JPH08111B2 - レーザ照射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、レーザ光均一化手段（レーザビームを特定
の範囲に亘って均一に照射する装置（以下「均一光照射
ロッド」と称する））を使用したレーザ照射装置に関す
るものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ レーザビームは通常ガウス分布を有する細く高エネル
ギー密度の光であり、この性質を利用してレーザメスの
ように人体を切開することが行われている。

しかし、例えば人体の痣の治療を行う場合、ガウス分
布を有するレーザビームでは皮膚の表層にある痣の細胞
あるいは毛細血管を広い面積に亘りかつ均一に焼灼する
ことは困難である。

このため、レーザビームを人体の特定の範囲に亘りか
つ均一に照射する装置（例えば特開昭58−83973号に開
示）が提案されている。

この装置は、第６図に示すようにレーザ発生装置１
と、このレーザ発生装置１から放射されるレーザ光を平
行ビーム若しくは集束光に変換するレンズ２と、このレ
ンズ２を通過したレーザ光を導光する間接式導光路（光
ファイバー若しくは反射鏡の組合せ）３と、間接式導光
路３からのレーザ光を再び集束するレンズ４と、このレ
ンズ４の略焦点位置に配置された均一光照射ロッド５と
を有して構成され、均一光照射ロッド５の出力側の端面
から平坦化されたレーザ光を出力するようにしたもので
ある。

第７図（ａ）に均一光照射ロッド５に対する入力光の
強度分布を、同図（ｂ）に同じく出力光の強度分布をそ
れぞれ示す。同図（ａ），（ｂ）は共に直交するX,Y軸
（mm単位）上のレーザ光の強度分布をこれらX,Y軸と直
交する方向（２軸方向）にとってdB単位で示すものであ
る。

同図（ａ）に示す不均一な強度分布を有する入力光
が、均一光照射ロッド５を通過することによって同図
（ｂ）に示すような平坦化された出力光に変換される。

このような装置により痣の治療を行う場合には、均一
光照射ロッド５を直接人体の表面に当接しつつレーザ光
を発射し痣の細胞や毛細管を焼灼させるが、この際焼損
した皮膚の蒸気が均一光照射ロッド５の端面に付着しそ
の端面の光透過率を低下させ極端な場合には均一光照射
ロッド５自体を破損させるに至る。

このような光透過率の低下や破損を防ぐため、均一光
照射ロッド５の端面にレーザ光透過性物質（ガラス，ア
クリル等）からなる薄板を配置し、焼損した皮膚部分が
均一光照射ロッド端面に付着することを防止する試みも
なされている。

しかし、この場合でも薄板表面に焼損した皮膚部分が
付着するため、この均一光照射ロッドの使用の都度薄板
の交換が必要となると共に、この薄板と均一光照射ロッ
ド端面との間から皮膚焼損に伴う蒸気が侵入してその端
面に付着するため数回のレーザ光照射によりこの端面を
汚損し、光透過率の低下、ひいては端面の破損を招くと
いう問題があった。

さらに、上述した従来装置はいずれの場合も直接皮膚
に当接しつつレーザ光を照射する構成であるため、その
照射面を直接観察することができず繰り返し照射を行う
場合の操作性が悪いという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、レー
ザ光均一化手段の光透過性の低下や破損が生じることが
なく、被照射面に対するレーザ光照射時の操作性を向上
させたレーザ照射装置を提供することを目的とするもの
である。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、平坦化さ
れた強度分布を有するレーザを端面から出力するレーザ
均一化手段と、前記レーザ光均一化手段から出力された
レーザを結像するレンズと、被検体に当接するものであ
り、前記結像の大きさより大きなレーザ照射用の孔を有
する板状の照射端面部と、前記照射端面部に付され前記
レーザの結像範囲を示すマーカと、前記レーザ光均一化
手段、前記レンズ及び前記照射端面部を間隔を設けて保
持する保持具とを具備し、前記保持具は、前記出射端面
部に当接する被検体の被照射面が前記レンズから出射さ
れたレーザの結像位置に一致するように前記レンズと前
記照射端面を間隔を設けて保持し、かつ、前記照射端面
と被検体が当接している時に、前記被照射面、前記マー
カとを視認する開口部を備えたことを特徴とするレーザ
照射装置である。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すものであり、こ
のレーザ照射装置は平坦化された強度分布を有するレー
ザ出力光を端面5aから出力する均一光照射ロッド５と、
この均一光照射ロッド５の端面5aの前方に所定の距離を
隔てて配置されたレンズ6aからなる投影照射手段６とか
ら構成されている。

この場合、均一光照射ロッド５からの光をレンズ6aに
て拡大縮小する場合、レンズ6aの焦点距離との関係は次
の如くなる。

均一光照射ロッド端面とレンズ6aの中心の距離を第５
図に示すようにa,レンズ6aの焦点距離をf,像拡大率をｎ
とすると、 ａ＝〔（ｎ＋１）/n〕ｆ 一方開口角をθ，均一光照射ロッド５の一辺をＡ（正方
形とする），レンズ6aへ投影されたときの中心から端面
までの距離をＬとすると、 一般にレンズ直径Ｄは焦点距離ｆ未満（Ｄ＜ｆ）であ
る。よって、 ＜f/2 Ａ＝3,n＝3.3,θ＝7.56゜,f＝25とすると、 一方、 f/2＝25/2＝12.5 ∴6.44＜12.5 よって本数値の組合せは可能である。さらに、レンズ6a
の大きさ全面に光を入射させると光が歪むので、余り、
レンズ6aの全面を使うわけに行かない。したがってレン
ズ6aの焦点距離ｆの1/2のところ位までを使うようにす
ればよい。すなわちＬ＜f/4程度である。

ところが前述の数値にてＡ＝5,n＝２とすると、 これではレンズ径と比較し、 Ｌ＞f/3 であり、拡大投影された像は樽形歪をもったものとな
る。

以上から考えると、均一光照射ロッド５より出た光が
レンズ6aに到達し、これが集束されて反射側に拡大また
は縮小された像として結像されるとき、均一光照射ロッ
ド５より出た光がレンズ6aの焦点距離ｆの2/3以上に拡
がらないような位置に均一光照射ロッド５及びレンズ6a
が来るように均一光照射ロッド５の寸法及び位置を決め
る必要がある。

上記構成のレーザ照射装置によれば、均一光照射ロッ
ド５の端面5aから出力される均一な強度分布を有するレ
ーザ出力光が投影照射手段６であるレンズ6aにより集束
され、このレンズ6aの焦点距離ｆにより定まる特定の位
置に投影され、均一な強度分布を有する照射面７が形成
される。

したがって、この照射面７が皮膚表面と一致するよう
にこのレーザ照射装置を操作することにより、均一光照
射ロッド５の端面5aを直接皮膚表面に当接することなく
痣等の治療を行うことができ、この場合に皮膚の焼損物
質が均一光照射ロッド５の端面5aや投影照射手段６であ
るレンズ6aに付着することがない。

第２図は本発明の第２の実施例を第１図に示すものと
同一の機能を有するものには同一の符号を付して示すも
のである。

このレーザ照射装置は、均一光照射ロッド５と、レン
ズ6a及び保持具８からなる投影照射手段6Aとから構成さ
れている。

保持具８は、円筒状に形成され、一方の端部に均一光
照射ロッド５を、中間位置にレンズ6aをそれぞれ収納す
ると共に、他方の端部に四角形状の照射孔９が穿設され
かつ光透過性（例えば透明）のある材質からなる照射端
面部10を有している。この照射端面部10とレンズ6aとの
距離は、レンズ6aの焦点距離ｆ及びレンズ6aと均一光照
射ロッド５の端面5aとの距離により決定される特定の値
に一致するように設定されている。

また、この保持具８の側面にはレンズ6aから照射端面
部10に至る範囲に亘って透明板11が配置され、この透明
板11を介して保持具８の内部を外部から観察することが
できるようになっている。

上記構成のレーザ照射装置によれば、均一光照射ロッ
ド５の端面5aから出力されるレーザ出力光がレンズ6aに
より集束され照射端面部10の照射孔９から外部に照射さ
れる。

したがって、照射端面部10を皮膚表面に当接しつつレ
ーザ出力光を照射することにより痣等の治療を行うこと
ができ、この場合、透明板11,照射端面部10を介して皮
膚表面を視認できるため、照射端面部10のレーザ出力光
が既に照射された部分やこれから照射すべき部分を明確
に認識することが可能で皮膚表面に対して隣接して隙間
なくレーザ出力光を照射することができる。また、レン
ズ6a及び均一光照射ロッド５は保持具８内に照射端面部
10から所定の距離を隔てて収納されているため、皮膚の
焼損物質がこのレンズ6aや均一光照射ロッド５の端面5a
に付着することはない。

第３図は、第１図に示す照射面７よりもやや大きい照
射孔9Aを穿設した照射端面部10Aを示すものであり、こ
の照射端面部10Aの内面には照射孔9Aの上下及び左右に
位置してそれぞれ対称配置のマーク12が付されている。

このような照射端面部10Aを有する保持具８を用いて
レーザ照射装置を構成した場合には、この照射端面部10
Aを皮膚表面に当接しレーザ出力光を照射する際に照射
孔9Aの上下又は左右のマーク12を目印として痣等の治療
を行うことができる。同様の考え方から照射光9Aをレー
ザ光照射面積と同一にすることも考えられる。

第４図は本発明の第３の実施例を示すものであり、第
２図に示すものと同一の機能を有するものには同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略する。

同図に示すレーザ照射装置が第２図に示すものと異な
る点は、均一光照射ロッド５とレンズ6aとを収納する筒
状体13と、この筒状体13のレンズ6aを収納した端部から
突設した棒状体14と、この棒状体14の先端部に支持され
かつ照射孔9Bを穿設した照射端面部10Bとにより保持具8
Bを構成したことである。

上記構成のレーザ照射装置も、第２図に示すものと同
様皮膚表面の痣等を視認しながらレーザ出力光を照射す
ることができると共に焼損物質がレンズ6aや均一光照射
ロッド５の端面5aに付着することがない。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなくそ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、投影照射手段のレンズをズーム方式のものに
したり、レンズ及び照射端面部を各種倍率のものに交換
可能な構成としても実施できる。

また、保持具の一部だけでなく全体を透明な材質で形
成してもよい。さらには視認のため透明板は特に用い
ず、単に孔を１個若しくは複数個形成してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればレーザ光の照射
に伴う焼損物質の付着によるレーザ光均一化手段の光透
過性の低下や破損を生じることがない。また、本発明に
よれば、簡単な構成で、レーザ照射範囲の位置合わせを
精度良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す斜視図、第３図は第２図に
示すレーザ照射装置の照射端面部の内部及び保持具を示
す切欠断面図、第４図は本発明の第３の実施例を示す斜
視図、第５図は均一光照射ロッドとレンズとの位置関係
を示す説明図、第６図は従来のレーザ光照射装置を示す
斜視図、第７図（ａ）は第６図に示す装置における均一
光照射ロッドに対するレーザ入力光の強度分布を示すグ
ラフ、第７図（ｂ）は同上のレーザ出力光の強度分布を
示すグラフである。 ５……均一光照射ロッド、6,6A,6B……投影照射手段、6
a……レンズ、７……照射面、8,8B……保持具、9,9A,9B
……照射孔、10,10A,10B……照射端面部、11……透明
板、12……マーク、13……筒状体、14……棒状体。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−95039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−148959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−14848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−134150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−153640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−48013（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−179423（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−35139（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−41542（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3670260（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平坦化された強度分布を有するレーザを端
   面から出力するレーザ均一化手段と、前記レーザ光均一
   化手段から出力されたレーザを結像するレンズと、 被検体に当接するものであり、前記結像の大きさより大
   きなレーザ照射用の孔を有する板状の照射端面部と、 前記照射端面部に付され前記レーザの結像範囲を示すマ
   ーカと、 前記レーザ光均一化手段、前記レンズ及び前記照射端面
   部を間隔を設けて保持する保持具とを具備し、 前記保持具は、 前記出射端面部に当接する被検体の被照射面が前記レン
   ズから出射されたレーザの結像位置に一致するように前
   記レンズと前記照射端面を間隔を設けて保持し、かつ、
   前記照射端面と被検体が当接している時に、前記被照射
   面、前記マーカとを視認する開口部を備えたことを特徴
   とするレーザ照射装置。
2. 【請求項２】前記保持具は、その一部または、全部が透
   明な部材で構成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。
3. 【請求項３】前記保持具は、レーザ光均一化手段及びレ
   ンズを収納する筒状体と、この筒状体のレンズ側端部か
   ら突出された棒状体とにより構成されることを特徴とす
   る請求項１項記載のレーザ照射装置。