(57)【要約】【課題】  ハンドピース等のアクセサリの取り回し操作性の良いレーザ治療装置を提供すること。【解決手段】  治療用レーザ光源からのレーザ光を皮膚に照射するレーザ治療装置において、前記治療用レーザ光源を備える装置本体と、所期する位置にレーザ光を照射するための照射光学系を持つハンドピースと、少なくとも２本の剛体管が駆動可能なように関節部によって連結され、関節部に内蔵されたミラーを反射させることによって前記レーザ光源からのレーザ光を前記ハンドピースに導光する前記装置本体に回転可能に接続された多関節アームと、該多関節アームの自重による前記本体接続部分のモーメントを検知する検知手段と、前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付加するモーメント付加手段と、前記検知手段によって検知されたモーメントを基に前記モーメント付加手段の付加力を調整するモーメント調整手段と、を備える。【選択図】      図３
2005152505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用レーザ光源からのレーザ光を皮膚に照射するレーザ治療装置において、前記治療用レーザ光源を備える装置本体と、所期する位置にレーザ光を照射するための照射光学系を持つハンドピースと、少なくとも２本の剛体管が駆動可能なように関節部によって連結され、関節部に内蔵されたミラーを反射させることによって前記レーザ光源からのレーザ光を前記ハンドピースに導光する前記装置本体に回転可能に接続された多関節アームと、該多関節アームの自重による前記本体接続部分のモーメントを検知する検知手段と、前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付加するモーメント付加手段と、前記検知手段によって検知されたモーメントを基に前記モーメント付加手段の付加力を調整するモーメント調整手段と、を備えることを特徴とするレーザ治療装置。
【請求項２】
請求項１のレーザ治療装置において、前記モーメント付加手段は前記多関節アームと前記装置本体の接続部に配置され、前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付勢させるねじりコイルバネであり、前記モーメント調整手段は前記ねじりコイルバネに付加させる与圧を変化させる与圧変化手段であることを特徴とするレーザ治療装置。
【請求項３】
請求項１のレーザ治療装置において、前記モーメント付加手段は前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付加する重りであり、前記モーメント調整手段は前記重りを移動させて多関節アームの自重によるモーメントとつり合わせる重り移動手段であることを特徴とするレーザ治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多関節アームを有するレーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、治療レーザ光を治療部位に照射して治療を行うレーザ治療装置が知られている。例えば、赤外域に波長を持つ炭酸ガスレーザによる装置は、患者のシワ、アザ等を除去する形成治療に使用されている。
【０００３】
この種の装置では、レーザ光源から出射されるレーザ光を内部に複数の反射ミラーを備える多関節アームにて導光し、その先端部に取り付けられるハンドピースから治療部位にレーザ光を照射している。多関節アームの各関節部には反射ミラーが配置されており、導光管同士は関節部により回動可能に接続されている。多関節アームの先端に取り付けられたハンドピース等のアクセサリを取り回すには、多関節アーム自体に重さがあるため、重くなってしまう。多関節アームを軽く取り回すために、多関節アームの重力によるモーメントを打ち消すように、多関節アームの取り付け部に多関節アームの重力によるモーメントと釣り合う重りを設けている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、多関節アームの重力によるモーメントを打ち消すように、多関節アームの取り付け部に多関節アームの重力によるモーメントと釣り合うねじりコイルバネを設けているものもある。
【特許文献１】特開２００３−３８６６３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、例えばハンドピース等のアクセサリを重さの異なるものに取り替えたり、多関節アームの角度、姿勢により、多関節アーム及びアクセサリの重力によるモーメントと重りや、ねじりコイルバネとの釣り合いが崩れて、操作性が悪くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、ハンドピース等のアクセサリの取り回し操作性の良いレーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００８】
（１）  治療用レーザ光源からのレーザ光を皮膚に照射するレーザ治療装置において、前記治療用レーザ光源を備える装置本体と、所期する位置にレーザ光を照射するための照射光学系を持つハンドピースと、少なくとも２本の剛体管が駆動可能なように関節部によって連結され、関節部に内蔵されたミラーを反射させることによって前記レーザ光源からのレーザ光を前記ハンドピースに導光する前記装置本体に回転可能に接続された多関節アームと、該多関節アームの自重による前記本体接続部分のモーメントを検知する検知手段と、前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付加するモーメント付加手段と、前記検知手段によって検知されたモーメントを基に前記モーメント付加手段の付加力を調整するモーメント調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
（２）  （１）のレーザ治療装置において、前記モーメント付加手段は前記多関節アームと前記装置本体の接続部に配置され、前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付勢させるねじりコイルバネであり、前記モーメント調整手段は前記ねじりコイルバネに付加させる与圧を変化させる与圧変化手段であることを特徴とする。
【００１０】
（３）  （１）のレーザ治療装置において、前記モーメント付加手段は前記多関節アームに自重によるモーメントとは逆方向にモーメントを付加する重りであり、前記モーメント調整手段は前記重りを移動させて多関節アームの自重によるモーメントとつり合わせる重り移動手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多関節アームに繋がれたハンドピース等のアクセサリの取り回し操作性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は皮膚の皺取り等の治療を行うレーザ治療装置の外観略図を示したものであり、図２は装置の制御系及び光学系の要部図を示したものである。
【００１３】
１はレーザ治療装置本体であり、装置本体１内には治療用レーザ光源５１、エイミング光源５２、導光光学系、装置各部の制御を行う制御部５０が収納されている。本実施形態の装置では、治療用レーザ光源５１には赤外レーザ光束を出射するＣＯ2レーザ光源を、エイミング光源５２には赤色光束を出射する半導体レーザを使用している。本体１に配置された導光光学系は、レーザ光源５１からの治療用レーザ光を反射するミラー５４、治療用レーザ光とエイミング光源５２からのエイミング光を同軸にするダイクロイックミラー５５を備える。ダイクロイックミラー５５は治療用レーザ光を反射しエイミング光を透過させる。レーザ光源５１及びエイミング光源５２からは共に平行なレーザ光が出射される。
【００１４】
２は多関節アーム部である。多関節アーム部２は、支柱１０、重量平衡部４、導光管の役目をする第２アーム２１、第３アーム２２、関節部１１、１２、１３、１４からなる。重量平衡部４は多関節アーム部２及びハンドピースユニット３の重力によるモーメントを打ち消す役割をしている。
【００１５】
３は内部にレーザ光を治療部位でＸＹ方向にスキャンさせるための駆動ミラーを有するスキャニング用ハンドピースユニットであり、多関節アーム部２の先端の関節部１４に取り付けられている。
【００１６】
６はハンドピースユニット３内のミラーを駆動制御するための信号を送信するためのケーブル、５はケーブル６を装置本体側に接続するためのコネクタ部、７はレーザ照射条件等の各種設定条件を入力するためのコントロールパネル、８はトリガ信号を発信させるためのフットスイッチである。
【００１７】
多関節アーム部２の関節部１１、１２、１３、１４内部にはミラー６０ａ〜６０ｇが各々配置されており、レーザ装置本体１から出射された治療用レーザ光及びエイミング光は多関節アーム部２内を通過してハンドピースユニット３まで導光される。ハンドピースユニット３内には、多関節アーム部２内を通過してきたレーザ光を所定距離に集光させる集光レンズ６１、レーザ光を所定範囲に走査させるガルバノミラー６２ａ，６２ｂが取り付けられている。
【００１８】
重量平衡部４の構造を図３に示す。水平導光管である第１アーム４１は、Ｌ型をしており、装置本体１から垂直に伸びる支柱１０に回動可能に接続され、ミラー６０ａを内蔵している。第１アーム４１の外周には、２つのベアリング４２がスペーサ４３を挟んでベアリング押さえ４４をねじ込むことによって取り付けられている。２つのベアリング４２の外周には、パイプ４５がベアリング押さえ４６をねじ込むことによって取り付けられている。つまり、パイプ４５は第１アーム４１に対して回動可能に接続されている。また、パイプ４５はミラー６０ｂを内蔵し、第２アーム２１と接続されている。また、第１アーム４１とパイプ４５とが重なる部分には、カバー４７がネジ４９により第１アーム４１に取り付けられている。
【００１９】
また、重量平衡部４はねじりコイルバネ４８を内蔵している。ねじりコイルバネ４８はパイプ４５の外周に配置されている。また、パイプ４５の外周には、歯車３０がパイプ４５に対して回転可能に保持されている。ねじりコイルバネ４８の両端は、それぞれ、歯車３０に設けられた穴３０ａ、カバー４７に設けられた穴４７ａにはめ込まれている。また、歯車３０の穴３０ｂにはピン３２が打ち込まれ、パイプ４５の穴４５ａにはピン３１が打ち込まれている。ねじりコイルバネ４８は、第１アーム４１に対してパイプ４５の回転力を付加するために与圧をかけて組み込まれている。また、ピン３２がピン３１にあたって制限されることで、歯車３０の回転のストッパーの役目をしている。また、パイプ４５にはモータ支基３３が取り付けられ、モータ支基３３にはモータ３４が取り付けられている。モータの回転軸３４ａには歯車３５が取り付けられ、歯車３５は歯車３０と噛みあっている。モータ３４が歯車３５を回転することにより、歯車３０が回転し、ねじりコイルバネ４８にかける与圧を調整することができる。
【００２０】
また、カバー４７の穴４７ａには、圧力センサ３６が埋め込まれ、ねじりコイルバネ４８にかかるバネ荷重を検知する。
【００２１】
以上のような構成を備えるレーザ治療装置において、多関節アーム部２のバランス調整の動作について説明する。
【００２２】
術者は使用するハンドピースユニット３を、多関節アーム部２先端の関節部１４に取り付ける。術者はハンドピースユニット３を取り付けた後、ハンドピースユニット３から手を離す。この状態では、図１に示す様に、第３アーム２２は垂直方向に垂れ下がり、ハンドピースユニット３は第３アーム２２にぶら下がった格好になる。そして、術者はコントロールパネル７のスイッチ７ａを押す。スイッチ７ａが押されると、制御部５０は、圧力センサ３６からの信号を基にねじりコイルバネ４８にかかるバネ荷重を検知し、多関節アーム部２及びハンドピースユニット３の重力によるモーメントを求める。そして、制御部５０は多関節アーム部２及びハンドピースユニット３の重力によるモーメントを基にモータ３４を回転させる。モータ３４の動力は、歯車３５、歯車３０に伝わり、ねじりコイルバネ４８にかかる与圧が変更される。つまり、重力によるモーメントが大きければ、モータ３４の軸を大きく回転させてねじりコイルバネ４８にかかる与圧を大きくする。このように、重力によるモーメントを検知してコイルバネ４８にかかる与圧を変化させることで、ハンドピースユニット３及び多関節アーム部２と重量平衡部４とのモーメントの釣り合いを調整することができ、ハンドピースユニット３を軽い力で自由に操ることができる。
【００２３】
ハンドピースユニットの種類によってハンドピースユニットの重さが異なるが、上記の機構により、ハンドピースユニットの重さに応じてねじりコイルバネ４８にかける与圧を調整することで、多関節アーム部２及びハンドピースユニット３の重力によるモーメントとの平衡を保つことができる。
【００２４】
また、術者はハンドピースユニット３をいろいろな姿勢で使用するするため、多関節アーム部２の角度、姿勢も様々に変化する。図４に示す様に、例えば、第２アーム２１が水平方向から角度θ１にある場合と、水平方向から角度θ２にある場合とでは、ハンドピースユニット３の取り回しにかかる力は異なる。角度θ２の場合の方が、多関節アーム部２及びハンドピースユニット３の重力によるモーメントが小さいため、術者はその分、ねじりコイルバネ４８の付勢力に押し勝つ力を必要としなければならない。本実施の形態では、多関節アーム部２の角度、姿勢がたえず変化しても、常に圧力センサ３６からの信号を基にモータ３４を駆動し、ねじりコイルバネ４８にかける与圧を変化させ、ハンドピースユニット３及び多関節アーム部２のモーメントの平衡を保つことにより、ハンドピースユニット３を軽い力で自由に操ることができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、重量平衡部４をねじりコイルバネ４８によるものとしたが、図５に示す様に、第２アーム２３の取り付け部を支軸Ｃとして、支軸Ｃに対してハンドピースユニット３の取り付け側に対して反対側に多関節アーム部２と釣り合う平衡錘移動機構７２を設け、シーソー型の機構としても良い。この場合は、ハンドピースユニット３及び多関節アーム部２の重力によるモーメントを例えば図５に示すひずみゲージ７１で検知し、制御部はそのモーメントを基に、多関節アーム部２と釣り合う平衡錘移動機構７２を制御して、多関節アーム部２及びハンドピースユニット３の重力によるモーメントとの平衡を保つようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】装置の外観を示す図である。
【図２】装置内部の光学系及び制御系の概略を示した図である。
【図３】重量平衡部の構造を示した図である。
【図４】多関節アーム部の角度変化を示す図である。
【図５】平衡錘の位置を移動させる変容例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  装置本体
２  多関節アーム部
３  ハンドピースユニット
３０  歯車
３４  モータ
３５  歯車
３６  圧力センサ
４８  ねじりコイルバネ
５０  制御部
５１  治療用レーザ光源
７１  ひずみゲージ
７２  平衡錘移動機構
【図１】
2005152505.tif 000003
【図２】
2005152505.tif 000004
【図３】
2005152505.tif 000005
【図４】
2005152505.tif 000006
【図５】
2005152505.tif 000007