JPH02245717A - 偏光装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、可動自在な制御ロッドの動きに対応して、出
力されたエネルギーのビームを偏向させるための偏光装
置に関する。特に、このシステムは外科手術に使用され
るレーザービームを制御するために用いることができる
。

【従来の技術及びその課題】

レーザービームは、外科手術を行なう場合に次第に多く
用いられるようになってきている。例えば、内視鏡とと
もにレーザービームを使用する場合は、一方では内視鏡
にレーザービームを導く装置を設け、同時に、内視鏡の
末端から離れて位置する患部に内視鏡の手術用導管また
は手術用カニユーレを通じてレーザービームが正確に導
かれるようにそのレーザービームを制御する必要がある
。 現在では様々なタイプの機械的なシステムか用いられて
いるが、細心の注意を払って行なわなければならない外
科手術を行なう際にそのようなシステムを外科医が容易
に扱えることによって、その安全性と確実性が向上する
ことが常に待ち望まれている。 したがって、本発明の目的は、自在動作可能な制御部材
の動きに対応してビームを偏向させる偏光装置で、安全
性と確実性が向上した扱い易い装置を提供することであ
る。

【課題を解決するための手段】

本発明によれば、出力されたエネルギーのビームを、第
１の進路から、複数の第２進路の一つに偏向させる偏光
装置が提供される。この偏光装置は第１ソケット内に装
着された第１球体を有しており、この第１ソケットは第
１球体を通じてのみ第１軸心回りで回動することができ
る。また、第２球体が、第２軸心の回りでのみ回動可能
なように第２ソケット内に装着されている。第１及び第
２球体は、相互の位置関係が変化しないように固着され
ている。これらの第１．第２球体及び各ソケットにより
、ビームを偏向させるための手段が構成されている。ま
た、偏向されたビームのための第２進路の選択を偏光手
段から離れて行なえるように、制御手段が偏光手段に連
結されている。

【実施例】

第１図及び第２図に、偏光装置が、全体を示す参照番号
１０で示されている。これは、通常、上面１４及び下面
１６と、１８から２４までの偶数が付されたその他の側
面とを有して大略立方体をなすハウジング１２を備えて
いる。ハウジングの内部にはチャンバー２８が形成され
ている。側面２０．２２及び２４には、それぞれ、円形
のねじ付き開口部３０．３２及び３４が形成されている
。 貫通した開口部を一端に有する円形の接続リン゛グ３８
が、そのリング３８に、その開口部を通過して側面２４
の開口部３４にねじ込まれた中空の円筒状リテーナ−４
０によって保持されている。 接続リングの環状内側フランジ４４によって形成された
棚状の部分は、リテーナ−４０の端部に形成されたフラ
ンジ４６とハウジング１２の側面２４の間に保持されて
いる。チャンバー２８は、中空のりテーナ−４０と、第
２図の矢印線５０に概略沿って設けられる通路へ続くリ
ング３８の開口部とを通じて、その周囲に対して開放さ
れた状態にある。 大略円筒形の中空体５２は、側面２４の裏側に位置する
側面２０の開口部３０にねじ込まれている。中空体５２
の内部には環状の棚状部５３が形成されており、その部
分で、この中空体の薄肉の壁部５４と厚肉の壁部５６と
が接合されている。 中空体５２は、ボール６０を保持するのに適合するよう
に、薄肉の壁部５４の直径がボール６０よりも僅かに大
きくなるように形成されている。 中空の円筒形キャップ６２は、ねじ付き開口端と、穴６
４を持って部分的に閉塞された端部とを有している。ね
じ付き開口端は、中空体５２とキャップ６２の間にボー
ル６０を保持するために、薄肉の壁部５４に形成された
雄ねじと螺合する。中空体５２とキャップ６２の組み立
てにより構成されたソケット内でボールが自在に回転で
きるための低摩擦面を形成すべく、四フッ化エチレン樹
脂製のＯリング６６及び６８が、ボール６０と環状の棚
状部の間、及びボール６０とキャップ６２の閉塞端の間
に設けられている。「自在に」というのは、所望の全方
向にボールが回転し得ることを意味する。制御ロッド７
０は、キャップの穴６４を通じてボール６０に取り付け
られている。このロッドのねじ付き端部は、ボールのね
じ穴にねじ込まれている。 第４図から第６図に示すように、偏光装置ｌＯは、短い
円柱部８０によって相互に固着された第１及び第２球体
７６及び７８を有する球体部品７４を備えた偏光手段を
含んでいる。環状の球面８２は、一端が円形の側面８４
によって切り取られ、また他端が円柱部８０によって切
り取られている。 同様に、第２球体７８は、一端が平坦な円形面８８によ
って、また他端が円柱部８０によって切り取られた環状
球面８６を有している。環状の球面８２と８６及び円柱
部８ｏは、相互に平行な平面８４と８８の中心を通る軸
と同軸上に形成されている。 この場合の具体例としては、各球面の曲率半径が等しく
３．１７５ミリ（０，１２５インチ）で、したがって、
球体７６及び７８それぞれの最大径が６．３５ミリ（０
，２５０インチ）であることが好ましい。 第１球体７６は、一対の凹部９ｏを球面８２の赤道線上
の対向位置に有している。また、第２球体７８も、一対
の凹部９２を対向位置に有している。凹部９０と球体部
品７４の軸心とを含む平面は、凹部９２と球体部品７４
の軸心とを含む平面に対して、一定の角度をなしている
。その角度を９０°より小さくし、特に約１５°とする
のが好ましい。 このことは第５図及び第６図に明確に示されている。 また、第２図に示すように、第２球体７８は、平面１０
６を貫く凹部１０４が形成された円柱体１０２を有する
固定ソケット１００内に装着されている。この凹部は円
柱体を完全に貫通しているのではなく、また、球体７８
をその環状球面８６で回動可能に保持するように僅かに
大きな直径を有している。円柱体１０２に形成されて直
径方向に相対するねじ穴には、凹部９２と係合するため
に、２つの止めねじ１０７及び１０９がねじ込まれてい
る。したがって、第２球体７８は、各凹部９２同士を結
ぶ軸心回りでのみ、ソケット１００内で自由に回転する
ことができる。このソケットは、円柱体１０２に取り付
けられたロッドＩｌｌによってハウジング１２に固着さ
れており、詳しくは、このロッドＩｌｌは、側面１８と
２０によって形成されたハウジングのコーナ一部におい
て側面ｉ４と１６の中間位置に形成された穴１１３に挿
入されている。 可動ソケット１１０は、第１球体７６の球面８２に対し
て回転可能なように装着されている。このソケットは、
平面１１６まで通じる凹部１１４の形成された第１円柱
体１１２を有している。この凹部の直径は、球体７６を
回転可能に保持するように、その球面８２よりも僅かに
大きい。円柱体１１２に形成された相対するねじ穴には
、第１球体７６の凹部９０と係合するように止めねじ１
１５と１１７がねじ込まれており、それによって、ソケ
ットｌ　ｌＯは、各凹部９０を結ぶ軸心の回りを自在に
回転することができる。平面１０６及び１１６は、これ
らが相互に平行な状態において所定の距離だけ離れて位
置する。第２球体７８は、各凹部９２を結ぶ軸回りで、
而１１６が面１０６に干渉しない範囲でのみ回転するこ
とができる。 これと同様に、ソケット＋１０が各回部９０を結ぶ軸回
りで回転する場合、その回転は而１１６が面１０６と干
渉することによって制限される。 ソケット１１０は、２箇所の屈曲部を持つコネクティン
グロッド１３０によりボール６０と連結されている。ロ
ッド１３０の端部は、穴１３２の開口部に設けられた０
リング１３４を通じてボール６０の穴１３２に挿入され
ることで、ボール６０と接続されている。制御ロッド７
０が動かされると、ボール６０がソケット内で回転し、
さらには、コネクティングロッド１３０を通じてソケッ
ト１１０も回転する。 ソケット１１０は、さらに、円柱体１１２と一体的に形
成され且つ平面ｌ１６の反対側に位置する環状壁１２０
を有している。この環状壁１２０により円形の凹部が形
成され、その内部には、止めねじ１２４によって所定位
置で保持される円形の鏡１２２がはめ込まれている。鏡
が環状壁１２０によって形成された凹部に装着されると
、その反射面１２５はソケット１００の平面１０６と実
質的に平行となる。ロッド１３０の２箇所の屈曲部は、
開口部３２とリング３８の開口部の両軸心に対してミラ
ー１２２が４５°の角度で位置するときに、制御ロッド
７０を中央に位置させるように作用する。 ロッド１１１は、側面１８と２０が接合されることによ
って形成された直角の角部に対して４５゜の角度で、且
つ平面１０６に対しては直角な状態でチャンバー２８に
設けられている。鏡の反射面１２５（７）中心はチャン
バー２８のほぼ中心に位置し、第２図の矢印線１２６で
示された円形開口部３２の軸心と矢印線５０に対して４
５°の角度をなしている。 使用時には、ねじ付き開口部３２は、レーザーや他の高
指向性エネルギー出力装置の出力ポートと接続される。 出力されたエネルギーのビーム、好ましくはレーザービ
ームは、通路１２６を通って進んだ後に鏡の表面１２５
で反射し、さらに矢印線５０に沿ってチャンバー２８か
ら出て行く。 制御ロッド７０は、その中心位置から径方向外方へ６°
まではどの方向へも動くことが可能であり、また、自在
な動きが可能となるように、その中心軸の回りで３６０
°回転自在である。可動ソケット１１０は、球体７６の
各凹部９０を結ぶ軸心の回りでは限られた範囲内で直接
に、また、各凹部９２を結ぶ軸心の回りでは球体７８の
回転を通じて間接に回転することができる。これらの細
心が平行ではないために、可動ソケット１１０と鏡の表
面１２５の自在な動きが可能であり、言い替えれば、ソ
ケット１１０は、面１０６と１１６の間隔によって限定
される範囲を越えて、どの方向へも自由に回転すること
ができる。 制御ロッドを１２°の円弧を描くように動かせると、鏡
の表面１２５も１２°の円弧を描くように動く。つまり
、その比率はｌ：１である。ｌ：ｌであることは、作業
者が操作を容易に感じるため、般的に好ましい比率であ
るということができる。 反射されたレーザービームは、複数の出口通路の一つに
沿ってチャンバー２８から出て行き、矢印線５０と実質
的に同一の細心を有する患部に照射される。この通路は
、鏡１２５の表面を動かすことによって選択される。

【発明の効果】

本発明に係る偏光装置によれば、「照準」されているビ
ームを「検知する」のが容易であるために、細長い溝を
通じてレーザービームを位置合わせするのが容易である
。さらに、この偏光装置は小型・軽量で、使用者が正確
かつ容易に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は偏光装置の好適な実施例を示す斜視図、第２図
は第１図に示した偏光装置の部分断面平面図、第３図は
第１図に示した偏光装置のハウジング部横断面図、第４
図は第１図及び第２図に示した偏光装置の一部を示す正
面図、第５図は第２図に示した偏光装置の一部をその５
−５線に沿って表した一部横断面図、第６図は第２図に
示した偏光装置の一部をその６−６線に沿って表した一
部横断面図である。 ＩＯ・・・偏光装置、１２・・・ハウジング、１４・・
・上面、１６・・・下面、１　Ｂ、２０，２２．２４・
・・側面、２８・・・チャンバー、３０，３２．３４・
・・ねじ付き開口部、３８・・・接続リング、４０・・
・円筒状リテーナ、４４・・・環状内側フランジ、４６
・・・フランジ、５０・・・矢印線、５２・・・中空体
、５３・・・棚状部、５４．５６・・・壁部、６０・・
・ボール、６２・・・キャップ、６４・・・穴、６６．
６８・・・０リング、７０・・・制御ロッド、７４・・
・球体部品、７６・・・第１球体、７８・・・第２球体
、８０・・・円柱部、８２．８６・・・環状球面、８４
．８８・・・平面、９０．９２・・・凹部、１００・・
・固定ソケット、１０２・・・円柱体、１０４・・・凹
部、１０６・・・平面、１０７，１０９・・・止めねじ
、１１Ｏ・・・可動ソケット、１１１・・・ロッド、１
１２・・・第１円柱体、＋１３・・・穴、１１４・・・
凹部、１１５ｊ１７・・・止めねじ、１１６・・・平面
、１２０・・・環状壁、１２２・・・鏡、１２４・・・
止めねじ、１２５・・・反射面、１２６・・矢印線、１
３０・・・コネクティングロッド、１３２・・・穴、１
３４・　Ｏリング 特　許　出　願　人　ニドワード・ウニツク・インコー
ホレイテッド 代　理　人　弁理士　前出　葆　（ほか１名）１２６一

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）、出力されたエネルギーのビームを、第１通路（
   １２６）から、目標の作用域に到達するように向けられ
   た複数の第２通路の一つ（５０）に偏向させるための偏
   光装置において、 チャンバー（２８）を備えるとともに、上記第１通路（
   １２６）に沿って該チャンバー（２８）内に上記ビーム
   を受け入れるための第１ポート（３２）を第１面（２２
   ）に有し、且つ上記第２通路の一つ（５０）に沿って上
   記チャンバー（２８）から上記ビームを射出させるため
   の第２ポート（３４）を第２面（２４）に有する、ハウ
   ジング（１２）と、 上記第１ビームと交差すべく上記チャンバー（２８）内
   に設けられて、上記複数の第２通路のいずれか一つ（５
   ０）に沿うように該第１ビームを偏向させる偏光手段（
   ７４、１００、１１０、１２２）と、上記第２通路の一
   つ（５０）を選択するために、上記偏光手段（７４、１
   ００、１１０、１２２）をチャンバー（２８）の外側か
   ら操作すべく該偏光手段（７４、１００、１１０、１２
   ２）と連結された制御手段（５２、６０、６２、７０、
   １３０）と、を備え、 上記偏光手段（７４、１００、１１０、１２２）は、第
   １ソケット（１１０）内に装着された第１球体（７６）
   と、第２ソケット（１００）内に装着されるとともに第
   １球体（７６）に取り付けられた第２球体（７８）を備
   え、上記第１ソケット（１１０）は、上記第１球体（７
   ６）を通じてのみ第１軸心の回りを所定の角度範囲内で
   回動自在に構成され、 上記第２ソケット（１００）は、上記第２球体（７８）
   を通じてのみ第２軸心の回りを所定の角度範囲内で回動
   自在に構成される一方上記ハウジング（１２）に取り付
   けられ、 さらに、上記偏光手段（７４、１００、１１０、１２２
   ）は、上記第１ソケット（１１０）に保持されるととも
   に上記第１通路（１２６）に交差する鏡部材（１２２）
   を備えたことを特徴とする偏光装置。
2. （２）、上記第１及び第２軸心は、平行に分離された２
   平面内にあり、且つ相互に非平行であることを特徴とす
   る請求項１記載の偏光装置。
3. （３）、上記第１及び第２軸心の単一平面への投影線が
   相互に非直角に交差することを特徴とする請求項２記載
   の偏光装置。
4. （４）、上記投影線により形成される対向鋭角が略１５
   °であることを特徴とする請求項３記載の偏光装置。
5. （５）、上記制御手段（５２、６０、６２、７０、１３
   ０）が、上記ハウジング（１２）の第３面（２０）に連
   結された第３ソケット（５２、６２）内に回転自在に装
   着された第３球体（６０）と、該第３球体（６０）の第
   １側部と上記偏光手段（７４、１００、１１０、１２２
   ）とを連結する調整レバー（１３０）と、上記第１側部
   に相対する上記第３球体（６０）の第２側部に連結され
   た制御ロッド（７０）とを有することを特徴とする請求
   項１記載の偏光装置。
6. （６）、上記調整レバー（１３０）が上記第１ソケット
   （１１０）に連結されたことを特徴とする請求項５記載
   の偏光装置。
7. （７）、上記第１及び第２ソケット（１１０、１００）
   の対向面（１１６、１０６）が所定の距離だけ分離され
   、該対向面（１１６、１０６）の干渉により上記所定の
   回転範囲が制限されることによって、ビームの検知を容
   易にしたことを特徴とする請求項１記載の偏光装置。