JPH0763480B2 - 光凝固治療装置 - Google Patents

光凝固治療装置

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JPH0763480B2
JPH0763480B2 JP58217020A JP21702083A JPH0763480B2 JP H0763480 B2 JPH0763480 B2 JP H0763480B2 JP 58217020 A JP58217020 A JP 58217020A JP 21702083 A JP21702083 A JP 21702083A JP H0763480 B2 JPH0763480 B2 JP H0763480B2
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laser
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light
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尚道 角張
潔 依田
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は光凝固治療装置、とくに生体組織の出血性病
変等に対する止血凝固に用いる安全性の高い光凝固治療
装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来この種の装置として第1図に示すものがあつた。第
1図は従来の光凝固治療装置を示す構成図であり、ここ
では一例として眼底疾患を対象にして説明する。
図において、(1)はアルゴンレーザ発振器、(2)は
前記レーザ発振器から出射されたレーザ光、(3)はビ
ームスプリツタ、(4)はレーザ光を集光するためのレ
ンズ、(5)はレーザ光を眼底に集光するためのコンタ
クトレンズ、(6)は治療対象組織がある患者の眼、
(7)、(8)、(12)は集光用レンズ、(9)は白色
光源、(10)は術者の眼、(11)はダイクロイツクミラ
である。
次に動作について説明する。アルゴンレーザ発振器
(1)から出射されたレーザ光(2)は、ビームスプリ
ツタ(3)で反射され、レンズ(4)及びコンタクトレ
ンズ(5)で、眼(6)の眼底の治療対象組織上に集光
され、主としてその熱作用により前記組織は凝固され
る。これは熱による蛋白の凝固反応であり、組織の凝固
破壊作用や凝固止血作用及び炎症作用によるその後の癒
着作用などの治療効果を有する。なお、白色光源(9)
から発せられる光は、レンズ(12)、ダイクロイツクミ
ラ(11)及びレンズ(7)、ビームスプリツタ(3)、
レンズ(4)、コンタクトレンズ(5)を通して、患者
の眼(6)に照射され、眼底からの反射光は術者の眼
(10)に達し、治療部位の決定や治療中及び治療後の眼
底を観測するために用いられる。この時、眼底から反射
されるレーザ光はダイクロイツクミラ(11)で反射さ
れ、術者の眼(10)には達しない。
従来の光凝固治療装置は以上のように構成されているの
で、眼底などの病変を有する治療対象組織の治療中にお
ける凝固状態は術者が肉眼的に観察しなければならず、
したがつて術者の経験に頼ることになり、光照射過多に
よる前記組織の損傷などの問題があつた。
〔発明の概要〕
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、レーザ光の治療対象組織からの反
射光と、上記レーザ光を混合する光学手段、この光学手
段からの光信号を光電変換する光電変換回路、この光電
変換回路の出力信号の周波数スペクトルを測定する周波
数分析回路、上記治療対象組織内の血流停止を上記周波
数スペクトルより判断する信号処理回路、およびこの信
号処理回路の信号により治療対象組織へのレーザ照射を
停止させる制御手段を光凝固治療装置に設けることによ
り、過度のレーザ光照射による前記組織の損傷を防止す
る安全な光凝固治療装置を提供することを目的としてい
る。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。第2図
はこの発明の一実施例による光凝固治療装置を示す構成
図である。図において、(13)はレーザ光(2)の周波
数を偏移させる超音波偏光器、(14)はレーザ光の治療
対象組織からの反射光と、レーザ発振器(1)より超音
波光偏光器(13)を通つてきたレーザ光とを混合する光
学手段で、ここではビームスプリツタが用いられてい
る。(15)は集光用のレンズ、(16)は光学手段(14)
からの光信号を光電変換する光電変換回路、(17)は光
電変換回路(16)の出力信号の周波数スペクトルを測定
する周波数分析回路、(18)は治療対象組織内の血流停
止を上記周波数スペクトルより判断する信号処理回路、
(19)はこの信号処理回路(18)の信号により治療対象
組織へのレーザ照射を停止させる制御手段で、光シヤツ
タ制御回路(19a)及び光シヤツタ(19b)よりなる。
(20)、(21)はビームスプリツタである。
次に動作について説明する。アルゴンレーザ発振器
(1)から出射されたレーザ光(2)(周波数f0とす
る)は、ビームスプリツタ(20)及び(3)、さらにレ
ンズ(4)とコンタクトレンズ(5)を通して患者の眼
(6)の眼底の病変を有する治療対象組織上に集光さ
れ、主としてその熱作用により前記組織は凝固される。
これは熱による蛋白の凝固反応であり、組織の凝固破壊
作用や凝固止血作用やその後の癒着作用などの治療効果
を有する。なお、白色光源(9)から発せられる光は、
レンズ(12)、ビームスプリツタ(21)、ダイクロイツ
クミラ(11)、レンズ(7)、ビームスプリツタ
(3)、レンズ(4)、コンタクトレンズ(5)を通し
て、患者の眼(6)に照射され、眼底からの反射光は、
術者の眼(10)に達し、治療部位の決定や治療中及び治
療後の前記部位の観測のために用いられる。この時、眼
底から反射されるレーザ光はダイクロイツクミラ(11)
で反射され、術者の眼(10)には達しない。
ところで、前記の眼底に照射された周波数f0のレーザ光
は、眼底の出血性病変やその周辺部位の毛細血管系の血
液中の赤血球により散乱反射されるが、赤血球は速さV
で動いているために、ドツプラ効果のために周波数がΔ
fだけ偏移し、f0+Δfとなり、コンタクトレンズ
(5)及びレンズ(4)、ビームスプリツタ(3)、レ
ンズ(7)、ビームスプリツタ(11)を通し、ビームス
プリツタ(14)に導びかれる。ここでレーザ高と赤血球
の速度方向とのなす角をθとするとΔfはVcosθに比例
するので、偏移量Δfから、赤血球の移動する速さの情
報が得られる。実際には、赤血球は種々の速さで流れて
いるため、偏移量Δfはあるスペクトル幅をもつことに
なる。
一方、アルゴンレーザ発振器(1)から出射されたレー
ザ光(2)の一部は、ビームスプリツタ(20)で反射し
超音波光偏光器(13)に送られ、前記超音波光偏光器
(13)によつて、周波数がf0+f1となる。さらにビーム
スプリツタ(14)で前記f0+Δfの周波数をもつレーザ
光と、上記f0+f1の周波数をもつレザ光が混合され、干
渉することによりf1−Δfの周波数を含む光信号がレン
ズ(15)を通して光電変換回路(16)に受信信号として
導かれる。前記超音波光偏光器(13)を通すことほ背景
雑音の除去、及び、周波数分析の高速化に効果がある。
このようにして得られる光電変換回路(16)の出力信号
は前記赤血球の速さ即ち血流速度に依存した周波数成分
をもつため、周波数分析回路(17)に通すことにより、
その時の周波数スペクトルを測定して前記照射部位の血
流状態が光凝固治療中に経時的に実時間で観測できる。
光凝固治療により、前記照射部位が止血凝固されると、
前記照射部位の血流は停止するので、信号処理回路(1
8)で前記血流停止時点を判断し、直ちに光シヤツタ制
御回路(19a)に制御信号を送り、この結果光シヤツタ
(19b)が閉じて、レーザ光の照射を停止させる。
なお、信号処理回路(18)における前記血流停止時点の
判断は例えば周波数スペクトルのスペクトル巾の変化速
度がゼロの時点が血流停止と判断される。
第3図は、この発明の一実施例に係る信号処理回路の動
作を示すブロツク図である。図において、(22)は周波
数分析回路(17)の各周波数成分における信号強度測定
回路、(23)はスペクトル巾の計算回路、(24)はこの
計算回路で計算されたスペクトル巾を経時的に順路記憶
するメモリ、(25)は前記計算回路(23)で計算された
スペクトル巾とメモリ(24)に記憶されている一回前の
スペクトル巾とを比較して、スペクトル巾の変化速度を
計算する回路、(26)は、上記変化速度がゼロか否かを
判断し、ゼロならば制御手段(19)への信号を出力し、
ゼロでないならば、ひき続き動作を継続する信号を上記
測定回路(22)に出力する回路である。このようにして
治療対象組織の光凝固状態を局所血流速度を示標とし、
照射されるレーザ光のスペクトル巾を経時的に測定する
ことにより、生体組織の光凝固の程度を光凝固治療中に
実時間で計測しまた血流停止による光凝固完了をスペク
トル巾の変化がなくなることによつて判断し、レーザ光
の照射を直ちに停止できるようフイードバツク制御が行
なわれる。
なお、上記実施例では、信号処理回路は、スペクトル巾
の変化速度によつて血流停止を判断したが、周波数スペ
クトルの巾が、設定値に達した時を血流停止と判断して
もよく、また、スペクトル巾の変化の加速度で判断して
もよい。
あるいは、特定の、例えば周波数f1におけるスペクトル
強度の減少速度、スペクトルの周波数に対する微分値、
スペクトルの面積(積分値)等、血流速度により変化す
る周波数スペクトルの特性値であればその値あるいはそ
の変化量により血流停止を判断することができる。
さらに、上記実施例では、眼を治療対象として説明した
が、この他、消化管や皮膚などをはじめとする各種臓器
や組織も光凝固治療対象となり、上記実施例と同様な効
果を奏する。
また、上記実施例では治療用の光源と血流測定用の光源
を共用したが、別々としても良い。例えば、治療用にア
ルゴンレーザ、ヤグレーザ、炭酸ガスレーザ、半導体レ
ーザ、キセノンランプなどを用い、血流測定用にヘリウ
ムネオンレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ、半導体レ
ーザ、アルゴンレーザなどを使用しても同様の効果が得
られる。また治療用の光源は連続照射でも、光シヤツタ
などによるパルス照射でも良く、パルス照射の時はパル
スの数及びパルス幅を制御しても同様の効果がある。さ
らに、治療用の光源の照射時期と血流測定用の光源の照
射時期は同時でも、交互でも良く、例えば血流測定用の
光源のみをまず照射することによつて治療部位の決定及
び治療部位の血流状態を測定することができ、その後治
療用の光源を照射してもよい。また、これは治療用と血
流測定用の光源が同一のときは、照射光強度を最初は弱
くして血流を測定し、その後前記光強度を増して治療し
てもよい。
なお、上記実施例ではレーザ光の伝送は空気を媒体とし
て行なつたが、光フアイバを用いても同様な効果があ
る。また、レーザドツプラ信号の検出法は、種々考えら
れるのは当然であり、例えば二光速を照射する差動型、
二次元以上の血流速度を検出する多次元型なども考えら
れ、同様な効果がある。
また光シヤツタ(19b)はレーザ発振器(1)に内蔵さ
せて、制御回路(19a)で制御してもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、レーザ光の治療対象
組織からの反射光と、レーザ光とを混合する光学手段、
この光学手段からの光信号を光電変換する光電変換回
路、この光電変換回路の出力信号の周波数スペクトルを
測定する周波数分析回路、治療対象組織内の血流停止を
上記周波数スペクトルより判断する信号処理回路、およ
びこの信号処理回路の信号により治療対象組織へのレー
ザ照射を停止させる制御手段を光凝固治療装置に設けた
ので、装置の安全性が向上でき、より適正な光照射によ
る治療効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の光凝固治療装置を示す構成図、第2図
は、この発明の一実施例による光凝固治療装置を示す構
成図、第3図はこの発明の一実施例に係る信号処理回路
を示すブロツク図である。 (2)……レーザ光、(14)……光学手段、(16)……
光電変換回路、(17)……周波数分析回路、(18)……
信号処理回路、(19)……制御手段 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ光を治療対象組織に照射し、その熱
    作用により上記治療対象組織を光凝固するものにおい
    て、上記レーザ光の上記治療対象組織からの反射光と、
    上記レーザ光とを混合する光学手段、この光学手段から
    の光信号を光電変換する光電変換回路、この光電変換回
    路の出力信号の周波数スペクトルを測定する周波数分析
    回路、上記治療対象組織内の血流停止を上記周波数スペ
    クトルより判断する信号処理回路、およびこの信号処理
    回路の信号により上記治療対象組織へのレーザ照射を停
    止させる制御手段を備えたことを特徴とする光凝固治療
    装置。
  2. 【請求項2】信号処理回路は周波数スペクトルのスペク
    トル中の変化速度がゼロのときを血流停止と判断するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光凝固治療
    装置。
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JP2003052736A (ja) * 2001-08-09 2003-02-25 Olympus Optical Co Ltd 加温治療装置
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