(57)【要約】【課題】治療部位にのみ正確に、かつ均一に光を照射でき、さらに少ない照射量であっても照射スポットのエネルギー密度を高くできるレーザ治療装置およびその使用方法を提供する。【解決手段】レーザ光を発生するレーザ発振器と、前記レーザ光を所定の領域にわたり走査するレーザ走査手段と、前記レーザ走査手段により走査されるレーザ光を集光させることによりスポット像を形成する走査レンズ系と、前記走査レンズ系により形成されたスポット像の径を制御するスポット径制御手段とを備えたレーザ治療装置であって、前記レーザ走査手段は、任意のパターンで走査し、レーザ光を被検体上にピンポイントで照射するように構成される。走査領域においてレーザ光をピンポイントで照射することにより治療部位にのみに効果的に必要量を均一に照射することが可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生するレーザ発振器と、前記レーザ光を所定の領域にわたり走査するレーザ走査手段と、前記レーザ走査手段により走査されるレーザ光を集光させることによりスポット像を形成する走査レンズ系と、前記走査レンズ系により形成されたスポット像の径を制御するスポット径制御手段とを備えたレーザ治療装置であって、前記レーザ走査手段は、任意のパターンで走査し、レーザ光を被検体上にピンポイントで照射するように構成されたことを特徴とするレーザ治療装置。
【請求項２】
前記レーザ発振器は、半導体レーザであることを特徴とする請求項１のレーザ治療装置。
【請求項３】
前記レーザ走査手段は、走査ミラーであることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ治療装置。
【請求項４】
前記スポット径制御手段は、ビームエキスパンダであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ治療装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ治療装置の使用方法であって、ニキビにより引き起こされた皮膚損傷部位に存在するポルフィリン系の光感受性物質に可視光線を照射することを特徴とするレーザ治療装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織の特にニキビ，アザ，シミ，シワなどの組織に対してレーザ光を照射させて治療を行うレーザ治療装置およびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ニキビ，シワ，腫瘍などの治療法として、光線力学療法（ＰＤＴ）が注目されている。
【０００３】
光線力学療法とは、光と薬剤の相互作用で患部を治療するものである。具体的には、光感受性の薬剤を服用し、該薬剤あるいは体内代謝によって生成された物質を患部に選択的に集積させる。この集積された部分に特定波長の光を照射することにより光化学反応を生起させ、活性酸素を生成し、この活性酸素により患部の細胞を死滅させる療法である。
【０００４】
従来の癌又は腫瘍等のためのＰＤＴ装置として、例えば特許文献１には、特定波長域内に比較的大きな吸収係数を持つ感光剤の吸収波長に適合した波長の光を放射する放電ランプと、該放電ランプからの放射光を集光するミラーと、上記感光剤を集積させた治療対象物に対し一定の照射時間となるように任意に時分割する手段とを具備したことを特徴とする光線力学的治療用光照射装置が開示されている。また、特許文献２には、可視光線を含む広波長帯域の光線を放射する光源と、該光源からの光線を面照射させる光学手段と、前記光源から放射される光線のうちの特定の波長帯域の光線を選択的に透過する光学フィルタと、該光学フィルタを前記光源の光路中に挿脱するフィルタ装着手段とを備える面照射型光線力学的診断・治療用光線装置が開示されている。なお、広波長帯域の光線を放射する光源として、紫外線ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ及び白色ＬＥＤが用いられている。
【特許文献１】特開２００３−１４４５６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＰＤＴ装置の光源としてランプを用いた装置では、広範囲の組織を一括照射するため被照射部位の中心部は照射強度が強いものの、中心部から離れていくにしたがって照射強度が減少し、照射量にムラが発生していた。また、照射範囲が広いため、照射する必要のない正常組織にも照射することとなり、正常細胞への熱障害等の副作用が懸念され、さらには照射エネルギー損失が大きくなるといった問題があった。また、エネルギー出力が大きいので装置が大型化し、価格も高くなるといった問題があった。さらに、長時間の照射が必要となり患者に多大な負担をかけるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、治療部位にのみ正確に、かつ均一に光を照射でき、さらに少ない照射量であっても照射スポットのエネルギー密度を高くできるレーザ治療装置を提供することを目的とする。さらに、該レーザ治療装置の使用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１記載のレーザ治療装置は、レーザ光を発生するレーザ発振器と、前記レーザ光を所定の領域にわたり走査するレーザ走査手段と、前記レーザ走査手段により走査されるレーザ光を集光させることによりスポット像を形成する走査レンズ系と、前記走査レンズ系により形成されたスポット像の径を制御するスポット径制御手段とを備えたレーザ治療装置であって、前記レーザ走査手段は、任意のパターンで走査し、レーザ光を被検体上にピンポイントで照射するように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２記載のレーザ治療装置は、請求項１において、前記レーザ発振器は、半導体レーザであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３記載のレーザ治療装置は、請求項１又は２において、前記レーザ走査手段は、走査ミラーであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４記載のレーザ治療装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記スポット径制御手段は、ビームエキスパンダであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５記載のレーザ治療装置の使用方法は、請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ治療装置の使用方法であって、ニキビにより引き起こされた皮膚損傷部位に存在するポルフィリン系の光感受性物質に可視光線を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１記載のレーザ治療装置によれば、ピンポイントで照射することにより治療部位にのみに正確に、かつ均一に必要量を照射することが可能である。さらに、スポット径が小さなピンポイント照射を行えるため、少ない照射量であっても照射スポットのエネルギー密度を高めることが可能であり、装置を小型化でき低コストでの作製が可能である。また、正常細胞への熱傷害等の副作用がなく、治療部位にはスポット径制御手段で絞られたレーザ光を照射することで、患者に与える負担を大幅に軽減することができる。さらに、レーザを任意のパターンで走査することにより、任意の位置に所望の時間レーザを照射できる。
【００１３】
本発明の請求項２記載のレーザ治療装置によれば、装置を小型化でき低コストでの作製が可能である。
【００１４】
本発明の請求項３記載のレーザ治療装置によれば、治療領域においてレーザ光を走査することにより治療部位にのみに効果的にレーザの必要量を照射することが可能である。
【００１５】
本発明の請求項４記載のレーザ治療装置によれば、レーザの照射密度を適切に変えることが可能である。
【００１６】
本発明の請求項５記載のレーザ治療装置の使用方法によれば、光感受性物質であるポルフィリンに、ポルフィリンの励起波長である可視光線を照射する光線力学的治療を行うことで、ニキビの原因菌であるアクネ菌などの細菌を死滅させ、ニキビの改善および予防を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るレーザ治療装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はレーザ治療装置の外観略図であり、図２はレーザ治療装置の要部構成を示すブロック図である。
【００１８】
レーザ治療装置１は、レーザ光30を発生するレーザ発振器２と、レーザ光30を所定の走査領域Ｙにわたり走査するレーザ走査手段４としてのガルバノミラー４と、レーザ走査手段４により走査されるレーザ光30を集光させることによりスポット像を形成する走査レンズ系５と、走査レンズ系５により形成されたスポット像の径を制御するスポット径制御手段３としてのビームエキスパンダ３等を備えている。レーザ発振器２、スポット径制御手段３、およびレーザ走査手段４は、制御部６により制御されるようになっている。
【００１９】
10はレーザ発振器２等を収納するボックスである。ボックス10の一端にはスポット径制御手段３が備えられ、スポット径制御手段３に接続してレーザ走査手段４を収納した走査本体11、走査レンズ系５を内側に設けた走査レンズ鏡筒12、およびレンズフード13が備えられている。また、ボックス10の側面にはレーザ発振器本体に電源を供給するためとレーザの光量および点灯と消灯を制御するためのケーブル14が設けられている。また、ケーブル14の先端には制御部６たるコントローラが設けてある。
【００２０】
以上のように構成されたレーザ治療装置について、その動作を説明する。まず、レーザ治療装置１の制御部６よりレーザ発振器２に電流と制御信号とが供給されると、レーザ発振器２からレーザ光30が出射する。そして、レーザ光30は、スポット径制御手段たるビームエキスパンダ３により平行光束の径が変化させられる。最適な径になったレーザ光30はレーザ走査手段４によって走査され、次いで走査レンズ系５によって集光され、約５ｍｍ以下のスポット像を形成し被検体Ｘに照射される。また、走査レンズ系５によって被検体Ｘの患部に対して垂直に近い角度で照射される。
【００２１】
レーザの走査パターンについては、任意のパターン形状で走査可能であり、例えば、円形パターン，正方形パターン，長方形パターン，或いは市松模様パターンと種々の走査が挙げられるが、特に限定されるものではない。また、直線状にレーザを走査する際、各スポットが部分的或いは多重に重なっていてもよく、またレーザのスポットの間隔は、規則的でもランダムよい。レーザ走査方向は縦や横方向に走査してもよく、任意の角度だけ傾けて走査してもよい。
【００２２】
また、レーザ光の走査領域Ｙは、好ましくは５０ｍｍ四方以下、さらに好ましくは３０ｍｍ四方以下であり、スポット径は、好ましくは５ｍｍ以下である。
【００２３】
以上の本発明のレーザ治療装置において、ガルバノミラー４により直交２軸方向へレーザ光を走査し、ピンポイントで照射することにより治療部位にのみに正確に、かつ均一に必要量を照射することが可能である。さらに、スポット径が小さなピンポイント照射を行えるため、少ない照射量であっても照射スポットのエネルギー密度を高めることが可能であり、装置を小型化できる。また、正常細胞への副作用がなく、治療部位にはスポット径制御手段３で絞られたレーザ光を照射することで放熱効果を高めることが可能となり、患者に与える負担を大幅に軽減することができる。さらに、レーザを任意のパターンで走査することにより、任意の位置に所望の時間レーザを照射できる。
【００２４】
また、本発明のレーザ治療装置は、例えばニキビ，ニキビ跡，アザ，シミ，シワなどに適用することができる。
【００２５】
上述のように構成された本発明のレーザ治療装置の使用方法としては、光線力学療法に使用してもよく、特にニキビにより引き起こされた皮膚損傷部位に存在するポルフィリン系の光感受性物質に可視光線を照射するために使用することができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であり、例えばレーザ発振器２としては、半導体レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光源、ＣＯ2レーザ光源など、様々なレーザ光源を使用できる。さらに、レーザ発振器２を複数設置してもよい。また、スポット径サイズを適宜変更してもよい。また、瞬間的なレーザ照射を行うために、音響光学素子等を用いてレーザ光を高速にオン・オフしてもよい。また、レーザ走査手段４としては、例えばポリゴンミラーや音響光学素子などを使用できる。
【実施例１】
【００２７】
図３は、本発明の第１実施例のレーザ治療装置の要部構成を示すブロック図であり、上記実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。なお、ここでは光線力学的療法において、特にニキビ治療に使用されるレーザ治療装置について説明する。
【００２８】
本実施形態のレーザ治療装置１は、可視光線のレーザ光を出射するレーザ発振器としての第１の半導体レーザ発振器２と、第１の半導体レーザ発振器２と平行に配置された第２の半導体レーザ発振器２’と、第１の半導体レーザ発振器２からのレーザ光30を平行光にするための第１のコリメータレンズ20と、第１のコリメータレンズ20と平行に配置され、第２の半導体レーザ発振器２’からのレーザ光30を平行光にするための第２のコリメータレンズ20’と、第２のコリメータレンズ20’からのレーザ光30の方向を転換する反射ミラー21と、反射ミラー21からのレーザ光30と第１のコリメータレンズ20からのレーザ光30とをスポット径制御手段３に入射する偏光ビームスプリッタ22と、偏光ビームスプリッタ22からのビーム光30の光束径を変化させるスポット径制御手段としてのビームエキスパンダ３と、スポット径制御手段３からのレーザ光30を所定の走査領域Ｙにわたり走査するレーザ走査手段４としての走査ミラー４と、レーザ走査手段４により走査されるレーザ光30を集光させることによりスポット像を形成する走査レンズ系５とを備えている。なお、本発明のレーザ治療装置における可視光線の波長は、４００ｎｍ〜７００ｎｍ、さらに好ましくは６２０ｎｍ〜６５０ｎｍである。
【００２９】
反射ミラー21にはレーザ光をほぼ１００％反射するコーティングがされている。反射ミラー21の傾き・方向の微調整は反射ミラーホルダー等（図示せず）によって行うことができる。
【００３０】
レーザ光を走査するためのガルバノミラー４の最大回転角は例えば約±２０°で、回転角はパソコン等で制御されるようになっている。なお、回転可能な２枚のガルバノミラー４は２つのガルバノメータによって駆動され、１枚目のガルバノミラー４を回転させることによってレーザ光をＸ軸方向に走査し、２枚目のガルバノミラー４を回転させることによってレーザ光をＹ軸方向に走査するようになっている。従って、２枚目のガルバノミラー４を同時に制御することによって、Ｘ−Ｙ平面に対してレーザを走査することが可能となっている。
【００３１】
走査レンズ５系は、レーザ走査手段４により走査されるレーザ光30を集光し、スポット像を形成する。走査レンズ系５としては、１枚又は複数のレンズから構成され、そのレンズを収納する鏡筒とを備えている。
【００３２】
以上のように構成されたレーザ治療装置について、その動作を参照しながら説明する。まず、第１の半導体レーザ発振器２から出射されたレーザ光30は、第１のコリメータレンズ20を通過し、平行光になる。そして、第１のコリメータレンズ20を通過したレーザ光30は、偏光ビームスプリッタ22内に入射される。一方、第２の半導体レーザ発振器２’から出射されたレーザ光30は、第２のコリメータレンズ20’を通過し、平行光になる。そして、第２のコリメータレンズ20’を通過したレーザ光30は反射ミラー21を経て偏光ビームスプリッタ22内に入射される。次いで、偏光ビームスプリッタ22で合成されたレーザ光30は、スポット径制御手段３たるビームエキスパンダ３に入射され、ビームエキスパンダ３により平行光束の径を変化させられ、小さなスポットに集光される。このビームエキスパンダ３によりスポット径を制御することができる。そして、最適な径の平行光になったレーザ光30はレーザ走査手段４によって任意のパターンで走査され、走査レンズ系５によって集光されて、約５ｍｍ以下のスポット像を形成し被検体Ｘに照射される。なお、本実施例では、出力が３５ｍＷの第１の半導体レーザ発振器２および第２の半導体レーザ発振器２’を使用し、このときのスポット径と照射エネルギー密度の関係は光学系効率を１００％とした場合、スポット径１ｍｍで４４５６ｍＷ／ｃｍ2、スポット径３ｍｍで４９５．１ｍＷ／ｃｍ2、スポット径１ｍｍで１７８．３ｍＷ／ｃｍ2である。
【００３３】
また、上述のように構成された本実施例のニキビ治療に使用されるレーザ治療装置の使用方法について以下に説明する。まず、ニキビにより引き起こされた皮膚損傷部位を有する患者に、デルタアミノレヴリン酸（ＡＬＡ）を内服させる。体内に入ったＡＬＡは、選択的に強い親和性を持つ皮脂腺に取り込まれて、ポルフィリンを蓄積する。また、アクネ菌が存在するとアクネ菌に含まれるポルフィリン量がさらに増強される。ここでポルフィリンに反応する可視光線（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）のレーザ光を、本発明のレーザ治療装置を用いて暴露させる。その結果、アクネ菌によるニキビの場合は、まずアクネ菌が自らの増強したポルフィリンによる活性酸素により死滅する。また皮脂腺に蓄積したポルフィリンも活性酸素が生じ、皮脂腺を一時的に破壊する。アクネ菌以外のニキビの場合は、皮脂線内で生じた活性酸素によって、あらゆる細菌が死滅する。すなわち本発明のレーザ治療装置はすべての細菌によるニキビの治療に有効である。
【００３４】
このように本実施例では、レーザ光30を発生するレーザ発振器２と、レーザ光30を所定の領域にわたり走査するレーザ走査手段４と、レーザ走査手段４により走査されるレーザ光30を集光させることによりスポット像を形成する走査レンズ系５と、走査レンズ系５により形成されたスポット像の径を制御するスポット径制御手段３とを備えたレーザ治療装置１であって、レーザ走査手段４は、任意のパターンで走査し、レーザ光30を被検体上にピンポイントで照射するように構成したので、ピンポイントで照射することにより治療部位にのみに正確に、かつ均一に必要量を照射することが可能である。さらに、スポット径が小さなピンポイント照射を行えるため、少ない照射量であっても照射スポットのエネルギー密度を高めることが可能であり、装置を小型化できる。また、正常細胞への副作用がなく、治療部位にはスポット径制御手段３で絞られたレーザ光を照射することで放熱効果を高めることが可能となり、患者に与える負担を大幅に軽減することができる。さらに、レーザを任意のパターンで走査することにより、任意の位置に所望の時間レーザを照射できる。
【００３５】
さらに、このように本実施例では、レーザ発振器は半導体レーザであるので、装置を小型化でき低コストでの作製が可能である。
【００３６】
また、このように本実施例では、レーザ走査手段は走査ミラーであるので、走査領域Ｙにおいてレーザ光を照射することにより治療部位にのみに効果的にレーザの必要量を照射することが可能である。
【００３７】
さらに、このように本実施例では、スポット径制御手段はビームエキスパンダであるので、レーザの照射密度を適切に変えることが可能である。
【００３８】
さらに、このように本実施例では、レーザ治療装置の使用方法において、ニキビにより引き起こされた皮膚損傷部位に存在するポルフィリン系の光感受性物質に可視光線を照射するので、ニキビの原因菌であるアクネ菌などの細菌を死滅させ、ニキビの改善および予防を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態におけるレーザ治療装置の外観略図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるレーザ治療装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例におけるレーザ治療装置の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    レーザ治療装置
２    レーザ発振器
３    スポット径制御手段
４    レーザ走査手段
５    走査レンズ系
30    レーザ光
【図１】
2006087646.tif 000003
【図２】
2006087646.tif 000004
【図３】
2006087646.tif 000005