JPS6090570A - 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〕 この発明は、例えば形成外科、皮Ｊｉ！１科等で使用さ
れるレーザ治療装置に係シ、特に異状血管群、異状色素
群等の有色性母斑に適ｍｌ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。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、母斑の治療に対しては、外科、皮Ｊｎ科、放射線
科等のいくつかの分野で、それぞれ捗々の試みがなされ
てきた。例えば、外科分野では、切除、縫縮術、植皮術
、表皮剥削術等を用いた治療法が、また皮膚科分野では
薬物療法、ドライアイス療法、電気分解法等が、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
が大きい割シ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？与え、且つ入院の必要
もあシ、しかも治療期間が長くなる等の欠点があシ、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粗紡学的研究が進み、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、明度の高い正猟細胞に比べて可視光をよシ
強く吸収する。

従って、この異常細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、
汗腺、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、微小の衆痕形成と共に急速に治癒する。上記したよ
うに、患部似斑における正常１１１１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
ギ吸収量が増加するＪ：つ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ヲ所定値に設定
することによシ、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）、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、科々のレーザ治療装置が提案でれているが、その
代表例を第１図に示す。図１ｃおいて１は装置本体であ
り、この装置本体１は、電源ＩＡ、レーザ発振用のレー
ザ発振器ＩＢ、装置の各種条件設定やオンオフ操作など
を行なうための操作卓ＩＣで構成され、レーデ発振器Ｉ
Ｂから発振したレーザ光は、コネクタ２を介してＯＪ撓
性の導光路であるファイバを用いた導光路ファイバ３で
導びかれて、ノ・ンドビース４の先端から出射され、治
療のためのエネルギ光として俊・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は波長
５１４０１に代表されるアルゴンレーザ、波長６９４３
Ｘのルビーレーザ等がある。これらのうち、ルビーレー
デ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、治療時間が長くなるという欠点を有する
。一方、アルゴンレーデはその出力が約ＤＷ（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、
レーデ光の制御性が良好で、且つ照射面積が小さく、ノ
・ンドビースの操作性が良好で取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全必要とする部分
への照射に適しているＯ 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金手で持ち、患部位置を肉眼で確関しなか
らレーザ光照射位置をノ・ンドピース４の先端から出射
式れるＶ−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図に示す如く一般にその中心部はエネルギ強度が
高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。第２図（、）はその分
布を立体視表示したものであり、址だ第２図（ｂ）は平
面的な等高線表示をしたものである。冑、（ａ）図にお
けるＸ、Ｙ軸はレーザ光束の大きさく単位ｒｒｖｎ　）
　ｋ示し、また、ｚ軸はビーク仙′ｆｆ：ｌＯとした無
次元表示を示している・ このようなレーザ光を例えば生体患部にＪ！θ射した場
合、第３図（、）に模式的に示すように、エネルギの強
度に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搬痕すなわち醜いきずあとを残すこ
となく創傷治癒する適最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
競上からす」らかにされつつある。すなわち、レーザ出
力とその光束（照明面精）は、生体のレーザに対する反
応のＳ類および損傷の程血を知ることができ、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シ、
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金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験上か
ら照射径ｄの数割であることがわかっている。

でらに第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
場合の照射方法は、第４図（、）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にわた
って行なった後で、次に照射光束よシ少ない間隙を設け
て先の照射部分に平行に且つ先と同様に照射を縁返し、
縞状の照射を行なういわゆるゼブラ状批射方法をとって
いる。そして、この照射によシ治癒後に未照射部分につ
いて再びゼブラ状照射を行なうようにする。こＡは前述
したように、輻射熱効果、伝導熱効果、そして冷却力Ｉ
果等を考慮した経験上解明された一つのよシよい方法で
あるといえる。第４図（ｂ）は１回目の上記の騒プラ状
照射治療を行なった後、一定期間経過した治癒状態を示
す。

第５図（、）は２回目のゼブラ状照射治療を行なった例
を示すもので、前記第４図（ｂ）の間隙すなわちゼブラ
状朋射の未照射部分に照射した状態全示しさらに第５図
（ｂ）は一定期間経過した治癒状態形状を示す。

上記したようなレーザ治療装置とレーデの性質そして照
射方法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
にハンドピース４の出力側端面と患部表面との距離が一
定の高さを保つように腕で保持しつつ患部の照射位置全
肉眼で確認しながら、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は断続的に照射して治
療を行なう。

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全一定に保ちつつ、か
つ垂直性（直角性）を維持することは相当の熟練葡要す
ることになる。また、レーザ光束（通常φ２ｔｒｒｍ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、町なシ合いが太き
くｆｘれば、患部の損傷が著しくなル秦痕が残シ易く治
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
射時間とその距離）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状ｌ１ｉＩＩＩ
胞の温度上昇に寄与するエネルギ邪に対し、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
加熱するエネルヤ量が多くなシ、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シ、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
シ、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間
になシ、有効かつ効果的治療全行なうこと１ｌ−ｉ極め
て困難で熟練を要する作業であった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の４工悄に鑑みて成されたもので、ゼブラ
状の照射を容易に行なうことができるとともに一様なエ
ネルギ分布によるレーザ光全照射でき、また、むらの無
い照＃、、Ｉを能率的に実施できるようにしたレーザ治
療装＠全提供するこすなわち本発明は上記目的を達成す
るため、レーデ光源から出力されたレーデ光をファイバ
にて導ひき、これを患部に照射して治療を行なう装置に
おいて、前記ファイバは複数本用因るとともにこれらフ
ァイバにはその出射１４ｉ側に手操作用のハンドピース
を設け、また、このノ１ンドビース内には透明部材で作
られた角柱状の出射レーザ光分布−株化用の光物−化部
材に’？＆数個並設したものを所定間隔を介して棲数段
積重しこれら各々の光物−化部材には前記複数のファイ
バのうちそれぞれ異なる特定のものを対応させて構成し
、前記ファイバによシ導ひかｉしたレーザ光をハンドピ
ース内の各光物−化部材によシ一様化し、このハンドピ
ースよ多方形でゼブラ状の照射野で出射嘔せるようにす
る。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例について、図面上参照して説明
する。

第６図は、本装置の概略栴成全示す斜視図である。図に
おいて、１ノはレーザ発振装置であシ、このレーザ発振
装置１ノから出力されたし・−導光１２け、レーザ光を
所定の範囲にわたってリニアにスキャンさせる既知のレ
ーザ光走査駆動ユニット１３に装備したミラー１６で直
角方向に折シ曲けられレン−ｅ１７で導光されて多数本
ファイバ（バンドルファイバ）１９の入射端面よシ導入
される。このファイバ１９のレーザ光入射端側けそれぞ
れ一本ずつ分けられ、これらは一方向に所定間隔隔てて
一列に並べられ支持体１８で保持されている。レーザ光
走査駆動ユニット１３は、一般に上記スキャン用の駆動
機構部１４とこの駆動機構１４によシファイバ１９の入
射端面配列区間を往復移動する走査部１５とから構成さ
れる。

上記走査部１５上にはレーザ光１２を所定方向に反射す
るミラー１６とこの反射されたレーザ光１２全集光する
レンズ１７等が備えら′れていて、上記往復移動走査に
よシ、ミラー１６で反射されたレーザ光１２が順次各フ
ァイバ１９の入射端面に入射されるようになって因る。

走査部１５の走査とレーザ出力とのタイミングは、第７
図に示すように、走査停止位置すなわちファイバ１９が
配置されている位置毎に走査が一時停止され、この一時
停止時にレーザ光１２が出力さｆ′Ｌ％その停止位置に
あるファイバ１９０入射端面からこのレーザ光は導光さ
れるように構成されている。

上述のように多数本ファイバ１９の入射端部は、横一列
に且つ走査部１５の走査移動量と同一ビッツに整列され
ファイバ保持台１８で固定されている。多数本ファイバ
（この実施例においては１７本使用）１９は入射部をす
ぎるとノ々ンドル状に束ね、出射側はハンドピース２ノ
内に固着しである。ハンドピース２ノの内部構造は、第
８図に斜視図で示す如く、あるいは第９図に断面図で示
すように、レーザ光を導光するファイバ１９−（２〜１
７〕とその出射端から出力するガウシアン状の強度分布
を有するレーザ光束の強度分布ヲ一様化する例えばアク
リル材による透明角柱状の複数のカライド・スコープ（
商徐）２５−（２〜１７）と一対一に対応するように、
しかも互いに光軸を一致させて設置し、ハンドピース２
１内に固着されている。

すなわち１６本のカライド・スコーｆ２５ｆノ・ンドピ
ース２１の出射側１よシ見た正面図である第１０図に示
すようば、横方向に４個並設したものを４組用意してそ
の１組毎に間隙を設けるためにスペーサ２６を挿入する
。スペーサ２６の厚さは数種類のものを用意して治癒し
た時の皮膚の伸縮量に応じて交換可能としである。実施
例においては、カライド・スコープ２５の単体の大きさ
は横２霧、縦２ｍｍｂ長さ３０祁の方形柱状型である。

これを前記のような配列に組込んだ場合の大きさは、横
８ｆｆｉｌｌ＋、縦８問十間隙４．５圏＝　１２．５鵡
となる。

以上の大きさのカライド・スコープ全一体となして、ハ
ンドピース２ノのケース２フ内に装着する。一方、これ
に相対向するファイバ１９についても、ファイバ中心が
カライド・スコープ中心に合致するように、ファイノ音
単体の外被にカライド・スコープと同寸法のスリーブ２
８をそれぞれ定位置に固着する。しかるのちカライド・
スコープの配列と同じようにファイバを横方向に４本並
設したものを４組作製し、その−粗鉛に間隙用のスペー
サ２６を挿入する。こレヲ一体としてハンド９ピース２
１（Ｄケース２７内に装着する。

以上のように構成したマルチ型のハンドピース２）のレ
ーザ光出射側２１ｍにはカライド出射面を塵裟や治療時
に患部皮膚から飛散する蒸散物等の附Ｎを防止するため
の光透過性の良い保護板（例えばアクリル＃　）　２　
Ｊがその押え具２４によって着脱自在に塩シイづけられ
ている。

さらに１７本分を有するファイバ１９の内その１本のフ
ァイバ１９−（１）は、途中で分離されて上記ハンドピ
ース２ノとは独立した１個のカライド・スコープに接続
され、小型のシングル・ハンドピース２０全構成する。

本装置はこれによシハンドビース：ｌＯ，２１のウチ、
いずれかを選択して使用することができるようになって
込る。

次に、上記構成のこの発明装置の作動を説明する。

術者は、治療全必要とする患部の大きさを勘案して、シ
ングル・ハンドピース２０を使用するかあるいはマルチ
ハンドピース２ノを使用するか全判断して図示しない操
作卓上の該；４択用の電気的スイッチ全シングルかマル
チかに設定操作する。

特に本装置ではマルチ・ハンドピース２１を使用するべ
く設定した場合はレーザ光のエネルギ測定をしたり、患
部に対して試験的に照射して様子を見たシすることが可
能となる。すなわち、このモードでは走査前の走査ユニ
ットの走査板１５は原点位置すなわち、ファイバ番号Ｘ
９−（１）にあシ、この位置よシ移動しないように制御
されるので、このファイバ１９−　（７）に接続されて
いるシングル・ハンドピースがらのみ、レーザ光が出射
されるようになる。従って寸法の小さいこのシングル・
ハンドピース２０を使用することＫよシ、小さ−朋射野
が得られるので例えば、レーザ光のエネルギ全測定する
出力計２２の受光部２２ａの穴にハンドピース２０を轟
ることによシ、レーザの実出力を観測することができる
。オたレーザ光照射野が小ぜいので、患部に対し臨床的
な試し照射全行なって治癒状況金子め点検し、適正出力
等全補正して本治療にとシかかるようＫすると治療効果
をより有効にすることができる。

上記の準備を経た上で、術者はハンドピース２ノを握シ
持ち、端面保護板２３とその押え具２４７＆：ハンドビ
ース先端の所定位置に装着した状態で、患者の治療する
部位に目視にょシ位置全確認して対向させる。そして、
足踏スイッチ等によ多走査始動信号を送ることにょシ駆
動機構部１４とレーデ発振装Ｂ１１が作動屍始する。

そして、走査部１５が所定ピッチずつ間欠的に移動走査
し、月つ上述したようにこの走査部１５の走査動作とレ
ーザ発振とが同期して、順次各ファイバノ９の入射面よ
シレー導光が入射される。そして、その出射端から出力
したレーザ光は、相対するように設けられたカライド・
スコーｆ２５に入射し、四方の壁で全反射を繰シ近して
、その出力端面に於いて均一なエネルギ分布となシ出射
芒れる。この出射された均一なエネルギ分布のレーザ光
は、保護カバー２３を透過して患部に照射妊れる。マル
チハンドピース２ノ全選択した場合にはファイバ１９の
うち、１９−（、りから１９−（１ｙ）の１６本分につ
いてレーザ光がＪｌｉｉｆｉ次入射するように走五部１
５が制御されるので、これら１９−（２）〜１９−（ｚ
ｙ）の各ファイバについてこれらに対応するカライドス
コープに１１１１次レーデ光カ送られ、出射されること
になる。各々のカライドスコープよシ出射されるレーザ
光は各々のカライドスコープの出射面桜肉で一様なエネ
ルギ分布となっておシ、シかも、各カライドスコープよ
シ順次該し〜デ光が出射きれるので、１６本のカライド
スコープの形成する照射野で一様なエネルギ分布のレー
ザ光が得られることになる。

従って、このレーザ光で治療すると焼けむらの無い広域
面を照射治療することができる。しかもこの照射野は方
形ゼブラ状であるので、患部上における照射野が重なら
ないように順次ずらして前記の操作を繰シ返すことによ
シ、さらに広い患部を簡単に且つ正確、短時間にゼブラ
状照射を行なうことができる。

以上、この発明の一実施例について説明したが、この発
ＦｉＡはその実施例に限定されるものではなく、この発
明の要旨を変更しない範囲内で掠々変更して実施するこ
とができる。例えば、上記実施例においては光導光ファ
イノ９１９は全部で１７本で構成されているが、ファイ
バの利点である可撓性を損なわない範囲内で、カライド
・スコープの配列全考慮して本数を増減することができ
る。

また、カライド・スコープの配列についても第１０図に
示す配置に限定することなく、第１１図（、）　、　（
ｂ）に示すような配列にすることもでき、要Ｆｉ患部に
応じた治療効果が良（なるような配置にできる。

さらにカライド・スコープ２５の照射順序についても、
ファイバ１９０入射設置順あるいは出射個順を変えるこ
とによシ、配列順に照射することもできるし、あるいは
ランダム、一つ置き等自由に照射順を組み換えることが
できる。

以上詳述したようにこの装置は導光路ファイバと強度分
布均一化機能金持つカライドスコープと全一対として多
数組で構成することによシ、個々の照射むらはもとよシ
、多数組全体としても均一な照射ができる。また多数組
の配列全治療効果の最もすぐれているゼブラ状に構成す
ることによシ、効率の良いレーザ治療装置を得ることが
できる。さらに１回の位置決めによって多数個の照射を
順次機械的に行なえるので、照射位置の制御が極めて容
易であることと）・ンドピースの先端が接触式であるた
め、多数個の照射全路えて、さらに、それに接続して照
射するとき目視による位置決めが簡単かつ正確に行なえ
る。

ず、患者にとっても不動姿勢を扱求されることがない等
、操作性の良い、しかも均一性にすぐれたレーザ治療装
置が得られる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、レーザ光源から出力され
たレーザ光全ファイバにて導ひき、これを患部に照射し
て治療を行なう装置において、前記ファイバは複数本用
いるとともにこれらファイバにはその出射端側に手操作
用の／・ンドビースを設け、また、このノ）ンドビース
内には透明部材で作られた角柱状の出射レーザ光分布一
様化用の光物−化部材を複数個並設したもの全所定間隔
を介して複数段積重しこれら各々の光物−化部材には前
記複数のファイ・ぐのうち前記ファイバにより導びかれ
たレーザ光ヲノ・ンドピース内の各光物−化部材によツ
ー株化し、このハンドピースよ多方形でゼブラ状の照射
野で出射させるようにしたので、ゼブラ状の照射を容易
に行なうことができるようになるとともに一様なエネル
ギ分布によるレーザ光を照射でき、また、広い患部につ
いてもむらの無い照射を能率的に実施でき、しかも効果
的な治療をおこなう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＃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ノ・ンドビース先端か
ら出射するレーザ光の強度分布を示す等高線図及び立体
視図、第３図は、従来のレーザ治療装置を便かつて患部
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声ッて、ゼブラ状
に照射した平面図、第５図は、従来のしように照射した
平面図とその治癒状態図、第６図は、本発明の一実施例
を示す概略構成図、第７図は、レーザ発振と走査駆動と
のタイミング図、第８図は、カライド・スコープとファ
イバとの配列を表わす斜視図、第９図は、ハンドピース
部の一断面を示す断面図、第１Ｏ図は、カライド・スコ
ープの配置図、第１１図は、カライド・スコープ配列の
変形例を示す配置図である。 １１・・・レーザ発振装置、１２・・・レーザ光、１３
・・・レーザ走査ユニット、１９・・・導光路ファイバ
、２０・・・シングルのハンドピース、２ノ・・・マル
チ−ハンドピース、２３・・・４％Ｌｉｌ、　２４・・
・押え具、２５・・・カライド拳スコープ、２６・・・
スペーサ、２８・・・スリーブ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 （ａ） （ｂ）（ｂ） 第　３　図 第４図 第５図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーデ光源から出力されたレーデ光をファイバにて導ひ
   き、これを患部に照射して治療を行なう装置において、
   前記ファイバは複数本用いるとともにこれらファイバに
   はその出射端側に手操作用のハンドピースを設け、また
   、このノ・ンドビース内には透明部材で作られた角柱状
   の出射レーザ光分布−株化用の光物−化部材を複数個並
   設したものを所定間隔を介して複数段積重しこれら各々
   の光物−化部材には前記複数のファイバのうちそれぞれ
   異なる特定のものを対応はせて構成し、前記ファイバに
   よ）導ひかれたレーザ光をハンドピース内の各光物−化
   部材によシ一様化し、このハンドピースよシ方形でゼブ
   ラ状の照射野で出射させるようにしたことを特徴とする
   レーデ治療装置。