JPH0515546A - 光凝固装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤外光ばかりでなく可視光でも照射でき、光
凝固治療の応用範囲が広いという利点をもつとともに、
小型で操作が容易な光凝固装置を提供する。 【構成】 赤外半導体レ−ザ光を光ファイバを介してデ
リバリユニットに導き患部の治療を行う光凝固装置にお
いて、単数または複数の可視半導体レ−ザ発振器と、該
可視半導体レ−ザ発振器からの光束と前記赤外半導体レ
−ザ光とを合成する光合成部材と、前記赤外半導体レ−
ザ発振器と可視半導体レ−ザ発振器の動作を制御する制
御手段を有し、赤外半導体レ−ザ光と可視半導体レ−ザ
光を治療光として使用することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レ−ザ光を使用
して光凝固する光凝固装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されている可視の光凝固光とし
ては、アルゴンレ−ザ、クリプトンレ−ザ、ダイレ−ザ
等が代表的である。また、不可視の光凝固光としては、
ヤグレ−ザや半導体レ−ザが知られている。半導体レ−
ザは小型、軽量、低消費電力、長寿命を特徴とするが、
現在、赤外半導体レ−ザをデリバリユニットへ導き、レ
−ザ光を患部に照射して凝固し治療を行う光凝固装置が
知られている。この赤外半導体レ−ザには、他の可視光
による光凝固装置と異なり、深達性に優れるという特徴
があり、眼科分野の応用に関していえば、経強膜毛様体
凝固、経強膜網膜凝固等に適しているという特性がある
ことが知られるに至った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような赤
外半導体レ−ザも万能ではなく、治療部位の性質や手術
方法によってはアルゴンレ−ザ等を使った法が好ましい
ケ−スがある。そこで、良好な手術結果を得ようとすれ
ば、術者は複数種の光凝固装置を用意して適宜選択して
使用しなければならないという不都合があった。また、
アルゴンレ−ザ等の可視光を出射する発振器はいずれも
装置が大型であり、これを組み合わせると装置全体が極
めて大きくなる他、単相あるいは三相２００Ｖの大きな
電力を必要とする。さらには、レ−ザの組み合わせによ
っては水による冷却も必要になり、操作が不便であるば
かりでなく、メインテナンスが煩雑になってしまうとい
う欠点がある。このように、既存の可視のレ−ザ光との
組み合わせは半導体レ−ザの特長を損なう。

【０００４】本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもの
で、赤外光ばかりでなく可視光でも照射でき、光凝固治
療の応用範囲が広いという利点をもつとともに、小型で
操作が容易な光凝固装置を提供することを技術課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光凝固装置は、
上記目的を達成するために以下のような特徴を有する。
即ち、 （１） 赤外半導体レ−ザ光を光ファイバを介してデリ
バリユニットに導き患部の治療を行う光凝固装置におい
て、単数または複数の可視半導体レ−ザ発振器と、該可
視半導体レ−ザ発振器からの光束と前記赤外半導体レ−
ザ光とを合成する光合成部材と、前記赤外半導体レ−ザ
発振器と可視半導体レ−ザ発振器の動作を制御する制御
手段を有し、赤外半導体レ−ザ光と可視半導体レ−ザ光
を治療光として使用することを特徴としている。

【０００６】（２） （１）の制御手段は、赤外半導体
レ−ザ光と可視半導体レ−ザ光との光量割合を調整する
調整手段を有し、両光を混合して治療光として使用する
ことを特徴としている。

【０００７】（３） （２）の調整手段とは各半導体レ
−ザ発振器への電流を調整してレ−ザの出力を調整する
手段であることを特徴としている。

【０００８】（４） （２）の調整手段は半導体レ−ザ
光の光路に光量を減少する光学素子を配置したことを特
徴としている。

【０００９】（５） （１）の制御手段は、前記赤外半
導体レ−ザ光と可視半導体レ−ザ光とを治療光として選
択的に使用する選択手段とを有することを特徴としてい
る。

【００１０】（６） （５）の光凝固装置において、前
記選択手段により赤外半導体レ−ザ光が治療光として選
択されたときは前記可視半導体レ−ザ光を減光する減光
手段を設け、減光した可視半導体レ−ザ光をエイミング
光として使用することを特徴としている。

【００１１】（７） （６）の減光手段とは、可視半導
体レ−ザ発振器への電流を調整してレ−ザの出力を調整
する手段であることを特徴としている。

【００１２】（８） （７）の減光手段とは、一部の可
視半導体レ−ザ発振器を発光させ、他の可視半導体レ−
ザ発振器の発光を禁止する手段を有することを特徴とし
ている。

【００１３】（９） （６）の減光手段とは半導体レ−
ザ光の光路に光量を減少する光学素子を配置したことを
特徴としている。

【００１４】（１０） （１）の光凝固装置において、
可視半導体レ−ザ発振器を複数とし、１／２波長板とポ
ラライザまたはダイクロイックミラ−とにより可視半導
体レ−ザ光を合成することを特徴としている。

【００１５】

【作 用】赤外半導体レ−ザを治療光として使用すると
きは可視半導体レ−ザを減光手段により減光して照準光
として使用し、可視半導体レ−ザを治療光として使用す
るときは赤外半導体レ−ザを遮光することにより、治療
部位により可視半導体レ−ザと赤外半導体レ−ザとを使
い分ける。また、両者の深達性の相違を利用し、両レ−
ザを混合することにより、光凝固治療の応用範囲が拡大
する。

【００１６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本実施例の光凝固装置の光学系配置図であ
る。１は約８００nmの波長を持つ赤外半導体レ−ザであ
り、赤外光である治療光を出射する。尚、赤外半導体レ
−ザは複数であっても良く、この場合には、例えば本出
願人による特願平２−３１２００６号のようにしてカッ
プリングする。２はコリメ−ティングレンズであり、赤
外半導体レ−ザ１からの光を平行光束にする。３は赤外
光を透過し可視光を反射するダイクロイックミラ−であ
り、ダイクロイックミラ−３を透過した赤外光は集光レ
ンズ４により、ファイバ６の端面に集光する。５はシリ
ンドリカルレンズであり半導体レ−ザ光の非点収差を補
正する。７は赤外半導体レ−ザ１からのレ−ザ光の一部
を反射させるためのビ−ムスプリッタである。ビ−ムス
プリッタ７からの反射光は、集光レンズ８によりレ−ザ
出力モニタ用の受光素子１０に集光される。９はレ−ザ
光の減衰フィルタ−である。

【００１７】１１は約６７０nm付近に波長をもつ可視半
導体レ−ザである。１２はコリメ−ティングレンズであ
り、可視半導体レ−ザ１１からの光を平行光束にする。
１３は約６００nm付近に波長をもつ可視半導体レ−ザで
あり、コリメ−ティングレンズ１４により平行光束にな
る。１５は約６７０nm付近の波長の光を透過し、約６０
０ｎｍ付近の波長の光を反射するダイクロイックミラ−
である。可視半導体レ−ザ１１及び１３は、ダイクロイ
ックミラ−１５を透過または反射した光の偏光方向が一
致するように配置されている。１６は約６７０nm付近に
波長をもつ可視半導体レ−ザであり、その光はコリメ−
ティングレンズ１７により平行光束になる。１８は約６
００nm付近に波長をもつ可視半導体レ−ザであり、１９
はコリメ−ティングレンズである。２０は約６７０nm付
近の波長の光を透過し約６００nm付近の波長の光を反射
するダイクロイックミラ−である。２１は偏光面を９０
度回転させる１／２波長板であり、２２は一定の向きの
偏光を透過しそれと直角な向きの偏光を反射するポララ
イザである。１／２波長板２１及びポラライザ２２によ
り可視半導体レ−ザ１１，１３，１６及び１８の光を効
率良く合成する。２３は可視半導体レ−ザ１１，１３，
１６，１８からのレ−ザ光の一部を反射させるためのビ
−ムスプリッタである。ビ−ムスプリッタ２３からの反
射光は集光レンズ２４によりレ−ザ出力モニタ用の受光
素子２６に集光される。２５はレ−ザ光の減衰フィルタ
−である。

【００１８】図２は本実施例の半導体レ−ザを制御する
制御回路図である。ＶＲ１は光凝固出力を設定する可変
抵抗器であり、３１はバッファ回路である。３２は赤外
光と可視光の出力の割合を調整する調整回路であり、可
変抵抗器ＶＲ３の調整により各半導体レ−ザのON・OFF
及び赤外と可視の出力の割合を定める。赤外と可視の割
合を定めた出力電圧は、それぞれSW２，SW４を経て、赤
外の比較回路３３ａと可視の比較回路３３ｂに入力され
る。３３ａは赤外の半導体レ−ザの出力とＶＲ１及びＶ
Ｒ３で設定調整された光凝固出力の比較回路である。比
較回路３３ａの出力は３４ａのレ−ザ駆動回路に入力さ
れ、赤外半導体レ−ザ１に電流を流し、赤外レ−ザ光を
出射させる。赤外半導体レ−ザ１から出たレ−ザ光の一
部をモニタ用の受光素子１０で受光させ、光電変換され
た電流がレ−ザ出力検出回路３６ａに入力され、レ−ザ
出力に応じた出力電圧が得られる。レ−ザ出力検出回路
３６ａからの出力電圧は、比較回路３３ａに入力され光
凝固設定出力電圧と比較することにより赤外半導体レ−
ザ１の電流を制御し、光凝固設定出力に合わせるととも
にレ−ザ出力を一定に保たせる。

【００１９】一方、可視半導体レ−ザ側の比較回路３３
ｂの出力は、SW４ｂ，SW６，SW７，SW８を介して、レ−
ザ駆動回路３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅに入力さ
れ、可視半導体レ−ザ１３，１１，１６，１８を発光さ
せる。可視半導体レ−ザ１３，１１，１６，１８からの
レ−ザ光の一部はモニタ用の受光素子２６に受光され、
その光電変換電流をレ−ザ出力検出回路３６ｃに入力さ
せレ−ザ出力に応じた出力電圧を得る。レ−ザ出力検出
回路３６ｃからの出力電圧は、比較回路３３ｂに入力さ
れ光凝固設定出力電圧と比較して可視半導体レ−ザの出
力を一致させるとともに、レ−ザ出力を一定に保つよう
半導体レ−ザの電流を制御する。発光させる半導体レ−
ザの数は半導体レ−ザ１３，１１，１６，１８に対応し
たスイッチSW４ｂ，SW６，SW７，SW８により選択され
る。SW１及びSW３は赤外または可視の半導体レ−ザを単
独で使用するときの選択スイッチである。赤外の半導体
レ−ザのみの場合はSW１のみ閉じ、可視の半導体レ−ザ
のみの場合は、SW３のみを閉じる。

【００２０】ＶＲ２はエイミング光の出力を設定する可
変抵抗器であり、エイミング設定電圧はバッファ回路３
４、スイッチSW５ａを介し駆動回路３４ｂに入力して、
可視の半導体レ−ザ１３を発光させエイミング光とす
る。可視半導体レ−ザ１３のレ−ザ光の一部は半導体レ
−ザに内蔵されたレ−ザ出力のモニタ用受光素子２７に
入射し、受光素子２７の出力電圧はレ−ザ出力検出回路
３６ｂによりレ−ザ出力に対応する電圧に変換され、SW
５ｂを介して比較回路を兼ねた駆動回路３４ｂに入力さ
れレ−ザ出力をエイミング設定出力に合わせる。尚、エ
イミング光を出力させる場合は、スイッチSW５ａ，SW５
ｂを閉じ、他のスイッチはすべて開き可視の半導体レ−
ザ１３のみ発光させる。これらの回路は装置内蔵のマイ
クロコンピュ−タにより制御される。

【００２１】以上のような光学系及び制御系をもつ光凝
固装置の動作について、図３の半導体レ−ザの動作の様
子を示すタイミングチャ−トに基づいて説明する。エイ
ミング光を出射する場合は操作盤を操作し、スイッチSW
５ａ，５ｂを閉にし、可変抵抗器ＶＲ２で設定された出
力に可視半導体レ−ザ１３の出力を調整し、これを発光
させる。（Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９，Ｔ１１）。
レ−ザ１３を出射した可視レ−ザ光はコリメ−ティング
レンズ１４を通過し、ダイクロイックミラ−１５で反射
し、ポラライザ２２で反射してビ−ムスプリッタ２３を
通過後、ダイクロイックミラ−３に進む。ダイクロイッ
クミラ−３で反射したレ−ザ１３の光は集光レンズ４，
シリンドリカルレンズ５を通過してファイバ６に入光す
る。ファイバ６に入光したエイミング光は図示しないデ
リバリユニットに導かれ眼内に照射される。赤外レ−ザ
光による治療をするときは、スイッチSW１を閉じ（Ｔ
２）、赤外半導体レ−ザ１を発光する。赤外半導体レ−
ザ１を出射した赤外レ−ザ光はコリメ−ティングレンズ
２により平行光束とされ、ビ−ムスプリッタ７，ダイク
ロイックミラ−３を透過し、集光レンズ４及びシリンド
リカルレンズ５によりファイバ６に入光する。赤外レ−
ザ光はデリバリユニットにより眼内に導かれる。可視レ
−ザ光による治療をするときは、スイッチSW３及びSW４
ｂを閉じ（Ｔ４）、設定出力に従い、さらにスイッチSW
６、SW７及びSW８を閉じ可視半導体レ−ザ１１，１６，
１８を発光させて必要な出力を得る（Ｔ８，Ｔ１０，Ｔ
１２）。それぞれの光束は前述の光学系によりポラライ
ザ２２を透過または反射した後同軸となり、さらに前述
の光学部材を経てファイバ６に入光する。

【００２２】さらに、赤外レ−ザ光と可視レ−ザ光を同
期的に治療光として使用するときは、スイッチSW２とス
イッチSW４及びスイッチSW４ｂを閉じ（Ｔ６）、調整回
路３２で設定された出力割合に従いスイッチSW６、SW７
及びSW８の開閉を制御する。このように両光の出力調整
を行うのは眼底における網膜色素上皮、脈絡膜での波長
別吸収特性を考慮して、病変部の治療または凝固範囲を
選択をするためである。

【００２３】以上の実施例は、現在のところ可視半導体
レ−ザ単体では十分な出力が得られないことを考慮して
設計されたものであるが、高出力の可視半導体レ−ザの
開発やその波長特性を考慮して、可視半導体レ−ザの個
数やその種類を適宜選択し、本実施例を変容することが
できる。

【００２４】また、本発明は、その半導体レ−ザのカッ
プリングの方法を本実施例のみに限定するものでなく、
種々の変容が可能であることは当業者には明らかであ
る。また、半導体レ−ザは従来のレ−ザとは異なり発光
制御が容易であるので、可視の半導体レ−ザ光をエイミ
ング光として使用するときもフィルタによる減光の方法
を採っていないが、こうした従来の方法を採用すること
もできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の光凝固装置によれば、赤外光ば
かりでなく可視光も治療光として使用できるので、光凝
固治療の応用範囲が拡大する。また、一台の装置により
広い範囲の光凝固治療ができると共に、小型で操作が容
易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の光凝固装置の本体の光学系配置図であ
る。

【図２】実施例の半導体レ−ザを制御する制御回路図で
ある。

【図３】半導体レ−ザの動作の様子を示すタイミングチ
ャ−トである。

【符号の説明】

１ 赤外半導体レ−ザ ２，１２，１４，１７，１９ コリメ−ティングレンズ ３，１５，２０ ダイクロイックミラ− ４，８，２４ 集光レンズ ５ シリンドリカルレンズ ６ ファイバ １１，１３，１６，１８ 可視半導体レ−ザ ３４ａ〜ｅ レ−ザ駆動回路 ３２ 調整回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】（４） （２）の調整手段は半導体レ−ザ
光の光路に光量を減少させる光学素子を配置したことを
特徴としている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】（６） （５）の光凝固装置において、前
記選択手段により赤外半導体レ−ザ光が治療光として選
択されたときは前記可視半導体レ−ザ光を減光させる減
光手段を設け、減光した可視半導体レ−ザ光をエイミン
グ光として使用することを特徴としている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】（９） （６）の減光手段とは半導体レ−
ザ光の光路に光量を減少させる光学素子を配置したこと
を特徴としている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】以上のような光学系及び制御系をもつ光凝
固装置の動作について、図３の半導体レ−ザの動作の様
子を示すタイミングチャ−トに基づいて説明する。エイ
ミング光を出射する場合は操作盤を操作し、スイッチsw
５ａ，５ｂを閉にし、可変抵抗器ＶＲ２で設定された出
力に可視半導体レ−ザ１３の出力を調整し、これを発光
させる。（Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９，Ｔ１１）。
レ−ザ１３を出射した可視レ−ザ光はコリメ−ティング
レンズ１４を通過し、ダイクロイックミラ−１５で反射
し、ポラライザ２２で反射してビ−ムスプリッタ２３を
通過後、ダイクロイックミラ−３に進む。ダイクロイッ
クミラ−３で反射したレ−ザ１３の光は集光レンズ４、
シリンドリカルレンズ５を通過してファイバ６に入光す
る。ファイバ６に入光したエイミング光は図示しないデ
リバリユニットに導かれ眼内の患部に照射される。赤外
レ−ザ光による治療をするときは、スイッチsw１を閉じ
（Ｔ２）、赤外半導体レ−ザ１を発光する。赤外半導体
レ−ザ１を出射した赤外レ−ザ光はコリメ−ティングレ
ンズ２により平行光束とされ、ビ−ムスプリッタ７，ダ
イクロイックミラ−３を透過し、集光レンズ４及びシリ
ンドリカルレンズ５によりファイバ６に入光する。赤外
レ−ザ光はデリバリユニットにより眼内に導かれる。可
視レ−ザ光による治療をするときは、スイッチsw３及び
sw４ｂを閉じ（Ｔ４）、設定出力に従い、さらにスイッ
チsw６、sw７及びsw８を閉じ可視半導体レ−ザ１１，１
６，１８を発光させて必要な出力を得る（Ｔ８，Ｔ１
０，Ｔ１２）。それぞれの光束は前述の光学系によりポ
ラライザ２２を透過または反射した後同軸となり、さら
に前述の光学部材を経てファイバ６に入光する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外半導体レ−ザ光を光ファイバを介し
   てデリバリユニットに導き患部の治療を行う光凝固装置
   において、単数または複数の可視半導体レ−ザ発振器
   と、該可視半導体レ−ザ発振器からの光束と前記赤外半
   導体レ−ザ光とを合成する光合成部材と、前記赤外半導
   体レ−ザ発振器と可視半導体レ−ザ発振器の動作を制御
   する制御手段を有し、赤外半導体レ−ザ光と可視半導体
   レ−ザ光を治療光として使用することを特徴とする光凝
   固装置。
2. 【請求項２】 請求項１の制御手段は、赤外半導体レ−
   ザ光と可視半導体レ−ザ光との光量割合を調整する調整
   手段を有し、両光を混合して治療光として使用すること
   を特徴とする光凝固装置。
3. 【請求項３】 請求項２の調整手段とは各半導体レ−ザ
   発振器への電流を調整してレ−ザの出力を調整する手段
   であることを特徴とする光凝固装置。
4. 【請求項４】 請求項２の調整手段は半導体レ−ザ光の
   光路に光量を減少する光学素子を配置したことを特徴と
   する光凝固装置。
5. 【請求項５】 請求項１の制御手段は、前記赤外半導体
   レ−ザ光と可視半導体レ−ザ光とを治療光として選択的
   に使用する選択手段とを有することを特徴とする光凝固
   装置。
6. 【請求項６】 請求項５の光凝固装置において、前記選
   択手段により赤外半導体レ−ザ光が治療光として選択さ
   れたときは前記可視半導体レ−ザ光を減光する減光手段
   を設け、減光した可視半導体レ−ザ光をエイミング光と
   して使用することを特徴とする光凝固装置。
7. 【請求項７】 請求項６の減光手段とは、可視半導体レ
   −ザ発振器への電流を調整してレ−ザの出力を調整する
   手段であることを特徴とする光凝固装置。
8. 【請求項８】 請求項７の減光手段とは、一部の可視半
   導体レ−ザ発振器を発光させ、他の可視半導体レ−ザ発
   振器の発光を禁止する手段を有することを特徴とする光
   凝固装置。
9. 【請求項９】 請求項６の減光手段とは半導体レ−ザ光
   の光路に光量を減少する光学素子を配置したことを特徴
   とする光凝固装置。
10. 【請求項１０】 請求項１の光凝固装置において、可視
    半導体レ−ザ発振器を複数とし、１／２波長板とポララ
    イザまたはダイクロイックミラ−とにより可視半導体レ
    −ザ光を合成することを特徴とする光凝固装置。