JPH0549293B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は人体の治療や、工場における物の加工
等に利用されるレーザー照射装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 近年、生体組織の蒸散や切開にはCO₂レーザー
等のレーザー光を利用したレーザーメス装置が実
用化され、しかもハロゲン化物等を材料にした操
作性の良い光フアイバーの導光路を有した装置が
実用化されつつある。更に将来は、光フアイバー
の操作性と、細径の利点を活かした細部の手術や
加工に利用度が高くなる。

さて一般的に利用されている赤外レーザー光を
用いた装置では、赤外レーザー光が不可視光のた
め、照射部位の確認は他の可視光、たとえばHe
−Neレーザー等により表示する必要がある。従
来、導光路がミラー関節のものでは、赤外レーザ
ー光とガイド光を一致させた構成でガイド光の集
束光と赤外レーザー光の集束点を同一レンズで集
束させているため比較的容易に構成できる。しか
し、ミラー関節の導光路は、ミラーを用いること
や、レーザー光発振管より発振した大径のレーザ
ー光を導光することで導光路及びレンズ径が大き
くなり、細部の照射には、焦点距離の長いレンズ
を用いて遠くから顕微鏡等を見ながら照射しなけ
ればならず装置として複雑なものになつている。
又１本のガイド光であればデイフオーカス位置で
の赤外レーザー光の拡がり範囲が不明で、又赤外
レーザー光とガイド光を同一レンズで集束してい
るため、例えば赤外レーザー光のレンズはZnSe
等の材料で作られているがこれは、ガイド光の可
視光波長のものは50％程度しか透過せず、それに
より、大きな出力のガイド光用レーザーが必要で
構造上、価格上も好ましくない。次に光フアイバ
ーの導光路を用いた装置では、CO₂ガスレーザー
等の赤外レーザー光（以下作業光）とHe−Neレ
ーザー等のガイド光を同時に通すことができる材
料はまだ開発されておらず作業光を導く光フアイ
バーと、ガイド光を導くフアイバーとが必要であ
る。これについては、複数のガイド光用光フアイ
バーを、作業用光フアイバーの外周にコーテイン
グをして同一レンズを介して、作業光とガイド光
の集束位置を同一にする方法や、複数のガイド光
の出射端にセルフオツクレンズ等を用いて、角度
や焦点を補正して、作業光の集束角を同一にして
いるもの等があり、ガイド光と作業光の光線軌跡
を同一にしデイフオーカス位置での照射範囲も表
示可能であるが、これらは構造上、製造上複雑で
しかも、導光路は細径の光フアイバーで細くなつ
たにもかかわらず先端のレンズ保持部分では大径
になり、細部の照射には適しているとはいえな
い。更に、ガイド光の確認のしやすさにおいて
は、前記のミラー関節導光路や光フアイバー導光
路の場合においてもデイフオーカス位置、つまり
照射物の広い面積を照射したい時に導光路の先端
を照射物から離して作業光を拡げた場所で照射す
る時のガイド光も作業光と同様に拡がり、輝度が
低下し見にくいという問題もある。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、複数のガイド光用光
フアイバーから出射されたガイド光の外周接点位
置と、作業光の集束位置を合致させ、更に集束位
置、デイフオーカス位置での明確なガイド光を得
ることにより、細径で細部の照射に適した簡単な
構成のレーザー照射装置を提供するものである。

発明の構成 以下本発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるレーザー照
射装置の外観斜視図である。同図において１はた
とえばCO₂レーザー光線やHe−Neレーザー光線
（以下ガイド光）等の照射制御を行なうレーザー
装置本体、２はCO₂レーザー発振管や、ガイド光
光源等が組み込まれているハウジング部、３は後
述するハロゲン化物等の材料で製造された光フア
イバーを内蔵し、さらにその外部を保護用可撓管
により被覆してある光フアイバーケーブルで出射
端部にハンドピース４が保持されている。又入射
端部はフアイバーコネクター５を介してハウジン
ング部３に接続されている。

以下第２図、第３図を用いて、ハンドピース４
について詳細に説明する。

光フアイバー６は金属、もしくはプラスチツク
等で保護された保護チユーブ７に挿入されその両
端には、係止部材８がネジ９により固定されてい
る。光フアイバー６の入出射端はレーザー透過部
材（ZnSe等のウインドウ又はレンズ）１０がホ
ルダー１１により係止部材８に係止されている。
レーザー透過部材はカラー１２を介してＯリング
１３でホルダー１１に押しつけられており、光フ
アイバー６の端面のある空間１４は外気と完全に
遮断された状態になつている。第２図は光フアイ
バー６の出射端部を示しているが、入射端部も同
様の構成であり図示していないが、この密閉構造
により、光フアイバー６が何らかの損傷を受けて
焼損した場合のガスは外部へもれることなく安全
である。ホルダー１１の外周にはガイド光１５，
１５′を導光しているガイド光用フアイバー１６，
１６′の出射端が相対位置に取りつけられている。
このガイド光用フアイバー１６，１６′の出射端
はレーザー光透過部材１０がレンズで作業光１７
を集束している時、作業光１７の集束位置１８で
それぞれのガイド光１５，１５′の外周が接点と
なる位置に設けられており、ガイド光１５，１
５′は集束位置１８より内側の位置１９では互い
に離れており、外側の位置２０では互いに交差し
ている状態にある。このガイド光１５，１５′は
もちろん２個以上あつてもかまわない。次にレン
ズホルダー１１の外周には、保護パイプ２１が覆
い、先端部にはアシストガス及び作業光１７とガ
イド光１５，１５′が通過する開口部材２２が固
定されている。保護パイプ２１の他端は保持部材
２３に固定されている。

上記の様に構成された装置の動作について以下
説明する。

作業者が作業を行なう場合、ハンドピース部４
の保持部２３を手で持ち、照射部位に近づける
が、この場合作業者はガイドを見てハンドピース
４の出射端と照射部位の距離を設定する。例えば
切開作業では作業光の集束径は小さい程パワー密
度が高いため、ガイド光１５，１５′が離れてい
るか又は、外周が接している位置で使用すれば良
い。又、広い照射面積の照射部位の作業（例えば
人体手術では止血等、物の加工では焼入れ等）で
はガイド光１５，１５′は、お互いに交差してい
る位置で使用すればよい。この時、ガイド光１
５，１５′は拡がつているので輝度が低下するが、
交差部２４は交差している為輝度が増加し、しか
も作業光の中心位置が判別できるため作業が容易
である。次にホルダー１１と保護パイプ２１の間
には空間が設けてあるがこれはアシストガス経路
２５であり、この中をアシストガスが通り出射端
部より吹き出す。このアシストガスは作業光を照
射する時、物体から熱による蒸散時の煙等を吹き
とばし、煙によるレンズ等の汚れ等を防止するも
のであるが、このアシストガス経路２５内にガイ
ド光用フアイバーを設けることにより、ガイド光
用フアイバーの出射端の汚れを防止できる。もち
ろん開口部２２のガイド光用開口２６，２６′に
ガイド光波長に適した透過部材（例えば石英のウ
インドウかレンズ）の小径のものを設けても良
い。この様にガイド光は作業光の透過材料１０を
通過しないため、透過率をロスすることなく用い
るため、ガイド光用電源も大きくなくて経済的で
ある。

発明の効果 以上の様にガイド光の外周接点位置と、作業光
の集束点を一致させることにより、必要以上のガ
イド光出力がいらず細径で細部作素も可能で、又
作業光の集束位置、デイフオーカス位置が、複数
のガイド光の大きさだけでなく接しているかいな
いかにより判別でき、更に集束位置より遠い距離
の場合のガイド光輝度も高く、かつ作業光の中心
位置が明確になつており、ガイド光用フアイバー
をアシストガス経路に設けることにより、ガイド
光用フアイイバー端面の汚れもなく、その実用的
効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレーザー装
置の外観斜視図、第２図は同要部のハンドピース
出射端部の部分断面図、第３図は同要部のハンド
ピース全体の部分断面図である。 １……装置本体、６……光フアイバー、１６…
…ガイド光用フアイバー、１５，１５′……ガイ
ド光。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作業を行なうための作業光と、この作業光の
   作業点を確認するためのガイド光とを発生する光
   源部と、前記作業光を導く第１の光フアイバー
   と、前記ガイド光を導く少なくとも２本以上の第
   ２の光フアイバーと、前記第１の光フアイバーか
   ら出射された作業光を集束するレンズと、アシス
   トガス移送手段とを備え、前記レンズにより集束
   された作業光の集束位置に前記少なくとも２本以
   上の第２の光フアイバーより一定の拡がり角をも
   つて出射された複数のガイド光の外周接点位置を
   合致させるよう構成したレーザー照射装置。 ２ 複数の第２の光フアイバーをアシストガス経
   路内に配置した特許請求の範囲第１項記載のレー
   ザー照射装置。