JPS60148567A - 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】 ｒｕａ日　の　ｔυ　Ｕヤ　イ＞　Ｉ寥　］この発明は
、例えば形成外科、皮膚科等で使用されるレーザ治療装
置に係り、特に異状血管群、異状色素群等の有色性母斑
に適量エネルギのレーザ光を照射して、その母斑の除去
、治療を行なうに適した形成外科あるいは皮膚科用のレ
ーザ治療装置に関するものである。

［発明の技術的背引とその問題点］ 従来、母斑の治療に対しては、外科、皮膚科、放射線科
等のいくつかの分野で、それぞれ種々の試みがなされて
きた。即ち、外科分野では切除、締縮術、植皮術、表皮
剥削術等を用いた治療法、また皮膚科分野では薬物療法
、ドライアイス療法、電気分解法等、更に放射線科分野
では、ラジウム療法、コバルト療法、ストロンチウム療
法等を主として挙げることができる。しかし、これらの
治療法は、い−ずれも患者に対する侵襲が大きい割りに
は充分な治療効果が得られない。また、治療行為そのも
のが患者に苦痛を与え、且つ入院の必要′もあり、しか
も治療期間が長くなる等の欠点があり、そのためそれら
治療方法の改良が強く望まれるようになった。

一方近年になって母斑の組織学的研究が進み、母斑の解
明が徐々にではあるが明らかにされつつある。いわゆる
赤あざ等の有色性異状細胞は、正常細胞に比べて一般に
明度が低く、明度の高い正常細胞に比べて可視光をより
強く吸収する。従って、この異常ｉｏ胞に可視光線域の
高エネルギ光を照射すると、この光は、異常細胞に選択
的に吸収されて熱エネルギーに変換される。その結果異
常細胞は強く焼けて破壊される。一方正常細胞は、一般
に明度が高く、前述の高エネルギ光の吸収が少ないため
、それの熱による損傷は少い。従って有色性母斑に対し
て、前述の高エネルギ光を照射すれば、異常細胞のみが
選択的に焼かれて除去、消滅される。しかし比較的明度
の高い正常細胞、汀線、皮膚等は光をほとんど吸収しな
いので、非可逆的損傷が避けられ、光による正常細胞、
皮膚表面等の火傷は微小の痩痕形成と共に急速に治癒す
る。上記したように、患部母斑における正常細胞に対し
ては光エネルギ吸収量が少くその有色細胞に対しては光
エネルギ吸収口が増加するような可視光線域のある波長
を選択し、且つその波長の持つエネルギ密度を所定値に
設定することにより、有色性細胞を選択的に破壊消失す
ることができる。

このような条件を具えた光の代表例がレーザ光であり、
このレーザ光を治療手段として利用したものがレーザ治
療装置である。

現在、種々のレーザ治療装置が提案されているが、その
代表例を第１図に示す。図において、１は装置本体であ
り、この装置本体１は、電１ｔｉｉｉＩＡ、レーザ発振
器１Ｂ、操作卓１Ｃで構成され、レーザ発振器１Ｂから
発信したレーザ光は、コネクタ２を介して導光路ファイ
バ３で導かれて、ハンドピース４の先端から出射され、
治療のためのエネルギ光として使用される。

有色性母斑の治療に有効な可視光線域にあって比較的出
力が大きく、且つ実用化されているレーザとして、波長
５１４０人に代表されるアルゴンレーザ、波長６９４３
人のルビーレーザ等がある。

ルビーレーザは大きな光エネルギ及び照射面積を得るこ
とが出来るがパルス発振であるため照射する時間間隔が
長く広い治療面の場合、治療時間が良くなるという欠点
を有する。一方アルゴンレーザはその出力が約数Ｗ（ワ
ット）とルビーレーザに比較して低いという欠点を有す
るが、レーザ光の制御性が良好で、且つ照射面積が小さ
く、ハンドピースの操作性が良好で取り扱い易いという
特徴があることから、精巧微細な患部の治療を必要とす
る部分への照射に適している。

このようなレーザ治療装置は一般に治療時に術者がハン
ドピース４を手で持ち、患部位置を肉眼で確認しながら
レーザ光照射位置をハンドピース４の先端から照射され
るレーザ光束分だけ順次移動させ且つ足踏スイッチ等で
レーザ光を断続的、あるいは連続的に照射して治療を行
なっている。

しかしながら、レーザ装置から発振されるレーザ光束は
第２哩に示す如く一般に、その中心部はエネルギ強度が
高１く外周部に行くに従って低下するいわゆるガウシア
ン分布をしているのが普通である。（ａ）はその分布を
立体視表示したものであり（ｂ）は平面的な等高線表示
をしたものである。

このようなレーザ光を例えば生体患部に照射した場合、
第３図（ａ　）に模式的に示すようにエネルギの強度の
応じた照射むらが生じる。このとき最も高いエネルギを
有する中央部に鎖痕すなわち醜いきずあとを残すことな
く創傷治症する通口の照射エネルギでなければならない
。これらの照射エネルギ条件は、動物実験や臨床経験上
から明らかにされつつある。すなわち、レーザ出力とそ
の光束（照射面積）は生体のレーザに対する反応の種類
および損傷の程度を知ることができ、照射時間は、輻射
熱効率や伝導熱効率を知るために必要で・あり、照射間
隔は熱治療の場合の水分や血液による冷却効果の程度を
知ることができる。

第３図（ｂ）は照射条件一定にて照射径ｄなる光束を一
列に多数個照射した場合を示したものであるが、この時
の光束量相互のピッチＰすなわち重複率は臨床経馳上か
ら照射径ｄの数刻であることがわかっている。

さらに第３図（Ｃ）は照射後一定期間を置いて照射部が
創傷治癒した状態形状を示す。

また、治療を要する患部の面積がある広さを持っている
場合の照ｑ１方法は、第４図（ａ　）に示す如く、レー
ザ光束を順次一方向のみに重ね照射を多数回ある長さを
行なった後で、次に照射光束より少ない間隙を設けて同
様に照射を繰返すいわゆるゼブラ状照射方法をとってい
る。これは前述したように、輻射熱効果、伝導熱効果、
そして冷加効果等を考慮した経験上解明された一つのよ
りよい方法であると言える。第４図（ｂ）は上記のゼブ
ラ状照射を行なった後一定期間経過した治癒状態を示す
。

第５図（ａ）は、前記第４図（ｂ）の間隙すなわちゼブ
ラ状照射の未照射部分に照射した状態を示しさらに第５
図（ｂ）は一定期間経過した治逅状態形状を示す。

上記したようなレーザ治療装置で実際の治療を行なう場
合、次のようになる。すなわち、術者がハンドピース４
を手で持ち、患部表面とハンドピースとが直角となるよ
うに手首を動かすとともにかつハンドピースの出力側端
面との距離が一定の高さを保つように腕で保持しつつ患
部の照射位置を肉眼で確認しながら、ハンドピースの先
端から照射されるレーザ光束分だけ順次一方向に移動さ
せ足踏みスイッチ等でレーザ光を連続あるい１ま断続的
に照射して治療を行なう。ここで、一定の距離だけ離す
のは、レーザ治療時に治療部より血や肉片が飛んでハン
ドピース内のファイバ端面に付着し、レーザ光の出力が
低下したり、加熱しているファイバ端面が割れたりする
などの事態を避けるためである。

しかしながら、患部表面とハンドピース先端部とは一般
に非接触である為にその照射距離を一定に保ちつつ、か
つ垂直性（直角性）を維持することは相当の熟練を要す
ることになる。また、レーザ光束（通常φ２＃前後であ
る）の照射円を肉眼で目視しながら均一に配列したり照
射円の間隔を一定に保つことは相当に困難がある。その
結果照射円の配列が乱れ、田なり合いが大きくなれば患
部の損傷が著しくなり瘉痕が残り易く治療効果に影響を
与える。一方照射円、の間隔が広すぎれば、その部分が
未治療部として除去治療されずに残される。また、一定
の照射エネルギ密度（出カ一定のとき照射時間とその距
ｗｉ）を保つことができなければ、その光束ごとの、焼
は斑が生じ易く特にエネルギ密度が大きくなると、照射
された総エネルギのうち異常１１１１１の：！ｉｆｆ上
昇に寄与するエネルギ量に対し、本来治療する必要のな
い周囲の組織を熱伝導等によって無差別に加熱するエネ
ルギ量が多くなり、正常組織をも破壊する恐れがあり好
ましくない。

以上のように従来の形成外科用あるいは皮膚科用のレー
ザ治療装置は、種々の欠点を有しており、実際の治療に
応用される際に実質的にその効果が低減されると共に患
部面がある程度大きい場合、治療に要する時間が長くな
り、術者の疲労度も激しく、かつ患者に対しても長時間
不動の姿勢が要求され、また総合的な治療期間も長期的
になり、有効かつ効果的治療を行なうことは極めて困難
で熟練を要する作業であった。

［発明の目的コ この発明は、上記の事情に鑑みて成されたもので、位置
合わせがしやすく、しかも治療に熟練を要しない、且つ
能率的に照射むらのない治療の行い得る操作性良好なレ
ーザ治療装置を提供することを目的とする。

［発明の概要コ 本発明は上記目的を達成するため、レーザ光源から発生
される強度分布を有したレーザ光を導光路ファイバ入射
端面から導入し、この導入されたレーザ光を前記導光路
ファイバの出射端側に設けられたハンドピースを介して
生体患部に照射することにより治療を行なうレーザ治療
装置において前記ハンドピースにはそのレーザ光出射端
側にレーザ光分布一種化機能を有する透明材料で作られ
た柱状のレーザ光分布一種化部材を複数個並設し、また
導光路ファイバのレーザ光出射端側をこれら各レーザ光
分布一様化部材のレーザ光入射側位置に順次移動走査す
る手段を設けると共にハンドビ−スのレーザ光出射端側
を覆う透明で着脱自在の保護板を設けて構成し、保護板
によりハンドピースを患部に直接接触させて治療できる
ようにして位置決めと操作性を改善し、また、複数のレ
ーザ光分布一様化部材を並設し、導光路ファイバを走査
してこれらのレーザ光分布一様化部材よりレーザ光を出
射させることにより広い範囲にわたり一様な強度分布を
有するレーザ光を照射できるようにする。

［発明の実施例コ 以下この発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第６図は、この発明の概要を示す斜視図である。

図において１０１はレーザ発振装置であり、このレーザ
発振装置１０１から出射されたレーザ光は導光路ファイ
バ１０３の入射接合部１０２内に装着した集光レンズで
集光され入射端面より導光路ファイバ１０３内に導入さ
れる。このようにして導入したレーデ光は導光路ファイ
バ１０３内を伝搬して、導光路ファイバ１０３先端に設
けられたハンドピース１０４へと送られる。ハンドピー
ス１０４内には光分布−株化機能を有する透明柱状体に
よるカライドスコープ（商標）が複数個並設してあり、
またこれら各カライドスコープにレーザ光が入射するよ
う導光路ファイバ１０３のカライドスコープ対向端側に
は走査装置が設けられていて導光路ファイバ端部を直線
走査するようにしである。そしてこの走査装置からカラ
イドスコープを経てその出射端面より出力される。

ハンドピース１０４の内部構造の詳細は、第７図の平面
図および第８図の断面図に示すように、導光路ファイバ
１０３の出射端部に鉄製のスリーブ１０５を固着し、走
査スライドするためのガイドケース１０６，１０７内に
収める。ガイドケース１０６．１０７間には上記スリー
ブ１０５が所定方向に反復移動できる空間があり、この
中をスリーブ１０５が移動する。そして導光路ファイバ
１０３の出射端面の先にはレーザ光束の強度分布を一様
化する複数個のカライドスコープ１１１を上記スリーブ
１０５の移動方向に並ベハンドピース本体１１２内に配
置してカバ１１３にて固定する。

さらに前記導光路ファイバ１０３の出射端部を直接操作
スライドするためのガイドケース１０７の上部にはカラ
イドスコープ１１１と同数でかつ各々のカライドスコー
プ１１１と相対する位置に電磁石１．０８を設は非磁性
体１０９で位置精度良く固定し、その上からカバー１１
０で覆って保護する。

また電磁石１０８の電源供給用のリード線１１５は導光
路ファイバ１０３と共に保護管１１８を通って制御ユニ
ットへ接続されている。制御ユニットは電源、電磁石の
個数に応じた電気的切替スイッチ等を有し、電磁石１０
８への通電を順次切り替えることによりガイドケース１
０７上の磁界発生位置をシフトし、これによってスリー
ブ１゜５が磁界発生位置へ吸引されて移動することを利
用して次々と隣りのカライドスコープの入射位置にファ
イバ１０３を直接駆動し、カライドスコープ１１１への
レーザ光入射を順次行ない、１度のハンドピース１０４
の位置合わせによって拡い面を自動的に照射できるよう
に構成するものである。

また、以上のように構成したハンドピース１゜４のレー
ザ光出射端には、カライドスコープ１１１のレーザ光出
射端面部分に該出射端面を塵埃や治療時に患部皮膚から
の蒸散物等の耐着を防止するための光透過性の良い（例
えばアクリル製）保護板１１６がその押え貝１１７によ
って着脱自在に設けられている。

次に上記構成のこの発明装置の作動を説明する。

術者は予めレーザ出力、照射時間、電磁石の通電切り替
詩間等を設定した後、ハンドピース１０４を握り持ち端
面保護板１１６とその押え具１１７をハンドピース先端
の所定位置に装着し、患者の治療する部位に目視による
位置を確認して端面保護板１１６側を治療部位表面に密
着させる。この状態での導光路ファイバ１０３の出射端
部の位置は、第７図（平面図）に示すようにハンドピー
ス１０４の側面ＡあるいはＢのいずれかの電磁石に磁気
吸引されている。

つぎに足踏スイッチ等により直線走査始動信号を送るこ
とにより、レーザ発振と複数個の電磁石の順次切換付勢
動作によるファイバ直線駆動とが同期して行なわれる結
果、順次隣のカライドスコープ１１１の入射端面位置に
導光路ファイバ１０３の出側端面が移動され、この移動
毎にレーザ光が発振されてその移動位置における対向カ
ライドスコープの入射端面にレーザ光が出射される。こ
のレーザ光はカライドスコープにおける四方の壁で全反
射を繰り返してその出射端面に於いて一様化されたエネ
ルギ分布となって出射される。この出射されたレーザ光
は端面保護カバー１１６を透過し患部に順次自動照射さ
れる。この結果、患部には強度分布が一様化されたレー
ザ光がハンドピース１０４のレーザ光出射側口領域全域
にわたって移動しながら患部に照射される。このように
単線の導光路ファイバと強度分布一種化機能を有する複
数個のカライドスコープとを用い、導光路ファイバの出
射端部を直線走査するように構成したことにより、カラ
イドスコープ個々の一様化はもとより複数個全体として
も均一な照射を実施することができる。

また、ハンドピースの１度の位置会わせによってカライ
ドスコープ配列に従って所定の広い範囲のレーザ光照射
を順次自動的に行なえるためバンドピース全体として極
めて正確な照射ができる。

さらにカライドスコープを使用したハンドピースは着脱
自在の保護板を設けて内部のファイバを保護しているこ
とから、患部に直接接触させるハンドピース接触型方式
とすることができるため、複数個の照射を終えて、さら
にそれに接続あるいはゼブラ状に間隙を設けて照射する
とき目視による位置合わせが容易かつ正確に行なうこと
ができ、また、ハンドピースを患部より浮かす必要がな
いので操作性が良い。

また、１回のハンドピースの位置合わせにより得られる
照射野が従来方式の単照射に比べて広いので術者の熟練
は必要どせず、患者にとっても不動の姿勢を要求されな
いなどの効果が得られる。

尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施例に限定する
ことなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施することができる。

例えば、上記実施例においては、カライドスコープ１１
１の断面形状は正四辺形で、ファイバ１０３を直接駆動
する電磁石１０８はハンドピース１０４の片面のみに配
置キれた構成であるが第９図カライドスコープ（商標）
出射面より視た正面図に示すようにカライドスコープ２
０２を正三角形として交互に重ね合わせて直線上に構成
し、電磁石２０１をカライドスコープ２０２に対して上
下交互に配することにより導光路ファイバ２０３を直線
上に直接走査することができる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明はレーザ光源から発生され強
度分布を有したレーザ光を導光路ファイバ入射端面から
導入し、この導入されたレーザを前記導光路ファイバの
出側端側に設けられたハンドピースを介して生体患部に
照射することにより治療を行なうレーザ治療装置におい
て前記ハンドピースにはそのレーザ光出射端側にレーザ
光分布一種化機能を有する透明材料で作られた柱状のレ
ーザ光分布一様化部材を複数個並設し、また導光路ファ
イバのレーザ光出射端側をこれら各レーザ光分布一様化
部材のレーザ先入ｑＪ側位置に順次移動走査する手段を
設けると共にハンドピースのレーザ光出射端側を覆う透
明で着脱自在の保護板を設けて（に成したので、保護板
によりハンドピースを患部に直接接触させて治療ができ
るようになり、これにより位置決めと操作性が改善でき
、また、複数のレーザ光分布一様化部材を並設し、導光
路ファイバを走査してこれらのレーザ光分布一様化部材
よりレーザ光を出射させるようにすることにより広い範
囲にわたり一様な強度分布を有するレーザ光を照射でき
るようになって治療効果と操作性の大幅な改善を図るこ
とができるようになるなどの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図は従来のレーザ治療装置の全体を示す斜視図、 第２図は、従来のレーザ治療装置のハンドピース先端か
ら出射するレーザ光の強度分布を示す等高線図と立体斜
視図、 第３図は、従来のレーザ治療装置を使用して息部へ照射
した場合の照射例とそ、の治癒状態を示す平面図、 第４図は、従来のレーザ治療装置を使用してゼブラ状に
照射した様子を示す平面図、 第５図は、従来のレーザ治療装置を使用してゼブラ状の
間隙を埋るように照射した様子を示す平面図とその治痛
状態図、 第６図は、本発明の一実施例を示す概略構成斜視図、 第７図は、第６図のハンドピースを示す平面図、第８図
は、第７図のＸ−ｘ断面における断面図、第９図は本発
明の他の実施例を示すハンドピース出射面より見たカラ
イドスコープと電磁石部分の概要図である。 １０１・・・レーザ装Ｕ、１０２・・・入射接合部、１
Ｏ３・・・導光路ファイバ、１０４・・・ハンドピース
、１０５・・・スリーブ、１０６．ＩＣ）７・・・走査
ガイドケース、１０８・・・電磁石、１１１・・・カラ
イドスコープ、１１２・・・ハンドピース本体、１１５
・・・保護管、１１６・・・保護板。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 （ｂ） 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光源から発生される強度分布を有したレーザ光を
   導光路ファイバ入射端面から導入し、この導入されたレ
   ーザ光を前記導光路ファイバの出射端側に設けられたハ
   ンドピースを介して生体患部に照射することにより治療
   を行なう一レーザ治療装置において、前記ハンドピース
   にはそのレーザ光出射端側にレーザ光分布一種化機能を
   有する透明材料で作られた柱状のレーザ光分布−株化部
   材を複数個並設し、また導光路ファイバのレーザ光出射
   端側をこれら各レーザ光分布一様化部材のレーザ光入射
   側位置に順次移動走査する手段を設けると共にハンドピ
   ースのレーザ光出射側を覆う透明で着脱自在の保護板を
   設けたことを特徴とするレーザ治療装置。