激光手术装置的制作方法

文档序号:1081838阅读:235来源:国知局
专利名称:激光手术装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将激光照射在治疗的部位,进行手术用的激光手术装置。特别是涉及一种可将光强度分布均匀的优选的激光照射在治疗部位的激光手术装置。
背景技术
近年来,使用激光对治疗部位进行光凝固和除去、切开等手术盛行。采用这种方法,由于是对治疗部位用非接触进行治疗,因此最好是不直接接触的治疗部位情况下(例如眼科手术),可以进行适当的处理。另外,它具有可防止从治疗部位的出血,和细菌传染的可能性极低等许多优点,今后会更普及。
一般,在这种手术中使用的激光手术装置根据聚焦方式分为“完全聚焦(同焦点)式”和“散焦(焦点错开)式”。
在完全聚焦式激光手术装置中,使用阶跃指示光纤的情况下,由于光纤的出射端面和治疗部分成为光学上共轭的位置关系,激光在维持靠近光纤区域的光强度分布的状态下定点在治疗部位。这时的激光的光强度分布成为边缘锋利的矩形形状。
另一方面,在散焦式激光手术装置中,光纤的出射端面和治疗部位不成共轭的位置关系;因此,定点在治疗部位的激光边缘不锋利,成为中心部分相对的强的光强度分布。
一般,在网膜上的光凝固治疗中,最好是生成边缘锋利的矩形形状的光强度分布或中心部分强度低的光强度分布的激光。
作为这种激光手术装置的一个例子,简单说明下述特许文献1所示的装置。该手术装置具有如图9所示的外观结构。
该手术装置包含内装使激光振荡的后述的激光源的装置本体100,进行该装置本体100的各种操作或设定用的控制器极200,放置在工作台300上的隙缝灯400,进行装置本体100和隙缝灯400的各种操作用的脚踏开关500;和将由装置本体100激振的激光导入隙缝灯400的光纤600。
在隙缝灯400中设有对准患者眼睛和操作照射激光用的控制器杠杆401,和内部装有将激光照射患者眼睛上的照射光学系统的照射光学系统部件402。另外,在控制器杠杆401上设有图中没有示出的照射开关,压下该照射开关,可以使激光照射。
另外,如将脚踏开关500与装置本体100连接,则可不用照射开关,也可进行照射激光的操作。
在装置本体100中内装有治疗用的激光光源和照准用的激光光源。治疗用的激光光源是为了使治疗部位光凝固等,而使照射的治疗用激光振荡的激光源。照准用激光光源为让使治疗用的激光照射位置与治疗部位时准用的照准用激光振荡的激光光源。由这些激光光源激振的激光,利用在装置本体100内的图中设有示出的集光透镜,将光集中中在光纤600的入射端出上,通过该光纤600,将光引导至隙维灯400的照射光学系统部件402中,照射至眼内。
在隙缝灯400的照射光学系统部件402中,设置改变激光合焦位置用的透镜群,使该透镜群在光轴方向移动,可以调整治疗部位的激光光点尺寸。
在特许文献1所述的激光手术装置中,还设有改变上述光点光的光治度分布和光强度可变位置。该光强度可变位置具有由电机驱动回转的圆形的滤光器保持板。在该滤光器保持板上配置多个特性可用的滤光器。滤光器保持板的各个滤光器,由电机的驱动转动,有选择地配置在光纤600的出射端面上。这样,光点光的照射可具有与各个滤光器特性对应的各种光强度分布。
特许文献1日本早期公开公报的特开2001-8945(该说明书(0016)-(0020)段,图1)然而,激光光点内的光强度分布不但与聚焦方式,而且与激光光源特性关系很大。由于特性好的激光光源一般价格贵,因此具有该光源的激光手术装置比较昂贵。因此,在使用阶跃指示光纤的完全聚集式的激光手术装置中,有时光强度分布也不均匀,要用手术者手腕来担保手术的精密性。
另外,即使在先前的激光手术装置中,如果通过激光器的激光的光强度分布不均匀,则不能照射正确反映滤光器特性的激光。
为使激光的光强度分布均匀,采用扩散板等,但存在激光的光量损失大等实用上的问题。
由此可见,上述现有的激光手术装置在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决激光手术装置存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的激光手术装置存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的激光手术装置,能够改进一般现有的激光手术装置,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明的目的在于,克服现有的激光手术装置存在的缺陷,而提供一种新的激光手术装置,所要解决的技术问题是使其提供一种可以照射光强度分布均匀的,优选的激光,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种激光手术装置,其包括激光激振装置;引导由上述激光激振装置激振的激光的光纤;以及在对准患者的治疗部位的状态下,将上述光纤引导的上述激光照射在上述治疗部位上的照射光学系统;其中,该激光手术装置包括使上述光纤的一部分在与其长度分向大致垂直的方向上振动的振动装置。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的激光手术装置,其中所述的振动装置可根据由上述照射光学系统将上述激光照射在上述治疗部位的时间,控制开始和/或停止上述光纤的振动。
前述的激光手术装置,更包括为了开始由上述照射光学系统将上述激光照射在上述治疗部位,而操作的照射开关,其中上述振动装置,是对应上述照射开关的操作而控制开始上述光纤的振动。
前述的激光手术装置,更包括为了有效地操作上述照射开关,在上述照射开关之前先操作的准备开关;其中上述振动装置是对应上述准备开关的操作而控制开始上述光纤的振动。
经由上述可知,本发明是关于一种可以照射光强度分布均匀的优选的激光的激光手术装置,在将由治疗用激光光源1激振的(治疗用)激光引导至隙缝灯400中的光纤600的一部分上安装光纤振动装置20。光纤振动装置20通过由电机24转动偏心地安装在回转轴24a上的平衡重25而使自身振动。该振动使光纤600在与其轴线大致垂直的方向上振动。当利用这种光纤振动装置20使光纤600振动时,导入光纤600内的激光混合,使激光的光强度分布均匀。光强度分布均匀的激光由隙缝灯400照射在手术眼E上。
借由上述技术方案,本发明激光手术装置至少具有下列优点本发明通过使引导激光的光纤振动可以容易而且有效地使激光的光强度分布均匀。
本发明由于可与激光的照射时间连动而控制振动装置造成的光纤振动的开始/停止,因此装置的操作性提高。
依本发明结构,当操作照射开关时,即与激光的照射开始连动,可利用振动装置使光纤振动开始,因此,装置的操作性提高。
依本发明结构,由于可与准备开关的操作连动而开始由振动装置造成的光纤的振动,因此装置的操作性提高。另外,一直到激光照射为止的时间内,可使光纤的振动稳定,因此可以照射光强度分布十分均匀的激光。
综上所述,本发明特殊结构的激光手术装置,可以照射光强度分布均匀的,优选的激光。其具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新,其不论在结构上或功能上皆有较大的改进,在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的激光手术装置具有增进的多项功效,从而更加适于实用,而具有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,以下特举出多个较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。


图1是本发明的激光手术装置的实施例所具有的光学系统的结构的一实例的示意图;图2是本发明的激光手术装置的实施例所具有的光纤振动装置的结构的一实例的示意图;图3是本发明的激光手术装置的实施例的光纤振动装置的安装状态的的一个实例图。图3(A)是将光纤插入光纤振动装置的框体内的安装方式的一个实例图。图3(B)是将光纤固定安装在光纤振动装置的框体的外面的状态的一个实例;图4是在本发明的激光手术装置的实施例中,在光纤的出射端面上的激光的光强度分布和照射在治疗部位上的激光的光强度分布的关系的图形。图4(A)是在光纤的出射端面的激光的光强度分布的图形。图4(B)是照射在治疗部位上的激光的光强度分布的图形;图5是本发明的激光手术装置的实施例的作用效果的图形。图5A是在不使光纤振动的情况下,照射在治疗部位上的激光光强度分布的图形。图5(B)是在使光纤振动的状态下,照射在治疗部位上的激光的光强度分布的图形;图6是本发明的激光手术装置的实施例的变形例的一个实例的结构的大致方框图;图7是本发明的激光手术装置的实施例的变形例的一个实例的结构的大致的方框图;
图8是本发明的激光手术装置的实施例的变形例子的一个实例的光学系统的结构的示意图;图9是现有技术的激光手术装置的外观结构的示意图。
1治疗用激光光源 2照准用激光光源4治疗用激光 5照准用激光20光纤振动装置 21框体22开关 23电源软线24电机 25平衡重(weight)26连接构件 27限制构件28安装带 100装置本体200控制器板 201准备开关200a振动次数设定装置 200b振幅设定装置200c照射时间设定装置 200d光点尺寸设定装置400隙缝灯600光纤800控制回路具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的激光手术装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。
以下,请参阅附图详细说明本发明的激光手术装置的实施例的一个例子。与先前的激光手术装置同样的结构部分,用相同的符号表示。
本实施例的激光手术装置为通过光凝固对患者眼睛(称为手术眼)的治疗部位进行手术用的,它是使用阶跃指示光纤作为光纤600的完全聚焦式的激光手术装置。
(外观结构)本实施例的激光手术装置的外观结构与先前的大致相同(请参阅图9所示)。与先前不同的是,本实施例的激光手术装置的使光纤600振动的后述的光纤振动装置是安装在外面的。
(光学结构)请参阅图1所示,是本发明的激光手术装置的实施例所具有的光学系统的结构的一实例的示意图。该激光手术装置作为本发明的激光激振装置具有治疗用的激光光源1和照准用的激光光源2。治疗用的激光光源1使光凝固手术眼E的网膜上等的治疗部位用的治疗用激光振荡。照准用激光光源2,使治疗用激光的照射位置与治疗部位对准用的照准用激光振荡。治疗用激光光源1和照准用激光光源2都安装在装置本体100内。
治疗用激光的光路和照准用激光的光路,利用分色镜3合成。这些激光经过分色镜3后,利用集光透镜4集中在光纤600的入射端面600a上,再由光纤600导入隙缝灯400的照射光学系统部件402中。
在隙缝灯400的照射光学系统部件402中设有众所周知的激光照射系统5作为本发明的照射光学系统。在激光照射系统5中包含将从光纤600的出射端面600b射出的激光变成平行光束用的透镜51,使由该透镜51变成平行光束的激光集中用的透镜52;改变由该透镜52集光的激光在手术眼E的合焦位置用的透镜53,54;和使经过这些透镜53,54的激光再次成为平行光束的透镜55。透镜53,54,通过由图中没有示出的凸轮机构在光轴方向的移动,改变激光在手术眼E上的合焦位置。
在隙缝灯400的内部安装着将照明光照射在手术眼E上的公知的照明系统6,和观察手术眼E用的熟知的观察系统7。照明系统6在在隙缝灯400的内部空间关系的上下方具有光源。另一方面,观察系统7具有左右二个光学系统,使手术者能用两眼看见手术眼的观察像。另外,在观察系统7中有时设置用于拍摄观察像的摄像零件。
在隙缝灯400中还设置物镜8,反射镜9和分割照明镜10。物镜8将经过激光照射系统5和反射镜9的激光,在手术眼E内合焦。同时将该激光的反射光束导入观察系统7中。反射镜9相对于激光照射系统的光轴和观察系统7的光轴倾斜设置,将在激光照射系统5中导向的激光向着手术眼E反射。另外,在该反射镜9中形成从手术眼E通过观察光的图中没有示出的通过部分。观察光通过该通过部分入射在观察系统7上。分割照明镜10为将从照明系统6发出的照明光向着手术眼反射的光学构件,它配置在不遮蔽照射在手术眼E的激光和其反射光的位置上。
(光纤振动装置的结构)在本实施例的激光手术装置中,设有使光纤600振动的光纤振动装置20。如图1所示光纤振动装置20与光纤600连接。使该连接部分及其附近对于光纤600的轴线方向(长度方向)大致垂直的方向振动。该光纤振动装置20构成本发明的振动装置。
另外,该光纤振动装置20可与光纤600的任意位置连接。最好不要与光纤600的入射端面600a和射出端面600b的附近连接。即由于激光的光量损失的关系,要求集光透镜4对入射端面600a的激光集中的精度高,因此,使入射端面600a的位置移动的振动不合适。另外,当附加使出射端面600b的位置移动的振动时,激光照射系统5的透镜51和出射端面600b的相对位置变动,激光光量产生损失,因此也不适合。结果,如果使入射端面600a或出射端面600b在不振动的位置,则使光纤振动装置20与光纤600的那个位置连接也可以。
请参阅图2、图2(A)、图2(B)所示,图2表示该光纤振动装置20的一个结构例子。图2(A)为表示光纤振动装置20的外观结构的示意图,图2(B)为表示其内部结构的示意图。
同图中所示的光纤振动装置20具有框体21,安装在该框体21上的开关22和电源软线23。该光纤振动装置20通过切换操作作为本发明的切换开关的开关22,进行接通和断开切换。
在光纤振动装置20的框体21中,放置电机24,平衡重(weight)25和连接构件26。平衡重25偏心地设置在电机25的回转轴24a上。电源软件23和电机24通过连接构件26连接。连接构件26根据开关22的接通/断开,切换电机24的电源供给的接通/断开。
当光纤振动装置20的开关22接通时,连接构件26将对电机24的电源供给切换至接通电机24使回转轴24a按给定方向回转。由于平衡重25在该回转轴24a上偏心安装,因此产生与回转轴24a的回转速度相应的振动运动。该振动运动使光纤振动装置20自身振动。请参阅图3、图3(A)、及图3(B)所示,其中图3是光纤振动装置20的光纤600的安装状态的一个例子。图3(A)所示的安装状态是,在与框体21相对的地个侧面上作出开口21a,21b,将光纤600的一部分通过该开口21a-21b插入框体21内,利用限制构件27将光纤600固定在框体21的内壁上。限制构件27的个数可以任意设定。
图3(B)所示的安装状态是,在光纤振动装置20的框体21的周围设有带28,利用该安装带28,将框体21和光纤600作成一体。带28的个数可以任意设定。带28将框体21的周围形成周的轮状也可以,将其两端固定在框体21上也可以。
通过将光纤振动装置20安装在光纤600上,光纤振动装置20本射的振动传递给光纤600,光纤600振动。
另外,不是以上所述那样将光纤振动装置20直接安装在光纤600上,而是在与光纤600之间设置传递光纤振动装置20的振动的传递构件,通过该传递构件,使光纤600振动也可以。
(作用)以下,说明具有上述结构的本实施例的激光手术装置的作用。请参阅图4、图5所示,是用于比较说明该激光手术装置的作用和先前的装置的作用的测定数据。图4表示光纤600的出射端面600b上的激光的光强度分布(图4(A))和该激光在手术眼E的治疗部位上的光强度分布(图4(B))的关系。图5为表示光纤振动装置20的作用的图,图5(A)表示不使光纤600振动时的治疗部位上的光强度分布,图5(B)表示使光纤600振动时在治疗部位上的光强度分布。
首先,如图4所示,说明在光纤600的出射端面600b上的激光的光强度分布和该激光在治疗部位上的光强度分布的关系。设定光纤600的纤维直径大约为50μm,治疗部位上的激光光点直径大约为200μm。
如上所述,由于设定光纤600的出射端面600b和手术眼E的治疗部位光学上是共轭的,如图4(A)、图4(B)所示,治疗部分上的激光反映出射端面600b上的光强度分布,成为与光纤直径和交点直径的尺寸相应的,大致相似形状的光强度分布。因此,为了使治疗部分的光强度分布均匀,光纤600的出射端面600b上的光强度分布也要均匀。
另外,如图4所示的数据为使用包含多个模式的多模式的治疗用激光测定的。在这种多模式的激光的情况下,利用光纤600进行导光的过程,多种模式混合,成为如图4(B)所示那样的大致为矩形形状的光强度分布。另一方面,在采用单模或式模式少的激光的情况下,由于在光纤600内不能很好地混合,成为如图5(B)所示的极不均匀的光强度分布的激光,该光强度分布的不均匀的发生状态一般由使激光振荡的激光光源的特性(波长等)和光纤的种类决定。
在这种情况下,当光纤振动装置20使光纤600振动时,激光在振动部分上混合,得到如图5(B)所示的矩形形状的均匀的光强度分布。
如上所述,采用设有光纤振动装置20的本实施例的激光手术装置,即使是使用阶跃指示光纤的完全聚焦式的激光手术装置,也可以得到光强度分布均匀的激光。特别是,通过使和用治疗用激光光源1激振的治疗用激光的光强度分布均匀,可以很好地进行手术眼E的治疗部位的光凝固。
通过控制电机24的回转速度或式采用所希望回转速度的电机24,可适当地设定光纤600的振动的振动数。
在上述的实施例中,是利用电机使偏心地安装在回转轴24a上的平衡重25转动时产生的振动,使光纤600振动的,但本发明的振动装置不是仅限于这种结构,例如在光纤600上安装压电元件等作动器,利用该作动器产生的振动,使光纤600振动也可以。
(各种变形例)现在说明上述本实施例的激光手术装置的各种变形例子。以下说明的变形例大致为(1)使光纤振动装置20的动作与其他动作连动的结构,(2)控制元件600的振动次数和振幅等振动状态的结构,(3)防止光纤振动装置20的振动和振动音向外部传递的结构。
作为上述的等级(1),典型的是,根据激光照射的(开始/停止)的时间,切换控制光纤600的振动开始/停止的结构,以下所示的各种变形例用于提高本实施例的激光手术装置的操作性。这些变形例中的一个或多个结构可适当地附加在本实施例的激光手术装置中。还可以设置选择地使用所希望的多个变形例的选择装置。
(变形例1与激光照射时间的连动)首先,请对照参阅图6所示的方框图说明(1)的“连动”的结构的一个例子,该变形例具有与(治疗用)激光的照射时间连动,使光纤振动装置20动作的结构。
变形例1的激光手术装置在其控制器杠杆401的上部具有照射开关401a。当压下该照射开关401a时,从治疗用激光光源1射出治疗用激光。将脚踏开关500与装置本体100连接,也可以利用该脚踏开关500作为照射开关。
在该激光手术装置中设有包含CPU等计算控制装置和ROM式RAM等存储装置构成的控制回路800。该控制回路800根据从照射开关401a发出的操作信号,控制图6中没有示出的治疗用激光光源1,使治疗用激光振荡。
另外,在输入设在控制器板200上的准备开关201的操作信号之前,控制回路800不能有效地认识照射开关401a的操作。即准备开关201为进行激光照射准备用的操作的开关,由于除非操作该开关,照射开关401a的操作不是有效的,因此可起激光照射时的安全装置的作用。
现在说明具有这种结构的激光手术装置的作用。隙缝灯400对准手术眼E结束,手术者首先操作准备开关201,使治疗用激光成为可以射出状态。接着,当压下照射开关401a时,控制回路800将控制信号送出至光纤振动装置20的连接构件26。连接构件26接受从光纤振动装置20来的该控制信号。将电源从电源装置700开始供给电机24,电机24接受电源的供给,开始回转运动。由于平衡重25偏心地设置在电机24的回转轴24a上,光纤振动装置20开始振动,使光纤600振动。
这样,通过使光纤振动装置20的振动开始动作与照射开关401的压下连动,可以控制使光纤600的振动与治疗用激光的照射时间一致地开始。因此,由于只在必需使激光的光强度分布均匀时,才使光纤600振动,因此装置节省电力,同时,可以极力抑止由光纤振动装置20的振动引起的产生振动和产生振动向其他构件等的传递。
另外,控制回路800可对应准备开关201的操作,送出上述控制信号。这样,光纤振动装置20引起的光纤600的振动很稳定,可以射出治疗用激光,可以照射光强度分布十分均匀的治疗用激光,因此,不会不必要地使光纤600振动。
在这种结构的情况下,设置判断光纤600的振动(即光纤振动装置20的振动)是否稳定的判断装置。当判断该振动稳定时,便对应地控制将这个意思报告手术者。另外,在该振动稳定前,也可控制禁止治疗用激光的照射。作为使用这种判断装置的控制用的结构例子,可以预先测定光纤600的稳定前的时间(称为稳定时间),利用控制回路800等计算从振动开始的经过时间,同时,对应于经过上述稳定时间,进行控制作出上述报告,还可进行控制,解除上述的禁止激光的照射。
另外,也可对应于治疗用激光的照射结束,停止光纤振动装置20的振动运动。由于这样,与解除照射开关401a的压下状态对应,将控制信号从控制回路800送至光纤振动装置20,停止对电机24的电源供给。采这种结构,由于在激光照射结束后,光纤振动装置20不继续动作,因此可节省电力和极力抑止振动音与其他零件的振动。
在控制器板200等上设置切换上述的本变形例的功能的接通/断开的按钮等,也可以适当地切换该功能的使用/不使用(在以下的变形例中也同样)。
另外,根据手术者操作装置的方便和装置结构的理由,也可以采用脚踏开关500作为准备开关的结构。即除非操作脚踏开关500,由照射开关401a控制的治疗用激光不照射。另外,也可以这种开关作为准备开关,设置使用或切换用的切换开关。
作为变形例具体说明的上述结构,使光纤振动装置20的振动开始动作/结束动作与照射开关401a和准备开关201的操作连动,但本变形例不是仅限于此。本变形例包含使光纤振动装置20的动作与激光照射的任意操作(即与激光照射有关的所有时间)连动控制。
(变形例2与激光的光点尺寸的连动)其次,请参阅图1所示的方框图,说明根据投影在手术眼E上的(治疗用)激光的光点尺寸,控制光纤600的振动的结构。在治疗用激光的光点尺寸小的情况下,如果光点区域的光强度分布的不均匀不大,则大多没有治疗的障碍。另一方面,在光点尺寸大的情况下,光点区域内的光强度分布的不均匀变成不可忽视的大。本变形例要处理这个问题。
在本变形例的激光手术装置中,设有与上述变形例1同样的控制回路800,和具有如图7所示的光点尺寸设定装置200d的控制器板200。在同图所示的控制器板200中,还可设置其他的设定装置,但为了实现本变形例,不要光点尺寸设定装置200d以外的上述设定装置。
设在控制器板200上的光点尺寸设定装置200d是用于设定输入投影在手术眼E上的激光的光点尺寸的按钮或旋钮,触摸板等的设定装置。手术者操作该光学尺寸设事实上装置200d,设定与手术眼E的治疗部分的大小等相应的光点尺寸。
首先,预先设定激光的光点尺寸的阈值S。设定阈值S存储在控制回路800的上述存储装置等中。在可将激光的光点尺寸设定在50-1000μm范围内的情况下,设定为200μm。根据振动装置20和治疗用激光光源1的特性可以任意设定阈值S。
在治疗时,操作光点尺寸设定装置200d,设定激光的光点尺寸。控制回路800将设定的光点尺寸T与阈值S比较,当光点尺寸T比阈值S大时(T>S),控制回路800将控制信号送至光纤振动装置200,控制连接构件20,将电源供给电机24,另一方面,当光点尺寸T比阈值S小或相等时(T≤S),控制回路800不送出上述控制信号。
采用这种控制,在设定大的光点尺寸的情况下,光纤600振动,激光的光强度分布均匀,而与此相对,需要在光点尺寸小,光强度分布不需要均匀的情况下,光纤600不振动。因此,根据必要性,可以自动切换光强度分布均匀的接通/断开,节省电力,达到与变开例1相同的效果。
(变形例3与激光的照射时间连动)其次,请继续参阅图7所示,说明根据治疗用激光的照射时间,控制光纤600的振动的结构。
在本变形例的激光手术装置的控制器板200中,设有用于设定治疗用激光的照射时间的照射时间设定装置200C。该照射时间设定装置200C由按钮或旋钮,触摸板等设定装置构成。
当操作照射时间设定装置200C,设定治疗用激光的照射时间,控制回路800设定将电源供给电机24的时间(称为电源供给时间)。该电源供给时间可以与上述照射时间相同。当接着操作准备开关201,压下照射开关401a时,控制回路800开始计时,同时,开始治疗用激光的照射,将控制信号送至光纤振动装置20,将电源供给电机24,使光纤600振动。在与经过照射时间相应,结束治疗用激光的照射的同时,与经过的电源供给时间相应,将控制信号送至光纤振动装置20,停止向电机24供给电源,停止光纤600的振动。
采用本变形例的这种控制,根据治疗用激光的照射时间,使不纤600振动,因此没有使光纤振动装置20徒劳地动作,可节省动力等。可得到与变形例1同样的效果。
还可以设定光纤振动装置20的振动次数(即电机24的回转数),或者根据照射时间设定装置200C设定的照射时间,设定上述电源供给时间。使光纤振动装置20振动该振动次数(即使光纤600振动)。
(变形例4光纤振动次数的控制)接着,说明上式(2)的“振动状态控制”的变形例的一个例子。该变形例4的激光手术装置具有控制使光纤600振动的次数的结构。具体地是,本变形例在控制器板200上具有如图7所示的振动次数设定装置200a。该振动次数设定装置200a由按钮或旋钮和触摸板等设定输入装置构成。
当手术者等操作振动次数设定装置200a,设定光纤600的振动次数(例如N次)时,从控制器板200将设定信号送至控制回路800,控制回路800根据该设定信号,生成控制信号,送至光纤振动装置20。
这时,上述控制信号是如下这样生成的。首先根据电机24的回转速度等,预测定光纤振动装置20的振动数f(Hz),存储在控制回路800的上述存储装置中。当从控制器板200接受上述设定信号,认识设定振动次数N(次)时,控制回路800用上述振动数f除该设定振动次数N,计算振动时间t=N/f(sec)。控制回路800在将振动开始的控制信号送给光纤振动装置20的同时开始计时。当该计时时间成为上述振动时间t(sec)时,将振动停止的控制信号送至光纤振动装置20,停止光纤振动装置20的振动(即光纤600的振动)。
这里,上述振动开始的控制信号为控制连接构件26,使电源开始供给电机24的信号;上述振动停止的控制信号为控制连接构件26,使电源停止供给电机24的信号。
在为了改变电机24的回路转速度,具有改变光纤振动装置20的振动数(光纤600的振动数)的变列装置的情况下,控制回路800根据由该变更装置设定的光纤600的振动数,计算上述振动时间。
采用本变形例的激光手术装置的光纤600的振动次数控制,可根据治疗时间(治疗用激光照射时间等),设定适当的光纤600的振动次数。用于实现设定的振动次数的结构不是仅限于上述的例子。例如,设置计算装置,根据计算结果控制光纤的振动装置20的振动次数也可以。
(变形例5光纤振幅的控制)其次,说明具有控制由光纤振动装置20使其振动的光纤600的振幅的结构的变形例。由于这样,在本变形例的激光手术装置的控制器板200中,设有设定光纤600的振幅(即光纤振动装置20的振幅)的振幅设定装置200b。该振幅设定装置200b也由按钮或旋钮和触摸板等设定输入装置构成。
另外,图中省略在光纤振动装置20中,设有多个电机,在各个电机的回转轴上设有重量和偏心稳度分别不同的平衡重。另外,各个电机通过连接构件26,接受电源的供给,连接构件26有选择地将电源供给各个电机。
当手术者等操作振幅设定装置200b,设定输入所希望的振幅时,从控制器板200将设定信号送至控制回路800。当控制回路800接受该设定信号时,生成供给或控制经上述多个电机中的某个电机的电源的控制信号,送给光纤振装置20的连接构件26。连接构件26先根据该控制信号,切换电源供给,通过使选择的电机转动,以设定的振幅使光纤振动装置200振动。采用这种振幅控制,由于可以实现适当大小的振幅,没有大的振动浪费,因此,可以极力抑止振动音和振动传递给其他零件。
另外,在上述结构中,在多个电机上设置不同重量和偏心度的平衡重,通过有选择地使电机工作控制振幅,但本变形例不同仅限于这种结构。例如,在一个电机的回转轴上可以有选择地安装多个平衡重,根据振幅设定装置200b发出的设定操作,安装可使上述多个平衡重中的一个转动。另外,可以改变平衡重在一个电机的回转轴上的安装位置,通过根据从振幅设定装置200b发出的设定操作,改变该平衡重的安装位置,改变平衡重的偏心程度,可以控制振幅。
另外,在将安装着光纤600状态下的光纤振动装置20放置在工作台300等上使用的情况下,可以利用下面的结构控制光纤600的振幅。图中省略了,设有容纳光纤振动装置20的容纳框体。该容纳框体的至少二个相对的侧面可以改变相互的距离,即在该容纳框体中设有沿着互相接近/离开的方向,移动上述二个相对的侧面的电机等驱动装置。该驱动装置的动作由控制回路800控制。光纤振动装置20放置在上述容纳框体内使它在上述二个相对侧面的方向振动,并放置在工作台300等上。
当手术者由振幅设定装置200b设定输入所希望的振幅时,将设定信号送至控制回路800,以该设定信号为基础,生成控制上述容纳框体的驱动装置的控制信号,在接近/离开的方向上,使上述二个对向侧面移动。
当在这个状态下使光纤振动装置20振动时,通过使该振动方向和容纳框体的上述二个相对侧面的方向一致,则从上述二个相对侧面间了距离中,除去光纤振动装置20的框体21的振动方向的宽度和长度的一串,即为光纤振动装置20的振幅(即光纤600的振幅)。采用这种振幅控制不会增大光纤振动装置20的重量,可以连续地改变振幅,因此容易构成。
(变形例6防止光纤振动装置的振动和振动音传向外部)接着说明本实施例的变形例的级别(3)所含有的激光手术装置。
作为一个例子,为了防止光纤振动装置20的振动音,可以采用在将有防音作用的防音构件贴在光纤振动装置20的框体21的内壁上的结构。另外,为了减小电机24本身的回转音,可以采用消音型的电机,在电机24的周围设置防音构件(本发明中称为防音装置)。
在使用上述变形例5所示的容纳框体的情况下,可以在该容纳框体的内壁或外壁上,设置具有防音作用和防振作用的构件。另外,通过在容纳框体和放置它的工作台300等之间,配置由橡胶或弹簧等的弹性材料构成防止振零件(本发明称为防振装置),从而使光纤振动装置20的振动不传递给工作台300等。
又如上所述,除非使光纤600的入射端面600a和出射端面600b位移,光纤振动装置20可以安装在光纤600的任何位置上,例如,光振动装置20可以配置在本体100内或在光纤600的入射端面600a上形成的与本体100的接头部分600C上。在这种情况下,可以在本体10框体的内壁和接头600C的内壁上设置上述防音构件或防振构件。
由于具有这种防振作用和防音作用,不会妨碍手术,也不会使患者有不舒服感觉。特别是,可以避免因振动造成的隙缝灯400相对于手术眼E的对准状态混乱。
(其他变形例)其次,说明本实施例的激光手术装置的其他变形例,在上述结构中,使将激光从本体10引导至隙缝灯400的光纤600振动,然而本变形例的激光手术装置则在本体100内具有光纤振动装置20。
请参阅图8所示,是放置在本变形例的激光手术装置的本体100(使用相同的符号)中的结构的一部分,在本体100内,除了治疗用激光光源1,照准用激光光源2,分色镜3和集光透镜9以外,还设置有光纤11,将从治疗用激光光源1发出的治疗用激光集中在光纤11的入射端面11a上的集光透镜12,使从光纤11的出射端面11b射出的治疗用激光变成平行光束的准直仪透镜13,和驱动使光纤振动的光纤振动装置14。
在光纤振动装置14中设有一端与光纤11连接,将被驱动的振动传递给光纤112的连接部分14a,光纤驱动装置14由生成直线往复运动的螺线管等构成。可通过过直接将上述实施例的光纤振动装置20安装在光纤11上,使光纤11振动。
采用本变形例,可以照射光强度分布均匀的治疗用激光。另外,由于不需要使照准用的激光的光强度分布均匀,因此,实用上本变形例的结构很好。又由于光纤振动装置14放置在本体100内部,具有容易设置防音和防振结构的优点。另外,与使用扩散板的先前的情况比较,激光的光量损失少。
在本变形例中,除了连接本体100和隙缝灯400的光纤600以外,由于在本体100内部还设有光纤11,因此与上述实施例的激光手术装置比较,激光损失大。因此,在治疗用激光1的激光输出中有充分裕量的情况下,采用本变形例的结构较好。
在以上的本变形例的激光手术装置中可以适当加入上述各种控制的结构。另外,设置了光纤振动装置20和光纤振动装置14二者,可使激光的光强度分布更均匀,这时可以分别控制光纤控制装置20和光纤振动装置14。
可使光纤600的多个地方振动,同样也可使光纤11的多个地方振动。因此,可以设置多个光纤振动装置20(14),利用一个光纤振动装置20(14),使光纤600(11)的多个地方振动也可以。在使光纤600(11)的多个地方振动的情况下,各个地方的振动方向可以大致相同,也可以是分别不同的振动方向(例如,垂直的二个方向)。
在本发明的激光手术装置中,可将使(治疗用)激光的光强度分布均匀的结构设置在治疗用激光光源1和手术眼E之间的任意位置上。例如,在隙缝灯400内配置该结构也可以。
以上,说明了取光凝固装置作为本发明的激光手术装置,但如果在患者的治疗部分特别是眼科的治疗部位上,用照射激光的方法进行治疗(手术),则装置的种类没有关系。例如,在与眼科用的手术显微镜同时使用的激光照射用的探针上,也可以使用本发明的结构。在这种情况下,由于为了使激光的光强度分布均匀,而使探针本身振动对安全性有损害,因此在这种探针中,最好使用使引导激光的光纤振动等的结构。
以上所述的结构只不过是本发明的激光手术装置的一个例子。因此,根据需要,在本发明的范围内可以任意进行结构的变形或变更,追加等。另外,本发明的结构不但可用在对手术眼进行光凝固的激光手术装置中,例如在进行光线力学治疗(PDT)的激光手术装置等中也可以使用。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种激光手术装置,其包括激光激振装置;引导由上述激光激振装置激振的激光的光纤;以及在对准患者的治疗部位的状态下,将上述光纤引导的上述激光照射在上述治疗部位上的照射光学系统;其特征在于该激光手术装置包括使上述光纤的一部分在与其长度分向大致垂直的方向上振动的振动装置。
2.根据权利要求1所述的激光手术装置,其特征在于其中所述的振动装置可根据由上述照射光学系统将上述激光照射在上述治疗部位的时间,控制开始和/或停止上述光纤的振动。
3.根据权利要求2所述的激光手术装置,其特征在于更包括为了开始由上述照射光学系统将上述激光照射在上述治疗部位,而操作的照射开关,其中上述振动装置,是对应上述照射开关的操作而控制开始上述光纤的振动。
4.根据权利要求3所述的激光手术装置,其特征在于更包括为了有效地操作上述照射开关,在上述照射开关之前先操作的准备开关;其中上述振动装置是对应上述准备开关的操作而控制开始上述光纤的振动。
全文摘要
本发明是关于一种可以照射光强度分布均匀的优选的激光的激光手术装置,在将由治疗用激光光源1激振的(治疗用)激光引导至隙缝灯400中的光纤600的一部分上安装光纤振动装置20。光纤振动装置20通过由电机24转动偏心地安装在回转轴24a上的平衡重25而使自身振动。该振动使光纤600在与其轴线大致垂直的方向上振动。当利用这种光纤振动装置20使光纤600振动时,导入光纤600内的激光混合,使激光的光强度分布均匀。光强度分布均匀的激光由隙缝灯400照射在手术眼E上。
文档编号A61F9/008GK1579352SQ200410070350
公开日2005年2月16日 申请日期2004年7月29日 优先权日2003年7月31日
发明者大八木济, 野村和久, 根本伊织, 提桥秀夫 申请人:株式会社拓普康
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