(57)【要約】【解決手段】  レーザ治療装置１は、レーザ光Ｌを発振するレーザ光発振手段５と、内部に導光手段６を備えた腕部３と、該腕部３の先端に設けられるとともに、上記導光手段６によって導光されたレーザ光Ｌを照射するハンドピース４とを備えている。  レーザ光発振手段５から発振されたレーザ光Ｌは、ホモジナイザ３１を透過した後に長焦点距離レンズからなる第１集光レンズ３２によって集光され、腕部３内を上記導光手段６によってハンドピース４まで導光される。  上記第１集光レンズ３２の焦点位置は上記ハンドピース４内に設けられた第２集光レンズ１４近傍に設定されており、強度分布が均一化されたレーザ光Ｌが患者の患部に照射される。【効果】  耐久性が高く、また高出力なレーザ光を用いた治療が可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発振するレーザ光発振手段と、内部に導光手段を備えた腕部と、該腕部の先端に設けられるとともに、上記導光手段によって導光されたレーザ光を出射するハンドピースとを備えたレーザ治療装置において、
上記レーザ光発振手段が発振したレーザ光の光軸断面方向の強度分布を均一化する透過型ホモジナイザと、該ホモジナイザを透過したレーザ光を集光する第１集光レンズと、上記ハンドピースに設けられて上記第１集光レンズが集光したレーザ光をさらに集光する第２集光レンズとを備え、
上記第１集光レンズによるレーザ光の焦点位置を、上記ハンドピースに設けられた上記第２集光レンズの近傍とすることを特徴とするレーザ治療装置。
【請求項２】
上記腕部はレーザ光を通過させる複数の導光管と、該導光管の接続部に設けられる関節機構とを備え、上記導光手段は上記関節機構内に設けられた複数の反射ミラーを備え、
上記レーザ光発振手段が発振したレーザ光は、上記導光管を通過すると共に上記反射ミラーに反射して、上記ハンドピースまで導光されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ治療装置。
【請求項３】
上記第１集光レンズによって集光されたレーザ光の光軸断面方向の強度分布が上記第２集光レンズの位置で均一になるように、上記ホモジナイザの位置が調整可能であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のレーザ治療装置。
【請求項４】
上記レーザ光発振手段とホモジナイザとの間に、レーザ光発振手段より発振されたレーザ光の径を拡大するための光学レンズを設けることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のレーザ治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ治療装置に関し、詳しくはレーザ光を発振するレーザ光発振手段と、内部に導光手段を備えた腕部と、該腕部の先端に設けられてレーザ光を出射するハンドピースとを備えたレーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者の皮膚に発生したアザ等を治療するため、レーザ光を発振するレーザ光発振手段と、内部に導光手段を備えた腕部と、該腕部の先端に設けられるとともに、上記導光手段によって導光されたレーザ光をその先端から出射するハンドピースとを備えたレーザ治療装置が用いられている。
またこのようなレーザ治療装置では、患部が均一に治療されるように患部に照射されるレーザ光の強度分布が均一となるようにしており、このレーザ光の強度分布を均一にする手段として上記ハンドピースにカライドスコープを設け、該カライドスコープの内面に形成された反射面でレーザ光が反射を繰り返すようにしたレーザ治療装置が知られている。（特許文献１）
【特許文献１】特許３５１２８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１のようにカライドスコープによってレーザ光の強度分布を均一化する場合、カライドスコープにレーザ光を導光するため、カライドスコープの入射部分にレーザ光を集光する必要があるが、その際レーザ光の集光された位置で気中放電が発生し、カライドスコープの反射面を損傷してしまう恐れがあるため、カライドスコープの耐久性が低いという問題があり、レーザ光の出力を高くすると、耐久性がさらに低下してしまうという問題もあった。
このような問題に鑑み、本発明は高出力なレーザ光を用いても高い耐久性を有するレーザ治療装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち、本発明に係るレーザ治療装置は、レーザ光を発振するレーザ光発振手段と、内部に導光手段を備えた腕部と、該腕部の先端に設けられるとともに、上記導光手段によって導光されたレーザ光を出射するハンドピースとを備えたレーザ治療装置において、
上記レーザ光発振手段が発振したレーザ光の光軸断面方向の強度分布を均一化する透過型ホモジナイザと、該ホモジナイザを透過したレーザ光を集光する第１集光レンズと、上記ハンドピースに設けられて上記第１集光レンズが集光したレーザ光をさらに集光する第２集光レンズとを備え、
上記第１集光レンズによるレーザ光の焦点位置を、上記ハンドピースに設けられた上記第２集光レンズの近傍とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
上記本発明によれば、レーザ光発振手段から発振されたレーザ光の強度分布を透過型ホモジナイザによって均一化するため、強度分布の均一化されたレーザ光によって患者の患部を治療することができる。
また上記第１集光レンズによって腕部を隔てたハンドピース内にレーザ光の焦点を位置させることで、長い腕部を導光しても拡散によるレーザ光の出力低下が抑えられ、またレーザ光の導光路中に気中放電が発生するほどレーザ光が集束されることはないので、高出力のレーザ光を用いることができると共に、焦点位置に設けられた第２集光レンズが損傷することはなく、高い耐久性を維持することができる。
【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説明すると、図１は本発明にかかるレーザ治療装置１を示し、操作パネル２ａ等の設けられた本体部２と、上記本体部２に設けられた腕部３と、該腕部３の先端に設けられたハンドピース４とから構成されている。
また図２は上記レーザ治療装置１の内部を簡略化して表示したものであり、上記本体部２にはレーザ光Ｌを発振するレーザ光発振手段５が設けられ、また上記腕部３には上記レーザ光発振手段５から発振されたレーザ光Ｌを上記ハンドピース４まで導光する導光手段６が設けられている。
そして上記ハンドピース４からレーザ光Ｌを患者の皮膚に照射することで、皮膚に発生したアザなどの治療を行うことができるようになっている。
【０００７】
最初に上記腕部３について説明すると、図１，図２に示すように、上記腕部３はレーザ光Ｌを通過させる複数の導光管１１と、該導光管１１の接続部に設けられる関節機構１２とから構成され、各関節機構１２の内部には上記導光手段６として反射ミラー６ａが設けられている。
上記導光管１１は中空の管状部材となっており、関節機構１２は導光管１１の中心軸を回転中心として各導光管１１を回転可能に保持している。そして各関節機構１２内に設けられている反射ミラー６ａの角度は、隣接する導光管１１の中心軸に一致する方向にレーザ光Ｌを反射させるようになっている。なお、反射ミラー６ａはレーザ光の拡散を防止するために凹面鏡とすることも可能である。
このような構成により、上記本体部２に設けられたレーザ光発振手段５より発振されたレーザ光Ｌは、上記導光管１１を通過して関節機構１２内の反射ミラー６ａによって反射すると、隣接する他の導光管１１を通過して他の関節機構１２内の反射ミラー６ａでさらに反射する。このようにして反射を繰り返すことにより、レーザ光Ｌは最終的に上記ハンドピース４まで導光されるようになっている。
なお、このような構成を有する腕部３および導光手段６はあくまで一例であり、その他従来公知の構成を有する腕部３および導光手段６を用いることも可能である。
【０００８】
図３は上記ハンドピース４の拡大断面図を示しており、上記腕部３の先端に設けられた上記関節機構１２に接続され、先端に向けて徐々に小径となる複数の管状部材１３を相互に接続した構成を有している。
管状部材１３の先端には開口部１３ａが形成されており、当該開口部１３ａよりも先端側にはリング状部１３ｂが形成されている。
また所要の管状部材１３には第２集光レンズ１４が設けられており、上記腕部３内を導光手段６によって導光されたレーザ光Ｌはこの第２集光レンズ１４によって集光され、上記開口部１３ａから出射されてリング状部１３ｂ内を通過するようになっている。
そして上記レーザ光Ｌの光軸は上記リング状部１３ｂの中央付近となるように設定されており、その焦点位置はリング状部１３ｂよりも遠くに設定されている。
このような構成により、医師は当該リング状部１３ｂを患者の皮膚に接触させることによって、常にレーザ光の照射径を所定の大きさに保ちながら治療を行うことができ、またリング状部１３ｂの内側に位置する患部を観察しながら治療を行うことができる。
【０００９】
次に本体部２に設けられているレーザ光発振手段５について説明すると、本実施例ではルビーレーザ発振器を用いており、図４に示すように、中央に配置されたレーザロッド２１と、その両側に配置された励起用のフラッシュランプ２２と、これらレーザロッド２１およびフラッシュランプ２２を保持するとともに内面が反射鏡となっている断面小判型のハウジング２３とを備えている。
また上記レーザロッド２１を挟んでレーザ光Ｌをレーザロッド２１に向けて全反射させる反射鏡２４と、所定の出力に達したレーザ光Ｌを透過させ、その他のレーザ光Ｌをレーザロッド２１に反射させるハーフミラーからなる出力鏡２５とが設けられ、共振器を構成している。
レーザロッド２１と出力鏡２５との間にはＱスイッチ素子２６が設けられており、Ｑスイッチ素子２６に所定の電圧を印可することによって、Ｑスイッチパルス発振をすることができるようになっている。またＱスイッチ素子２６に電圧を印可せず、フラッシュランプ２２でレーザロッド２１をパルス励起することで、ノーマルパルス発振をすることができるようになっている。
上記出力鏡２５は、該出力鏡２５を透過したレーザ光Ｌの径を拡径するレンズとなっており、レーザ光発振手段５が発振するレーザ光Ｌは当該出力鏡２５によって拡径された状態で発振されるようになっている。
また上記レーザ光発振手段５は本体部２に設けられた操作パネル２ａによって、レーザ光Ｌの出力を変更することができるようになっており、例えば上記フラッシュランプ２２による励起光の強度を変更したり、Ｑスイッチパルス発振またはノーマルパルス発振を切りかえることが可能となっている。
図５は上記構成を有するレーザ光発振手段５がＱスイッチパルス発振するレーザ光Ｌの出力を変化させ、その当該レーザ光Ｌの強度分布を測定した結果を示したものであり、レーザ光Ｌの出力によってレーザ光Ｌの強度分布が変化していることが理解できる。なおＱスイッチパルス発振したレーザ光Ｌと、ノーマルパルス発振したレーザ光Ｌとでも、強度分布が変化する。
【００１０】
このようにしてレーザ光発振手段５が発振するレーザ光Ｌは、図５に示すように強度分布が不均一となっているため、このレーザ光Ｌをそのまま患者に照射しても、患部を均一に治療することができない。このため、本体部２にはレーザ光Ｌの強度分布を均一化するための手段が設けられている。
本体部２には、図２に示すように上記レーザ光発振手段５が発振したレーザ光Ｌの強度分布を均一化するホモジナイザ３１と、上記レーザ光Ｌを集光する第１集光レンズ３２と、ホモジナイザ３１を保持すると共に、レーザ光発振手段５から発振されるレーザ光Ｌに応じてホモジナイザ３１を交換したり、その位置の調整を行う調整交換機構３３を備えている。
最初に、上記ホモジナイザ３１は透過するレーザ光Ｌの強度分布を均一化する回折型光学部品であり、表面に形成された微細な凹凸により入射するレーザ光Ｌを回折させ、レーザ光Ｌの強度分布を均一化するものとなっている。
次に、上記第１集光レンズ３２は長焦点距離レンズとなっており、ホモジナイザ３１によって強度分布の均一化されたレーザ光Ｌを集光し、上記腕部３に設けられた導光手段６によって導光されたレーザ光Ｌの焦点位置が、上記ハンドピース４に設けられた上記第２集光レンズ１４の近傍となるように設定されている。
上記長焦点距離レンズは焦点距離が長く、焦点位置でのレーザ光Ｌの径をあまり小さくすることができないため、上記第１集光レンズ３２を用いることで、長い導光距離を有する腕部３であっても、ホモジナイザ３１を透過したレーザ光Ｌを拡散させずに上記第２集光レンズ１４まで導光させることができ、また気中放電によるレーザ光Ｌの出力低下や、レーザ光Ｌの集束による上記第２集光レンズ１４の損傷を防止することができる。
図６は上記レーザ光発振手段５が発振したレーザ光Ｌがホモジナイザ３１を通過し、上記第１集光レンズ３２によって集光されたレーザ光Ｌの焦点位置における強度分布を示したものであり、上記ホモジナイザ３１および第１集光レンズ３２によってレーザ光Ｌが断面円形で強度分布が均一化にされていることが理解できる。
なお、上記ホモジナイザ３１として、治療の内容によりレーザ光Ｌの断面形状を図６に示すような円形ではなく、四角形や六角形などにするホモジナイザを用いることも可能である。
【００１１】
しかしながら、上記レーザ光発振手段５が発振したレーザ光Ｌをホモジナイザ３１および第１集光レンズ３２を透過させただけでは、ハンドピース４における第２集光レンズ１４近傍に設定された焦点位置において、図６のようにレーザ光Ｌの強度分布が均一化された状態を得ることはできない。
そこで本実施例のレーザ治療装置１には上記調整交換機構３３が設けられており、当該調整交換機構３３によってレーザ光Ｌの出力やレーザ光Ｌの強度分布の形状に応じて、最適なホモジナイザ３１を選択し、その位置や回転角度を調整できるようになっている。
上記調整交換機構３３は、複数種類の異なるホモジナイザ３１を保持する保持機構と、各ホモジナイザ３１を回転させる回転機構と、所要のホモジナイザ３１をレーザ光Ｌの光路上に位置させる切替え機構と、ホモジナイザ３１をレーザ光Ｌの光軸方向に移動させる移動機構とを備えている。
上記保持機構はホモジナイザ３１の中心軸の角度とレーザ光発振手段５が発振するレーザ光Ｌの光軸とが微妙に異なるよう、ホモジナイザ３１を保持しており、これによりホモジナイザ３１によるレーザ光Ｌの反射光がレーザ光発振手段５に入射してレーザ光発振手段５が損傷するのを防止するようになっている。
また上記ホモジナイザ３１を回転させる回転機構や、複数のホモジナイザ３１を交換する切替え機構、ホモジナイザ３１を移動させる移動機構などの各機構は、それぞれ従来公知の技術を用いることができるため、詳細な説明を省略する。
なお、使用するホモジナイザ３１の種類、回転角度、位置等を自動的に設定することも可能であり、この場合発振可能なレーザ光Ｌ毎に、焦点位置でのレーザ光Ｌの強度分布が均一となるよう、最適なホモジナイザ３１およびその回転角度と位置を実験により求めておき、レーザ治療装置１により治療を行う際には、上記操作パネル２ａで設定した出力条件のレーザ光Ｌに応じて、最適なホモジナイザ３１が自動的に選択され、その回転角度と位置が自動的に調整されるようにすることもできる。
【００１２】
以下、本実施例に係る上記レーザ治療装置１を用いたアザの治療手順について説明する。
最初に、患者の患部の状態を診た医師は、本体部２に設けられた操作パネル２ａを操作して、レーザ光発振手段５から発振されるレーザ光Ｌの出力や照射時間等の設定を行う。
すると、本体部２では上記調整交換機構３３を操作し、切替え機構により最適なホモジナイザ３１がレーザ光Ｌの光路上に載置され、また回転機構および移動機構によりホモジナイザ３１の回転角度および位置が調整される。
そして医師はハンドピース４先端のリング状部材１３ｂを患部に対してほぼ垂直となるように接触させながら、レーザ光Ｌが発振されるように操作する。
発振されたレーザ光Ｌは出力鏡２５によって拡径された状態でホモジナイザ３１に入射するようになっており、これによりホモジナイザ３１の広い面積を用いて効率的にレーザ光Ｌの強度分布を均一化することができる。
ホモジナイザ３１によって強度分布が均一化されたレーザ光Ｌは第１集光レンズ３２によって集光され、その後腕部３の導光管１１を通過すると共に、関節機構１２に設けられた導光手段６としての反射ミラー６ａに反射することで、ハンドピース４まで導光される。
上記第１集光レンズ３２はレーザ光Ｌの焦点位置がハンドピース４の第２集光レンズ１４近傍となるようにレーザ光Ｌを集光するようになっており、当該焦点位置において、図６に示すようなレーザ光Ｌの強度分布が均一となる。
このようにして第１集光レンズ３２によって集光されたレーザ光Ｌは第２集光レンズ１４によってさらに集光され、ハンドピース４の開口部１３ａから出射され、リング状部１３ｂの中央を通過して患部に照射される。ここで上記第２集光レンズ１４は強度分布が均一化されたレーザ光Ｌを集光するので、レーザ光Ｌの照射された範囲は均一に治療されるようになっている。
【００１３】
なお、上記ホモジナイザ３１を用いることで、強度分布が均一化された矩形やライン状のビーム形成も可能であり、また非球面型ホモジナイザを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例に係るレーザ治療装置の外観を示す図。
【図２】上記レーザ治療装置の内部構造を示す図。
【図３】ハンドピースについての拡大断面図。
【図４】レーザ光発振手段についての断面図。
【図５】レーザ光発振手段が照射するレーザ光の強度分布を示した図。
【図６】均一化されたレーザ光の強度分布を示した図。
【符号の説明】
【００１５】
１  レーザ治療装置                    ２  本体部
３  腕部                              ４  ハンドピース
５  レーザ光発振手段                  ６  導光手段
１４  第２集光レンズ                  ３１  ホモジナイザ
３２  第１集光レンズ                  ３３  調整交換機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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