JPS6037636B2 - 炭酸ガスレ−ザ出射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、レーザメス、レーザ血管吻合装置等の医用機
器に好適な炭酸ガスレーザ出射装置に関するものである
。

（従来技術） 従来、医用機器としてのレーザメスや血管吻合装置に炭
酸ガスレーザが使用されているが、この場合、レーザメ
スは通常１〜１肌程度の光出力を必要をし、一方、血管
吻合装置としては５〜１００のｗ程度の微弱出力でよい
。

このように、両者の所要出力の程度が大きく異なるため
、一般にはそれぞれ専用機として構成されている。とこ
ろで、一連の手術において、切開と吻合の両方が交互に
行なわれるような場合には、一合の装置で兼用できるよ
うにすることが極めて望ましいことは言うまでもない。

しかし、光出力を肌ｗオーダーから１肌オーダーまで３
桁以上も可変にしようとすると、次のような問題がある
。一般にこの種の装置は、レーザ発振部から出射された
レーザ光をビームスプリッタで作業光とモニタ光とに分
割し、モニ夕光を検知してその検知信号により光出力を
制御するようにしている。

そこで、ビームスプリッ夕の分割比を、例えば、モニ夕
光／作業光＝１／１０にすると、作業光が１０のｗ〜１
帆のときモニタ光は１のｗ〜ｌｗとなる。ｍｗオーダー
の光エネルギーは高感度サーモパィルあるいは魚電素子
を用いれば容易に検出可能であり、従って、作業光のｌ
ｏｗｗオーダーの出力を安定に制御することができる。
しかし、作業光を１冊程度にしたときを考えると、光セ
ンサには】ｗの光エネルギーが入ることになり、これで
は高感度光センサは焼損してしまうという事態に直面す
る。このことから、肌ｗ〜１帆にわたる広に光出力範囲
を単一の光センサを用いて連続制御することは、通常で
きない。これを解決する一つの手段は、モニタ光／作業
光の分割比が、例えば１／１０と１０／１の２種類のビ
ームスプリッタを用意し、高出力の場合は前者を、低出
力の場合は後者をというように切換えて使用することで
ある。

このようにすれば、モニタ光のエネルギー範囲が狭くな
り、一つの光センサで制御が可能となる。しかしながら
、所要の分割比を有するビームスプリッタを得るには、
複雑なコーティング処理等を必要とするので高価であり
、しかも２種類用意しなければならないのでコストが非
常に上昇するという問題があった。（発明の目的）本発
明は、上記問題点を解消するために、光センサの光入射
口に光減衰器又は光エネルギー制限器を挿脱自在に設け
、光出力の大小に応じてこれを挿脱して光検出エネルギ
ー範囲を狭くするとともに、光エネルギー制限器の挿脱
を検出してその検出信号により制御系の基準設定値の切
換えるようにした、低出力から高出力までの広い範囲の
レーザ光が安定して得られる低コストの炭酸ガスレーザ
出射装置を提供するものである。

以下、図面に基づいて実施例を詳細に説明する。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を示したもので、１は炭酸
ガスレーザ放電管、２は高電圧発生器、３は放電電流制
御器であり、これらによりレーザ発振部が構成されてい
る。

４は部分透過鏡からなるビームスプリッタで、レーザ発
振部から出射されたレーザ光Ｐｏを作業光Ｐ，とモニタ
光Ｐ２とに分割する。

作業光Ｐ，は、図示しない光学系により集光されて患部
等に照射され、生体組織の切開や血管吻合に供せられる
。一方、モニタ光Ｐ２は光センサ５により検出されるが
、モニタ光Ｐ２のエネルギーが比較的大きいときは、光
センサ５の入射口に部分透過鏡のような光減衰器若しく
はスリットや孔を設けた平板からなる光エネルギー制限
器６を挿入して、光センサ５に達する検出光Ｐ３のエネ
ルギーを小さくする。７ａ，７ｂは光エネルギー制限器
６の位置検出器で、例えばマイク。

スイッチや光力プラ、磁気センサ等からなり、光エネル
ギー制限器６が正規の挿、脱位置（挿脱途中でない）に
ある状態を検出する。８は位置検出器７ａ又は７ｂの検
出信号により予め定められた基準信号ｅ，又はｅ２を出
力する設定値切換器、９は、出力された基準信号ｅ，は
ｅ２と光センサ５の検出信号とを比較し、放電電流制御
器３に制御信号を帰還する偏差増幅器である。

さらに１０は、光エネルギー制限器６の正規の挿、脱位
置にならないとき、即ち、挿脱途中の中間位置にあると
きこれを検出して信号を発し、高電圧発生器２を遮断し
てし−ザ発振を停止させる中間位置検出器である。以上
のように構成された本実施例では、ビームスプリッタ４
を、例えばＰ２／Ｐ，＝１／１０に固定しても、光世力
が大きい場合は光エネルギー制限器６を挿入して小エネ
ルギーの検出光Ｐ３とし、光出力が小さい場合は光エネ
ルギー制限器６を使用せずにモニタ光Ｐ２をそのまま検
出光Ｐ３とすることができるから、ビームスプリッタが
１種類で済み、しかも光センサとして低コストの小エネ
ルギー用高感度光検出素子を使用することができる。

また光エネルギー制限器６の挿脱に応じて、それぞれ発
振部制御用の基本設定値が自動的に選択されるので、制
限器挿脱に伴う誤動作を防ぐことができる。さらに、光
エネルギー制限器６の挿脱途中においては発振が停止さ
れるので、レーザ光により生体組織に不用意に損傷を与
えるようなことはない。第２図は、本発明の他の実施例
を示したもので、ビームスプリッタの代りに全反射鏡か
らなるシャツ夕１１を使用したものである。

この場合、作業時はシャッター１をレーザビームの光路
から外して出射しーザ光Ｐｏをそのまま作業光Ｐｏ′と
し、非作業時はシャツ夕１ １を光路に挿入してＰｏを
全反射させ、これをモニタ光Ｐｏ″とする。一般に、レ
ーザ光の連続照射時間は短かし、ので、照射直前の安定
化された放電電流を照射時、つまり非モニタ時に保持す
るようにする。そのためのホールド回路１２を偏差増幅
器９と放電電流制御器３の間の設けている。なお、第１
図と同一符号のものは同一のものを示している。以上の
ように構成された本実施例も、光出力の大小に応じて光
エネルギー制御器６を挿脱するので、小エネルギー用光
センサで光世力の制御を行なうことができるとともに、
高価なビームスプリッタを使用せずに済む。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、低出力から高出
力までの広い範囲のレーザ光を安定して出力することが
でき、しかも高価なビームスプリッタの数を減らし、か
つ、光センサも安価な小ェネルギー用光検出素子で済む
ので、コストを大幅に低減することができる。

さらに、光エネルギー制限器の挿脱に伴なう誤動作を防
ぎ、操作性及び安全性を向上することができる。本発明
になるガスレーザ出射装置は、レーザメス及び血管吻合
兼用機に適用して極めて有効である。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例の構成図、第２図は、本発
明の他の実施例の構成図である。 １・・・・・・炭酸ガスレーザ放電管、２・・・・・・
高電圧発生器、３・・・・・・放電電流制御器、４・・
・・・・ビームスプリツタ、５……光センサ、６……光
エネルギー制御器、７ａ，７ｂ・・・…位置検出器、８
・・・・・・設定値切換器、９・・・・・・偏差増幅器
、１０・・・・・・中間位置検出器、１１……シャツ夕
、１２……ホールド回路。 舞ー図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭酸ガス放電管、高電圧発生器、放電電流制御器か
   らなるレーザ発振部と、該レーザ発振部から出射された
   レーザ光を作業光とモニタ光とに分割する手段若しくは
   作業光とモニタ光に切換える手段と、前記モニタ光を検
   出する光検出器と、該光検出器の光入射口に挿脱自在に
   設けられた光減衰器若しくは光エネルギー制限器と、該
   光減衰器若しくは光エネルギー制限器の位置を検出する
   位置検出手段と、前記光減衰器若しくは光エネルギー制
   限器が正規の挿、脱位置にあるとき前記位置検出手段か
   らそれぞれ出力される信号に応じて予め決められた基準
   信号を出力する手段と、出力された基準信号と前記光検
   出器の検出信号とを比較して前記放電電流制御器に帰還
   する制御信号を出力する手段とからなることを特徴とす
   る炭酸ガスレーザ出射装置。 ２ 前記位置検出手段は、前記光減衰器若しくは光エネ
   ルギー制限器が正規の挿、脱位置にないとき、前記高電
   圧発生器を遮断する信号を出力し、レーザ発振を停止す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炭酸ガ
   スレーザ出射装置。