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JPS60148566A - レ−ザ治療装置 - Google Patents

レ−ザ治療装置

Info

Publication number
JPS60148566A
JPS60148566A JP59004380A JP438084A JPS60148566A JP S60148566 A JPS60148566 A JP S60148566A JP 59004380 A JP59004380 A JP 59004380A JP 438084 A JP438084 A JP 438084A JP S60148566 A JPS60148566 A JP S60148566A
Authority
JP
Japan
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laser
handpiece
treatment
irradiation
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP59004380A
Other languages
English (en)
Inventor
七海　靖明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59004380A priority Critical patent/JPS60148566A/ja
Publication of JPS60148566A publication Critical patent/JPS60148566A/ja
Priority to US06/867,581 priority patent/US4653495A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、例えば形成外科、皮膚科等で使用されるレ
ーザ治療装置に係り、特に異状血管肝、異状色素群等の
有色性母斑に適量エネルギのレーザ光を照射して、その
母斑の除去、治療を行なうに適した形成外科あるいは皮
膚科用のレーザ治療装置に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、母斑の治療に対しては、外科、皮膚科、放射線科
等のいくつかの分野で、それぞれ種々の□試みがなされ
てきた。即ち、外科分野では切除、口線術、植皮術、表
皮剥削術等を用いた治療法、また皮膚科分野では蘂物療
法、ドライアイス療法、電気分解法等、更に放射線科分
野では、ラジウム療法、コバルト療法、ストロンチウム
療法等を主として挙げることができる。しかし、これら
の治療法は、いずれも患者に対する侵襲が大きい割りに
は充分な治療効果が得られない。また、治療行為そのも
のが患者に苦痛を与え、且つ入院の必要もあり、しかも
治療期間が長くなる等の欠点があり、そのためそれら治
療方法の改良が強く望まれるようになった。
一方近年になって母斑の組織学的研究が進み、母斑の解
明が徐々にではあるが明らかにされつつある。いわゆる
赤あざ等の有色性異状細胞は、正常細胞に比べて一般に
明度が低く、明度の高い正常細胞に比べて可視光をより
強く吸収する。従って、この異常細胞に可視光線域の高
エネルギ光を照射すると、この光は、巽状細胞に選択的
に吸収されて熱エネルギーに変換される。その結果異常
細胞は強く焼けて破壊される。一方正常細胞は、一般に
明度が高く、前述の高エネルギ光の吸収が少ないため、
それの熱による損傷は少い。従って有色性母斑に対して
、前述の高エネルギ光を照射すれば、異常ｍ胞のみが選
択的に焼かれて除去、消滅される。しかし比較的明度の
高い正常ｉｌｌ胞、汀線、皮膚等は光をほとんど吸収し
ないので、非可逆的損傷が避けられ、光による正常細胞
、皮膚表面等の火傷は微小の節痕形成と共に急速に治癒
する。上記したように、患部母斑における正常細胞に対
しては光エネルギ吸収量が少く、その有色細胞に対して
は光エネルギ吸収量が増加するような可視光線域のある
波長を選択し、且つその波長の持つエネルギ密度を所定
値に設定することにより、有色性［ｌ飽を選択的に破壊
消失することができる。このような条件を具えた光の代
表例がレーザ光であり、このレーザ光を治療手段として
利用したものがレーザ治療装置である。
現在、種々のレーザ治療装置が提案されているが、その
代表例′を第１図に示す。図において、１は装置本体で
あり、装置本体１は電１１Ａ、レーザ発振器ＩＢ、操作
卓１０で構成され、レーザ発振器１Ｂから発振したレー
ザ光は、コネクタ２を介して導光路ファイバ３で導かれ
て、ハンドピース４の先端から出射され、治療のための
エネルギ光として使用される。
有色性母斑の治療に有効な可視光線域にあって比較的出
力が大きく、且つ実用化されているレーザとして、波長
５１４０Ｘに代表されるアルゴンレーザ、波長６９４３
Ｘのルビーレーザ等がある。
ルビーレーザは大きな光エネルギ及び照射面積を得るこ
とが出来るが、パルス発振であるため照射する時間間隔
が長く広い治療面の場合、治療時間が長くなるという欠
点を有する。一方アルゴンレーザはその出力が約数Ｗ（
ワット）とルビーレーザに比較して低いという欠点を有
するが、レーザ光の制御性が良好で、且つ照射面積が小
さく、ハンドピースの操作性が良好で取り扱い易いとい
う特徴があることから、精巧微細な患部の治療を必要と
する部分への照射に適している。
このようなレーザ治療装置は一般に治療時に術者がハン
ドピース４を手で持ち、患部位置を肉眼で確認しなから
レーザ光照射位置をハンドピース４の先端から照射され
るレーザ光束分だけ順次移動させ且つ足踏スイッチ等で
レーザ光を断続的、あるいは連続的に照射して治療を行
なっている。
しかしながら、レーザ装置から発振されるレーＪＪ　ｍ
　＄　１−）　１３１１（／）　ａ　ｌ−−；　−＊　
ｈｎ　／　−自ｆｋ　ｌ−！　／ｈ　市　、？−１ｍは
エネルギ強度が高く外周部に行くに従って低下するいわ
ゆるガウシアン分布をしているのが普通である。［（ａ
）はその分布を立体視表示したものであり（ｂ）は平面
的な等高線表示をしたものである。］ このようなレーザ光を例えば生体患部に照射した場合、
第３図（ａ　）に模式的に示すようにエネルギの強度に
応じた照射むらが生じる。このとき最も高いエネルギを
有する中央部１と痩痕すなわち閾いきずあとを残すこと
なく創傷治癒する適砧の照射エネルギでなければならな
い。これらの照射エネルギ条件は、動物実験や臨床経験
上から明らかにされつつある。すなわち、レーザ出力と
その光束（照射面積）は、生体のレーザに対する反応の
種類および損傷の程度を知ることができ、照射時間は、
輻射熱効率や伝導熱効率を知るために必要であり、照射
間隔は、熱治療の場合の水分や血液による冷却効果の程
度を知ることができる。
第３図（１１）は照射条件一定にて照飼径ｄなるＷ市を
一捕じ名齢儒昭削１７た摺合を云Ｌｔ−ものであるが、
この時の光束量相互のピッチＰすなわち重複率は臨床経
験上から照射径ｄの数刻であることがわかっている。
さらに第３図（Ｃ）は照射後一定期間を置いて照射部が
創１具冶繕した状態形状を示す。
また、治療を要する患部の面積がある広さを持っている
場合の照射方法は、第４図（ａ　）に示す如く、レーザ
光束を順次一方向のみに重ね照射を多数回ある長さを行
なった後で、次に照射光束より少ない間隙を設けて同様
に照射を繰返すいわゆるゼブラ状照射方法をとっている
。これは前述したように、輻射熱効果、伝導熱効果、そ
して冷却効果等を考慮した経験上解明された一つのより
よい方”法であると云える。第４図（ｂ）は上記のゼブ
ラ状照射を行なった後、一定期間経過した治癒状態を示
す。
第５図（ａ　）は、前記第４図（ｈ）の間隙すなわちゼ
ブラ状照射の未照射部分に照射した状態を示しさらに第
５図（１））は一定期間経過した治癒状態形状を示す。
上記したようなレーザ治療装置で実際の治療を行なう場
合、次のようになる。すなわち、術者がハンドピース４
を手で持ち、患部表面とハントピースとが直角となるよ
うに手首を動かすとともにかつハンドピースの出力側端
面との距離が一定の高さを保つように腕で保持しつつ患
部の照射位置を肉眼で確認しながら、ハンドピースの先
端から照射されるレーザ光束分だけ順次一方向に移動さ
せ、足踏みスイッチ等でレーザ光を連続あるいは断続的
に照射して治療を行なう。ここで、一定の距離だけ離す
のは、レーザ治療時に治療部より血や肉片が飛んでハン
ドピース内のファイバ端面に付着し、レーザ光の出力が
低下しファイバ端面が割れたりする等の事態を避けるた
めである。
しかしながら、患部表面とハンドピース先端部とは一般
に非接触である為にその照射距離を一定に保ちつつ、か
つ垂直性（直角性）を維持することは相当の熟練を要す
ることになる。また、レーザ光束（通常φ２＃前後であ
る）の照射円を肉眼で目視しながら均一に配列したり照
射円の間隔を一定に保つことは相当に困難がある。その
結果照射円の配列が乱れ、重なり合いが大きくなれば患
部の損１−が著しくなり疲痕が残り易く治療効果に影響
を与える。一方照射円の間隔が広すぎれば、その部分が
未治療部として除去治療されずに残される。また、一定
の照射、エネルギ密度（出カ一定のとき照射時間とその
距ＩＩ）を保つことができなければ、その光束ごとの焼
は斑が生じ易く特にエネルギ密度が大きくなると、照射
された総工１ルギのうち異状細胞の温度上昇に寄与する
エネルギ量に対し、本来治療する必要のない周囲の組織
を熱伝導等によって無差別に加熱するエネルギ量が多く
なり、正常組織をも破壊する恐れがあり好ましくない。
以上のように従来の形成外科用あるいは皮膚科用のレー
ザ治療装置は、種々の欠点を有しており、実際の治療に
応用される際に実質的にその効果が低減されると共に、
患部面がある程度大きい場合、治療に要する時間が長く
なり、術者の疲労度も激しく、かつ患者に対しても長時
間不動の姿勢が要求され、また総合的な治療期間も長期
的になり、有効かつ効果的治療を行なうことは極めて困
難で熟練を要する作業であった。
［発明の目的］ この発明は、上記の事情に鑑みて成されたもので、位置
合わせがしやすく、しかも患部の形状に合せた照射野で
レーザ）ｈ療ができると共に治療に熟練を要せず、良好
な且つ能率的な治療の行ない得るレーザ治療装置を提供
することを目的とする。
［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するため、レーザ光源から発生
される強度分布を有したレーザ光を導光路ファイバ入射
端面から導入し、この導入されたレーザ光を前記導光路
ファイバの出射端側に設けられたハンドピースを介して
生体患部に照射することにより治療を行なうレーザ治療
装置において、前記導光路ファイバとして多角形断面を
有する多数・のファイバを用いると共にこれをハンドピ
ース内に納め、また、ハンドピースのレーザ光出射端側
にレーザ光透過材料による保護板を着脱自在に設けて構
成し、ハンドピースを患部に近づけても交換自在の保護
板が汚れるだけとしてハンドピースを患部に密着させる
ことを可能とし、これにより位置決めやハンドピース保
持が楽で正確にする他、患者が動いても問題がないよう
にし、更に方形断面のファイバを用いたことでレーザ光
はファイバ内を伝搬中に強度分布が一様化でき、しかも
多数のアイバを用いていることで一回の照射面積も広く
なることから、広い面積を均一に治療でき、これによっ
て治療時間も短時間で済むようにする。
［発明の実施例］ 以下この発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
第６図は、この発明の概要を示す斜視図である。
図において、１１はレーザ発振装置であり、このレーザ
発振装置１１から出射されたレーザ光１２は該レーザ光
軸方向に反復移動される既知のレーザ光走査駆動ユニッ
ト１３に設けられたミラー１６で直角方向に折曲され、
このレーザ光走査駆動ユニット１３上に設けられたレン
ズ１７で集光される。そして、該レンズ１７の光軸と軸
心が平行するようにして定位置に固定して多数本設けら
れた断面四角形のファイバ１９入射端面に導かれる。
レーザ走査駆動ユニット１３は、一般的に駆動機構部１
４と走査部１５とから構成され、上記のミラー１６、レ
ンズ１７等は走査部１５上に設けられている。走査部１
５の走査とレーザ出力との同期性は、第７図に示すよう
に走査停止位置すなわち四角形ファイバ１９が設置され
ている位置でレーザ光１２が出力され四角形ファイバ１
９の入射端面から導光されるように構成されている。
多数本の四角形ファイバ１９における入射端部は、横一
列の走査移動量と同一ピッチの直線上に整列されファイ
バ保持台１８で固定されて入射部を過た所からバンドル
状に束ね、出射側はハンド・ピース２１内に固着する。
ハンドピース２１の内部構造は、第８図斜視図に示すよ
うに箱形の本体２１ｂ内部に複数本の満２１ｃを有した
構造となっており、入射したレーザ光を自在に導光する
可撓性機能と光強度分布均一化機能とを併わせ待った複
数の前記四角形ファイバ１９の出射端部を順次ハンドピ
ース本体２１ｂの溝２１０にその端面を揃えて全数挿入
して、カバ２１ｄで固着するようにする。
さらに、ハンドピース２１のレーザ光出射側２１ａには
、四角形導晃路ファイバ１９の出射面を塵埃や治療時に
患部皮膚からの蒸散物等の耐着を防止するための光透過
性の食い保護板２３がその押え具２４によって着脱自在
に設けられている。
また、複数の四角形ファイバのうち、原点位置にある１
本のファイバ１９−（１）は途中で分離してハンド・ピ
ース２１とは独立して、シングル用のハンドピース２０
を構成する。ここで、以下、ハンドピース２１をマルチ
ハンドピースと呼ぶ。
次に上記構成のこの発明装置の作動を説明する。
術者は治療を行なう患部の大きさ、形状を勘案してシン
グル・ハンドピース２０あるいはマルチ・ハンドピース
２１かを選択して図示しない操作部の電気スイッチをシ
ングルかマルチかにモードをセットする。このセットが
シングルモードであればレーザ光走査駆動］ニツ１−１
３は走査部１５を駆動させず、マルチモードのときに駆
動させるようになる。しかも初期時においては走査ユニ
ットの走査板１５は原点位置すなわち四角形ファイバ１
９−　Ｈの位置にあるので、シングルモードにセットし
てレーザ発振を行ない、シングル・ハンドピース２０を
用いて、例えば出力計２２の受光部２２ａの穴にハンド
ピース２０を当てることにより、レーザの実出力を測定
することができ、あるは臨床的な試し照射を行なって治
療状況を点検し、適正出力等を補正して治療効果をより
有効にすることができる。また、小さい患部においての
治療もこのモードで行なう。
マルチモードでの治療を行なう場合には上記の準備を経
た上で、術者はハンド−ピース２１を握り持ち、端面保
護板２３とその押え具２４をハンドピース先端の所定位
置に装着した状態で患者の治療する部位に目視により位
置を確認して患部に直接接触する。そして、足踏スイッ
チ等によりレーザ光走査駆動ユニット１３に走査始動信
号を送ると、走査動作とレーザ発振動作とが同期して行
なわれ、順次、各四角形ファイバ１９の入射面にレーザ
光が与えられる。このレーザ光は各々与えられた四角形
ファイバ１９により導光され、かつ、その過程において
四方の壁で全反射を繰り返してその出射端面において均
一なエネルギ分布となって出射する。この出射レーザ光
は保護カバー２３を通って患部に照射される。
このようにハトピース２１より出射するレーザ光は保護
カバー２３を透過して患部に照射され、焼けむらの無い
広域面を照射治療する。しかも、ハンドピース２１は患
部に密着できるので、位置決めと治療時におけるハンド
ピース保持が楽になり、患者が動いても目的位置の治療
が確実に行なえて治療が楽になる。
怨部面積が広いときはハンドピース２１の位置を順茨変
えてレーザ光治療を実施する。
このようにレーザ光を導くファイバとして方形断面を有
する多数のファイバを用いると共にこれをハンドピース
内に納め、また、ハンドピースのレーザ光出射端側にレ
ーザ光透過材料による保護板を着脱自在に設けたハンド
ピースを用いるようにしたので、ハンドピースは保護板
を介して患部に密着しても治療部から飛散する血や肉片
などは保護板に付着するだけなので汚れても保護板を交
換すれば元に戻り、従って、ハンドピースを患部に密着
して治療できるので位置決めやハンドピース保持が楽で
正確になる他、患者が動いても問題がなくなり、更に方
形断面のファイバを用いたのでレーザ光はファイバ内を
伝搬中に強度分布が一様化され、しかも多数のファイバ
を用いているので一回の照射面積も広くなることから、
広い面積を均一に治療でき、治療時間も短時間で済むな
どの特赦が得られる。
以上、この発明の一実施例について説明したが、この発
明はその実施例に限定されるものではなく、この発明の
要旨を変更しない範囲内で種々変更して実施することが
できる。例えば、上記実施例においては、四角形ファイ
バ１９の配列は、縦方向に回連として四列を設けその各
々に間隙を設けたハンドピース本体２１ｂの形状で構成
されているが、第９図の斜視図に示すようにハンドピー
ス２１のハンド・ピース本体３０形状を２１ｃの溝４列
のほかに、そらに直角方向に溝３０ａを設けて、四角形
ファイバ１９の間にスペーサ３１を交互に挿入し、ハン
ドピース本体３０の溝３０ａに入れて、ファイバ１９の
配列を相互に間隙を有するように配置することができる
。このように、ハンドピース本体３０とそのカバ２１ｄ
とを各種配列のものを用意することによっているいろな
形状配列にすることができる。
さらに四角形ファイバ１つの照射順序についても、その
入射端側の設置順序あるいは、出射端側の配列順序を組
み換えることにより、各種の方法が可能である。
また、ファイバの使用本数についても可撓性を著るしく
損なわない範囲で必要配列に応じた複数本とすることが
できる。
また、溝内に所定数ずつ四角形ファイバを納める方式を
とらずに互いのファイバを密着させてハンドピース内に
納めるようにすることもでき、更にファイバの収納の仕
方を工夫することで照射野形状を変化させることができ
る。
また、保護板にレーザ光透過形状パターンを形成してお
くことによってもレーザ照射野形状を任意に変えること
ができる。
更にまた、前記ファイバは四角形に限らず、三角形や五
角形以上の多角形とすることもできる。
［発明の効果］ 以上詳）ホしたようにこの発明によれば、導光路ファイ
バ機能と光強度分布均一化機能とを併わせ持つ方形ファ
イバを複数本用いてハンドピースを構成することにより
、ファイバ個々の均一化はもとより、複数本全体として
も一様化された均一な照射ができる。
また、複数本のファイバの出射端面配列を患部状況に応
じた配置にすることにより、照射効率の良い治癒効果を
得ることができる。
さらに、ハンドピースの１度の位置合わせによって複数
個の照射を順次機械的に行なうので、照射位置が正確で
、かつハンドピースの出射端面が接触式であるため、複
数個の照射を終了し、それに接続して照射を行なう場合
、目視による位１合わせが簡単、容易に実施できる。ま
た、１度のハンドピースの位置合わせによって照射でき
る照射野が従来に比して広いので術者の熟練は必要とせ
ず、患者にとっても長時間不動の姿勢を要求されること
がない等、均一性の優れた操作の容易なレーザ装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のレーザ治療装置の全体を示す斜視図、第
２図は従来のレーザ治療装置のハンドピース先端から出
射するレーザ光の強度分布を示す等高線図と立体視図、
第３図は従来のレーザ治療装置を使用して、患部へ照射
した場合の照射例とその治癒状態を示す平面図、第４図
は従来のレーザ治療装置を使用して、ゼブラ状に照射し
た様子を示す平面図、第５図は従来のレーザ治療装置を
使用してゼブラ状の間隙を埋るように照射した様子を示
す平面図とその治癒状態図、第６図は本発明の一実施例
を示す概略構成図、第７図はレーザ発振と走査駆動との
タイミングを示す図、第８図は四角形ファイバの配列と
ハンドピース形状を示す斜視図、第９図は四角形ファイ
バの配列とハンドピース形状の変形例を示す斜視図であ
る。 １１・・・レーザ発振装置、１２・・・レーザ光、１３
・・・レーザ光走査駆動ユニツｌ−１１９・・・ファイ
バ、２０・・・シングル・ハンドピース、２１・・・マ
ルチ・ハンドピース、２３・・・保護板、２４・・・押
え具、３１・・・スペーサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 （ａ）　（ｂ） 第４図 （ａ） （ｂ）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　レーザ光源から発生される強度分布を有したレ
    ーザ光を導光路ファイバ入射端面から導入し、この導入
    されたレーザ光を前記導光路ファイバの出射端側に設け
    られたハンド・ピースを介して生体患部に照射すること
    により治療を行なうレーザ治療装置において、前記導光
    路ファイバとして多角形断面を有する多数のファイバを
    用いると共にこれをハンドピース内に納め、また、ハン
    ドピースのレーザ光出射端側にレーザ光透過材料による
    保護板を着脱自在に設けたことを特徴とするレーザ治療
    装置。
  2. （２）　ファイバはその断面が方形のものを用いるこ：
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ治療
    装置。
  3. （３）　保護板にはレーザ照射野形状のレーザ透過窓パ
    ターンを形成することを特徴とする特許請求の！ｉ５囲
    第１項記載のレーザ治療装置。
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