JPH0320075B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0320075B2 JPH0320075B2 JP60146057A JP14605785A JPH0320075B2 JP H0320075 B2 JPH0320075 B2 JP H0320075B2 JP 60146057 A JP60146057 A JP 60146057A JP 14605785 A JP14605785 A JP 14605785A JP H0320075 B2 JPH0320075 B2 JP H0320075B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- rotating disk
- attenuator
- shutter mechanism
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S3/0057—Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、例えばレーザメスとして使用される
レーザ治療装置において、レーザ光の出力を減衰
させる装置に関する。
レーザ治療装置において、レーザ光の出力を減衰
させる装置に関する。
「従来技術およびその問題点」
レーザ光の熱エネルギを利用したレーザ治療装
置としては、Co2レーザとNd−YAGレーザが一
般的に要いられているが、内視鏡下においては、
フレキシブルなレーザフアイバ中を効率よく伝達
されるNd−YAGレーザがよく用いられている。
このNd−YAGレーザを用いた治療では、レーザ
フアイバの先端に透明サフアイア材を連結し、こ
のサフアイア材の先端を患部に接触させて患部組
織の切開、凝固を行なう接触療法が実用化されて
いる。
置としては、Co2レーザとNd−YAGレーザが一
般的に要いられているが、内視鏡下においては、
フレキシブルなレーザフアイバ中を効率よく伝達
されるNd−YAGレーザがよく用いられている。
このNd−YAGレーザを用いた治療では、レーザ
フアイバの先端に透明サフアイア材を連結し、こ
のサフアイア材の先端を患部に接触させて患部組
織の切開、凝固を行なう接触療法が実用化されて
いる。
この接触療法は、従来から行なわれている非接
触療法に比べ、透明サフアイア材が直接患部に接
触するため、レーザ光の患部表面組織での反射、
散乱が抑えられるので、低い出力での治療効果を
期待することができる。特に凝固を目的とした場
合には、非接触療法では30W以上の出力が必要と
されたのに対し、接触療表ではその約1/3程度の
10W以下の出力でも非接触療法と同程度の効果が
得られる。
触療法に比べ、透明サフアイア材が直接患部に接
触するため、レーザ光の患部表面組織での反射、
散乱が抑えられるので、低い出力での治療効果を
期待することができる。特に凝固を目的とした場
合には、非接触療法では30W以上の出力が必要と
されたのに対し、接触療表ではその約1/3程度の
10W以下の出力でも非接触療法と同程度の効果が
得られる。
他方、このNd−YAGレーザも、例えば止血を
目的として使用するときには、100W程度の高出
力を要求される。このため、Nd−YAGレーザを
汎用機として使用するには、数Ｗ程度の低出力か
ら、100W以上の高出力までの発振機能を満足し
なければならない。
目的として使用するときには、100W程度の高出
力を要求される。このため、Nd−YAGレーザを
汎用機として使用するには、数Ｗ程度の低出力か
ら、100W以上の高出力までの発振機能を満足し
なければならない。
ところが従来の出力100WクラスのNd−YAG
レーザでは、レーザ発振を開始するための反転分
布のしきい値が10W近くの出力に相当するため、
10W程度の低出力を安定して出すことができな
い。すなわち励起ランプの光量を低出力に相当す
るように変化させるべく、電流コントロールを行
なつたとすると、発振されるレーザ光が非常に不
安定となつてしまう。このため上記接触療法を行
なうには、特別な低出力のNd−YAGレーザを用
いなければならないのが実情であつた。
レーザでは、レーザ発振を開始するための反転分
布のしきい値が10W近くの出力に相当するため、
10W程度の低出力を安定して出すことができな
い。すなわち励起ランプの光量を低出力に相当す
るように変化させるべく、電流コントロールを行
なつたとすると、発振されるレーザ光が非常に不
安定となつてしまう。このため上記接触療法を行
なうには、特別な低出力のNd−YAGレーザを用
いなければならないのが実情であつた。
またレーザ光を減衰させて低出力にするためレ
ーザ光路中にNDフイルタのような吸収フイルタ
を設置したり、分割プリズムを用いて一部のレー
ザ光のみ患部に照射することが一般に考えられる
が、前者は、対象にするレーザ光出力が数10W以
上であるため、そのエネルギでNDフイルタにク
ラツク等の熱損傷が生じ、後者は、分割光の処理
のため、水冷方式等の大掛りなヒートシンクが必
要になるという問題がある。
ーザ光路中にNDフイルタのような吸収フイルタ
を設置したり、分割プリズムを用いて一部のレー
ザ光のみ患部に照射することが一般に考えられる
が、前者は、対象にするレーザ光出力が数10W以
上であるため、そのエネルギでNDフイルタにク
ラツク等の熱損傷が生じ、後者は、分割光の処理
のため、水冷方式等の大掛りなヒートシンクが必
要になるという問題がある。
さらに、このような背景から、回転円板の周囲
に透光部と遮光部を交互に設けた減衰器（アツテ
ネータ）を用いることが行なわれているが、この
減衰器では、作動の不具合によつて、たまたまレ
ーザ光路に遮光部が停止すると、これに熱的トラ
ブルが発生するおそれがある。またレーザ光路に
透光部が停止すると、減衰されて照射されるべき
レーザ光が減衰されずに照射されるために、出力
値が増大して照射患部に穿孔の危険が伴なうとい
う大きな問題があつた。さらに回転円板が所定の
回転数に達していないときに、レーザ発振器と減
衰器の間にある、レーザ照射時間を設定するシヤ
ツタ機構が開くと、レーザ光が患部に照射されな
いことも起こる。
に透光部と遮光部を交互に設けた減衰器（アツテ
ネータ）を用いることが行なわれているが、この
減衰器では、作動の不具合によつて、たまたまレ
ーザ光路に遮光部が停止すると、これに熱的トラ
ブルが発生するおそれがある。またレーザ光路に
透光部が停止すると、減衰されて照射されるべき
レーザ光が減衰されずに照射されるために、出力
値が増大して照射患部に穿孔の危険が伴なうとい
う大きな問題があつた。さらに回転円板が所定の
回転数に達していないときに、レーザ発振器と減
衰器の間にある、レーザ照射時間を設定するシヤ
ツタ機構が開くと、レーザ光が患部に照射されな
いことも起こる。
「発明の目的」
本発明は、従来のレーザ光の減衰装置のこの問
題を解消し、低出力から高出力までをカバーでき
る汎用型のレーザ光の減衰装置であつて、レーザ
光を確実に減衰させた後、照謝することができ
る、安全性に優れた装置を得ることを目的とす
る。
題を解消し、低出力から高出力までをカバーでき
る汎用型のレーザ光の減衰装置であつて、レーザ
光を確実に減衰させた後、照謝することができ
る、安全性に優れた装置を得ることを目的とす
る。
「発明の概要」
本発明は、減衰器を用いたレーザ光の減衰装置
において、減衰器の回転円板の回転状態をチエツ
クし、回転円板の回転数が所定値に達したときだ
け、照射時間を設定するシヤツタ機構が動作でき
るようにするという発想に基づいてなされたもの
である。すなわち本発明は、レーザ発振器、減衰
器、およびシヤツタ機構を備えた装置においてさ
らに、減衰器の回転円板の回転検知器と、この回
転検知器によつて検知される回転円板の回転数が
所定値に達しているときに、シヤツタ機構を駆動
可能とするシヤツタ駆動回路とを設けたことを特
徴としている。
において、減衰器の回転円板の回転状態をチエツ
クし、回転円板の回転数が所定値に達したときだ
け、照射時間を設定するシヤツタ機構が動作でき
るようにするという発想に基づいてなされたもの
である。すなわち本発明は、レーザ発振器、減衰
器、およびシヤツタ機構を備えた装置においてさ
らに、減衰器の回転円板の回転検知器と、この回
転検知器によつて検知される回転円板の回転数が
所定値に達しているときに、シヤツタ機構を駆動
可能とするシヤツタ駆動回路とを設けたことを特
徴としている。
「発明の実施例」
以下図示実施例について本発明を説明する。第
１図は本発明のレーザ光の減衰装置の回路ブロツ
ク図である。レーザ発振器１１は電源装置１２か
ら給電されて作動し、レーザ光を発する。このレ
ーザ発振器１１には、シヤツタ機構１３が付設さ
れている。このシヤツタ機構１３は、照射スイツ
チ１３ａと照射時間設定器１３ｂを有し、シヤツ
タ駆動回路３０がオン状態のとき照射スイツチ１
３ａを閉じると、照射時間設定器１３ｂで設定し
た照射時間だけ開いてレーザ光を発射するもの
で、例えばレーザ発振器１１の発振器のオンオフ
によつて、この機能を発揮する。
１図は本発明のレーザ光の減衰装置の回路ブロツ
ク図である。レーザ発振器１１は電源装置１２か
ら給電されて作動し、レーザ光を発する。このレ
ーザ発振器１１には、シヤツタ機構１３が付設さ
れている。このシヤツタ機構１３は、照射スイツ
チ１３ａと照射時間設定器１３ｂを有し、シヤツ
タ駆動回路３０がオン状態のとき照射スイツチ１
３ａを閉じると、照射時間設定器１３ｂで設定し
た照射時間だけ開いてレーザ光を発射するもの
で、例えばレーザ発振器１１の発振器のオンオフ
によつて、この機能を発揮する。
シヤツタ機構１３から出たレーザ光の光路中に
は、減衰器１５の回転円板１６が置かれている。
この回転円板１６は、駆動モータ１７によつて駆
動されるもので、その外周部に、透光部１６ａと
遮光部１６ｂを交互に形成している。レーザ光の
減衰率は、この透光部１６ａと遮光部１６ｂの円
周方向の長さの比によつて決定される、この例で
は、この比は１：４である。そしてこの回転円板
１６を通過したレーザ光は、レーザフアイバ１８
に入射される。１９は駆動モータ１７の電源装置
である。
は、減衰器１５の回転円板１６が置かれている。
この回転円板１６は、駆動モータ１７によつて駆
動されるもので、その外周部に、透光部１６ａと
遮光部１６ｂを交互に形成している。レーザ光の
減衰率は、この透光部１６ａと遮光部１６ｂの円
周方向の長さの比によつて決定される、この例で
は、この比は１：４である。そしてこの回転円板
１６を通過したレーザ光は、レーザフアイバ１８
に入射される。１９は駆動モータ１７の電源装置
である。
減衰器１５には、回転検出器２０が設けられて
いる。この回転検出器２０は、回転円板１６を跨
ぐ形で置いたフオトカプラ２１、このフオトカプ
ラ２１の出力を受ける微分回路２２、この微分回
路２２の出力波形を成形する波形成形回路２３、
この波形成形回路２３の出力と基準クロツクパル
ス発生器２４からのクロツクパルスとを受けて、
パルス間隔を計測するパルス間隔計測器２５、こ
のパルス間隔から回転円板１６の回転数が一定値
に達したか否かを判定する判定回路２６からなつ
ている。そして判定回路２６は上記シヤツタ駆動
回路３０に接続されていて、回転円板１６の回転
数が一定値に達していると、このシヤツタ駆動回
路３０がオン状態となり、照射スイツチ１３ａに
よるシヤツタ機構１３の駆動（シヤツタ開放）が
可能となる。また判定回路２６は表示装置２７に
接続されていて、回転円板１６の回転数が一定値
以上に達すると、この表示装置２７が例えば点灯
する。
いる。この回転検出器２０は、回転円板１６を跨
ぐ形で置いたフオトカプラ２１、このフオトカプ
ラ２１の出力を受ける微分回路２２、この微分回
路２２の出力波形を成形する波形成形回路２３、
この波形成形回路２３の出力と基準クロツクパル
ス発生器２４からのクロツクパルスとを受けて、
パルス間隔を計測するパルス間隔計測器２５、こ
のパルス間隔から回転円板１６の回転数が一定値
に達したか否かを判定する判定回路２６からなつ
ている。そして判定回路２６は上記シヤツタ駆動
回路３０に接続されていて、回転円板１６の回転
数が一定値に達していると、このシヤツタ駆動回
路３０がオン状態となり、照射スイツチ１３ａに
よるシヤツタ機構１３の駆動（シヤツタ開放）が
可能となる。また判定回路２６は表示装置２７に
接続されていて、回転円板１６の回転数が一定値
以上に達すると、この表示装置２７が例えば点灯
する。
上記構成の本装置は、次のように作動する。減
衰器１５の回転円板１６が回転すると、透光部１
６ａが通過する度に、フオトカプラ２１に第２図
に示すパルス波ａが生じる。このパルス波ａは、
次に微分回路２２によつて微分波ｂとなり、さら
に波形成形回路２３によつて成形波ｃとなつて、
パルス間隔計測器２５に入力される。パルス間隔
計測器２５は、基準クロツクパルス発生器２４か
ら入力される基準クロツクパルス波ｄを受けて、
隣り合う成形波ｃの間に何個の基準クロツクパル
ス波ｄが入つているかを計数する。そしてこの計
数値が予め定めた一定値内に納まつていれば、判
定回路２６がシヤツタ駆動回路３０および表示装
置２７をオンにする。すると、シヤツタ機構１３
が駆動可能となり、照射スイツチ１３ａを操作す
ると、照射時間設定器１３ｂで設定されている時
間だけこれが開き、減衰器１５によつて減衰され
たレーザ光がレーザフアイバ１８に照射される。
すなわち、図示例では、透光部１６ａと遮光部１
６ｂの周方向長さの比が１：４であるから、レー
ザ発振器１１の出力パワーが1/5になつてレーザ
フアイバ１８に与えられ、患部に照射されること
になる。
衰器１５の回転円板１６が回転すると、透光部１
６ａが通過する度に、フオトカプラ２１に第２図
に示すパルス波ａが生じる。このパルス波ａは、
次に微分回路２２によつて微分波ｂとなり、さら
に波形成形回路２３によつて成形波ｃとなつて、
パルス間隔計測器２５に入力される。パルス間隔
計測器２５は、基準クロツクパルス発生器２４か
ら入力される基準クロツクパルス波ｄを受けて、
隣り合う成形波ｃの間に何個の基準クロツクパル
ス波ｄが入つているかを計数する。そしてこの計
数値が予め定めた一定値内に納まつていれば、判
定回路２６がシヤツタ駆動回路３０および表示装
置２７をオンにする。すると、シヤツタ機構１３
が駆動可能となり、照射スイツチ１３ａを操作す
ると、照射時間設定器１３ｂで設定されている時
間だけこれが開き、減衰器１５によつて減衰され
たレーザ光がレーザフアイバ１８に照射される。
すなわち、図示例では、透光部１６ａと遮光部１
６ｂの周方向長さの比が１：４であるから、レー
ザ発振器１１の出力パワーが1/5になつてレーザ
フアイバ１８に与えられ、患部に照射されること
になる。
なお回転円板１６の定格回転数は、照射時間設
定器１３ｂによつて設定されるシヤツタ機構１３
の一回の操作当りの開時間が短い場合には、これ
を考慮して設定する必要がある。例えば、シヤツ
タ機構１３の開時間が0.1秒設定のときは、この
設定時間内に、回転円板１６の透光部１６ａがレ
ーザ光を通過しなければならないので、回転円板
１６の回転数は、2.5回転以上でなければならな
い。すなわち、回転円板１６の回転数をＮ、回転
円板１６の遮光部１６ｂと透光部１６ａの円周方
向の長さの比をK.シヤツタ機構１３の一回当り
の開時間（レーザ照射時間）をＴとしたとき、回
転検出器２０は、Ｎ＞１／KTの条件を満足した
ときに、シヤツタ駆動回路３０をオンとしシヤツ
タ機構１３を駆動可能とするものとする。
定器１３ｂによつて設定されるシヤツタ機構１３
の一回の操作当りの開時間が短い場合には、これ
を考慮して設定する必要がある。例えば、シヤツ
タ機構１３の開時間が0.1秒設定のときは、この
設定時間内に、回転円板１６の透光部１６ａがレ
ーザ光を通過しなければならないので、回転円板
１６の回転数は、2.5回転以上でなければならな
い。すなわち、回転円板１６の回転数をＮ、回転
円板１６の遮光部１６ｂと透光部１６ａの円周方
向の長さの比をK.シヤツタ機構１３の一回当り
の開時間（レーザ照射時間）をＴとしたとき、回
転検出器２０は、Ｎ＞１／KTの条件を満足した
ときに、シヤツタ駆動回路３０をオンとしシヤツ
タ機構１３を駆動可能とするものとする。
一方、隣り合う成形波ｃの間の基準クロツクパ
ルス波ｄの数が規定以上（または以下）の場合
は、回転円板１６の回転数が過小（または過大）
であることを意味するから、回転検出器２０の判
定回路２６は、シヤツタ駆動回路３０をオフとし
てシヤツタ機構１３が駆動できないようにし、表
示装置２７を作動させない。
ルス波ｄの数が規定以上（または以下）の場合
は、回転円板１６の回転数が過小（または過大）
であることを意味するから、回転検出器２０の判
定回路２６は、シヤツタ駆動回路３０をオフとし
てシヤツタ機構１３が駆動できないようにし、表
示装置２７を作動させない。
「発明の効果」
以上のように本発明のレーザ光の減衰装置は、
レーザ光を、回転円板の透光部と遮光部を有する
回転円板によつて減衰させる装置において、回転
円板の回転数を検知し、この回転数が一定範囲に
ないときは、レーザ光の照射時間を設定するシヤ
ツタ機構が作動できないようにしたから、人体へ
過度のレーザ光が照射されることによる危険を回
避することができ、また回転円板の遮光部にレー
ザ光が長時間照射されることによる破損、火災等
の事故を未然に防止できる。よつて安全性、実用
性の高いレーザ光の減衰装置を提供できる。
レーザ光を、回転円板の透光部と遮光部を有する
回転円板によつて減衰させる装置において、回転
円板の回転数を検知し、この回転数が一定範囲に
ないときは、レーザ光の照射時間を設定するシヤ
ツタ機構が作動できないようにしたから、人体へ
過度のレーザ光が照射されることによる危険を回
避することができ、また回転円板の遮光部にレー
ザ光が長時間照射されることによる破損、火災等
の事故を未然に防止できる。よつて安全性、実用
性の高いレーザ光の減衰装置を提供できる。
第１図は本発明のレーザ光の減衰装置の実施例
を示す回路ブロツク図、第２図は、回転検出器の
各回路における波形を示す波形図である。 １１……レーザ発振器、１３……シヤツタ機
構、１３ａ……照射スイツチ、１３ｂ……照射時
間設定器、１５……減衰器、１６……回転円板、
１６ａ……透光部、１６ｂ……遮光部、１８……
レーザフアイバ、２０……回転検出器、３０……
シヤツタ駆動回路。
を示す回路ブロツク図、第２図は、回転検出器の
各回路における波形を示す波形図である。 １１……レーザ発振器、１３……シヤツタ機
構、１３ａ……照射スイツチ、１３ｂ……照射時
間設定器、１５……減衰器、１６……回転円板、
１６ａ……透光部、１６ｂ……遮光部、１８……
レーザフアイバ、２０……回転検出器、３０……
シヤツタ駆動回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ発振器と；このレーザ発振器のレーザ
光路に位置する透光部と遮光部を外周部に交互に
形成した回転円板を有する減衰器と；上記レーザ
発振器と減衰器との間の光路を開閉しレーザ照射
時間を設定するシヤツタ機構とを備えたレーザ光
の減衰装置において、さらに上記減衰器の回転円
板の回転検知器と；この回転検知器によつて検知
される回転円板の回転数が所定値に達していると
きに、上記シヤツタ機構を駆動可能とするシヤツ
タ駆動回路とを設けたことを特徴とするレーザ光
の減衰装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、減衰器の回
転円板の回転数をＮ、回転円板の遮光部と透光部
の円周方向の長さの比をＫ、シヤツタ機構の一回
当りの開時間（レーザ照射時間）をＴとしたと
き、回転検知器は、Ｎ＞１／KTの条件を満足し
たときに、シヤツタ機構を駆動可能とするレーザ
光の減衰装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60146057A JPS627180A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | レ−ザ光の減衰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60146057A JPS627180A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | レ−ザ光の減衰装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627180A JPS627180A (ja) | 1987-01-14 |
| JPH0320075B2 true JPH0320075B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=15399109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60146057A Granted JPS627180A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | レ−ザ光の減衰装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627180A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105583521B (zh) * | 2012-10-15 | 2018-11-09 | 昆山科森科技股份有限公司 | 医疗器械用高精度加工设备 |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP60146057A patent/JPS627180A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627180A (ja) | 1987-01-14 |
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