JPS60163651A - レ−ザメス用ハンドピ−ス - 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］ 本発明はレーザメス用ハンドピースの改良に関するもの
である。

［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機械的メスの代りに、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
正面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織を切開、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（把持部）を把持操作してハンドピース内部のレンズ
により集光したレーザ光を患部に確実に照射する必要が
ある。

第１図は実際のレーザメスの外観を示す。

上記レーザメス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、その基部側に形成したレー
ザ（発振器）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（メス
用）プローブ８を構成している。

上記レーザプローブ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。このレーザプローブ８
の内部は、光ファイバ２を冷却するための冷Ｗ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、すき間を設けである。冷却ガスＧは、通常レーザ電
！［９内の気体源（例えばガスボンベ等）から送気管１
０を経て、レーザプローブ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Ｇ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の出射端から出射されるレーザ光を患部（被
照射部）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。

ところで上記ハンドピース７の従来例は第２図に示すよ
うな構造になっている。

即ち、光ファイバ２は、内装波Ｗｌ　３’　、外装被覆
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により固
定されている。冷却ガスＧはレーザプローブ８内の光フ
ァイバ２と内装被覆３とのすき間を流通し、排気口１５
からそのまま排気されるか、該排気口１５と図示しない
チューブ等で連結した冷却ガス入口１６を経て集光レン
ズ１７の前方に吹き出され、レーザ光の被照射部面上に
吹きかけられる。

ところで、レーザメス装＠１では、光ファイバ２で一般
に高パワーのレーザ光を伝達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、ハン
ドピース７内での光ファイバ２の冷却方法、冷却構造（
ハンドピース７内部構造）が重要な問題となる。

上記第２図に示す従来例では、光ファイバ２の光伝送部
分は冷却できるが、光ファイバ２の出射端近傍の空間は
、冷却ガスＧと遮断されているため、殆んど冷却できな
い構造となっている。従って、高パワーの伝送時におけ
る光ファイバ２において、最も発熱の著しい光ファイバ
２の出射端を効率的に冷却できず、そのため光ファイバ
２の熱損傷が生じ、きわめて危険な状態に至るという問
題点を有していた。

又、ファイバ保持−１３も冷却可能な構造となっていな
いのでファイバ保持部１３がきわめて高温になり、術者
が把持する際熱損傷等を生じさせる虞れがあり安全性に
欠けるものであった。

さらに、ハンドピース７外同上にガス導入口１６．ガス
排気口１５等が設けられるため、ハンドピース７の操作
性が悪いという欠点を有していた。

上記問題点を解消するものとして実開昭５８−１４２１
３号公報に開示された第３図に示す従来例が提案されて
いる。すなわち、レーザプローブの先端側には、ハンド
ピース２１を形成する金属バイブ２２が接続されていて
、この金属パイプ２２の先端には、螺着された外管２３
と、該外管２３を介して内管２４とが取付けである。こ
の内管２４には光ファイバ２５の出射端２５ａ近傍の側
周を密着して保持するファイバ保持部２６が形成されて
いると共に、光ファイバ２５で伝送されたレーザ光を集
光する集光レンズ２７が光ファイバ２５の出射端２５ａ
前方の内壁にその周縁を密着させるように固定されてい
る。

上記集光レンズ２７の前方の内管２４及び外管２３には
開口部２４ａ　、２３ａとが設けられており、開口部２
４ａと２３８とは必ず重畳して開口するように形成され
ていて、金属パイプ２２後部側の空間Ｓからの冷却ガス
２８が流通してレンズ２７の前方から外管２３の先端の
開口部を通って前方に向って吹き出されるようになって
いる。

しかしながら、このように構成されたハンドピース２１
においても、光ファイバ２５の出射端２５ａ近傍の空間
は冷却ガス２８と隔離されているため、この出射端２５
ａを直接冷却することはできず、光ファイバ２５の特に
出射端２５ａ近傍における発熱を抑制することはできず
、光ファイバ２５の熱損傷が生じる虞れがある。

又、前述したのと同様に、光ファイバ２５の出射端２５
ａ近傍を保持するファイバ保持部２６も冷却が十分なさ
れないのでファイバ保持部２′６が高温となり、熱損傷
等を生じ、この熱損傷が生じるとレーザ光は所定の方向
以外の方向に照射される虞れがあり、安全性に欠けるも
のである。

［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、光フ
ァイバの出射端近傍を冷却用ガスで冷却できるようにし
て熱損傷を防止して安全性を確保できるようにすると共
に、上記ガスをレンズ前方に噴出できるようにしてレー
ザ施術中における異物の付着を防止できるアシストガス
としても利用できるレーザメス用ハンドピースを提供す
ることを目的とする。

［発明の概要］ 本発明はハンドピース内部の、ファイバ保持部の光フア
イバ外周上と、レンズ支持部の外周上とに、ガス流通路
を形成することにより、光ファイバ、ファイバ出射端、
レンズとを効率的に冷却可能とすると共に、上記流通路
は係す冷却ガスを被照射部側に噴出させてアシストガス
の機能もするように形成しである。

［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図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第４
図は第１実施例のハンドピース部分周辺を示し、第５図
は第４図のＡ−Ａｌｌ断面を示し、第６図は第４図のＢ
−ＢＩＪ断面を示す。

第１実施例のハンドピース３１は、レーザブロー１３２
を形成する被覆部材としての可撓性の外装被覆３３と該
外装被覆３３の内側に形成された可撓性の内装被覆３４
との前端に、その後端を嵌着する（螺着でも良い。）等
して形成されている。

上記内装被覆３４の内側には、レーザ光伝送用の可撓性
の光ファイバ３５が挿通され、該光ファイバ３５の後端
はレーザプローブ３２における図示しない後端に形成し
たコネクタにて固定されている。又、光ファイバ３５の
前端側はハンドピース３１内周に嵌合する（ハンドピー
ス３１の内径よりわずかに小さい）外径を有し、外周の
例えば３箇所からねじ３６．３６．３６で着脱自在に固
定されるファイバホルダ（ファイバ保持部材）３７のフ
ァイバ保持孔３７ａを挿通して、光ファイバ３５の出射
端３５ａ近傍の側部外周が固定されるようになっている
。

上記ファイバホルダ３７のハンドピース３１内部には、
光ファイバ３５の出射端３５ａから出射されるレーザ光
を集光するための集光レンズ３８が、その周縁両側から
固定するレンズ固定枠３９゜３９を介してハンドピース
３１内周面に固定され、該集光レンズ３８を固定した部
分のハンドピース３１内壁には、例えば第５図に示すよ
うに、集光レンズ３８のレンズ面両側の空間に連通ずる
ガス流通路としてのガス流通孔４０，４０．・・・４０
がハンドピース３１の長手方向に多数形成されている。

上記集光レンズ３８前方のハンドピース３１部分は前方
に次第に細径になり、前端に開口を設けた先端部材４１
が螺着する等して連設されており、前記開口を通って集
光レンズ３８で集光されたレーザ光が前方の被照射部に
照射可能にされると共に、矢符で示すように流通する冷
却ガスＧを被照射部側に噴出できるようになっている。

一方、上記ねじ３６．３６．３６で固定されるファイバ
ホルダ３７にも、光ファイバ３５の出射端３５ａ近傍の
外径に殆んど等しい内径で、該ファイバホルダ３７の中
心位置を貫通するように形成したファイバ保持孔３７ａ
の周囲には、例えば第６図に示すように、該ファイバホ
ルダ３７両面の各空間に連通ずるガス通路として複数の
ガス流通孔４２．４２．４２．４２が形成され、ファイ
バホルダ３７の後方の光ファイバ３５外周と、内装被覆
３４あるいはハンドピース３１後部内周との間の空隙を
経て送流（送気）された冷却ガスＧは前記各ガス流通孔
４２を経て光ファイバ３５の出射端３５ａ側に流通でき
るようになっている。

尚、ハンドピース３１におけるファイバホルダ３７の前
端の周縁が接するように内側に突出させた部分は、ファ
イバホルダ３７を固定する際の位置決め用の突起４３で
あって、通常はこの部分に当接させた状態で、各ねじ３
６にてその側周を固定すれば集光レンズ３８を経て出射
されるレーザ光を十分収束したレーザ光ビームにして被
照射部に照射可能となる正しい（正規の）レーザ光出射
光学系を形成できるようになっている。

このように構成された第１実施例によれば、レーザプロ
ーブ３２内で光ファイバ３５と内装被覆３４のすき間を
流通してきた冷却ガスＧを、ファイバホルダ３７の各ガ
ス流通孔４２．ハンドピース３１内壁に設けた各ガス流
通孔４０の順で流通させ、集光レンズ３８の前方へ吹き
出すことが可能となる。従って上記ガス流通孔４２を通
る際に、光ファイバ３５の出射端３５ａ近傍を固定して
いるファイバホルダ３７を冷却することができると共に
、その前方の出射端３５ａも直接ガスＧで冷却できる。

又、出射端３５ａ近傍のハンドピース３１内壁面も冷却
ガスＧで直接冷却できる。つまり、光ファイバ３５の出
射端３５ａ及びその周辺を効率的に冷却することができ
る。又、この冷却ガスＧをレンズ３８前方に噴出させる
ことによって、レーザｍ術中の異物の付着を防止できる
アシストガスの機能も有するようにできる。

従って、光ファイバ３５の出射端３５ａ近傍が高温にな
るのを防止でき、光ファイバ３５の熱損傷を防ぐことが
できる。又、ファイバホルダ３７の熱損傷とかハンドピ
ース３１の熱損傷を防止でき、安全性を確保できる。

尚、ファイバホルダ３７のガス流通路としては、例えば
第７図に示すように、光ファイバ３５のファイバ保持孔
３７ａに連通するように形成したガス流通孔（又は流通
溝）４５としても良い。

又、集光レンズ３８の外周上のハンドピース３１内壁に
形成したガス通路としては、例えば第８図に示すように
、周方向に長溝状となる貫通孔（ガス流通孔）４６．４
６．４６を設けても良い。

第９図は本発明の第２実施例を示す。

上記第１実施例においては、レンズ３８両面の各空間に
連通ずるガス流通路はハンドピース３１内壁に形成した
が、この実施例のハンドピース５１においては、レンズ
３８をハンドピース５１内周面に（ファイバホルダ３７
のように）固定可能とするレンズホルダ５２に形成しで
ある。

即ち、レンズホルダ５２はその外径がハンドピース５１
内径よりわずかに小さく形成され、例えば第１０図に示
すように３個のねじ５３．５３゜５３でハンドピース５
７の適宜内周位置にＭ脱自在で固定できるようになって
いる。又、このレンズホルダ５２には内側に取付けられ
るレンズ３８の外周にお１する例えば複数箇所にガス流
通孔５４゜・・・５４が形成されている。尚、ハンドピ
ース５１におけるファイバホルダ３７固定のための位置
決め用に小さな突起５２が形成されており、該突起５５
にファイバホルダ３７の前端周縁を当接させた状態で各
ねじ３６で固定することによって、レーザ光の出射光学
系を望ましい状態に設定できるようにしである。

その他は上記第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となる。

尚、レンズホルダ５２の固定位置の位置決め用に突起を
設けることもできる。

第１１図は本発明の第３実施例を示す。

この実施例のハンドピース６１においては、上記第９図
に示す第２実施例のハンドピース５１におけるファイバ
ホルダ３７が固定されている部分と、レンズホルダ５２
が固定されている部分との間にガス導入口６２を設けて
、該ガス導入ロ６２０口金部に接続した図示しないチュ
ーブにて冷却ガスＧを導き、このガス導入口６２からハ
ンドピース６１内側に導入された冷却ガスＧにて光ファ
イバ３５の出射端３５近傍を効率的に冷却できるよう構
成されている。つまり、冷却ガスＧは、上記第１及び第
２実施例のように光ファイバ３５外周を冷却しながら流
通させた多少あるいはかなり暖められたものでなく、暖
められる前の温度の低い状態のものであるので、光ファ
イバ３５の出射端３５ａ近傍を効率的に冷却できる。

上記ハンドピース６１内側に導入された冷却ガスＧは、
一方はレンズホルダ５２に設けた各ガス流通孔５４を通
り、レンズ３８前方に噴出され、アシストガスとしての
機能も果たすようになっている。又、他方は、ファイバ
ホルダ３７に形成した各ガス流通孔４２を通って、光フ
ァイバ３５と内装被覆３４とのすき間を流れて、その際
光ファイバ３５を冷却できるようになっている。

この第３実施例によれば、例えば炭酸ガスレーザ光伝送
用の光ファイバの場合のように、該光フアイバ材料によ
っては、ＫＲ８−５等毒性の材料が使われる場合もある
。従って、レーザ光伝送時に光ファイバの発熱によりフ
ァイバ材料が蒸発し、人体に悪影響を与える可能性があ
るが、このような場合、上記分流したガス流通路を形成
することにより、人体に噴出するアシストガスと光ファ
イバを冷却するガスとを分離でき、この場合アシストガ
スは毒性を有しないように保持できるので、きわめて安
全なレーザ照射を行える。

尚、上記第３実施例において、ガス導入口６２に冷却ガ
スを導くためのく図示しない）チューブが操作上邪廃に
ならないで接続できるように、ガス導入口６２をハンド
ピース６１の外周の長手方向に延設したガス導入口部６
３とし、その端部にチューブ６４を接続した第１２図に
示すような構造にすることもできる。尚、この図におい
て、延設する部分はねじ３６による固定部分からずらし
である。

第１３図は本発明の第４実施例を示す。

この実施例のハンドピース７１においては、ハンドピー
ス７１後方の可撓性部分を湾曲した場合、湾曲された外
装被覆３３あるいは内装波［３４が光ファイバ３５に対
して伸び縮みした場合、光ファイバ３５に応力が働いて
破断したり、折損したりする不都合を、ハンドピース７
１が被覆部材に対し、相対的に可動できる構造にするこ
とによって、上記不都合を解消している。

即ち、光ファイバ３５の出射端近傍はファイバホルダ３
７のファイバ保持孔３７ａに挿通して固定（必要に応じ
てさらにねじ等用いて固定しても良い）されている。一
方、ハンドピース７１の後端内周にその前端付近の外周
が接続される、例えば内装波１１３４の外径はハンドピ
ース７１の後端内径より若干小さくして内装波Ｎ３４が
光ファイバ３５に対して伸び縮み等して相対的に長さが
変いる。又、ハンドピース７１の後端近傍には、その長
手方向に長溝（長孔）７２が形成され、該長溝７２に少
くともその一部が収容されるようにねじ（ビン）７３が
内装被覆３４の前端近傍の外周に突設されている。上記
ねじ７３が長溝７２内を移動できる範囲、ハンドピース
７１は内装被覆３４に対し相対的に可動できる。その他
は第４図に示す第１実施例と同様の構造である。このよ
うにすれば、湾曲操作に対しても光ファイバ３５が折損
等することを防止でき、且つレーザ光の出射光学系部分
を常に適切な状態に保持できる。

尚、上述の各実施例において、レンズホルダ５２はねじ
５３で固定する側に限らず、ハンドピース５１．６Ｌ内
周にａねじを形成すると共に、レンズホルダ５２外周に
雄ねじを形成してａ着固定するように構成することもで
きる。又、これはファイバホルダ３７についても適用で
きることである。

尚、光ファイバ３５の出射端３５ａ近傍を固定する部材
は、ハンドピース５１，５１，６１．７１等におけるよ
うにハンドピースと別体のファイバホルダ３７に限定さ
れるものでなく、ハンドピースの内周を径方向内側に突
設して形成することもできる。又、必要に応じてねじ（
１体の場合又は別体の場合とも）で固定することもでき
る。

尚、光ファイバ３５の出射端３５ａ部分と、集光レンズ
３７との間のハンドピース部分に形成した該ハンドピー
ス外周と内周とを連通ずるガス導入口６２．６３は、ガ
ス導入（ガス供給）にのみ用いるものに限らず排気にも
用いるものについても本発明に属するし、又、単数のも
のに限らず複数のものにして給排に利用して、より冷却
機能等を向上させることもできる。

尚、上述の各実施例を部分的等に組合わせたものも本発
明に属するものである。

又、本発明はファイバ３５のホルダ部分にガスの通路を
形成したものが必要不可欠とされるものに限定されるも
のでなく、集光レンズ３８の両面にガスの流通路を形成
して、光ファイバ３５の出射端３５ａを冷却できるよう
にしたものは本発明に属するものである。

［発明の効果コ 以上述べたように本゛発明によれば、集光レンズの両面
に連通するガス流通路と、ファイバ保持部の両側に連通
するガス流通路とを設けであるので、光ファイバの出射
端近傍を冷却ガスにて効率的に冷却することができ、光
ファイバの熱損傷等を有効に防止でき、安全性を確保で
きる。又、熱損傷を防止できるので長寿命を可能にする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般のレーザメスの外観を示す概略斜視図、第
２図は従来例のハンドピースを示す一部切欠き側面図、
第３図は他の従来例を示す断面図、第４図ないし第６図
は本発明の第１実施例に係り、第４図は第１実施例のハ
ンドピースを示す断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断
面図、第６図は第４図のＢ−ＢＭ断面図、第７図はファ
イバホルダの他の実施例を示す正面図、第８図は第５図
とは異る形状のガス流通路を示す断面図、第９図及び第
１０図は本発明の第２実施例に係り、第９図は第２実加
例を示す断面図、第１０図は第９図のＣ−Ｃの断面図、
第１１図は本発明の第３実施例を示す断面図、第１２図
は第１１図におけるものとは異る形状のガス導入口周辺
を示す断面図、第１３図は本発明の第４実施例を示す断
面図である。 ３１．５１，６１．７１・・・ハンドピース３２・・・
レーザ（メス用）プローブ ３３・・・外装被覆　３４・・・内装被覆３５・・・光
ファイバ　３５ａ・・・出射端３７・・・ファイバホル
ダ　３８・・・集光レンズ４０．４２．５４・・・ガス
流通孔 ５２・・・レンズホルダ　６２・・・ガス導入口６３・
・・ガス導入口部　６４・・・チューブ７２・・・長溝
　７３・・・ねじ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）被覆部材の内側にレーザ光伝送用の光ファイバを
   挿通し、且つ光フアイバ外周と被覆部材内周との間に冷
   却用のガス流路が形成されたレーザメス用プローブにお
   ける前端側に形成され、前記光ファイバの出射端から出
   射されるレーザ光を該出射端に対向する前方に配設した
   集光レンズで集光して被照射部側に照射可能とするハン
   ドピースにおいて、前記集光レンズを保持した保持部分
   における集光レンズの外周側に、該集光レンズの両面に
   ガスの流通を可能にするガス流通路を形成すると共に、
   光ファイバの出射端近傍を固定するファイバの保持部に
   も該保持部における前記ガス流路側の空間と光ファイバ
   の出射端外周の空間とを連通するガス通路を形成したこ
   とを特徴とするレーザメス用ハンドピース。
2. （２）前記ガス流通路は、前記集光レンズの外周におけ
   るハンドピース壁面に複数設けた流通孔で形成されるこ
   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
   用ハンドピース。
3. （３）前記ガス流通路は、集光レンズが取付けられ、そ
   の外径がハンドピース内径よりわずかに小さい外径のレ
   ンズホルダにおける集光レンズ外周上に複数設けたガス
   流通孔で形成され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ハンドピース。
4. （４）前記ガス通路は、光ファイバの保持孔外周に複数
   設けた流通孔で形成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のレーザメス用ハンドピース。
5. （５）前記集光レンズと光ファイバの出射端との間のハ
   ンドピースは、該ハンドピース外周と内周とに連通ずる
   径方向へ貫通孔を設けてガスの供排を可能にしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザメス用ハ
   ンドピース。
6. （６）前記ハンドピースは、該ハンドピース後端と接続
   される可撓性の被覆部材の前端に対しその長手方向に相
   対的に移動自在に形成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のレーザメス用ハンドピース。