WO1988000072A1 - Semiconductor laser therapeutic apparatus - Google Patents

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WO1988000072A1
WO1988000072A1 PCT/JP1986/000666 JP8600666W WO8800072A1 WO 1988000072 A1 WO1988000072 A1 WO 1988000072A1 JP 8600666 W JP8600666 W JP 8600666W WO 8800072 A1 WO8800072 A1 WO 8800072A1
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WO
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laser
lens
circuit
laser beam
irradiation
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Application number
PCT/JP1986/000666
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toshio Ohshiro
Tokuharu Hayashi
Original Assignee
Medical Laser Research Co., Ltd.
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Priority claimed from JP61211665A external-priority patent/JPS6368181A/ja
Application filed by Medical Laser Research Co., Ltd. filed Critical Medical Laser Research Co., Ltd.
Priority to KR1019870700959A priority Critical patent/KR900005856B1/ko
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    • A61N2005/0651—Diodes

Definitions

  • a semiconductor laser medical device includes a laser irradiator and a control box that accommodates a control mechanism that controls the laser irradiator via a cable.
  • the laser irradiator is provided with a cap having a pair of touch sensors near an irradiation hole at a tip portion, and a plurality of semiconductor lasers and laser beams emitted from the plurality of semiconductor lasers. It has a lens group inside to convert it into a parallel light beam and to converge it at one point to form a medical laser beam.
  • the quality of each semiconductor laser varies, and the position at which the laser beam is emitted, that is, the position of the light emitting point, is changed by , Right and left and front and back, and the emission angle of the laser beam is different. Therefore, it is difficult to obtain the above-mentioned incidence unless the mutual positional relationship between the semiconductor laser, the first lens and the second lens is adjusted. Therefore, the semiconductor laser and the first lens corresponding to the semiconductor laser must be arranged on the predetermined circle JT corresponding to the second lens with an error of several tens to several ⁇ ffr micron or less.
  • the required degree of parallelization of the laser beam by the first lens is ensured, and the optical axis of the parallel light emitted from the first lens is adjusted to the lens ⁇ of the first lens.
  • the optical axis of the parallel light emitted from the first lens is adjusted to the lens ⁇ of the first lens.
  • To make them approximately parallel that is, to make the emission angle of the light emitted from the first lens-the angle between the optical axis of the emitted light and the lens sensitivity of the first lens--approximately zero] and Further, when the matching between the light emitting point of the semiconductor laser and the focal point of the first lens is not sufficiently obtained, and the photosensitivity of the parallel light beam is slightly inclined with respect to the lens axis of the first lens, this tilting occurs.
  • a parallel ray is incident on the second lens at a right angle and at a predetermined position. Rukoto, it is necessary to adjust that.
  • this adjustment should be performed in units of a few microns, the conventional ⁇ semiconductor laser medical device requires extremely high skills and is difficult to assemble during the initial assembly of the semiconductor laser treatment device.
  • the semiconductor laser medical device and the laser check device are separately provided during the power check of the laser beam, it is necessary to prepare a laser check device near the semiconductor laser medical device. Therefore, space for the power check device is required.If there is not enough space, the procedure is troublesome, such as preparing a separate table near the semiconductor laser medical device. Was read and finally read with the shake of the meter to determine whether the semiconductor laser medical device was usable or unusable. Therefore, the reading of the meter may vary depending on the operator. That is the point.
  • the laser irradiator is manually operated to irradiate the laser beam to the power-checking photosensor, the center of the photosensor is illuminated by the operator when irradiating the laser beam.
  • the laser beam is irradiated obliquely to the photosensor or the distance from the photosensor is different, so that the photodetection state of the laser beam in the photosensor is low. This is different in that the output results vary differently, resulting in a disadvantage that the “power check” has no reproducibility.
  • a touch sensor that uses a touch sensor notifies the user of “in use” by using a sounding body or a lamp at the same time as the operation of the sensor.
  • a touch sensor that uses a touch sensor notifies the user of “in use” by using a sounding body or a lamp at the same time as the operation of the sensor.
  • it is easily misidentified by surrounding operators and patients as if the laser beam was being irradiated, which is a problem in treatment.
  • the treatment did not end within the set time.
  • the irradiation time must be set again, and the total time of laser irradiation cannot be known unless the previous irradiation time is memorized or recorded.
  • a laser irradiator and a control box that accommodates a control mechanism that controls the laser irradiator via a cable are provided, and the laser irradiator includes: A cap having a pair of touch sensors is provided in the vicinity of the irradiation hole, and a plurality of semiconductor lasers and laser beams emitted from the plurality of semiconductor lasers are converted into parallel beams and focused at one point inside. Laser beam for medical use The following improvements were made on the premise of a semiconductor laser medical device equipped with a lens group.
  • the laser beams emitted from the respective semiconductor lasers are converted into parallel beams by the first lens for parallelizing the respective beams provided in correspondence with the plurality of semiconductor lasers.
  • the plurality of parallel light beams are focused to a single point by the second lens for condensing to be a laser beam for treatment, and the respective semiconductor lasers are held by the corresponding laser holders, respectively.
  • Each of the first lenses is tightly fitted to a plurality of fitting holes provided on a predetermined circumference corresponding to the light incident position on the second lens in the body of the laser irradiator in advance.
  • Each lens holder having a holding hole having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the first lens is held in the holding hole such that the front / rear position can be adjusted freely, and the lens holder is provided with a screw provided on the lens holder.
  • Each of the laser holders and lens holders is attached to the body when the laser holder is fitted into the fitting hole with each of the laser holders and the lens holders by attaching the screws to the female holder at the distal end of the holder with screws screwed into the female screw at the tip of the holder.
  • the sub-assembly body is formed, and the sub-assembly body adjusts the front-rear position in the holding hole of the first lens and provides a slight clearance (clearance) provided between the screws.
  • the mounting position of the lens holder with respect to the used laser holder is adjusted vertically and horizontally.
  • the arrangement of the semiconductor laser and the first lens on the circumference corresponding to the second lens in units of several tens to several micron units is performed by inserting the laser holder into the fitting hole.
  • the laser beams emitted from the respective semiconductor lasers by the respective first beam collimating lenses provided corresponding to the plurality of semiconductor lasers are respectively converted into parallel beams.
  • the plurality of parallel light beams are focused to a single point by a second lens for condensing and turned into a medical laser beam, and each semiconductor laser is held by a corresponding laser holder, and these laser holders are mounted.
  • Each of the first lasers is tightly fitted to a plurality of fitting holes provided on a predetermined circumference of the body of the laser irradiator on a predetermined circumference substantially corresponding to a laser beam incident position on the second lens.
  • Each lens holder comprising a rotating body having a holding hole having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the first lens and a base having a curved surface hole in which the rotating body is rotatably mounted in all directions.
  • the lens holders are respectively attached to the tip of the laser holder with screws that are inserted into screw holes provided in the base and screwed into female screws at the tip of the laser holder.
  • Each lens holder forms a sub-assembly to be attached to the body when the laser holder is fitted into the fitting hole, and in this sub-assembly, the front-rear position in the holding hole of the first lens.
  • the rotation of the first lens should cause the light emitted from the first lens to enter the second lens substantially at a right angle, and the first lens's lens with respect to the lens axis of the second lens. It is set to Toku ⁇ to carry out angle adjustment of's axis.
  • a tilted laser beam that is, a laser beam tilted because the light emitting point of the semiconductor laser and the focus of the first lens are not sufficiently matched and the optical axis is slightly tilted with respect to the lens axis.
  • Adjustment to make the light beam incident on the second lens at right angles and at a predetermined position is easy by tilting the lens axis of the first lens held by the rotating body by rotating the rotating body with respect to the base. It can be done at any time.
  • the controller is configured by a first controller and a second controller, and the first controller has an irradiation control circuit for controlling the irradiation of the laser beam, and a signal from the irradiation control circuit.
  • a constant current circuit for stabilization a semiconductor laser for emitting a laser beam in response to a signal from a set current circuit, an addition circuit for adding the irradiation state of the semiconductor laser, and a contact that senses contact with a human body and is set to an N state.
  • Each of the second control mechanism includes an input processing circuit, a time display circuit, a time calculation circuit, a power check circuit, and an irradiation laser beam check circuit, and an input processing circuit.
  • the first memory circuit stores the ONZOFF state of the manual switch that starts the output of the laser beam via the irradiation control circuit, and the output of the laser beam via the irradiation control circuit. ON / OFF of the stop switch to stop the force
  • the second memory path for storing the FF state, and the logical product of the manual and stop switches connected to both the first and second memory circuits AND circuit that takes the logical AND of the first AND circuit, the first and second memory paths and the touch switch circuit, and the OR circuit of the first and second AND circuits
  • the irradiation time of the laser beam is added according to the 0N state signal of the manual switch or the 0N state signal of the touch switch circuit from the input processing circuit!
  • An irradiation time indicator lamp is provided to accumulate and display the formula, and in the time calculation circuit, an irradiation time setting circuit that records the preset time and a preset card that adds the laser beam irradiation time to the set time
  • a function to stop the irradiation of a single light beam is provided.
  • the power chip circuit receives a laser beam from the semiconductor laser and converts the light amount of the laser beam into an electric signal.
  • a comparator for comparing the amount of light converted into the received light value with a preset standard value of the laser beam, and a display unit for displaying whether the laser beam can be used or not based on the comparison result are provided.
  • the output of the light amount of the laser beam emitted from the first control circuit can be checked by the second control circuit, and the focused laser beam is applied to the photosensor incorporated in the power check circuit.
  • the output of the focused laser beam captured by the photosensor is compared with a preset standard value by a comparator, and the comparison result is determined by the control box. It will be displayed selectively with one of the following not possible. The check can be performed quickly, easily and reliably.
  • the control box is provided with a storage recess for a storage and a power chuck substantially corresponding to the shape of the cap of the laser irradiator.
  • a laser beam receiving portion is formed at the bottom of the storage recess corresponding to the irradiation hole when the laser irradiator is stored in the storage recess, and in a direction perpendicular to the laser beam irradiation direction. It features a photo sensor. Then, as a result, since the storage recess is formed in advance in a shape substantially corresponding to the shape of the cap, the inner surface of the storage recess becomes a so-called guide surface, and the laser irradiator is directly lowered by its own weight.
  • the laser irradiator (especially its cap) is stopped and positioned accurately in the storage recess no matter who goes there.
  • the irradiation hole is positioned at a right angle to the photosensor, and the laser beam is irradiated to the photosensor in this state, and the power output required for treatment is obtained.
  • Participation j of whether there is or not can be performed easily and accurately.
  • the laser irradiator is provided with a light emitter for sensing a part of the laser beam from the semiconductor laser to illuminate the cap and controlling the light.
  • a laser mark that directly displays the laser beam irradiation when the laser beam is detected from the semiconductor laser is provided in a self-illuminated manner, and the laser irradiation time is cumulatively displayed by addition. It is characterized by providing a time display section.
  • the user can recognize _ ⁇ during irradiation of the laser beam without taking his eyes off the affected area of the affected area.
  • persons other than the operator can detect a part of the laser beam from the semiconductor laser by the laser mark on the control box that lights up.
  • "Laser irradiation" can be recognized, and the laser display time is cumulatively displayed in the time display section in the Kamino formula, so even if the irradiation time is insufficient and the time is set again. The total irradiation time can be understood at a glance, which is convenient for operation.
  • the sixth invention is characterized in that the touch sensor is provided so as to be able to contact and retreat with respect to the affected part. As a result, the patient is in a state of being retracted inside the cap while abutting on the affected part, and does not give the patient any “discomfort” due to the pressing because the touch sensor does not protrude.
  • Fig. 1 is a schematic side view showing a partial cross section of the laser irradiator.
  • FIG. 2 is a schematic side view including a partial cross section of only the body
  • Fig. 3 is a schematic side view of the body viewed from the direction indicated by the arrow in Fig. 2, and Fig. 4 is a laser holder, a lens holder, screws, and a "first lens".
  • FIG. 5 (a) to 5 (d) show the arrangement relationship of the semiconductor laser, the cylindrical lens and the second lens, the matching relationship between the emission point of the semiconductor laser and the focal point of the cylindrical lens, and the state of the laser beam, respectively.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing an assembled state of the lens holder.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing the probe circuit incorporated in the control mechanism and the control circuit
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of a semiconductor laser medical device
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a control box for wiping the K-I DC line shown in FIG.
  • Example D relates to the fourth, fifth and sixth inventions, respectively.
  • “before” to “before” means the direction in which the laser beam is irradiated
  • “after” means the opposite direction. Therefore, the Z direction shown in FIG. 4 indicates the “back and forth” direction, and the X direction and the Y direction shown in FIG. 4 indicate the “left and right” direction and the “up and down” direction, respectively.
  • common or similar parts in the respective embodiments will be denoted by the same reference numerals, and the emphasis will be appropriately omitted.
  • the laser irradiator 1 of this semiconductor laser medical device has an outer shell formed by a body 2, a cap 3 mounted on the front side of the body 2, and a force bar 4 mounted on the rear side of the body 2.
  • Clip 5 is attached to the lower part of the body.
  • a flange 6 is provided inside the cylindrical body 2, and a circle corresponding to an incident position of the laser beam 8 to the second lens 7 described later is provided on the flange 6.
  • Three fitting holes 9 arranged on the circumference 0 are provided at substantially equal intervals, and a cylindrical laser holder in which the semiconductor laser 10 is fixed inside by a laser retaining ring 11 in the fitting holes 9. 1 2 are tightly fitted with 3 mm each.
  • a female screw 13 is provided at the tip of the laser holder 12, and a screw 14 that is screwed into the female screw 13 has a slight play (clearance) with respect to the screw 14.
  • the lens holder 16 is attached via the hole 15, and a subassembly 1 is formed by the lens holder 16 and the laser holder 12.
  • the “first lens” is provided in the holding hole 18 of the lens holder 16.
  • the cylindrical lens 19 is held.
  • a step 20 is provided on the front cake of the flange body 6, and a plano-convex lens 7 as a “second lens” is held on the step 20 by a holding ring 21. Therefore, in this semiconductor laser medical device, the semiconductor laser 10, the cylindrical lens 19 as the "first lens”, and the plano-convex lens 7 as the "second lens j" are linearly arranged.
  • the cap 3 has a conide-like outer shape, in which a passage 22 for the laser beam 8 is provided.
  • the integrated circuit 24 for controlling the semiconductor laser 10 is fixed to a flange 23 on the rear end side of the laser holder 12 via a spacer (not shown).
  • the laser beam 8 emitted from the semiconductor laser 10 is first converted into a parallel beam by a cylindrical lens 19, and then by a plano-convex lens 7.
  • the light is refracted and condensed so as to be focused slightly ahead of the tip portion 25 of the cap 3, and this is used as a laser beam for medical use.
  • the adjustment of the degree of convergence of the laser beam 8 in this semiconductor laser medical device is as follows. That is, first, in the sub-assembly body 17 before being mounted on the body 2, the front-rear position of the cylindrical lens 19 in the holder hole is adjusted in the arrow Z direction, so that the light emitting point P and the focal point of the cylindrical lens 19 are adjusted. F and The alignment in the Z direction is adjusted, and the degree of parallelization of the light emitted from the cylindrical lens 19 is adjusted. Further, the mounting position of the lens holder 16 with respect to the laser holder 16 is indicated by a slight clearance (clearance) between the screw 14 for mounting the lens holder and the screw hole 15.
  • the emission point P of the semiconductor laser 10 and the focal point F of the cylindrical lens 19 are aligned in the X and Y directions, and the emission angle, that is, the optical axis S of the emitted light and the cylindrical lens 1 are adjusted. Adjust the angle between the lens 9 and the lens L so that it is almost zero.
  • the adjusted sub-assembly 17 is mounted on the body 2 by fitting the laser holder 12 into the fitting hole 9 accurately provided on the circumference 0, and the semiconductor for the plano-convex lens 7 is mounted.
  • the laser 10 and the cylindrical lens 19 are arranged with an accuracy of several tens to several micron units.
  • this semiconductor laser medical device firstly, the semiconductor laser 10 and the cylindrical lens 19 on the circumference corresponding to the plano-convex lens 7 in tens to several micron units.
  • the arrangement can be easily performed simply by tightly fitting the laser holder 12 into the fitting hole 9 and mounting the sub-assembly body 17 to the body 2.
  • the matching between the light emitting point P of the semiconductor laser 10 and the focal point F of the cylindrical lens 19 in advance, that is, the parallelization of the laser beam 8 by the cylindrical lens 19 The adjustment of the angle and the exit angle of the light emitted from the cylindrical lens 19 is performed by adjusting the front-rear position in the holding hole of the cylindrical lens 19 and the slight play between the screw 14 and the screw hole 15.
  • Lens holder 16 with laser holder 1 2 Becomes a facilitated this by adjustment of the mounting position, can be allowed to easily focused into a plurality of semiconductor laser 1 0 degree of focusing the laser beam 8 emitted is required as a medical from Te following.
  • the semiconductor laser 10 can be replaced simply by replacing the sub-assembly body 17 that has been adjusted in advance, so that anybody can easily and quickly replace it without any special skills. It will be. —
  • a lens holder 26 of the laser irradiator 1 of this semiconductor laser medical device is rotatably mounted in all directions on a base 27 having a screw hole 15 and a curved hole 28 provided on the base 27.
  • the cylindrical lens 19 is held in a holding hole 18 provided in the rotating body 29 in the same manner as in the embodiment of the first invention.
  • the matching between the light emitting point P of the semiconductor laser 10 and the focal point F of the cylindrical lens 19 is not sufficiently obtained, and the optical axis S is shifted to the lens axis L.
  • Adjustment to make this inclined light beam incident on the plano-convex lens 7 at a right angle and at a predetermined position, which is necessary when it is slightly inclined, is performed by rotating the rotating body 29 with respect to the base 27 in the direction of the arrow. It can be easily performed by tilting the lens axis L of the cylindrical lens 19 held in the lens holding hole 18 of the rotating body 29 with respect to the lens axis L of the plano-convex lens 7.
  • the convergence of the laser beam 8 can be further improved in combination with the first and second effects described in the description of the first invention.
  • the first control circuit 30 and the second Two control circuits 35 are provided.
  • the first control circuit 30 mainly includes an irradiation control circuit 31, a constant current circuit 32, a semiconductor laser 10, an addition circuit 34, and a touch switch circuit 37.
  • the irradiation control circuit 31 is a circuit for controlling the irradiation of the laser beam 8 in response to an operation signal from the second control circuit 35, and supplies a stable current to the semiconductor laser 10 via a constant current circuit 32. introduce.
  • the kamino circuit 34 is a circuit for adding an electric signal of a “light beam” emitted from each of the semiconductor lasers 10. For example, when one semiconductor laser 10 does not operate, the added electric signal is used. Is lower than the value when the whole is operating.
  • the first control circuit 30 has a contact with a human body (not shown) separately from the “irradiation system” of the laser beam 8 including the irradiation control circuit 31, the constant current circuit 32 and the semiconductor laser 10.
  • a touch switch circuit 37 is provided for detecting the state of the switch and setting the state to the 0 N state.
  • the second control circuit 35 is mainly composed of an input processing circuit 38, a time display circuit 39, a time calculation circuit 40, a no, a single-chip circuit 41, and an irradiation laser beam check circuit 4. 2 and an alarm circuit 4 3.
  • the input processing circuit 38 mainly includes a manual switch 44, a first memory circuit 45, a stop switch 46, a second memory circuit 47, a first AND circuit 48, and a second AND circuit. 4 and 9 and an OR circuit 50.
  • the first storage circuit 45 is a circuit for storing an ON / OFF state of the manual switch 44 for starting the output of the laser beam 8 from the second control circuit 35, and includes a first and a second AND circuit. It is connected to circuits 48 and 49.
  • the second memory circuit 47 stores the O NZ OFF state of the stop switch 46 for stopping the output of the laser beam 8, and is connected to the first and second AND circuits 48, 49. Have been.
  • the second 810 circuit 49 is in a connected state in which the signal of the touch switch circuit 37 is also inputted.
  • the manual switch 4 4 is turned on, and the stop switch 4 6 is turned on.
  • the second AND circuit 49 the manual switch 44 is 0FF, the stop switch 46 is 0FF, and the touch switch circuit 37 is in the second AND circuit 49.
  • the logical product in the case of the state of 0 N is taken, and the above state is transmitted to the OR circuit 50 as the output of the first AND circuit 48 and the second AND circuit 49, and the logical sum is further taken here Things.
  • the second AND circuit 49 when the manual switch 44 is in the ON state, the FF state of the touch switch circuit 37 is ignored.
  • the manual switch 44 is OFF, the stop switch 46 is OFF, and the touch switch image path 37 is in the ⁇ N state, or the manual switch 44 is 0N, and the switch is 0N. Only when the top switch 46 is in the FF ⁇ state, a signal indicating that the laser beam 8 can be irradiated from the input processing circuit 38 is transmitted to the irradiation control circuit 31 and others only in any state. It is.
  • the time display circuit 39 mainly includes an oscillation circuit 51, a total counter circuit 52, and an irradiation time indicator light 53, and the ON / OFF signal of the manual switch 44 from the input processing circuit 38.
  • the time counted by the oscillation circuit 51 only during the irradiation of the laser beam 8 by the signal of the 0N state of the touch switch circuit 3 is accumulated in the total counter circuit 52 in an additive manner, and the time is accumulated.
  • This is a circuit for displaying the total time on the irradiation time indicator 53.
  • the total time accumulated in the total counter circuit 52 that is, the cumulative irradiation time of the laser beam 8, for example, the total counter west road 52 is not cleared unless the total counter 52 is reset.
  • the time calculation circuit 40 mainly includes an irradiation time setting circuit 54 that mainly stores a preset irradiation setting time of the laser beam 8, and an irradiation time setting circuit 5 of the laser beam 8 until the set irradiation setting time of the irradiation time setting circuit 5.
  • the time calculation circuit 22 compares the irradiation time calculated by the preset counter 55 with the irradiation set time, and calculates the irradiation time.
  • the irradiation of the laser beam 8 is stopped at the time of coincidence.
  • the node check circuit 41 mainly includes a photosensor ⁇ 6 as a “light receiving element”, an amplifier 57, a comparator 58 and a display unit 59.
  • the photosensor 56 receives the laser beam 8 emitted from the semiconductor laser 10 and captures the strength of the laser beam 8 as “light quantity” and converts it into an electrical signal to obtain a “received light value”. Is amplified by the amplifier 57. In the comparator 58, a “standard value” of the laser beam 8 which is the minimum required during treatment is set in advance, and the “light receiving value” and the “standard value” are compared by the comparator 58. Based on the comparison result, it is determined whether it is usable or unusable.
  • the power check circuit 41 is incorporated in the second control circuit 35.
  • the irradiation laser beam check circuit 42 mainly includes a comparator 58 connected to the adder circuit 34 for comparing signals from the adder circuit 34, and an output decrease display circuit 61.
  • the comparator 58 has a preset “standard value” of the laser beam 8 required for the treatment, and an electric signal indicating the light amount of the irradiating laser beam 8 transmitted through the adding circuit 34. Is constantly compared with the “standard value”. If the comparison result is lower than the “standard value”, that is, if the output of the laser beam 8 during irradiation is reduced, it is displayed on the output decrease display circuit 61 and the output of the laser beam 8 is reduced. This signal indicates that the output is in an abnormal state with reduced output.
  • the output decrease display circuit 61 it is possible to adopt a circuit that evokes a sight like a lamp, or a circuit that audibly audibly like a sounding body.
  • the alarm circuit 43 mainly includes an alarm generation circuit 62, an amplifier 63, and a speed force 64.
  • an alarm signal is generated in response to the abnormal signal.
  • An abnormal signal is generated in the circuit 62, and the abnormality is notified from the speaker 64 through the amplifier 63.
  • both the manual and stop switches 44, 46 are set to the 0N state (at this time, the 0N state of the touch switch circuit 37 is ignored), the second AND path 49, and A signal indicating that the laser beam 8 can be applied is transmitted from the input processing circuit 38 to the first control circuit 30 via the OR circuit 50.
  • the first control circuit 30 irradiates the laser beam 8 from the semiconductor laser 10 by a signal transmitted through the irradiation control circuit 31 ⁇ the constant current circuit 32.
  • the photosensor 56 receives the laser beam 8 and changes the light amount of the laser beam 8 to electric power.
  • the received light is converted into a signal, which is compared with a preset standard value of the laser beam 8, so that "power check" can be easily performed. Further, the result of the power check, that is, the result of comparing the received light value with the preset standard value of the laser beam 8 by the comparator 60 is displayed on the display unit 59 in the characters of 0 K or L 0 W, so that the meter is displayed. It is possible to determine at a glance whether or not usable or unusable, as compared with the conventional method, which is determined based on the swing of [not shown].
  • This semiconductor laser medical device mainly includes a laser irradiator 1 and a control box 67 connected to the laser irradiator via a cable 66.
  • the laser irradiator 1 has a built-in semiconductor laser 10 that emits a laser beam 8, and has an irradiation hole 68 for irradiating the laser beam 8 from this semiconductor laser 10 to the outside. 3 and a touch sensor 69 for detecting an affected part is provided near the irradiation hole 68.
  • the touch sensor 69 is a pair of pin-shaped members. When the touch sensor 69 is pressed against an unillustrated] f [affected portion] of the human body, the contact between the pair of touch sensors is connected to the human body via the affected portion. It is a “contact sensor” that can detect that it is touching, and is capable of irradiating the laser beam 8 in a conductive state.
  • the touch sensor 69 is made movable forward and backward by a spring 76 or other known means, and when the touch sensor 69 is pressed against the affected part, the touch sensor 69 comes in contact with the affected part and is inserted inside the cap 3. This is a state of being retracted, which is a powerful feature of the present invention.
  • a light emitter 70 is provided inside the laser irradiator 1, and this light emitter 70 emits light by sensing a part of the laser beam 8 from the semiconductor laser 10 and this light is emitted.
  • the light is scattered on the cap 3 and looks from the outside as if the cap 3 itself is emitting light, and is used as one of the notification means for notifying that “laser irradiation is being performed”.
  • the luminous body 70 emits light when a part of the laser beam 8 from the semiconductor laser 10 is sensed, it is possible to recognize the actual “laser irradiation”, and this is one of the aspects of the present invention. It is a big feature of.
  • the control box 67 includes a storage recess 71 for storing the laser irradiator 1 and a “power chip”, an operation panel section 72, and a display panel section 73.
  • the storage recess 71 is provided for the storage and power chip provided on the upper side of the control box 67 as shown in the sectional view of FIG. 9, and is provided on one side of the cap 3 of the laser irradiator 1.
  • a photo sensor 56 for receiving a laser beam is provided in the difference direction.
  • the operation panel consists mainly of 72, a set timer 78, an operation button 79, and a key switch 80.
  • the set timer 78 emits the laser beam 8.
  • the time can be set from 5 to 90 seconds, or continuous use can be set without setting (limiting) the irradiation time.
  • the operation button section? 9 is composed of a reset button 81, a stop Z start button 82 and a manual button 83, and the reset button 81 is an integrating circuit when it is pressed twice in succession. [Not shown], the irradiation time of the laser beam 8 integrated in the step 8 is all cleared, and the irradiation time of the laser beam 8 is again accumulated from zero in the reset state. It has become.
  • Stop / Start button 8 2 A switch for emergency stop of the laser beam 8 that is being irradiated using the touch sensor function.When pressed, the irradiation of the laser beam 8 is stopped. And the lamp [not shown] lights up.
  • the manual button 83 is used as a button for starting the laser beam output check of the power check j. When the manual button 83 is pressed, the stop Z start button 82 and the When both the manual buttons 83 are lit and the stop Z start button 82 is further pressed in this state, the laser beam 8 is emitted regardless of the presence or absence of the touch sensor function, and the “patch check” is performed.
  • the key switch 80 is a switch for turning on / off the power of the entire semiconductor laser medical device.
  • the display panel section 70 mainly includes a time display section 84, a power check display section 85, and a laser mark 86.
  • the time display section 84 is designed so that the cumulative time of laser irradiation can be accumulated and displayed up to a maximum of 9.9 minutes and 59 seconds.
  • the provision of 84 is one feature of the present invention.
  • the power check display section 85 is for displaying the characters "0K" or "L0W" at the time of the power check.
  • the laser mark 86 is turned on while the laser beam 8 is being emitted, and is used as one of the ⁇ notification means '' as a direct display that informs the operator and other nearby persons of ⁇ Laser irradiation ''.
  • One of the features of the present invention is that a part of the laser beam 8 from the semiconductor laser 10 is sensed and the irradiation of the laser beam 8 is directly displayed. If an abnormality occurs in the laser beam 8 during irradiation, the word “CHECK” blinks on the power check display section 85 so that the operator needs to perform “power check”. To let you know.
  • Reference numeral 87 denotes a receptacle for connecting the cable 66
  • reference numeral 88 denotes a key.
  • the tapered cap 3 moves downward (downward in FIG. 9) in a state in which it is guided in the cap guide hole 74. Therefore, it does not enter diagonally and is positioned at the center of the photosensor 56.
  • the photosensor 56 is set at the bottom surface of the storage recess 71 so as to have a direction perpendicular to the irradiation direction of the laser beam 8. Therefore, no matter who handles the laser irradiator, the irradiation hole 68 is stored at right angles to the photosensor 56 and pressed by its own weight.
  • the irradiation hole 68 is inclined with respect to the photosensor 56, and the distance differs. Because of this, accurate and reproducible “checking” can be performed.
  • the “power check j” is displayed on the power check display section 85 with the characters “0Kj” or “L0W_i”, so that it can be checked at a glance whether or not the power check j can be used.
  • the contact / retractable touch sensor 69 is in a state of being retracted inside the cap 3 and, furthermore, has a touch sensor function, that is, a pair of touch sensors 69 9 brought into contact with a human body (affected part). Since the function that enables the irradiation of the laser beam 8 with the continuity is maintained, the touch sensor 69 does not protrude from the front of the cap 3, so that the patient does not feel uncomfortable due to the pressing. Irradiation of the light beam 8 becomes possible.
  • Irradiation of the laser beam 8 A part of the laser beam 8 from the semiconductor laser 10 is sensed, and the luminous body 70 inside the laser irradiator 1 and the laser mark 86 of the control box 67 are directly turned on.
  • the actual “under laser irradiation” can be recognized and the safety is further improved.
  • the cap 3 itself appears to be illuminated by the action of the illuminator 70, the operator should keep his / her eyes away from the affected area during the irradiation treatment and focus on the affected area without paying attention to the laser mark 86.
  • the light emission of the gap 3 makes it possible to recognize “j during laser irradiation, so that safety during operation can be further improved.
  • the power point of the irradiation time of the laser beam 8 is set to the Kamino formula. Since the total irradiation time is displayed in the time display section 8, even if the irradiation time is insufficient and the time is set again, the total irradiation time can be understood at a glance and is convenient for operation. .
  • this group of inventions is as described above, in the semiconductor laser medical device according to the first investigation, several tens of the semiconductor laser and the first lens on the circumference corresponding to the second lens are provided. It can be easily arranged in units of a few microns, and the alignment of the semiconductor laser to be arranged in this way and the emission point of the semiconductor laser in the first lens with the focal point of the first lens, That is, the degree of collimation of the light beam by the first lens and the emission angle of the light emitted from the first lens can be easily adjusted, so that laser beams emitted from a plurality of semiconductor lasers can be used for medical treatment.
  • the semiconductor laser can be replaced only by replacing the adjusted subassembly. Requires skill There anyone easily * quickly also Xiu the effect that can be performed.
  • the matching between the light emitting point of the semiconductor laser and the focus of the first lens is sufficiently high. Even if the optical axis is slightly tilted with respect to the lens ⁇ because it cannot be obtained, this tilted light beam can be easily incident on the second lens at a right angle and at a predetermined position, and the above effects are combined. Thus, there is an excellent effect that the convergence of the laser beam can be further improved.
  • the power chip circuit is incorporated in the control circuit, which is troublesome because the semiconductor laser medical device and the power chip device are separate from each other as in the related art.
  • the power check can be easily performed before the start of treatment, and furthermore, whether or not use is possible is displayed on the display, so that it is possible to judge at a glance.
  • the laser irradiation If the container is stored in the storage recess, the storage recess has a shape that roughly corresponds to the shape of the cap of the laser irradiator in advance, so that it can be stored in the proper position and the bottom of the storage recess can be used. Since the photosensors are arranged in a direction perpendicular to the direction of the light beam, the laser irradiator may be placed at an oblique or different position (distance) to the photosensors regardless of who performs the photosensors.
  • the laser irradiator can be integrated with the control box by storing the laser irradiator in the storage recess when not in use, and the laser irradiator can be protected from damage. Effect A.
  • the cap itself appears to be shining due to the action of the light emitting body that senses a part of the laser beam from the semiconductor laser and emits light as the notification means.
  • the lamp of the control box is also turned on, so that the laser irradiation is directly applied to the surrounding people other than the operator.
  • the above notification means informs the person (operator and surrounding persons) of the fact that the actual laser irradiation is being recognized.
  • the total irradiation time can be visually identified by indicating the power of the irradiation time of the laser beam on the time display section of the Kamino type. Did it again Even in this case, there is an effect that the total irradiation time can be easily recognized.
  • the touch sensor even if the touch sensor is pressed against the affected part, the touch sensor retreats into the cap and gives the patient a feeling of inconvenience. There is no result.

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Description

明 細 書 半導体レーザ医療装置 技術分野 —
こ の発明に関する半導体レーザ医療装置は、 レーザ照射器と、 こ の レ —ザ照射器をケーブルを介して制御する制御機構を収容する制御ボッ ク スとから成る。 そして上記レーザ照射器が、 照射孔の近辺に一対のタ ツ チセ ンサを有するキ ャ ッ プを先端部に備え、 また複数の半導体レーザ及 びこ の複数の半導体レーザから発射されたレーザ光線各々を平行光線化 すると共に一点に集束させて医療用のレーザ光線とするためのレ ンズ群 を内部に備えているものである。
背景技術
このような半導体レーザ医療装置としては、 従来より種々のもの、 例 えば、 日本特開昭 5 8 — 8 6 1 7 8号、 日本特開昭 5 8 - 8 9 2 7 8号、 日本特開昭 5 9 — 1 0 5 4 4 5号公報等に示され ものが知られている。 しかし、 これら従来のものには、 以下の如き点で改善すべき課題があつ た。
第 1 に、 複数の半導体レーザから発したレーザ光線の集束度を調整す る手段の問題がある。 即ち、 今日実用化されている半導体レーザは発光 出力が限定されており、 医療用として要求される出力を得るためにはこ の半導体レーザを複数組み合わせ、 こ の複数の半導体レーザからの レー ザ光線を所定の収束度で集束させて用いる必要があり、 そのためには、 複数の半導体レーザから発射され、 対応する第 1 レ ンズから平行光線と して出射される出射光を直角に且つ所定円周上で第 2 レ ンズに入射させ る必要がある。 しかるに、 各半導体レーザには品質のバラツキがあり、 各半導体レーザによつてレーザ光線の発射位置即ち発光点の部位が上下 ， 左右及び前後において異なりまたレーザ光線の発射角度が異なるので、 半導体レーザ 一 第 1 レンズ 一 第 2 レ ンズ間の相互の位置関係を調整 しない限り前記の如き入射は得られ難い。 そこで、 半導体レーザ及びこ れに対応する第 1 レ ンズを第 2 レ ンズに対応する所定円 J T上に数十〜数 ■ffr ミ クロ ン以下の誤差で配置すること、 次に半導体レーザの癸光点と第 1 レンズの焦点とを整合させて第 1 レンズによる レーザ光線の必要な平行 化度を確保すると共に第 1 レ ンズから出射する平行光線の光軸を第 1 レ ンズの レンズ轴と略平行にさせるこ と 〔即ち、 第 1 レンズからの出射光 の出射角度 —— 出射光の光軸と第 1 レ ンズの レ ンズ敏とがなす角度 —— を略零とすること〕 そして、 更に上記半導体レーザの発光点と第 1 レン ズの焦点との整合性が十分にば得られず、 平行光線の光敏が第 1 レ ンズ のレ ンズ軸に対し多少傾いてしまう場合にこの傾いた平行光線を第 2 レ ンズに対し直角に且つ所定の位置で入射させること、 という調整が必要 となる。 しかも、 この調整は数ミク ロ ン単位で行われるべきものである から従来 φ半導体レーザ医療装置にあっては、 非常に高度の技能を必要 とされ、 半導体レーザ治療器の初期組み立て時の困難性はもとより、 特 に保守、 点検、 半導体レーザ交換時の調整のために専門家を擁するメ一 力一等に半導体レーザ医療装置そのものを送り返さなければならないと いう大きな不便があつたという点である。
第 2 に、 レーザ光線のパワーチ ック時半導体レーザ医療装置とパヮ —チェ ック装置とが別 ffiに設けられていることから半導体レーザ医療装 置のそばにパヮーチエ ツク装置を用意する必要があるため、 パワーチェ ッ ク装置のスペースが必要となり、 スペースがない場合は半導体レーザ 医療装置のそばに別の置き台を用意する等、 手順が面倒であるという点、 及びレーザ光線の光量を電気的信号に変換して最終的にメ ータの振れで 読み取って半導体レーザ医療装置の使用可或いは不可を判断していたた め、 操作者によってメータの読み取りにバラツキが生じることもあると いう点である。
第 3 に、 レーザ照射器を手で操作してパワーチヱ ッ ク用のフ ォ トセン ザにレーザ光線を照射しているため、 レーザ光線の照射時に操作者の目 安でフ ォ トセ ンサの中心部を見定めて照射するこ とになり、 レーザ光線 がフォ トセ ンサに対して斜めに照射されたり、 またフ ォ トセンサからの 距離が異なるこ とも多 く 、 そのためフ ォ トセンサにおける レーザ光線の 受光状態が異なって出力結果にバラツキが生じ、 「パワーチヱ ッ ク」 に 再現性がないという不都合を生じる点である。
第 4 に、 タ ツチセ ンサを用いたものは出願人の知る限りタ ツチ.セ ンサ の作動と同時に発音体或いはラ ンプ等を用いて 「使用中」 の報知を行つ ており、 タ ツチセ ンサが患者に接触しているだけでレーザ光線が実際に 照射されていない場合においても恰も照射中の如く周囲の操作者や患者 に誤認され易く、 治療上困るという点である。
第 5 に、 レーザ光線の照射時間を示す時間表示部は設定した時間から 零に向けて減算式に時間のカ ウ ン トを行って表示していたため、 設定時 間内で治療が終了せずに再使用した場合照射時間を設定し直す必要があ り、 前回の照射時間を記憶したりメ モで記入したり していないとレーザ 照射の合計時間が判らないことになる という点である。
第 6 に、 タ ツチセンサが固定式であるため患者によつては患部に刺さ るような不快感を感じる人がいるという点である。
発明の開示
そこでこの発明では、 上記の課題を解決するために、 レーザ照射器と、 こ の レーザ照射器をケーブルを介して制御する制御機構を収容する制御 ボッ クスとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照射孔の近辺に一対の タ ツチセンサを有するキャ ップを備え、 また内部には、 複数の半導体レ —ザ及びこの複数の半導体レーザから発射されたレーザ光線各々を平行 光線化すると共に一点に集束させて医療用のレーザ光線とするためのレ ンズ群を備えている半導体レーザ医療装置を前提として、 以下の如き改 良を施したものである。
第 1発明 〔請求の範囲 ω記載の発明） では、 複数の半導体レーザ各々 に対応させて設けた各光線平行化用の第 1 レ ンズで各半導体レーザから 発射させた レーザ光線を各々平行光線化し、 この複数の平行光線を集光 用の第 2 レンズで一点に集束させて治療用のレーザ光線とせしめると共 に各半導体レーザをそれぞれ対応する各レーザホルダに保持させ、 これ らレーザホルダを、 予めレーザ照射器のボディ に第 2 レ ンズへの光線入 射位置と赂対応する所定円周上で設けた複数の嵌装孔に緊密に各々嵌装 し、 また各第 1 レ ンズを、 この第 1 レ ンズの外径に略等しい内径を有す る保持孔を備えた各レンズホルダに、 保持孔内で前後位置調整自在にし て各々保持させ、 この レンズホルダを、 レ ンズホルダに設けたビス孔に 揷通しレーザホルダ先端部の雌ネジに螺合するビスでレーザホルダの先 端部に各々取り付け、 前記各レーザホルダ及び各レンズホルダとで、 レ ーザホルダが嵌装孔に嵌装される際ボディ に装着されるサブアセンブリ 体を形成し、 そしてこのサブアセ ンブ リ体で、 第 1 レ ンズの保持孔内に おける前後位置調整及びビスとビス孔との間に設けた僅かな遊び （ク リ ァ ラ ンス） を利用した レーザホルダに対する レ ンズホルダの取り付け位 置の上下 · 左右調整とを行う ことを特徴としている。 そして、 その結果、 第 1 として、 第 2 レ ンズに対応する円周上への半導体レーザ及び第 1 レ ンズの数十〜数ミ ク ロ ン単位での配置を、 レーザホルダを嵌装孔に緊密 に嵌装してサブァセ ンブリ体をボディ に装着することだけで容易に行え ることになり、 第 2 として、 ボディに装着される前のサブァセンブ 体 において、 予め半導体レ一ザの発光点と第 1 レ ンズの焦点との整合性、 即ち第 1 レ ンズによる レーザ光線の平行光線化度及び第 1 レンズからの 出射光の出射角度の調整を、 第 1 レンズの保持孔内における前後位置の 調整及びビス と ビス孔との間の僅かな遊び （ ク リ ア ラ ンス） による レ ン ズホルダの レーザホルダに対する取り付け位置の調整とにより容易に行 えるこ とになり、 以て複数の半導体レーザから発射される レーザ光線を 医療用として要求される集束度に容易に収束せしめ得る こ とになる。 し かも、 半導体レーザの交換は、 予め調整済のサブアセ ンブリ体を取り替 えるこ とのみで行えるので、 特別の技能を要することな く誰にでも容易 - 迅速に行える こ とになる。
第 2発明 〔請求の範囲 (2)記載の発明〕 では、 複数の半導体レーザ各々 に対応させて設けた各光線平行化用の第 1 レンズで各半導体レーザから 発射させたレーザ光線を各々平行光線化し、 この複数の平行光線を集光 用の第 2 レンズで一点に集束させて医療用のレーザ光線とせしめる と共 に各半導体レーザをそれぞれ対応する各レーザホルダに保持させ、 これ ら レーザホルダを、 予め上記レーザ照射器のボディ に第 2 レ ンズへの レ 一ザ光線入射位置と略対応する所定円周上で設けた複数の嵌装孔に緊密 に各々嵌装し、 また各第 1 レ ンズを、 この第 1 レンズの外径に略等しい 内径を有する保持孔を備えた回動体及びこの回動体が全方向に回動自在 にして装着される曲面孔を備えたベースから成る各レ ンズホルダに、 保 持孔内で前後位置調整自在にして各々保持させ、 ベースへ設けたビス孔 に挿通しレーザホルダの先端部の雌ネジに螺合するビスでこのレンズホ ルダをレーザホルダの先端部に各々取り付け、 前記各レーザホルダ及び 各レ ンズホルダとで、 レーザホルダが嵌装孔に嵌装される際ボディ に装 着されるサブアセ ンブリ 体を形成し、 そしてこのサブアセ ンブリ 体にお いて、 第 1 レンズの保持孔内における前後位置調整と、 及びビス とビス 孔との間に設けた僅かな遊び （ク リ アラ ンス） を利用した レーザホルダ に対する レ ンズホルダの取り付け位置の上下 ' 左右調整とを行い、 さ ら に回動体のベースに対する回動により第 1 レンズからの出射光を第 2 レ ンズに対し略直角に入射さすべ く 、 第 2 レ ンズの レンズ軸に対する第 1 レ ンズの レ ンズ軸の角度調整を行う ことを特徵と している。 そして、 そ の結果、 傾いたレーザ光線、 即ち半導体レーザの発光点と第 1 レ ンズの 焦点との整合性が十分には得られず、 光軸がレ ンズ軸に対し多少傾いて しまう ことにより傾いたレーザ光線を第 2 レ ンズに対し直角に且つ所定 の位置で入射させるための調整を、 回動体のベースに対する回動により 回動体に保持されている第 1 レ ンズの レ ンズ軸を傾けることにより容易 に行える こ とになる。
第 3発明では、 上記制御機搆を第 1制御機搆及び第 2制御機構とより 構成し、 且つ第 1制御機構には、 レーザ光線の照射を制御する照射制御 回路、 該照射制御回路よりの信号を安定させる定電流回路、 設定電流回 路からの信号により レーザ光線を発射せしめる半導体レーザ、 該半導体 レーザの照射状態を加算する加算回路及び人体の接触を感知して◦ N状 態とされるタ ツチス ィ ッ チ回路を各々設け、 また第 2制御機構にば、 入 力処理回路、 時間表示回路、 時間計算回路、 パワーチ ッ ク回路、 及び 照射レーザ光線チェ ッ ク回路を各々設け、 そして入力処理回路には、 照 射制御回路を介してレーザ光線の出力を開始させるマニュアルスィ ツチ の O N Z O F F状態を記憶する第 1 記憶回路、 同じ く照射制御回路を介 してレーザ光線の出力を停止させるス ト ップスィ ツチの O N / 0 F F状 態を記億する第 2記憶面路、 第 1及び第 2両記憶回路に接続されマニュ ァル及びス ト ップ両スイ ツチの論理積をとる第 1 A N D面路、 第 1、 第 2両記憶画路及びタ ツチスィ ッチ回路の論理積をとる第 2 A N D回路、 &び第 1及び第 2 A N D回路の論理和をとる 0 R回路を各々設け、 時間 表示回路には、 入力処理回路からのマニュ アルスィ ツチの 0 N状態若し く はタ ツチスィ ツチ回路の 0 N状態の信号により レーザ光線の照射時間 を加！:式に累積して表示する照射時間表示灯を設け、 時間計算回路にば、 予め設定された設定時間を記億する照射時間設定回路及びレーザ光線の 照射時間を設定時間まで加箕するプリセッ トカ ウ ンタを各々設け、 レー ザ光線の照射時間とプリ セ ッ トカウ ンタの加算時間が一致した時点でレ 一ザ光線の照射を停止させる機能を与え、 パワーチ ッ ク回路には、 半 導体レーザからのレーザ光線を受光してレーザ光線の光量を電気的信号 に変換する フ ォ トセ ンサ、 該電気的信号に変換された光量を受光値とし 予め設定されたレーザ光線の標準値と比較する比較器及び比較結果によ つて使用可か不可かを表示する表示部を各々設け、 照射レーザ光線チェ ッ ク回路には、 加算回路からの信号を比較し比較結果が基準値より低い とき レーザ光線の出力が減少したことを知らしめる機能を与えるこ とを 特徴としている。 そして、 その結果、 第 1 制御回路から照射される レー ザ光線の光量の出力を第 2制御回路でチュ ッ ク可能とすると共にパワー チヱ ッ ク回路に組み込まれたフ ォ トセ ンサに集束レーザ光線を照射する こ とにより、 このフ ォ トセ ンサでとらえられた集束レーザ光線の出力と、 予め設定された標準値とが比較器により比較され、 そして、 その比較結 果が制御ボッ クスにおいて可 · 不可のいずれかを以つて選択的に表示さ れるこ とになり、 ノ、。ヮ一チヱ ッ クを迅速、 容易且つ確実に行えることに なる。
また第 4発明 〔請求の範囲 (4)記載の発明〕 では、 制御ボ ッ ク スに、 レ 一ザ照射器のキ ヤ ップの形状に略相応する収納兼パワーチュ ッ ク用の収 納凹部を形成し、 且つこ の収納凹部にレーザ照射器を収納したと き の照 射孔に対応する収納凹部の底面部位で且つレーザ光線の照射方向に対し て直角交差方向にレーザ光線受光用のフ ォ トセ ンサを設けたことを特徴 としている。 そして、 その結果、 収納凹部が予めキ ャ ッ プの形状に略相 応する形状のものとされているため、 収納凹部の内面がいわゆるガイ ド 面になってレーザ照射器が自重でそのまま下方 〔第 9図中の下方〕 へ侵 入する ことになり斜めに入るこ とがな く 、 従って誰が行っても正確に収 納凹部内にレーザ照射器が （特にそのキ ャ ッ プが） 停止位置決めされ、 フ ォ ト セ ンサに対し照射孔が直角に位置付けられた状態となり、 こ の状 態でレーザ光線がフ ォ トセ ンサに照射され、 治療に必要なパワー出力が — —
あるか否かの 「パヮ一チヱ ック j が簡単に且つ正確に行えることになる。
さらに、 第 5発明 〔請求の範囲 (5)記載の発明〕 ではレーザ照射器に、 半導体レーザからのレーザ光線の一部を感知してキャ ップを光らせるた めの発光体を設け、 また制御ボッ ク スに、 半導体レ一ザからのレーザ光 線の検出時レーザ光線の照射を直接的に表示する レーザマークを点灯自 在にして設け、 さ らにレーザ照射時間を加算式にて累積表示する時間表 示部を設けることを特徴としている。 そして、 その結果、 レーザ光線の 照射時に半導体レーザからのレーザ光線の一部を感知しレーザ照射器内 部の発光体が光るこ とにより キヤ ップ自体が光って見えるため操作者は 照射治療中の患部より 目を離すことなく 卩レーザ照射中 _ί が認識でき、 また操作者以外の周辺の者は同様に半導体レーザからのレー f光線の一 部を感知して点灯する制御ボックスのレーザマークによって 「レーザ照 射中」 が認識できることになり、 また時間表示部にはレーザ照射時間が 加箕式にて累積表示されるので、 照射時間が不足して時間を設定し直し た場合であつても合計の照射時間が一目でわかり操作上便利なものとな る。
そして、 第 6発明 〔請求の範囲 (6)記載の発明〕 では、 タ ツチセ ンサを 患部に対し当接 · 後退自在にして設けることを特徴としている。 そして、 その結果、 患部に当接しつつキヤ ップの内側に後退された状態を呈し、 タ ツチセ ンサが突出しないため押付けによる 「不快感」 を患者に与えな いものとなる。
図面の簡単な説明
第 1図は、 レーザ照射器の一部断面を舍む概略側面図、
第 2図は、 ボディ のみの一部断面を含む概略側面図、
第 3図は、 第 2図中矢示 ΠΙ方向から見たボディ の概略側面図、 第 4 図は、 レーザホルダ、 レンズホルダ、 ビス及び 「第 1 レンズ」 と しての
H柱レンズの結合関係を示す概略斜視図、 第 5図 (a)〜 (d)は、 各々半導体レーザ、 円柱レ ンズ及び第 2 レ ンズの配 列関係、 半導体レーザの発光点と円柱レ ンズの焦点との整合関係、 及び レーザ光線の状態の関係を示す説明図、
第 6図は、 レ ンズホルダの組み立て状態を示す概略斜視図、
第 7図は、 制御機構に組み込まれたプローブ回路と、 制御回路とを示 す回路図、
第 8図は、 半導体レーザ医療装置の概略斜視図、 そして
第 9 図は、 第 8図中矢示 K 一 DC線にぬう制御ボ ッ ク スの概略断面図で ある。
発明を実施するための最良の形態
以下、 この一群の発明に閩する実施例を図面に基づいて説明する。 尚、 以下には、 A、 B、 C、 Dの各実施例を挙げるが、 実施例 Aは第 1 発明 に、 実施例 Bは第 2発明に、 実施例 Cは第 3発明に、 そして実施例 Dは 第 4発明、 第 5発明及び第 6発明に各々係る ものである。 また、 こ の明 細書において 「前」 乃至 「先」 とはレーザ光線が照射される方向 意味 し、 「後」 とはその反対方向を意味する ものとする。 従って、 第 4図中 の矢示 Z方向が 「前後」 方向を意味し、 また同矢示 X方向及び Y方向が 各々 「左右」 方向及び 「上下」 方向を意味する。 また、 以下の説明にお いて各実施例において共通乃至類似する部分については同一符号を以っ て示し、 重視する説明は適宜省略するものとする。
実施例 A
この半導体レーザ医療装置のレーザ照射器 1 は、 ボディ 2 、 こ のボデ ィ 2 の前側に装着されるキ ャ ッ プ 3及びボディ 2 の後側に装着される力 バー 4 とによって外郭が形成され、 ボディ の下方にはク リ ップ 5が取り 付けられている。
円筒状のボディ 2 の内部にはフ ラ ンジ体 6 を設け、 こ のフ ラ ンジ体 6 に後述の第 2 レ ンズ 7 への レーザ光線 8 の入射位置に正確に対応する円 周 0上で配列した嵌装孔 9 を 3個略等間隔で設け、 この嵌装孔 9 に、 半 導体レーザ 1 0 がレ一ザ押え環 1 1 によって内部に固定された円筒状の レーザホルダ 1 2を 3偭各々緊密に嵌装している。 そして、 このレーザ ホルダ 1 2の先端部に雌ネジ 1 3を設け、 この雌ネジ 1 3 に螺合するビ ス 1 4 で、 ビス 1 4 に対し僅かに遊び （ク リ アラ ンス） があるビス孔 1 5 を介し、 レンズホルダ 1 6 を取り付け、 このレンズホノレダ 1 6 とレ一 ザホルダ 1 2 とでサブアセンブリ体 1 了を形成し、 このレンズホルダ 1 6 の保持孔 1 8 に 「第 1 レンズ」 としての円柱レンズ 1 9を保持せしめ ている。 また、 フラ ンジ体 6 の前餅には段部 2 0を設け、 この段部 2 0 に 「第 2 レンズ」 としての平凸レンズ 7を押え環 2 1 で保持せしめてい る。 従って、 この半導体レーザ医療装置では、 半導体レーザ 1 0、 「第 1 レンズ」 としての円柱レンズ 1 9及び 「第 2 レンズ j としての平凸レ ンズ 7 は直線的に配列される ものである。
キヤ ップ 3 はコニーデ状の'外形を有し、 その内部にはレーザ光線 8 の 通路 2 2 を設けている。
尚、 半導体レーザ 1 0制御用の集積回路 2 4 は、 図示せぬスぺ一サを 介してレーザホルダ 1 2 の後端側のフランジ部 2 3 にびす止めされてい る。
次に、 こ の半導体レーザ医療装置における レーザ光線 8 の発生 . 集束 状態を説明すると、 半導体レーザ 1 0から発したレーザ光線 8 ば、 まず 円柱レンズ 1 9 によって平行光線化され、 次いで平凸レンズ 7によりキ ヤ ップ 3 の先端部 2 5 よりやや先よりで集束するように屈折集光せしめ られ、 これを医療用のレ一ザ光線とするものである。
また、 この半導体レーザ医療装置における レーザ光線 8 の集束度の調 螯は以下の如く である。 即ち、 先ずボディ 2 に装着される前のサブァセ ンブリ体 1 7 において、 円柱レンズ 1 9 のホルダ孔内における前後位置 を矢示 Z方向で調整することで、 発光点 P と円柱レンズ 1 9 の焦点 F と の矢示 Z方向での整合性を調整し、 円柱レ ンズ 1 9からの出射光の平行 光線化度を調整する。 そして、 さ らにレンズホルダ 1 6 のレーザホルダ 1 6 に対する取り付け位置を、 レ ンズホルダ取付け用のビス 1 4 とビス 孔 1 5 との間の僅かな遊び （ ク リ ア ラ ンス） によって矢示 X、 Y方向で 調整し、 半導体レーザ 1 0 の発光点 P と円柱レ ンズ 1 9 の焦点 F とを矢 示 X、 Y方向で整合させ、 出射角度即ち出射光の光軸 S と円柱レ ンズ 1 9 のレ ンズ蚰 L とがなす角度を略零となるように調整する。 次いで、 レ 一ザホルダ 1 2 を円周 0上に正確に設けた嵌装孔 9 に嵌装するこ とで、 この調整されたサブアセンブリ体 1 7 をボディ 2 に装着し、 平凸レンズ 7 に対する半導体レーザ 1 0及び円柱レ ンズ 1 9 の数十〜数ミ ク ロ ン単 位の精度での配置を行う。
即ち、 こ の半導体レーザ医療装置では、 第 1 として、 平凸 レ ンズ 7 に 対応する円周◦上への半導体レーザ 1 0及び円柱レ ンズ 1 9 の数十〜数 ミ ク ロ ン単位での配置を、 レーザホルダ 1 2 を嵌装孔 9 に緊密に嵌装し てサブアセ ンブ リ体 1 7をボディ 2 に装着するこ とだけで容易に行える こ とになり、 第 2 として、 ボディ 2 に装着される前のサブアセンブリ体 1 7 において、 予め半導体レーザ 1 0 の発光点 P と円柱レ ンズ 1 9 の焦 点 F との整合性、 即ち円柱レ ンズ 1 9 による レーザ光線 8 の平行光線化 度及び円柱レ ンズ 1 9からの出射光の出射角度の調整を、 円柱レ ンズ 1 9 の保持孔内における前後位置の調整及びビス 1 4 とビス孔 1 5 との間 の僅かな遊び （ ク リ ア ラ ンス ） によ る レ ンズホルダ 1 6 の レーザホルダ 1 2 に対する取付け位置の調整とにより容易におこなえるこ とになり、 以て複数の半導体レーザ 1 0から発射される レーザ光線 8 を医療用と し て要求される集束度に容易に集束せしめる ことができる。 しかも、 半導 ' 体レーザ 1 0 の交換は、 予め調整済のサブアセ ンブ リ体 1 7 を取り替え る こ とのみで行えるので特別の技能を要するこ とな く 誰にでも容易 · 迅 速に行え る こ とになる。 —
実施例 B
この半導体レーザ医療装置のレーザ照射器 1 のレ ンズホルダ 2 6 は、 ビス孔 1 5を有するベース 2 7及'びこのベース 2 7 に設けられた曲面孔 2 8 に全方向に回動自在で装着される面動体 2 9 とから構成されており - 回動体 2 9 に設けられた上記第 1発明の実施例におけると同様の保持孔 1 8 に円柱レ ンズ 1 9 を保持せしめている。
従って、 この半導体レーザ医療装置にあっては、 半導体レーザ 1 0 の 発光点 P と円柱レ ンズ 1 9 の焦点 F との整合性が十分には得られず、 光 軸 Sがレ ンズ軸 Lに対し多少傾いてしまう場合に必要とされる、 この傾 いた光線を平凸 レ ンズ 7 に対し直角に且つ所定の位置で入射させる調整 を、 ベース 2 7 に対し回動体 2 9を矢示 ®方向に回動させ、 回動体 2 9 のレ ンズ保持孔 1 8 に保持されている円柱レ ンズ 1 9 のレ ンズ軸 Lを平 凸レンズ 7 のレンズ軸 Lに対し傾けることにより容易に行えることにな り、 前記第 1発明の説明において述べた第 1及び第 2 の作用と相俟って レーザ光線 8 の収束度をより向上させることができることになる。
尚、 以上の実施例 Aと実施例 Bに関する説明では、 「第 1 レ ンズ」 と しての円柱レンズ 1 9を X、 Y、 Ζおよび Θ方向すべてについて調整す る状態について説明してきたが、 「半導体レーザ」 の品質に応じてこれ らの調整の何れかが必要とされない場合のあることは言うまでもない。 また、 以上でば、 いずれも 「第 1 レ ンズ j として円柱レ ンズ 1 9 を用い た例を説明したが、 「第 1 レ ンズ j としては、 「平凸レンズ」 あるいは 「非球面レ ンズ」 等を用いることが可能なことは勿論であり、 要は半導 体レーザからのレーザ光線を平行化することができる レ ンズであればよ い。 従って、 以上の説明は、 そのまま 「平凸レンズ」 あるいは 「非球面 レ ンズ」 等の場合にも当てはまるものである。
実施例 C
この半導体レーザ医療装置では、 制御機搆に第 1制御回路 3 0 と、 第 2制御回路 3 5 とを設けている。
第 1制御回路回路 3 0 は、 主に照射制御回路 3 1 、 定電流回路 3 2 、 半導体レーザ 1 0、 加算回路 3 4及びタ ツチス ィ ツチ回路 3 7から構成 されている。 照射制御回路 3 1 は第 2制御回路 3 5側からの作動信号に よってレーザ光線 8 の照射を制御するための回路であって定電流回路 3 2 を介して安定した電流を半導体レーザ 1 0 へ伝達する。 加箕回路 3 4 は半導体レーザ 1 0 の各々から発射される 「光線」 の電気的信号を加箕 する回路であって、 例えば一つの半導体レーザ 1 0が作動しない場合加 算された電気的信号は全体が作動している ときの値より も低く なる。 そ して、 第 1 制御回路 3 0 には、 これら照射制御回路 3 1 、 定電流回路 3 2及び半導体レーザ 1 0 からなる レーザ光線 8 の 「照射系統」 とは別個 に図示せぬ人体の接触を感知して 0 N状態とされるタ ツチス ィ ッチ回路 3 7が備えられて.いる。
第 2制御回路 3 5 は、 主に入力処理回路 3 8、 時間表示回路 3 9、 時 間計算回路 4 0、 ノ、'ヮ一チヱ ッ ク回路 4 1、 照射レーザ光線チヱ ック回 路 4 2及びアラーム回路 4 3 より構成される。
入力処理回路 3 8 は、 主にマニュ アルスィ ツチ 4 4 、 第 1 記憶回路 4 5 、 ス ト ッ プス ィ ッ チ 4 6、 第 2記憶回路 4 7、 第 1 A N D回路 4 8 、 第 2 A N D回路 4 9及び O R回路 5 0 より構成される。 第 1 記憶回路 4 5 は、 前記第 2制御回路 3 5 から レーザ光線 8 の出力を開始させるマ二 ユアルスィ ツチ 4 4 の O N /O F F状態を記憶する回路であって、 第 1 及び第 2両 A N D回路 4 8 、 4 9 に接続されている。 第 2記憶回路 4 7 はレーザ光線 8 の出力を停止させるス ト ップス ィ ツチ 4 6 の O NZ O F F状態を記憶する回路であって、 第 1及び第 2両 A N D回路 4 8 、 4 9 に接続されている。 又、 第 2 八 1 0回路 4 9 には、 タ ツチス ィ ッ チ回路 3 7 の信号も入力されるような接続状態となっている。 そして第 1 A N D回路 4 8 ではマニ ュ アルス ィ ツ チ 4 4 力 O N、 ス ト ッ プス ィ ツ チ 4 6 が O F F状態の場合の論理積を、 また第 2 A N D回路 4 9ではマ二ユア ルスイ ッチ 4 4が 0 F F、 ス ト ップスィ ッチ 4 6 が 0 F F、 そしてタ ツ チスィ ツチ回路 3 7が 0 Nの状態の場合の論理積を各々 とり、 上記状態 を第 1 A N D面路 4 8及び第 2 A N D回路 4 9 の各々の出力として O R 回路 5 0 に伝達し、 ここで更に論理和をとるものである。 尚、 第 2 A N D回路 4 9 では、 マニュ アルス ィ ツチ 4 4が O N状態の場合タ ツチスィ ツチ回路 3 7 の◦ Nノ 0 F F状態は無視されるようになっている。 即ち、 マニュアルスィ ッ チ 4 4が O F F、 ス ト ップスィ ッチ 4 6が O F F、 そ してタ ツチス ィ ツチ画路 3 7が◦ N状態或いは、 マニ ュ アルス ィ ツチ 4 4が 0 N、 ス ト ップスィ ッチ 4 6が◦ F Fの ^態の場合の何れかの状態 においてのみ入力処理回路 3 8からレーザ光線 8 の照射可の信号が前記 照射制御回路 3 1 その他に伝達されるこ とになる ものである。
時間表示回路 3 9 は、 主に発振回路 5 1、 トータルカ ウ ンタ回路 5 2 及び照射時間表示灯 5 3 よりなり、 前記入力処理回路 3 8からのマニュ アルスィ ツチ 4 4の O N状態の信号若しく ばタ ツチスィ ツチ回路 3 Ί の 0 N状態の信号によつてレ一ザ光線 8 の照射中のみ発振回路 5 1で刻ま れる時間を トータルカゥ ンタ回路 5 2 にて加算式に累積すると共にその 時間を ト一タル時間として照射時間表示灯 5 3 に表示するための回路で ある。 そして前記 トータルカウ ンタ回路 5 2 で累積される トータル時間、 即ちレーザ光線 8 の照射累積時間、 ば トータルカウ ンタ西路 5 2をリ セ ッ ト しない限り ク リ アされないようになっている。
時間計算回路 4 0 は、 主に予め設定されたレーザ光線 8 の照射設定時 間を記憶する照射時間設定回路 5 4 と、 該設定された照射時間設定回路 5 の照射設定時間までレーザ光線 8 の照射時間を加算するプリセ ッ ト カウ ンタ 5 5 より成っており、 この時間計算回路 2 2では、 プリセッ ト カ ウ ンタ 5 5で加箕された照射時間と照射設定時間とを比較し、 時間が 一致した時点でレーザ光線 8 の照射を停止させるようにされている。 ノ ヮ一チェ ッ ク回路 4 1 は、 主に 「受光素子」 としてのフ ォ トセ ンサ δ 6、 増幅器 5 7、 比較器 5 8及び表示部 5 9 より成る。 フォ トセ ンサ 5 6 にて前記半導体レーザ 1 0 から照射されたレーザ光線 8 を受光して レーザ光線 8 の強弱を 「光量」 として捉え電気的信号に変換して 「受光 値」 とし、 この受光値を増幅器 5 7 にて増幅する。 比較器 5 8 には、 治 療時最低必要なレーザ光線 8 の 「標準値」 が予め設定されており、 前記 「受光値」 と 「標準値」 とを比較器 5 8 で比較する。 そして比較結果に よって使用可か使用不可かを決定し、 使用可ならば 「 Ο Κ」 を、 又使用 不可ならば 「 し O W」 を各々接続される表示部 5 9 に表示して一目で半 導体レーザ医療装置が使用できるか否かが判断できるようにされており、 このパワーチヱ ッ ク回路 4 1 を第 2制御回路 3 5 に組み込んだことがこ の発明の一つの大きな特徴である。
照射レーザ光線チェ ッ ク回路 4 2 は、 前記加算回路 3 4 に接続され加 算回路 3 4 からの信号を比較する比較器 5 8 と、 出力減少表示回路 6 1 とから主に成っている。 比較器 5 8 には、 治療に必要なレーザ光線 8 の 「標準値」 が予め設定されており、 加算回路 3 4 を介して伝達される照 射中のレーザ光線 8 の光量を表す電気的信号と 「標準値」 とを常時比較 し比較結果が 「標準値」 より低いとき、 即ち照射中のレーザ光線 8 の出 力が低下した場合、 出力減少表示回路 6 1 に表示してレーザ光線 8 の出 力が減少した異常状態である旨を知ら しめる ものである。 この出力減少 表示回路 6 1 と してはラ ンプの如く 視覚にう ったえる もの、 或いは発音 体の如く 聴覚にう つたえる もの等の採用が可能である。
アラーム回路 4 3 は、 主にアラーム発生回路 6 2、 増幅器 6 3及びス ピー力 6 4 とから成り、 レーザ光線 8 や前述各回路を異常状態が発生し た場合、 その異常信号を受けアラーム発生回路 6 2 にて異常の信号を発 生させ、 増幅器 6 3 を介してス ピーカ 6 4 より異常を知らせる ものであ る。 次に、 この半導体レーザ医療装置の使用状態、 即ち 「パワーチ ッ ク 」 の状態を説明する。
マニュアル及びス ト ッ プ両スィ ツチ 4 4、 4 6を 0 N状態とすると 〔このときタ ツチスィ ツチ回路 3 7 の 0 Nノ 0 F F状態は無視される〕 、 第 2 A N D面路 4 9及び O R回路 5 0を介して入力処理回路 3 8からレ 一ザ光線 8 の照射可の信号が第 1制御回路 3 0 へ伝達される。 第 1制御 回路 3 0 では、 照射制御回路 3 1→定電流回路 3 2を介して伝達された 信号によつて半導体レーザ 1 0 より レーザ光線 8 を照射する。 このとき 第 2制御回路 3 5 に組み込まれるパヮ一チヱ ック回路 4 1 にレーザ光線 8を照射すると、 フ ォ ト セ ンサ 5 6がレーザ光線 8を受光してレーザ光 線 8 の光量を電気信号に変換して受光値とし、 そこで予め設定された レ 一ザ光線 8 の標準値と比較されるため容易に .「パワーチヱ ック」 ができ るものである。 更にパワーチヱ フクの結果、 即ち受光値と予め設定され たレーザ光線 8 の標準値を比較器 6 0で比較した結果が表示部 5 9 に 0 K或いは L 0 Wの文字で表示されるため、 メータ 〔図示せず〕 の振れに よつて判断していた従来に比し使用可或いは使用不可が一目で判断でき るものである。
実施例 D
この半導体レーザ医療装置は、 主にレーザ照射器 1 と、 このレーザ照 射器にケーブル 6 6を介して接続される制御ボック ス 6 7 とから構成さ れる。
レ一ザ照射器 1 は、 レーザ光線 8 を出す半導体レーザ 1 0を内蔵する もので、 この半導体レーザ 1 0 からのレーザ光線 8を外部に照射するた _めの照射孔 6 8がキャ ッ プ 3 に設けられており、 更に前記照射孔 6 8 の 近辺に患部検出用のタ ツチセンサ 6 9が設けられている。 タ ツチセンサ 6 9 は一対のピ ン状のもので、 図示せぬ人体の] f 〔患部〕 に押付けられ たときに患部を介して一対のタ ツチセンサ間が導通伏態となつて人体に 接触されているこ とを検知できる 「接触セ ンサ」 であり、 導通となった 状態でレーザ光線 8 の照射が可能となるようにされている。 そしてタ ッ チセンサ 6 9 はバネ 7 6 その他の既知の手段によって進退動自在とされ、 タ ツチセ ンサ 6 9を患部に押付けるとタ ツチセ ンサ 6 9 が患部に当接し つつキヤ ップ 3 内側に後退された状態を呈するものであり、 このこと力く この発明の一つの大きな特徴である。
又レーザ照射器 1 の内側に発光体 7 0 が設けられており、 この発光体 7 0 は半導体レーザ 1 0 からのレーザ光線 8 の一部を感知して発光する もので、 こ の光がキ ヤ ッ プ 3 に 当た って散乱して外部からは恰もキ ヤ ッ プ 3 自体が発光している如く 映り、 「 レーザ照射中」 を知らしめる報知 手段の一つとして用いられるものである。 しかも発光体 7 0 は半導体レ 一ザ 1 0からのレーザ光線 8 の一部を感知した時発光するので、 実際の 「 レーザ照射中」 が認識できるものであり、 このことがこの発明の一つ の大きな特徴である。
制御ボッ ク ス 6 7 は、 レーザ照射器 1 の収納用兼 「パワーチヱ ッ ク 」 用の収納凹部 7 1、 操作パネル部 7 2及び表示パネル部 7 3 を備えるも のである。
収納凹部 7 1 は第 9図の断面図に示す如く 制御ボ ッ ク ス 6 7 の上部側 に設けられる収納兼パワーチヱ ッ ク用のものであり、 レーザ照射器 1 の キ ャ ッ プ 3 の片面に略相応する形状を呈している。 即ち先細形状のキ ヤ ッ プ 3 に相応する部位にキ ャ ッ プガイ ド穴 7 4が形成され、 且つ照射孔 6 8 に相応する底面部位 7 5 で、 レーザ光線 8 の照射方向に対し直角交 差方向にして、 レーザ光線受光用のフ ォ ト セ ンサ 5 6 が設けられている。 そして、 治療開始前こ の収納凹部 7 1 にレーザ照射器 1 を収納した状態 で、 レーザ光線 8が治療に必要なパワー出力を有するか否かの 「パワー チヱ ッ ク 」 ができるようになつている。 即ち収納凹部 7 1 内に収納され た レーザ照射器 1 からレーザ光線 8 が照射される と、 その レーザ光線 8 —
は底面部位 7 5 のフ ォ トセンサ 5 6にて受光され電気的信号に変換され た予め設定された値より高いか低いかが電気的にチヱ ックされ、 その結 果が表示パネル部 7 3 に 「 0 K：」 或いは 「 L 0 W」 の文字にて表示され る ものである。 尚、 「パワーチヱ ッ ク j 時後述する摸作パネル部 7 2 の 操作によってタ ツチセンサ機能、 即ち人体 〔患部〕 に接触させて一対の タ ツチセ ンサ 6 9間が導通となつた状態でレーザ光線 8の照射を可能と する機能を使用するか否か切り換えられるようになつている。
操作パネル部は 7 2 、 セ ッ トタイ マ部 7 8、 操作ボタン部 7 9及びキ —スィ ツチ部 8 0から主に構成されており、 セ ッ トタイ マ部 7 8 はレー ザ光線 8 の照射時間を 5 〜 9 0秒まで時間設定するか或いは照射時間の 設定 （限定） をしない連続使用の設定ができるようになつている。 又操 作ボタ ン部？ 9 はリ セ ッ トボタ ン 8 1、 ス ト ップ Zスター トボタ ン 8 2 及びマニュアルボタ ン 8 3 より成っており、 リ セ ッ トボタ ン 8 1 は連続 して 2度押下されると積算回路 〔図示せず〕 にて積算されたレーザ光線 8 の照射積寘時間を全てク リアするようになっており、 且つリセッ ト状 態となつて再びレーザ光線 8 の照射時間を零から累積するようになつて いる。
ス ト ツプ/スター トボタン 8 2 ばタ ツチセ ンサ機能を使用して照射し ている レーザ光線 8を緊急停止させるためのスィ ツチであり、 押下する ことによ ってレーザ光線 8 の照射が停止すると共にラ ンプ 〔図示せず〕 が点灯する。 マニュアルボタ ン 8 3 は 「パワーチェ ッ ク j のレーザ光線 出力チヱ ック開始ボタ ンとして使用する.ものであり、 マニュアルボタ ン 8 3を押下する と前記ス ト ップ Zスター トボタ ン 8 2 とマニュアルボタ ン 8 3 の双方が点灯し、 この状態で更にス ト ップ Zスター ト タ ン 8 2 を押下するとタ ツチセンサ機能の有無に関わらずレーザ光線 8が照射さ れて 「パヮ一チェ ッ ク 」 が 亍ぇるものである 〔この時ス ト ッ プ Ζスター トボタ ン 8 2は消灯する〕 。 そして再びス ト ップノスター トボタ ン 8 2 を押下する と レーザ光線 8 の照射が停止してス ト ップ スター ト ボタ ン 8 2 は点灯する。 キース ィ ッ チ部 8 0 は半導体レーザ医療装置全体の電 源投入/遮断用のスィ ツチである。
表示パネル部 7 0 は、 時間表示部 8 4 、 パワーチェ ッ ク表示都 8 5 及 びレーザ一マーク 8 6 よ り主に成っている。 時間表示部 8 4 は、 レーザ 照射の累積時間が、 最大 9 9 分 5 9秒まで加算式にて累積表示でき るよ う になつており、 こ の加算式にて累積表示でき る時間表示部 8 4 を備え たこ とがこの発明の一つの特徴である。 パワーチヱ ッ ク表示部 8 5 は前 記パワーチヱ ッ ク時の '「 0 K」 或いは 「 L 0 W」 の文字を表示するため のものである。 レーザマーク 8 6 は、 レーザ光線 8 が照射されている間 点灯し '「 レーザ照射中」 を操作者その他周辺の者に知ら しめる直接表示 と しての 「報知手段」 の一つと して用いられる ものであり、 半導体レー ザ 1 0 からの レーザ光線 8 の一部を感知してレーザ光線 8 の照射を直接 的に表示する こ とがこの発明の一つの特徴である。 又、 照射中のレーザ 光線 8 に異常が生じた場合は 「 C H E C K 」 の文字が前記パワーチヱ ッ ク表示部 8 5 で点滅するよ う にされており、 操作者に 「パワーチヱ ッ ク 」 の必要性を知ら しめるよ う になつている。 尚、 8 7 はケーブル 6 6 を接続する レセプタ クル、 8 8 はキ一である。
次にこの半導体レーザ医療装置の使用状態を説明する。
ノ ヮ一チェ ッ ク ；
レーザ照射器 1 を収納凹部 7 1 に収納する と、 先細形状のキ ャ ッ プ 3 がキ ャ ッ プガイ ド穴 7 4 に ¾つていわば案内される状態で下方 〔第 9 図 の下方〕 へ移動するため斜めに入る こ とがな く 、 フ ォ ト セ ンサ 5 6 の中 心部に位置決めされる こ とになる。 このフォ トセ ンサ 5 6 はレーザ光線 8 の照射方向に対し直角交差方向のものと して収納凹部 7 1 の底面部位 に設定してある。 従って、 誰がレーザ照射器を扱ってもフ ォ ト セ ンサ 5 6 に対し照射孔 6 8 が直角且つ自重で押付けられた状態に収納される。 そしてマニュアルボタ ン 8 3及びス ト ップノスター トボタ ン 8 2を押下 すると、 照射孔 6 8からレーザ光線 8 がフ ォ トセ ンサ 5 6 に照射され、 治療に必要なパワー出力があるか否かの 「パワーチェ ック」 ができる。 このため手で持ってパヮ一チ ック用のフォ トセンサ 5 6に照射を施す 従来の方法に比し、 照射孔 6 8 がフ ォ トセ ンサ 5 6に対し斜めになつた り、 異なった距離になることがないため、 正確且つ再現性のある 「パヮ —チェ ッ ク」 ができることになる。 そしてこの 「パワーチェ ック j は、 パワーチヱ ック表示部 8 5 に 「 0 K j 或いは 「 L 0 W _i の文字で表示さ れるため、 使用可能か否かが一目で確認できることになる。
レ一ザ光線 8 の患部への照射 ；
レーザ照射器 1 を収納凹部 7 1から取り出して患部 〔図示せず〕 に押 付ける。 このとき当接 · 後退自在なタ ツセ ンサ 6 9がキャ ップ 3 の内側 に退動された状態を呈し、 しかもタ ツチセ ンサ機能、 即ち人体 〔患部〕 接触させて一対のタ ツチセ ンサ 6 9間が導通となつた状態でレーザ光線 8 の照射が可能となる機能はそのままなので、 タ ツチセンサ 6 9がキヤ ップ 3 の前面より突出しないため押付けによる 「不快感」 を患者に与え ないでレーザ光線 8 の照射が可能となるものである。
また、 レーザ光線 8 の照射半導体レーザ 1 0からのレーザ光線 8 の一 部を感知してレーザ照射器 1 内部の発光体 7 0及び制御ボッ ク ス 6 7の レーザマーク 8 6が直接的に点灯するため、 タ ツチセンサ機能によつて 「ラ ンプ」 や 「発音体」' により報知していた従来に比し、 実際の 「レー ザ照射中」 を認識できてより安全性が向上するものである。 又発光体 7 0 の作用によりキャ ップ 3 自体が光つて見えるため、 操作者は照射治療 中の患部より 目を離してレーザマーク 8 6を注目しな く とも患部に集中 していればキ ヤ ップ 3 の発光により、 「 レ一ザ照射中 j が認識できるこ とになるため、 操作時の安全性がより向上できるものである。
さらに、 レーザ光線 8 の照射時間の力ゥ ン トを加箕式としたことによ つて時間表示部 8 には累計の照射時間が表示されるため、 照射時間が 不足して時間を設定し直した場合であっても合計の照射時間が一目でわ かり操作上便利なものである。
産業上の利用可能性
この一群の発明は、 以上説明してきた如き ものなので、 第 1 究明に係 る半導体レーザ医療装置にあっては、 第 2 レンズに対応する円周上への 半導体レーザ及び第 1 レ ンズの数十〜数ミ ク ロ ン単位での配置を容易に 行え、 またこのよ う に配置されるべき半導体レーザ及び第 1 レ ンズにお ける半導体レーザの発光点と第 1 レ ンズの焦点との整合、 即ち第 1 レ ン ズによる光線の平行化度及び第 1 レ ンズからの出射光の出射角度の調整 を容易に行え、 以て複数の半導体レーザから発射される レーザ光線を医 療用と して要求される集束度に収束せしめる調整を特別の技能を要する ことな く 容易に行えるという秀れた効果があり、 また半導体レーザの交 換を調整済のサブアセンブリ体の交換のみで行え、 特 の技能を要する こ とな く 誰にでも容易 * 迅速に行える という秀れた効果もある。
また、 第 2発明の半導体レーザ医療装置にあっては、 上記第 1 発明の 効果として挙げた各効果に加えて、 半導体レーザの発光点と第 1 レ ンズ の焦点との整合性が十分には得られず光軸がレンズ轴に対し多少傾いて しま う場合でも、 この傾いた光線を容易に第 2 レンズに対し直角に且つ 所定の位置で入射させる こ とができ、 上記各効果と相俟ってレーザ光線 の収束度をより向上させるこ とができるという秀れた効果がある。
また、 第 3発明に係る半導体レーザ医療装置にあっては、 制御回路に パワーチ ッ ク回路を組み込んだこ とにより、 従来の如く 半導体レーザ 医療装置とパワーチ ク装置とが別個であつた故に面倒であつた治療 開始前のパワーチュ ッ クが容易に行え、 しかも使用可か使用不可かが表 示部に表示されるため一目で判断できるという効果がある。
また、 第 4発明に係る半導体レーザ医療装置にあっては、 レーザ照射 器を収納凹部に収納すれば収納凹部が予めレーザ照射器のキヤ ップの形 状に略相応する形状を備えているため適正位置状態の収納ができる上、 収納凹部の底面部位にばレー.ザ光線の照射方向に対し直角交差方向にフ ォ トセ ンサを配してあるため誰が行ってもレーザ照射器がフ ォ トセ ンサ に対し斜めになつたり異なつた位置 （距離） に置かれることがなく、 照 射孔が直角且つ自重で押付けられた状態に収納されることになり、 フ ォ トセ ンサにて受光される レーザ光線の状態が一様となってバラつく こと がないため正確且つ再現性のあるパワーチユ ッ クが行え、 又不使用時収 納凹部にレーザ照射器を収納しておく ことにより レーザ照射器が制御ボ ッ クスと一体的に管理できるため.レーザ照射器を損傷から守れるという 効果がある。
また、 第 5発明に係る半導体レーザ医療装置にあっては、 報知手段と して半導体レーザからのレーザ光線の一部を感知して発光する発光体の 作用によりキャ ップ自体が光って見えるため、 照射治療中の患部より 目 を離して制御ボツクスに注目しなく ともレーザ照射中が認識でき、 更に 制御ボッ クスのラ ンプも点灯するため操作者以外の周囲の者にもレーザ 照射中が直接的に認識でき、 しかもレーザ照射を検出した時点で上記報 知手段によって人 〔操作者及び周囲の者〕 に知らせるため、 実際のレー ザ照射中が認識されることになつて操作時の安全性がより向上でき、 更 にレーザ光線の照射時間の力ゥン トを加箕式の時間表示部で示すことに よって累計の照射時間がー目でわかるため、 照射時間が不足して時間を 設定し直した場合であつても合計の照射時間を容易に認識できるという 効果がある。
そして、 第 6 の発明に係る半導体レーザ医療装置にあっては、 タ ツチ セ ンサを患部に押圧してもタ ツチセ ンサがキ ヤ ップ内に後退するため患 者に不伕感を与えることがないという劲果がある。

Claims

請求の範囲
(1)レーザ照射器と、 この レーザ照射器をケ一ブルを介して制御する制御 機構を収容する制御ボ ッ ク スとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照 射孔の近辺に一対のタ ツチセ ンサを有するキ ャ ッ プを先端部に備え、 ま た複数の半導体レーザ及びこ の複数の半導体レーザから発射された レー ザ光線各々を平行光線化する と共に一点に集束させて医療用の レーザ光 線とするための レ ンズ群を内部に備えている半導体レーザ医療装置に於 いて、
上記レンズ群は、 上記複数の半導体レーザ各々に対応させて設けられ、 各半導体レーザから発射させた レーザ光線を各々平行光線化する複数の 第 1 レ ンズ、 及びこの複数の平行光線を一点に集束させて治療用の レー ザ光線とせしめる第 2 レ ンズとから形成され、
上記各半導体レーザは、 それぞれ対応する各レーザホルダに保持され、 これら レーザホルダは、 予め上記レーザ照射器のボディ に第 2 レ ンズへ の光線入射位置と略対応する所定円周上で設けた複数の嵌装孔に緊密に 各々嵌装され、
上記各第 1 レ ンズは、 この第 1 レ ンズの外径に略等しい内径を有する 保持孔を備えた各レ ンズホルダに、 保持孔内で前後位置調整自在にして 各々保持され、 このレ ンズホルダは、 ビス孔を有し、 このビス孔に揷通 する ビスをレーザホルダの先端部に設けた雌ネ ジに螺合する こ とでレー ザホルダの先端部に各々取り付けられ、
上記各レーザホルダ及び各レ ンズホルダとは、 レーザホルダを嵌装孔 に嵌装する際にボディ に装着されるサブアセ ンブリ 体を形成し、
そ して、 前後位置調整及びビスとビス孔との間に設けた僅かな遊びを 利用した レーザホルダに対する レ ンズホルダの取り付け位置の上下 ' 左 右調整とがなされる ものである こ とを特徴とする半導体レーザ医療装置。
(2) レーザ照射器と、 この レーザ照射器をケーブルを介して制御する制 御機構を収容する制御ボフクスとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照射孔の近辺に一対のタ ツチセ ンサを有するキ ヤ ップを先端部に備え、 また複数の半導体レーザ及びこの複数の半導体レーザから発射されたレ 一ザ光線各々を平行光線化すると兵に一点に集束させて医療用のレーザ 光線とするためのレンズ群を内部に備えている半導体レーザ医療装置に 於いて、
上記レンズ群は、 上記複数の半導体レ一ザ各々に対応させて設けられ. 各半導体レーザから発射させた レーザ光線を各々平行光線化する複数の 第 1 レンズ、 及びこ の複数の平行光線を一点に集束させて治療用のレー ザ光線とせしめる第 2 レ ンズとから形成され、
上記各半導体レーザば、 それぞれ対応する各レーザホルダに保持され. これら レーザホルダは、 予め上記レーザ照射器のボディに第 2 レンズへ の光線照射位置と略対応する所定円周上で設けた複数の嵌装孔に緊密に 各々嵌装され、
上記各第 1 レ ンズは、 この第 1 レ ンズの外径に赂等しい内径を有する 保持孔を備えた回動体及びこの回動体が全方向に回動自在にして装着さ れる曲面孔を備えたベースから成る各レンズホルダに、 保持孔内で前後 位置調整自在にして各々保持され、 こ の レ ンズホルダは、 ベースにビス 孔を有し、 こ のビス孔に揷通するビスをレーザホルダの先端部に設けた 雌ネジに螺合することでレーザホルダの先端部に各々取り付けられ、 上記各レーザホルダ及び各レ ンズホルダとは、 レーザホルダが嵌装孔 に嵌装される際にボディ に装着されるサブアセンブリ体を形成し、
そして、 このサブアセンブリ体において、 予め第 1 レンズの保持孔内 における前後位置調整及びビス と ビス孔との間に設けた僅かな遊びを利 用したレーザホルダに対する レ ンズホルダの取り付け位置の上下 · 左右 調整とがなされ、 さらに回動体のベ一スに対する面動により第 1 レ ンズ からの出射光を第 2 レ ンズに対し略直角に入射さすべく第 2 レ ンズの レ ンズ軸に対する第 1 レ ンズの レ ンズ軸の角度調整がなされる ものである こ とを特徴とする半導体レーザ医療装置。
(3)レーザ照射器と、 こ の レーザ照射器をケーブルを介して制御する制御 機構を収容する制御ボ ッ ク スとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照 射孔の近辺に一対のタ ツチセ ンサを有するキャ ップを先端部に備え、 ま た複数の半導体レーザ及びこの複数の半導体レーザから究射されたレー ザ光線各々を平行光線化すると共に一点に集束させて医療用のレーザ光 線とするためのレ ンズ群を内部に備えている半導体レーザ医療装置に於 いて、
上記制御機構を第 1 制御機構及び第 2制御機構とより構成し且つ、 第 1 制御機構には、 レーザ光線の照射を制御する照射制御回路と、 該 照射制御.回路よりの信号を安定させる定電流回路と、 設定電流回路から の信号により レーザ光線を発射せしめる半導体レーザと、 該半導体レー ザの照射状態を加算する加算回路と、 及び人体の接触を感知して◦ N状 態とされるタ ツチス ィ ツチ回路とを各々設け、
また第 2制御機構には、 入力処理回路と、 時間表示回路と、 時間計算 回路と、 パワーチヱ ッ ク回路と、 及び照射レーザ光線チユ ッ ク回路とを 各々設け、 そ して
入力処理回路には、 照射制御回路を介してレーザ光線の出力を開始さ せるマニ ュ アルス ィ ツ チの 0 Nノ 0 F F状態を記憶する第 1記憶回路と、 同じ く 照射制御回路を介して レーザ光線の出力を停止させるス ト ッ プス ィ ツ チの 0 N / 0 F F状態を記憶する第 2記憶回路と、 第 1及び第 2両 記憶回路に接続されマニュ アル及びス ト ップ両スィ ツチの論理積をとる 第 1 A N D回路と、 第 1 、 第 2両記憶回路及びタ ツチス ィ ツチ回路の論 理積をとる第 2 A N D回路と、 及び第 1 及び第 2 A N D回路の論理和を とる O R回路とを各々設け、
時間表示回路には、 入力処理回路からのマニュ アルス ィ ツ チの 0 N状 態若し く はタ ツチスィ ツチ回路の◦ N状態の信号により レーザ光線の照 射時間を加箕式に累積して表示する照射時間表示灯を設け、
時間計箕回路には、 予め設定された設定時間を記憶する照射時間設定 回路及びレーザ光線の照射時間を設定時間まで加算するプリ セ ッ トカ ウ ンタを各々設け、 レーザ光線の照射時間とプリ セ ッ トカウ ンタの加箕時 間が一致した時点でレーザ光線の照射を停止させる機能を与え、
パワーチェ ック回路には、 半導体レーザからのレーザ光線を受光して レーザ光線の光量を電気-的信号に変換する フ ォ トセ ンサと、 該電気的信 号に変換された光量を受光値とし予め設定されたレーザ光線の標準値と 比較する比較器と、 及び比較結果によつて使用可か不可かを表示する表 示部とを各々設け、
照射レーザ光線チユ ック回路には、 加算回路からの信号を比較し比較 結果が基準値より低いとき 一ザ光線の出力が減少したことを知らしめ る機能を与え、
そして、 第 1制御回路から照射される レーザ光線の光量の出力を第 2 制御回路でチッエッ ク可能とするものであることを特徴とする半導体レ 一ザ医療装置。
(4)レーザ照射器と、 このレーザ照射器をケーブルを介して制御する制御 機構を収容する制御ボ ッ ク スとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照 射孔の近辺に一対のタ ツチセ ンサを有するキャ ップを先端部に備え、 ま た複数の半導体レーザ及びこの複数の半導体レーザから発射された レ一 ザ光線各々を平行光線化すると共に一点に集束させて医療用のレーザ光 線とするためのレ ンズ群を内部に備えている半導体レーザ医療装置に於 いて、
上記制御ボッ ク スには、 レーザ照射器のキ ャ ッ プの形状に赂相応する 収納兼パワーチ ック用の収納凹部が形成され、 この収納凹部にレーザ 照射器を収納したときの照射孔に対応する収納凹部の底面部位で且つレ —ザ光線の照射方向に対して直角交差方向にレーザ光線受光用のフ ォ ト セ ンサが設けられている こ とを特徵とする半導体レーザ医療装置。
(5)レーザ照射器と、 こ の レーザ照射器をケーブルを介して制御する制御 機構を収容する制御ボ ッ ク スとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照 射孔の近辺に一対のタ ツチセ ンサを有するキャ ップを先端部に備え、 ま た複数の半導体レーザ及びこ の複数の半導体レーザから発射されたレー ザ光線各々を平行光線化すると共に一点に集束させて医療用のレーザ光 線とするためのレ ンズ群を内部に備えている半導体レーザ医療装置に於 いて、
上記レーザ照射器には、 半導体レーザからのレーザ光線の一部を感知 してキ ヤ ップを光らせるための発光体が設けられ、 また
制御ボ ッ ク スには、 各半導体レーザからの レーザ光線の検出時レーザ 光線の照射を直接的に表示する レーザマークが点灯自在にして設けられ、 さ らにレーザ照射時間を加算式にて累積表示する時間表示部が設けられ ' ているこ とを特徴とする半導体レーザ医療装置。
(6)レーザ照射器と、 このレーザ照射器をケーブルを介して制御する制御 機構を収容する制御ボ ッ ク スとから成り、 且つ上記レーザ照射器が、 照 射孔の近辺に一対のタ ツチセ ンサを有するキ ヤ ップを先端部に備え、 ま た複数の半導体レーザ及びこ の複数の半導体レーザから発射されたレー ザ光線各々を平行光線化すると共に一点に集束させて医療用のレーザ光 線とするためのレ ンズ群を内部に備えている半導体レーザ医療装置に於 いて、
上記タ ツチセンサは、 患部に対して当接 · 後退自在にして設けられて い る ものであ る こ とを特徵とする半導体レーザ医療装置。
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