JP4339090B2

JP4339090B2 - Medical laser equipment

Info

Publication number: JP4339090B2
Application number: JP2003393560A
Authority: JP
Inventors: 真一郎武藤; 秀明今村; 敬司布施
Original assignee: Yoshida Dental Mfg Co Ltd
Current assignee: Yoshida Dental Mfg Co Ltd
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2023-11-25
Also published as: JP2005152191A

Description

本発明は医療用レーザ装置に関し、特に歯科治療において患部の広範囲にレーザ光を照射する医療用レーザ装置に関する。 The present invention relates to a medical laser apparatus, and more particularly to a medical laser apparatus that irradiates a laser beam over a wide range of an affected area in dental treatment.

従来から歯科においては歯周疾患や歯槽膿漏等を治療する際に軟組織をレーザ光にて蒸散することが行われている。そしてこれらの治療においてはレーザ光を患部の広範囲に照射するために手作業ではなく自動操作にてスキャニングする必要があった。そこで本願発明者はこの問題を解消するために先願特許（特許文献１参照）にて開示された医療用スキャニング装置を発明したところである。
この発明は、歯科治療においてレーザ光のエネルギーが一点集中しないようにするためにハンドピースの先端に風車と一体に回転するポリゴンミラー、あるいは風圧にて揺動するミラーを内蔵させ、これらのミラーの回転又は揺動により反射光を自動的にスキャニングさせるものである。 Conventionally, in dentistry, soft tissues are transpired with a laser beam when treating periodontal disease, alveolar pyorrhea and the like. In these treatments, in order to irradiate a wide range of the affected area with laser light, it is necessary to perform scanning by an automatic operation instead of a manual operation. Therefore, the present inventor has invented the medical scanning device disclosed in the prior patent (see Patent Document 1) in order to solve this problem.
This invention incorporates a polygon mirror that rotates together with a windmill or a mirror that swings by wind pressure at the tip of the handpiece so that the laser beam energy does not concentrate in dental treatment. The reflected light is automatically scanned by rotation or swinging.

その他の医療分野でも既に皮膚科等の領域においてスキャニング装置を使用したレーザ装置が用いられているが、これらはレーザ光を皮膚等の部分に照射するためのものであり、ハンドピースにスキャナやｆ・θレンズを内蔵させることによりハンドピース部分が大きくなっても作業エリアが広いために特に問題がないものである。むしろこの分野においては皮膚等における照射対象範囲を大きくとるためにハンドピースにスキャナを内蔵させてレーザ光の振り角度を大きくする必要があるとされているものである。
しかし、このようにスキャナやｆ・θレンズを内蔵させた大型のものでは狭い口腔内で使用することが困難であり、今までに本発明と同様な医療用レーザ装置が存在しなかった理由である。しかも歯科の分野では狭くて水分の多い口腔内での作業で、照射エリアもあまり大きくする必要がないことから本発明の方式が必要となったものである。
特願２００１−３６８３５７号公報図１、図８ In other medical fields, laser devices using a scanning device have already been used in areas such as dermatology. These laser devices are used to irradiate laser light onto a portion of the skin and the like.・ There is no particular problem because the work area is wide even if the handpiece part is enlarged by incorporating the θ lens. Rather, in this field, in order to increase the irradiation target range on the skin or the like, it is necessary to incorporate a scanner in the handpiece to increase the swing angle of the laser beam.
However, it is difficult to use a large-sized scanner with a built-in scanner and f · θ lens in a narrow oral cavity, and there is no medical laser device similar to the present invention so far. is there. Moreover, in the field of dentistry, the work of the present invention is necessary because the irradiation area does not need to be so large because the work is performed in the oral cavity which is narrow and rich in moisture.
Japanese Patent Application No. 2001-368357

しかしながら前記特許文献に開示されたスキャニング装置の場合は、ハンドピースの先端にポリゴンミラーや揺動ミラーを内蔵させてこれを加圧空気にて作動させることができるコンパクトかつ廉価なスキャナ機構であって、これもスキャニングするための一手段ではあるが、ポリゴンミラーや揺動ミラーでは一定のスキャンパターンしか得られないという問題がある。
このスキャンパターンは、例えば照射部位によっては四角，丸等の様々なパターンに変化させる必要があるが、このような変化に対応させるためにハンドピースにガルバノメータ等を用いたパターン制御機構を構築しようとしても、ガルバノメータには高密度巻き線が施されたモータ駆動部や電気回路などがあるためにこれらをハンドピースに内蔵させると大型のものになってしまい、狭い口腔内で使用するにはサイズ的に困難になる。
また、医療分野以外で用いられている前記従来のスキャニング装置の場合も、スキャナを内蔵させた照射部が大型であり、しかも口腔内では水分の問題もあるために医療用レーザ装置として使用することは困難である。 However, in the case of the scanning device disclosed in the above-mentioned patent document, a compact and inexpensive scanner mechanism that can incorporate a polygon mirror or a swing mirror at the tip of a handpiece and operate it with pressurized air. Although this is also a means for scanning, there is a problem that only a fixed scan pattern can be obtained with a polygon mirror or a swing mirror.
This scan pattern needs to be changed to various patterns such as square and circle depending on the irradiation site, for example. In order to cope with such a change, a pattern control mechanism using a galvanometer or the like for the handpiece is being constructed. However, since the galvanometer has a motor drive unit and electric circuit with high-density windings, if these are built into the handpiece, they will become large-sized, and are sized for use in a narrow oral cavity. It becomes difficult to.
Also, in the case of the conventional scanning device used outside the medical field, the irradiation unit with a built-in scanner is large, and there is also a problem of moisture in the oral cavity, so it should be used as a medical laser device. It is difficult.

よって本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ハンドピースにスキャニング機構を構成せずに各種スキャンパターンが可能な医療用レーザ装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a medical laser apparatus capable of various scan patterns without forming a scanning mechanism in the handpiece.

上記目的を達成するため、本発明の医療用レーザ装置に係る請求項１は、レーザ光を発振する発振器及びレーザ光をスキャニングするスキャナを内蔵するレーザ装置本体と、該レーザ装置本体のレーザ光出口に接続され、複数の関節を介して全方位に回動しつつレーザ光を導光するマニュピュレータと、該マニュピュレータの先端に接続され、導光されたレーザ光を患部に照射するハンドピースとから成り、前記マニュピュレータの所要部分に補正レンズを設けて、前記発振器から出射されたレーザ光を前記レーザ装置本体内にてスキャニングし、スキャニングされたレーザ光を前記マニュピュレータ内の該補正レンズを介して、レーザ光の拡がり及びスキャン角度を補正しつつ前記ハンドピースまで導光することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a medical laser apparatus according to a first aspect of the present invention includes a laser apparatus main body including an oscillator that oscillates laser light and a scanner that scans the laser light, and a laser light exit of the laser apparatus main body. A manipulator that guides the laser light while rotating in all directions via a plurality of joints, and a handpiece that is connected to the tip of the manipulator and irradiates the affected part with the guided laser light A correction lens is provided in a required portion of the manipulator, the laser beam emitted from the oscillator is scanned in the laser device main body, and the scanned laser beam is moved through the correction lens in the manipulator. through it, it is characterized in that the spreading and scan angle of the laser beam to the optical guide to the handpiece while correcting.

請求項２は、前記ハンドピース内に集光レンズを設け、前記マニュピュレータを介して導光されたレーザ光を集光してスキャンパターンのまま照射することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, a condensing lens is provided in the handpiece, and the laser light guided through the manipulator is condensed and irradiated with the scan pattern as it is.

請求項１によれば、装置本体にレーザ光の発振器と発振されたレーザ光をスキャニングするスキャナとを内蔵させてレーザ装置本体側にてスキャニングし、スキャニングされたレーザ光をマニュピュレータを介してハンドピースまで導光する構成にしたことにより、ハンドピース側にスキャナを内蔵させる必要がなくなり、ハンドピースを既存のものと比べて概観が変わらないものにすることができると共に、スキャナに対する水分や衝撃等の様々な制約事項を解決することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, a laser beam oscillator and a scanner for scanning the oscillated laser beam are incorporated in the apparatus body, and scanning is performed on the laser apparatus body side, and the scanned laser beam is passed through the manipulator. The configuration that guides light to the piece eliminates the need for a built-in scanner on the handpiece side, making the handpiece look similar to the existing one, as well as moisture and impact on the scanner, etc. It becomes possible to solve various restrictions.

また、マニュピュレータ内の所要箇所に補正レンズを設けたことにより、マニュピュレータを構成するパイプ内におけるレーザ光の拡がり角度やスキャン角度を補正レンズにて適正に補正し、かつスキャンパターンを保持しつつハンドピースまで導光することができるので、マニュピュレータを既存のものと比べて外観も変わらないものにすることが可能となる。 Further, by providing the correction lens to the required locations in the manipulator, the spread angle or scanning angle of the laser beam appropriately corrected by the correction lens in a pipe that constitutes the manipulator, and holding the scan pattern In addition, since the light can be guided to the handpiece, the manipulator can be made to have the same appearance as the existing manipulator.

請求項２によれば、マニュピュレータを介して導光されたレーザ光をハンドピース内の集光レンズにて集光することによりレーザ光のエネルギー密度を高めて照射することが可能となる。 According to the second aspect, the laser light guided through the manipulator is condensed by the condensing lens in the handpiece, so that the energy density of the laser light can be increased and irradiated.

ここで、本発明の医療用レーザ装置に使用する補正レンズについて説明する。
一般に補正レンズについては様々な光学系が想定されるが、ここではその中でも代表的なｆ・θレンズを用いて説明する。ｆ・θレンズは産業用のレーザマーキング装置等でスキャナと組み合わせて使用される一般的な光学系である。図３に示すようにこのｆ・θレンズ２０の構成は何枚かのレンズ、例えばレンズ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを組み合わせて使用することにより図２に示すように図示しないガルバノメータにて駆動される反射ミラー２１にて角度θにスキャニングすることができる。スキャニングされたレーザ光９はそのレンズ系の焦点距離をｆとする中心位置からの距離（像高）ｈ＝ｆ・θという位置に集光されるレンズ系である。 Here, the correction lens used in the medical laser apparatus of the present invention will be described.
In general, various optical systems are assumed for the correction lens, but here, a typical f · θ lens will be described. The f · θ lens is a general optical system used in combination with a scanner in an industrial laser marking apparatus or the like. As shown in FIG. 3, this f · θ lens 20 has a galvanometer (not shown) as shown in FIG. 2 by using several lenses, for example, lenses 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, and 20f in combination. Can be scanned at an angle θ by the reflecting mirror 21 driven by The scanned laser beam 9 is a lens system that is focused at a position (image height) h = f · θ from the center position where the focal length of the lens system is f.

従って、上記特性を有するｆ・θレンズ２０を複数のパイプが回動自在に連結されたマニュピュレータにおける複数の関節部の所要部分に１枚ずつ又は複数枚ずつ内蔵させることによりマニュピュレータ全体を通して一つのｆ・θレンズとして機能させることができ、スキャニングされたレーザ光をハンドピースまで導光することが可能となるものである。 Accordingly, the f · θ lens 20 having the above-described characteristics can be incorporated throughout the manipulator by incorporating one or a plurality of f / θ lenses 20 into required portions of the plurality of joints in a manipulator in which a plurality of pipes are rotatably connected. It can function as two f · θ lenses and can guide the scanned laser light to the handpiece.

また、上記のようにスキャニングされたレーザ光を、補正しながら集光させる補正レンズの組み合わせには種々考えられるが、ここではスキャナで一般的なｆ・θレンズとガルバノメータの組み合わせにて次に説明する。 Various combinations of correction lenses for condensing the scanned laser beam as described above can be considered. Here, a combination of a general f / θ lens and a galvanometer in a scanner will be described. To do.

先ず、前記ガルバノメータは、流れる電流に比例しただけ回転軸が一定角度回転するモータである。即ち、電流計と同様に電流が流れると一定の量だけ回転するが電流が止まると通常の位置に戻るものである。このガルバノメータを使用したスキャナは図５に示すように一般的に２枚の反射ミラー３１，３２それぞれがガルバノメータの３３，３４それぞれの回転軸に固定されており、第１のガルバノメータ３３の回転により入射するレーザ光３５がＸ軸方向に反射され、その反射光が第２のガルバノメータ３４の回転にてＹ軸方向に反射されてＸ軸、Ｙ軸方向にスキャニングされる。これにより各種スキャンパターンが得られ、照射対象物Ａの面に平面走査することが可能になるものである。 First, the galvanometer is a motor whose rotating shaft rotates by a certain angle in proportion to the flowing current. That is, as with an ammeter, when a current flows, it rotates by a certain amount, but when the current stops, it returns to a normal position. As shown in FIG. 5, the scanner using this galvanometer generally has two reflecting mirrors 31 and 32 fixed to the rotation axes of the galvanometers 33 and 34, respectively, and is incident upon rotation of the first galvanometer 33. The reflected laser light 35 is reflected in the X-axis direction, and the reflected light is reflected in the Y-axis direction by the rotation of the second galvanometer 34 and scanned in the X-axis and Y-axis directions. As a result, various scan patterns are obtained, and the surface of the irradiation object A can be scanned in plane.

更に、これを簡略的に説明するために、１枚の反射ミラーとして説明すると、ガルバノメータにて駆動する反射ミラーにレーザ光が入射された場合に、この入射角度は時間に比例して変化する。そして通常のレンズ（平凸レンズ）では図２に示すように像高ｈと入射角度θとの関係は焦点距離ｆとすると、
ｈ＝ｆ・ｔａｎθ
となる。
即ち、θは時間に対して一定の変化をするので、画面中央では走査速度が遅く、周辺では速くなる。そこで、ｈ＝ｆ・θのレンズ系、即ち、ｆ・θレンズを用いることで走査速度を一定にすることが可能となる。
このことは一般的に知られていることではあるが、本発明ではこの複数のｆ・θレンズのような補正光学系を１枚ずつ（又は数枚ずつ）をマニュピュレータの所要部分に配設することにより、マニュピュレータ全体で一つのｆ・θレンズと見なすことを目的としている。 Further, in order to explain this simply, a single reflection mirror will be described. When the laser beam is incident on a reflection mirror driven by a galvanometer, the incident angle changes in proportion to time. In a normal lens (plano-convex lens), if the relationship between the image height h and the incident angle θ is the focal length f as shown in FIG.
h = f · tan θ
It becomes.
That is, since θ changes with time, the scanning speed is slow at the center of the screen and fast at the periphery. Accordingly, the scanning speed can be made constant by using a lens system of h = f · θ, that is, an f · θ lens.
Although this is generally known, in the present invention, one (or several) correction optical systems such as a plurality of f · θ lenses are arranged in a required portion of the manipulator. By doing so, the whole manipulator is intended to be regarded as one f · θ lens.

以上説明したように本発明の医療用レーザ装置によれば、装置本体側にレーザ光の発振器及び発振されたレーザ光をスキャニングするスキャナを内蔵させたことにより、ハンドピース側にはスキャニング機構を設ける必要がなくなり、既存のハンドピースと比べて外観が変わらない構成が可能になると同時に、ハンドピースに対する水分や衝撃等の様々な制約事項も解決することが可能となる。 As described above, according to the medical laser device of the present invention, a scanning mechanism is provided on the handpiece side by incorporating a laser beam oscillator and a scanner for scanning the oscillated laser beam on the device body side. This eliminates the need for a configuration that does not change the appearance of an existing handpiece, and at the same time, solves various restrictions such as moisture and impact on the handpiece.

また、レーザ光を導光するマニュピュレータの所用の箇所に補正レンズを設けたことによりそれぞれの補正レンズにて、マニュピュレータのパイプ内におけるレーザ光の拡がり角度やスキャン角度を適正に補正し、スキャンパターンを保持しつつ各関節部を経てハンドピースまで導光することが可能となる。これにより、パイプ径を大幅に変更することなく、しかも既存のマニュピュレータと比べて外観が変わらない構成が可能となる。 Further, in each of the correcting lens by the location of Shoyo the manipulator for guiding the laser beam is provided the correction lens, appropriately corrects the spread angle or scanning angle of the laser beam in the pipe manipulator, It is possible to guide the light through the joints to the handpiece while holding the scan pattern. As a result, a configuration in which the appearance is not changed as compared with an existing manipulator can be achieved without greatly changing the pipe diameter.

更に、マニュピュレータを介して導光されたレーザ光をハンドピース内の集光レンズにて集光することによりレーザ光のエネルギー密度が高められて効率的に照射することが可能となる。 Furthermore, by condensing the laser light guided through the manipulator with a condensing lens in the handpiece, the energy density of the laser light can be increased and the laser light can be efficiently irradiated.

マニュピュレータの所要部分に補正レンズを設けると共にレーザ装置本体内にスキャニング機構を構成し、レーザ光をレーザ装置本体内にてスキャニングし、スキャニングされたレーザ光をマニュピュレータ内の補正レンズを介して、レーザ光の拡がり及びスキャン角度を補正しつつ前記ハンドピースまで導光する医療用レーザ装置を実現した。 A correction lens is provided in a required part of the manipulator and a scanning mechanism is configured in the laser device main body, the laser light is scanned in the laser device main body, and the scanned laser light is passed through the correction lens in the manipulator. while correcting the spreading and scan angle of the laser beam to achieve a medical laser device for optical guide to the handpiece.

図１は医療用レーザ装置の構成を示す断面図であり、本発明の医療用レーザ装置は、装置本体１と、装置本体１に接続されたマニュピュレータ２と、マニュピュレータ２の先端に接続されたハンドピース３とにより大略構成されている。
前記装置本体１には、レーザ光４を発振する発振器５と、赤色又は緑色の可視光域半導体レーザ光６の出射部７と、前記両レーザ光４と６をミキシングするミキシングミラー８と、ミキシングされたレーザ光９を反射してスキャナ１０に送る反射ミラー１１ａと、反射ミラー１１ａにて反射されたレーザ光９をスキャニングするスキャナ１０とを内蔵し、スキャナ１０の上方にスキャニングされたレーザ光９の出口１２が設けられている。なお、前記スキャナ１０の駆動方式としては、ガルバノメータ駆動、あるいはピエゾ駆動等も考えられ、また形式として２枚の反射ミラーの組み合わせや、ポリゴンミラー（多面鏡）等の方式を用いることもできる。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a medical laser apparatus. The medical laser apparatus of the present invention is connected to an apparatus main body 1, a manipulator 2 connected to the apparatus main body 1, and a tip of the manipulator 2. The handpiece 3 is generally constituted.
The apparatus main body 1 includes an oscillator 5 that oscillates a laser beam 4, a light emitting portion 7 for visible laser light 6 in red or green, a mixing mirror 8 that mixes the laser beams 4 and 6, and a mixing device. A reflection mirror 11 a that reflects the transmitted laser light 9 and sends it to the scanner 10, and a scanner 10 that scans the laser light 9 reflected by the reflection mirror 11 a are built in, and the laser light 9 scanned above the scanner 10. The outlet 12 is provided. The driving method of the scanner 10 may be galvanometer driving, piezo driving, or the like, and a combination of two reflecting mirrors or a method such as a polygon mirror (polyhedral mirror) may be used.

一方、前記マニュピュレータ２は、複数のパイプ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ（本実施例では内径が約１０ｍｍ）が回動自在に連結されたものであり、パイプ１３ａの一端が装置本体１のレーザ光出口１２に連結され、パイプ１３ｇの先端にハンドピース３が連結されている。そして各パイプ相互の連結部，即ち、関節部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆそれぞれには装置本体１側からのレーザ光９をハンドピース３まで導光するための反射ミラー１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇが内蔵されている。 On the other hand, the manipulator 2 has a plurality of pipes 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, and 13g (in this embodiment, an inner diameter of about 10 mm) rotatably connected to one end of the pipe 13a. Is connected to the laser beam outlet 12 of the apparatus main body 1, and the handpiece 3 is connected to the tip of the pipe 13g. Reflecting mirrors 11b and 11c for guiding the laser beam 9 from the apparatus main body 1 side to the handpiece 3 are connected to the connecting portions of the pipes, that is, the joint portions 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, and 14f. , 11d, 11e, 11f, and 11g.

更に、この構成のマニュピュレータ２には、本実施例ではパイプ１３ｃの関節部１４ｂ側に補正レンズ１５ａが、パイプ１３ｅの関節部１４ｄ側に補正レンズ１５ｂが内蔵され、ハンドピース３にはその連結部１６側に集光レンズ１７が内蔵されている。なお補正レンズの数は本実施例では２枚であるが２枚に限定されるものではなく１枚でもよい。しかし、より高精度のレーザ光を得るためには補正レンズの数を増すことが望ましい。また、補正レンズの配置位置は各関節部の出入り口に限らず、ハンドピース３の手前にまとめて配置することもできる。反射ミラーの数も同様に、マニュピュレータの関節部の数によって変化するので本実施例の枚数に限定されるものではない。 Further, the manipulator 2 having this configuration includes a correction lens 15a on the joint portion 14b side of the pipe 13c and a correction lens 15b on the joint portion 14d side of the pipe 13e, and the handpiece 3 is connected to the manipulator 2 in this embodiment. The condensing lens 17 is built in the part 16 side. The number of correction lenses is two in this embodiment, but is not limited to two and may be one. However, it is desirable to increase the number of correction lenses in order to obtain more accurate laser light. Further, the arrangement position of the correction lens is not limited to the entrance / exit of each joint part, and can be arranged in front of the handpiece 3. Similarly, since the number of reflection mirrors varies depending on the number of joint portions of the manipulator, it is not limited to the number of the present embodiment.

なお、水平方向の軸中心及び水平面内にて回動自在なパイプ１３ｂにはバランスウエイト１８が軸１８ａを介して固定されており、その重力にてパイプ１３ｃが常時は鉛直方向に保たれるように構成されている。なお、マニュピュレータはバランスウエイトを有する構成に限定されるものではない。
又、ハンドピース３にはその先端に自らの軸心に対して直角方向（側方）に照射する照射口１９が設けられている。 A balance weight 18 is fixed via a shaft 18a to a pipe 13b that is rotatable in the horizontal axis and in the horizontal plane, and the pipe 13c is always kept in the vertical direction by its gravity. It is configured. The manipulator is not limited to a configuration having a balance weight.
In addition, the handpiece 3 is provided with an irradiation port 19 for irradiating the tip of the handpiece 3 in the direction perpendicular to the axis of the handpiece 3 (side).

次に上記構成の装置の作用について説明する。先ず装置本体１の発振器５から連続的に発振されるレーザ光４と、側方から出射される可視光領域の半導体レーザ光６とがミキシングミラー８にてミキシングされた後、反射ミラー１１ａにて反射されてスキャナ１０に送られる。スキャナ１０では、レーザ光９がマニュピュレータ２のパイプ１３ａ内壁に衝突しない角度範囲内にて連続的にスキャニングする。
このときのスキャニングには、照射対象物Ａに照射される照射パターンとして種々な形態が考えられる。この照射パターンは、例えば図４に示すような四角形あるいは図示しない丸形などになるようにプログラムを組んで自動的かつ連続的に走査する制御が可能である。 Next, the operation of the apparatus having the above configuration will be described. First, the laser beam 4 continuously oscillated from the oscillator 5 of the apparatus main body 1 and the semiconductor laser beam 6 in the visible light region emitted from the side are mixed by the mixing mirror 8 and then reflected by the reflecting mirror 11a. The light is reflected and sent to the scanner 10. In the scanner 10, the laser beam 9 is continuously scanned within an angular range where the laser beam 9 does not collide with the inner wall of the pipe 13 a of the manipulator 2.
For scanning at this time, various forms can be considered as the irradiation pattern irradiated to the irradiation object A. This irradiation pattern can be controlled to automatically and continuously scan a program so that it becomes, for example, a quadrangle as shown in FIG. 4 or a round shape (not shown).

スキャニングされたレーザ光９はマニュピュレータ２のパイプ１３ａを通って第１関節部１４ａの反射ミラー１１ｂにて反射され、パイプ１３ｂを通って第２関節部１４ｂの反射ミラー１１ｃにて反射されて補正レンズ１５ａに送られる。補正レンズ１５ａではスキャナ１０にて連続走査される走査光のモードと図示しないスキャンミラーにより振られた振り角度の補正を行い、その後、第３関節部１４ｃの反射ミラー１１ｄにて反射され、続いて第４関節部１４ｄの反射ミラー１１ｅにて反射され、補正レンズ１５ｂにて前記と同様に再び補正されて第５関節部１４ｅの反射ミラー１１ｆにて反射され，更に第６関節部１４ｆの反射ミラー１１ｇにて反射され、ハンドピース３に至る。
ハンドピース３では、導光されたレーザ光９が連結部１６側に内蔵された集光レンズ１７にて集光され、エネルギー密度が高められた後、反射ミラー１１ｈにて反射され、照射口１９からスキャンパターンのまま照射対象物Ａに向かって照射される。 The scanned laser beam 9 passes through the pipe 13a of the manipulator 2 and is reflected by the reflection mirror 11b of the first joint portion 14a, and then passes through the pipe 13b and is reflected by the reflection mirror 11c of the second joint portion 14b. It is sent to the lens 15a. The correction lens 15a corrects the scanning light mode continuously scanned by the scanner 10 and the swing angle swung by a scanning mirror (not shown), and then is reflected by the reflecting mirror 11d of the third joint portion 14c, and subsequently. Reflected by the reflecting mirror 11e of the fourth joint 14d, corrected again by the correction lens 15b in the same manner as described above, reflected by the reflecting mirror 11f of the fifth joint 14e, and further reflected by the sixth joint 14f. Reflected at 11 g and reaches the handpiece 3.
In the handpiece 3, the guided laser beam 9 is collected by a condenser lens 17 built in the connecting portion 16, the energy density is increased, and then reflected by a reflecting mirror 11 h to be irradiated 19 To the irradiation object A in the scan pattern.

即ち、従来はハンドピースを手動操作にて様々な照射形状に沿ったレーザ光を照射していたが、本発明ではハンドピースを固定したままで、例えば図４に示すような四角形のスキャンパターンを矢印にて示す中心から外側に向かって自動的に照射することが可能である。なお、図４に示す照射方向は一例であり、例えば外側から中心に向かって照射することも可能であり、照射方向及び照射方法は本実施例の形態に限定されるものではない。 That is, in the past, the handpiece was irradiated with laser light along various irradiation shapes by manual operation, but in the present invention, for example, a rectangular scan pattern as shown in FIG. It is possible to automatically irradiate outward from the center indicated by the arrow. In addition, the irradiation direction shown in FIG. 4 is an example, for example, it is also possible to irradiate from the outside toward the center, and the irradiation direction and the irradiation method are not limited to the form of this embodiment.

以上説明した医療用レーザ装置は、初期状態としてバランスウエイト１８の重量にてマニュピュレータ２のパイプ１３ｃが鉛直方向に保たれ、ハンドピース３が鉛直下方に垂下された状態になっている。この状態から術者がハンドピースを手に取ると、マニュピュレータ２は複数の関節部を介して全方位に回動することにより自由な治療態勢を保つことが可能となる。また治療が終了した場合には術者がハンドピース３を手から離すことにより、マニュピュレータ２はバランスウエイト１８により自動的に鉛直方向に保たれ、ハンドピース３は鉛直下方に垂下された初期状態に戻る。 In the medical laser apparatus described above, the pipe 13c of the manipulator 2 is maintained in the vertical direction by the weight of the balance weight 18 as an initial state, and the handpiece 3 is suspended vertically downward. When the surgeon picks up the handpiece from this state, the manipulator 2 can rotate in all directions via a plurality of joints to maintain a free treatment posture. When the treatment is finished, the operator removes the handpiece 3 from the hand, so that the manipulator 2 is automatically maintained in the vertical direction by the balance weight 18 and the handpiece 3 is suspended vertically. Return to.

パイプ内に補正レンズを配設した本発明の構成は、各種パターンにスキャニングされた光を遠距離導光する各種機器に適用することが可能である。 The configuration of the present invention in which a correction lens is disposed in a pipe can be applied to various devices that guide light scanned in various patterns over a long distance.

本発明の実施例に係る医療用レーザ装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the medical laser apparatus which concerns on the Example of this invention. 補正レンズによる走査結像の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the scanning image formation by a correction lens. 補正レンズの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a correction lens. スキャンパターンを示す図である。It is a figure which shows a scan pattern. ガルバノメータスキャナの説明図である。It is explanatory drawing of a galvanometer scanner.

符号の説明Explanation of symbols

１装置本体
２マニュピュレータ
３ハンドピース
４レーザ光
５発振器
６半導体レーザ光
７半導体レーザ光（赤色又は緑色）の出射部
８ミキシングミラー
９ミキシングされたレーザ光
１０スキャナ
１１反射ミラー
１２レーザ光出口
１３パイプ
１４関節部
１５ａ補正レンズ
１５ｂ補正レンズ
１６ハンドピース連結部
１７集光レンズ
１８バランスウエイト
１９照射口
２０ｆ・θレンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus main body 2 Manipulator 3 Handpiece 4 Laser beam 5 Oscillator 6 Semiconductor laser beam 7 Semiconductor laser beam (red or green) emitting portion 8 Mixing mirror 9 Mixed laser beam 10 Scanner 11 Reflecting mirror 12 Laser beam exit 13 Pipe 14 joints
15a correction lens
15b correction lens 16 handpiece connecting portion 17 condenser lens 18 balance weight 19 irradiation port 20 f / θ lens

Claims

レーザ光を発振する発振器及びレーザ光をスキャニングするスキャナを内蔵するレーザ装置本体と、該レーザ装置本体のレーザ光出口に接続され、複数の関節を介して全方位に回動しつつレーザ光を導光するマニュピュレータと、該マニュピュレータの先端に接続され、導光されたレーザ光を患部に照射するハンドピースとから成り、
前記マニュピュレータの所要部分に補正レンズを設けて、前記発振器から出射されたレーザ光を前記レーザ装置本体内にてスキャニングし、スキャニングされたレーザ光を前記マニュピュレータ内の該補正レンズを介して、レーザ光の拡がり及びスキャン角度を補正しつつ前記ハンドピースまで導光することを特徴とする医療用レーザ装置。 A laser device body including an oscillator that oscillates laser light and a scanner that scans the laser light, and a laser light outlet of the laser device body, and guides the laser light while rotating in all directions through a plurality of joints. It consists of a manipulator that shines, and a handpiece that is connected to the tip of the manipulator and irradiates the affected part with the guided laser beam,
A correction lens is provided in a required part of the manipulator, the laser beam emitted from the oscillator is scanned in the laser device body, and the scanned laser beam is passed through the correction lens in the manipulator, medical laser apparatus which is characterized in that the light guide to the handpiece while correcting the spreading and scan angle of the laser beam.

前記ハンドピース内に集光レンズを設け、前記マニュピュレータを介して導光されたレーザ光を集光してスキャンパターンのまま照射することを特徴とする請求項１記載の医療用レーザ装置。 The medical laser device according to claim 1, wherein a condensing lens is provided in the handpiece, and the laser beam guided through the manipulator is condensed and irradiated in a scan pattern.