JPS61150289A - レ−ザ照射装置 - 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、レーザ光均一化手段（レーザビームを特定の
範囲に頁って均一に照射する装置（以下「均一光照射ロ
ッド」ともいう。）を使用したレーザ照射装置に関する
ものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ レーザビームは通常ガウス分布を有する細く高エネルギ
ー密度の光！あり、９の性質を利用してレーザメスのよ
うに被検体の患部を切開することが行われている。

しかし、例えば被検体の痣の治療を行う場合、ガウス分
布を有するレーザビームでは皮膚の表層にある痣のｍ胞
あるいは毛細内管を広い面積にｎりかつ均一に焼灼する
ことは困難である。

このため、レーザビームを被検体の特定の範囲に亘りか
つ均一に照射する装＠（例えば特開昭５８−８３９７３
号に開示）が提案されている。、この装置は、第６図に
示すようにレーザ発生装置１と、このレーザ発生装Ｎ１
から放射されるレーザ光を平行ビーム若しくは集束光に
変換するレンズ２と、このレンズ２を通過したレーザ光
を導光する光ファイバー若しくは関節式導光路（反射鏡
の組合せ）３と、光ファイバー若しくは関節式導光路３
からのレーザ光を再び集束するレンズ４と、このレンズ
４の略焦点位置に配置された均一光照射ロッド５とを有
して構成され、均一光照射ロッド５の出力側の端面から
平坦化されたレーザ光を出力するようにしたものである
。

第７図（ａ）に均一光照射ロッド５に対する入一つ− 力先の強度分布を、同図（ｂ）に同じく出力光の強度分
布をそれぞれ示す。同図（ａ）、（ｔ＋）は共に直交す
るＸ、Ｙ軸（ｍｍ単位）上のレーザ光の強度分布をこれ
らＸ、Ｙ軸と直交する方向（Ｚ軸方向）にとって６８単
位で示すものである。

同図（ａ　）に示す不均一な強度分布、を有する入力光
が、均一光照射ロッド５を通過することによって同図（
ｂ）に示すような平坦化された出力光に変換される。

このような装置により被検体の痣の治療を行う場合には
、均一光照射ロッド５を直接被検体の患部表面に当接し
つつレーザ光を発射し痣の細胞や毛細管を焼灼させるが
、この際被照射面で反射したレーザ光が均一光照射ロッ
ド５の端面から外方に漏れ、このレーザ光がオペレータ
の眼に入射して眼を損傷させるという問題がある。

この場合、レーザ発生装置１として気体レーザ。

固体レーザ等いずれの種類のレーザを用いても事情は同
じである。

また、上述した装置の場合、均一光照射ロッド５の端面
を直接被照射面に当接しつつレーザ光を照射するもので
あるため、その被照射面を直接観察することができず、
繰り返し照射を行う場合の操作性が悪いという問題もあ
る。

１発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、被照射
面から反射するレーザ光を遮蔽若しくは減衰させて安全
性の向上を図るとともに操作性も良好なレーザ照射装置
を提供することを目的とするものである。

［発明の概要１ 上記目的を達成するための本発明の概要は、平坦化され
た強度分布を有するレーザ光を端面から出力するレーザ
光均一化手段と、このレーザ光・を集束部により集束し
照射端面から被照射面に投影照射する投影照射手段と、
前記集束部と照射端面との間に配置された波長選択性を
有するレーザ光遮蔽部材とを有し、被照射面に当って反
射するレーザ光を遮蔽若しくは減衰させるとともに被照
射面を視認可能としたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すものであり、この
レーザ照射装置は平坦化された強度分布を有するレーザ
光を端面５ａから出力する均一光照射ロッド５と、この
均一光照射ロッド５の端面５ａの前方に所定の距離を隔
てて配置されたレンズ６ａからなる投影照射手段６と、
レンズ６ａとこのレンズ６ａにより形成される照射端面
７との間に配置された波長選択性を有するシリンダー状
のレーザ光遮蔽部材８とを有して構成されている。

゛この場合、均一光照射ロッド５からの光をレンズ６ａ
にて拡大縮小する場合、レンズ６ａの焦点距離との関係
は次の如くなる。

均一光照射ロッド端面とレンズ６ａの中心の距離を第５
図に示すようにａ、レンズ６ａの焦点距離をｆ、像拡大
率をｎとすると、 ａ＝（（ｎ＋１）／ｎ）ｆ 一方開口角をθ、均一光照射ロツド５の一辺をＡ（正方
形とする）、レンズ６ａへ投影されたときの中心から端
面までの距離をＬとすると、Ｌ−（７Ａ／　２　＋ａ　
ｔａｎθ ＝Ａ／ｒＴ＋（（ｎ　　１−１　　）’　　／ｎ　　）
　　ｆ　　ｔ’ａｎ　　θ一般にレンズ直１！Ｄは焦点
距Ｉｆ未満（Ｄ＜ｆ　）である。よって・ Ｌ＜ｆ／２ 、’、Ａ／　ＦＴ＋　（’　（ｎ　＋　１　）　／ｎ　
）　ｆ　ｔａｎθ＜ｆ／２ Ａ＝３．ｎ　＝３．３．０＝７．５６’　、ｆ　＝２５
とすると、 Ｌ　＝　３　’／　ｒ７″＋　（（３，３＋１）／３．
３）・２５ｊａｎ　７．５６゜ ＝２．１２＋４．３２＝６．４４ 一方、゛ ｆ　／２＝２５．／２＝１２．５ 、’、６．４４＜１２．５ よって本数値の組合せは可能である。さらに、レンズ６
ａの大きさ全面に光を入射させると光が歪むので、余り
レンズ６ａの全面を使うわけに−１かない。

したがってレンズ６ａの焦点距１１１ｆの１７２のとこ
ろ位までを使うようにすればよい。すなわちｌ＜ｆ／４
程度である。

ところが前述の数値にてＡ＝５．１　＝２とすると、 Ｌ＝５／１−ツー＋３／２　・　２５　　ｔａｎ７．５
６゜−３，，５４＋４．９８＝８．．５ これではレンズ径と比較し、 Ｌ＞ｆ／３ であり、拡大投影された像は樽形歪をもったものとなる
。

以上から考えると、均一光照射ロッド５より出た光がレ
ンズ６ａに到達し、これが集束されて反射側に拡大また
は縮小された像として結像されるとき、均一光照射ロッ
ド５より出た光がレンズ６ａの焦点距離ｆの２／３以上
に拡がらないような位置に均一光照射ロッド５及びレン
ズ６ａが来るように均一光照射ロッド５の寸法及び位置
を決める必要がある。

次に、レーザ光遮蔽部材８について説明する。

このレーザ光遮蔽部材８は全体形状が有底のシリンダー
状で、一方の端部には航記レンズ６ａが装着され、使方
の端部には角形状の開口部８ａが設けられて、この開口
部８ａからレーザ光が被照射面に照射されるようになっ
ている。開口部８ａの大きさは、レンズ６ａからのレー
ザ光により設定される照射端面７と同等若しくは若干大
きくなるように設定されている。この開口部８ａの内側
面には第４図に示すように照射端面７に対し上下及び左
右対称配買となるようにマーク９が付されてＢＧ−１８
（米国、ショク］へ社製）、Ｈ３Ｐ−１３４〜１３（ア
メリカン　オプティカル　カンパニー製）を挙げること
・ができる。

この５ｃｈｏｔｔ　　ＢＧ−１８及びＨ３Ｐ−”１３４
−１３の光学的濃度−波長特性を第３図に示す。

尚、同図は厚さ４ＩＩＩＩ！ｌの５ｃｈｏｔｔ　　ＲＧ
−１８の特性をＰｌで、同じ＜）−ＩＳＰ−１３４−１
３の特性をＰ２で表わしている。

第３図に示す特性Ｐ１から明らかなように３ｃｈｏｔｔ
　　ＢＧ−１８をレーザ光遮蔽部材８として用いた場合
には、波長７００ｎｍ以上で光の遮断効果があり、波長
４００〜６００　ｎａ＋の可視光は透過する。しかし、
波長６９４　ｎｍのルビーレーザ光や、１１０６０ｎの
Ｎａ”−ＹＡＧレーザ光の遮断に好適である。

また、トｌ５Ｐ−１３４−１３をレーザ光遮蔽部材８と
して用いた場合には、波長８００ｎｍ以上で光の遮断効
果があり％　Ｎａ　−ＹＡＧレーザ光の遮断に好適であ
る。

波長１０６００ｒ＋ｍのＣ０２レーザ光に対しては前記
３ｃｈｏｔ、ｔ　　ＢＧ−１８及びＨ３Ｐ−１３４−１
３いずれも遮断効果があり、さらにこの場合には単なる
ガラス部材を用いることも可能である。

尚、アルゴンレーザのように波長５００　ｎ１前後に発
振領域があるときには、図示していないが帯域浦波フィ
ルターを用いればよい。・ 次に上記構成のレーザ照射装置の作用を説明する。均一
光照射ロッド５の端面５ａから出力される均一な強度分
布を有するレーザ光が投影照射手段６であるレンズ６ａ
により集束され、レーザ光遮蔽部材８の内部を通過して
このレンズ６ａの焦点距離「により定まる特定の位置に
投影され、均一な強度分布を有する照射端面７が形成さ
れるようにレーザ光遮蔽部材８の長さが作られている。

したがって、このレーザ光遮蔽部材８の端面を患部表面
に当接することにより、第６図における均一光照射ロッ
ド５の端面５ａを直接患部表面に当接することなく痣等
の治療を行うことができ、この場合に患者表面、すなわ
ち、被照射面に当って反射したレーザー光がレーザー光
遮蔽部材８により遮蔽されるため、反射した°レーザー
光がオペレータやその他の眼に入射することを防止でき
、また、仮にレーザー光遮蔽部材８から外部に出てきた
としても多くの減衰を受けているため眼の損傷という危
険性は大幅に低減する。

したがって、オペレータやその他が眼の損傷防止のため
のレーザー光遮蔽用の眼鏡をかけることが不要となり、
また、レーザ光遮蔽用の眼鏡をかけたとしてもその減衰
率は小さくてよく、患者以外の観察も容易に行うことが
でき診療行為をより迅速に、かつ正確に行うことが可能
となる。また、レーザー光遮蔽部材８の厚さを若干薄く
するとともに眼鏡のレンズの厚さも薄くして、両者の併
用により所定のレーザー光減衰を得るようにすれば、こ
のｌ１ｔｉ！Ｉを着用した場合には一般の光の減衰も弱
まるため、眼鏡を装着したとしてもそれに伴う違和感も
減り極めて効宋的である。

また、開口部８ａの内側面にマーク９を付したことによ
り゛、患部に対しレーザ光を照射する際照射端面７の上
下又は左右のマーク９を目印として患部の治療を行なう
ことができる。

尚、レーザ光を患部に照射し、患部を焼灼することによ
って生ずる焼損物質や蒸気等は、適当な吸引手段（図示
せず）を用いて吸引除去すればよい。

第５図は本発明の第２の実施例を示すものであり、この
レーザ照射装置は筒状ケース１１と、この筒状ケース１
１の内部の所定の位置に配置したレンズ６ａと、この筒
状ケース１１の一方の端部側に出入可能でかつ平行配置
に取り付けられた一対の支持板１２ａ、１２ｈと、この
支持板１２ａ。

１２ｂの突出端部に前記レンズ６ａと平行となるように
取り付けられた端部板１３とからなる投影照射手段１６
を具備している。端部板１３には前記レーザ光遮蔽部材
８と同様な開口部１３ａが説けられて照射端面１７が形
成され、この開口部１３ａの内側面には前記マークつと
同様なマークが付されている。

前記支持板１２ａ、１２ｂの間には、シリンダー状のレ
ーザ光遮蔽部材１８がその内部をレーザ光が通過し得る
ように配置され、支持板１２ａ。

１２ｂとともに筒状ケース１１に対し出入可能となって
いる。

筒状ケース１１の使方の端部側には光ファイバー１４に
より伝送されるレーザ光を均一化する均一光照射ロッド
１５がその光軸をレンズ６ａの中心に一致させて配置さ
れている。

この装置も第１図に示す装置と同様な機能を有し、しか
も、端部板１３とレンズ６ａとの距離を可変できるため
、患部の大きさに対応した治療を行うことができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、レンズと照射端面との間に配置されるレーザ光
遮蔽部材は、本実施例のように全体を５ｃｈｏｔｔ　　
ＢＧ　　１８やＨ３Ｐ−１３４−１３のようなガラス製
で形成する場合の他、全体を適当な金属を用いてシリン
ダー状に形成し、その一部にのみ窓状にこれらの材質か
らなるレーザ光遮蔽部材を嵌着する構成としても実施で
きる。

［発明の効果１ 以上詳述した本発明によれば、レーザ光の集束部と照射
端面との門に波長選択性を有しレーザ光を遮蔽若しくは
減衰させるレーザ光遮蔽部材を配置したことによって、
被照射面から反射したレーザ光による目の損傷等を防止
して安全性の向上を図れるとともに、被照射面が視認で
きるための操作性も良好なレーザ照射装置を捏供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
均−光照ｔＪ４０ツドとレンズとの位置関係を示す説明
図、第３図は第１図に示す装置におけるレーザ光遮蔽部
材の光学的濃度−波長特性を示すグラフ、第４図は第１
図に示す装置におけるレーザ光遮蔽部材の照射端面内側
を示す切欠断面図、第５図は本発明の第２の実施例を示
す切欠斜視図、第６図は従来のレーザ光照射装置の構成
を示す斜視図、第７図（ａ）は第６図に示す装置におけ
る均一光照射ロッドに対するレーザ入力光の強喰分布を
示すグラフ、第７ｆ！！Ｉ　（ｂ　）は同上のレーザ出
力光の強痘分布を示すグラフである。　　　　□５．１
５・・・均一光照射ロンド、 ６．１６・・・投影照射手段、　６ａ・・・レンズ、７
．１７・・・照射端面、 〜 Ｑ：　　　　　（Ｌ ペー促禦燦 ＡＣ【

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平坦化された強度分布を有するレーザ光を端面から出力
   するレーザ光均一化手段と、このレーザ光を集束部によ
   り集束し照射端面から被照射面に投影照射する投影照射
   手段と、前記集束部と照射端面との間に配置された波長
   選択性を有するレーザ光遮蔽部材とを有するレーザ照射
   装置。