(57)【要約】【解決手段】  レーザ光Ｌを成形する成形手段６は、入射側カライドスコープ７と出射側カライドスコープ８とを軸心を一致させて一直線上に連結して構成されている。  両カライドスコープ７，８の内面７Ｂ、８Ｂの断面形状は正方形となっており、入射側カライドスコープ７の内面７Ｂよりも出射側カライドスコープ８の内面８Ｂの寸法を大きくしている。両カライドスコープ７、８は、軸心を回転中心として、両カライドスコープ７、８の鏡面７Ｃ、８Ｃが相互に４５度ねじれた位置となるように連結されている。【効果】  断面が円に近い形状であって、かつ断面方向における強度分布も均一なレーザ光Ｌを得ることができる。【選択図】  図３
2006296892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されるとともに断面が方形となる内面を鏡面として形成した成形手段を備えて、レーザ光を上記成形手段の内部に入射させて上記内面によって多重反射させることにより、レーザ光の断面形状を成形するとともにレーザ光の断面方向における強度分布を均一化するようにしたレーザ光成形装置において、
上記成形手段は、内面の断面形状を方形としてレーザ光が入射される入射側カライドスコープと、内面の断面形状を方形とし、かつ上記入射側カライドスコープよりも大きな内面を有する出射側カライドスコープとを備え、
上記両カライドスコープの軸心を一致させて、両カライドスコープを一直線上に配置するとともに、上記両カライドスコープの軸心を回転中心として両カライドスコープの鏡面が相互にねじれた位置となるように両カライドスコープを位置させたことを特徴とするレーザ光成形装置。
【請求項２】
上記両カライドスコープの鏡面が相互に４５度ねじれた位置に両カライドスコープを位置させたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光成形装置。
【請求項３】
上記両カライドスコープは、それらの内面の断面が正方形となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ光成形装置。
【請求項４】
上記入射側カライドスコープヘレーザ光を入射させる光学手段を設け、上記光学手段の焦点距離をｆとし、入射側カライドスコープの内面における鏡面の幅をＤとし、上記両カライドスコープからなる成形手段の全長をＬ１としたときに、上記ｆ、Ｄ、Ｌ１の寸法の関係を下記の範囲に設定したことを特徴とする請求項３に記載のレーザ光成形装置。
５≦ｆ＊Ｄ／Ｌ１≦３．３
【請求項５】
上記成形手段から出射されるレーザ光を患者の皮膚に照射して所要の治療を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに１つに記載のレーザ光成形装置を用いた治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ光成形装置とそれを用いた治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からレーザ光を利用して患者の皮膚に生じたあざの治療が行われており、そのためのレーザ光成形装置として例えば特許文献１が知られている。
上記特許文献１に開示された装置においては、断面が方形をした筒状のカライドスコープにレーザ光を導入し、その内壁面によってレーザ光を多重反射させることにより、レーザ光の断面方向における強度分布を均一化させるようにしている。
【特許文献１】特許第３２８５９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来の装置のように、断面が方形のカライドスコープを用いると強度分布が均一化されるけれどもレーザ光の断面が方形となる。そのため、このようなレーザ光成形装置をあざの治療をするための治療装置として用いると、あざの治療痕がレーザ光の断面形状に倣って方形となるため、外観上好ましくないという欠点があった。
このような欠点を解消するためには、断面形状が円形のレーザ光が得られるように、内面の断面形状が円形のカライドスコープを用いてレーザ光の強度分布を均一化すればよい。しかしながら、断面形状が円形となるカライドスコープを鏡面仕上げすることは、現在の技術では実質的に困難である。また、断面が円に近い多角形ではカライドスコープの製造コストが高くなるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した事情に鑑み、本発明は、筒状に形成されるとともに断面が方形となる内面を鏡面として形成した成形手段を備えて、レーザ光を上記成形手段の内部に入射させて上記内面によって多重反射させることにより、レーザ光の断面形状を成形するとともにレーザ光の断面方向における強度分布を均一化するようにしたレーザ光成形装置において、
上記成形手段は、内面の断面形状を方形としてレーザ光が入射される入射側カライドスコープと、内面の断面形状を方形とし、かつ上記入射側カライドスコープよりも大きな内面を有する出射側カライドスコープとを備え、
上記両カライドスコープの軸心を一致させて、両カライドスコープを一直線上に配置するとともに、上記両カライドスコープの軸心を回転中心として両カライドスコープの鏡面が相互にねじれた位置となるように両カライドスコープを位置させたものである。
【発明の効果】
【０００５】
このような構成によれば、内面の断面形状が方形である複数のカライドスコープを組み合わせることにより、断面方向における強度分布が均一であって、しかも断面が円に近い形状のレーザ光を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１及び図２において、レーザ治療装置１は、レーザ光ＬをＱスイッチパルス発振するレーザ発振器２と、このレーザ発振器２から発振されたレーザ光Ｌの断面形状を成形するレーザ光成形装置３とを備えている。
レーザ光成形装置３は、レーザ発振器２からレーザ光Ｌが発振される側に配置された入射レンズ４と、入射レンズ４の隣接位置に水平に配置されて入射レンズ４を介して入射口６Ａから入射したレーザ光Ｌを成形する成形手段６と、この成形手段６におけるレーザ光Ｌの出射口６Ｂの隣接位置に配置される出射レンズ５とから構成されている。なお、上記成形手段６と入射レンズ４、出射レンズ５は筒状のハンドピース１０内に所定間隔を維持して保持されている。
【０００７】
しかして、本実施例は、成形手段６を以下のように構成することで、断面が円形に近い形であって、かつ断面方向において強度分布が均一なレーザ光Ｌが得られるようにしたものである。
すなわち、図２ないし図３に示すように、成形手段６は、入射レンズ４側に配置した筒状の入射側カライドスコープ７と、出射レンズ５側に配置した筒状の出射側カライドスコープ８とから構成されており、これら両カライドスコープ７、８の軸心を一致させて一直線上に配置している。
図３ないし図４に示すように、上記両カライドスコープ７、８の外面は同じ外径で断面が円形となっている。これに対して、両カライドスコープ７，８の内面７Ｂ、８Ｂは、断面が正方形となっており、出射側カライドスコープ８の内面８Ｂの寸法は、レーザ光Ｌの損失をなくすために入射側カライドスコープ７の内面７Ｂを囲繞できる程度の大きな寸法に設定されている。
【０００８】
入射側カライドスコープ７における一端に環状突出部７Ａを形成し、他方、出射側カライドスコープ８における他端の内周面に係合凹部８Ａを形成している。そして、上記環状突出部７Ａを係合凹部８Ａに嵌合させると同時に両カライドスコープ７、８の対向する端面を相互に当接させている。これにより、軸心が一致するように両カライドスコープ７、８を一直線上で接続している。両カライドスコープ７，８を上述したように接続したことで、それらの内面７Ｂ、８Ｂからなる内部空間が一直線上で連続した状態となっている。本実施例では、各カライドスコープの内面７Ｂ、８Ｂの長さを４５ｍｍとし、両カライドスコープ７，８を合わせた成形手段６の全長は約９０ｍｍに設定している。
また、上記入射側カライドスコープ７の環状突出部７Ａの周面には、４５°の間隔で凹部が２箇所設けられ、出射側カライドスコープ８の係合凹部８Ａにはボールプランジャ１２が組込まれており、ボールプランジャ１２のボールが環状突出部７Ａの一方の凹部に係合して、両カライドスコープ７、８を接続している。両カライドスコープ７、８はそれらの軸心を回転中心として、相対回転することにより各カライドスコープ７，８の内面が平行となる位置と、直交する位置とに保持できるようになっている。
入射側カライドスコープ７の内面７Ｂは、同一寸法で平坦な四面の鏡面７Ｃから構成されており、出射側カライドスコープ８の内面８Ｂも同一寸法の平坦な四面の鏡面８Ｃから構成されている。各鏡面７Ｃ、８Ｃは平坦なアルミニウムの表面を研磨することで形成されている。
【０００９】
そして、本実施例では、両カライドスコープ７、８の軸心を中心として、入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃに対して、出射側カライドスコープ８の鏡面８Ｃが相互に４５度ねじれた位置となるように、両カライドスコープ７，８を位置させている（図４参照）。
本実施例では、入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃの幅（図４の内面７Ｂの一辺の長さ）は４ｍｍに設定してあり、また、出射側カライドスコープ８の鏡面８Ｃの幅（図４の内面８Ｂの一辺の長さ）は入射側カライドスコープ７の内面７Ｂ断面の対角線の長さにほぼ等しい５．７ｍｍに設定している。
上述したように、本実施例においては、図４に示すように出射口６Ｂ側から見た時に、入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃに対して出射側カライドスコープ８の鏡面８Ｃが４５度の角度を成すようなねじれた位置となるように両カライドスコープ７，８の相対位置を設定してあり、しかも入射側カライドスコープ７の内面７Ｂが出射側カライドスコープ８により隠れることがないようにしている。
上記入射側カライドスコープ７の内面７Ｂの自由端側の開口が上記入射口６Ａとなっており、出射カライドスコープ８の内面８Ｂの自由端側の開口が上記出射口６Ｂとなっている。
また、上記成形手段６を構成する両カライドスコープ７、８の軸心と上述した両レンズ４、５の軸心は一致させている。本実施例のレーザ光成形装置３は以上のように構成されている。
【００１０】
以上の構成において、上記レーザ治療装置１によって患者のあざを治療する場合には、図１ないし図２に示すように、治療すべき患者の皮膚１１の患部に合わせて上記ハンドピース１０を出射レンズ５と患部の間隔を所定距離に維持するようにして移動させる。
この状態においてレーザ発振器２からレーザ光Ｌが発振されると、該レーザ光Ｌは入射レンズ４によって集光されてから入射口６Ａを介して入射側カライドスコープ７内に導入される。
すると、レーザ光Ｌは入射側カライドスコープ７の内面７Ｂを構成する４つの鏡面７Ｃによって多重反射されながら該入射側カライドスコープ７内を通過した後に出射側カライドスコープ８内に導入される。次に、レーザ光Ｌは出射側カライドスコープ８の内面８Ｂを構成する４つの鏡面８Ｃによって多重反射されてから出射口６Ｂを介して出射側カライドスコープ８の外部へ出射され、出射レンズ５によって集光されてから患者の皮膚１１に照射結像されるようになっている。これにより、患者の皮膚１１に生じたあざに対してレーザ治療が施されるようになっている。
【００１１】
以上のように、本実施例においては、先ず入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃによってレーザ光Ｌを多重反射させ、次に、入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃに対して４５度ねじれた配置状態である出射側カライドスコープ８の鏡面８Ｃによってレーザ光Ｌを多重反射させている。そのため、入射側カライドスコープ７でレーザ光Ｌの断面形状が円から正方形に成形され、出射側カライドスコープ８により正方形の辺部が拡張するように成形されることで出射口６Ｂから出射されるレーザ光の断面形状は円に近い形となり、かつ断面方向の略全域におけるレーザ光Ｌの強度分布は均一なものとなる。
【００１２】
さらに、本願の発明者が研究したところ、レーザ光Ｌの断面方向における均一な強度分布が得られて、かつ断面が丸に近い形状のレーザ光Ｌを得るために好適な成形手段６の形状と入射レンズ４の焦点距離との関係が判明した。
すなわち、図５に示すように、光学手段である入射レンズ４の焦点距離をｆとし、入射口６Ａとなる入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃの幅（図４の内面７Ｂの一辺の寸法）をDとし、さらに両カライドスコープ７，８からなる成形手段６の全長をＬ１としたときに、それらの寸法の関係を示す比率を下記の範囲とするのが好ましい。
１．５≦ｆ＊Ｄ／Ｌ１≦３．３
【００１３】
このような本実施例のレーザ治療装置１によれば、患者の皮膚１１のあざを治療するために、患者の皮膚１１へレーザ光Ｌを照射した際に、該レーザ光Ｌの断面は円に近い形となっており、しかも断面方向におけるレーザ光Ｌの強度分布もほぼ均一となっている。
したがって、患者の皮膚１１のあざに対して満遍なく効率的にレーザ治療を施すことが可能であり、しかも、レーザ光Ｌの断面形状は丸に近い形であるため、治療後における治療痕がほぼ円に近いものとなり、外観も良好なものとなる。
そして、本実施例の成形手段６は、両カライドスコープ７，８として従来公知の安価なものを用いることができる。したがって、本実施例によれば、安価な製造コストによって断面が円に近い形であって、しかも断面方向における強度分布が均一なレーザ光Ｌを得ることができる。
なお、必要に応じて両カライドスコープ７、８の内面７Ｂ、８Ｂ（鏡面７Ｃ、８Ｃ）が相互に平行となるように両カライドスコープ７、８のねじれた位置を調整することにより、断面が方形をしたレーザ光Ｌを得ることも可能である。
【００１４】
次に図６ないし図７は本発明の第２実施例としての成形手段６を示したものである。上述した第１の実施例においては、両カライドスコープ７，８を直列に接続して成形手段６を構成していたが、この第２実施例においては、内面の大きさが順次大きくなる３本のカライドスコープを一直線上に配置して成形手段６を構成したものである。
すなわち、入射レンズ４の隣接位置に入射側カライドスコープ７を配置し、その入射側カライドスコープ７に中間カライドスコープ９の一端を接続し、さらにこの中間カライドスコープ９の他端に出射側カライドスコープ８の一端を連結している。
【００１５】
図７に示すように、各カライドスコープ７〜９の内面７Ｂ〜９Ｂは全て断面正方形にしてあるが、中間カライドスコープ９の内面９Ｂは、入射側カライドスコープ７の内面７Ｂよりも少し大きく設定してあり、また出射側カライドスコープ８の内面８Ｂは中間カライドスコープ９の内面９Ｂよりも大きく設定している。
各カライドスコープ７〜９の軸心は一致させてあり、各カライドスコープ７〜９における内部空間は一直線に連続した状態となっている。
入射側カライドスコープ７の鏡面７Ｃに対して中間カライドスコープ９の鏡面９Ｃが約３０度ねじれた位置となるように、両カライドスコープ７、９を接続している。また、中間カライドスコープ９の鏡面９Ｃに対して出射側カライドスコープ８の鏡面８Ｃが約３０度ねじれた位置となるように両カライドスコープ８，９を接続している。
このような構成とした第２実施例のレーザ光成形装置３の成形手段６によっても、断面が円に近い形であって、しかも断面方向における強度分布が均一なレーザ光Ｌを得ることができる。また、各カライドスコープ７〜９そのものは、断面が正方形の内面７Ｂ〜９Ｂを備えた安価なものであるので、全体としてのレーザ光成形装置３の製造コストも比較的安価なものとなる。
【００１６】
なお、本発明のレーザ光成形装置３はあざの治療だけでなく、皮膚のしわを除去する場合や医療以外の用途にも使用することができ、レーザ発振器としてはＱスイッチパルス発振に限らず、パルス発振やＣＷ発振するものも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示す概略の構成図。
【図２】図１の要部の拡大図。
【図３】図２の要部の断面図。
【図４】図３の矢印ＩＶに沿う成形手段６の側面図。
【図５】図１に示した実施例の入射レンズ４と成形手段６との関係を示す図。
【図６】本発明の第２実施例としての成形手段６を示す概略の斜視図。
【図７】図６の矢印ＶＩＩに沿う側面図。
【符号の説明】
【００１８】
１…レーザ治療装置                        ２…レーザ発振器
３…レーザ光成形装置                      ６…成形手段
７…入射側カライドスコープ                ７Ｂ…内面
７Ｃ…鏡面                                ８…出射側カライドスコープ
８Ｂ…内面                                ８Ｃ…鏡面
Ｌ…レーザ光
【図１】
2006296892.tif 000003
【図２】
2006296892.tif 000004
【図３】
2006296892.tif 000005
【図４】
2006296892.tif 000006
【図５】
2006296892.tif 000007
【図６】
2006296892.tif 000008
【図７】
2006296892.tif 000009