JPS60142844A - レ−ザメス用ハンドピ−ス装置 - 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〕 本発明は光伝送部材の発熱を低くシ、且つ光伝送ロスを
少くできるレーザメス用−・ンドピース装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、刃先を鋭利にした通常のメスの代りに、レーザ光
をメスとして利用するレーザメス装置が広く用いられる
状況にある。上記レーザメスは、これまでの゛メスで切
開等した場合に出血するのと異り、多くの場合止血作用
を伴うため切開等の手術に適している。又、極めて細く
収束できるので、より細部にわたる手術を行うことがで
きる。

ところで、上記レーザ光をレーザメス装置として使用す
る場合、レーザ光を多関節型導光路（いわゆるマニピュ
レータ）、或いはフレキシブルな光ファイバで患部（被
照射部）に導き、レーザ光を照射して生体組粒を切開、
凝固するものである。

この場合、術者は、ハンドピース（装置）と呼ばれる操
作部（保持部）を操作してノ・ンドビース内部のレンズ
により集光したレニザ光を確実に照射する必要がある。

第１図は実際のレーザメス装置の概観図を示す。

上記レーザメス（装置）１において、レーザ光伝送用光
ファイバ２は、第１図の円内に拡大して示すように、内
装被覆３、外装被覆４により保護され、基部側にレーザ
５に装着可能になるコネクタ６と、先端側に形成したハ
ンドピース７とで、いわゆるレーザプローブ８を構成し
ている。

上記プローブ８の先端に設けたハンドピース７は術者が
把持操作する部分である。このプローブ８の内部は、光
ファイバ２を冷却するだめの冷却ガスＧが流通可能であ
るように、光ファイバ２と内装被覆３の間には、すき間
が設けである。冷却ガスＧは通常、レーザ電源９内の気
体源（例えばガスボンベ等）から送気管１０を経て、プ
ローブ８内の光ファイバ２と内装被覆３のすき間を流通
する。しかして先端のハンドピース７の直前に設けであ
る排気管１１から、冷却ガスが排出されるようになって
いる。術者はハンドピース７を把持操作し、ハンドピー
ス７の内部の集光レンズを経て光ファ、イバ２の出射端
から出射するレーザ光を患部（被照射面）上に集光して
レーザ光による切除等を行い得るようになっている。

ところで、前記レーザ光による切除等を行うと、光ファ
イバ２は高パワーのレーザ光を伝送するので、光フアイ
バ材料の光吸収により、光ファイバ２が発熱することが
あり、プローブ８あるいはハンドピース７内での光ファ
イバ２の保持方法（固定方法）或いは冷却方法が重要な
問題となってくる。

このため、従来のレーザメス用プローブは、例えば特公
昭５７−７４０８号公報に開示されている第２図のよう
な構造になっている。

即ち、内部の軸方向空間Ｓに導光用光ファイバ２１を挿
通し、光ファイバ２１の外周面２１ａと鞘材２２の内壁
２２ａ間に形成される空間Ｓに送気源２３より流れる冷
却ガスを流通させて、光ファイバ２１の冷却を行うよう
にしている。この冷却ガスは、プローブ２４の両端末部
材２５．２６及び上記送気源２３から成る流体送出装置
２７により流し込まれる。冷却ガスの流ＪＪｋ路は出力
口２３ａからプローブ２４の入力口２４ａ、ガス溜り部
２８を経てプローブ２４内の空間Ｓに流し込まれる。尚
、図に示す符号Ｆは冷却ガスの流れを示す。しかして、
光ファイバ２１は、両端末部材２５．２６にそれぞれ設
けであるガス溜り部２８．２９を介して、鞘材３１．３
２の全周に亘って設けである各小孔３１ａ　、　３２ａ
　により層流化されたガス（ＡｔＦにより空間Ｓ内中央
に浮遊させることができ、プローブ２４内での冷却効果
も高い。尚、グローブ２４は保護管３３で被覆保護され
ている。

ところで、一般に光ファイバ２１が高パワーレーザ光を
伝送するとき、光ファイバ２１０入出射端面、とくに、
出射端面近傍の発熱が著しくなる。

しかしながら、この上記従来例では、光ファイバ２１の
端部は鞘材３１，３２により保持されており、鞘１１３
１　、３２の各端部には、その全周にガス吹き出し孔３
１ａ及びガス流入孔３２ａが設けであるが、十分な冷却
が行なえないばかりか、鞘相３１．３２に用いる材料に
よっては、該鞘材３１゜３２の各端部が熱をもち、光フ
ァイバ２１が熱損傷することがある欠点を有していた。

第３図は、例えば第１図に用いられている従来のレーザ
メス用プローブ８のハンドピース７部分周辺を示し、次
のような構造になっていた。

即ち、光７アイパ２は、内装被覆３．外装被僚４により
保護されている。光ファイバ２はハンドピース７内でフ
ァイバ保持部（ファイバホルダ）１３に第３図（ａ）に
おけるＡ　−Ａ’線断面を″示す同図（ｂ）に示すよう
に、きっちりと固定されており、且つ光ファイバ２の出
射端面２ａはファイバホルダ１３の位置より前方に突出
する状態で固定されている。

冷却ガスはプローブ８内の光ファイバ２と内装被覆３の
隙間を流通し、排気口１５からそのまま排気されるか又
は、冷却ガス人口１６からレンズ１７の前方に吹き出さ
れ、レーザ被照射面上に吹きかけられる。

しかし、この従来例では、光フアイバ出射端面２ａを直
接冷却するガス流がないため、光フアイバ出射端面２ａ
の発熱は冷却されることなく、熱損傷に至ってしまうと
いう欠点があった。又、Ａ−Ａ′断面を示す第３図（ｂ
）のように、光フアイバ出射端近傍を全周にわたって保
持しているので、ファイバホルダ１３が発熱し、光ファ
イバ２の熱損傷等の危険な状態に至り易いという欠点が
おった。

以上述べてきたように、従来のレーザメス用ハンドピー
ス７においては、光フアイバ出射端面２ａを直接冷却で
きる構造となっていないので出射端面２ａの温度が異常
に高くなり、光ファイバ２に熱損傷を生じたり、・・ン
ドピーメ７が発熱する欠点があった。

又、光フアイバホルダ６には、冷却手段がなく光フアイ
バ２０発熱により一生じる温度上昇を抑えることができ
ず直接ノ・ンドピース７を保持する（把持する）術者の
手を傷つけるという欠点もあった。

〔発明の目的〕

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、ハン
ドピース部分周辺におけるレーザ光伝送部材の発熱を抑
制可能１：する℃共１；１・−ザ光伝送部材の光伝送損
失を低下できるレーザメス用・・ンドピース装置を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はレーザ光伝送部イ」の少くとも出射端近傍を冷
却可能とするガス流路を形成することによって、ハンド
ピース周辺における発熱ｆｔを抑ｆｌｊｌＪできるよう
にすると共に、伝送損失を少くできるようにしである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第４図は本発明の第１実施例を示し、同図（ａ）は第１
実施例のノ・ンドピース装置を示し、同図υ）は同図（
ａ）の光ファイバを除外したＡ−Ａ′線断面を示し、同
図（Ｃ）は同図（ａ）のＡ　−Ａ’線断面を示す。

第１実施例に係るプローブ４１は、その先端に第１実施
例の−・ンドビー又（装置）４２が形成されている。

上記プローブ４１内には光伝送部材としての光ファイバ
４３が挿通され、該光ファイバ４３はその外周の空隙を
介して内装被覆４４と、該内装被覆４４の外周に形成し
た外装被覆４５によって保獲されている。

上記ハンドピース４２の基部側内周には、ねじ孔が形成
されており、上記内装被覆４４前端外周に形成した雄ね
じ部に螺着されている。

上記ハンドピース４２は、例えば略中央より若干後方位
置の内壁を中心軸方向に突出させて光ファイバ４３外周
に当接して支持するファイバ保持部４６を形成しである
。このファイバ保持部４６は第４１翰に示すように中心
の光ファイノ（４３が挿通可能とされる該光フアイバ４
３外径よりも僅かに大きい内径のファイバ保持孔部４６
ａの他に、該保持孔部４６ａ内周の例えば３箇所に、（
〕・ンドピース４２の）長手方向にガス流通可能とする
溝４６ｂ　、　４６ｂ　、　４６ｂ　が形成しであるこ
とが特徴となっており、第４図（ａ）又は（Ｃ）に示す
ようにファイバ保持孔部４６ａに光ファイバ４３を挿通
した状態においても、（ファイバ保持部４６で冷却ガス
が遮断されることなく）台溝４６ｂを経てノ・ンドビー
ス４２後方のプローブ４１側に流れることができるよう
になっており、内装被覆４４で被彷された光ファイバ４
３外周の空隙によって形成されＡユ冷却ガス流通路４７
を経て図示しないプローブ４１後端から排気されるよう
になっている。

上記ファイバ保持部４６よつ、その前端の出射端４３ａ
が前方に突出する状態で保持された該出射端４３ａ前方
のハンドピース４２内周に、その外周が保持されて集光
レンズ４８が配設され、該集光レンズ４８によって、出
射端４３ａから出射されるレーザ光を集光してハンドピ
ース４２の開口する前端から前方の被照射都碑部）に照
射できるようになっている。

ところで上記出射端４３ａの外周位置のハンドヒース４
２には、冷却ガス人口４９が形成され、該ガス人口４９
外周に図示しない送気チューブ又は送気管を接続して送
気これた冷却ガスによって、矢印で示すように出射端４
３ａ外周近傍を通り、さらに上記ファイバ保持部４６の
台溝４６ｂを経て冷却ガス流通路４７を通る際、出射端
４３ａ近傍の光ファイバ４３、ファイバ保持部４６及び
該保持部４６で保持された部分の光ファイバ４３、さら
に該保持部４６より後方側のプローブ４１内の光フアイ
バ４３部分を冷却できるようになっている。

このように構成された第１実施例のハンドヒース４２を
備えたプローブ４１においては、上述のようにファイバ
保持部４６に台溝４６ｂを形成して光ファイバ４３の出
射端４３８等を冷却可能にすると共に、ファイバ保持部
４６に台溝４６Ｆ＋を形成することによって、現状の炭
酸ガスレーザ光伝送用７アイバの多くがクラッドを形成
していないアンクラッドファイバであるので、光ファイ
バ４３コア外周に接触する面積を少くでき、光ファイバ
４３のコアを伝搬する際のファイバ保持部４６での損失
を低減化でき、有効な光伝送を可能にすると共に、熱エ
ネルギーになるその損失分保持部４６の温度上昇を少く
できる。つ捷り低損失での光伝送を可能にすると共に、
冷却機能の増大を可能にしであるのが第１実施例の特徴
になっている。

従って、上記第１実施例のハンドピース４２を備えたも
のであれば、光ファイバ４３の光伝送を少い損失で実現
できるので、主にハンドピース４２周辺での光吸収によ
る発熱を少くできると共に、冷却機能も増大しであるの
で、ハンドヒース４２の把持操作する部分が把持できな
い程加熱されることを有効に防止できる。又、出射館＋
　４３１　シか、ファイバ保持部４６その他の温度上昇
を少くできるので、光フアイバ４３等が熱撰侶あるいは
熱劣化することを防止でき、長期にわたって使用できる
。

上記第１実施例において冷却ガス人口４９に接続される
図示しない送気管又は送気チューブが術者の視野の妨げ
になる等の場合には、第５図に示す第２実施例のように
構成することもできる。

即ち、同図に示すように、ノ＼ンドピース４２の後方側
に向って開口する冷却ガス入口４９′には、送気管５１
が接続され、該送気管５１はノ・ノドピース４２後方の
プローブ４１外周においては、外装被葎４５の長手方向
に沿って形成した例えば半円状の溝５２内に収納されて
、プローブ４１の後端近傍からレーザ電源（例えば第１
図参照）内のガスボンベ等の送気源に接続され、該送気
源からの空気あるいは気体が送気されるようにしである
。

その他は上記８１！１実施例と同様の構成であり、その
作用効果も略同様のものである。

尚、上述の実施例においては、ファイバ保持部４６の７
アイパ保持孔部４６ａの内周に３個（単数でも枚数でも
良い）の溝４６ｂ　、　４６ｂ　、　４６ｂを形成して
ファイバ保持部４６でガスが遮断されることなく、流通
できる流通経路を形成しであるが、本発明はこれに限定
されるものでなく、例えば上記台溝４６ｂの他に、ある
いは設けないで、貫通孔を設けたり、あるいは上記台溝
４６ｂ　、　４６ｂ　、　４６ｂの他に（あるいは設け
ないで）ファイバ保持部４６に隣接する部分のハンドピ
ース４２外周に２箇所（４箇所等でも良い）孔を設け、
これら孔をチューブ等で連通したものであっても良い。

又、上記レーザ光伝送部材としての光ファイバを中空の
光ファイバとして、該中空部にて光の伝送を行うと共に
、該中空部を冷却ガスの流通路に用いることもできる。

つまり、中空部を通して冷却ガスを送気し、開口する出
射端で折り返してファイバ保持部４６の台溝４６ｂを経
て該ファイバ保持部４６後方のガス流通ｐ：、１／１４
７に送流し、ガス流通路４７後端から吸引排気するよう
な構造にすることもできる（尚、ガス流の向きを逆にし
ても良い）。このようにすると、ハンドピース４２外周
に送気用のチューブ等を設ける必要がなく、操作もし易
く、且つ視野の妨げにもならないという利点を有する。

又、光フアイバ外周を保持する部分が接触してもこの部
分で伝送損失が生じることを防止できる。

又、上記中空の光ファイバを用いると、該光フアイバ外
周全体を被覆部材で接触するように保持することもでき
る（もつともこの場合には排気又は送気路を形成しなけ
ればならない）。従って、細径にできる。

尚、本発明は上述したものを部分的に組合わせた場合の
もの等も、本発明に属するものである。

又、本発明は中空あるいは中空でない光ファイバを光伝
送部制に用いたものに限定されるものでなくマニピュレ
ータ型のものにも適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、光７アイパ等のレー
ザ光伝送部材の少くとも出射端近傍をガスによって冷却
できるガス流路を形成しであるので、最も高温になり易
い出射端近傍及びハンドピース部分の温度の上昇を少く
でき安全なレーザ照射ができる。

又、ファイバ保持部に溝等のガス流通経路を設けること
によって、レーザ光の伝送損失を少くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザメス装置の外観を示す斜視図、第２図は
従来のレーザメス用グローブの構造を示す概略説明図、
第３図は従来のハンドピース装置を示し、同図（ａ）は
縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａｌのＡ−Ａ／線断面図
、第４図は本発明の第１実励例のハンドピース装置を示
し、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に
おけるＡ　−Ａ’線で切断してつ“Ｃファイバを除外し
て示す断面図、同図（Ｃ）は同図（ａ）のＡ　−Ａ′線
断面図、第５図は本発明の第２実施例のハンドピース装
置を示し、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は同図（
ａ）のＢ　−Ｂ’線断面図である。 ４１・・・プローブ、　４２・・・ハントヒース（ｉＭ
）、４３・・・光ファイバ、　４４・・・内装破缶、４
５・・・外装被覆、４６・・・ファイバ保持部、４６ａ
・・・ファイ共保持孔部、　４７・・・ガス流通路、４
６ｂ・・・溝、　４８・・・集光レンズ、４９・・・冷
却ガス入口、５１・・・送気管、５２・・・溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ等のレーザ光伝送部材の出射端面より
   後方部分が保持部で保持され、該出射端面から出射され
   るレーザ光を、その前方に配設された集光レンズで集光
   して該集光レンズ前方の被照射部に照射可能とするレー
   ザメス用ハンドピース装置において、前記保持部前方の
   出射端近傍を少くとも冷却可能とする冷却ガスの流路を
   形成したことを特徴とするレーザメス用ハンドピース装
   置。
2. （２）前記冷却ガスの流路は、出射端近傍のハンドピー
   ス外周に形成したガス送気口から冷却ガスを供給可能に
   すると共に、前記保持部を貫通するように形成した溝等
   のガス流通経路を経て、前記冷却ガスをハンドピース後
   方の伝送部胴外周のガス流通路側に送流させることによ
   って、形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のし一す′メス用ハンドピース装置。
3. （３）前記ガス流通経路は、保持部の伝送部材保持用同
   心孔の内周に設けた複数の溝によって形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のレーザメス用ハン
   ドピース装置。
4. （４）前記冷却ガスの流路は、中空のレーザ光伝送部材
   を用いて、該中空部を経て送気又は吸引排気すると共に
   、前記保持部にガス流通経路を設けて出射端近傍で折り
   返すようにして吸引排気又は送気することによって形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレー
   ザメス用−・ンドビース装置。