JPH07112470B2 - 医療用レ−ザ照射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、癌細胞組織に対して親和性のある蛍光物質
を人体の血液中などに投与した後、病変部をレーザ光で
照射して、蛍光物質を励起させることにより病変部の診
断を行う医療用レーザ照射装置に関するものである。

［従来の技術］ 癌細胞組織に対して親和性のある、例えばヘマト プロ
フィリン デリバティブ（略し「HPD」と称す）などの
蛍光物質を、人体の血液中に投与して約48時間経過させ
ると、HPDは正常組織内では排泄されるが、癌細胞には
取り込まれて残留する。この状態で病変部周辺にレーザ
光を照射すると、HPDが励起されて蛍光を発するので、
癌細胞を発見してその診断をすることができる。

HPDを励起させる一つのレーザ光として、アルゴンレー
ザの発振波長の１つである514.5nmの光が用いられてい
る。しかしながら、レーザ光で励起されて発せられる蛍
光は一般に非常に微弱なものなので、波長514.5nmの緑
色の単色光で照射された状態では、その照射光がかぶっ
てしまって蛍光部分が不鮮明となり、癌病変の見落とし
という重大な結果をまねくことが少なくなかった。

この発明は、そのような従来の欠点を解消して、蛍光部
分を鮮明に視認することができ、優れた診断能を有する
医療用レーザ照射装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するための、本発明による医療用レ
ーザ照射装置は、 レーザ光を伝達する光ファイバと、その光ファイバに蛍
光物質を励起する波長の励起用レーザ光を入射する励起
用レーザ光入射手段と、その波長と異なる波長の調色用
レーザ光を上記光ファイバに入射する調色用レーザ光入
射手段よりなることを特徴とする。

［作用］ 励起用レーザ光と調色用レーザ光とが１つの光ファイバ
に入射されて病変部などに照射される。

したがって、励起用レーザ光により蛍光物質が励起され
て蛍光を発すると共に、励起用レーザ光と調色用レーザ
光とが混合され、蛍光を視認しやすい色となって照射さ
れる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の全体的構成を示してお
り、１は公知のアルゴンレーザ発振器であり、488nm
（青緑色）と514.5nm（緑色）の波長のレーザ光を発振
している。

そのアルゴンレーザ発振器１の前方には、例えばキサン
トン染料の一種であるローダミン6Gからなる色素材２が
配置されており、アルゴンレーザ光は、この色素材２中
を通過することにより、波長が630nmの赤色単色のアル
ゴン・色素レーザ光に変換される。

上記アルゴンレーザ発振器１と色素材２との間には、モ
ータ３により高速で回転駆動される、光路分割器である
回転体４が、アルゴンレーザ発振器１に対向して、光軸
と45度の角度に配置されている。

この回転体４は、例えば第２図に示されるように、一部
にアルゴンレーザ光を反射する反射部５が形成され、他
の部分がアルゴンレーザ光を透過する透過部６に形成さ
れた円板であり、反射部５が光軸を遮るときはレーザ光
が側方に反射され、透過部６が光軸上にあるときにはレ
ーザ光が直進して色素材２に入射する。このようにし
て、回転体４によりレーザ光の光路は時分割的に分割さ
れている。

なお、上記回転体の形状は、例えば第３図に示されるよ
うに、反射部５を対称に配置したもの、あるいはその他
の形状であってもよい。

上記回転体４の側方には、ミラー７が45度傾斜して配置
されて、レーザ光を垂直方向に反射しており、その反射
光軸上に、干渉フィルタ８とNDフィルタ９とが直列に配
置され、これらフィルタ8,9をレーザ光が透過してい
る。

上記干渉フィルタ８は、アルゴンレーザ光に含まれる波
長488nmと波長514.5nmのレーザ光の一方の強度を選択的
に弱める性質のものが用いられており、この干渉フィル
タ８によって両波長の透過強度の比率を調整して、青緑
色と緑色の混合率を適当な比率にすることができる。

また、上記NDフィルタ９は両波長のレーザ光の強度を均
等に弱め、上記アルゴン・色素レーザ光（赤色）との混
合率を適当な比率にすることができる。尚、この混合率
は、回転体４の反射部５と透過部６の面積比率を変える
ことによって、レーザ光の強度にロスを生じることなく
調整することもできる。

そして上記各フィルタ8,9は、フィルタを透過したレー
ザ光が上記アルゴン・色素レーザと混合されたときに、
白色光に最も近くなるように選択されている。

上記フィルタ8,9の前方には、ミラー10が45度傾斜して
配置されて、レーザ光を側方へ反射しており、その反射
光軸と色素材２を通過したアルゴン・色素レーザ光の光
軸とが交差するようになっている。そして、その光軸ど
うしの交点に、630nmの波長の光を透過し、488nmと514.
5nmの波長の光は反射するハーフミラー11が設置されて
おり、そこで全てのレーザ光の光軸が一致して上方に向
かうようになっている。

上記ハーフミラー11の上方には集光レンズ12が配置さ
れ、そのレンズ12の焦点位置にはレーザ光を伝達する光
ファイバ13の入射端部が配置されており、光軸が一致し
た３種類の波長のレーザ光がすべて上記光ファイバ13に
入射するようになっている。そして、その光ファイバ13
は、公知の内視鏡14の鉗子チャンネル内に挿通されてお
り、光ファイバ13の出射端から体腔15内の病変部16にレ
ーザ光が照射される。

病変部16に照射されるレーザ光は、異なる波長のレーザ
光が時分割的に混合されたものであるが、回転体４を一
定速度以上の高速で回転させれば、人の眼にはそれらの
レーザ光が同時に照射されて混合されているのと全く同
様に知覚される。

本発明の第１の実施例はこのように構成されており、光
ファイバ13の出射端から病変部16に照射されるレーザ光
は、HPDをよく励起して蛍光を発せさせる630nmの波長の
レーザ光（励起用レーザ光）を含むと共に、488nmと51
4.5nmの波長のレーザ光（調色用レーザ光）が適当な強
度で混合されて、全体として白色光に近い光線として知
覚される。したがって、病変部16の癌細胞組織から蛍光
が発せられていれば、それが微弱なものであっても、術
者が内視鏡14のファインダを通じて、その蛍光を容易に
確認することできる。

第４図は本発明の第２の実施例であり、調色用レーザ光
を発振する調色用レーザ光発振装置を励起用レーザ光発
振装置とは別個に設け、励起用レーザ光と調色用レーザ
光とが同時に光ファイバに入射するようにしたものであ
る。

第４図中、１はアルゴンレーザ発振器、２はローダミン
6Gからなる色素材であり、これらが励起用レーザ光入射
手段を形成して、波長630nm（赤色）のアルゴン・色素
レーザ光がハーフミラー11を通過し、集光レンズ12を介
して光ファイバ13に入射している。

一方、21は波長488nm（青緑色）のレーザ光を発振する
アルゴンレーザ発振器、22は波長530nm（緑色）のレー
ザ光を発振するHe-Cdレーザ発振器であり、これらから
発振されたレーザ光の光軸がハーフミラー23により合致
せられて、さらに上記ハーフミラー11で反射され、集光
レンズ12を介して光ファイバ13に入射している。

このように、本実施例では、３つの異なる波長のレーザ
光が同時に光ファイバ13に入射しており、各レーザ発振
器1,21,22の出力を各々調整することにより照射光を白
色光に近ずけることができる。その他については第１の
実施例と同様であり説明は省略する。

［発明の効果］ 本発明の医療用レーザ照射装置によれば、励起用レーザ
光と調色用レーザ光とが１つの光ファイバに入射され、
それらが混合されて病変部に照射されるので、励起用レ
ーザ光により蛍光物質が励起されると共に、照射光を、
その蛍光を視認しやすい色に調色することができ、従っ
て微弱な蛍光でも容易に発見して、癌病変などを見落と
すことのない優れた診断能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の全体的構成を示す略示
図、第２図はその回転体の正面図、第３図は回転体の他
の例を示す正面図、第４図は本発明の第２の実施例の全
体的構成を示す略示図である。 １……アルゴンレーザ発振器、２……色素材、３……モ
ータ、４……回転体、５……反射部、６……透過部、11
……ハーフミラー、13……光ファイバ、16……病変部、
21……アルゴンレーザ発振器、22……He-Cdレーザ発振
器、23……ハーフミラー。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を伝達する光ファイバと、その光
   ファイバに蛍光物質を励起する波長の励起用レーザ光を
   入射する励起用レーザ光入射手段と、その波長と異なる
   波長の調色用レーザ光を上記光ファイバに入射する調色
   用レーザ光入射手段とを有する医療用レーザ照射装置に
   おいて、 上記励起用レーザ光入射手段と調色用レーザ光入射手段
   が、一つのアルゴンレーザ発振器から発振されたアルゴ
   ンレーザ光を光路分割器により分割して、分割された一
   方のレーザ光を調色用レーザ光とし、他方を色素材に通
   過させて励起用レーザ光として、各々を共通の光ファイ
   バに入射させるようにしたものであり、上記調色用レー
   ザ光と励起用レーザ光とが混合されてほぼ白色光となる
   ことを特徴とする医療用レーザ照射装置。
2. 【請求項２】上記色素材がローダミン6Gである特許請求
   の範囲第１項記載の医療用レーザ照射装置。
3. 【請求項３】上記光路分割器は、アルゴンレーザ発振器
   に対向して設けられ、発振されたレーザ光を反射する反
   射部とレーザ光が透過する透過部とが形成された回転体
   である特許請求の範囲第１又は２項記載の医療用レーザ
   照射装置。
4. 【請求項４】上記調色用レーザ光入射手段は、光路分割
   器により分割された光路中に、波長488nmと波長514.5nm
   のレーザ光の一方の強度を選択的に弱めるフィルタを含
   んでいる特許請求の範囲第１、２又は３項記載の医療用
   レーザ照射装置。
5. 【請求項５】上記調色用レーザ光入射手段は、光路分割
   器により分割された光路中にNDフィルタを含んでおり、
   そのNDフィルタは、励起用レーザ光と調色用レーザ光と
   の混合光をほぼ白色光にする濃度を有している特許請求
   の範囲第１、２、３又は４項記載の医療用レーザ照射装
   置。