JPS60193453A

JPS60193453A - 非手術部位保護装置

Info

Publication number: JPS60193453A
Application number: JP59051616A
Authority: JP
Inventors: 彰石森; 卓山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1985-10-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、手術用レーザ光の非手術部位に対する誤照
射を防止するレーザメス用の非手術部位保護装置に関す
るものでるる。

〔従来技術〕

従来、レーザ光の強力な熱作用によシ、生体組織を熱凝
固で止血しつつ切開して、癌などの腫瘍や肝臓などの実
質臓器全無血手術するレーザメスは医療用として広く用
いられている。このレーザメスは、レーザ発振部で発振
されたレーザ光を、反射鏡と導光管の組み合わせ、ある
いは光ファイバを用いて医師などの術者の手もとのハン
ドピースまで導き、レーザ光を手術部位に照射して治療
を行う装置であるが、ハンドピースの操作に術者自身の
判断に任されている。このため、事故などによ、ｂ手術
用の高エネルギーのレータ“光力Ｓ１手省は部位周辺や
医療従事者及び術者の手などの非手術部位に照射される
危険があった。

この様な危険全防止するために、以前、第１図のブロッ
ク構成図に示されるレーザメス用の非手術部位保護装置
が提案されたＯ第１図において、１は手術用レーザ発振
部、２はノ・ンドピース、１０゜１１はそれぞれ波長λ
１．λ２の計測用レーザ光Ｌｌ。

Ｉ４を発生させることができる各計測用レーザ発振部、
１９．２０は各計測用レーザ発振部１０　、１１におい
て発生したそれぞれ波長λ１．λ２を持った各計測用レ
ーザ光Ｌｌ、Ｌ２　ｋ、手術用レーザ発振部ｌから照射
される手術用レーザ光り、の光軸と一致させて、ハンド
ピース２を介して対象物１２の対象部位に照射するため
のビームスプリッタである。

１３は受光部でおシ、この受光部１３は、第２図に示す
様にハンドピース２の周囲に光ファイノくを配設するこ
とにより構成されている。また、第２゜図に示される様
に、手術用レーザ光り、と谷計泪１］用レーザ光Ｌ　、
　Ｌ２とは、この各計測用レーザ光Ｌ＋　。

ムのビームが手術用レーザ光Ｌ３のビーム全包囲する様
に構成されている。１４は受光部１３で受光した各計測
用レーザ光り、　、　Ｌ２の反射光を分光する分光部、
１５は分光部１４において分光されたそれぞれ波長λ１
．λ２を持つ各計測用レーザ光り、　、　Ｌ２の反射光
の強＃全計測する検出部、１６は検出部１５力・らの検
出信号によシ対象物１２に各計測用レーザ光り、　、　
Ｌ２が照射されているか否か全判断する判定部、１７は
判定部１６の結果に基きレーザ照射の制御を行う制御部
、１８は制御部１７で制　御される警告表示部である。

次に、上記坐１図に示す従来のレーザメス用の非手術部
位保護装置の動作について説明する。各計測用レーザ光
Ｌｌ、Ｌ２は、手術用レーザ光り、のＯＮ。

ＯＦＦにもかかわらず常に照射されておシ、手術用レー
ザ光Ｌ３のガイド光としての役目も兼ね備えている。さ
て、レーザメスによって手術を行う場合に、手術の対象
となる患部等からのレーザ光の反射光強度、すなわち反
射スペクトルは、一般に例えば、第３図に示すＡ（牛肉
）、Ｂ（鶏すサミ）。

Ｃ（豚レバー）に見られる様に、約６００ｎｍ以上の波
長で筒い反射率金持っている。手術部位以外の部分に、
例えは、＆３図にＤで示すスペクトルを有する緑色のマ
スクをすると、そ五ぞれ波長右。

λ２を持つ各計測Ｈ］レーザ光り、、Ｌ２の反射率Ｒ（
λ＋、）、Ｒ（λ２）Ｉ′ｉ、、手術部位ではＲ（λｌ
）〈Ｒ（λ２〕、非手術部位ではＲ（λＩ　、）　＞　
Ｒ（λ２）となる。そこで、それぞれ波長λ１８λ２を
持つ各計測用レーザ光り、　、　Ｌ、、の対象物１２か
らの反射光全受光部１３で受け、分光部１４にてそれぞ
れ波長λ１．λ２に分け、検出部１５にてそり、ぞれ波
長λ１．λ２に対する反射光強度を検出して、その２つ
の信号？比較することによシ、ハンドピース２の先端が
手術部位の方向を向いているか合力）を判定する。そし
て、ハンドピース２の先端が手術部位の方向を向いてい
なりと判断した時には、制御部１７ｉ１：手術用レーザ
光Ｌ３の照射音停止させ、旨告表へ部１８でその旨を表
示する。

従来のレーザメス用の非手術部位保護装置は以上の様に
構成されているので、分光部１４等の高価な装置が必要
となシ、受光部１３以降のレーザ光の光軸等の調整が複
雑であシ、また、外部光等の影響により検出部１５での
検出信号のＳＮ比が悪くなって動作が不安定となるなど
の欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は、上記の様な従来のものの欠点を改善する目
的でなびれたもので、複数の計測用レーザ光を異なる周
波数で変調して、手術用レーザ光と共に対象物の対象部
位に照射せしめ、この対象部位からの各計測用レーザ光
の反射光全電気信号に変換して得られる出力によって非
手術部位全識別し、この非手術部位・＼の手術用レーザ
光の照射を防止すると、とによシ、分光部等の高価な装
置を不要となし、装置自体全安価に構成できる非手術部
位全識別置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第４図はこの発明の一実施例であるレーザメス用の非手
術部位保護装置を示すブロック構成図である。図におい
て、１は手術用レーザ発振部、２はハンドピース、１０
．１１はそれぞれ波長λ１．λ２の計測用レーザ光り、
　、　Ｌ２を発生させることができる各計測用レーザ発
振部、２１．２２は各計測用レーザ光り、　、　Ｌ２＊
それぞれ周波数ｆ、　、　ｆ、で変調する元チョッパ、
音響光学素子、電気光学素子等の光変調部、１９．２０
は各計測用レーザ発振部１０゜１１において発生したそ
れぞれ波長λ０．λ２を持った各計測用レーザ光、Ｌｑ
　、Ｌｔ　ｔ、手術用レーザ光り。

の光軸と一致させてハンドピース２全介して対象物１２
の対象部位に照射するためのビームスプリッタである。

１３は受光部、２３は受光部１３で受光した各計測用レ
ーザ光Ｌｌ、Ｌ２の反射光全電気信号に変換する光検出
器、２４．２５は光検出器２３からの電気信号よシそれ
ぞれ周波数ｆ、　、　ｆ２の成分を取シ出すバンドパス
フィルタ、１６に各バンドパスフィルタ２４．２５の出
力によシ対象物１２の対象部位が手術部位か否かを判断
する判定部、１７は判定部１６の結果に基いてレーザ発
振の制御を行い、及び警告表示部１８を動作させる制御
部である。

次に、上記第４図に示すこのつ６明の一実施例であるレ
ーザメス用の非手術部位保護装置の動作について説明す
る。まず、ハンドピース２を対象物１２に向けると、各
計測用レーザ光Ｌｌ　、Ｌ２が対象物１２の対象部位に
照射され、この対象物１２の対象部位からの各計測用レ
ーザ光り、、Ｌ２の反射光が受光部１３に受光される。

受光部１３で受光した上記反射元金光検出器２３で電気
信号に変換した後に、バンドパスフィルタ２４で周波数
ｆ、の成分ヲ、バンドパスフィルタ２５で周波数ｆ２の
成分全それぞれ取シ出す。受光部１３で受光した光は、
外部光と各計測用レーザ光り、　、　Ｌ２とを重ね合わ
せた形になっている。外部光は主にＤＣ（直流）の成分
、計測用レーザ光Ｌ１は周波数ｆ１の成分、計測用レー
ザ光Ｉ４は周波数ｆ２の成分をそれぞれ持っているので
、バンドパスフィルタ２４の出力は計沖」用レーザ光り
、の反射光強朋奮、バンドパスフィルタ２５の出力は計
測用レーザ光Ｌ２の反射光強産金それぞれ示す。判定部
１６では、各バンドパスフィルタ２４．２５の出力から
それぞれ波長λ１．λ２の光に対する対象物１２の対象
部位からの反射率全推定し、２つの信号を比較すること
により、ハンドピース２の先端が手術部位の方向を向い
ているか否かを判定する。そして、ハンドピース２の先
端が手術部位の方向を向いていないと判断した時には、
制御部１７は手術用レーザ光り、の照射を停止させ、警
告表示部１８でその旨を表示する。

第５図及び第６図は、それぞれこの発明の他の実施例で
あるレーザメス用の非手術部位保護装置を示すブロック
構成図である。第５図に示す実施例では、各計測用レー
ザ発振部ｔｏ、ｉｉに、各計測用レーザ光Ｌｑ　、Ｌ２
　ｋそれぞれ周波数ｆ、　、　ｆ２で変調する内部変調
可能な手段を備えた構ｈｙ、に有している。また、ｗ、
６図に示す実施例でに、各計測用レーザ発振部ｉｏ、ｉ
ｉに、緑色と赤色の各ＬＥＤ（発光ダイオード）２６．
２７を用いた構成ヲ有している。そしてこの場合には、
第７図及び第８図に示す様に、ハンドピース２に各ＬＥ
Ｄ２６　。

２７を種々の構成によって装着することが可能となる。

なお、上記実施例では、谷バンドパスフィルタ２４．２
５奮用いた場合について説明したが、これに代えてロッ
クインアンプを用いても良く、この場合には、外部光に
各周波数ｆ、　、　ｆ２の成分が存在していてもその影
響全除去できる可能性がある。

そして、この様なロックインアンプを用いると、各周波
数ｆ＋　、ｆ２　ｋ　ｆＩ＝　１２として、位相の違い
によって各計測用レーザ光り、　、　Ｌ２’を識別する
ことも可　。

能である。

また、上記実施例では、レーザメス用に使用した場合に
ついて説明したが、これ以外に、他のレーザ治療器やレ
ーザ加工機等にも適用することができ、上記実施例と同
様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した様に、非手術部位保護装置にお
いて、複数の計ｌ１ｌｌｌ用レーザ光奮異なる周波数で
変調して、手術用レーザ光と共に対象物の対象部位に照
射せしめ、この対象部位からの各計測用レーザ光の反射
光を電気１５号に変換して得られる出力によって非手術
部位全識別し、この非手術部位への手術用レーザ光の照
射を防止する様に構成したので、この種の従来例におけ
る分光部等の高価な装置を不快となし、適肖な信号処理
のみで非手術部位の識別を可能としたから、装置自体を
非常に安価に構成でき、また、複雑な光軸の調整が必要
でなくなｐｌさらに、外部光の影響も軽減できるなどの
優れた効果金臭するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザメス用の非手術部位保護装置を示
すブロック構成図、第２図及び第３図は、第１図のレー
ザメス用の非手術部位保護装置における要部の構成を示
す断面図、及び各種の対象物のスペクトルを示す特性図
、第４図はこの発明の一実施例であるレーザメス用の非
手術部位保護装置を示すブロック構成図、第５図及び第
６図は、それぞれこの発明の他の実施例であるレーザメ
ス用の非手術部位保護装置を示すブロック構成図、第７
図及び第８図は、それぞれ第６図のレーザメス用の非手
術部位保護装置における要部の各種構成を示す断面図で
ある。図において、１・・・手術用レーザ発振部、２・・・ハ
ンドピース、１０．１１・・−計測用レーザ発振部、１
２・・・対象物、１３・・・受光部、１４・−・分光部
、１５・・・検出部、１６・・・判定部、１７・・・制
御部、１８・・・警告表示部、１９．２０・・・ビーム
スプリッタ、２１゜２２・・・光変調部、２３・・・光
検出器、２４．２５・・・バンドパスフィルタ、２６．
２７・・・ＬＥＤ　（発光ダイオード）である。なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。代理人　大岩増雄第２図第７図箭８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）異なる波長を持ち、異なる周波数で変調を受ける
複数の計測用レーザ発振部と、手術用レーザ発振部と、
この手術用レーザ発振部からの手術用レーザ光が照射さ
れる対象物の対象部位に、前記各計測用レーザ発振部か
らのそれぞれ計測用レーザ光を照射せしめる光学手段と
、前記対象部位からの反射光全受光する受光部と、この
受光部によシ受光した光音電気信号に変換する光検出器
と、前記各計測用レーザ発振部に対応した周波数特注を
持つ複数の出力から、前記対象部位が手術部位か非手術
部位かを判定する判定部と、この判定部の判定に基いて
前記非手術部位への前記手術用レーザ光の照射を防止す
る制御部とｋ　（ｆｔＭえていることを％徴とする非手
術部位保護装置。
（２）前記谷計測用レーザ発振部は、内部変調可能な手
段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の非手術部位保護装置。
（３）　前記各計測用レーザ発振部に、発光ダイオード
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
非手術部位保護装置。