JPS6353818B2

JPS6353818B2 -

Info

Publication number: JPS6353818B2
Application number: JP57155410A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Fukui; Fumikazu Tateishi; Shinichi Nakahara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-09-06
Filing date: 1982-09-06
Publication date: 1988-10-25
Also published as: JPS5944250A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は赤外レーザーを作業光とし、この作業
光を赤外光用光フアイバーにより目的部位に導
き、たとえば患部の切開、蒸散等を行なうレーザ
ー加工装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点生体組織の切開、蒸散等を行なうには、CO₂レ
ーザー光線等の赤外レーザー光線が適しており、
これを用いたレーザーメス装置が実用化されてい
る。

従来はCO₂レーザー光線（波長10.6μ）が透過
可能な光フアイバーが開発されていなかつたた
め、複数個の鏡から構成されたミラー関節型の導
光路によりCO₂レーザー光線を手術部位に導く方
式がとられていた。

しかしミラー関節型導光路は操作性、保守など
の面で問題があり、CO₂レーザー光線が透過可能
な光フアイバーの開発が試みられた結果、例えば
KRS−５等のハロゲン化物を材料とした光フア
イバーによつてCO₂レーザー光線を導く事が現在
実用化されつつある。

さて上述したようなCO₂レーザーメス装置に
は、CO₂レーザ光線の照射により発生するガス・
油等を吹きとばすアシストガス手段と、また光フ
アイバーを用いた方式のCO₂レーザーメス装置に
おいてはとりわけCO₂レーザー光線の透過に伴な
い発生する赤外光用光フアイバーの熱を冷却する
冷却ガス手段とが必要である。アシストガスは直
接手術部位に吹き付けられるため、清浄である事
が必要である。一方冷却ガスは赤外光用光フアイ
バーの周面に沿つて流れるため、何等かの要因に
より光フアイバーが溶融した場合には、冷却ガス
は光フアイバーの蒸気等で汚染される。

このため、アシストガス系路と、冷却ガス系路
とは、完全に分離されている事が望ましい。とこ
ろが従来のCO₂レーザーメス装置は、アシストガ
ス系路と冷却ガス系路との分離が不完全であつ
た。

さらに、極端な場合には冷却ガスとアシストガ
スとを兼用したりしていたため、汚染されたガス
がアシストガスと共に手術部位に吹き付けられる
可能性があり、患者や周囲の人々に悪影響を与え
る可能性があつた。また、アシストガス系路と冷
却ガス系路とを完全に分離できるよう構成する
と、ハンドピース全体が大型化するという欠点が
あつた。

発明の目的本発明は上述した従来の問題点に鑑み赤外光用
光フアイバーの冷却用ガス系路と、アシストガス
用のガス系路とを簡単な構成により完全に分離
し、より安全性の高いレーザー加工装置を提供す
るものである。

発明の構成本発明は上記目的を達するために、ハンドピー
ス内部に光フアイバーを保持する第１の保持部材
と、前記光フアイバーから出射される赤外光を集
光する光学部材と、前記光学部材を保持する第２
の保持部材と、前記第１の保持部材と第２の保持
部材とで形成され、その内部には前記光フアイバ
ーの出射端を有する密閉空間に送出されている冷
却ガスを回収する冷却ガス回収手段と、前記ハン
ドピース先端部から清浄な冷却ガスを吹き出させ
るガス噴出系路とを設けたものである。

実施例の説明第１図は、CO₂レーザー光線による赤外光を作
業光とし、He−Neレーザー光線による可視光を
ガイド光とし、これらを光フアイバーで手術部位
へ導びき作業を行なうレーザーメス装置の外観図
である。１は電源及び制御部、２は赤外光を発す
るCO₂レーザー及び可視光を発するHe−Neレー
ザーの発振管が組み込まれたハウジング部、３は
ハウジング部２を所定の高さに支持する支柱、４
は内部に赤外光用光フアイバー、可視光用光フア
イバー、冷却用ガス系路、アシストガス系路等を
収納して外部を保護用可撓管に覆われた光フアイ
バーケーブル、５は光フアイバーケーブル４をハ
ウジング部２に固定するフアイバー、コネクタ
ー、６は光フアイバーから出射された赤外光線及
び可視光線を集光させる集光レンズを組み込んた
ハンドピース部で手術者が手に持つて操作する部
分である。

第２図、第３図は本発明の一実施例を示すもの
で、たとえば第１図に示したハンドピース部６を
それぞれ異なつて角度で切断した断面図を示した
ものである。７は赤外光用光フアイバーで、第７
図に詳細を示すように、溝８ａ，８ｂを有する第
１の金属パイプ９ａ，９ｂが両端部に固着されて
いる。第１の金属パイプ９ａ，９ｂの外周には第
２の金属パイプ１０ａ，１０ｂが固着されてい
る。更に、第２の金属パイプ１０ａ，１０ｂを接
続する如く可撓性を有する樹脂チユーブ１１が固
着されている。また第２図、第３図から明らかな
ようにハンドピース部６の外装であるハンドピー
ス６ａ，６ｂはＸ点で分離できる。そのハンドピ
ース６ａ及び６ｂには保持部材１２，１３，１４
が止メネジ１９，２０，２１，２２により光フア
イバー７と同軸的に収納されている。そして本発
明と直接関係はないが保持部材１２は、金属パイ
プ１０ｂ上を光軸方向にのみ摺動自在に構成さ
れ、必要時には止メネジ１５により金属パイプ１
０ｂを固定できる。そのため、光フアイバー７の
出射端と保持部材１２との保持すべき位置関係は
変化できるように構成されている。

一方、第１の保持部材であるところの保持部材
１３は、金属パイプ１０ｂ及び後述する中空パイ
プ２５，２６上を光軸方向に摺動自在に構成され
ていると共に、第５図に示すように円周方向に３
個のセルフオツクレンズ１６と、可視光用光フア
イバー１７を同軸的に保持するスリーブ１８を収
納固着している。

また第２の保持部材であるところの保持部材１
４には、Zn・Se等のCO₂レーザー光線及び可視
光線が透過可能な光学部材としての集光レンズ２
３が押えネジ２４により保持されている。本実施
例では、集光レンズを用いたが、ウインドー等の
光学部品であつてもよい。

一方第３図に示す２５は薄肉の中空パイプで、
保持部材１２，１３，１４を貫通しており、保持
部材１２，１４に固着されている。２６は薄肉の
中空パイプで、保持部材１２，１３を貫通してお
り、保持部材１２に固着されている。２７はキヤ
ツプで、集光レンズ２８を押さえネジ２９ととも
保持している。なお集光レンズ２８は本発明の構
成に必ずしも必要ではない。

上記のような構成のほかに制御部１の内部に
は、図示していないが送風手段が収納されてい
る。この送風手段により送出されるガスの一部
は、光フアイバー７の入射端側に固着される金属
パイプ９ａの溝８ａから入り、樹脂チユーブ１１
を経て、出射端側に固着される金属チユーブ９ｂ
の溝８ｂに送風される事により光フアイバー７を
冷却することができる。

また、送風手段により送出されるガスの残りの
一部は、熱収縮チユーブ３０を介して中空パイプ
２５に接続されている樹脂チユーブ３１に流入す
る。そして中空パイプ２５から出たガスは、集光
レンズ２８の外周部に形成されるガス系路（図示
せず）を経てアシストガスとして手術部位に吹き
付けられる。なお、アシストガスは清潔である必
要があるため、アシストガスの系路には、清浄フ
イルター等を設けておくとよい。

また、保持部材１３，１４の外周面とハンドピ
ース６ａ，６ｂの内周面とは良好な嵌合状態とつ
ており、さらに保持部材１３と金属パイプ１０
ｂ、中空パイプ２５，２６とも同様に良好な嵌合
状態となつているため、保持部材１３，１４とハ
ンドピース６ａ内周面とにより形成される空間３
６は、中空パイプ２６の先端部を除いて空気的に
密閉された状態となつている。従つて樹脂チユー
ブ１１内を流れた冷却ガスは、光フアイバー７の
出射端付近から、密閉空間３６に流出し、中空パ
イプ２６に流入し、熱収縮チユーブ３０を介して
接続されている樹脂チユーブ３２を経て制御部１
の回収部（図示せず）に回収される。前記回収部
には清浄フイルターが設けられており、冷却ガス
は清浄フイルターを通過した後、大気中に放出さ
れる。

なお、保持部材１３は、ハンドピース６ａ，６
ｂ及び中空パイプ２５，２６、金属パイプ１０ｂ
に対し、光軸方向にのみ摺動自在に構成されてい
るが、保持部材１３の光軸方向への摺動時にも密
閉空間３６の密閉度が損われる事はないように構
成されている。

以下、上述したレーザーメス装置の動作につい
て説明する。まず術者がフツトスイツチによりレ
ーザー光発振の操作をすると、CO₂レーザー光線
及びHe−Neレーザー光線がハウジング部２から
発射される。CO₂レーザー光線は、赤外光用光フ
アイバー７の出射端から出射され集光レンズ２３
及び２８により点Ａに集光される。一方He−Ne
レーザー光線は、可視光用光フアイバー１７の出
射端から出射され、セルフオツクレンズ１６によ
り、赤外光用光フアイバー７の軸線上の点Ｂに集
光され、集光レンズ２３，２８により点Ａに集光
され、CO₂レーザー光線の集光点を術者に知らせ
る。なお、He−Neレーザー光線は、第４図〜第
６図に示すように、３本の可視光用光フアイバー
１７及びセルフオツクレンズ１６から出射される
ため、CO₂レーザー光線の集光点Ａではもちろん
のこと、集光点Ａから光軸方向にずれた位置に於
いても、第８図に示すようにCO₂レーザー光線の
照射範囲３３に内接するようにHe−Neレーザー
光線３４が照射され、CO₂レーザー光線の照射に
より生体が影響を受ける範囲を術者に知らせるこ
とができる。

一方、フツトスイツチの操作と同時に、制御部
１の内部に収納させる送風手段が動作を開始し、
送風手段により送出されるガスの一部は、前述し
たようにアシストガスとしてハンドピース６のキ
ヤツプ２７の先端部より手術部位に吹き付けられ
る。

一方送風手段により送出されるガスの残りの一
部は、これも前述したように赤外光用光フアイバ
ー７の出射端近傍から密閉空間３６に流出し、中
空パイプ２６、樹脂チユーブ３０を経て制御部１
の回収部に回収され、赤外光用光フアイバー７を
冷却する。

以下、集光点ＡにCO₂レーザー光線及びHe−
Neレーザー光線を正確に一致させる調整方法を
説明する。

まず、金属パイプ１０ｂと、保持部材１２とを
適当な位置で止メネジ１５により固定する。次
に、保持部材１２がハンドピース６ｂの段部３５
に当接する位置でネジ１９で固定し、更にハンド
ピース６ａと６ｂとを当接させた状態で保持部材
１３，１４をネジ２０，２１，２２により固定す
る。この状態で保持部材１２と１４とを一体的に
支持する中空パイプ２６により、ハンドピース６
ａと６ｂとは一体的に支持される。

そして集光点ＡにCO₂レーザー光線の集光点を
一致させるため、ネジ１９，２０を緩め、ハンド
ピース６ｂを矢印Ｃ方向に後退させる。次に、ネ
ジ１５を緩め、金属パイプ１０ｂを光軸方向に移
動させ、CO₂レーザー光線の集光点が点Ａと一致
するよう調整する。調整具合は集光点Ａの位置に
紙片を置き、金属パイプ１０ｂを光軸方向に移動
させながら紙片にパルス状のCO₂レーザー光を照
射し、紙片に貫通穴を形成し、貫通穴の直径が最
も小さくなるように調整すれば良い。そしてCO₂
レーザー光線の集光点位置の調整が終わると、ネ
ジ１５により金属チユーブ１０ｂと保持部材１２
とを固定する。

この状態では、赤外光用光フアイバー７と、集
光レンズ２３及び２８との位置関係は、中空パイ
プ２５により固定された状態となつている。

次にHe−Neレーザー光線の集光点位置の調整
について説明する。まず集光点Ａの位置に紙片を
置き、可視光用光フアイバー１７にHe−Neレー
ザー光線を透過させた状態でネジ２１を緩め、保
持部材１３を光軸方向に移動させる。保持部材１
３は、金属チユーブ１０ｂ及び中空パイプ２５，
２６に対して光軸方向にのみ摺動自在に構成され
ているため、保持部材１３の光軸方向の移動に対
しても赤外光用光フアイバー７は何等影響を受け
ない。保持部材１３を光軸方向に移動させ、集光
点Ａに置いた紙片上に照射される第８図に示すよ
うなHe−Neレーザー光３４が一点に重なつた状
態でネジ２１を締め付ければHe−Neレーザー光
の集光点位置の調整は完了である。この状態でハ
ンドピース６ｂを元の状態に復帰させ、ネジ１
９，２０を締め付ければすべての調整動作が完了
する。この調整動作終了時においても、前述した
ように保持部材１３と、金属チユーブ１０ｂ、中
空パイプ２５，２６及びハンドピース６ａとは良
好な嵌合状態にあるため、保持部材１３及び金属
パイプ１０ｂの光軸方向の移動に際しても、保持
部材１３，１４及びハンドピース６ａとで構成さ
れる空間３６の密閉度が損われることはなく、密
閉空間３６に流出した冷却ガスは、前述したよう
にすべて中空パイプ２６より樹脂チユーブ３２を
経て、制御部１の回収部に回収される。一方アシ
ストガス系路は、上述の調整動作とは全く無関係
であり、従つて、冷却ガス系路とアシストガス系
路とは常時完全に分離された状態にあるため、冷
却ガスとアシストガスとが混合する事はない。

発明の効果以上のように本発明はハンドピース内部に光フ
アイバーを保持する第１の保持部材と、前記光フ
アイバーから出射される赤外光を集光する光学部
材と、前記光学部材を前記ハンドピース内部で保
持する第２の保持部材と、前記第１の保持部材と
第２の保持部材とで形成され、その内部には前記
光フアイバーの出射端を有する密閉空間に前記光
フアイバーの出射端を設け、前記密閉空間に送出
されている冷却ガスを回収する冷却ガス回収手段
と、前記ハンドピース先端部からアシストガスを
吹き出させるガス噴出系路とを設けることによ
り、清潔で安全な作業が可能となり、その効果は
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレーザーメ
ス装置の外観図、第２図及び第３図は本発明の一
実施例におけるレーザー加工装置のハンドピース
部の断面図、第４図〜第６図は保持部材の断面
図、第７図は赤外光用光フアイバーの斜視図、第
８図は赤外光用光フアイバー及び可視光用光フア
イバーから出射されるそれぞれの光線の関係を示
した図である。６ａ，６ｂ……ハンドピース、７……赤外光用
光フアイバー、１０ｂ……金属チユーブ、１２，
１３，１４……保持部材、１７……可視光用光フ
アイバー、２３，２８……集光レンズ、２５……
アシストガス用中空パイプ、２６……冷却ガス回
収用中空パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１赤外レーザ光源と、前記赤外レーザ光源から
送出される赤外光を導く光フアイバーと、前記光
フアイバーをハンドピース内部で保持する第１の
保持部材と、前記光フアイバーから出射される赤
外光を集光する光学部材と、前記光学部材を前記
ハンドピース内部で保持する第２の保持部材と、
前記第１の保持部材と第２の保持部材とで形成さ
れ、その内部には前記光フアイバーの出射端を有
する密閉空間に送出されている冷却ガスを回収す
る冷却ガス回収手段と、前記ハンドピース先端部
から清浄な冷却ガスを吹き出させるガス噴出系路
とを具備したレーザー加工装置。