JPH10229990A - レーザプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生体組織の癒着を防止して安全かつ簡単にレー
ザ治療が可能な接触型のレーザプローブの提供を目的と
している。 【解決手段】本発明は、レーザ光源に光学的に接続され
るレーザ導光用ファイバ２と、レーザ光透過性の導光子
４と、導光子４をレーザ導光用ファイバ２の出射端と対
向する位置に保持するホルダ６とを有し、レーザ導光用
ファイバ２からのレーザ光を導光子４を通じて出射する
レーザプローブ１において、レーザ光が照射される対象
物１５にホルダ６もしくは導光子４が接触された状態
で、導光子４のレーザ光出射面が対象物１５から離間し
て位置することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を照射す
ることによって例えば生体組織等を凝固して治療するレ
ーザプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光透過性のチップを先端に
有し、レーザ導光用ファイバを通じて伝送されたレーザ
光を前記チップから生体組織等に向けて出射するレーザ
プローブが知られている。

【０００３】このようなレーザプローブは、前記チップ
を生体組織から所定距離離した状態でレーザ光を出射す
る非接触型のものと、前記チップを生体組織に接触させ
た状態でレーザ光を出射する接触型のものとがある。

【０００４】例えば、最近の肺気腫の治療では、開胸下
手術よりも低侵襲な内視鏡下手術が行なわれており、こ
の内視鏡下手術では、人工サファイアからなるチップを
有する接触型のレーザプローブ（特公平５−８６２２５
号公報等）が使用される。この場合、チップを胸膜に接
触させた状態でチップからレーザ光を出射し、このレー
ザ光の作用によって胸膜を凝固させて肺気腫の治療を行
なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た肺気腫の治療では、胸膜がチップに癒着した状態で凝
固することがある。したがって、そのような状態で、胸
膜に接触している前記チップを胸膜から離すと、胸膜が
破れてしまう虞がある。そのため、胸膜がチップに癒着
しないよう配慮する必要があるが、胸膜がチップに癒着
しないようにレーザ出力や照射時間等の条件を設定する
ことは一般に難しい。

【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、生体組織の癒着を防
止して安全かつ簡単にレーザ治療が可能な接触型のレー
ザプローブを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、レーザ光源に光学的に接続されるレーザ
導光用ファイバと、レーザ光透過性の導光子と、前記導
光子を前記レーザ導光用ファイバの出射端と対向する位
置に保持するホルダとを有し、前記レーザ導光用ファイ
バからのレーザ光を前記導光子を通じて出射するレーザ
プローブにおいて、レーザ光が照射される対象物に前記
ホルダもしくは前記導光子が接触された状態で、前記導
光子のレーザ光出射面が前記対象物から離間して位置す
ることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態に係るレーザプローブ１の先端側を示してい
る。図示のように、レーザプローブ１は、可撓性のシー
ス３と、可撓性のシース３内に挿通されたレーザ導光用
ファイバ２とを有している。レーザ導光用ファイバ２
は、公知のレーザ源（図示せず）に光学的に接続されて
レーザ光を伝送する。また、ファイバ２のレーザ光出射
端と対向する位置には、レーザ光透過性の導光子４が設
けられている。したがって、レーザプローブ１は、レー
ザ導光用ファイバ２によって伝送されたレーザ光を導光
子４を介して出射できる。

【０００９】レーザ導光用ファイバ２は、シース３の内
面との間に空隙７を保ってシース３と同軸に配設されて
いる。シース３の先端にはファイバ保持筒体５が固定的
に取着されている。このファイバ保持筒体５はレーザ導
光用ファイバ２の先端部を保持している。

【００１０】ファイバ保持筒体５の先端部には、組織１
５に接触される金属製の筒型ホルダ６が着脱自在に取着
されている。ホルダ６の外表面には、焼き付き防止用の
被膜を形成するため、コーティングが施されている。こ
のコーティングには、耐熱性が良好で摩擦係数の少ない
例えばテフロン（四フッ化エチレン樹脂）が使用される
（いわゆるテフロンコーティング）。なお、このような
コーティングは、必ずしも必要ないが、組織１５の焼き
付きを防止するため施した方が好ましい。

【００１１】ホルダ６には、例えばサファイア等のレー
ザ透過材によって形成された導光子４がファイバ２と対
向しつつ保持されている。この導光子４は、ホルダ６の
内孔６ａの奥側に位置しており、内孔６ａを横切るよう
に延在して固定的に保持されている。すなわち、導光子
４は、組織１５と接触するホルダ６の接触面６ｂよりも
内孔６ａ内に退避した位置に配置されている。したがっ
て、導光子４は、図示のようにホルダ６の接触面６ｂが
組織１５と接触した際、組織１５から離れた状態で位置
される。また、レーザ光を散乱させてレーザ光を均一に
照射できるように、導光子４の表面（出射面）は粗面に
形成されている。

【００１２】なお、前記空隙７は、レーザ光透過性の冷
却流体、例えば生理食塩水や冷却ガスを供給する流体源
（図示せず）と連通している。また、ファイバ保持筒体
５とホルダ６とにはそれぞれ、シース３内の空隙７に連
通する複数の流体通路９，１０が形成されている。した
がって、前記流体源から供給された冷却流体は、空隙７
と流体通路９，１０とを通じてホルダ６の外面周囲に向
けて排出され、処置すべき組織１５を冷却する。

【００１３】上記構成のレーザプローブ１は、図１に示
すように、ホルダ６の接触面６ｂを胸膜等の組織１５に
接触させた状態で使用される。そして、この状態で、図
示しないレーザ源をＯＮすると、レーザ源からのレーザ
光がレーザ導光用ファイバ２によって伝送されて導光子
４から散乱状態で均一に出射される。したがって、組織
１５は導光子４から出射されるレーザ光の作用によって
凝固する。この場合、導光子４はホルダ６の内孔６ａの
奥側で組織１５から離れた状態で位置しているため、組
織１５が導光子４に接触することがなく、したがって、
組織１５が導光子４に癒着して凝固することがない。ま
た、ホルダ６の外表面には焼き付き防止用の被膜が形成
されているため、治療後にホルダ６の接触面６ｂを組織
１５から離しても、凝固した組織１５が破れてしまうこ
とがない。

【００１４】なお、図１の状態からホルダ６の接触面６
ｂを強く組織１５に押し付けると、組織１５がホルダ６
の内孔６ａ内で盛り上がって導光子４に接触する場合が
あるが、この場合でも、組織１５に対する導光子４の接
触圧はホルダ６のそれに比べて非常に弱いため、組織１
５が導光子４に癒着して凝固することがない。

【００１５】以上のように、本実施形態のレーザプロー
ブ１は、導光子４を組織１５に対して固定した位置に保
持できるため、目的部位を確実に照射治療できるととも
に、導光子４が組織１５に接触することがないため、組
織１５の癒着を防止して安全かつ簡単にレーザ治療を行
なうことができる。

【００１６】図２は本発明の第２の実施形態に係るレー
ザプローブ１ａの先端側を示している。本実施形態のレ
ーザプローブ１ａは、導光子の形状およびホルダに対す
る導光子の位置が第１の実施形態と異なるだけであり、
その他の構成は第１の実施形態と同一であるため、同一
部分については同一符号を付してその説明を省略する。

【００１７】図示のように、ファイバ保持筒体５の先端
部には、金属製の筒型ホルダ１６が着脱自在に取着され
ている。ホルダ１６には、シース３内の空隙７に連通す
る複数の流体通路１０が形成されている。ホルダ１６の
先端には導光子１４が保持されている。この導光子１４
はその基部の外周部分にくびれ部２４を有しており、こ
のくびれ部２４にホルダ１６の先端部分２５が押し潰さ
れて係着されている。

【００１８】組織１５と接触する導光子１４の先端面１
４ｂの略中央部には、内側に窪むように形成された円形
状の凹部２９が設けられている。この場合、導光子１４
の先端面１４ｂと凹部２９の内奥端面（底面）１４ａと
の間の距離（凹部２９の深さ）ｘは、先端面１４ｂが組
織１５と接触した際に内奥端面１４ａが組織１５と接触
しない寸法に設定されている。また、凹部２９の径
（幅）Ｒは、導光子１４の先端面１４ｂを組織１５に接
触させた図２の状態でファイバ２の先端から照射される
レーザ光の組織１５上での照射径ｒよりも大きく設定さ
れている。すなわち、凹部２９の内奥端面１４ａのみが
導光子１４の出射面を形成し、組織１５に接触される導
光子１４の先端面１４ｂは加熱されないようになってい
る。

【００１９】以上のように、本実施形態のレーザプロー
ブ１ａは、導光子４を組織１５に対して固定した位置に
保持できるため、目的部位を確実に照射治療できるとと
もに、導光子４の出射面１４ａが組織１５に接触するこ
とがないため、組織１５の癒着を防止して安全かつ簡単
にレーザ治療を行なうことができる。

【００２０】ところで、レーザメスやレーザコアギュレ
ータ等では、従来、ＹＡＧレーザ装置が主として使用さ
れていたが、最近では、他のレーザ装置に比べて小型で
高出力の半導体レーザ装置が使用されるようになってき
た。一般に、半導体レーザ装置は、その加熱部分がファ
ンによって送風される外気によって冷却される。しか
し、外気による空冷では、高出力で長時間使用すると、
冷却が追い付かずに温度が上がってオーバーヒートする
心配がある。特に、外気温度が高い場合にはオーバーヒ
ートの危険性が高い。したがって、以下では、高出力で
長時間使用する場合でもオーバヒートすることがない半
導体レーザ装置を開示する。

【００２１】そのような半導体レーザ装置が図３に示さ
れている。図３の（ａ）に示すように、半導体レーザ装
置５０は、半導体レーザを供給する装置本体３０と、装
置本体３０と着脱自在に接続され装置本体３０を補助的
に冷却するためのクーラー装置４０とから成る。

【００２２】図３の（ｂ）に示すように、装置本体３０
は、半導体レーザ素子３５と、半導体レーザ素子３５側
から熱を吸収して外部に放散させるヒートシンク３３
と、外気を送風することによってヒートシンク３３を冷
却するファン３４とを有している。半導体レーザ素子３
５には、半導体レーザ素子３５から所定の検知信号を受
信してクーラー装置４０の駆動を制御する制御部３１
と、半導体レーザ素子３５に電力を供給する電源３２と
が電気的に接続されている。また、制御部３１と電源３
２は、装置本体３０の底部に設けられた第１の信号コネ
クタ３７に接続されている。第１の信号コネクタ３７
は、クーラー装置４０の天井面に設けられた第２の信号
コネクタ４１に着脱自在に接続されるようになってい
る。

【００２３】なお、電源３２は、端部に電源プラグ３６
を有するコード３９を介して、図示しないコンセントに
電気的に接続されるようになっている。また、半導体レ
ーザ素子３５には、周知の手段により例えば前述したレ
ーザプローブ１，１ａのレーザ導光用ファイバ２が光学
的に接続されている。また、ヒートシンク３３は、図３
の（ａ）に示すように、外気との接触面積を大きくする
ためのフィン３３ａを有している。ヒートシンク３３の
下側に位置する装置本体３０の底面には通気口が設けら
れている。

【００２４】一方、クーラー装置４０は、外気温度より
も低温の冷風を形成するクーラー４３と、クーラー４３
から吐出される冷風をクーラー装置４０の天井面の通気
口に向けて送り出すファン４４と、クーラー４３に電力
を供給する電源４２とを有している。電源４２は、第２
の信号コネクタ４１に接続されており、第１の信号コネ
クタ３７が第２の信号コネクタ４１に接続された状態で
装置本体３０の制御部３１と電源３２とに電気的に接続
されるようになっている。

【００２５】なお、装置本体３０をクーラー装置４０の
上側に載置して信号コネクタ３７，４１同士を接続した
状態では、クーラー４３の上方にヒートシンク３３が位
置するようになっており、ファン４４を通じて送り出さ
れたクーラー４３からの冷風が通気口を介してヒートシ
ンク３３に供給されるようになっている。

【００２６】次に、上記構成の半導体レーザ装置５０の
動作について説明する。装置本体３０を高出力で長時間
使用する場合には、装置本体３０をクーラー装置４０の
天井面上に載置して信号コネクタ３７，４１同士を接続
する。この状態で、装置本体３０を作動させると、半導
体レーザ素子３５によって形成される半導体レーザがレ
ーザ導光用ファイバ２に供給される。作動中、長時間の
レーザ出力で例えば半導体レーザ素子３５の温度が所定
の温度を越えると、制御部３１はその信号を受けてクー
ラー装置４０の電源４２をＯＮする。これによって、ク
ーラー４３が駆動され、クーラー４３からの冷風が通気
口を介して下側からヒートシンク３３に供給されて（図
３の（ａ）参照）、オーバーヒートが防止される。この
場合、半導体レーザ素子３５に温度センサが設けられて
いることが前提となる。無論、この温度センサは制御部
３１に接続される。その後、冷却作用によって半導体レ
ーザ素子３５の温度が所定の温度を下回ると、制御部３
１はこの信号を受けてクーラー装置４０の電源４２をＯ
ＦＦする。

【００２７】なお、半導体レーザの出力が一定以上に設
定された場合や、レーザ照射時間が所定の時間を経過し
た後に、制御部３１がクーラー装置４０の電源４２をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御するようにしても良い。

【００２８】以上説明したように、上記構成の半導体レ
ーザ装置５０は、装置本体３０とクーラー装置４０とが
分離可能な構造となっているため、装置本体３０を高出
力で長時間使用する場合には、装置本体３０をクーラー
装置４０に接続してオーバーヒートを防止でき、ファン
３４のみで十分な冷却効果が得られる場合には、クーラ
ー装置４０から装置本体３０を取り外してコンパクトに
使用できる。すなわち、治療状況に応じて使い分けるこ
とができ、半導体レーザ装置の小型のメリットを有効に
利用できる。

【００２９】なお、以上説明してきた技術内容によれ
ば、以下に示すような各種の構成が得られる。 １．レーザガイドと、レーザガイドの前方に設けられた
レーザ導光子と、レーザ導光子を保持するホルダとを有
するレーザプローブにおいて、前記導光子は、前記ホル
ダが組織に接触された状態において、組織から離れた状
態に保持される位置に設けられていることを特徴とする
レーザプローブ。

【００３０】２．レーザガイドと、レーザガイド前方に
設けたレーザ導光子と、導光子を保持するホルダとを有
するレーザプローブにおいて、前記導光子は前記ホルダ
の内側に引込んだ位置に設けられ、ホルダが組織に接触
した状態においてホルダよりも低い接触圧にて導光子が
組織に接触することを特徴とするレーザプローブ。

【００３１】３．ホルダの表面には焼き付き防止用のコ
ーティング（テフロンコーティング）が施されているこ
とを特徴とする第１項または第２項に記載のレーザプロ
ーブ。 ４．前記導光子のレーザ光出射面が粗面に形成されてい
ることを特徴とする第１項〜第３項のいずれか１項に記
載のレーザプローブ。

【００３２】５．レーザガイドの前方にレーザ導光子が
設けられたレーザプローブにおいて、レーザ導光子のレ
ーザ光出射面が凹形状に形成されていることを特徴とす
るレーザプローブ。 ６．前記凹形状は、レーザ導光子が組織と接触する時
に、凹部の奥まった面が組織に接触しないように形成さ
れていることを特徴とする第５項に記載のレーザプロー
ブ。 ７．凹部の径（幅）は、導光子を組織に接触させた状態
でレーザガイドの先端から照射されるレーザ光の組織上
での照射径よりも大きく設定されていることを特徴とす
る第５項または第６項に記載のレーザプローブ。

【００３３】８．外気により冷却を行なう半導体レーザ
装置と、半導体レーザ装置に外気より低温度の冷風を供
給するクーラ装置とからなるレーザシステム。 ９．前記半導体レーザ装置とクーラ装置とが別体で構成
されるレーザシステム。 １０．前記半導体レーザ装置とクーラ装置とが必要に応
じて一体化できるレーザシステム。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザプ
ローブは、導光子を組織に対して固定した位置に保持で
きるため、目的部位を確実に照射治療できるとともに、
導光子の出射面が組織に接触することがないため、組織
の癒着を防止して安全かつ簡単にレーザ治療を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザプローブ
の先端側断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るレーザプローブ
の先端側断面図である。

【図３】（ａ）は半導体レーザ装置の斜視図、（ｂ）は
（ａ）の半導体レーザ装置の内部構成を示す図である。

【符号の説明】

１，１ａ…レーザプローブ ２…レーザ導光用ファイバ ４，１４…導光子 ６，１６…ホルダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源に光学的に接続されるレーザ
   導光用ファイバと、レーザ光透過性の導光子と、前記導
   光子を前記レーザ導光用ファイバの出射端と対向する位
   置に保持するホルダとを有し、前記レーザ導光用ファイ
   バからのレーザ光を前記導光子を通じて出射するレーザ
   プローブにおいて、 レーザ光が照射される対象物に前記ホルダもしくは前記
   導光子が接触された状態で、前記導光子のレーザ光出射
   面が前記対象物から離間して位置することを特徴とする
   レーザプローブ。