JPH10323350A - 医療用レーザ照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石英光ファイバを伝送しにくい２種類以上の
波長のレーザ光を光ファイバケーブルを用いて照射する
医療用レーザ照射装置を、取り扱いが容易でかつ安価
に、しかも石英光ファイバからなる中継用光ファイバケ
ーブルを用いて照射可能な装置を提供する。 【解決手段】 石英光ファイバで伝送可能な複数波長の
レーザ光を１つの出射口より出力するレーザ照射装置本
体と、石英光ファイバを納めた光ファイバケーブルの先
端部に固体レーザ媒質および／又は非線形光学結晶を内
蔵したものを含む２種類以上の照射用光ファイバケーブ
ルを用いることで、前記複数の照射用光ファイバケーブ
ルの使い分けにより、小型のレーザ発生手段１台を用い
て石英光ファイバを伝送しにくい２種類以上の波長のレ
ーザ光を任意の箇所で照射できるようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療分野での診
断、治療装置に関するものであり、特に複数のレーザ波
長により異なる効果を発揮させるのに好適な医療用レー
ザ照射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光を医療用途に用いる場合には、
レーザ光の波長に応じて生体組織に対する効果が異なる
ため、目的に応じた波長が出力できるレーザ装置を選択
して用いるのが一般的である。例えば、治療目的にて生
体組織を凝固させる場合には深達性が比較的高い可視域
から近赤外領域のレーザ光が好適であり、蒸散させる場
合には深達性が低い赤外領域のレーザ光がより効果的と
なる。また、診断目的にて蛍光を観察する場合には、紫
外領域のレーザ光が好適となる。

【０００３】このような目的に用いられる従来の医療用
レーザ照射装置は、少なくとも１つのレーザ発振器を備
えた装置本体に、レーザ導光手段として例えば光ファイ
バを接続して任意の箇所にレーザ光を導くようにしたも
のが一般的であり、２波長以上のレーザ光を照射する場
合では、レーザ照射装置本体に異なる波長に対応したレ
ーザ発振部を備え、前記レーザ波長の内少なくとも１つ
の波長が３００ｎｍ以下の紫外領域か又は２.５μｍ以
上の赤外領域のレーザ光である場合には、レーザ導光手
段として汎用の石英光ファイバの他に別途紫外用又は赤
外用の専用の光ファイバを用いることが考えられる。

【０００４】図９は、上記のように２波長以上のレーザ
光を照射する場合の医療用レーザ照射装置として考えら
れる構成の一例を示したもので、１００はレーザ照射装
置本体、１０１は石英光ファイバ、１２０はフッ化物光
ファイバ、１０２は出力設定スイッチ、１０３は、レー
ザ波長切り替えスイッチ、１０４は出力パワーや設定照
射時間を表示する表示部、１０５はレーザ照射を行うフ
ットスイッチ、１０６は緊急停止スイッチである。ま
た、図１０は、図９に示した例における医療用レーザ照
射装置の内部構成例を示したもので、１１０は第一の波
長として１.０６４μｍのレーザ光１１１を出力する第
一のレーザ発振部としてＮｄ：ＹＡＧレーザ、１１２は
第二の波長として２.９４μｍのレーザ光１１３を出力
する第二のレーザ発振部としてＥｒ：ＹＡＧレーザ、１
１４は固定反射鏡、１１５は可動反射鏡、１１６は集光
レンズを示す。

【０００５】以上のように構成された医療用レーザ照射
装置の動作を説明する。まず、本装置を用いて波長１.
０６４μｍのレーザ光１１１を光ファイバ１０１の先端
部より出射させるためには、波長選択スイッチ１０３に
よりレーザ発振部１１０を選択することにより、可動反
射鏡１１５を１１５ａの位置にし、レーザ発振部１１０
を待機状態にさせる。次に、フットスイッチ１０５を踏
むことで、レーザ発振部１１０を発振させ、波長１.０
６４μｍのレーザ光１１１を出射させる。レーザ光１１
１は固定反射鏡１１４で光路変更され、集光レンズ１１
６に入射することで集光されて、光ファイバ１０１に入
射し、光ファイバ１０１の先端部に導かれ、照射箇所へ
照射される。次に、波長２.９４μｍのレーザ光を照射
させるためには、まず導光用光ファイバをフッ化物光フ
ァイバ１２０に取り替えた上で、波長選択スイッチ１０
３によりレーザ発振部１１２を選択することにより、可
動反射鏡１１５を１１５ｂの位置にし、レーザ発振部１
１２を待機状態にさせる。次いで、フットスイッチ１０
５を踏むことで、レーザ発振部１１２を発振させる。レ
ーザ発振部１１２より出射された波長２.９４μｍのレ
ーザ光１１３は可動反射鏡１１５で光路変更され、集光
レンズ１１６に入射して集光され、光ファイバ１０１に
入射し、光ファイバ１０１の先端部に導かれ照射箇所へ
照射される。

【０００６】また、波長が３００ｎｍ以下の紫外領域か
又は２.５μｍ以上の赤外領域のレーザ光を光ファイバ
先端より照射する別の手段としては、特開平１−１６７
８１２、特開平７−１０６６６５において、光ファイバ
ケーブル先端部に非線形光学結晶および／又は固体レー
ザ媒質を内蔵したものが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら本発明者
らの検討によれば、上記のような構成の医療用レーザ照
射装置では、照射するレーザ波長として、３００ｎｍ以
下の紫外領域又は２.５μｍ以上の赤外領域を含む複数
波長のレーザ光を光ファイバより出射させたい場合に
は、前記レーザ波長を出力可能な複数のレーザ発振部が
装置本体内に必要になるため装置本体が著しく大きく、
高価になると共に、汎用の石英光ファイバの他に別途特
殊な光ファイバが必要となるという課題を有する。

【０００８】また、このようなレーザ照射装置は、通常
例えばカテーテル等の別の医療用具と共に導光用の光フ
ァイバを生体内に侵入させて用いることが一般的であ
り、その際、前記導光用光ファイバケーブルの長さが、
他の医療用具と比較して極端に長いことは操作の上から
も、また滅菌等の取り扱い上でも好ましくない。従来の
レーザ照射装置においては，照射するレーザ波長を切り
換える際に、導光用の光ファイバケーブルを装置本体の
接続部より一旦取り外し、波長に応じた別のものに取り
替えなければならないため、導光用光ファイバケーブル
の長さは、装置本体よりレーザ照射目的部位まで必要と
なり、他の医療用具が目的部位から生体外における使用
者の手元までで済むのに比較し極端に長くなるという実
使用上重大な課題を有する。

【０００９】また、前記した光ファイバケーブル先端部
に非線形光学結晶および／又は固体レーザ媒質を内蔵し
た従来例に関しては、前記固体レーザ媒質を励起および
又は非線形光学素子で波長変換するためには各々最適波
長のレーザ光源がレーザ照射装置本体に必要であるた
め、レーザ照射装置本体と、前記非線形光学結晶および
／又は固体レーザ媒質を内蔵した光ファイバケーブルに
相互の互換性が無く、出力レーザ波長ごとにレーザ照射
装置本体と前記光ファイバケーブルを対にして用いなけ
ればならないという課題を有していた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
に鑑みてなされたものであり、波長が３００ｎｍ以下の
紫外領域又は２.５μｍ以上の赤外領域を含む２種類以
上の波長のレーザ光を一台の装置により簡便に供給でき
る医療用レーザ照射装置を提供することを目的とする。

【００１１】上述した課題を解決し、目的を達成するた
めに、本発明に係わるレーザ照射装置は、次のように構
成したことを特徴とする。

【００１２】即ち、レーザ照射装置本体と、前記レーザ
照射装置本体に接続して用いる少なくとも２つの照射用
光ファイバケーブルとで構成された医療用レーザ照射装
置において、前記照射用光ファイバケーブルが、石英光
ファイバを導光路とし、前記石英光ファイバの先端部に
石英光ファイバの導光が実質上困難な波長のレーザ光を
発生可能な固体レーザ媒質および／又は非線形光学結晶
を備えると共に、前記レーザ照射装置本体が、石英光フ
ァイバを伝送可能な複数波長のレーザ光を発振可能なレ
ーザ光源と１つのレーザ光出射口を備えることにより、
前記レーザ照射装置に接続した前記照射用光ファイバケ
ーブルの種類に応じて、前記固体レーザ媒質を励起する
ため又は前記非線形光学結晶で波長変換するために適し
た波長のレーザ光を選択的に前記照射用光ファイバケー
ブル中を導光し、石英光ファイバの導光が実質上困難な
波長を含む少なくとも２つの波長のレーザ光を前記照射
用光ファイバケーブル先端部より出射することを特徴と
する医療用レーザ照射装置によって解決することができ
る。

【００１３】ここで、前記レーザ照射装置本体に接続さ
れた前記照射用光ファイバケーブルの種類を検知する検
知手段と、前記照射用光ファイバケーブルの種類に基づ
き、前記レーザ照射装置本体から出力するレーザ波長を
変える変更手段とを更に具備することが望ましい。

【００１４】また、前記レーザ照射装置本体が備えるレ
ーザ発生手段が、半導体レーザを備えることが更に望ま
しい。

【００１５】また、前記レーザ照射装置本体と、前記照
射用光ファイバケーブルの間に、石英光ファイバからな
る中継用光ファイバケーブルを更に具備することが望ま
しい。

【００１６】また、前記中継用光ファイバケーブルに接
続された前記照射用光ファイバケーブルの種類を検知す
る手段と、前記照射用光ファイバケーブルの種類に基づ
き、前記レーザ照射装置本体から出力するレーザ波長を
変える変更手段とを更に具備することが望ましい。

【００１７】更に、前記レーザ発生手段は、１つのレー
ザ光源と、該レーザ光源から前記複数波長のレーザ光を
発振させるための駆動手段とを備えることが望ましい。

【００１８】更に、前記１つのレーザ光源は、半導体レ
ーザであり、前記駆動手段は、前記半導体レーザの温度
を変化させるための温度変更手段を備えることが望まし
い。

【００１９】更に、前記温度変更手段は、ペルチェ素子
と、該ペルチェ素子に流す電流を変更する電流値変更回
路とを備えることが望ましい。

【００２０】更に、前記ペルチェ素子の温度をモニター
するための温度検出手段を具備するることが望ましい。

【００２１】更に、前記１つのレーザ光源は、チタンサ
ファイアレーザであることが望ましい。

【００２２】更に、前記レーザ発生手段は、それぞれ異
なる波長のレーザ光を発振する複数のレーザ光源を備え
ることが望ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のレーザ照射装置に
ついて、添付図面に示す好適実施形態を参照しつつ、詳
細に説明する。

【００２４】本実施形態のレーザ照射装置は、例えば波
長３００ｎｍ以下のレーザ光を出力可能な非線形光学素
結晶を先端部に備えた照射用光ファイバケーブル、又は
波長２.５μｍ以上のレーザ光を出力可能な固体レーザ
媒質を先端部に備えた照射用光ファイバケーブル、又は
石英光ファイバからなる照射用光ファイバケーブルを前
記レーザ照射装置本体に接続すれば、前記照射用光ファ
イバケーブルを導光するレーザ光が前記照射用光ファイ
バケーブルの種類に応じて各々適する波長に切り換えら
れ、異なる照射用光ファイバケーブル先端部からは、波
長３００ｎｍ以下又は波長２.５μｍ以上のレーザ光、
又はレーザ照射装置本体のレーザ光源として好適である
近赤外波長の半導体レーザ光を出射できる。

【００２５】このように、使用する照射用光ファイバケ
ーブルの種類を選択するだけで、石英光ファイバを効率
的に伝送できない波長領域のレーザ光を含む複数波長の
レーザ光を目的に応じて照射用光ファイバケーブル先端
部より出射させることができるため、１台の小型医療用
レーザ照射装置を用いて、紫外レーザ光を用いた診断お
よび近赤外レーザ光を用いた凝固治療および赤外レーザ
光を用いた蒸散治療を行うことができる。また、照射用
光ファイバケーブルは、何れも石英光ファイバを導光路
として用いているため、レーザ照射装置本体との間に石
英光ファイバからなる中継用光ファイバケーブルを挿入
することが可能であり、照射用光ファイバケーブルの長
さはレーザ照射装置本体から照射部位までの距離より短
くて済み、医療現場で併用される他の医療用具の長さに
合わせることができる。

【００２６】また、２つ以上の照射用光ファイバケーブ
ルとレーザ照射装置本体又は中継用光ファイバケーブル
との接続部には、各光ファイバケーブルの種類を検知す
る手段が具備されているため、前記照射用光ファイバケ
ーブルを繋ぎ間違えることなく安全に目的のレーザ光を
出射することができる。

【００２７】図１は、本発明に基づく第一の実施形態に
おける医療用レ−ザ照射装置の構成を示したもので、３
種類の照射用光ファイバケーブルをつなぎ変えること
で、波長９７０ｎｍ、２.８μｍ、２７５.５ｎｍの何れ
かの波長のレーザ光を照射できる装置を示している。

【００２８】図１において、４０はレーザ照射装置本体
であり、波長９７０ｎｍの半導体レーザ光源１台と前記
半導体レーザの点灯制御を行う制御回路を内蔵してい
る。また、半導体レーザ光源の温度を変えることにより
前記波長を１２ｎｍの範囲で調整可能な制御回路を内蔵
している。

【００２９】図２に示すように、上記の半導体レーザ光
源９０は、下部に放熱フィン９１が取り付けられたペル
チェ素子９２の上に搭載されているペルチェ素子９２
は、加える電流値により発生する熱量が変化するもので
あり、このペルチェ素子９２から発生される熱により半
導体レーザ９０を加熱（又は冷却）する。ペルチェ素子
９２には温度モニター用のサーミスタ９３が取り付けら
れており、これによりモニターされた温度が、ペルチェ
素子９２のドライバ回路を内蔵する温度制御装置９４に
フィードバックされ、ペルチェ素子９２即ち半導体レー
ザ光源９０の温度が制御される。半導体レーザ光源９０
は、例えば温度が１℃変化すると、出力されるレーザ光
の波長が０．３ｎｍ変化するものであり、±２０℃の温
度変化を与えることにより、出力されるレーザ光の波長
を±６ｎｍ変化させることができる。

【００３０】４１は照射用光ファイバケーブルの一つで
あり、石英光ファイバの先端部４１ａに波長２.８μｍ
が発振可能な固体レーザ発振部が一体化され、他方の端
にはレーザ照射装置本体４０と接続するためのコネクタ
４１ｂを備えている。コネクタ４１ｂには、照射用光フ
ァイバケーブル４１を識別可能な突起が形成されてい
る。５１は照射用光ファイバケーブルの別の一つであ
り、石英光ファイバの先端部５１ａに波長５５１ｎｍが
発振可能な固体レーザ媒質と非線形光学結晶が一体化さ
れ、他方の端にはレーザ照射装置本体４０と接続するた
めのコネクタ５１ｂを備えている。コネクタ５１ｂに
は、照射用光ファイバケーブル５１を識別可能な突起が
形成されている。４２はレーザ照射装置本体４０におい
て、前記３種類の照射用光ファイバケーブルの内何れか
を接続するレセプタクルであり、前記照射用光ファイバ
ケーブル接続時にはコネクタ４１ｂにおけるファイバ種
類の識別用突起を検知する機構を有している。

【００３１】４３、４４、４５は前記検知機構で検知さ
れた識別信号を元に、前記３種類の内何れの照射用光フ
ァイバケーブルが接続されているかを示すインジケータ
であり、４３は先端部に波長２.８μｍが発振可能な固
体レーザ発振部を有する照射用光ファイバケーブル、４
４は先端部に波長５５１ｎｍが発振可能な固体レーザ媒
質と非線形光学結晶よりなる波長変換素子を有する照射
用光ファイバケーブル、４５は石英光ファイバよりなる
照射用光ファイバケーブルに対応している。

【００３２】４８はレーザ照射が可能であることを示す
スイッチ兼ランプであり、４６はレーザ出力と照射波形
を選択する出力設定スイッチ、４７は設定スイッチ４６
による設定内容を表示する表示部、５０はフットスイッ
チであり、レーザ出力をＯＮ／ＯＦＦする。４９は緊急
停止スイッチであり、このスイッチを押すことで、いか
なる動作も停止させることができる。

【００３３】図３は、照射用光ファイバケーブル４１の
先端部４１ａの断面を示したもので、７０は石英光ファ
イバ、２２は波長９６７ｎｍの半導体レーザ光、７１は
半導体レーザ光２２の集光用レンズ、７２は波長２.８
μｍのレーザ光が発振可能な固体レーザ媒質としてＥｒ
を３０％ドープしたＹＳＧＧ結晶であり、入射面７２ａ
と出射面７２ｂにはそれぞれ波長２.８μｍのレーザに
対する反射ミラーがコーティングしてあり、入射面７２
ａと出射面７２ｂとでレーザ共振器を構成している。７
５は光ファイバ７０および集光レンズ７１および固体レ
ーザ媒質７２を固定位置決めするスリーブ、７６は波長
２.８μｍの出力レーザ光である。

【００３４】図４は、照射用光ファイバケーブル５１の
先端部断面を示したもので、８０は石英光ファイバ、２
２は波長９７５ｎｍの半導体レーザ光、８２は半導体レ
ーザ光２２の集光用レンズ、８３は波長５５１ｎｍのレ
ーザ光を発振可能な固体レーザ媒質としてＥｒを５％ド
ープしたＹＬＦ結晶、８５は波長５５１ｎｍのレーザ光
の波長を２分の１に変換する非線形光学結晶としてβ−
ＢａＢ２Ｏ４であり、固体レーザ媒質８３の端面８３ａ
と非線形光学結晶８５の端面８５ｂにはそれぞれ波長５
５１ｎｍのレーザ光に対する反射ミラーコーティング
が、また、固体レーザ媒質８３の端面８３ｂと非線形光
学結晶８５の端面８５ａにはそれぞれ波長５５１ｎｍの
レーザ光に対する無反射コーティングが施してあり、端
面８３ａと端面８５ｂとでレーザ共振器を構成してい
る。８７は、前記石英光ファイバ８０および集光レンズ
８２および固体レーザ媒質８３および非線形光学結晶８
５を固定位置決めするスリーブ、８４は波長５５１ｎｍ
のレーザ光、８６は波長２７５.５ｎｍの出力レーザ光
である。

【００３５】図５は、図１におけるコネクタ４１ｂの形
態の一例を示したもので、１７は照射用光ファイバケー
ブル、１８はフェルール、３０はフェルール１８を中心
に固定位置決めすると共に前記レセプタクルに接続する
際の嵌合部品である。１９は、嵌合部品３０に取り付け
るかもしくは一体形成した突起であり、異なる照射用光
ファイバケーブルを識別するため、照射用光ファイバケ
ーブルの種類により異なる形状もしくは突起の数を有し
ている。前記レセプタクル４２は、前記突起１９の形状
もしくは数を検知する機構を備えている。２０は照射用
光ファイバケーブルをレーザ照射装置本体４０に固定す
るためのネジ部である。

【００３６】図６は、図５に例示したコネクタにおい
て、３種類の照射用光ファイバケーブルを識別するため
の突起１９の形状例を示したものである。

【００３７】図７は、図１で示したレセプタクル４２に
おいて照射用光ファイバケーブルの種類を検出する機構
の一例を示したもので、６０はレセプタクル本体、６１
は照射用光ファイバケーブル固定用ネジ部、６２は照射
用光ファイバケーブルコネクタにおける図５で示したと
ころの突起１９が押し当てられることにより移動するス
ライド部であり、ネジ部６１の一部分を切り欠いた箇所
に位置している。６３はスライド部６２を一定量押し出
しているスプリングであり、６４はスライド部６２が前
記コネクタ突起１９により押し込まれることにより働く
スイッチである。

【００３８】以上のように構成された医療用レ−ザ照射
装置の動作を図１乃至図７を用いて説明する。図１に示
したように、例えば波長２.８μｍを出射可能な照射用
光ファイバケーブル４１をレーザ照射装置本体４０にお
けるレセプタクル４２に接続すると、例えばコネクタ４
１ｂは、図６における１９ａの形状を有する識別用突起
を備えており、前記識別用突起が前記レセプタクル４２
に設けられたスライド部６２（図７）の対応した箇所を
押し下げることにより、スイッチ６４の前記対応箇所が
ＯＮになり、照射用光ファイバケーブル４１が接続され
たことが検出される。この状態において、インジケータ
４３が点灯すると同時に、レーザ照射装置本体４０内に
設置された半導体レーザ光源の温度が、温度制御回路９
４により、固体レーザ媒質７２が波長２.８μｍのレー
ザ光を発振するのに最も効率のよい９６７ｎｍのレーザ
光を発する温度に調整される。

【００３９】照射用光ファイバケーブル４１を用いて照
射するレーザの出力モード、出力値および照射時間は図
１における出力設定スイッチ４６を用いて任意の値に設
定し、これらの値は表示部４７に表示される。ここで、
出力モードとは、照射するレーザ光の時間波形のことを
言う。

【００４０】出力設定スイッチ４６を設定し終えたら、
スイッチ４８を押すと前記スイッチと一体化したランプ
が点灯し、前述した制御回路により異常が無いことが確
認された後、レーザ照射待機状態となる。この待機状態
において、図１におけるフットスイッチ５０を踏むと、
照射用光ファイバケーブル４１の先端部４１ａより波長
２.８μｍレーザ光を出力させることができる。

【００４１】ここで、前記スライド部は、レセプタクル
４２において、照射用光ファイバケーブルの種類に応じ
てコネクタ部に設けられた前記識別用突起に対応した全
ての位置に配置されているため、照射用光ファイバケー
ブルはその種類によらずレセプタクル４２へ接続するこ
とが可能であるが、前記した検知機構により、照射用光
ファイバケーブルの種類が自動的に判別される。したが
って、本レーザ照射装置の別の動作として、図４に示し
たような石英光ファイバの先端部に波長５５１ｎｍのレ
ーザ光が発振可能な固体レーザ媒質と非線形光学結晶を
一体化させた照射用光ファイバケーブル５１を用いる場
合には、コネクタ部５１ｂに設ける識別用突起を例えば
図５における１９ｂの形状に設定しておけば、レセプタ
クル４２により照射用光ファイバケーブル５１が接続さ
れたことが検出できる。この状態において、インジケー
タ４４が点灯すると同時に、レーザ照射装置本体４０内
に設置された半導体レーザ光源の温度が、温度制御回路
９４により、固体レーザ媒質８３が波長５５１ｎｍのレ
ーザ光を発振するのに最も効率のよい９７５ｎｍに変更
される。

【００４２】照射用光ファイバケーブル５１を用いて照
射するレーザの出力モード、出力値および照射時間は図
１における出力設定スイッチ４６を用いて任意の値に設
定し、これらの値は表示部４７に表示される。出力設定
スイッチ４６を設定し終えたら、スイッチ４８を押すと
前記スイッチと一体化したランプが点灯し、前記制御回
路により異常が無いことが確認された後、レーザ照射待
機状態となる。この待機状態において、図１におけるフ
ットスイッチ５０を踏むと、照射用光ファイバケーブル
５１の先端部５１ａより波長２７５.５ｎｍのレーザ光
を出力させることができる。

【００４３】また、本レーザ照射装置の別の動作とし
て、石英光ファイバからなる照射用光ファイバケーブル
を用いる場合には、前記コネクタ部に設ける識別用突起
を例えば図６における１９ｃの形状に設定しておけば、
レセプタクル４２により前記照射用光ファイバケーブル
が接続されたことが検出され、この状態においてインジ
ケータ４５が点灯すると同時に、レーザ照射装置本体４
０内に設置された半導体レーザ光源の波長が９７０ｎｍ
に変えられる。

【００４４】前記照射用光ファイバケーブルを用いて照
射するレーザの出力モード、出力値および照射時間は図
１における出力設定スイッチ４６を用いて任意の値に設
定し、これらの値は表示部４７に表示される。出力設定
スイッチ４６を設定し終えたら、スイッチ４８を押すと
前記スイッチと一体化したランプが点灯し、前記制御回
路により異常が無いことが確認された後、レーザ照射待
機状態となる。この待機状態において、図１におけるフ
ットスイッチ５０を踏むと、前記照射用光ファイバケー
ブルの先端部より波長９７０ｎｍのレーザ光を出射させ
ることができる。なお、前記石英光ファイバからなる照
射用光ファイバケーブルを用いる場合における半導体レ
ーザ光源の波長は、半導体レーザの温度を変化させるこ
とにより可変できる任意の波長に設定できることは言う
までもなく、例えば９６４ｎｍから９７６ｎｍの範囲で
選択することができる。

【００４５】なお、半導体レーザの発振は腸の変更は、
上述した温度による変更以外にも、例えば共振器内にプ
リズムを配置してこれを回転させる事による変更手段が
考えられる。

【００４６】図８は、本発明の第二の実施形態における
医療用レーザ照射装置の構成を示したもので、８０は石
英光ファイバからなる中継用光ファイバケーブル、８０
ａは中継用光ファイバケーブル８０の先端部に位置した
光ファイバケーブル用のレセプタクルであり、図７で示
したような照射用光ファイバケーブルのコネクタ部の種
類を検知する機構を備え、その結果を例えば電気信号に
よりレーザ照射装置本体４０に伝える機能を有してい
る。

【００４７】以上のように構成された第二の実施形態に
おける医療用レーザ照射装置の動作は、基本的には前述
した第一の実施形態と同様であるため、同一箇所には同
じ番号を付し詳細な説明を省略し、異なる点のみ説明す
る。

【００４８】本実施形態の特徴は、中継用光ファイバケ
ーブル８０を用いたことであり、第一の実施形態で記述
した３種類の照射用光ファイバケーブルは、何れも石英
光ファイバを導光路として用いているため、同じ石英光
ファイバからなる中継用光ファイバケーブル８０の先端
部レセプタクル８０ａに接続して用いることができる。
また、中継用光ファイバケーブル８０に接続された照射
用光ファイバケーブルの種類は、レセプタクル８０ａに
より検知され、レーザ照射装置本体４０に備えられた半
導体レーザ光源の波長が最適値に変更されるため、照射
用光ファイバケーブルを用いた照射レーザ光の波長設定
は、第一の実施形態と変わらず行うことができる。

【００４９】本実施形態において用いる照射用光ファイ
バケーブルの長さは、中継用光ファイバケーブルをレー
ザ照射装置との間に用いたことにより、第一の実施形態
と比較し短くすることができることは言うまでもなく、
また、中継用光ファイバケーブル８０は１本使用するだ
けでよく、照射用光ファイバケーブルのみを交換するだ
けで石英光ファイバを伝送できない少なくとも２つの波
長のレーザ光を照射用光ファイバケーブルの先端より出
射することができることは言うまでもない。

【００５０】なお、前記した第一の実施形態および第二
の実施形態においては、レーザ照射装置本体に備えるレ
ーザ光源として１つの半導体レーザを用いたが、前記レ
ーザ照射装置本体に接続する照射用光ファイバケーブル
の種類に適合した波長のレーザ光を発振できるものであ
ればよく、例えばチタンサファイアレーザ等の波長可変
レーザも好適となる。また、前記波長可変レーザを用い
る場合には、照射用光ファイバケーブルを導光させるレ
ーザ波長として、８００ｎｍ帯域のレーザを用いること
も可能となるため、前記第一の実施形態および第二の実
施形態において記述した紫外レーザ光を出射可能な照射
用光ファイバケーブルとしては、先端部にＮｄ：ＹＡＧ
固体レーザ結晶と２つの非線形光学結晶を備えたものを
用いることもできる。

【００５１】図１１は、本発明に基づく第三の実施形態
における医療用レ−ザ照射装置の構成を示したもので、
１はレーザ照射装置本体であり、波長９７０ｎｍの半導
体レーザ光源を内蔵している。２は照射に用いる第１の
光ファイバケーブルとして石英光ファイバ、３は同じく
照射に用いる第２の光ファイバケーブルであり石英光フ
ァイバの先端部３ａに波長２.８μｍのレーザが発振可
能な固体レーザ発振部が一体化されている。４も同じく
照射に用いる第三の光ファイバケーブルであり、石英光
ファイバの先端部４ａには波長５５１ｎｍのレーザが発
振可能な固体レーザ発振部と非線形光学結晶からなる波
長変換部が一体化されている。５、６、７はレーザ照射
装置本体において、それぞれ光ファイバケーブル２、
３、４を接続するレセプタクルであり、これらは後述す
るように互いに他の組み合わせができないように異なる
形状を有した嵌合部分を備えている。８は光ファイバケ
ーブル２、３、４の選択スイッチであり、９、１０、１
１は選択スイッチ８により光ファイバケーブル２、３、
４の内いずれが選択されているかを示す発光ランプ式の
インジケータである。１２はレーザ照射が可能であるこ
とを示すランプ兼スイッチであり、１３はレーザ出力と
照射波形を選択する出力設定スイッチ、１４は設定スイ
ッチ１３による設定値を表示する表示部である。１５は
フットスイッチであり、術者が足で踏むことによりレー
ザ出力を任意のタイミングでＯＮ／ＯＦＦする。１６は
緊急停止スイッチであり、このスイッチを押すことで、
いかなる動作も停止させることができる。

【００５２】光ファイバケーブル３の先端には、前述し
たように、固体レーザ発振部が一体化されているが、そ
の構造は、図３に示した第一の実施形態における照射用
光ファイバケーブル４１の先端部４１ａの構造と全く同
一である。

【００５３】また、光ファイバケーブル４の先端には、
固体レーザ発振部と非線形光学結晶からなる波長変換部
が一体化されているが、その構造は、図４に示した第一
の実施形態における照射用光ファイバケーブル５１の先
端部５１ａの構造と全く同一である。

【００５４】また、図１１におけるレセプタクル５、
６、７へ嵌合させる光ファイバケーブル２、３、４のコ
ネクター部分の構造は、図５に示した第一の実施形態の
ものと同様である。さらには、光ファイバケーブル２、
３、４を識別するための突起１９の形状も、図６に示し
た第一の実施形態のものと同様である。

【００５５】図１２は、レーザ照射装置本体１の内部に
おいて、用いる光ファイバケーブルを切り替えるための
機構を示したもので、２１は半導体レーザ光源、２２は
半導体レーザ光源２１より出射したレーザ光、２３、２
４、２５は反射鏡であり、この内２４、２５は移動手段
を備えている。２６、２７、２８は集光レンズであり、
反射鏡２３、２４、２５で反射されたレーザ光２２を集
光し、それぞれ光ファイバケーブル２、３、４へ結合さ
せる。２９は制御回路であり、光ファイバケーブル選択
スイッチ８で選択された光ファイバケーブルの種類に従
って、反射鏡２４や２５の位置を制御することによりレ
ーザ光２２の光路を切り替えると共に、必要に応じて半
導体レーザ２１の温度を制御することで波長調整を行
う。また、制御回路２９は、出力設定スイッチ１３で入
力され、表示部１４に表示されたレーザ出力や照射波形
に従って、半導体レーザ２１の駆動条件を制御する。

【００５６】以上のように構成された医療用レ−ザ照射
装置の動作を図１１及び図１２を用いて説明する。図１
１における光ファイバケーブル選択スイッチ８を、例え
ば光ファイバケーブル２に合わせて設定すると、インジ
ケータ９のランプが点灯すると共に、図１２における反
射鏡２４および２５はレーザ光２２の光路より外れ、レ
ーザ光２２が反射鏡２３へ入射するように移動して、光
ファイバケーブル２が使用可能となるようレーザ光２２
の光路選択が成される。

【００５７】光ファイバケーブル２を用いて照射するレ
ーザの出力モード、出力値および照射時間は図１におけ
る出力設定スイッチ１３を用いて任意の値に設定し、こ
れらの値は表示部１４に表示される。ここで、出力モー
ドとは、照射するレーザ光の時間波形のことを言う。

【００５８】光ファイバケーブル選択スイッチ８および
出力設定スイッチ１３を設定し終えたら、スイッチ１２
を押すと前記スイッチと一体化したランプが点灯し、図
１２における制御回路２９により異常が無いことが確認
された後、レーザ照射待機状態となる。前記待機状態に
おいて、図１１におけるフットスイッチ１５を踏むと、
光ファイバケーブル２の先端部より半導体レーザ２１の
波長９７０ｎｍレーザ光を出力させることができる。

【００５９】また、本レーザ照射装置の別の動作とし
て、光ファイバケーブル選択スイッチ８を光ファイバケ
ーブル３に合わせて設定すると、インジケータ１０のラ
ンプが点灯すると共に、反射鏡２５はレーザ光２２の光
路より外れ、反射鏡２４がレーザ光２２を反射するよう
に移動して、光ファイバケーブル３が使用可能となるよ
うレーザ光２２の光路選択が成される。光ファイバケー
ブル３を用いて照射するレーザの出力モード、出力値お
よび照射時間は表示部１４に表示され、出力設定スイッ
チ１３を用いて任意の値に設定する。

【００６０】なお、半導体レーザ２１は光ファイバケー
ブル３の先端部に一体化された固体レーザ媒質７２（図
３参照）の励起光源として機能するため、表示部１４に
は固体レーザ発振部３ａより出射される波長２.８μｍ
のレーザ出力７６（図３参照）の設定値が表示される
が、実際の制御は制御回路２９により半導体レーザ２１
の出力に対して行われ、また半導体レーザ２１の発振波
長は、固体レーザ媒質７２で波長２.８μｍを発振させ
るのに最も効率のよい９６７ｎｍにチューニング（変
更）される。

【００６１】光ファイバケーブル選択スイッチ８および
出力設定スイッチ１３を設定し終えたら、スイッチ１２
を押すと前記スイッチと一体化したランプが点灯し、制
御回路２９により異常が無いことが確認された後、レー
ザ照射待機状態となる。前記待機状態において、フット
スイッチ１５を踏むと、固定レーザ媒質７２が、半導体
レーザ光２２で励起され、光ファイバケーブル３の先端
部より波長２.８μｍのレーザ光７６を出力させること
ができる。

【００６２】さらに、本レーザ照射装置の別の動作とし
て、光ファイバケーブル選択スイッチ８を光ファイバケ
ーブル４に合わせて設定すると、インジケータ１１のラ
ンプが点灯すると共に、反射鏡２５がレーザ光２２を反
射するように移動して、光ファイバケーブル４が使用可
能となるようレーザ光２２の光路選択が成される。光フ
ァイバケーブル４を用いて照射するレーザの出力モー
ド、出力値および照射時間は表示部１４に表示され、出
力設定スイッチ１３を用いて任意の値に設定する。

【００６３】なお、半導体レーザ２１は光ファイバケー
ブル４の先端部に一体化された固体レーザ媒質８３（図
４参照）の励起光として機能するため、表示部１４には
波長変換部４ａより出射される波長２７５.５ｎｍのレ
ーザ出力８６（図４参照）の設定値が表示されるが、実
際の制御は制御回路２９により半導体レーザ２１の出力
に対して行われ、また半導体レーザ２１の発振波長は、
固体レーザ媒質８３で波長５５１ｎｍを発振させるのに
最も効率のよい９７５ｎｍに変更される。

【００６４】光ファイバケーブル選択スイッチ８および
出力設定スイッチ１３を設定し終えたら、スイッチ１２
を押すと前記スイッチと一体化したランプが点灯し、制
御回路２９により異常が無いことが確認された後、レー
ザ照射待機状態となる。前記待機状態において、フット
スイッチ１５を踏むと、固定レーザ媒質８３が、半導体
レーザ光２２で励起され、波長５５１ｎｍのレーザ光８
４が発振すると共に、前記レーザ光８４が非線形光学結
晶８５で波長を２分の１に変換され、光ファイバケーブ
ル４の先端部より波長２７５.５ｎｍのレーザ光８６を
出力させることができる。

【００６５】また、図５に一構成例を示したところの光
ファイバケーブル２、３、４をレーザ照射装置本体１に
接続するためのコネクターには、それぞれ図６における
１９ａ、１９ｂ、１９ｃに示した突起が具備されると共
に、前記レーザ照射装置本体１におけるレセプタクル
５、６、７は、前記突起１９ａ、１９ｂ、１９ｃに対応
した嵌合部を備えているため、光ファイバ２、３、４
は、それぞれレセプタクル５、６、７と排他的に接続す
ることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、医療用レーザ照射装置において、石英光ファイバで
伝送可能な複数波長のレーザ光を出力するレーザ照射装
置１台に対して、先端部分に固体レーザ媒質および／又
は非線形光学結晶を備えたものを含む少なくとも２つの
照射用光ファイバケーブルを用いてこれらを使い分ける
ことで、前記照射用光ファイバケーブル先端から石英光
ファイバでは伝送しにくい例えば紫外波長領域や、波長
２.５μｍを超えるような波長帯域のレーザ光を少なく
とも２波長出射させることができる。

【００６７】また、汎用の石英光ファイバからなる中継
用光ファイバケーブルを用いることもできるため、前記
照射用光ファイバケーブルの長さを短くでき、このため
滅菌等の取り扱い上必要不可欠な処理も容易に行うこと
ができると共に、医療現場において併用する他の医療用
具の長さに合わせることも可能となる。

【００６８】更に、前記した２種類以上の照射用光ファ
イバケーブルを識別する機構を備えることで、異なる照
射光ファイバケーブルの接続を間違ることもなく、安全
にレーザ照射装置を使用することができ、その実用的効
果は大きく向上することになり、医療用レーザ照射装置
の用途拡大に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における医療用レーザ
照射装置の構成図である。

【図２】第１の実施形態における半導体レーザ光源の温
度を制御する構成を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における医療用レーザ
照射装置に用いる照射用光ファイバケーブル４１の要部
断面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における医療用レーザ
照射装置に用いる照射用光ファイバケーブル５１の要部
断面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態における医療用レーザ
照射装置に用いる照射用光ファイバケーブルの接続部分
の構成図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における医療用レーザ
照射装置に用いる照射用光ファイバケーブルの接続部分
に用いる部品図である。

【図７】本発明の第１の実施形態における医療用レーザ
照射装置の照射用光ファイバケーブル接続用レセプタク
ルの構成図である。

【図８】本発明の第２の実施形態における医療用レーザ
照射装置の外観図である。

【図９】医療用レーザ照射装置の外観図である。

【図１０】医療用レーザ照射装置の内部構成図である。

【図１１】本発明の第三の実施形態における医療用レー
ザ照射装置の外観図である。

【図１２】第三の実施形態におけるレーザ光の光路を変
更する構成を示した図である。

【符号の説明】

１９ 識別用部品（突起） ４０ レーザ照射装置本体 ４１ 照射用光ファイバケーブル（波長２.８μｍ用） ４２ レセプタクル ４３、４４、４５ インジケータ ４６ 出力設定スイッチ ４７ 表示部 ４８ 照射確認スイッチ／ランプ ４９ 緊急停止スイッチ ５０ フットスイッチ ５１ 照射用光ファイバケーブル（波長２７５.５ｎｍ
用） ６２ スライド部 ６３ バネ ６４ スイッチ ８０ 中継用光ファイバケーブル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ照射装置本体と、前記レーザ照射
   装置本体に接続して用いる少なくとも２つの照射用光フ
   ァイバケーブルとで構成された医療用レーザ照射装置に
   おいて、前記照射用光ファイバケーブルが、石英光ファ
   イバを導光路とし、前記石英光ファイバの先端部に石英
   光ファイバの導光が実質上困難な波長のレーザ光を発生
   可能な固体レーザ媒質および／又は非線形光学結晶を備
   えると共に、前記レーザ照射装置本体が、石英光ファイ
   バを伝送可能な複数波長のレーザ光を発振可能なレーザ
   光源とレーザ光出射口を備えることにより、前記レーザ
   照射装置に接続した前記照射用光ファイバケーブルの種
   類に応じて、前記固体レーザ媒質を励起するため又は前
   記非線形光学結晶で波長変換するために適した波長のレ
   ーザ光を選択的に前記照射用光ファイバケーブル中を導
   光し、石英光ファイバの導光が実質上困難な波長を含む
   少なくとも２つの波長のレーザ光を前記照射用光ファイ
   バケーブル先端部より出射することを特徴とする医療用
   レーザ照射装置。
2. 【請求項２】 前記レーザ照射装置本体に接続された前
   記照射用光ファイバケーブルの種類を検知する検知手段
   と、前記照射用光ファイバケーブルの種類に基づき、前
   記レーザ照射装置本体から出力するレーザ波長を変える
   変更手段とを更に具備することを特徴とする請求項１に
   記載の医療用レーザ照射装置。
3. 【請求項３】 前記レーザ照射装置本体が備えるレーザ
   発生手段が、半導体レーザを備えることを特徴とする請
   求項１記載の医療用レーザ照射装置。
4. 【請求項４】 前記レーザ照射装置本体と、前記照射用
   光ファイバケーブルの間に、石英光ファイバからなる中
   継用光ファイバケーブルを更に具備することを特徴とす
   る請求項１記載の医療用レーザ照射装置。
5. 【請求項５】 前記中継用光ファイバケーブルに接続さ
   れた前記照射用光ファイバケーブルの種類を検知する手
   段と、前記照射用光ファイバケーブルの種類に基づき、
   前記レーザ照射装置本体から出力するレーザ波長を変え
   る変更手段とを更に具備することを特徴とする請求項４
   記載のレーザ照射装置。