JPH05112731A - 色素と色素レーザ及びそれらを用いた結石破砕装置 - Google Patents
色素と色素レーザ及びそれらを用いた結石破砕装置Info
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- JPH05112731A JPH05112731A JP3273990A JP27399091A JPH05112731A JP H05112731 A JPH05112731 A JP H05112731A JP 3273990 A JP3273990 A JP 3273990A JP 27399091 A JP27399091 A JP 27399091A JP H05112731 A JPH05112731 A JP H05112731A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、色素寿命が長く、かつ結石破砕効
率の高い短波長のレーザ光を発振する色素と、その色素
を用いた色素レーザ及び結石破砕装置を得ることを目的
とする。 【構成】 色素であるクマリンに陽イオン界面活性剤を
添加することにより、それらは会合体を形成する。この
とき、色素分子（１）は形成された会合体のミセル
（２）の中心に集まる。ミセル（２）は分散剤としての
機能を有するため、色素分子（１）に吸収された熱はミ
セル（２）によってすばやく溶媒に伝達される。このた
め、色素溶液の本来の特性を維持することができ、色素
寿命の向上を図ることができる。
率の高い短波長のレーザ光を発振する色素と、その色素
を用いた色素レーザ及び結石破砕装置を得ることを目的
とする。 【構成】 色素であるクマリンに陽イオン界面活性剤を
添加することにより、それらは会合体を形成する。この
とき、色素分子（１）は形成された会合体のミセル
（２）の中心に集まる。ミセル（２）は分散剤としての
機能を有するため、色素分子（１）に吸収された熱はミ
セル（２）によってすばやく溶媒に伝達される。このた
め、色素溶液の本来の特性を維持することができ、色素
寿命の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、色素、色素レーザ及び
これを用いた結石破砕装置に関し、特に生体中の物体、
特に結石を破壊する医療機器に関する。
これを用いた結石破砕装置に関し、特に生体中の物体、
特に結石を破壊する医療機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】生体内の結石を破砕するために、光ファ
イバを介してレーザ光を結石に照射し、そのエネルギー
で他の生体内の組織を破壊することなく、結石のみを破
砕する方法が取られている。
イバを介してレーザ光を結石に照射し、そのエネルギー
で他の生体内の組織を破壊することなく、結石のみを破
砕する方法が取られている。
【０００３】この場合、結石の破砕を効率良く行うため
のレーザ光には、結石に吸収されやすく他の組織には吸
収されにくい波長を選択する必要があり、４５０〜５５
０ｎｍの短波長光が適していることがわかっている。ま
た、レーザ光が照射された単位面積当たりのエネルギー
（エネルギー密度）が高くなるほど破砕効率が上がるた
め、レーザ光を結石まで導く光ファイバにはできるだけ
コア径の小さいものを選ぶ必要がある。
のレーザ光には、結石に吸収されやすく他の組織には吸
収されにくい波長を選択する必要があり、４５０〜５５
０ｎｍの短波長光が適していることがわかっている。ま
た、レーザ光が照射された単位面積当たりのエネルギー
（エネルギー密度）が高くなるほど破砕効率が上がるた
め、レーザ光を結石まで導く光ファイバにはできるだけ
コア径の小さいものを選ぶ必要がある。
【０００４】上述の条件を満たした結石破砕装置が、特
表昭６２−５０２８７１号公報に開示されている。この
結石破砕装置は、レーザ光の波長が５０４ｎｍであり、
ファイバのコア径が２００μｍである。この装置を用い
れば、結石以外の体内の組織に損傷を与えることなく結
石のみを小さな粒子に破砕することができる。
表昭６２−５０２８７１号公報に開示されている。この
結石破砕装置は、レーザ光の波長が５０４ｎｍであり、
ファイバのコア径が２００μｍである。この装置を用い
れば、結石以外の体内の組織に損傷を与えることなく結
石のみを小さな粒子に破砕することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、結
石破砕を効率良く行うためには、使用するレーザ光の波
長領域を４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲で、結石に吸収
され易い短波長にする必要がある。しかし、従来用いら
れてきた５０４ｎｍのレーザ光を色素レーザにより発生
させる場合、色素の劣化が激しく実用性に乏しいという
問題があった。
石破砕を効率良く行うためには、使用するレーザ光の波
長領域を４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲で、結石に吸収
され易い短波長にする必要がある。しかし、従来用いら
れてきた５０４ｎｍのレーザ光を色素レーザにより発生
させる場合、色素の劣化が激しく実用性に乏しいという
問題があった。
【０００６】このため色素の長寿命化を実現することが
望まれている。
望まれている。
【０００７】そこで本発明は、上記の問題を解決した新
規な色素を提供することと、これを用いた色素レーザ及
びこの色素レーザを用いた結石破砕装置を得ることを目
的とする。
規な色素を提供することと、これを用いた色素レーザ及
びこの色素レーザを用いた結石破砕装置を得ることを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】色素の長寿命化を図るた
め、溶液中で陽イオンとなるローダミン５９０に陰イオ
ン界面活性剤を添加した例が、下記の文献 “J.Appl.Phys.63(10)15,May 1988 ” に示されている。しかし本発明者等は、溶液中で陰イオ
ンとなる色素を用い、陽イオン界面活性剤をさらに添加
することによって、より短波長のレーザ光を発する色素
の長寿命化に成功した。
め、溶液中で陽イオンとなるローダミン５９０に陰イオ
ン界面活性剤を添加した例が、下記の文献 “J.Appl.Phys.63(10)15,May 1988 ” に示されている。しかし本発明者等は、溶液中で陰イオ
ンとなる色素を用い、陽イオン界面活性剤をさらに添加
することによって、より短波長のレーザ光を発する色素
の長寿命化に成功した。
【０００９】即ち、本発明に係る色素にはクマリンを用
い、さらに陽イオン界面活性剤が添加されていることを
特徴とする。このクマリンは４８０又は５０４であり、
陽イオン界面活性剤はラウリルアミンもしくはドデシル
・トリメチル・アンモニウム・クロライドであることが
望ましい。
い、さらに陽イオン界面活性剤が添加されていることを
特徴とする。このクマリンは４８０又は５０４であり、
陽イオン界面活性剤はラウリルアミンもしくはドデシル
・トリメチル・アンモニウム・クロライドであることが
望ましい。
【００１０】また、本発明の色素レーザのレーザ媒質
は、クマリンに陽イオン界面活性剤が添加されている色
素であり、さらに、本発明の結石破砕装置が有する色素
レーザは、そのレーザ媒質がクマリンに陽イオン界面活
性剤が添加されている色素であることを特徴とする。
は、クマリンに陽イオン界面活性剤が添加されている色
素であり、さらに、本発明の結石破砕装置が有する色素
レーザは、そのレーザ媒質がクマリンに陽イオン界面活
性剤が添加されている色素であることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明では、色素であるクマリンに陽イオン界
面活性剤が添加されることによって会合体がつくられ、
色素分子はミセルの中心に集まる。ミセルは分散剤とし
ての機能を有するため、色素分子が吸収した熱を溶媒に
素早く伝達し、溶液の本来の特性を維持することができ
る。したがって、短波長光を発するが色素分子のみでは
寿命の劣化が激しいクマリン４８０及び５０４であって
も、陽イオン界面活性剤の添加によって長寿命化を図る
ことができる。
面活性剤が添加されることによって会合体がつくられ、
色素分子はミセルの中心に集まる。ミセルは分散剤とし
ての機能を有するため、色素分子が吸収した熱を溶媒に
素早く伝達し、溶液の本来の特性を維持することができ
る。したがって、短波長光を発するが色素分子のみでは
寿命の劣化が激しいクマリン４８０及び５０４であって
も、陽イオン界面活性剤の添加によって長寿命化を図る
ことができる。
【００１２】さらに、陽イオン界面活性剤は、色素分子
のエネルギー準位構造において、一重項状態でのレーザ
発振を妨げる三重項状態でのエネルギー吸収の緩和に寄
与する。したがって陽イオン界面活性剤が添加されたク
マリンを色素レーザに用いることによって、三重項状態
でのエネルギー吸収に妨げられることなくレーザ発振を
行うことができ、レーザ出力の向上を図ることができ
る。
のエネルギー準位構造において、一重項状態でのレーザ
発振を妨げる三重項状態でのエネルギー吸収の緩和に寄
与する。したがって陽イオン界面活性剤が添加されたク
マリンを色素レーザに用いることによって、三重項状態
でのエネルギー吸収に妨げられることなくレーザ発振を
行うことができ、レーザ出力の向上を図ることができ
る。
【００１３】また、上述の色素および色素レーザを結石
破砕装置に用いることによって、パルス幅や出力等を所
望の条件に調整することができる。さらに、例えばコア
径が２００μｍよりも小さい光ファイバを用いた光ガイ
ドを介してレーザ光を出射することによって微小な結石
にも正確にレーザ光を照射することができ、同時にレー
ザ光が照射される部分のエネルギー密度をより高くする
ことができる。
破砕装置に用いることによって、パルス幅や出力等を所
望の条件に調整することができる。さらに、例えばコア
径が２００μｍよりも小さい光ファイバを用いた光ガイ
ドを介してレーザ光を出射することによって微小な結石
にも正確にレーザ光を照射することができ、同時にレー
ザ光が照射される部分のエネルギー密度をより高くする
ことができる。
【００１４】
【発明の具体的な構成】まず、本発明に係る色素および
色素レーザと、それを用いた結石破砕装置の構成につい
て、作用もあわせて具体的に説明する。
色素レーザと、それを用いた結石破砕装置の構成につい
て、作用もあわせて具体的に説明する。
【００１５】色素は、クマリンの粉末状のものをメチル
アルコール等の溶液に溶かし、さらに陽イオン界面活性
剤を添加したものを使用する。クマリンは溶液中で陰イ
オンの高分子に分かれるので、その陰イオンの高分子と
結びつかせて会合体を作るために陽イオン界面活性剤が
用いられるわけである。
アルコール等の溶液に溶かし、さらに陽イオン界面活性
剤を添加したものを使用する。クマリンは溶液中で陰イ
オンの高分子に分かれるので、その陰イオンの高分子と
結びつかせて会合体を作るために陽イオン界面活性剤が
用いられるわけである。
【００１６】図１は、色素であるクマリンに陽イオン界
面活性剤を添加した際に形成される会合体を示す図であ
る。図示されるように、色素分子１は形成された会合体
のミセル２の中心に集まる。ミセル２は分散剤として機
能するため、色素分子１に吸収された熱はミセル２によ
ってすばやく溶媒に伝達される。このため、色素溶液の
本来の特性を維持することができ、色素寿命の向上を図
ることができる。
面活性剤を添加した際に形成される会合体を示す図であ
る。図示されるように、色素分子１は形成された会合体
のミセル２の中心に集まる。ミセル２は分散剤として機
能するため、色素分子１に吸収された熱はミセル２によ
ってすばやく溶媒に伝達される。このため、色素溶液の
本来の特性を維持することができ、色素寿命の向上を図
ることができる。
【００１７】次に、上述の色素を用いた本発明に係る色
素レーザについて説明する。
素レーザについて説明する。
【００１８】図２は、その色素レーザの構成を示したも
のである。図示されるように、色素が循環する色素セル
３は、二つの反射面を有する楕円反射鏡４の共通の焦点
位置に設置されている。さらに、その色素セル３は、色
素を励起するための２本のフラッシュランプ５の間に位
置しており、それらフラッシュランプ５は、フラッシュ
ランプ５からの光が楕円反射鏡４によって色素セル３に
集光されるよう設置されている。また、色素セル３の両
端近傍には、それぞれ反射ミラー６と出力ミラー７が向
き合うように設置されている。なお、前述のフラッシュ
ランプ５には、パルスレーザ発振するための回路が接続
されている。
のである。図示されるように、色素が循環する色素セル
３は、二つの反射面を有する楕円反射鏡４の共通の焦点
位置に設置されている。さらに、その色素セル３は、色
素を励起するための２本のフラッシュランプ５の間に位
置しており、それらフラッシュランプ５は、フラッシュ
ランプ５からの光が楕円反射鏡４によって色素セル３に
集光されるよう設置されている。また、色素セル３の両
端近傍には、それぞれ反射ミラー６と出力ミラー７が向
き合うように設置されている。なお、前述のフラッシュ
ランプ５には、パルスレーザ発振するための回路が接続
されている。
【００１９】上記の色素レーザに用いられる色素溶液
は、以下の経路を循環する。まず、陽イオン界面活性剤
が添加されたクマリンの溶液は、色素タンクから循環ポ
ンプ（図示せず）を介して色素セル３に送られる。この
とき、フィルターを通過するので溶媒内の不純物が取り
除かれる。色素セル３を通過する際にレーザ発振する色
素溶液は、フラッシュランプ５からの励起光によって熱
せられているため、冷却タンク（図示せず）に送られて
冷却される。
は、以下の経路を循環する。まず、陽イオン界面活性剤
が添加されたクマリンの溶液は、色素タンクから循環ポ
ンプ（図示せず）を介して色素セル３に送られる。この
とき、フィルターを通過するので溶媒内の不純物が取り
除かれる。色素セル３を通過する際にレーザ発振する色
素溶液は、フラッシュランプ５からの励起光によって熱
せられているため、冷却タンク（図示せず）に送られて
冷却される。
【００２０】上述の経路に従って循環している色素溶液
が色素セル３を通過する際、色素分子はフラッシュラン
プ５の光で励起され、反射ミラー６と出力ミラー７との
間でで共振してレーザ光となる。なおフラッシュランプ
５は、抵抗を通してコンデンサーに蓄えた電荷をサイラ
トロンでスイッチングすることによって放電する。
が色素セル３を通過する際、色素分子はフラッシュラン
プ５の光で励起され、反射ミラー６と出力ミラー７との
間でで共振してレーザ光となる。なおフラッシュランプ
５は、抵抗を通してコンデンサーに蓄えた電荷をサイラ
トロンでスイッチングすることによって放電する。
【００２１】ここで、上記の色素レーザに用いられる色
素に関し、レーザ発振を行う際のエネルギー状態につい
て説明する。
素に関し、レーザ発振を行う際のエネルギー状態につい
て説明する。
【００２２】図３は、先に述べた色素分子のエネルギー
準位図である。色素分子に光が照射されると、色素分子
のエネルギー準位での一重項状態では、Ｓ0レベルから
Ｓ1 レベルへの光吸収が生じ、Ｓ1 レベルへ励起された
分子はＳ1 レベルの最低準位へ移る（同図中波線８で示
す）。分子はここからさらに、Ｓ0 レベルと、三重項状
態の最低準位とに遷移する（同図中破線９で示す）。分
子はＳ0 レベルに遷移するときに蛍光を発してレーザ発
振する。このとき、三重項状態の最低準位へ遷移した分
子は、さらにＳ0 レベルに遷移する際にりん光を発す
る。この三重項状態は一重項状態に近い波長領域にある
ため、レーザ発振を妨げる働きをする。しかし、陽イオ
ン界面活性剤は三重項状態への分子の遷移を防止する働
きをするため、色素溶液に陽イオン界面活性剤を添加す
ることによって、三重項状態に妨げられることのないレ
ーザ発振を行い、レーザ出力を向上させることができ
る。
準位図である。色素分子に光が照射されると、色素分子
のエネルギー準位での一重項状態では、Ｓ0レベルから
Ｓ1 レベルへの光吸収が生じ、Ｓ1 レベルへ励起された
分子はＳ1 レベルの最低準位へ移る（同図中波線８で示
す）。分子はここからさらに、Ｓ0 レベルと、三重項状
態の最低準位とに遷移する（同図中破線９で示す）。分
子はＳ0 レベルに遷移するときに蛍光を発してレーザ発
振する。このとき、三重項状態の最低準位へ遷移した分
子は、さらにＳ0 レベルに遷移する際にりん光を発す
る。この三重項状態は一重項状態に近い波長領域にある
ため、レーザ発振を妨げる働きをする。しかし、陽イオ
ン界面活性剤は三重項状態への分子の遷移を防止する働
きをするため、色素溶液に陽イオン界面活性剤を添加す
ることによって、三重項状態に妨げられることのないレ
ーザ発振を行い、レーザ出力を向上させることができ
る。
【００２３】次に、上述の色素レーザを用いた結石破砕
装置について説明する。
装置について説明する。
【００２４】図４は、本発明に係る結石破砕装置の構成
の一例を示す概略図である。図示されるように色素に陽
イオン界面活性剤が添加された色素溶液を用いたパルス
型色素レーザ１０には、パルスエネルギー及びパルス反
復率を変化させる制御器１１が接続されている。さら
に、色素レーザ１０からのレーザ光を集光して光ファイ
バに導く集光部１２と、集光されたレーザ光を生体内の
結石に導くための、例えばコア径が２００μｍより小さ
い光ファイバ１３とそれぞれ接続されている。
の一例を示す概略図である。図示されるように色素に陽
イオン界面活性剤が添加された色素溶液を用いたパルス
型色素レーザ１０には、パルスエネルギー及びパルス反
復率を変化させる制御器１１が接続されている。さら
に、色素レーザ１０からのレーザ光を集光して光ファイ
バに導く集光部１２と、集光されたレーザ光を生体内の
結石に導くための、例えばコア径が２００μｍより小さ
い光ファイバ１３とそれぞれ接続されている。
【００２５】この結石破砕装置によれば、破砕効果の高
い短波長のレーザ光を、コア径が２００μｍより小さい
細い光ファイバで正確に結石に照射するため、照射され
る単位面積当たりのエネルギー密度を高くすることがで
き、破砕効率を増加させることが可能になる。
い短波長のレーザ光を、コア径が２００μｍより小さい
細い光ファイバで正確に結石に照射するため、照射され
る単位面積当たりのエネルギー密度を高くすることがで
き、破砕効率を増加させることが可能になる。
【００２６】
【実施例】次に、本発明者等が行った具体的な実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２７】実施例１ 色素として、下記の化学式１で示される構造のクマリン
４８０（以下、Ｃ４８０という。）を用いた。
４８０（以下、Ｃ４８０という。）を用いた。
【００２８】
【化１】
【００２９】Ｃ４８０は発振波長が４８０ｎｍである。
このＣ４８０をメチルアルコールに溶かして濃度０．３
ｍＭとした。Ｃ４８０は、溶液中では化学式１に示す破
線部分で切れて陰イオンとなる。したがって、会合体を
作るために陽イオン界面活性剤であるラウリルアミンを
添加した。このラウリルアミンの構造式を化学式２で示
す。
このＣ４８０をメチルアルコールに溶かして濃度０．３
ｍＭとした。Ｃ４８０は、溶液中では化学式１に示す破
線部分で切れて陰イオンとなる。したがって、会合体を
作るために陽イオン界面活性剤であるラウリルアミンを
添加した。このラウリルアミンの構造式を化学式２で示
す。
【００３０】
【化２】
【００３１】添加量は、色素溶液５リットルに対し７０
ｃｃであった。この添加によって、Ｃ４８０の陰イオン
部分と陽イオン界面活性剤とが会合体を形成する。
ｃｃであった。この添加によって、Ｃ４８０の陰イオン
部分と陽イオン界面活性剤とが会合体を形成する。
【００３２】図５は、上述の色素をレーザに使用し、そ
のレーザ出力をラウリルアミンを添加した場合としない
場合で比較した結果を示したものである。レーザ出力の
最初の１０ショットの平均値を初期値として、その値か
ら１０％下がるまでのショット数を比較した。図示され
るように、Ｃ４８０のみの場合は出力が１０％下がった
ときのショット数は２５０であったが、Ｃ４８０にラウ
リルアミンを添加した場合は、２０００ショットまで増
加して、色素寿命が８倍になったことがわかる。このデ
ータは溶媒が６００ｃｃの場合であるが、容量が５リッ
トルに増えれば単純な正比例関係により色素寿命は１６
６００ショット（２０００ショット×５０００ｃｃ／６
００ｃｃ）と推定される。
のレーザ出力をラウリルアミンを添加した場合としない
場合で比較した結果を示したものである。レーザ出力の
最初の１０ショットの平均値を初期値として、その値か
ら１０％下がるまでのショット数を比較した。図示され
るように、Ｃ４８０のみの場合は出力が１０％下がった
ときのショット数は２５０であったが、Ｃ４８０にラウ
リルアミンを添加した場合は、２０００ショットまで増
加して、色素寿命が８倍になったことがわかる。このデ
ータは溶媒が６００ｃｃの場合であるが、容量が５リッ
トルに増えれば単純な正比例関係により色素寿命は１６
６００ショット（２０００ショット×５０００ｃｃ／６
００ｃｃ）と推定される。
【００３３】実施例２ 色素として、下記の化学式３で示される構造のクマリン
５０４（以下、Ｃ５０４という。）を用いた。
５０４（以下、Ｃ５０４という。）を用いた。
【００３４】
【化３】
【００３５】Ｃ５０４は発振波長が５０４ｎｍである。
このＣ５０４をメチルアルコールに溶かして濃度０．２
２５ｍＭとした。Ｃ５０４は、前述のＣ４８０同様、溶
液中では化学式３に示す破線部分で切れて陰イオンとな
る。したがって会合体を作るため、前述の化学式２に示
す陽イオン界面活性剤のラウリルアミンを添加した。添
加量は、色素溶液５リットルに対し７０ｃｃであった。
この添加によって、Ｃ５０４の陰イオン部分と陽イオン
界面活性剤とが会合体を形成する。
このＣ５０４をメチルアルコールに溶かして濃度０．２
２５ｍＭとした。Ｃ５０４は、前述のＣ４８０同様、溶
液中では化学式３に示す破線部分で切れて陰イオンとな
る。したがって会合体を作るため、前述の化学式２に示
す陽イオン界面活性剤のラウリルアミンを添加した。添
加量は、色素溶液５リットルに対し７０ｃｃであった。
この添加によって、Ｃ５０４の陰イオン部分と陽イオン
界面活性剤とが会合体を形成する。
【００３６】図６は、上述の色素をレーザに使用し、そ
のレーザ出力をラウリルアミンを添加した場合としない
場合で比較した結果を示したものである。レーザ出力の
最初の１０ショットの平均値を初期値として、その値か
ら１０％下がるまでのショット数を比較した。図示され
るように、Ｃ５０４のみの場合は、出力が１０％下がっ
たときのショット数は５５０であったが、Ｃ５０４にラ
ウリルアミンを添加した場合は、１７００ショットまで
増加して、色素寿命が３．１倍になったことがわかる。
このデータは溶媒が６００ｃｃの場合であるが、容量が
５リットルに増えれば単純な正比例関係により、色素寿
命は１４１１０ショット（１７００ショット×５０００
ｃｃ／６００ｃｃ）と推定される。
のレーザ出力をラウリルアミンを添加した場合としない
場合で比較した結果を示したものである。レーザ出力の
最初の１０ショットの平均値を初期値として、その値か
ら１０％下がるまでのショット数を比較した。図示され
るように、Ｃ５０４のみの場合は、出力が１０％下がっ
たときのショット数は５５０であったが、Ｃ５０４にラ
ウリルアミンを添加した場合は、１７００ショットまで
増加して、色素寿命が３．１倍になったことがわかる。
このデータは溶媒が６００ｃｃの場合であるが、容量が
５リットルに増えれば単純な正比例関係により、色素寿
命は１４１１０ショット（１７００ショット×５０００
ｃｃ／６００ｃｃ）と推定される。
【００３７】実施例３ 色素として前述のＣ４８０を用い、陽イオン界面活性剤
としてドデシル・トリメチル・アンモニウム・クロライ
ド（商品名：カチオンＢＢ）を添加した。この色素溶液
の調製は、実施例１と同様に行った。なお、ドデシル・
トリメチル・アンモニウム・クロライドの構造式を化学
式４で示す。
としてドデシル・トリメチル・アンモニウム・クロライ
ド（商品名：カチオンＢＢ）を添加した。この色素溶液
の調製は、実施例１と同様に行った。なお、ドデシル・
トリメチル・アンモニウム・クロライドの構造式を化学
式４で示す。
【００３８】
【化４】
【００３９】図７は、上述の色素をレーザに使用し、カ
チオンＢＢを添加した場合および添加しない場合につい
てレーザ出力を比較した結果である。レーザ出力の最初
の１０ショットの平均値を初期値として、その値から１
０％下がるまでのショット数を比較した。図示されるよ
うに、Ｃ４８０のみの場合は出力が１０％下がったとき
のショット数は３００であったが、Ｃ４８０にカチオン
ＢＢを添加した場合は６００ショットまで増加して、色
素寿命が２倍になったことがわかる。
チオンＢＢを添加した場合および添加しない場合につい
てレーザ出力を比較した結果である。レーザ出力の最初
の１０ショットの平均値を初期値として、その値から１
０％下がるまでのショット数を比較した。図示されるよ
うに、Ｃ４８０のみの場合は出力が１０％下がったとき
のショット数は３００であったが、Ｃ４８０にカチオン
ＢＢを添加した場合は６００ショットまで増加して、色
素寿命が２倍になったことがわかる。
【００４０】以上示してきた実施例１乃至３の結果よ
り、実用化が困難であったＣ５０４のみならず、Ｃ５０
４よりもさらに色素寿命が短く、全く実用化不可能であ
ったＣ４８０を、色素レーザに用いることができた。ま
た、結石破砕する際のレーザ照射の実用条件は約６００
０ショット（ファイバ先端出力で１０ｐｐｓ、４０ｍ
Ｊ）である。したがって実施例１および２で示したラウ
リルアミンを添加すれば、Ｃ４８０とＣ５０４はその条
件をはるかに上回るレーザ出力を有することを示してい
る。
り、実用化が困難であったＣ５０４のみならず、Ｃ５０
４よりもさらに色素寿命が短く、全く実用化不可能であ
ったＣ４８０を、色素レーザに用いることができた。ま
た、結石破砕する際のレーザ照射の実用条件は約６００
０ショット（ファイバ先端出力で１０ｐｐｓ、４０ｍ
Ｊ）である。したがって実施例１および２で示したラウ
リルアミンを添加すれば、Ｃ４８０とＣ５０４はその条
件をはるかに上回るレーザ出力を有することを示してい
る。
【００４１】上述の実施例１乃至３の色素レーザを、光
ファイバのコア径が１５９μｍである結石破砕装置に利
用した。前述したように、色素レーザはその色素寿命が
長くなり、出力も上昇しているため、コア径が１５９μ
ｍという細い光ファイバで結石を照射することによっ
て、より微小な結石にも正確に照射でき、結石破砕の効
率をあげることができた。
ファイバのコア径が１５９μｍである結石破砕装置に利
用した。前述したように、色素レーザはその色素寿命が
長くなり、出力も上昇しているため、コア径が１５９μ
ｍという細い光ファイバで結石を照射することによっ
て、より微小な結石にも正確に照射でき、結石破砕の効
率をあげることができた。
【００４２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、色素溶液に陽イオン界面活性剤を添加することによ
って、色素分子に吸収された熱が溶媒にすばやく伝達さ
れるので色素の長寿命化を図ることができる。また、界
面活性剤はレーザ発振を妨げる三重項状態への分子の遷
移を防ぐので、上記色素を用いた色素レーザの出力を向
上させることができる。したがって、これまで色素寿命
が短いとして用いることができなかった短波長光を発す
る色素分子でも、目的に応じてレーザ発振条件を変化さ
せることができ、実用化が可能となる。
ば、色素溶液に陽イオン界面活性剤を添加することによ
って、色素分子に吸収された熱が溶媒にすばやく伝達さ
れるので色素の長寿命化を図ることができる。また、界
面活性剤はレーザ発振を妨げる三重項状態への分子の遷
移を防ぐので、上記色素を用いた色素レーザの出力を向
上させることができる。したがって、これまで色素寿命
が短いとして用いることができなかった短波長光を発す
る色素分子でも、目的に応じてレーザ発振条件を変化さ
せることができ、実用化が可能となる。
【００４３】また、本発明の色素レーザを結石破砕装置
に用い、そのレーザ光を、例えばコア径が２００μｍよ
りも細い光ファイバを介して結石に照射させることによ
り、微小な結石にも正確に照射することができ、結石の
破砕効率を上げることができる。
に用い、そのレーザ光を、例えばコア径が２００μｍよ
りも細い光ファイバを介して結石に照射させることによ
り、微小な結石にも正確に照射することができ、結石の
破砕効率を上げることができる。
【図１】本発明により形成される会合体を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の色素レーザの構成を示す図である。
【図３】色素のエネルギー準位を示す図である。
【図４】本発明に係る結石破砕装置の構成の概略図であ
る。
る。
【図５】クマリン４８０にラウリルアミンを添加した場
合としない場合のレーザ出力を比較した結果を示すグラ
フである。
合としない場合のレーザ出力を比較した結果を示すグラ
フである。
【図６】クマリン５０４にラウリルアミンを添加した場
合としない場合のレーザ出力を比較した結果を示すグラ
フである。
合としない場合のレーザ出力を比較した結果を示すグラ
フである。
【図７】クマリン４８０にカチオンＢＢを添加した場合
としない場合のレーザ出力を比較した結果を示すグラフ
である。
としない場合のレーザ出力を比較した結果を示すグラフ
である。
１…色素分子 ２…ミセル ３…色素セル ４…楕円反射鏡 ５…フラッシュランプ ６…反射ミラー ７…出力ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/213
Claims (5)
- 【請求項１】 クマリンに陽イオン界面活性剤が添加さ
れていることを特徴とする色素。 - 【請求項２】 前記クマリンは４８０又は５０４であ
り、前記陽イオン界面活性剤はラウリルアミンである請
求項１記載の色素。 - 【請求項３】 前記クマリンは４８０であり、前記陽イ
オン界面活性剤はドデシル・トリメチル・アンモニウム
・クロライドである請求項１記載の色素。 - 【請求項４】 請求項１記載の色素をレーザ媒質として
用いたことを特徴とする色素レーザ。 - 【請求項５】 請求項４記載の色素レーザと、前記色素
レーザの出力光を集光する集光光学系と、この集光され
た出力光を破砕すべき結石に導く光ガイドとを備えるこ
とを特徴とする結石破砕装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3273990A JPH05112731A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 色素と色素レーザ及びそれらを用いた結石破砕装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3273990A JPH05112731A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 色素と色素レーザ及びそれらを用いた結石破砕装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05112731A true JPH05112731A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17535409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3273990A Pending JPH05112731A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 色素と色素レーザ及びそれらを用いた結石破砕装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05112731A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465396B1 (en) * | 1999-03-04 | 2002-10-15 | Nara Institute Of Science And Technology | Method to promote growth of a plant |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161937A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 結石破砕装置 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP3273990A patent/JPH05112731A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161937A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 結石破砕装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465396B1 (en) * | 1999-03-04 | 2002-10-15 | Nara Institute Of Science And Technology | Method to promote growth of a plant |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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