JPH079185A - レーザ照射装置 - Google Patents
レーザ照射装置Info
- Publication number
- JPH079185A JPH079185A JP5157365A JP15736593A JPH079185A JP H079185 A JPH079185 A JP H079185A JP 5157365 A JP5157365 A JP 5157365A JP 15736593 A JP15736593 A JP 15736593A JP H079185 A JPH079185 A JP H079185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- cooling liquid
- handpiece
- guide path
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 22
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 22
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 4
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 1
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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/146—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor the fluid stream containing a liquid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザビーム照射部に確実に冷却液が放出さ
れ、ビーム照射部の冷却効果を高めることができるレー
ザ照射装置を提供する。 【構成】 ハンドピース１１内部のレーザビーム導光路
の一部はウインド１２によって塞がれており、レーザビ
ーム出射端１１ａ側の側壁に設けられた開口部には導入
パイプ１３が挿入されている。注液機構は、この導入パ
イプ１３を冷却液の導入部、ウインド１２および出射端
１１ａ間の導光路を冷却液の輸送経路、出射端１１ａを
冷却液の放出口としている。レーザビームＢは、出射端
１１ａから骨１４に向けて照射され、これと同時に注液
機構に送り込まれた純水Ｗがビーム照射部位に向けて注
水される。
れ、ビーム照射部の冷却効果を高めることができるレー
ザ照射装置を提供する。 【構成】 ハンドピース１１内部のレーザビーム導光路
の一部はウインド１２によって塞がれており、レーザビ
ーム出射端１１ａ側の側壁に設けられた開口部には導入
パイプ１３が挿入されている。注液機構は、この導入パ
イプ１３を冷却液の導入部、ウインド１２および出射端
１１ａ間の導光路を冷却液の輸送経路、出射端１１ａを
冷却液の放出口としている。レーザビームＢは、出射端
１１ａから骨１４に向けて照射され、これと同時に注液
機構に送り込まれた純水Ｗがビーム照射部位に向けて注
水される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハンドピースから照射
されたレーザビームの照射部位が冷却されつつレーザ加
工が行われるレーザ照射装置に関するものである。
されたレーザビームの照射部位が冷却されつつレーザ加
工が行われるレーザ照射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーザ照射装置として
は、例えば、図２（ａ）に示される医療分野に用いられ
るレーザメスがある。
は、例えば、図２（ａ）に示される医療分野に用いられ
るレーザメスがある。
【０００３】ハンドピース１は内部が空洞化した円筒形
状をしており、この空洞部分がレーザビーム導光路を形
成している。レーザビームＢはハンドピース１の内部に
設けられた集光レンズ２によって集光され、ハンドピー
ス先端部の照射口１ａから被加工物である骨３に向けて
照射される。このレーザビーム照射により、骨３には切
開溝３ａが形成される。また、ハンドピース１の外壁に
沿って導水パイプ４が設けられており、送水口４ａを介
して注入された純水が放水口４ｂから切開溝３ａに向け
て注水される。この際、放水口４ｂから放出される純水
は、同図（ｂ）の一部拡大断面図に示されるように、水
柱５を形成している。この注水により骨３は冷却され、
切開溝３ａおよびその周囲に炭化層が形成されたり、熱
変性が生じるのが防止されている。
状をしており、この空洞部分がレーザビーム導光路を形
成している。レーザビームＢはハンドピース１の内部に
設けられた集光レンズ２によって集光され、ハンドピー
ス先端部の照射口１ａから被加工物である骨３に向けて
照射される。このレーザビーム照射により、骨３には切
開溝３ａが形成される。また、ハンドピース１の外壁に
沿って導水パイプ４が設けられており、送水口４ａを介
して注入された純水が放水口４ｂから切開溝３ａに向け
て注水される。この際、放水口４ｂから放出される純水
は、同図（ｂ）の一部拡大断面図に示されるように、水
柱５を形成している。この注水により骨３は冷却され、
切開溝３ａおよびその周囲に炭化層が形成されたり、熱
変性が生じるのが防止されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーザ照射装置においては、切断・切開部への注水
がレーザビーム照射部に対して斜め上方または横方向か
ら行われ、注水冷却部とレーザ照射部とは一点でのみ合
致する構成になっている。従って、ハンドピースの先端
部と被加工物との間の距離が変化したり、被加工面に対
するハンドピースの角度が変化した場合などには、注水
冷却部とレーザ照射部とがずれてしまうことがしばしば
あった。このため、レーザビーム照射部の冷却は確実に
行われず、切断・切開部に炭化層が形成されたり、その
周辺部に熱変性層が形成されてしまうことがあった。特
に、上記従来のようにレーザ照射装置を医療分野におけ
るレーザメスに用いた場合に、注水冷却部が上記のよう
にずれてしまうと、切開部の炭化や周囲組織の熱損傷が
術後の治癒経過に悪影響を及ぼした。
来のレーザ照射装置においては、切断・切開部への注水
がレーザビーム照射部に対して斜め上方または横方向か
ら行われ、注水冷却部とレーザ照射部とは一点でのみ合
致する構成になっている。従って、ハンドピースの先端
部と被加工物との間の距離が変化したり、被加工面に対
するハンドピースの角度が変化した場合などには、注水
冷却部とレーザ照射部とがずれてしまうことがしばしば
あった。このため、レーザビーム照射部の冷却は確実に
行われず、切断・切開部に炭化層が形成されたり、その
周辺部に熱変性層が形成されてしまうことがあった。特
に、上記従来のようにレーザ照射装置を医療分野におけ
るレーザメスに用いた場合に、注水冷却部が上記のよう
にずれてしまうと、切開部の炭化や周囲組織の熱損傷が
術後の治癒経過に悪影響を及ぼした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解消するためになされたもので、レーザビームを被加
工物に照射するハンドピースと、被加工物のレーザビー
ム照射部位に向けて冷却液を放出する注液機構とを備え
たレーザ照射装置において、注液機構は、ハンドピース
のレーザビーム導光路を冷却液の輸送経路とし、ハンド
ピースのレーザビーム出射端を冷却液の放出口とするも
のである。
を解消するためになされたもので、レーザビームを被加
工物に照射するハンドピースと、被加工物のレーザビー
ム照射部位に向けて冷却液を放出する注液機構とを備え
たレーザ照射装置において、注液機構は、ハンドピース
のレーザビーム導光路を冷却液の輸送経路とし、ハンド
ピースのレーザビーム出射端を冷却液の放出口とするも
のである。
【０００６】また、注液機構が冷却液に一定の圧力を加
えるものである。
えるものである。
【０００７】また、ハンドピースは、冷却液が輸送され
るレーザビーム導光路の内面が鏡面状に形成されている
ものである。
るレーザビーム導光路の内面が鏡面状に形成されている
ものである。
【０００８】
【作用】レーザビーム導光路を冷却液の輸送経路とし、
レーザビーム出射端を冷却液の放出口とすることによ
り、注液機構によって冷却液がレーザビーム照射部へ放
出される方向はレーザビーム出射方向に一致する。従っ
て、レーザビーム照射部と冷却部とはハンドピースの操
作にかかわらず常に一致する。
レーザビーム出射端を冷却液の放出口とすることによ
り、注液機構によって冷却液がレーザビーム照射部へ放
出される方向はレーザビーム出射方向に一致する。従っ
て、レーザビーム照射部と冷却部とはハンドピースの操
作にかかわらず常に一致する。
【０００９】また、冷却液に一定の圧力が加えられるこ
とにより、レーザビーム出射端からレーザビーム照射部
へ放出される冷却液は液柱を形成し、レーザビームはこ
の液柱を導光路として被加工物まで到達する。従って、
加圧された冷却液はビーム照射によって形成される切開
溝に向けて放出され、切開溝に残留する蒸散物等は冷却
液によって即座に除去される。
とにより、レーザビーム出射端からレーザビーム照射部
へ放出される冷却液は液柱を形成し、レーザビームはこ
の液柱を導光路として被加工物まで到達する。従って、
加圧された冷却液はビーム照射によって形成される切開
溝に向けて放出され、切開溝に残留する蒸散物等は冷却
液によって即座に除去される。
【００１０】また、レーザビーム導光路の内面が鏡面状
に形成されることにより、レーザビームの拡がり角の大
きい成分およびレーザ発振器からの自然放出光は、レー
ザビーム導光路の内面に吸収されなくなる。従って、レ
ーザビーム導光路内面にこれら光が吸収されて発生する
熱が抑えられ、この熱によって冷却液中に生じる発泡は
抑制される。特に、冷却液に一定の圧力が加えられるこ
とにより、レーザビームを起因とする発泡が効率よく抑
制される。
に形成されることにより、レーザビームの拡がり角の大
きい成分およびレーザ発振器からの自然放出光は、レー
ザビーム導光路の内面に吸収されなくなる。従って、レ
ーザビーム導光路内面にこれら光が吸収されて発生する
熱が抑えられ、この熱によって冷却液中に生じる発泡は
抑制される。特に、冷却液に一定の圧力が加えられるこ
とにより、レーザビームを起因とする発泡が効率よく抑
制される。
【００１１】
【実施例】図１（ａ）は本発明の一実施例によるレーザ
メスの断面図を示しており、同図（ｂ）はこのレーザメ
ス先端部の一部拡大断面図を示している。
メスの断面図を示しており、同図（ｂ）はこのレーザメ
ス先端部の一部拡大断面図を示している。
【００１２】ハンドピース１１は内部が空洞化した円筒
形状をしており、この空洞部分がレーザビーム導光路を
形成している。このレーザビーム導光路の先端部は、透
光性材料からなるウインド１２によって塞がれている。
また、この塞がれた部位よりもレーザビーム出射端１１
ａ側の側壁には開口部が設けられており、この開口部に
導入パイプ１３が挿入されている。本実施例におけるレ
ーザメスの注液機構は、ハンドピース１１の中程に設け
られたこの導入パイプ１３を冷却液の導入部とし、ウイ
ンド１２およびレーザビーム出射端１１ａ間のレーザビ
ーム導光路を冷却液の輸送経路とし、レーザビーム出射
端１１ａを冷却液の放出口としている。
形状をしており、この空洞部分がレーザビーム導光路を
形成している。このレーザビーム導光路の先端部は、透
光性材料からなるウインド１２によって塞がれている。
また、この塞がれた部位よりもレーザビーム出射端１１
ａ側の側壁には開口部が設けられており、この開口部に
導入パイプ１３が挿入されている。本実施例におけるレ
ーザメスの注液機構は、ハンドピース１１の中程に設け
られたこの導入パイプ１３を冷却液の導入部とし、ウイ
ンド１２およびレーザビーム出射端１１ａ間のレーザビ
ーム導光路を冷却液の輸送経路とし、レーザビーム出射
端１１ａを冷却液の放出口としている。
【００１３】レーザビームＢは、図示しないエキシマレ
ーザ発振器より多関節ミラー方式のマニュピレータ、中
空導波路あるいは光ファイバ等の導光路によってハンド
ピース１１に導かれる。導かれたレーザビームＢは、レ
ーザビーム導光路に設けられた集光レンズ１５により集
光され、レーザビーム出射端１１ａから出射されて骨１
４の所定部分に照射される。
ーザ発振器より多関節ミラー方式のマニュピレータ、中
空導波路あるいは光ファイバ等の導光路によってハンド
ピース１１に導かれる。導かれたレーザビームＢは、レ
ーザビーム導光路に設けられた集光レンズ１５により集
光され、レーザビーム出射端１１ａから出射されて骨１
４の所定部分に照射される。
【００１４】また、このレーザビーム照射と同時に、導
入パイプ１３を介して送り込まれた純水Ｗがビーム照射
部位に向けて注水される。この注水は図示しない加圧ポ
ンプによって任意の圧力、例えば数ｋｇ／ｃｍ2 に加圧
された状態で行われている。このため、同図（ｂ）の拡
大図に示すように、ハンドピース１１のビーム出射端１
１ａから噴射される純水Ｗは、常時円柱状の水柱１５を
形成している。従って、レンズ１５によって集光される
レーザビームＢは、ウインド１２およびビーム出射端１
１ａ間の導光路に満たされた純水Ｗ中を通過し、さら
に、この水柱１５の中心を通って骨１４の照射部位に照
射されることになる。このレーザビーム照射によって骨
１４のビーム照射部位に切開溝１４ａが形成される。
入パイプ１３を介して送り込まれた純水Ｗがビーム照射
部位に向けて注水される。この注水は図示しない加圧ポ
ンプによって任意の圧力、例えば数ｋｇ／ｃｍ2 に加圧
された状態で行われている。このため、同図（ｂ）の拡
大図に示すように、ハンドピース１１のビーム出射端１
１ａから噴射される純水Ｗは、常時円柱状の水柱１５を
形成している。従って、レンズ１５によって集光される
レーザビームＢは、ウインド１２およびビーム出射端１
１ａ間の導光路に満たされた純水Ｗ中を通過し、さら
に、この水柱１５の中心を通って骨１４の照射部位に照
射されることになる。このレーザビーム照射によって骨
１４のビーム照射部位に切開溝１４ａが形成される。
【００１５】エキシマレーザ光の純水に対する透過性は
高く、例えば、ＫｒＦエキシマレーザを用いた場合には
その発振波長である２４８ｎｍに対してその減衰長（At
tenuation Length) は２，４１０ｍｍである。本実施例
では、レーザビームＢが通過する純水部分の長さは約６
０ｍｍ程度であるから、レーザビームＢの透過率は約９
７．５％となり、レーザビームＢの純水通過によるその
エネルギー減衰は非常に少ない。また、レーザビームＢ
のエネルギー密度は、レーザ発振器の出力制御部や導光
光学系に組み込まれる減衰フィルターにより、純水Ｗが
ブレークダウン（電界破壊）しない密度に調整されてい
る。また、レーザビームＢの焦点位置は、集光レンズ１
５によってビーム照射部に位置するように調整されてい
る。このため、純水Ｗの内部におけるレーザビームＢの
エネルギー損失は最小限に抑えられ、骨１４のビーム照
射部ではレーザビームＢのエネルギー密度は最大にな
る。従って、本実施例による注液機構によって被加工物
へのレーザビーム照射効率が低下するといったことはな
く、効率よく骨１４の切断・切開が行なわれる。
高く、例えば、ＫｒＦエキシマレーザを用いた場合には
その発振波長である２４８ｎｍに対してその減衰長（At
tenuation Length) は２，４１０ｍｍである。本実施例
では、レーザビームＢが通過する純水部分の長さは約６
０ｍｍ程度であるから、レーザビームＢの透過率は約９
７．５％となり、レーザビームＢの純水通過によるその
エネルギー減衰は非常に少ない。また、レーザビームＢ
のエネルギー密度は、レーザ発振器の出力制御部や導光
光学系に組み込まれる減衰フィルターにより、純水Ｗが
ブレークダウン（電界破壊）しない密度に調整されてい
る。また、レーザビームＢの焦点位置は、集光レンズ１
５によってビーム照射部に位置するように調整されてい
る。このため、純水Ｗの内部におけるレーザビームＢの
エネルギー損失は最小限に抑えられ、骨１４のビーム照
射部ではレーザビームＢのエネルギー密度は最大にな
る。従って、本実施例による注液機構によって被加工物
へのレーザビーム照射効率が低下するといったことはな
く、効率よく骨１４の切断・切開が行なわれる。
【００１６】また、本実施例による注液機構によれば、
ウインド１２およびレーザビーム出射端１１ａ間のレー
ザビーム導光路を冷却液の輸送経路とし、レーザビーム
出射端１１ａを冷却液の放出口とすることにより、冷却
液がビーム照射部位へ放出される方向はレーザビームＢ
の出射方向、つまり、円筒状ハンドピース１１の中心軸
方向に一致する。従って、ハンドピース１１の操作にか
かわらずレーザビーム照射部位と注水冷却部とは常に一
致し、純水ＷとレーザビームＢとは常に同一のビーム照
射地点に到達する。このため、従来のようにビーム照射
部と冷却部とがずれることはなく、ビーム照射部位は純
水によって確実に冷却され、切開部およびその周囲組織
に炭化層が形成されたり、熱損傷が生じることはない。
従って、本実施例によるレーザメスによれば、術後の治
癒経過に好影響をもたらす手術用レーザ照射装置が提供
される。
ウインド１２およびレーザビーム出射端１１ａ間のレー
ザビーム導光路を冷却液の輸送経路とし、レーザビーム
出射端１１ａを冷却液の放出口とすることにより、冷却
液がビーム照射部位へ放出される方向はレーザビームＢ
の出射方向、つまり、円筒状ハンドピース１１の中心軸
方向に一致する。従って、ハンドピース１１の操作にか
かわらずレーザビーム照射部位と注水冷却部とは常に一
致し、純水ＷとレーザビームＢとは常に同一のビーム照
射地点に到達する。このため、従来のようにビーム照射
部と冷却部とがずれることはなく、ビーム照射部位は純
水によって確実に冷却され、切開部およびその周囲組織
に炭化層が形成されたり、熱損傷が生じることはない。
従って、本実施例によるレーザメスによれば、術後の治
癒経過に好影響をもたらす手術用レーザ照射装置が提供
される。
【００１７】さらに本実施例においては、ビーム照射部
への注水は純水Ｗが水柱１５となって行われるため、レ
ンズ１５で集光されて高エネルギー密度になったレーザ
ビームの照射部は純水Ｗに包み込まれる形で冷却され
る。従って、注水は、ビーム照射部を外れることなく、
かつ、ビーム照射部周辺に均一に行われ、切開部の冷却
は均一に効率よく確実に行われる。また、ビーム照射部
が包み込まれる形で注水が行われることにより、レーザ
ビーム照射によって照射部に発生する発光やビーム照射
に伴う衝撃音を低減させることが可能になる。
への注水は純水Ｗが水柱１５となって行われるため、レ
ンズ１５で集光されて高エネルギー密度になったレーザ
ビームの照射部は純水Ｗに包み込まれる形で冷却され
る。従って、注水は、ビーム照射部を外れることなく、
かつ、ビーム照射部周辺に均一に行われ、切開部の冷却
は均一に効率よく確実に行われる。また、ビーム照射部
が包み込まれる形で注水が行われることにより、レーザ
ビーム照射によって照射部に発生する発光やビーム照射
に伴う衝撃音を低減させることが可能になる。
【００１８】また、照射部にはレーザビーム照射によっ
て骨１４の蒸散物や血液等の飛散物が発生し、切開溝１
４ａに滞留するが、本実施例においてはこれら蒸散物お
よび飛散物は即座に除去される。すなわち、注水はレー
ザビームＢの光軸方向に一致して行われるため、切開溝
１４ａの狭い間隔に残留する蒸散物および飛散物は加圧
された注水によって即座に除去される。従って、これら
蒸散物等によってレーザビームＢが散乱したり、また、
蒸散物等にレーザ光のエネルギーが吸収されることはな
い。このため、レーザビームＢは照射エネルギが低下す
ることなく骨１４に照射され、レーザエネルギは効率よ
く骨１４の切開作用に使われる。
て骨１４の蒸散物や血液等の飛散物が発生し、切開溝１
４ａに滞留するが、本実施例においてはこれら蒸散物お
よび飛散物は即座に除去される。すなわち、注水はレー
ザビームＢの光軸方向に一致して行われるため、切開溝
１４ａの狭い間隔に残留する蒸散物および飛散物は加圧
された注水によって即座に除去される。従って、これら
蒸散物等によってレーザビームＢが散乱したり、また、
蒸散物等にレーザ光のエネルギーが吸収されることはな
い。このため、レーザビームＢは照射エネルギが低下す
ることなく骨１４に照射され、レーザエネルギは効率よ
く骨１４の切開作用に使われる。
【００１９】また、レーザビームＢの拡がり角の大きい
成分及びレーザ発振器からの自然放出光成分がレーザビ
ーム導光路の内側面に吸収されると、これら各光によっ
て生じる発熱等が起因し、ウインド１２および出射端１
１ａ間の導光路に満たされた純水Ｗの内部に泡が発生す
る。このような純水内部での発泡は、レーザビームＢの
導光に悪影響を及ぼす。本実施例ではこの悪影響を防止
する目的で、ウインド１２および出射端１１ａ間の導光
路の内面にＡｌコーティング等による内側ミラーが形成
されており、さらにこの内側ミラーに保護膜が施されて
いる。このようにレーザビーム導光路の内面が鏡面状に
形成されることにより、レーザビームＢの拡がり角の大
きな成分およびレーザ発振器からの自然放出光が導光路
内面に吸収されなくなる。従って、導光路内面にこれら
光が吸収されて発生する熱は抑えられ、純水中における
発泡は抑制される。このため、レーザビームＢは発泡に
よる悪影響を受けることなく、骨１４に照射される。ま
た、本実施例のように純水Ｗを加圧することによって、
特にレーザビームＢを起因とする発泡が効率的に抑えら
れることが実験的に確認されている。
成分及びレーザ発振器からの自然放出光成分がレーザビ
ーム導光路の内側面に吸収されると、これら各光によっ
て生じる発熱等が起因し、ウインド１２および出射端１
１ａ間の導光路に満たされた純水Ｗの内部に泡が発生す
る。このような純水内部での発泡は、レーザビームＢの
導光に悪影響を及ぼす。本実施例ではこの悪影響を防止
する目的で、ウインド１２および出射端１１ａ間の導光
路の内面にＡｌコーティング等による内側ミラーが形成
されており、さらにこの内側ミラーに保護膜が施されて
いる。このようにレーザビーム導光路の内面が鏡面状に
形成されることにより、レーザビームＢの拡がり角の大
きな成分およびレーザ発振器からの自然放出光が導光路
内面に吸収されなくなる。従って、導光路内面にこれら
光が吸収されて発生する熱は抑えられ、純水中における
発泡は抑制される。このため、レーザビームＢは発泡に
よる悪影響を受けることなく、骨１４に照射される。ま
た、本実施例のように純水Ｗを加圧することによって、
特にレーザビームＢを起因とする発泡が効率的に抑えら
れることが実験的に確認されている。
【００２０】また、本実施例ではウインド１２を設置し
たが、これを設置せずに集光レンズ１５にウインドの役
目を兼用させることも可能であり、このようにすれば光
学部品の点数を減らすことができ、レーザビームの透過
率はさらに増加する。
たが、これを設置せずに集光レンズ１５にウインドの役
目を兼用させることも可能であり、このようにすれば光
学部品の点数を減らすことができ、レーザビームの透過
率はさらに増加する。
【００２１】なお、上記実施例では、生体の一部である
骨の加工に本発明を適用した場合について述べたため、
注水圧力は数ｋｇ／ｃｍ2 と小さい値に設定した。しか
し、注水圧力を数１０ｋｇ／ｃｍ2 〜数ｔ／ｃｍ2 に高
めることにより、水圧による切断効果（ウォータージェ
ット方式による切断効果）とレーザビーム照射による切
断効果との相乗した効果が得られ、種々の分野における
各種加工体の高速、高効率のレーザ加工が期待できる。
骨の加工に本発明を適用した場合について述べたため、
注水圧力は数ｋｇ／ｃｍ2 と小さい値に設定した。しか
し、注水圧力を数１０ｋｇ／ｃｍ2 〜数ｔ／ｃｍ2 に高
めることにより、水圧による切断効果（ウォータージェ
ット方式による切断効果）とレーザビーム照射による切
断効果との相乗した効果が得られ、種々の分野における
各種加工体の高速、高効率のレーザ加工が期待できる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却液がレーザビーム照射部位へ放出される方向はレーザ
ビーム出射方向に一致する。従って、レーザビーム照射
部と注液冷却部とはハンドピースの操作にかかわらず常
に一致する。このため、レーザビームの照射部に確実に
冷却液が放出され、ビーム照射部の冷却効果は高まり、
切断・切開部に炭化層や熱変性層は形成されなくなる。
さらに、これら周辺部にもレーザ熱の悪影響が及ばなく
なる。
却液がレーザビーム照射部位へ放出される方向はレーザ
ビーム出射方向に一致する。従って、レーザビーム照射
部と注液冷却部とはハンドピースの操作にかかわらず常
に一致する。このため、レーザビームの照射部に確実に
冷却液が放出され、ビーム照射部の冷却効果は高まり、
切断・切開部に炭化層や熱変性層は形成されなくなる。
さらに、これら周辺部にもレーザ熱の悪影響が及ばなく
なる。
【００２３】また、冷却液に一定の圧力が加えられるこ
とにより、レーザビーム出射端からレーザビーム照射部
へ放出される冷却液は液柱を形成し、レーザビームはこ
の液柱を導光路として被加工物まで到達する。従って、
加圧した冷却液の注水方向はレーザビームの光軸方向に
一致し、ビーム照射によって形成される切開溝に残留す
る蒸散物等は即座に除去され、レーザエネルギは効率よ
く切開作用に使われる。
とにより、レーザビーム出射端からレーザビーム照射部
へ放出される冷却液は液柱を形成し、レーザビームはこ
の液柱を導光路として被加工物まで到達する。従って、
加圧した冷却液の注水方向はレーザビームの光軸方向に
一致し、ビーム照射によって形成される切開溝に残留す
る蒸散物等は即座に除去され、レーザエネルギは効率よ
く切開作用に使われる。
【００２４】また、レーザビーム導光路の内面が鏡面状
に形成されることにより、レーザビーム導光路の内面に
レーザビームの拡がり角の大きな成分およびレーザ発振
器からの自然放出光が吸収されなくなる。従って、レー
ザビーム導光路内面の発熱が抑えられ、冷却液中におけ
る発泡は抑制される。さらに、冷却液に一定の圧力が加
えられることにより、レーザビームに起因する発泡は特
に抑制される。このため、レーザビームの導光は発泡の
影響を受けることなく行われ、レーザエネルギは損失す
ることなく被加工物に照射される。
に形成されることにより、レーザビーム導光路の内面に
レーザビームの拡がり角の大きな成分およびレーザ発振
器からの自然放出光が吸収されなくなる。従って、レー
ザビーム導光路内面の発熱が抑えられ、冷却液中におけ
る発泡は抑制される。さらに、冷却液に一定の圧力が加
えられることにより、レーザビームに起因する発泡は特
に抑制される。このため、レーザビームの導光は発泡の
影響を受けることなく行われ、レーザエネルギは損失す
ることなく被加工物に照射される。
【図１】本発明の一実施例によるレーザ照射装置を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】従来のレーザ照射装置を示す断面図である。
１１…ハンドピース、１１ａ…レーザビーム出射端、１
２…ウインド、１３…導入パイプ、１４…骨、１４ａ…
切開溝、１５…水柱。
２…ウインド、１３…導入パイプ、１４…骨、１４ａ…
切開溝、１５…水柱。
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザビームを被加工物に照射するハン
ドピースと、前記被加工物のレーザビーム照射部位に向
けて冷却液を放出する注液機構とを備えたレーザ照射装
置において、 前記注液機構は、前記ハンドピースのレーザビーム導光
路を冷却液の輸送経路とし、前記ハンドピースのレーザ
ビーム出射端を冷却液の放出口とすることを特徴とする
レーザ照射装置。 - 【請求項２】 前記ハンドピースは、レーザビーム導光
路の一部が透光性材料によって塞がれ、この塞がれた部
位よりもレーザビーム出射端側の側壁に開口部が設けら
れ、 前記注液機構は、この開口部を介してレーザビーム導光
路に冷却液を注入し、レーザビーム出射端から冷却液を
放出させることを特徴とする請求項１記載のレーザ照射
装置。 - 【請求項３】 前記注液機構は冷却液に一定の圧力を加
えることを特徴とする請求項１項記載のレーザ照射装
置。 - 【請求項４】 前記ハンドピースは、冷却液が輸送され
るレーザビーム導光路の内面が鏡面状に形成されている
ことを特徴とする請求項３記載のレーザ照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5157365A JPH0829429B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | レーザ照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5157365A JPH0829429B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | レーザ照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079185A true JPH079185A (ja) | 1995-01-13 |
| JPH0829429B2 JPH0829429B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15648070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5157365A Expired - Fee Related JPH0829429B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | レーザ照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829429B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301581A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-10-15 | Denso Corp | レーザによる溝加工方法及びハニカム構造体成形用金型の製造方法 |
| JP2011121061A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工方法および装置 |
| JP2012152788A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
| KR20190109444A (ko) * | 2017-02-13 | 2019-09-25 | 도쿄 세이미츄 코퍼레이션 리미티드 | 허브형 블레이드 및 허브형 블레이드 제조 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399790A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-24 | Fujitsu Ltd | レーザ加工装置 |
| JPH04162974A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-08 | Hitachi Ltd | レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5157365A patent/JPH0829429B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399790A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-24 | Fujitsu Ltd | レーザ加工装置 |
| JPH04162974A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-08 | Hitachi Ltd | レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301581A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-10-15 | Denso Corp | レーザによる溝加工方法及びハニカム構造体成形用金型の製造方法 |
| JP2011121061A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工方法および装置 |
| JP2012152788A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
| KR20190109444A (ko) * | 2017-02-13 | 2019-09-25 | 도쿄 세이미츄 코퍼레이션 리미티드 | 허브형 블레이드 및 허브형 블레이드 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0829429B2 (ja) | 1996-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4925523A (en) | Enhancement of ultraviolet laser ablation and etching organic solids | |
| US6231567B1 (en) | Material remover and method | |
| Deckelbaum et al. | Use of pulsed energy delivery to minimize tissue injury resulting from carbon dioxide laser irradiation of cardiovascular tissues | |
| KR102235200B1 (ko) | 체조직의 치료를 위한 레이저 시스템 및 방법 | |
| US4791927A (en) | Dual-wavelength laser scalpel background of the invention | |
| Walsh Jr et al. | Er: YAG laser ablation of tissue: effect of pulse duration and tissue type on thermal damage | |
| KR101529367B1 (ko) | 레이저 유발 증기/플라스마 매개 의학적 처치방법 및 장치 | |
| US6544256B1 (en) | Electromagnetically induced cutting with atomized fluid particles for dermatological applications | |
| US6395000B1 (en) | High repetition rate erbium: YAG laser for tissue ablation | |
| US6254597B1 (en) | Tissue remover and method | |
| US20080151953A1 (en) | Electromagnet energy distributions for electromagnetically induced mechanical cutting | |
| US20090281531A1 (en) | Interventional and therapeutic electromagnetic energy systems | |
| WO2021028473A1 (en) | Tissue ablating laser device and method of ablating a tissue | |
| Tzelves et al. | Basic and advanced technological evolution of laser lithotripsy over the past decade: an educational review by the European Society of Urotechnology Section of the European Association of Urology | |
| US5496306A (en) | Pulse stretched solid-state laser lithotripter | |
| Aron-Rosa et al. | Excimer laser surgery of the cornea: qualitative and quantitative aspects of photoablation according to the energy density | |
| US20050281887A1 (en) | Fluid conditioning system | |
| CA2506280A1 (en) | Laser apparatus for treating hard tissues and method for using the apparatus | |
| JPH079185A (ja) | レーザ照射装置 | |
| JP3577653B2 (ja) | 歯科用気体レーザ装置 | |
| US6050991A (en) | Pulsed-emission laser for use in the medical field | |
| JP2008167896A (ja) | 医療用レーザ装置 | |
| JP2000317661A (ja) | レーザビームによる切断方法および装置並びに原子炉廃炉を解体するときの黒鉛ブロックの切断方法 | |
| AU742054B2 (en) | Apparatus for and method of laser surgery of hard tissues | |
| Koort et al. | Pulsed lasers in dentistry: sense or nonsense? |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |