(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用レーザ光をアライメントするアライメント用スポット光を治療用レーザ光と同軸に形成するアライメント用スポット光形成手段と、レーザ光の反射方向を変えるスキャナーにて二次元的に走査するレーザ光走査手段と、を有し、治療用レーザ光源からの治療用レーザ光を所定の領域内で二次元的にスキャニングさせて治療用レーザ光のスポット面積より大きな治療部位に照射するレーザ治療装置において、治療用レーザ光を照射すべき領域を操作者が任意に指定してスキャニング領域を記憶する領域指定モードに切換えるモード切換え手段と、該領域指定モード時に、前記レーザ光走査手段を動作させアライメント用スポット光のみを所期する領域の外縁部を走査させることにより治療すべきスキャニング領域を指定して記憶する治療領域指定手段と、治療用レーザ光のトリガ信号を発信可能な状態に切換えた後に、該治療領域指定手段により指定された治療すべきスキャニング領域を治療用レーザ光で走査して照射すべく、レーザ光走査手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするレーザ治療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は患者の治療部位（患部）にレーザ光を照射して治療を行うレーザ治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりレーザ光を患者の治療部位（患部）に照射することにより治療を行うレーザ治療装置が知られている。これらのレーザ治療装置は、照射するレーザ光の波長の種類に基づいて様々な治療に使用されている。
【０００３】
近年では、患者のシワ、アザ、シミ等を除去する形成治療において、赤外域に波長を持つＣＯ2 レーザ（炭酸ガスレーザ）を使用したレーザ治療装置が注目されている。このレーザ治療装置による形成治療では、一定領域を備える治療部位に対して、治療装置に予め記憶されている数種類の特定形状から治療部位が含まれるような形状、大きさのスキャニング領域を選択し、治療レーザ光をスキャニング領域内でスキャン（走査）させながらレーザ照射し、形成治療をおこなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような形成治療の対象となる治療部位の形状は一様でないため、装置に記憶されている特定形状のスキャニング領域だけでは不十分な場合がある。治療部位を含むように大きめのスキャニング領域のものを使用すると、治療部位以外の組織に対するレーザ照射の割合が多くなる。治療部位以外への照射をできるだけ避けるためには、治療部位に対してスキャニング領域を分割してレーザ照射を行う必要があるが、これは効率が悪くなる。
【０００５】
本発明は上記問題点を鑑み、治療用レーザ光のスキャニング領域を最適にして、適切な治療が行えるレーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００７】
（１）  治療用レーザ光をアライメントするアライメント用スポット光を治療用レーザ光と同軸に形成するアライメント用スポット光形成手段と、レーザ光の反射方向を変えるスキャナーにて二次元的に走査するレーザ光走査手段と、を有し、治療用レーザ光源からの治療用レーザ光を所定の領域内で二次元的にスキャニングさせて治療用レーザ光のスポット面積より大きな治療部位に照射するレーザ治療装置において、治療用レーザ光を照射すべき領域を操作者が任意に指定してスキャニング領域を記憶する領域指定モードに切換えるモード切換え手段と、該領域指定モード時に、前記レーザ光走査手段を動作させアライメント用スポット光のみを所期する領域の外縁部を走査させることにより治療すべきスキャニング領域を指定して記憶する治療領域指定手段と、治療用レーザ光のトリガ信号を発信可能な状態に切換えた後に、該治療領域指定手段により指定された治療すべきスキャニング領域を治療用レーザ光で走査して照射すべく、レーザ光走査手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。図１は本実施例であるレーザ治療装置の外観略図、図２は制御系要部図を示す。
【００１４】
１はレーザ装置本体であり、レーザ装置本体１内には後述する制御部２０、治療用レーザ光源２１、エイミング光源２２、スキャナーコントローラ２３、導光光学系等が収納されている。本実施例では、治療用レーザ光源２１として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２２としては赤色光を出射する半導体レーザを使用する。２は多関節アーム部、３はスキャニング用ハンドピースユニット、４はケーブル、５はコネクタ部、６はエアチューブ、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。
【００１５】
多関節アーム部２は数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ており、術者はハンドピースユニット３を自由に移動させることができる。多関節アーム部２の各関節部にはミラーが配置されており、レーザ装置本体１内で同軸にされた治療用レーザ光及びエイミング光を多関節アーム部２内を通過させてハンドピースユニット３まで導光する。ハンドピースユニット３は、目的、使用法により種々のものに取換え可能であるが、本実施例では治療用レーザ光をスキャン（走査）させて治療を行うスキャナーヘッドを備えるスキャニング用ハンドピースユニット３を例にとって説明する。
【００１６】
図３はスキャニング用のハンドピースユニット３の構造を示す。ハンドピースユニット３はスキャナー部１０とハンドピースヘッド部１１から構成され両者は取り外し可能である。スキャナー部１０内には、多関節アーム部２内を通過してきた治療用レーザ光及びエイミング光を治療部位でＸＹ方向にスキャンさせるための駆動ミラー１２ａ、１２ｂ、それぞれの駆動モータ１７ａ、１７ｂ、及び集光レンズ１３を備える。駆動モータ１７ａ、１７ｂはレーザ装置本体１内に設けられたスキャナーコントローラ２３により制御され、制御信号はスキャナーコントローラ２３を出た後、コネクタ部５、ケーブル４を介してスキャナー部１０に送信され、駆動ミラー１２ａ及び１２ｂがそれぞれ揺動制御される。
【００１７】
ハンドピースヘッド部１１は透明な樹脂により略円錐形状に形成されており、ハンドピースヘッド部１１の下端部を患者に当接させたときにも外部から治療部位及び照射領域を視認することができ、当接状態も安定していることから後述する任意形状スキャニング領域の作成の際に各操作が行い易い。また、ハンドピースヘッド部１１の側面には、レーザ照射中に治療部位から発生する煙をハンドピース部１１内から排除するための切り欠き状の煙排出口１５が設けられている。煙の排除は、レーザ装置本体１内に設けられたエアパージポンプ２４から噴出される空気をコネクタ部５、エアチューブ６を介してハンドピースヘッド部１１の上部に設けられた空気噴出口１４から噴出させ、噴出された空気により治療部位より発生する煙を煙排出口１５から排除するようにして行う。尚、ハンドピースヘッド部１１の下端部はレーザ光のスキャニング領域を確保する大きさとしている。本実施例においては、透明樹脂による略円錐形状のハンドピースへッド部を用いたが、焦点距離保持用の柱状物を備えた金属製のものでもよい。この場合、ハンドピースへッド部の安定性を持たせるために、少なくとも３本の柱状物を設けることが好ましい。
【００１８】
図４にコントロールパネル７の正面図を示す。コントロールパネル７はREADY/STANDBY スイッチ３０、モード設定スイッチ群３１、照射パターン設定スイッチ群３２、照射パワー設定スイッチ３３、ON TIME 設定スイッチ３４、OFF TIME設定スイッチ３５、アライメントスイッチ３６、照射密度スイッチ３７、照射形状設定スイッチ３８、照射サイズ設定スイッチ３９、パルス間隔設定スイッチ４０、等の各種スイッチと、スキャナーに関する情報を表示するためのディスプレイ４１、エラーメッセージやマシン状態の情報を表示するためのディスプレイ４２から構成されている。
【００１９】
READY/STANDBY スイッチ３０は、術者がREADY 状態（レーザ照射可能状態）とSTANDBY 状態（待機状態）の切り換えを行うためのスイッチである。READY 状態とは、フットスイッチ７からのトリガ信号に基づいてレーザ照射が可能な状態であり、STANDBY 状態とは、設定条件入力時等においてトリガ信号の誤入力によるレーザ照射を防止するためにトリガ信号の入力に対してロックが掛けられている状態である。また、後述するMEMORYモード時においては、任意形状のスキャニング領域を作成する際のスタートスイッチ及び確定スイッチとしての役割を備えている。
【００２０】
モード設定スイッチ群３１は、術者が手術条件に基づいて、ＣＷ（連続発振）モード、PULSE （パルス発振）モード、SCAN（走査）モード、MEMORY（記憶）モードを切り換えるためのスイッチ群であり、３１ａがSCANモード切換スイッチ、３１ｂがMEMORYモード切換スイッチである。モードが設定されると、各モード切換スイッチ下部に設けられた表示文字が点灯し、術者に現状の設定モードを認識させる。
【００２１】
照射パターン設定スイッチ群３２は、CONT. （連続照射）パターン、SINGLE（単発照射）パターン、REPEAT（繰返し照射）パターンを切り換えるためのスイッチ群であり、パターンが設定されるとモード設定のときと同様に各スイッチ下部に設けられた表示文字が点灯し、術者に現状の設定パターンを認識させる。
【００２２】
ＣＷあるいはPULSE モード時においてSINGLEパターンを選択すると、後述するON TIME 設定スイッチ３４により設定された時間だけ一回のレーザ照射が行われ、REPEATパターンを設定するとON TIME 設定スイッチ３４により設定された時間のレーザ照射と、後述のOFF TIME設定スイッチ３５により設定された時間のレーザ休止が繰り返し行われる。
【００２３】
照射パワー設定スイッチ３３は治療用レーザ光の照射出力の設定を行う。ＵＰ及びＤＯＷＮボタンを操作することによって設定ができ、ディスプレイ部３３ａに表示される。本実施例ではＣＷモードの場合で０．１〜４０Ｗ（ワット）の範囲（モードにより最大値が異なる）で設定でき、１Ｗまでは０．１ステップ、４０Ｗまでは１Ｗステップで設定できる。
【００２４】
ON TIME 設定スイッチ３４は、ON TIME （レーザ照射時間）の間隔を設定するためのスイッチであり、ＵＰ及びＤＯＷＮスイッチを操作することによってレーザ照射時間を設定でき、ディスプレイ部３４ａに表示される。本実施例においては０．０２〜５秒の範囲で設定でき、０．１秒までは０．０２秒ステップ、１秒までは０．１秒ステップ、５秒までは１秒ステップで設定できる。
【００２５】
OFF TIME設定スイッチ３５は、OFF TIME（レーザ照射中断時間）の間隔を設定するためのスイッチであり、ＵＰ及びＤＯＷＮスイッチを操作することによってOFF TIMEを設定でき、ディスプレイ部３５ａに表示される。本実施例ではON TIME と同様な設定範囲及びステップで設定できる。
【００２６】
アライメントスイッチ３６は、SCANモード時における照射位置の微調整、及びMEMORYモード時におけるスポット光の移動を行うためのスイッチである。SCANモード時における照射位置の微調整では、アライメントスイッチ３６を操作することによりハンドピース部１１を治療部位から移動させることなく、照射領域の位置を移動させることができる。
【００２７】
照射密度スイッチ３７は、SCANモード時において治療用レーザ光の照射密度を設定するためのスイッチであり、ＵＰ及びＤＯＷＮボタンによる照射密度の設定値はディスプレイ４１に表示される。
【００２８】
照射形状設定スイッチ３８は、SCANモード時においては、レーザ光の照射領域形状の選択、決定のためのスイッチである。ＵＰ及びＤＯＷＮスイッチを押す度に照射領域の形状を変更することができ、予め記憶されている三角形、四角形、六角形等の固定形状の他に、術者が記憶させた任意の形状を選択することができ、ディスプレイ部４１に選択形状の情報が表示される。また、MEMORYモード時においては、任意形状のスキャニング領域を記憶させる記憶位置（ファイル）の選択の際に使用される。
【００２９】
照射サイズ設定スイッチ３９は、SCANモード時においてレーザ光の照射領域のサイズ変更のためのスイッチであり、ＵＰ及びＤＯＷＮスイッチを押す度に照射領域形状の大きさを変更させることができ、その情報はディスプレイ部４１に表示される。
【００３０】
パルス間隔設定スイッチ群４０は、PULSE モード時におけるレーザパルス照射の間隔を設定するためのスイッチであり、本実施例においては５段階に切換え可能である。
【００３１】
以上のような構成を備えるレーザ治療装置において、MEMORYモードによる任意形状の作成について、図５のスポット光の位置の説明図、図６の駆動ミラー１２ａ、１２ｂＸＹ軸の各駆動モータによって得られる電圧信号に基づくスポット位置の操作カウント数Ｎに対する変動図に基づいて以下にその動作について説明する。
【００３２】
電源を投入すると、制御部２０は各部のチェックを行い、チェックが完了すると自動的にSTANDBY 状態へ移行して、STANDBY 状態であることをディスプレイ４２に表示すると共にコントロールパネル７上のSTANDBY の表示文字を点灯させる。電源投入後の初期状態ではＣＷモード、CONT. パターンに自動的に設定され、コントロールパネル７上のＣＷ及びCONT. の表示文字が点灯する。
【００３３】
術者はコントロールパネル７上の表示によりSTANDBY 状態であることを確認したら、ハンドピースユニット３のハンドピースヘッド部１１の下端部全面を患者治療部位がほぼ中央に位置するように当接させる。ハンドピースヘッド部１１の下端部を当接させると、ハンドピースユニット３が安定し、スキャニング領域を作成する際において各操作が行い易くなる。
【００３４】
術者が治療部位の形状に基づいて任意のスキャニング領域を作成するには、コントロールパネル７上のMEMORYモード切換スイッチ３１ｂを押してMEMORYモードに移行する。MEMORYモード切換スイッチ３１ｂからの信号が制御部２０に入力されると、制御部２０はコントロールパネル７上のMEMORYの表示文字を点灯させると共に、ディスプレイ４１に記憶先のファイル名等のファイル情報を表示する。本実施例ではメモリ２５に複数の記憶先ファイルを設けてあり、照射形状設定スイッチ３８を押すことにより記憶先のファイルを選択することができる。
【００３５】
さらに、MEMORYモード切換信号は制御部２０を介してスキャナーコントローラ２３に入力される。スキャナーコントローラ２３はMEMORYモード切換信号に基づいて駆動モータ１７ａ、１７ｂを制御して、駆動ミラー１２ａ、１２ｂを原点の位置に戻す。このときのアライメント光束によりスポット光が投影される位置を座標（ｘ，ｙ）＝（ｘ0 ，ｙ0 ）とする。
【００３６】
術者はMEMORYモードに移行したのを確認した後、アライメントスイッチ３６を操作してアライメントスポット光を初期位置（ｘ0 ，ｙ0 ）から治療部位（斜線部）の外縁部へと移動させる。アライメントスイッチ３６からの移動信号は制御部２０を介してスキャナーコントローラ２３に入力され、スキャナーコントローラ２３は移動信号に基づいて駆動モータ１７ａ、１７ｂを介して駆動ミラー１２ａ、１２ｂの回転角を制御し、アライメントスポット光を移動させる。アライメントスポット光が移動限界に達したときは図示なきブザー、ディスプレイ４１等で術者に報知する。
【００３７】
アライメントスポット光が治療部位の外縁部に到達したら、術者はREADY/STANDBY スイッチ３０を押してスキャニング領域の作成を開始する。アライメントスポット光の位置は、駆動モータ１７ａ、１７ｂ（又は駆動ミラ−）の回転角検出器から出力される電圧信号に基づいて認識される。スキャナーコントローラ２３はスキャニング領域の作成開始となるREADY/STANDBY スイッチ３０が押されたとき（図６中のＳ地点）のアライメントスポット光の位置（ｘ1 ，ｙ1 ）をメモリ２５に記憶する。また、スポット光の現在位置情報及びメモリ開始位置をディスプレイ４１に表示することにより、スポット光の現在位置に対応させてメモリ開始位置のおおよその位置を術者に認識させることも可能である。
【００３８】
術者はREADY/STANDBY スイッチ３０を押した後、アライメントスイッチ３６を操作して治療部位を囲うように外縁部に沿ってアライメントスポット光を移動させる。スキャナーコントローラ２３はスポット光の移動にともなって変化する電圧信号を、アライメントスイッチ３６が操作される一定カウント数ごとにメモリ２５に記憶する。なお、一定時間間隔で記憶させることも可能である。
【００３９】
術者はメモリ開始位置（ｘ1 ，ｙ1 ）から治療部位を囲うようにスポット光を移動させ、再びメモリ開始位置付近にスポット光を近付けていく。スキャナーコントローラ２３は電圧信号をメモリ２５に記憶させる際に、記憶する電圧信号をメモリ開始位置（ｘ1 ，ｙ1 ）に基づく電圧信号レベルと比較しており、ＸＹ軸の両方の電圧信号がメモリ開始位置電圧信号レベルの許容領域内に入ることによりブザーによる報知を行う（図６中のＥ地点）。
【００４０】
術者はブザーにより報知がなされると、READY/STANDBY スイッチ３０を押してスキャニング領域を確定する。READY/STANDBY スイッチ３０が押されると、スキャナーコントローラ２３は開始位置から終了位置までに記憶された位置信号に基づいてデータ補間の演算（知られている種々の補間方法を使用することができる）を行いスキャニング領域を形成する。
【００４１】
READY/STANDBY スイッチ３０が押されると、スキャナーコントローラ２３はメモリ２５に記憶された任意形状のスキャニング領域の外縁上にアラメント光束を走査させ、術者にスキャニング領域を認識させる。このとき、ディスプレイ４１には作成したスキャニング領域がＯＫか、ＮＧかを問い合わせる画面が表示され、ＯＫならばSCANモード切換スイッチ３１ａを、ＮＧならばMEMORYモード切換スイッチ３１ｂを押す。SCANモード切換スイッチ３１ａが選択された場合はSCANモードに切り換わり、MEMORYモード切換スイッチ３１ｂが選択された場合には、アライメントスポット光が初期位置（ｘ0 ，ｙ0 ）に投影され、再びスキャニング領域を作成することができる。
【００４２】
SCANモード切換スイッチ３１ａが選択されてSCANモードに切り換わると、術者は照射条件等の各種設定やアライメントスイッチ３６による照射位置の微調整を行う。この際、コントロールパネル７上の照射領域形状設定スイッチ３８を操作すると、予め記憶されている固定形状や、他に記憶させた任意形状のスキャニング領域を選択することができる。
【００４３】
術者は照射条件の設定と照射部位の特定ができたら、READY ／STANDBY スイッチ３０を押してレーザ治療装置をREADY 状態にする。その後、フットスイッチ８を踏み込むことによりトリガ信号を発信させる。トリガ信号を受信した制御部２０はレーザ光源２１を制御し、コントロールパネル７の設定に基づいて治療用レーザ光を出射させる。レーザ光源２１を出射した治療レーザ光は多関節アーム部２に入射した後、多関節アーム部２の各関節部に設けられたミラーによって反射されてハンドピースユニット３に導光される。
【００４４】
また、フットスイッチ８からのトリガ信号は制御部２０を介してスキャナーコントローラ２３に入力され、スキャナーコントローラ２３は照射領域形状、照射領域サイズ等の設定信号に基づき駆動モータ１７ａ、１７ｂを駆動制御し、レーザ光をスキャンして治療部位に照射する。また、治療レーザ光の照射中には、制御部２０はエアパージポンプ２４を作動させ、ハンドピースヘッド部１１内に空気を送出して煙排出口１５からレーザ照射により発生する煙を排出する。
【００４５】
１スキャンが終了すると、制御部２０及びスキャナーコントローラ２３はハンドピースユニット３からのフィードバック信号により１スキャン終了を検知する。スキャン終了信号に基いて、制御回路２０はレーザ光源１１からのレーザ出射を停止させ（図示なき安全シャッタを駆動制御して、レーザ光を遮断する）、スキャナーコントローラ２３は駆動モータ１７ａ、１７ｂの駆動を制御し、アライメント光をスキャニング領域外縁部上で走査させる。
【００４６】
本実施例では、任意形状のスキャニング領域の作成する際にコントローラパネル上に設けられたアライメントスイッチによってスポット光を移動させたが、スイッチの代わりにジョイスティック、マウス、トラックボール等の各操作系機器を使用することによりスポット光の移動に関する操作性が向上する。
【００４７】
また、位置データをメモリに記憶させる方法として、一定カウント数（一定時間間隔）によってデータを記憶させたが、データ入力用のスイッチを設け、術者が複数の特定箇所のデータをスイッチを押すことによりメモリに記憶させ、確定ボタンを押すことによってデータに基づいたスキャニング領域を形成するようにしてもよい。さらに、スタート位置を予め記憶させることによってスキャニング領域を特定したが、スタート位置を入力しなくとも、MEMORYモードに移行した後から同じようにデータを記憶させていき、ＸＹ座標が同一となる点を検出することによってスキャニング領域を特定することもできる。
【００４８】
本発明は上述した変容例に限定されず、様々な変容を案出することができるため、技術思想を同じくするものについては本発明に含まれる。
【００４９】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、治療用レーザ光のスキャニング領域を最適にして、適切な治療が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例であるレーザ治療装置の外観略図である。
【図２】実施例であるレーザ治療装置の制御系要部図である。
【図３】実施例であるレーザ治療装置のハンドピースユニットの説明図である。
【図４】実施例であるレーザ治療装置のコントローラの正面図である。
【図５】アライメントスポット光の位置の説明図である。
【図６】ＸＹ軸の各駆動モータによって得られる電圧信号に基づくスポット位置の操作カウント数に対する変動図である。
【符号の説明】
１  レーザ装置本体
２  多関節アーム部
３  ハンドピースユニット
７  コントロールパネル
８  フットスイッチ
１０  スキャナー部
１１  ハンドピースへッド部
１２ａ，１２ｂ  駆動ミラー
１７ａ，１７ｂ  駆動モータ
２０  制御部
２３  スキャナーコントローラ
２５  メモリ
【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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