図録特開昭58−103623号公報参照）
に示されているように、光フアイバ１の出射側２
に、光フアイバ１から出射される光エネルギー３
の数％４を、光検出器５で受光検出する事によつ
て光フアイバの状態を監視する手段があつた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、出射側に、光検出器を設ける為に出
射側の構成が複雑になり、近年の小型化して行く
ハンドピースに対応できなかつた。

また、出射側に電気回路の一部分となる光検出
器があるので、人体表面に、リーク電流が流す事
がない様に、ハンドピースの設計上、絶縁または
アースに対して充分に注意を払わなければいけな
かつた。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、
光フアイバに沿つた熱可塑性線の張力を入射部で
検出する光フアイバの状態を監視する事である。

作 用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、光フアイバの張力を、入射側で検出す
る事によつて出射側の構成は簡単になる。また、
出射側には、何ら、電気回路をもちいないので、
絶縁、またはアースなどの注意を特別に払う必要
がない。

実施例 本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。第１図は本発明による光フアイバの状態
監視装置を組み込んだレーザ本体６と、光ケーブ
ル７からなる炭酸ガスレーザメス装置の構成図で
ある。炭酸ガスレーザ発振管８から出射された破
線で表わされた炭酸ガスレーザ光９はミラー１０
により、曲げられ、集中レンズ１１によつて集光
される。

集光されたレーザ光は光ケーブルの入射部１２
にあるウインドウ１３を通過して、炭酸ガスレー
ザ光を伝送するKRS−５等の赤外光学材料から
なる光フアイバ１４の入射端より、入射する。伝
送されたレーザ光は、ハンドピース部１５に設け
られた出射側集光レンズ１６により集光され患部
１７に導びかれ、切開、蒸散、止血などの手段を
行う。

また、光フアイバ１４は、光フアイバ入射部に
おいては、光フアイバチヤツク１８により固定さ
れ、ステンレス等の金属からなる保護チユーブ１
９によつて被覆され、ハンドピース部１５におい
ては、光フアイバ保持部材２０により金属チユー
ブを固定する事によつて、間接的に保持固定され
る。

金属チユーブの外側に沿つて、ポリエチレン等
の熱可塑性材料からなるサーモプラスチツクチユ
ーブ２１が設けられる。サーモプラスチツクチユ
ーブは、ハンドピース部においては、光フアイバ
保持部材２０によつて固定され、光ケーブルの入
射部においては、金属チユーブと同軸方向に摺動
可能なチユーブ保持具２２に固定されている。２
３の破線で囲まれたものは、サーモプラスチツク
チユーブの張力を検出する張力検出器であり、チ
ユーブ保持具２２、スプリング保持具２４、スプ
リング２５、スライドボリユーム２６からなる。
チユーブ保持具はハンドピース部に固定されたス
プリング保持具２４とスプリング保持具に固定さ
れたスプリング２５の反発力によつてＡの方向に
押されている。

２６はスライドボリユームであり、スライドボ
リユーム台２７をハンドピース部に、スライド部
２８を、チユーブ保持具に固定されている。また
スライドホリユームはサーモプラスチツクチユー
ブの張力をスプリングの反発力とのバランス差か
ら生じる長さ変化によつて検出し、抵抗値に変換
する。

次に動作を説明する。

光フアイバにレーザ光に伝送されると、光フア
イバが正常な場合には、光フアイバの内部吸収と
散乱によつてサーモプラスチツクチユーブは、温
度上昇するがその上昇温度は、サーモプラスチツ
クの熱可塑温度に比べて、充分に低い数十度程度
であり、ほとんどサーモプラスチツクチユーブは
変化しない。

ところが、光フアイバに何らかの原因で傷が生
じ、光フアイバが溶断した場合、サーモプラスチ
ツクチユーブは溶断した部分からのレーザ光によ
り金属チユーブを通して、瞬時に熱可塑温度以上
の温度に熱せられ、溶断する。それによつてスプ
リング反発力とサーモプラスチツクチユーブの張
力とのバランスがくずれ、チユーブ保持具はＡ方
向に摺動し、スライドボリユームの抵抗値は変化
する。

以上の動作の説明の通り、スライドボリユーム
の抵抗値を検出する事によつて、光フアイバの溶
断を検知する事が可能である。

尚、実施例では光フアイバに熱可塑性線を沿せ
る方法として、金属チユーブの被覆の外周に、サ
ーモプラスチツクチユーブを、沿せたが、第２図
の光フアイバに、サーモプラスチツク線を巻き付
けても、第３図の光フアイバにサーモプラスチツ
ク線を直接はわせる手段を用いても、光フアイバ
の状態を監視する事は可能である。

また、炭酸ガスレーザメス装置に不可欠なガイ
ド光の導光路として使用されるガイド光用光フア
イバの張力を検出する事によつても、光フアイバ
の状態を監視する事は可能である。

発明の効果 以上説明した様に本発明によれば光フアイバに
沿つた熱可塑性線の張力を検出する事によつて、
光フアイバの状態を常時また確実に監視が出来
る。また、ハンドピース部分には、熱可塑性線の
一端を固定するだけで、構成は簡単なものとな
り、いろいろなタイプのハンドピースに対して対
応する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光フアイバ
状態監視装置を組み込んだ炭酸ガスレーザメス装
置の構成図、第２図、第３図は本発明の光フアイ
バ状態監視装置の熱可塑性線を光フアイバに沿せ
た状態を示す斜視図、第４図は従来例における光
フアイバ状態監視装置の断側面図である。 １４……光フアイバ、２０……保持部材、２１
……熱可塑性線（サーモプラスチツクチユーブ）、
２３……張力検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光エネルギを伝送する光フアイバと、この光
   フアイバに沿つて設けられた熱可塑性線と、この
   熱可塑性線の前記光フアイバの出射側を保持し、
   前記熱可塑性線の一端を固定する保持部材と、前
   記光フアイバの入射側にあり、前記熱可塑性線の
   他端を吊着し、前記熱可塑性線の張力を検出する
   張力検出器とを備えた光フアイバの状態監視装
   置。 ２ 熱可塑性線は、熱可塑性のサーモプラスキツ
   クチユーブである特許請求の範囲第１項記載の光
   フアイバの状態監視装置。 ３ 熱可塑性線は、可視光を導光するガイド光用
   光フアイバである特許請求の範囲第１項記載の光
   フアイバの状態監視装置。