(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を患部へ導くための導光光学系を備えるレーザ治療装置において、治療光の種類を選択する治療光選択手段と、固体レーザ媒質に励起光を照射して複数の発振線の光を放出する発振手段と、複数の発振線の光から複数の波長の高調波に変換された治療光を選択的に得る高調波変換手段であって、複数の発振線の光からそれぞれの波長の治療光に対応する特定の発振線の光を選択する波長選択器と、選択される発振線の光のためにそれぞれ専用のものとして用意され、選択された発振線の光を高調波に波長変換する非線型結晶と、それぞれの発振線のために専用のものとして用意された出力ミラーであり、波長変換された高調波の光の大部分を透過するとともに波長変換前の光を反射する出力ミラーと、を有する高調波変換光学系を介して得られる高調波変換手段と、前記治療光選択手段による選択にしたがって、対応する発振線の光を選択するように波長選択器を動かし、選択された発振線のために用意された非線型結晶及び出力ミラーを光路上に移動させるように、高調波変換手段の動作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、治療用レ−ザ光を患者眼に照射して治療を行うレ−ザ治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、治療用レ−ザ光を患者眼に照射して凝固等の治療を行うレ−ザ治療装置が知られている。この種の装置には、アルゴン・ダイレ−ザ、マルチウェイブレングスのクリプトンレ−ザのように、レ−ザ光の波長を可変にしたものがある。レ−ザ光の波長は、治療する部位の光吸収特性を考慮し、それぞれの治療に適したものを選択して使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの装置は気体又は液体レ−ザであるので、レ−ザ発振を行うレ−ザチュ−ブの寿命は比較的短い。レ−ザチュ−ブが寿命になり、これを交換するには多大な費用を要する。
また、気体レ−ザや液体レ−ザを使用する装置は、電源からの変換効率が極めて悪く、治療に必要なレ−ザ出力を得るためには比較的長いレ−ザチュ−ブが必要であると共に、多大な電力が必要である。このため、装置の小形軽量化にも限界があった。
さらに、レ−ザ出力の安定性にも問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来装置の欠点に鑑み、レ−ザ光の波長選択が可能であって、装置の小型軽量、信頼性の向上を図ることのできるレ−ザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有することを特徴とする。
（１）  レーザ光を患部へ導くための導光光学系を備えるレーザ治療装置において、治療光の種類を選択する治療光選択手段と、固体レーザ媒質に励起光を照射して複数の発振線の光を放出する発振手段と、複数の発振線の光から複数の波長の高調波に変換された治療光を選択的に得る高調波変換手段であって、複数の発振線の光からそれぞれの波長の治療光に対応する特定の発振線の光を選択する波長選択器と、選択される発振線の光のためにそれぞれ専用のものとして用意され、選択された発振線の光を高調波に波長変換する非線型結晶と、それぞれの発振線のために専用のものとして用意された出力ミラーであり、波長変換された高調波の光の大部分を透過するとともに波長変換前の光を反射する出力ミラーと、を有する高調波変換光学系を介して得られる高調波変換手段と、前記治療光選択手段による選択にしたがって、対応する発振線の光を選択するように波長選択器を動かし、選択された発振線のために用意された非線型結晶及び出力ミラーを光路上に移動させるように、高調波変換手段の動作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１】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１はスリットランプを使用するレ−ザ光凝固装置の外観図を示す。１はレ−ザ装置本体を示し、後述する固体レ−ザ発振器や電源部等が収納されている。３は装置のコントロ−ル部であり、凝固に使用するレ−ザ光の波長を選択するスイッチやレ−ザ照射条件を設定するための各種のスイッチが設けられている。４はレ−ザ照射のトリガ−信号を送出する照射スイッチである。
【００１４】
５はスリットランプであり、患者眼を観察する観察光学系とレ−ザ光を患部に導くための導光光学系とを備え、照射するためのレ−ザ装置本体１からのレ−ザ光はファイバ２を介してスリットランプ５の光学系に導光される。６はスリットランプデリバリ５を上下動するための架台である。
【００１５】
図２は装置の光学系および制御系を説明する図である。
（光学系）
１０はレ−ザ発振器である。レ−ザ発振器１０は固体レ−ザのレ−ザ媒質であるＮｄ：ＹＡＧロッド１１、励起光源１２、波長選択器であるグレ−ティング１３、ミラ−１４、波長変換器である非線形結晶１５、集光レンズ１６、コリメ−タレンズ１７および出力ミラ−１８を備える。
【００１６】
Ｎｄ：ＹＡＧロッド１１は励起光源１２からの励起光により、赤外域の複数の発振線を持つ光を放出する（図３参照）。図３の発振線のうち第２高調波が緑レ−ザとして利用可能なものは1052nm,1061nm,1064nm,1078nm の発振線、黄色レ−ザとして利用可能なものは1112nm,1159nm,1122nmの発振線、赤色レ−ザとして利用可能なものは1318nm,1338nm の発振線である。Ｎｄ：ＹＡＧロッド１１から放出された光は、グレ−ティング１３の回折により特定波長の光のみが軸方向に反射し、レ−ザ媒質内を通過して増幅する。光軸に対するグレ−ティング１３の傾き角度と反射する波長とは既知の関係にあるので、グレ−ティング１３の傾き角度を駆動装置３４によって変えることにより、所期する波長の光を選択することができる。ミラ−１４はグレ−ティング１３で軸方向外に反射した光を効率良く戻すためのものであり、グレ−ティング１３と連動してその角度が変えられる。
【００１７】
グレ−ティング１３により波長選択された光は、集光レンズ１６によってエネルギ−密度を高められ、非線形結晶１５へ入射する。波長選択されて増幅した光は非線形結晶１５を通過するときに、その一部が高調波に変換される。本実施例では眼底治療の光凝固を行うレ−ザ光を得るために、Ｎｄ：ＹＡＧが持つ赤外域の基本波を可視域の第２高調波に変換可能なＫＴＰ、ＢＢＯ又はＬＢＯ等の非線形結晶を配置している。ある基本波を第２高調波へ効率良く変換するための、光軸に対する結晶方向は既知の関係にあるので、非線形結晶１５の傾き角度を後述する駆動装置により変えることにより、選択した波長に応じた第２高調波を得ることができる。
【００１８】
非線形結晶１５を通過した光は、コリメ−タレンズ１７で平行光束にされ、出力ミラ−１８に向かう。出力ミラ−１８は、第２高調波に変換される波長域の光の大部分を透過するとともに、Ｎｄ：ＹＡＧの基本波長域の光をほぼ全反射する特性を持つ。反射した基本波長の光はレ−ザ発振器１０内で共振して増幅され、出力ミラ−１８を透過する光が治療光として利用される。すなわち、レ−ザ発振器１０からはグレ−ティング１３により波長選択され、非線形結晶１５により第２高調波に変換されたレ−ザ光が出射する。
【００１９】
レ−ザ発振器１０から出射したレ−ザ光は、ビ−ムスプリッタ１９により分割され、その一部が受光素子２０に入射する。受光素子２０はその受光量によりレ−ザ光の出力を検出する。
【００２０】
２１は安全シャッタであり、所定の場合に光路に挿入されレ−ザ光を遮断する。ビ−ムスプリッタ１８を透過した治療用レ−ザ光はダイクロイックミラ−２２を透過した後、半導体レ−ザ光源２３から出射されるエイミング光束と同軸に重ね合わされる。これらのレ−ザ光は集光レンズ２４によってファイバ２に入射する。その後、ファイバ２を出射したレ−ザ光はスリットランプ５に設けられたコリメ−タレンズ２５、フォ−カシングレンズ２６およびミラ−２７を介して、コンタクトレンズ２８により患者眼Ｅの眼底に照射される。
２９はスリットランプ５の顕微鏡部を、３０は術者眼を示す。
【００２１】
（制御系）
検出処理回路３１は受光素子２０が検出したレ−ザ出力信号を検出処理し、その信号は制御部３２へ入力され、レ−ザ出力制御に利用される。３３は励起光源１２に電力を供給する電源部であり、制御部３２の制御により供給する電力を変化させる。
【００２２】
３４はグレ−ティング１３及びミラ−１４の角度調整を行う駆動装置、３５は非線形結晶１５の角度調整を行う駆動装置であり、これら駆動装置３４、３５はパルスモ−タ及び駆動回路等から構成される。
３６は安全シャッタ２１の光路への挿脱を行うソレノイドであり、３７はその駆動回路である。３８は半導体レ−ザ２３の駆動回路である。
【００２３】
以上のような構成の装置において、その動作を説明する。
術者は装置を起動した後、コントロ−ル部３のスイッチを操作して、治療内容に応じたレ−ザ波長を選択し、その他レ−ザ出力や凝固時間等の凝固条件を設定する。コントロ−ル部３からの波長選択信号により、制御部３２は駆動装置３４を作動させ、グレ−ティング１３及びミラ−１４を所定の傾き角度に置くとともに、駆動装置３５を作動させて非線形結晶１５を選択波長に対応した傾き角度にする。また、制御部３２は波長選択とレ−ザ出力の設定信号により、レ−ザ出力制御のために電源部３３が励起光源に付与する電力を制御する。この電力制御は図３に示した各基本波長と発振強度との関係に基づいて行う（図３の各基本波長の発振強度は、1064nmを１００としたときの相対度として示している）。すなわち、発振の弱い波長では強い励起電力を、発振が強いものには逆に弱い励起電力を付与することによって、設定した出力のレ−ザ光がレ−ザ発振器１０から出射される。さらに、制御部３２は受光素子２０からの検出信号により、電源部３３に調整信号を入力して、レ−ザ光の出力を設定値に安定させる。
【００２４】
次に、術者はスリットランプ５の観察光学系により患者眼Ｅを観察しながら、半導体レ−ザ２３からのエイミング光の照準を患部に合わせ、スポットサイズ等の調整を行う。照準が完了し照射スイッチ４を押すと、安全シャッタ２１が光路外に退避し、出射したレ−ザ光はファイバ２、スリットランプ５の光学系等を介して患者眼Ｅに照射される。これにより所期する波長による光凝固が行われる。
【００２５】
上記の実施例ではレ−ザ媒質としてＮｄ：ＹＡＧロッドを用いたが、この他にＮｄ：ＫＧＷ等の種々のＮｄド−プ系の固体レ−ザ媒質を使用することができる。
また、波長選択器はグレ−ティングの代わりに、プリズム、エタロン、またはバイアフランジュ−ス波長板等の光学素子を用いても良い。プリズム、バイアフランジュ−ス波長板の場合は、グレ−ティングの場合と同様に角度を決定することによって波長を特定することができる。また、エタロンの場合は特定したい波長に対応したエタロンを挿脱させることによって、波長を特定することができる。
【００２６】
【実施例２】
図４は実施例２の装置の光学系要部を示す図である。図２と同一の符号は同様の要素であるので、その説明は省略する。
複数の波長の第２高調波を得るために、実施例１は、１つの非線形結晶を利用しその光軸となす結晶角度を変えているのに対して、実施例２では、選択する波長ごとに所定の結晶方向を持つ複数の非線形結晶を用いている。
図において、タ−ンテ−ブル１０４上には３組の非線形結晶１０１、コリメ−タレンズ１０２及び出力ミラ−１０３が設けられており、駆動装置１０５を駆動させてタ−ンテ−ブル１０４を回転させることにより、光軸上に１組を位置させる。３つの非線形結晶はＮｄ：ＹＡＧロッド１１の発振線のうち、例えば、基本波1064nm、1112nm及び1318nmをそれぞれ第２高調波（緑発振、黄発振及び赤発振）へ変換する結晶方向を持っている。また、３つの出力ミラ−１０３は、それぞれ選択する基本波と変換される波長の光に応じた反射及び透過特性を持っている。
【００２７】
このように構成することにより、光軸に対して非線形結晶を傾けなくてすみ、各波長に対応した反射防止膜を非線形結晶にコ−ティングすることが可能である。つまり、入射光に対する反射や屈折等の影響が少なく、変換効率の高いレ−ザ装置となり、精度の良い第２高調波を得ることができる。
また、出力ミラ−は実施例１のものに対して反射及び透過の波長領域を広げなくて良いので、製造しやすい。
【００２８】
なお、実施例２における複数の非線形結晶及び出力ミラ−の光路上への配置は、タ−ンテ−ブルによる回転の他、スライド式にする等種々の選択的挿脱が可能である。
さらに、非線形結晶を持たない組を設けることにより、高調波に変換されない基本波のままのレ−ザ光を出射させることもできる。
【００２９】
以上、本発明を実施例１及び２により説明したが、実施例として記載した例に限定されるものではなく、実施例の種々の変容が可能であり、これらも技術思想を同じくする範囲において本発明に含まれるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光吸収特性が異なることによる治療法の変化に対応した波長選択が可能な固体レ−ザ装置を構成することができるので、装置の小形軽量化が可能になる。また、レ−ザ出力の安定化及び高寿命可が図れ、信頼性を向上させた装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例であるレ−ザ光凝固装置の外観図である。
【図２】実施例である装置の光学系および制御系の要部構成の説明図である。
【図３】Ｎｄ：ＹＡＧロッドの発振線の種類を示す図である。
【図４】実施例２のレ−ザ発振器内部の要部構成の説明図である。
【符号の説明】
１  レ−ザ装置本体
５  スリットランプデリバリ
１１  Ｎｄ：ＹＡＧロッド
１３  グレ−ティング
１５，１０１  非線形結晶
１８，１０３  出力ミラ−
３４，３５  駆動装置
１０４  タ−ンテ−ブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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