JPS60250322A - レ−ザ−ビ−ム側射用フアイバ - Google Patents
レ−ザ−ビ−ム側射用フアイバInfo
- Publication number
- JPS60250322A JPS60250322A JP59107267A JP10726784A JPS60250322A JP S60250322 A JPS60250322 A JP S60250322A JP 59107267 A JP59107267 A JP 59107267A JP 10726784 A JP10726784 A JP 10726784A JP S60250322 A JPS60250322 A JP S60250322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- laser beam
- plane
- center line
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Endoscopes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はレーザービーム照射用ファイバに係り特に管腔
臓器中に経内視鏡的にレーザービームを側方照射するた
めのレーザービーム側対用ファイバに関する。
臓器中に経内視鏡的にレーザービームを側方照射するた
めのレーザービーム側対用ファイバに関する。
経内視鏡的にレーザービームを照射して、管腔臓器中の
腫瘍等の病変部の治療を行なうことはレーザー技術の急
速な進歩によって実現されている。レーザービームを経
内視鏡的に生体管腔臓器中に導入して病変部へ照射する
ためのファイバは、その長さ方向に対して直交する出射
端面を有する臓器の中でその動きを制限され、若しくは
固定されてしまうため、病変が内視鏡の観察視野内に見
えていても、その病変部にレーザービームを照射出来な
いことや、病変部周辺の変形の為に完全な病変部照射が
出来ないという問題が生じる。
腫瘍等の病変部の治療を行なうことはレーザー技術の急
速な進歩によって実現されている。レーザービームを経
内視鏡的に生体管腔臓器中に導入して病変部へ照射する
ためのファイバは、その長さ方向に対して直交する出射
端面を有する臓器の中でその動きを制限され、若しくは
固定されてしまうため、病変が内視鏡の観察視野内に見
えていても、その病変部にレーザービームを照射出来な
いことや、病変部周辺の変形の為に完全な病変部照射が
出来ないという問題が生じる。
また、直視型の内視鏡と共に使用する場合では、レーザ
ービームが病変部に対し接線方向に照射されるので、近
位部に強すぎるエネルギーが照射されたり、遠位部に不
十分なエネルギー照射となるなど、照射ムラはさけられ
ず、病変部の照射エネルギー分布が均一とならない。照
射エネルギー分布の不均一性は腫瘍等のレーザー治療上
、臨床的見地から大きな問題となっている。
ービームが病変部に対し接線方向に照射されるので、近
位部に強すぎるエネルギーが照射されたり、遠位部に不
十分なエネルギー照射となるなど、照射ムラはさけられ
ず、病変部の照射エネルギー分布が均一とならない。照
射エネルギー分布の不均一性は腫瘍等のレーザー治療上
、臨床的見地から大きな問題となっている。
照射エネルギーの分布を均一にするには病変部に対して
正面照射することによって実現される。
正面照射することによって実現される。
このために、所謂、斜視型内視鏡、側視型内視鏡を使用
して病変部にレーザービームを正面照射しようとする試
みがなされているが、これらの斜視型及び側視型の内視
鏡はその観察視野が直視型に比較して著しく狭く、従っ
て病変部の探査、観察の容易さ、更にはレーザービーム
照射用ファイバとの併用による治療上の容易さという点
で必ずしも有効な手段ではない。
して病変部にレーザービームを正面照射しようとする試
みがなされているが、これらの斜視型及び側視型の内視
鏡はその観察視野が直視型に比較して著しく狭く、従っ
て病変部の探査、観察の容易さ、更にはレーザービーム
照射用ファイバとの併用による治療上の容易さという点
で必ずしも有効な手段ではない。
本発明は直視型内視鏡の観察の容易さという有利性を生
かすことができ、管腔臓器内の病変部にレーザービーム
を正面照射することができるレーザービーム側射用ファ
イバを提供することを目的とするものである。
かすことができ、管腔臓器内の病変部にレーザービーム
を正面照射することができるレーザービーム側射用ファ
イバを提供することを目的とするものである。
本発明によれば、レーザービーム照射用ファイバはその
出射端をファイバ素線の中心線に対して略４５°の傾斜
反射面に形成しファイバ内を伝送されたレーザービーム
の光路を反射屈曲させファイバの側面より側方へ出射で
きるように構成されている。更に、ファイバの出射側面
はファイバ素線の中心線と平行な出射平面として形成さ
れているので出射ビームの断面形状は円形になり且つ発
散がおさえられるので照射エネルギー密度の高い照射ビ
ームが得られる。
出射端をファイバ素線の中心線に対して略４５°の傾斜
反射面に形成しファイバ内を伝送されたレーザービーム
の光路を反射屈曲させファイバの側面より側方へ出射で
きるように構成されている。更に、ファイバの出射側面
はファイバ素線の中心線と平行な出射平面として形成さ
れているので出射ビームの断面形状は円形になり且つ発
散がおさえられるので照射エネルギー密度の高い照射ビ
ームが得られる。
以下添付図面に従って本発明に係るレーザービーム側射
用ファイバの好ましい実施例を説明する本発明の理解を
容易にするために、従来の直射ファイバ及び考えられる
側対ファイバの一例を第１図及び第２図によって説明す
る。
用ファイバの好ましい実施例を説明する本発明の理解を
容易にするために、従来の直射ファイバ及び考えられる
側対ファイバの一例を第１図及び第２図によって説明す
る。
第１図（イ）、（ロ）は互いに異なる屈折率を有するコ
ア１１とクラッド１２から構成された光伝送用ファイバ
素線１０の出射端側の一部を示す正面図及び断面図であ
り、従来より周知の光伝送用ファイバ素線である。この
ファイバ素線はコア直径６００μ、クランド層外径７５
０μのシリカ−石英系のファイバで、コアとクラッドの
屈折率差が約１．５％、入射端における開口数ＮＡ＝０
．２５である。このようなファイバは所謂、直射用ファ
イバと呼ばれ、このファイバ１０に入射した光線束、例
えば）（ｅ −１’Ｊ ｅレーザービームの、ファイバ
１０の出射端１３から出射すると光線束は第４図に示す
ように出射端１３からの距離りにほぼ比例してその径φ
が増大するように、即ち円錐状に発散する。第菫図は実
測値であり、理論値とほぼ一致する。
ア１１とクラッド１２から構成された光伝送用ファイバ
素線１０の出射端側の一部を示す正面図及び断面図であ
り、従来より周知の光伝送用ファイバ素線である。この
ファイバ素線はコア直径６００μ、クランド層外径７５
０μのシリカ−石英系のファイバで、コアとクラッドの
屈折率差が約１．５％、入射端における開口数ＮＡ＝０
．２５である。このようなファイバは所謂、直射用ファ
イバと呼ばれ、このファイバ１０に入射した光線束、例
えば）（ｅ −１’Ｊ ｅレーザービームの、ファイバ
１０の出射端１３から出射すると光線束は第４図に示す
ように出射端１３からの距離りにほぼ比例してその径φ
が増大するように、即ち円錐状に発散する。第菫図は実
測値であり、理論値とほぼ一致する。
ファイバから出射する光線束をファイバ素線の長さ方向
に対して側方へ屈曲させるために考えられるファイバ素
線の出射端構造が第２図（イ）、（ロ）に示されている
。第２図においてファイバ素線２０の端面がファイバ素
線２０の中心線に対してはほぼ４５°の傾斜平面２２と
して形成され、更にこの傾斜平面２２には、例えば周知
の真空蒸着法によって銀、アルミニウム等を反射膜材と
する反射膜層２４が被着形成され、ファイバ素線２０の
伝送光路の光軸を直角に側方へ屈曲する反射面を構成し
ていることを除いては、第１図に示されたファイバ素線
と全く同じである。このような構造のファイバ２０に入
射した光線束は傾斜反射平面２２によって反射された後
、円筒状のファイバ側面の一部を出射端２３として側方
へ出射する。しかしながらこのような側対ファイバ２０
はその出射端２３がシリンドリカルレンズと同様な光学
作用を持つことになるので出射光線束は直交する二方向
において異なる発散をする。第１図に示されたファイバ
１０の場合と同一条件で出射光線束を実測した結果第５
図に示すように距離りが増大するにつれてＷ−ｗの二方
向における発散の度合の差は著しく拡大していることが
理解される第２図に示された出射端構造を持つファイバ
２０では、側方照射、即ち病変部に対する正面照射は実
現されるが照射エネルギー分布が方向によって不均一と
なる。特に、管腔臓器内にあるレーザービーム照射ファ
イバの出射端を病変部に近づけることが困難な部位にお
いては、エネルギー分布の不均一性が著しく増大し好ま
しくないことが理解できる。
に対して側方へ屈曲させるために考えられるファイバ素
線の出射端構造が第２図（イ）、（ロ）に示されている
。第２図においてファイバ素線２０の端面がファイバ素
線２０の中心線に対してはほぼ４５°の傾斜平面２２と
して形成され、更にこの傾斜平面２２には、例えば周知
の真空蒸着法によって銀、アルミニウム等を反射膜材と
する反射膜層２４が被着形成され、ファイバ素線２０の
伝送光路の光軸を直角に側方へ屈曲する反射面を構成し
ていることを除いては、第１図に示されたファイバ素線
と全く同じである。このような構造のファイバ２０に入
射した光線束は傾斜反射平面２２によって反射された後
、円筒状のファイバ側面の一部を出射端２３として側方
へ出射する。しかしながらこのような側対ファイバ２０
はその出射端２３がシリンドリカルレンズと同様な光学
作用を持つことになるので出射光線束は直交する二方向
において異なる発散をする。第１図に示されたファイバ
１０の場合と同一条件で出射光線束を実測した結果第５
図に示すように距離りが増大するにつれてＷ−ｗの二方
向における発散の度合の差は著しく拡大していることが
理解される第２図に示された出射端構造を持つファイバ
２０では、側方照射、即ち病変部に対する正面照射は実
現されるが照射エネルギー分布が方向によって不均一と
なる。特に、管腔臓器内にあるレーザービーム照射ファ
イバの出射端を病変部に近づけることが困難な部位にお
いては、エネルギー分布の不均一性が著しく増大し好ま
しくないことが理解できる。
さて、第３図（イ）、（ロ）は本発明のレーザービーム
側対用ファイバの好ましい実施例を示す断面図である。
側対用ファイバの好ましい実施例を示す断面図である。
第３図においてファイバ素線３０の中心線に対してほぼ
４５°の傾斜平面３２が端部に形成され更に反射層膜３
４が被着形成されていることは第２図示のファイバ素線
２０と全く同様であるが、傾斜反射平面３２によって反
射された光線束の出射部にファイバ素線中心線に平行な
出射平面３３が形成されている。この出射平面３３はフ
ァイバ素線３０のコア１１との間に１５〜２０μのクラ
ッド層が残るように形成するのが望ましい。出射平面３
３とコアとの間にクラッド層が残っている場合、ファイ
バ内を伝送された光線のうち反射平面３２に達する前に
出射平面３３に達する光線のうちのある部分がファイバ
素線の長手方向前方へ透過しファイバの伝送効率を低下
させてしまうのを防止することができる。
４５°の傾斜平面３２が端部に形成され更に反射層膜３
４が被着形成されていることは第２図示のファイバ素線
２０と全く同様であるが、傾斜反射平面３２によって反
射された光線束の出射部にファイバ素線中心線に平行な
出射平面３３が形成されている。この出射平面３３はフ
ァイバ素線３０のコア１１との間に１５〜２０μのクラ
ッド層が残るように形成するのが望ましい。出射平面３
３とコアとの間にクラッド層が残っている場合、ファイ
バ内を伝送された光線のうち反射平面３２に達する前に
出射平面３３に達する光線のうちのある部分がファイバ
素線の長手方向前方へ透過しファイバの伝送効率を低下
させてしまうのを防止することができる。
上記出射平面３３を形成した側対用ファイバ３０により
出射されるレーザービームはその断面形状が円形になり
、又発散の度合は小さくなり且つ方向性がなくなる。そ
の結果、病変部位による照射エネルギーの不均一性がな
くなる。第６図は、第４図及び第５図の場合と同様の条
件下における側対用ファイバ３０の出射ビームの距離り
とビームサイズφとの関係を示す実測値グラフで゛あり
、第２図の側対用ファイバ２０に見られる発散の方向性
は十分に改善されており、更に発散の度合も第１図の直
射用ファイバ１０に比較して小さくなっている。
出射されるレーザービームはその断面形状が円形になり
、又発散の度合は小さくなり且つ方向性がなくなる。そ
の結果、病変部位による照射エネルギーの不均一性がな
くなる。第６図は、第４図及び第５図の場合と同様の条
件下における側対用ファイバ３０の出射ビームの距離り
とビームサイズφとの関係を示す実測値グラフで゛あり
、第２図の側対用ファイバ２０に見られる発散の方向性
は十分に改善されており、更に発散の度合も第１図の直
射用ファイバ１０に比較して小さくなっている。
前記実施例では傾斜反射面は平面として構成したが必要
に応じて球面に形成してもよい。
に応じて球面に形成してもよい。
以上説明したように本宛に係るレーザービーム側対用フ
ァイバによれば、従来の直射用ファイバでは照射するこ
とができなかった部位の照射が可能であり、狭い管腔内
での病変部に対する均等な正面照射ができる。又直射フ
ァイバの先端に極微小サイズの屈曲光学要素、例えばマ
イク、ロプリズムを接着するような場合発生するであろ
うレーザービームによる光学要素の損傷、特に液性異物
が付着した場合の光学要素の損傷がないので耐久力にす
ぐれている。更に管腔臓器内の観察性能には好都合な直
視型内視鏡とともに用いても広い視野を動かすことなく
、側対用ファイバを前後に移動あるいは回転させること
により照射すべき部位を容易に選択することができると
いう効果がある。
ァイバによれば、従来の直射用ファイバでは照射するこ
とができなかった部位の照射が可能であり、狭い管腔内
での病変部に対する均等な正面照射ができる。又直射フ
ァイバの先端に極微小サイズの屈曲光学要素、例えばマ
イク、ロプリズムを接着するような場合発生するであろ
うレーザービームによる光学要素の損傷、特に液性異物
が付着した場合の光学要素の損傷がないので耐久力にす
ぐれている。更に管腔臓器内の観察性能には好都合な直
視型内視鏡とともに用いても広い視野を動かすことなく
、側対用ファイバを前後に移動あるいは回転させること
により照射すべき部位を容易に選択することができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（イ）、（ロ）はそれぞれ光伝送用ファイバ素線
の断面図及び正面図、第２図（イ）、（ロ）はそれぞれ
側対用光伝送ファイバの一例を示す断面図及び正面図、
第３図（イ）、（ロ）はそれぞれ本発明の側対用光伝送
ファイバの一実施例を示す断面図及び正面図、第４１！
！！！ないし第６図はそれぞれ第１図ないし第３図の光
伝送ファイバの出射光の距離−ビームサイズを示す実測
値グラフの図である。 １０．２０．３０・・・光伝送ファイバ、 １１・・・
コア、１３・・・クラッド、１３．２３．３３・・・出
射端、 ２４．３４・・・反射防止膜。 代理人 弁理士 松浦憲三 ′ｇ１図 第 ２ｒｌＩ （イ） （ロ） 第３図 ｔａ４図 薯５図 昨ｉｌ＆Ｌ（ｍ ｍ ） 手続補正書 昭和５９年９月４日 ２、発明の名称 レーサーヒーム側対用ファイバ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都文京区西片二丁目８番７号氏 名橋本大
定（化２名） ４、代理人 住 所 ■１７０東京都豊島区東池袋−丁目２０番地５
自宛 （１１明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 特許請求の範囲 （１１互いに屈折率の異なるコアとクラッドとから構成
された光伝送用ファイバ素線の出射端にファイバ素線中
心線に対して略４５°の傾斜反射面を形成し、この傾斜
反射面によって反射されたレーザービームの出射側面に
ファイバ素線中心線と平行な出射平面を形成したことを
特徴とするレーザービーム側対用ファイバ。 （２）前記ファイバ素線中心線に平行な出射面はコアと
の間にクラッド層を残して形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のレーザービーム側対用ファイ
バ。 （３）前記傾斜反射面に反射膜層を形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザービーム側■
用ファイバ。 手続ネ市ｉｌＥ書 昭和５９年９月１０１」 レーザービーム側対用ファイノ＼ ５、補正命令の日イ」 自発
の断面図及び正面図、第２図（イ）、（ロ）はそれぞれ
側対用光伝送ファイバの一例を示す断面図及び正面図、
第３図（イ）、（ロ）はそれぞれ本発明の側対用光伝送
ファイバの一実施例を示す断面図及び正面図、第４１！
！！！ないし第６図はそれぞれ第１図ないし第３図の光
伝送ファイバの出射光の距離−ビームサイズを示す実測
値グラフの図である。 １０．２０．３０・・・光伝送ファイバ、 １１・・・
コア、１３・・・クラッド、１３．２３．３３・・・出
射端、 ２４．３４・・・反射防止膜。 代理人 弁理士 松浦憲三 ′ｇ１図 第 ２ｒｌＩ （イ） （ロ） 第３図 ｔａ４図 薯５図 昨ｉｌ＆Ｌ（ｍ ｍ ） 手続補正書 昭和５９年９月４日 ２、発明の名称 レーサーヒーム側対用ファイバ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都文京区西片二丁目８番７号氏 名橋本大
定（化２名） ４、代理人 住 所 ■１７０東京都豊島区東池袋−丁目２０番地５
自宛 （１１明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 特許請求の範囲 （１１互いに屈折率の異なるコアとクラッドとから構成
された光伝送用ファイバ素線の出射端にファイバ素線中
心線に対して略４５°の傾斜反射面を形成し、この傾斜
反射面によって反射されたレーザービームの出射側面に
ファイバ素線中心線と平行な出射平面を形成したことを
特徴とするレーザービーム側対用ファイバ。 （２）前記ファイバ素線中心線に平行な出射面はコアと
の間にクラッド層を残して形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のレーザービーム側対用ファイ
バ。 （３）前記傾斜反射面に反射膜層を形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザービーム側■
用ファイバ。 手続ネ市ｉｌＥ書 昭和５９年９月１０１」 レーザービーム側対用ファイノ＼ ５、補正命令の日イ」 自発
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１互いに屈折率の異なるコアとクランドとから構成
された光伝送用ファイバ素線の出射端にファイバ素線中
心線に対して略４５°の傾斜反射面を形成し、この傾斜
反射面によって反射されたレーザービームの出射側面に
ファイバ素線中心線と平行な出射平面を形成したことを
特徴とするレーザービーム側対用ファイバ。 （２）前記ファイバ素線中心線に平行な出射面はコアと
の間にクラッド層を残して形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のレーザービーム側対用ファイ
バ。 （３）前記傾斜反射面に反射膜層を形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザービーム側出
用ファイバ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107267A JPS60250322A (ja) | 1984-05-26 | 1984-05-26 | レ−ザ−ビ−ム側射用フアイバ |
| EP85106359A EP0163266A3 (en) | 1984-05-26 | 1985-05-24 | Optical fiber for lateral irradiation of laser beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107267A JPS60250322A (ja) | 1984-05-26 | 1984-05-26 | レ−ザ−ビ−ム側射用フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60250322A true JPS60250322A (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14454721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107267A Pending JPS60250322A (ja) | 1984-05-26 | 1984-05-26 | レ−ザ−ビ−ム側射用フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60250322A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008073263A1 (en) * | 2006-12-07 | 2008-06-19 | Ams Research Corporation | Side fire optical device for laterally redirecting high power electromagnetic energy |
| WO2009066969A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Latvijas Universitate | Side emitting/detecting optical fibre and methods of its producing |
| JP2009531151A (ja) * | 2006-03-23 | 2009-09-03 | メデイコン コーポレーション | 低反射の側方出力ファイバープローブ |
| US8672929B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-03-18 | Ams Research Corporation | Laser probe tip |
-
1984
- 1984-05-26 JP JP59107267A patent/JPS60250322A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009531151A (ja) * | 2006-03-23 | 2009-09-03 | メデイコン コーポレーション | 低反射の側方出力ファイバープローブ |
| WO2008073263A1 (en) * | 2006-12-07 | 2008-06-19 | Ams Research Corporation | Side fire optical device for laterally redirecting high power electromagnetic energy |
| US8073297B2 (en) | 2006-12-07 | 2011-12-06 | Ams Research Corporation | Side fire optical device for laterally redirecting high power electromagnetic energy |
| US8285097B2 (en) | 2006-12-07 | 2012-10-09 | Ams Research Corporation | Annular side fire optical device for laterally redirecting electromagnetic radiation |
| WO2009066969A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Latvijas Universitate | Side emitting/detecting optical fibre and methods of its producing |
| US8672929B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-03-18 | Ams Research Corporation | Laser probe tip |
| US9763736B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-09-19 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Laser probe tip |
| US10098698B2 (en) | 2010-12-15 | 2018-10-16 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Laser probe tip |
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