JPS592756A - レ−ザ治療装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、レーデ光を利用して治療を行うレーデ治療装
置に関するものである。

〔発明の技術的背景と問題点〕

アルゴン・レーザによる単純性血管腫の治療は、はじめ
Ｇｏ　ｌ　ｄｍａｎらによって発表され、正常皮膚と血
管腫組織へのアルゴン・レーザ光の吸収率の走を利用し
た血管ｊ’Ｍ自体への遠択的治療法として注目をあびて
きた。単純性血管腫は皮膚表面の色調の変；ヒが主な特
徴であるため、植皮術、放射線照射、雪状炭酸療法など
、皮膚表面の自然な性状を妨げる便来の治療法には限界
があり、その治療は形成外科領域における一つの原題で
ありた。この点で、アルゴン・レーザを用いた非侵襲的
治療は画期的な効果を持つものである。

従来のアルゴン・レーザ治療装置は、最大出力１０ワッ
ト程度のかな９大きな出力のレーザ装置から出るレーデ
光を石英ファイバを通して患部に照射するものである。

単位面積尚シのエネルギを大きく保ちながら患部に照射
するには一本の石英ファイバにレーデ光を集光して導く
ようにするが、この場合の問題点は、一本の石英ファイ
バを用いるため光束が１〜２咽と細く、従って、広い面
積にわたる血管腫の治療には不便であシ、特にレーデ光
束が円形であるために照射むらのないように照射すると
部分的に重複してレーデ光が照射されることになるので
、治療が均一とならず、そのため、術後に色むらを生じ
やすいことである（経験的には、レーザ・ビーム径２ｍ
＋、出力１．８ワツト、０．２秒照射程度が至適条件で
あるとする説などがある）。また、こρ方法では一回の
照射面積が非常に小さいので、広範囲の血管腫に対して
はどうしても治療時間が長くなり、術者の疲労も問題と
なってくる。

これらの点を改善するために、レーザ光束をレンズで拡
げて照射スポット径を拡大する方法も試みられたが、ス
ポット径を拡大すると単位面積当シのレーデ光エネルギ
が低くなるので、レーザ発振源の方の出力エネルギを増
大させる必要が生ずるが、従来のアルゴンレーデでは出
力が不足し、十分な治療効果が得られなかった。

一方、単にレーデ光の出力を大きくするだけでは、良い
結果が得られない。というのは、高出力のアルゴン・レ
ーザ光を０．５秒以上照射すると、熱作用が血管腫のみ
でなく周辺正冨組織にまで及ぶため、患部全体が肥厚性
痘痕化してしまうからである。

これらの一点を克服するために第１図に示すような方法
がすでに開発されている（例えば、［日本形成外科学会
誌Ｊ　１９８１年９月号Ｐ、５６２）。

これは、例えば７本のファイバＦを入射端側は一列にし
、出射端側は六角形状に束ねて形成したファイバ・ノ々
ンドルＦＢを用い、レーザ発振源りからのレーザ光をノ
臂ルス・モータなどの駆動装置にとシつけた図示しない
反射鏡で走査して、入射端側の一列に並べられた７本の
ファイバＦに順にレーザ光入射してゆき、ファイノ々・
バンドルの六角形状に束ねられた出射端供ｏ　ｉ＝らレ
ーザ光を放出して患部に照射する方法である。

このようにすると、出射端側の各７アイ・々よυ順にレ
ーデ光が出射され、術者があま９手を動かさずとも、一
本の７アイノ噌の場合に比べて一度に７倍の面積の治療
を行うことができ、ヤことになる。

しかしながら、第２図（ｂ）に示すように、この方法を
用いた場合にも大きい面積にわたる血管腫においては一
本の７アイ１４に比べて回数は減るものの、位置を変え
ながら複数回照射を繰り返えさなければならず、また、
照射ノ臂ター／は。

ファイバ一本のと色の照射ＩＩ／ターン（第２図（ａ）
）と同様にほぼ円形をしているので、照射野力（重なっ
た部分の不揃いによシ、術後色むらを生じる可能性が太
きい。また、この方法でも術者がファイバのレーザ光出
射端を保持しく−４６なければならないのは前と同様で
あυ、このため患部が大きく拡がっている場合の術者の
疲労は軽減されない他、各ファイバはレーザ光の入射角
がそれぞれ異なるのでファイノ々の位置により、レーザ
光のエネルギに違いが生じて一様なエネルギでの治療が
できず、これも色むらの一因をつくることになる。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、術者に疲労
を与えることの少ない、しかも色むらの少ない自動走査
方式のレーデ治療装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は上記目的を達成するため、アルイ、ン・
レーザな用いるレーザ治療装置において、複数本のファ
イバを用い、これら７アイ・々をレーザ光入射端側は円
周に沿って配設し、レー導光出射端側は断面がほぼ方形
を形成するように束ねたレーザ光導光用のファイバ・バ
ンドルと、レーデ光を反射させて前記ファイバ・パン明 ドルに導くため、吋側面に前記ファイバ・バンドルを構
成するファイバ数と同数の反射鏡を配設し、各反射鏡は
各々前記ファイバの異なる一つに対応させると共に各反
射鏡は反射したレーザ光束がそれぞれ皆等角度で各反射
鏡に対応するファイバのレーザ光入射端に来るよう各々
調整された回転ミラーと、前記７アイパ・バンドルのレ
ーザ光出射端側を保持すると共にファイバ・バンドルの
レーデ光出射端面よシ出射されるレーザ光の照射野位置
の照射が終る毎にこの照射野に隣接する新たな照射野位
置にソアイ・々・バンドルを移動させる７アイパ・バン
ドル走査装置とよシ構成し、回転ミラーを回転させるこ
とによシレーデ光束の反射方向を順次切シ換えて順にフ
ァイバ・バンドルの谷ファイ／Ｊにそれぞれ等しい入射
角をもってレーザ光束を入射させるようにし、各ファイ
バに入るレーザ光のエネルギを等しくすると共にまた、
ファイバ・バンドルの出射端側の断面を方形にしてレー
ザ光の照射の重複する領域や照射もれとな、る領域の出
来にくいようにし、且つファイバ・バンドルの出射端側
をレーデ光の照射野分のピッチで自動的に走査させて人
手を労せずとも済むようにし、且つ色むらの生じないよ
うにする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例につい、て第３図〜第５図を参
照しながら説明する。

ところで、レーザ光の自動走査を色むらなく行うために
は、重ね照射することなく、また照射し残す部分がない
ような照射パターン及び走査機構でなければならない。

そこで、本発明においては第３図に示すようにファイバ
・バンドルの出射端面形状が正方形になるようにファイ
バ３１を並べてファイバ・バンドル３を構成し、この正
方形がカバーする一つの領域をレーザ光で照射し終わる
と、ファイバ・ノ々ンドルの照射端がそのすぐ隣シ合う
被照射領域に移動して、またレーデ光を照射するという
ような走査方式を採ることにする。この様にすると、照
射７臂ターンが円形の場合と異なル、隣シ合う照射ノ９
ターン同志の整合が非常によく、患部全体にわたってむ
らなく一様に照射することができる。ファイバの本数は
第３図（ａ）、伽）の様に９本でも、１６本でも、或い
はさらに多くのファイバを用いても良く、要は正方形成
いは四角形のノやターンを構成できる本数であれば何本
でも構わない。

次に、レーザ光をファイバ・バンドルに入射する部分の
構成について説明する。第１図に示したような方式では
、入射端においてファイバ・バンドルの中心部に位置す
るファイバと周辺部に位置するファイバとではレーザ光
の入射角が異なるため、入射レーデ・エネルギにわずか
ではあるが差ができて、治療後に色むらを生じやすい。

この点を考慮して本発明では以下に示すような方式をと
る。

即ち、第４図に示すように、入射端側ではファイバを円
周上に配置する。そして、入射レーデ光２を側面に複数
の鏡を配した回転ミラー８で反射場せて、その反射レー
ジ１光のビーム径をレンズ９で適当な径にしぼってファ
イパル一本一本に入射させる。このとき、回転ミラー８
を構成する鏡の数はファイバの本数と同じになるように
しておく。各銚の面は回転ミラーを角度２π／Ｎ（ただ
し、Ｎはファイバの本数）だけ回転したときにそれぞれ
わずかの角度だけ異なるように配置しておき、回転ミラ
ー８が、角度２φずつ回転してゆくとき、反射されたレ
ーザ光が円周上に配置されたファイバの一本一本に順に
しかも同じ入射角をもって入射してゆくように調整して
おく。従って、回転ミラー８は当然それぞれのミラー面
の調整機構を持っているものとする。

即ち、ファイバの並べられた円周の中心軸縁上から見て
反射レーザ光の方向が順に谷ファイバの端面に向うよう
回転ミラー８の各ミラーの角度をそれぞれ１楕しておき
、回転ミ２−８を回転させることによって順次各７アイ
・々の端面にミラーによシ反射されたレーザ光が入射さ
れるものである。

このようにすると、レーザ光の入射角はすべてのファイ
バについて等しくなるので、入射レーデ・エネルギは均
一となる。尚、回転ミラー８の駆動装置は、−例として
第４図に示したよウニパルス・モータ４を用い、このパ
ルスモータ４の軸に歯車５を取ｐ付け、また回転ミ２−
８にも軸を設けると共にこの軸に歯車６を取υ付けて両
歯車５，６を噛合させ、パルス・モータ４の回転を回転
ミラー８に伝達式せる構成とする。

この方式で回転ミラー８が一回転すると、ファイバ・バ
ンドルの照射端側では順に谷ファイバよシレー導光が出
射され、第３図のようにファイバ３１を並べて形成され
た正方形の照射パターン内の各位置すべてにわたってレ
ーデ光の出射が完了する。

ところで、この場合、回転ミ２−８の回転を数回繰９返
すと、機械的なガタ或はノ４ルス・モータの誤差などの
影響によって回転ミラー８よル反射されたビーム状のＶ
−導光の光路位置が本来の位置よシずれてきて、一本一
本の一ファイ・々に正確に入射されなくなる。

これを防ぐために、歯車６に噛合する別の歯車７を設け
、この歯車７の軸に回転位置検出用１７）ｆイスク（円
板）１ｏを設ける。このディスク１０には所定位置に孔
１１が設けてあシ、またこの孔１１を光電検出する穴位
置検出器１２を設けてディスク１ｏの回転検出を行える
ようにし、歯車５，６．１を通してディスク１ｏにパル
スモータ４、すなわち、回転ミラー８０回転を伝えるよ
うにする。このとき、回転ミラー８の一回転とディスク
１ｏの一回転が正確に等しくなるようにしておく。もち
ろんディスク　　□１０の回転によシ孔１１が通る位置
に光源と光センサを組み合わせた穴位置検出器１２を配
置して孔Ｉノを検出できるよう位置調整しておく。

このようにすると、回転ミラー８が一回転したときに、
孔１１も一回転するので、もしこの位置がずれていれば
、穴位置検出器１２でずれを検知し、それをノ母ルス・
モータ４にフ（−ドパツクすることによりて一回転ごと
に位置ずれを補正し、もとの位置にもどすことができる
。

次に実際の治療に使用するときのレーデ光照射自動化の
ための走査機構について簡単に記述する。前述した様に
一般的に血管腫はひろい範囲にわたっておシ、その治療
もかなシの時間を要するのが普通である。従ってファイ
バのレーザ光出射端を術者が手で持たずに自動的にレー
ザ光を走査することが望ましい。そこで、第５図に示し
たように、ファイバ・バンドル３の出射端を保持し、そ
の位置を水平方向或は垂直方向に自在に動かせるような
ファイバ・バンドル走査機構を構成する。

即ち、ファイバ・９バンドル３をｘ、ｙ、ｚ軸の各方向
に移動できるようにＸ軸方向に沿って水平にガイドを兼
ねた支持体１４を設け、この支持体１４に軸方向が直交
するように棒状の移動支持体１５を設ける。この移動支
持体１５は支持体１４に支持案内されてＸ軸方向に移動
できる構成となっている。また移動支持体１５にはこの
移動支持体１５に案内式れて移嚇支持体１５の軸方向（
Ｙ軸方向）に移動できるようにファイバ・バンドル移動
体１６が設けられ、また、このファイバ・バンドル移動
体１６には上下方向即ち２軸方向に移動できるよう７ア
イ・々・バンドル保持体１７が設けられている。そして
、７アイハ・バンドル保持体１７にはファイバ・・々ン
ドル３をその出射端面が垂直下方を向き、且つファイバ
・バンドル移ｆＪＪ体１６が７アイパ・バンドル３の一
辺の部分ずつ動いた場合に照射されるレーザ光のパター
ンが隙間なく、しかも血複する部分が生じないように位
置させでおく。

また、水平方向の移動が容易に行えるように、移動支持
体１５にはカウンタ・ノ４ランス１８が付けである。水
平方向（Ｘ軸方向）及びＹ軸方向或は垂直方向（Ｚ軸方
向）の移動のための駆動機構が付いているのは当然であ
るが、そのような機構は一般によく知られておシ、また
その種類も豊富であるので、ここでは特に示さず、概念
図だけを提示した。１３は患者、１３ａは患部を示す。

尚、ファイバ・バンドルと患部１３ａとの距離が変化す
ると、レーザ光の照射面積も少し変化し、単位面積あた
りの照射エネルギが変化する。このため超音波測距法或
いはレーザ光の反射光強度を測定することなどによって
ファイバ・ノ々ンドル３の先端と患部との距離を検知し
、それを垂直方向移動のための駆動機構にフィード・パ
、りし、距離を一定に保つ機構を付けてもよい。

この゛ような構成において、本装置は患部１３＆の走査
起点となる位置にファイバ・バンドル３の端部を位置さ
せ、ファイバ・バンドル３の出射端面の形状、面積で定
まる照射パターンのピッチで順次所定方向にファイバ・
バンドル３の出射端管移動させて患部を走査し、レーザ
治療してゆく。即ち、回転ミラー８が一回転して正方形
の照射パターン内に入る患部領域の部分全部を照射しお
わると、穴位置検出器１２の出力で位置ずれを検知し、
光軸のずれがあればその補正をすると同時に、ファイバ
・バンドル先端の水平方向の位置を一つずらして、隣〜
シ合う次の被照射領域を照射する。移動する範囲は予め
患部の分布に合わせて設定しておき、レーザ光照射位置
を検出装置によル検出して前記設定した範囲を示す情報
とつき合わせながら範囲内の部分にレーザ照射を自動的
に行っ（ゆくようにすることは云うまでもない。この様
にして、患部全体にわたって一様なレーザ光照射を、目
動的に行うことができる。

なお、ここに記述したのは本発明の基本概念を示すため
の一実施例であって、機構部分に関する様々な変形例も
轟然、本発明に含まれるものである。

〔発明の効果〕

以上評述したように本発明はアルゴン・レーザを用いる
レーザ治療装置において複数本のファイバを用い、これ
らファイバをレーデ光入射端側は円周に沿って配設し、
レーデ光出射端側は断面がほぼ方形を形成するように束
ねたレーザ光導光用のファイバ・バンドルと、レーデ光
を反射させて前記ファイバ・バンドルに導く九め、〆側
面に前記ファイバ・バンドルを構成するファイバ数と同
数の反射鏡を配設し、各反射鏡は各々前記ファイバの異
なる一つに対応させると共に各反射鏡は反射したレーデ
光束がそれぞれ皆等角度で各反射鏡に対応するファイバ
のレーデ光入射端に来るよう各々調整された回転ミラー
と、前記ファイバ・バンドルのレーデ光出射端側を保持
すると共にファイバ・バンドルのレーデ元出射端面よ〕
出射されるレーデ光の照射野位置の照射が終る毎にこの
照射野に隣接する新たな照射野位置にファイバ・バンド
ルを移動させるファイバ・バンドル走査装置とより構成
し、回転ミラーを回転させることによシレーデ光束の反
射方向を順次切シ換えて順にファイバ・バンドルの各フ
ァイノ々にそれぞれ等しい入射角をもってレーザ光束を
入射させるようにし、またファイバ・バンドルの出射端
側の断面を方形にしてレーデ光の照射の重複する領域や
照射もれとなる領域の出来にくいようにし、且つファイ
バ・バンドルの出射端側をし〜　デ元の照射野分のピッ
チで自動的に走査させて人手を労せずとも済むようにし
たので、谷ファイバの出射レーデ光のエネルギが等しく
均一な分布でレーデ光を照射できる他、方形の照射野で
レーデ光を照射できるので患部の各位置でレーザ光の照
射量を一様化でき、従って、色むらなどが生じなくなシ
、また、患部に対しレーザ光を自動的に走査させつつ治
療で色るので、術者の負担が軽減されるなど優れた特徴
を有するレーザ治療装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を説明するだめの図、第２図はその照射
ノリーンを７本のファイバの照射ノ譬ターンと比較した
図、第３図は本発明のファイバ・バンドル出射端の構成
例を示す斜視図、第４図は本発明による装置の構成を説
明するだめの図、第５図はファイバ・バンドルのレーザ
光出射端の走査機構の一例を示す図である。 Ｌ・・・レーデ光源、２・・・レーデ・ビーム、３ＦＢ
・１・・・ファイバ・ノぐンドル、４・・り臂ルス・モ
ータ、５．６．７・・・歯車、８・・・回転ミラー、９
・・・レンズ、１０・・・ディスク、１１・・・孔、１
２・・・穴位置検出器、１３ａ・・・血管腫患部、１４
・・・支持体、１５・・・移動支持体、１６・・・ファ
イバ・ノ々ンドル移動体、１７・・・ファイバ・バンド
ル保持体、１８・・・カウンタ・パ２ンス。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第・１図 第２図 （ａ）（ｂ） 第３図 （ａ）（ｂ） 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルコ９ン・レーザを用いるレーザ治療装置において、
   複数本のファイバを用い、これらファイバをレーザ光入
   射端側は円周に沿って配設し、レーデ光出射端側は断面
   がほぼ方形を形成するように束ねたレーデ光導光用のフ
   ァイバ・バンドルと、レーザ光を反射させて前記ファイ
   バ・バンドルに導くため、同側面に前記ファイバ・バン
   ドルを構成するファイバ数と同数の反射鏡を配設し、各
   反射鏡は各々前記ファイバの異なる一つに対応させると
   共に各反射鏡は反射したレーデ光束がそれぞれ皆等角度
   で各反射鏡に対応するファイバのレーザ光入射端に来る
   よう各各調整された回転ミ２−と、この回転ミラーを回
   転させ、レーデ光束の反射方向を順次切シ換えるための
   駆動装置と、前記ファイバ・バンドルのレーザ光出射端
   側を保持すると共にファイバ・バンドルのレーザ光出射
   端面よシ出射されるレーザ光の無射野位置の照射が終る
   毎にこの照射野に隣接する新たな照射野位置に〉アイパ
   ・バンドルを移動δぜるファイバ・バンドル走査装置と
   より構成したことを特徴とするレーザ治療装置。