(57)【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導光する導光部と、該導光部に取り換え可能に取り付けられるスキャニング用ハンドピースが持つレーザ光走査手段の動作を制御するためのスキャナコントローラとを備え、前記導光部に取り付けられたハンドピースを介してレーザ光を治療部位に照射するレーザ治療装置において、前記スキャニング用ハンドピースと前記スキャナコントローラとを信号の送受信が可能に接続するために前記スキャニング用ハンドピースからのケーブルを接続するコネクタ部と、該コネクタ部に前記ケーブルが接続されているか否かを検知する検知手段と、該検知手段により前記コネクタ部に前記ケーブルが接続されていることが検知され、かつ前記スキャニング用ハンドピースから前記スキャナコントローラにフィードバック信号が返ってこないときはエラーとし、前記検知手段により前記コネクタ部に前記ケーブルが接続されていないことが検知されたときには前記スキャナーコントローラの制御動作を停止する制御手段とを備え、前記スキャニング用ハンドピース以外のハンドピースを前記導光部に取り換えて使用可能に構成し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、シミ等を治療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。シワやシミ等を取り除くために、比較的広い範囲にわたってレーザ照射を行う場合には、レーザ光を走査するレーザ走査手段を備えたハンドピースユニットを使用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザ走査手段を備えたハンドピースユニットは制御系との間で常にレーザ光の走査位置に関する情報を送受信しているため、他のハンドピースに取り換えた際に、ハンドピースからの信号が制御系に送信されなくなる。このとき、制御系はハンドピースのレーザ走査手段が故障等を起こしていると誤まって認識し、エラーとして装置本体自体が作動しないようにする誤作動を起こす可能性がある。
【０００５】
本発明は上記問題点を鑑み、種々のハンドピースを取り換えても、レーザ走査用のハンドピースを認識し、ハンドピースの取換えに関する誤作動のない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）  治療用レーザ光源からのレーザ光を導光する導光部と、該導光部に取り換え可能に取り付けられるスキャニング用ハンドピースが持つレーザ光走査手段の動作を制御するためのスキャナコントローラとを備え、前記導光部に取り付けられたハンドピースを介してレーザ光を治療部位に照射するレーザ治療装置において、前記スキャニング用ハンドピースと前記スキャナコントローラとを信号の送受信が可能に接続するために前記スキャニング用ハンドピースからのケーブルを接続するコネクタ部と、該コネクタ部に前記ケーブルが接続されているか否かを検知する検知手段と、該検知手段により前記コネクタ部に前記ケーブルが接続されていることが検知され、かつ前記スキャニング用ハンドピースから前記スキャナコントローラにフィードバック信号が返ってこないときはエラーとし、前記検知手段により前記コネクタ部に前記ケーブルが接続されていないことが検知されたときには前記スキャナーコントローラの制御動作を停止する制御手段とを備え、前記スキャニング用ハンドピース以外のハンドピースを前記導光部に取り換えて使用可能に構成したことを特徴とする。
【０００９】
【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を示す。
【００１０】
１はレーザ装置本体であり、レーザ装置本体１内には治療用レーザ光源、エイミング光源、導光光学系、制御部等が収納されている。本実施例では、治療用レーザ光源として赤外レーザ光束を出射するＣＯ2 レーザ光源を、エイミング光源としては赤色光束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はエアチューブであり、コネクタ部５にはケーブル４の着脱を検知するマイクロスイッチが設けられている。
【００１１】
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から出射された光束を多関節アーム部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り、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。
【００１２】
図２にスキャニング用のハンドピースユニット３の外観略図及び部分断面図を示す。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とに取り外し可能に分割されている。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４１により制御され、制御信号は制御部４０を出た後、コネクタ部５、ケーブル４を介してスキャナーヘッド部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。
【００１３】
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るようになっている。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。
【００１４】
なお、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。
【００１５】
図１において、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であり、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。図３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２０、モード設定スイッチ群２１、照射パターン設定スイッチ群２２、照射パワー設定スイッチ２３、ON TIME 設定スイッチ２４、OFF TIME設定スイッチ２５、アライメントスイッチ２６、照射密度スイッチ２７、照射形状設定スイッチ２８、照射サイズ設定スイッチ２９、パルス間隔設定スイッチ３０、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３５、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３６から構成されている。
【００１６】
READY/STANDBY スイッチ２０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。
【００１７】
モード設定スイッチ群２１は、ＣＷ（連続発振）モード切換スイッチ２１ａ、PULSE （パルス発振）モード切換スイッチ２１ｂ、SCAN（走査）モード切換スイッチ２１ｃより構成されており、術者が手術条件に基づいて設定する。モードが設定されると、各スイッチ下部に設けられた表示文字が点灯し、術者に現状の設定モードを認識させる。
【００１８】
照射パターン設定スイッチ群２２には、CONT. （連続照射）パターン切換スイッチ２２ａ、SINGLE（単発照射）パターン切換スイッチ２２ｂ、REPEAT（繰返し照射）パターン切換スイッチ２２ｃより構成されている。照射パターン設定スイッチ群２２は、基本的にモード設定スイッチ群２１による設定がＣＷあるいはPULSE モード時において設定可能である。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。
【００１９】
照射パワー設定スイッチ２３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２３ａ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。
【００２０】
ON TIME 設定スイッチ２４は、ＣＷ及びPULSE モード時のSINGLE又はREPEATパターンの場合に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２４ａ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。
【００２１】
OFF TIME設定スイッチ２５は、REPEATパターンが設定された場合に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２５ａ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。
【００２２】
アライメントスイッチ２６は、SCANモード時における照射位置の微調整を行うためのスイッチであり、アライメントスイッチ２６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。
【００２３】
照射密度スイッチ２７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３５に表示される。
【００２４】
照射形状設定スイッチは、SCANモード時において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、その情報はディスプレイ部３５に表示される。本実施例においては、三角形、四角形、六角形等に代表される数種の形状に変更することができる。
【００２５】
照射サイズ設定スイッチ２９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３５に表示される。
【００２６】
パルス間隔設定スイッチ群３０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。
【００２７】
以上のような構成を備えるレーザ治療装置において、以下にその動作について図４の制御系及び光学系の要部図に基づき説明する。
【００２８】
電源を投入すると、レーザ装置はセルフチェックを開始し、セルフチェック中であることをディスプレイ３６に表示する。制御部４０は各部のチェックが完了すると自動的にSTANDBY 状態へ移行し、STANDBY 状態であることをディスプレイ３６に表示すると共にコントロールパネル７上のSTANDBY の文字を点灯させる。
【００２９】
また、装置はセルフチェック中（あるいは電源投入中）、ケーブル４のコネクタ部５への接続状態を確認する。ケーブル４がコネクタ部５に接続されていないことがマイクロスイッチ４２によって検知されると、制御部４０はスキャナーコントローラ４１への電源供給をカットする。これにより装置の誤作動を防止する。
【００３０】
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含まれるように当接させる。なお、レーザ光をスキャンさせて治療を行う場合、照射モードはSCANモードを予め選択しておく。ハンドピースユニット３からはエイミング光源３２によるエイミング光が照射されるので、術者はエイミング光の照射位置を確認しながら、コントロールパネル７のスイッチを操作して治療内容に応じた照射パターン、照射領域形状、照射領域サイズ等の照射条件の設定を行う。また、アライメントスイッチ２６により照射位置の微調整を行う。
【００３１】
この際、ハンドピースヘッド部１１は透明な樹脂より形成されているため、ハンドピースヘッド部１１の下端部が当接し、治療部位が覆われた状態でも術者は照射位置や照射領域等を容易に視認することができる。また、ハンドピースヘッド部１１は略円錐形状をしているため、その下端部全面がほぼ一様に患者皮膚に当接することによって、スキャナ部１０のレーザ照射端と治療部位の距離を安定して確定することができ、術者はその状態を容易に保持することができる。さらに、検者の皮膚との当接面積が比較的大きいため、皮膚を押さえる力が分散され、治療部位周辺が変形し難くなっており、常に安定した照射距離を得ることができる。
【００３２】
術者は照射条件の設定とエイミング光の観察による照射部位の特定ができたら、READY ／STANDBY スイッチ２０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４０はレーザ光源３１を制御し、コントロールパネル７による設定に基づいて治療用レーザ光を出射させる。
【００３３】
レーザ光源３１を出射した治療レーザ光は、ミラー３３、ダイクロイックミラー３４によって反射された後、エイミング光源３２より出射されるエイミング光と同軸にされ、多関節アーム部２に入射する。多関節アーム部２内に入射したレーザ光は各間接部に設けられたミラーによって反射されながらハンドピースユニット３に導光される。スキャナーコントローラ４１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レーザ光を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４０はエアパージポンプ４３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。
【００３４】
以上のようにスキャニング用のハンドピースユニット３を接続したときには、コネクタ部５を介してスキャナーコントローラ４１とハンドピースユニット３の間で常に信号の送受信が行われるようになっている。スキャナーコントローラ４１側にハンドピースユニット３からのフィードバック信号が返ってこないときはエラー表示するが、単にコネクタ部５にケーブル４が接続されていない場合には、マイクロスイッチ４２の検知信号に基づきスキャナーコントローラ４１への電源供給をカットする。そして、ディスプレイ３０にスキャニング用ハンドピースユニット３が接続されていない旨を表示する。これにより、術者はスキャナーコントローラ４１とハンドピースユニット３の接続の異常か、単にコネクタ部５にケーブル４が接続されていないかを知ることができ、適切な処置を取ることができる。また、スキャニング用のハンドピースユニット３以外のハンドピースを使用する場合には、スキャナーコントローラ４１の動作は不要であるので、制御部４０はコネクタ部５でのケーブル４の接続情報に基づきスキャナーコントローラ４１への電源供給をカットする。これにより、誤ってSCANモードが選択されたとしても、SCANモードへ移行することなくもなく、誤作動を防ぐことが可能となる。
【００３５】
以下にSCANモード時におけるレーザ照射について、スキャンを１回で終了するSINGLEパターンとスキャンを繰り返し行うREPEATパターンに分けて説明する。なお、スイッチ２１ｃを押してSCANモードにしたときには、SINGLEパターンが自動的に設定される。
【００３６】
（SINGLEパターン）
制御部４０は、フットスイッチ８からのトリガ信号が入力されると、レーザ光源３１に制御信号を出力し、コントローラ７による設定に基づいて治療用レーザ光を出射させる。また、フットスイッチ８からのトリガ信号は制御部４０を介してスキャナーコントローラ４１に入力される。レーザ光源３１を出射した治療レーザ光は、ミラー３３、ダイクロイックミラー３４によって反射された後、エイミング光源３２より出射されるエイミング光と同軸にされ、多関節アーム部２に入射する。多関節アーム部２内に入射したレーザ光は各間接部に設けられたミラーによって反射されながらハンドピースユニット３に導光される。
【００３７】
一方、スキャナーコントローラ４１はフットスイッチ８からのトリガ信号が入力されると、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、レーザ光のスキャン動作を行う。レーザ光は設定された照射形状、照射サイズ等の条件に基づいて治療部位に照射される。なお、治療レーザ光の照射中には、制御部４０はエアパージポンプ４３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。
【００３８】
スキャナーコントローラ４１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と、駆動モータ１７ａ、１７ｂの駆動を停止するとともに１スキャンの終了信号を制御回路４０に出力する。制御回路４０はスキャン終了信号に基づきレーザ光源３１からのレーザ出射を停止する（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）。
【００３９】
このようにSINGLEパターンの設定では、図５（ａ）に示すようにフットスイッチ８からのトリガ信号がＯＮの状態で入力され続けたとしても、１スキャンのレーザ照射が終了すると、図５（ｂ）のようにスキャン動作及びレーザ照射が停止する。
【００４０】
（REPEATパターン）
術者がフットスイッチ８を踏み続けることにより、図５（ａ）に示すようにトリガ信号が出力されるものとする。このトリガ信号が制御部４０及びスキャナーコントローラ４１に入力されると、SINGLEパターンのときと同様に１スキャンのレーザ照射が行われる。１回のスキャンによるレーザ照射が終了すると、スキャナーコントローラ４１がスキャン終了を検知し、制御部４０に終了信号を出力する。制御部４０はレーザ光源３１からのレーザ出射を停止するとともに、制御部４０内の図示なきREPEAT回路が図５（ｃ）に示すようにOFF 信号を立ち上げ（入力）、疑似的にトリガ信号をOFF 状態にする。その後、設定されたOFF TIMEが経過すると、制御部４０のREPEAT回路がOFF 信号を立ち下げ（解除）、疑似的に再びフットスイッチが踏まれた（ON）状態にする。OFF 信号が解除されると、スキャナーコントローラ４１にはフットスイッチ８からのトリガ信号が再び入力され、スキャナーコントローラ４１はスキャン動作を開始する。同時に制御部４０はOFF 信号の解除により、レーザ光源３１からのレーザ出射を開始する。
【００４１】
フットスイッチ８からトリガ信号が図５（ａ）のように入力され続けると、この動作が繰り返され、図５（ｄ）に示すようにレーザ光のスキャン照射が繰り返し行われる。フットスイッチ８からトリガ信号が入力されなくなると、スキャン動作によるレーザ照射が停止する（スキャンの途中でも、レーザ照射は停止する）。
【００４２】
以上のように、複数回のスキャンによるレーザ照射を必要とするばあいでも、REPEATパターン（REPEATモード）にすることにより、術者はフットスイッチを踏み続けることにより所望するスキャン回数のレーザ照射を効率良く行うことができる。また、１スキャンごとのOFF TIMEを術者が所望するように設定できるので、手術状態を観察しながら適切なレーザ照射を行うことができる。
【００４３】
以上の実施例ではハンドピースヘッド部１１の側面には煙排出口１５として切り欠き部を２か所に設けたが、その数は多くても良い。またさらに、ハンドピースヘッド部１１の下端部が治療部位周辺に少なくとも３点で当接するようにすれば、術者はハンドピースユニット３を安定して保持できる。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、スキャニング用ハンドピース以外のハンドピースに取り換えて使用でき、ハンドピースの取り換えに関する誤作動がない。
【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ハンドピースユニットの説明図である。
【図３】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４】実施例であるレーザ治療装置の制御系及び光学系要部図である。
【図５】  SCANモード時における各信号の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  レーザ装置本体
３  ハンドピースユニット
４  ケーブル
５  コネクタ部
７  コントロールパネル
８  フットスイッチ
１２ａ，１２ｂ  駆動ミラー
４０  制御部
４１  スキャナーコントローラ
４２  マイクロスイッチ
【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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