JPH05509199A - レーザシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２個以上の電力設定が切り替え可能なレーザと、商用電源が供給入力 電圧として印加される、レーザ用のエネルギー供給ユニットとに関する。

本形式のレーザシステムは一般に知られた知識に属する。すなわち、２個以上の 電力設定ができるアルゴンレーザまたはクリプトンレーザが、眼科医学において 眼底の凝固を生成するために使用される。

従来技術 既に知られた両レーザでは、レーザビームが眼底に達するが凝固は生じないよう に低い電力設定に設計される。このようにしてレーザは治療するべき部分に焦点 を合わせることができる。レーザを高い電力設定に切り替えることにより、必要 に応じた眼底の治療を行なうことができる。

しかし、特にアルゴンレーザの効果は比較的低いものであり、従ってこのレーザ に対するエネルギー供給ユニットは、かなり高い最大出力が得られるように設計 する必要がある。すなわち、治療学的に有効な出力でレーザを動作させるために は通常５Ｋｗ乃至１０Ｋｗが必要である。しかし、これに相当するような最大出 力をもつエネルギー供給ユニットは、３．　５Ｋｗを超える電力が消費されない ように、２２０■の電気供給口では通常僅か１６Ａでヒユーズが作動するので、 標準の商用電源に接続することはできない。更に治療掌上、効果的出力が得られ るアルゴンレーザ用に市販されているエネルギー供給ユニットはその多くは水冷 式である。

このことは、一般的にアルゴン治療レーザが、特殊な設置方法、すなわち３相電 源、給水管等がなくては医師の診療室に設置することが不可能であることを意本 発明の目的は、請求範囲の請求項１の導入部に従ってレーザシステムを改良する ことにあり、更に詳細には眼科医学への応用のために、レーザシステムのエネル ギー供給ユニットの必要最大電力が、標準的な家屋に設置された商用電源から供 給可能となるように、アルゴン治療レーザを改良することである。

本発明の目的を達成するための手段は、この明細書に添付した請求項１に記載し てあり、本発明の他の改良については従属請求項に記載されている。

本発明は、一般的なレーザシステムが高度の出力で比較的短時間作動するだけで あるという解釈に基づいて成されている。これを説明すると、眼底治療のための アルゴンレーザシステムの場合、治療掌上効果的な「レーザ・ショット」の継続 時間は数秒以下の範囲であり、個々の「レーザ・ショット」の間にはしばしば数 分の時間が経過し、その間に医師は眼底のアライメント及び／又は治療の成果を チェックする。

このような理由により、本発明によれば治療上効果的とされる「レーザ・パルス 」に必要な最大電力が、例えば単に商用電源から供給されるのではなく、部分的 ではあるが、レーザが休止中か、又は低電力運転中に、再充電されたエネルギー 貯蔵手段からも供給されるように、エネルギー供給ユニットが設計されている。

上記目的のため、このエネルギー供給ユニットは、入力結線部に商用電源電圧が 印加され、且つ、レーザが低出力で作動している間は、レーザ電カニニットと充 電ユニットの双方に商用電源からのエネルギーが供給され、またレーザが高出力 で作動している間は、蓄電池ユニットの出力結線部はレーザ電カニニットに接続 するように、レーザ電カニニットと蓄電池ユニット用充電ユニットとの双方に接 続された分配ユニットを備えている。

本明細書の請求項２に記載した他の改良態様によれば、レーザが高電力で作動す る間は、分配ユニットか商用電源と蓄電池ユニットとの間の接続を遮断し、治療 上効果的なレーザ・パルスに必要な「ピーク電力」と商用電源から供給できる最 大電力との差の分を蓄電池ユニットで供給する。このようにして、商用電源から 供給できる全電力がレーザの供給に使用される。

請求項３においては、レーザ電カニニットがＤＣ／ＤＣ電力切り替えユニットで あり充電ユニットはＤＣ充電ユニットである本発明の実施例が記載されている。

この手段により、蓄電池出力電圧については交流への変換する必要がな（、エネ ルギー供給ユニットにおける分配ユニット以降は直流電流として「仕事をする」 （′ｔｏ　ｗｏｒｋ’）ことが可能である。

蓄電池ユニットの出力結線部とレーザ電カニニットの入力結線部との間に電圧変 圧器を接続することにより、起こり得る必要な「適合Ｊ　（’　ａｄａｐｊｉｏ ｎｓ’）を容易に遂行することができる（請求項４）。

切り替え可能なレーザの高電力に必要な付加電力の供給に関する本発明の構想は いかなるレーザシステムにも採用することができる。

しかし、本発明の構想の特に有利とするところは、治療目的、例えば眼底凝固の 治療に、アルゴンレーザシステムか使用できることである（請求項５）。本発明 により設計されたレーザは、特殊な「設置手段」なしで、通常の従来のヒユーズ 付きの電源に接続可能であり、特に、エネルギー供給ユニットの水冷を必要とし ない。

商用電源からレーザのエネルギーを連続的に供給する低電力設定と、レーザがレ ーザビームを発生する電力に設定する必要はない。むしろ、本発明の設計は、レ ーザ管がレーザ閾値に達しないでも作動するという待機方式のレーザシステムに おいて、低電力設定とすることができることに特に利益がある（請求項６）。

この形式のシステムは同一出願人による同日提出の出願に開示されている。この システムにおいては、アルゴンレーザのビームはアライメントには採用されない 。

しかし、目標用ビームレーザのビーム、詳しくは、優れた効果はあるが低電力使 用のへリュウムネオンレーザが、アルゴンレーザビームの経路に同軸に放射され る。ヘリュウムネオンレーザビームはアルゴンレーザのアライメントに採用され る。アルゴンレーザは、治療上効果的レーザビームとして、いかなる遅延もなく トリガーできるように、レーザ閾値に達しない、いわゆる待機方式として操作さ れる。待機方式においては、レーザ管の所要電力レベルは特に低いので、蓄電池 は短時間で充電できる。

実施例を説明している以下の記述により更に明らかとなるであろう。そしてこれ らの図面は、本発明の範囲と精神を限定することなく、実施例によりここに詳細 に記述されていない発明の詳細なる開示全てに及ぶものである。

図１及び図２は、各段階の作動における本発明のレーザシステムのエネルギー供 給ユニットを示す。

実施例の説明 本発明のレーザシステムのエネルギー供給ユニットを、簡潔に図面に示す。レー ザ管、レーザミラー、及びポンプユニットを備えた実際のレーザは、通常は眼科 医学の治療に対する連続線アルゴンレーザであって、ここでは簡単に消費物１０ で示す。

エネルギー供給ユニットは、従来の１６Ａのヒユーズ付き２２０■電源により作 動できるように設計される。交流電圧は、２個の負荷出力結線部１１及び１２と 制御出力結線部１３とを備えた分配ユニット１に印加される。Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃ電 力切り替えユニットにおいて「追って処理されるＪ　（’　ｆａｒｔｈｅｒ　ｐ ｒｏｃｅｓｓｅｄ’）電圧が、出力結線部１１及び１２に印加されるようになる 。

Ａ　Ｃ／Ｄ　Ｃ変換は分配ユニットにおいて行なわれることが好ましい。

分配ユニット１の出力結線部１１は、既述した実際のレーザ１０に接続された出 力結線！２３を有するＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃ電力切り替えユニット２の入力結線部２１ に接続される。他の出力結線部１２は、スイッチ３を経て蓄電池ユニット５の充 電ユニット４の入力結線部に接続される。蓄電池ユニット５の出力結線部は、電 力切り替えユニット２の他の入力結線部２２に回路の一部が接続された電圧処理 回路７に対し、他のスイッチ６を経て接続される。蓄電池ユニットは、市販され ている従来のもので、特に保守不要な鉛、ＮｉＣｄ蓄電池等から作られるユニッ トである。このユニットでは個々の蓄電池が直列又は並列に接続される。電圧処 理回路７は、蓄電池ユニット５の直流出力電圧を電力切り替えユニット２に供給 する入力端子として適するように処理する機能を果たす。

更に、分配ユニット１は制御結線部１３を通じてスイッチ３及び６を制御する。

既に述べたエネルギー供給ユニットの機能について次節において述べる。

図１はいわゆる待機作動の電流の流れを示す。図において、アルゴンレーザ１０ のレーザ管はレーザ閾値以下で作動する。レーザは、このタイプの作動において レーザビームを放射しないが、医師が治療上、効果的なレーザパルスの発射操作 を欲するならば、図示されないペダルスイッチを押すことにより直ちにその操作 を行なうことができる。この作動では、０．６Ｋｗの電力切り替えユニット２に 送り、２．９Ｋｗを閉スィッチ３を経て充電ユニット４に送るように、分配ユニ ット１は商用電源から供給された２２０Ｖ＊１６Ａ３．５Ｋｗの電力を配分する 。この作動中、スイッチ６は開の状態であり、充電ユニット４は蓄電池ユニット ５をフル充電の状態になるまで充電する。

電力切り替えユニット２に送られた電力は、レーザ管のレーザ閾値に達するのに は充分ではないが、重大な遅延を伴なうことなく治療上効果的なレーザパルスを 放射する状態にレーザ管を維持するのに充分なものである。

そのようなレーザパルスが放射されると、分配ユニット２はスイッチ３を開く。

このようにして、商用電源から引き出した３、５Ｋｗの全電力は電力切り替えユ ニット２に供給される。更に、分配ユニット１は、蓄電池ユニット５の出力電圧 を適切に処理して切り替えユニット２に印加できるように、スイッチ６を閉じる 。既述の最適実施例のとおり、２．５Ｋｗの電力を、眼科治療の目的達成に必要 なレーザパルスの通常継続時間、最大で数秒間、蓄電池ユニットから供給するこ とができる。従って、レーザ管は既に説明した如く、６Ｋｗの電力で作動するこ とができる。

以上実施例により、本発明の全ての構想に対する範囲及び精神を限定することな く本発明を記述してきた。

例えば、アルゴンレーザ管以外の他のレーザ管も採用することができる。また電 力切り替えユニットの代替として、例えば他の電カニニットのような構成部品も 使用することができる。更に、ここで用いられた大きさは例として理解すべきで ある。従って、１１０■商用電源又は異なる制限ヒユーズを設置した商用電源に 対しては、電力分配も当然異なるものでなければならない。

国際調査報告 国際調査報告 Ｄε９１００４１８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも２個の電力設定を切り替えることが可能なレーザと、前記レーザ のためのエネルギー供給ユニットとを備え、このエネルギー供給ユニットに印加 される供給入力電圧が商用電源の電圧であるレーザシステムにおいて、入力結線 部に商用電源電圧が印加され、且つ、前記レーザ（１０）が低電力で作動する間 は、前記レーザ電力ユニット（２）と前記充電ユニット（４）の双方に商用電源 からのエネルギーが供給され、また前記レーザ（１０）が高電力で作動する間は 、前記蓄電池ユニット（５）の出力結線部が前記レーザ電力ユニット（２）に接 続されるように、レーザ電力ユニット（２）と蓄電池ユニット（５）用の充電ユ ニット（４）とに接続された分配ユニット（１）を備えている前記エネルギー供 給ユニットを特徴とするレーザシステム。 ２．請求項１記載のレーザシステムにおいて、前記分配ユニット（１）により制 御されるスイッチ（３）が設けられ、前記レーザ（１０）が高電力で作動する間 は商用電源と蓄電池ユニット（５）との接続を遮断することを特徴とするレーザ システム。 ３．請求項１または２記載のレーザシステムにおいて、前記レーザ電力ユニット （２）はＤＣ／ＤＣ電力切り替えユニットであり、前記充電ユニット（４）はＤ Ｃ充電ユニットであることを特徴とするレーザシステム。 ４．請求項３記載のレーザシステムにおいて、電圧処理ユニット（７）は前記蓄 電池ユニット（５）の前記出力結線部と前記レーザ電力ユニット（２）の入力結 線部（２２）との間に接続されることを特徴とするレーザシステム。 ５．請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のレーザシステムにおいて、前記 レーザ（１０）は特に眼科治療の目的とするアルゴンレーザであることを特徴と するレーザシステム。 ６．請求項５記載のレーザシステムにおいて、前記低電力設定はレーザ管がレー ザ閾値以下で作動する待機方式であることを特徴とするレーザシステム。