JPH04107210U - 光接続装置、ハンドピース装置及びレーザ治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、レーザ装置に光ファイバを光接続
する光接続装置並びにこの光接続装置を利用したハンド
ピース装置及びレーザ治療装置を得る。 【構成】 本考案は、差込接続部３０８に外周部から一
部が外方に突出するつば部３１４を設け、差込接続部３
０８を接続孔部１０１に挿入した状態で軸周りに回転さ
せたとき、つば部３１４が係合して軸方向の移動を規制
する係合部１１８を接続対象物に設け、つば部３１４が
係合部１１７に係合した状態で差込接続部３０８に軸方
向の力を加えるばね部材１２０を係合部１１７又はつば
部３１４に設け、さらに、差込接続部３０８のいずれか
をその軸方向において当接する基準面１０５を接続対象
物に設けたもので、これにより、十分な光結合精度で光
結合が可能であると共に、抜け防止や着脱の容易性を十
分に確保できるようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザ装置に光ファイバを光接続する光接続装置並びにこの光接続 装置を利用したハンドピース装置及びレーザ治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

レーザ光を加工対象物に照射して加工を施したり、あるいは、治療対象患部に 照射して治療を施す場合、レーザ装置から射出されたレーザを光ファイバに導入 し、この光ファイバの先端部に設けられたプローブ等を通じてレーザ光を射出す るようにして照射対象物の所望の位置にレーザ光を照射することが行われる。こ の場合、レーザ装置と光ファイバとを光結合する光接続装置が用いられる。

【０００３】 このような光接続装置としては、従来から、一般的な電気接続コネクタの構造 を利用したねじ環を用いて固定するものや、いわゆるＣリングを用いてクリック ストップ式に固定するもの等が提案されたが、これらは、いずれも近年における 光結合精度の向上、安全性及び取扱の容易性に対する厳しい要求を満たすことが できず、着脱が煩雑であったり、挿入時の機械的ガタによる光結合精度が不十分 である等の問題点を有していた。

【０００４】 そこで、最近では、光接続装置に特有の構造を備えたものが提案されるように なった。その一例として、例えば、実開昭５６ー１６３４０４号公報に記載の装 置が知られている。この公報に記載されている光接続装置は、要するに、レーザ 装置に設けた接続孔に、光ファイバの一端部に設けた差込接続部を挿入して光接 続するようにし、さらに、差込接続部の側面にばね部材で力を加えてこの差込接 続部の外周面を接続孔内の内周基準面に押し付けるようにして着脱の容易性を確 保しつつ光結合精度及び抜け止めを図ったものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、上述の実開昭５６ー１６３４０４号公報に記載の従来の光接続装置 は、用いる光ファイバのコア径が１５００〜２０００μｍの比較的太い場合にあ っては、ほぼ十分な光結合精度を維持することが可能であった。

【０００６】 しかしながら、コア径が４００〜２００μｍ、あるいは、これ以下の径になる と、接続の具合によっては、結合効率著しく低くなる場合があり、また、着脱の 度に結合効率が変化し、再現性が必ずしも十分でないという問題もあった。

【０００７】 これは、差込接続部をばね部材で接続孔内の内周基準面に押し付けるというこ の従来例の構造上、差込接続部と接続孔との間に所定以上の大きさの機械的ガタ が必要であり、このガタがあるために光ファイバの光軸とレーザ装置の光軸とを 必要とされる精度で一致させることができないためであると考えられる。すなわ ち、コア径が太い場合には光軸一致精度はラフでよいが、コア径が細くなるにつ れて、高い精度が必要になる。さらには、この構造では、それ程十分な抜け止め 効果を期待することができない。このため、例えば、レーザ治療装置による手術 中に接続が外れるという危険に対して必ずしも十分な安全を保障できるものとは いい難いものであった。

【０００８】 本考案は上述の背景のもとでなされたものであり、十分な光結合精度で光結合 が可能であると共に、着脱の容易性を確保しつつ十分な抜け防止を行うことがで きる光接続装置を提供することを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、以下の各構成とすることにより上述の課題を解決している。

【００１０】 （１） 光ファイバ端部に設けた差込接続部を接続対象物に設けた接続孔部に挿 入することにより光接続を行う光接続装置において、 前記差込接続部に外周部から一部が外方に突出するつば部を設け、 前記差込接続部を接続孔部に挿入した状態で軸周りに回転させたとき、前記つ ば部が係合して軸方向の移動を規制する係合部を前記接続孔部に設け、 前記つば部が前記係合部に係合した状態で前記差込接続部に軸方向の力を加え るばね部材を前記係合部又はつば部に設け、 さらに、前記差込接続部のいずれかをその軸方向において当接する基準面を前 記接続孔部に設けたことを特徴とする構成。

【００１１】 （２） 光ファイバの一端部に、レーザ装置に設けられた接続孔部に挿入するこ とにより光接続する差込接続部を設け、他端部に光ファイバによって導かれたレ ーザ光を対象物に照射するプローブを備えたハンドピース部を設けたハンドピー ス装置であって、 前記差込接続部として、請求項１に記載の光接続装置における差込接続部を用 い、この差込接続部を、接続孔部として請求項１に記載の光接続装置における接 続孔部を用いたレーザ装置の接続孔部に挿入することにより光接続を行うように した構成。

【００１２】 （３） レーザ装置と、このレーザ装置から射出されたレーザ光を光ファイバで 導いて患部に照射するハンドピース装置とを備えたレーザ治療装置であって、前 記ハンドピース装置として、請求項２に記載のハンドピース装置を用いたことを 特徴とする構成。

【００１３】

【作用】

上述の構成１によれば、差込接続部を接続孔部に挿入した状態で軸周りに回転 すると、前記つば部が接続孔部の係合部に係合して軸方向の移動が規制され、さ らに、ばね部材により接続孔部の基準面に差込接続部が押し付けられ、正確な位 置決めと抜け止めがなされる。なお、その際、接続孔と差込接続部との間にはば ね部材等を介在させ必要がないので、これらの間の嵌合精度を十分に高いものと することができる。したがって、これにより、十分な光結合精度で光結合が可能 であると共に、抜け防止や着脱の容易性を十分に確保できる光接続装置を得るこ とができる。。

【００１４】 また、構成２及び３によれば、構成１の光接続装置の特徴を生かして、性能、 安全性及び操作性にすぐれたハンドピース装置及びレーザ治療装置を得ることが できる。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の接続孔部の断面図、図２は一実施例のレーザ治療装 置の外観図、図３は一実施例のハンドピース装置の外観図、図４は差込接続部の 正面図、図５及び図６は差込接続部の部分縦断面図、図７はファイバホルダの拡 大断面図、図８は図１のＡーＡ線断面図、図９は板ばね部材の平面図、図１０は 板ばね部材の側面図、図１１及び図１２は図１のＡーＡ線断面図である。以下、 これらの図を参照にしながら一実施例を詳述する。なお、この実施例は、本考案 の一実施例の光接続装置及びハンドピース装置を用いてレーザ治療装置を構成し た例である。

【００１６】 図２に示すように、この実施例のレーザ治療装置は、レーザ発振器１０と、こ のレーザ発振器１０を制御するレーザ制御装置２０と、レーザ発振器１０から射 出されたレーザ光を患部に照射するハンドピース装置３０から構成されている。 ハンドピース装置３０は、図３に示すように、ハンドピース部３０１と、伝送 管部３０４、差込接続部３０８とから構成されている。

【００１７】 ハンドピース部３０１の先端にはプローブ３０２が取り付けられており、後端 部は折れ止めチューブ３０３を介して伝送管部３０４の一端部に接続され、この 伝送管部３０４の他端部は折れ止めチューブ３０７を介して差込接続部３０８に 接続されている。この差込接続部３０８をレーザ装置１０に設けられた接続孔部 １０１に挿入することにより光結合され、レーザ装置１０から射出されたレーザ 光が伝送管部３０４を介してプローブ３０２から射出されるようになっている。

【００１８】 差込接続部３０８には、図３中左端部から右方に向かって順に、先端射導入部 ３０９、先端嵌合部３１０、中間嵌合部３１１、位置決チャック部３１２及び本 体大径部３１３がそれぞれ設けられており、これらは右方に位置するものほど外 径が大きくなっている。なお、位置決チャック部３１２には、その外周の一部を 同心円的に外方に突出させて形成された２つのつば３１４、３１４が設けられて いる。図４に示されるように、これらつば３１４は位置決チャック部３１２の中 心に対して対称的に設けられている。

【００１９】 図５及び図６は差込接続部３０８の部分縦断面図である。これらの図に示され るように、差込接続部３０８は、中央部に略筒状の本体大径部３１３が形成され 、この本体大径部３１３を左方に延長して外径を小さくした中間接続部３１１が 設けられ、一方、本体大径部３１３の右方には伝送管部３０４を接続固定する伝 送管固定部３１５が設けられたものである。

【００２０】 また、中間嵌合部３１１の左端部には略円板状の位置決チャック部３１２及び 円筒状の先端嵌合部３１０が取り付けられ、この先端嵌合部３１０の先端には円 筒状の先端導入部３０９が取り付けられている。先端嵌合部３１２は中間嵌合部 ３１１の左端部内周に形成された雌ねじ部にその右端部の外周に形成された雄ね じ部を螺合し、さらに、固定ナット３１６によって固定されたものである。なお 、中間嵌合部３１１には貫通孔が設けられ、この貫通孔にフィルタ３１１ａを保 持したフィルタホルダ３１１ｂが嵌込まれ、このフィルタ３１１ａを通して差込 接続部３０８内に冷却用の気体を導入できるようになっている。この冷却用気体 は伝送管部３０４を通じてハンドピース部３０１に導かれる。また、本体大径部 ３１３にはＯリング３１１Ｃが設けられ、差込接続部３０８を接続孔部１０１に 挿入したとき、接続孔１０１内を気密に保持するようになっている。

【００２１】 また、差込接続部３０８内には、一端部がハンドピース部３０１に接続され、 伝送管部３０４内を通して延長された光ファイバ３１７が挿入され、その他端部 には光ファイバホルダ３１８が取り付けられ、先端嵌合部３１０の内部先端部に 固定されている。

【００２２】 図７に示されるように、光ファイバホルダ３１８は、光ファイバ収納孔が形成 された光ファイバホルダ本体３１９に、先端部にファイバ露出部３２０が設けら れた光ファイバ３１７が挿入され、右端部にはロックネジ３２１が螺合されて固 定されている。なお、光ファイバホルダ本体３１９の左端部にはファイバ露出孔 部３２２が形成され、また、左端部近傍の外周にはＶ溝３２３が形成されている 。このＶ溝３２３に固定ねじ３２４を係合することにより、光ファイバホルダ３ １８が先端嵌合部３１０に固定されるようになっている。

【００２３】 先端導入部３０９は、先端嵌合部３１０にねじ結合されて固定されている。こ の先端導入部３０９の左端部には防塵用ガラス窓３２５が取り付けられている。 なお、先端導入部３０９の外径は、先端嵌合部３１０の外径より僅かに小さく形 成されている。

【００２４】 また、図６に示されるように、差込接続部３０８の伝送管固定部３１５には内 側取付金具３２６がねじ込み固定され、この内側取付金具３２６の右端部には端 部金具３２８が固定され、この端部金具３２８には折れ止めチューブ３０７を被 覆した伝送管部３０４が固定されている。さらに、この内側取付金具３２６の外 側を囲むように外側金具３２７が伝送管取付部３１５にねじ結合され、固定強化 されている。なお、図中符号３２６ａ，３２７ａ，３２８ａは気密保持用のＯリ ング、符号３２８ｂは固定用ねじである。

【００２５】 また、差込接続部３０８の本体大径部３１３には洗浄水、洗浄液その他の液体 を導入する液体導入ポート３２９が設けられ、この導入ポート３２９から内部に ステンレスパイプ３３０が設けられ、このステンレスパイプ３３０にコイル状パ イプ止め３３０ａを介してテフロンパイプ３３１が接続されており、このテフロ ンパイプ３３１は伝送管部３０４を通してハンドピース部３０１まで延長されて いる。

【００２６】 さて、図１は差込接続部３０８をレーザ発振器１０に設けられた接続孔部１０ １に挿入した状態を示した断面図である。この図に示されるように、接続孔部１ ０１は光結合部１０２とソケット部１０３とから構成されている。

【００２７】 光結合部１０２はレーザ発振器１０内に設けられた固定部１０４にねじ１０５ によって固定されている。また、この光結合部１０４にソケット部１０３が固定 されている。

【００２８】 光結合部１０４は右端部に基準面１０５を形成し、この基準面１０５を底面と した有底円筒状をなしたもので、基準面１０５から中心軸に沿って内部に向かう 精密嵌合孔１０６が形成されている。この精密嵌合孔１０６の内径は差込接続部 ３０８の先端嵌合部３１０が極めて精密に嵌合されるように形成されている。な お、先端嵌合部３１０の外径より先端導入部３０９の外径が僅かに小さく形成さ れている。また、光結合部１０４の左端部開口部には蓋体１０７が固定されてい る。この蓋体１０７の中心部には貫通孔１０８が設けられ、この貫通孔１０８に は防塵ガラス窓１０９が押さえ金具１１０によって固定されている。なお、図示 しないが、この防塵ガラス窓１０９の左方にはレーザ装置１０内のレーザ発振器 から射出されたレーザ光を集光して差込接続部３０８における先端導入部３０９ 内の光ファイバ３１７に入射させる集光レンズが配置されている。

【００２９】 また、光結合部１０２の開口部近傍には気体導入ポート１１１及び調整孔１１ ２が設けられている。気体導入ポート１１１からは冷却用気体が導入され、精密 嵌合孔１０６の周囲に略平行に形成された気体流通孔１１４及び差込接続部３０ ８のフィルタ３１１ａを通じて差込接続部３０８内に導入された後、伝送管部３ ０４を通じてハンドピース部３０１に送られるようになっている。また、調整孔 １１２は、光軸調整の際の覗き窓であり、通常は着脱自在なメクラ板１１３によ って塞がれている。なお、符号１１３ａは気密を保持するためのＯリングである 。また、光軸調整は、先端導入部３０９を取り外した状態で差込接続部３０８を 接続孔部１０１に挿入し、図示しない集光レンズを通して調整用のＨｅーＮｅレ ーザ光を光ファイバ３１７の先端部に向けて照射し、調整孔１１２を通して観察 しながらこの調整用レーザ光が光ファイバ３１７の端面に入射するように調整を 行う。

【００３０】 光結合部１０２の底部外周部は軸方向外側に延長され、大径の取り付け孔を形 成した取り付け部１１５が形成されており、この取り付け部１１５にソケット部 １０３が嵌合され、固定ねじ１１６によって固定されている。

【００３１】 ソケット部１０３は略円筒状をなしたもので、円筒内には、差込接続部３０８ の中間嵌合部３１１の一部及び本体大径部３１３の一部を挿入できるようなソケ ット孔１１７が形成され、また、左端部寄りの部位に内周の一部を中心に向かっ て突出させた係合部１１８が形成されている。なお、ソケット部１０３にはソケ ット孔１１７内に差込接続部３０８が挿入されているか否かを検出するリミット スイッチ１１９が取り付けられている。また、ソケット部１０３の先端部はレー ザ発振器１０の外ケース１０ａの取り付け孔１０ｂからわずかに突出され、その 先端面にはソケットカバー１０３ａが取り付けられている。

【００３２】 図８は図１において、差込接続部３０８を挿入していない状態のＡーＡ線断面 図であり、この図に示されるように係合部１１８は対称的に形成された２つの切 り欠き部１１８ａを有し、差込接続部３０８を接続孔部１０１に挿入したとき、 差込接続部３０８のつば３１４がこの切り欠き部１１８ａを通過して係合部１１ ８の左側まで挿入され、次に、差込接続部３０８を軸周りに９０度回転させるこ とにより、つば３１４が係合部１１８に係合して軸方向の移動が規制されるよう になっている。

【００３３】 また、この係合部１１８には、該係合部１１８の平面視形状が略同じ板ばね部 材１２０が取り付けられている。図９及び図１０に示されるように、この板ばね 部材１２０には突起部１２０ａと、取り付けビス孔１２０ｂとが形成されている 。この板ばね部材１２０は、係合部１１８上に載置され、この上にストッパ１２ １をおいて止めねじ１２１で係合部１１８に取り付けることにより、該ストッパ １２１に挾みこまれるようにして固定されている。したがって、差込接続部３０ ８を接続孔部１０１に挿入後、これをつば３１４がストッパ１２１にぶつかるま で軸周りに９０度回転させることにより、つば３１４が係合部１１８に係合する と共に、つば３１４がばね部材１２０の突起部１２０ａに圧接されて軸方向の力 が加えられる。これにより、位置決チャック３１２の左端面が基準面１０５に押 圧されて、軸方向の正確な位置決がなされる。なお、図１１は、接続孔部１０１ に差込接続部３０８を挿入した状態のＡーＡ線断面図、図１２は接続孔部１０１ に差込接続部３０８を挿入してこれを９０度回転した状態のＡーＡ線断面図であ る。

【００３４】 上述の一実施例によれば、差込接続部３０８を接続孔部１０１に挿入した状態 で軸周りに回転すると、前記つば３１４が接続孔部１０１の係合部に係合して軸 方向の移動が規制され、さらに、ばね部材１２０により基準面１０５に差込接続 部３０８の位置決チャック３１２の左端面が押し付けられ、正確な位置決めと抜 け止めがなされる。なお、その際、接続孔部１０１と差込接続部３０８との間に はばね部材等を介在させ必要がないので、これらの間の嵌合精度を十分に高いも のとすることができる。したがって、十分な光結合精度で光結合が可能であると 共に、着脱の容易性を確保しつつ十分な抜け防止効果が得られる。これにより、 性能、安全性及び操作性にすぐれたハンドピース装置及びレーザ治療装置を得る ことができる。

【００３５】 なお、上述の一実施例では、ばね部材を係合部に設けたが、これは、逆に、差 込接続部に設けてもよい。

【００３６】 また、上述の一実施例では、本考案の光接続装置をハンドピース装置及びレー ザ治療装置に適用した例を掲げたが、本考案の光接続装置は、これに限られるも のではなく、レーザ装置に光ファイバを接続する他の装置、例えば、内視鏡装置 、あるいは、レーザ加工装置等にも適用できることは勿論である。

【００３７】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案は、差込接続部に外周部から一部が外方に突出す るつば部を設け、前記差込接続部を接続孔部に挿入した状態で軸周りに回転させ たとき、前記つば部が係合して軸方向の移動を規制する係合部を前記接続対象物 に設け、前記つば部が前記係合部に係合した状態で前記差込接続部に軸方向の力 を加えるばね部材を前記係合部又はつば部に設け、さらに、前記差込接続部のい ずれかをその軸方向において当接する基準面を前記接続対象物に設けたもので、 これにより、十分な光結合精度で光結合が可能であると共に、抜け防止や着脱の 容易性を十分に確保できる光接続装置及びこの光接続装置の特徴を生かして、性 能、安全性及び操作性にすぐれたハンドピース装置及びレーザ治療装置を得るこ とを可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の接続孔部の断面図である。

【図２】一実施例のレーザ治療装置の外観図である。

【図３】一実施例のハンドピース装置の外観図である。

【図４】差込接続部の正面図である。

【図５】差込接続部の部分縦断面図である。

【図６】差込接続部の部分縦断面図である。

【図７】ファイバホルダの拡大断面図である。

【図８】図１のＡーＡ線断面図である。

【図９】板ばね部材の平面図である。

【図１０】板ばね部材の側面図である。

【図１１】図１のＡーＡ線断面図である。

【図１２】図１のＡーＡ線断面図である。

【符号の説明】

１０…レーザ発振器、３０…ハンドピース装置、１０１
…接続孔部、１０５…基準面、１１８…係合部、３１２
…位置決チャック、３１４…つば、３１０…先端嵌合
部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ端部に設けた差込接続部を接
   続対象物に設けた接続孔部に挿入することにより光接続
   を行う光接続装置において、前記差込接続部に外周部か
   ら一部が外方に突出するつば部を設け、前記差込接続部
   を接続孔部に挿入した状態で軸周りに回転させたとき、
   前記つば部が係合して軸方向の移動を規制する係合部を
   前記接続孔部に設け、前記つば部が前記係合部に係合し
   た状態で前記差込接続部に軸方向の力を加えるばね部材
   を前記係合部又はつば部に設け、さらに、前記差込接続
   部のいずれかをその軸方向において当接する基準面を前
   記接続孔部に設けたことを特徴とする光接続装置。
2. 【請求項２】 光ファイバの一端部に、レーザ装置に設
   けられた接続孔部に挿入することにより光接続する差込
   接続部を設け、他端部に光ファイバによって導かれたレ
   ーザ光を対象物に照射するプローブを備えたハンドピー
   ス部を設けたハンドピース装置であって、前記差込接続
   部として、請求項１に記載の光接続装置における差込接
   続部を用い、この差込接続部を、請求項１に記載の光接
   続装置における接続孔部を設けたレーザ装置の接続孔部
   に挿入することにより光接続を行うようにしたハンドピ
   ース装置。
3. 【請求項３】 レーザ装置と、このレーザ装置から射出
   されたレーザ光を光ファイバで導いて患部に照射するハ
   ンドピース装置とを備えたレーザ治療装置であって、前
   記ハンドピース装置として、請求項２に記載のハンドピ
   ース装置を用いたことを特徴とするレーザ治療装置。