JP4287917B2

JP4287917B2 - Laser therapy device

Info

Publication number: JP4287917B2
Application number: JP19068697A
Authority: JP
Inventors: 秀雄迎
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JPH1119090A

Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser treatment apparatus that performs treatment by irradiating a treatment site (affected area) of a patient with laser light.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser treatment apparatus that performs treatment by irradiating a treatment site (affected area) of a patient with a laser beam is known. These laser treatment apparatuses are used for various treatments based on the type of wavelength of laser light to be irradiated.
[0003]
In recent years, a laser treatment apparatus using a CO ₂ laser (carbon dioxide laser) having a wavelength in the infrared region has attracted attention in plastic treatment for removing wrinkles, azales, spots and the like of a patient. In the plastic treatment with this laser treatment device, for a treatment site having a fixed region, a scanning region having a shape and size that includes the treatment site is selected from several specific shapes stored in advance in the treatment device, The treatment treatment is performed by irradiating a laser beam while scanning the treatment laser beam within the scanning region.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the shape of the treatment site to be subjected to the plastic treatment as described above is not uniform, there is a case where only the scanning area having a specific shape stored in the apparatus is insufficient. When a large scanning region is used so as to include the treatment site, the ratio of laser irradiation to the tissue other than the treatment site increases. In order to avoid irradiating the area other than the treatment area as much as possible, it is necessary to divide the scanning area with respect to the treatment area and perform laser irradiation.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a laser treatment apparatus that can perform appropriate treatment by optimizing the scanning region of the treatment laser beam.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
[0007]
(1) Laser light that is two-dimensionally scanned by an alignment spot light forming means for forming alignment spot light that aligns treatment laser light coaxially with the treatment laser light, and a scanner that changes the reflection direction of the laser light. A laser treatment apparatus for scanning a treatment laser beam from a treatment laser light source two-dimensionally within a predetermined region and irradiating a treatment site larger than the spot area of the treatment laser beam, A mode switching means for switching to an area designation mode in which an operator arbitrarily designates an area to be irradiated with therapeutic laser light and stores a scanning area, and an alignment spot by operating the laser beam scanning means in the area designation mode. Specify and store the scanning area to be treated by scanning the outer edge of the area that only expects light The treatment region designation means and the trigger signal for the treatment laser light are switched to a state in which the treatment laser designation signal can be transmitted, and then the scanning region to be treated designated by the treatment region designation means is scanned and irradiated with the treatment laser light. And a control means for controlling the laser beam scanning means.
[0013]
【Example】
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic external view of a laser treatment apparatus according to the present embodiment, and FIG.
[0014]
Reference numeral 1 denotes a laser device main body, and a control unit 20, a treatment laser light source 21, an aiming light source 22, a scanner controller 23, a light guide optical system, and the like, which will be described later, are accommodated in the laser device main body 1. In this embodiment, a CO ₂ laser light source that emits an infrared laser beam is used as the treatment laser light source 21, and a semiconductor laser that emits red light is used as the aiming light source 22. 2 is an articulated arm part, 3 is a scanning handpiece unit, 4 is a cable, 5 is a connector part, 6 is an air tube, 7 is a control panel for inputting various setting conditions such as laser irradiation conditions, and 8 is a trigger. This is a foot switch for transmitting a signal.
[0015]
The multi-joint arm 2 is connected by a joint so that several rigid tubes can be driven, and the operator can move the handpiece unit 3 freely. A mirror is disposed at each joint portion of the multi-joint arm unit 2, and the treatment laser light and aiming light that are coaxial in the laser device main body 1 are passed through the multi-joint arm unit 2 so as to pass the handpiece unit 3. Guide up to. The handpiece unit 3 can be replaced with various ones according to the purpose and usage. In this embodiment, the scanning handpiece unit 3 includes a scanner head that performs treatment by scanning treatment laser light. Will be described as an example.
[0016]
FIG. 3 shows the structure of the handpiece unit 3 for scanning. The handpiece unit 3 includes a scanner unit 10 and a handpiece head unit 11, both of which are removable. In the scanner unit 10, drive mirrors 12 a and 12 b for scanning the treatment laser light and aiming light that have passed through the multi-joint arm unit 2 in the XY direction at the treatment site, the respective drive motors 17 a and 17 b, and A condenser lens 13 is provided. The drive motors 17a and 17b are controlled by a scanner controller 23 provided in the laser apparatus body 1, and control signals are transmitted to the scanner unit 10 via the connector unit 5 and the cable 4 after being output from the scanner controller 23, and driven. The mirrors 12a and 12b are controlled to swing.
[0017]
The handpiece head portion 11 is formed in a substantially conical shape with a transparent resin, and the treatment site and the irradiation region can be visually recognized from the outside even when the lower end portion of the handpiece head portion 11 is brought into contact with the patient. Since the contact state is also stable, each operation is easy to perform when creating an arbitrary-shaped scanning region described later. Further, a notch-shaped smoke discharge port 15 for removing smoke generated from the treatment site during laser irradiation from the handpiece unit 11 is provided on the side surface of the handpiece head unit 11. Smoke is removed by ejecting air ejected from an air purge pump 24 provided in the laser device main body 1 from an air outlet 14 provided at an upper portion of the handpiece head portion 11 via a connector portion 5 and an air tube 6. The smoke generated from the treatment site by the jetted air is excluded from the smoke discharge port 15. Note that the lower end portion of the handpiece head portion 11 has a size that secures a scanning region of the laser beam. In the present embodiment, the substantially conical handpiece head portion made of a transparent resin is used, but it may be made of a metal having a columnar object for maintaining the focal length. In this case, it is preferable to provide at least three columnar objects in order to provide stability of the handpiece head portion.
[0018]
FIG. 4 shows a front view of the control panel 7. The control panel 7 includes a READY / STANDBY switch 30, a mode setting switch group 31, an irradiation pattern setting switch group 32, an irradiation power setting switch 33, an ON TIME setting switch 34, an OFF TIME setting switch 35, an alignment switch 36, an irradiation density switch 37, From various switches such as an irradiation shape setting switch 38, an irradiation size setting switch 39, a pulse interval setting switch 40, a display 41 for displaying information related to the scanner, and a display 42 for displaying information on error messages and machine status It is configured.
[0019]
The READY / STANDBY switch 30 is a switch for the operator to switch between a READY state (laser irradiation enabled state) and a STANDBY state (standby state). The READY state is a state in which laser irradiation is possible based on the trigger signal from the foot switch 7, and the STANDBY state is a trigger signal to prevent laser irradiation due to erroneous input of the trigger signal when setting conditions are input. This is a state where the lock is applied to the input. Further, in the MEMORY mode, which will be described later, it has a role as a start switch and a confirmation switch when creating a scanning area having an arbitrary shape.
[0020]
The mode setting switch group 31 is a switch group for the operator to switch between a CW (continuous oscillation) mode, a PULSE (pulse oscillation) mode, a SCAN (scanning) mode, and a MEMORY (memory) mode based on the surgical conditions. 31a is a SCAN mode changeover switch, and 31b is a MEMORY mode changeover switch. When the mode is set, a display character provided at the lower part of each mode selector switch is lit to allow the operator to recognize the current setting mode.
[0021]
The irradiation pattern setting switch group 32 is a switch group for switching between a CONT. (Continuous irradiation) pattern, a SINGLE (single irradiation) pattern, and a REPEAT (repeated irradiation) pattern. When the pattern is set, it is the same as in the mode setting. The display characters provided at the bottom of each switch are lit to allow the operator to recognize the current setting pattern.
[0022]
When the SINGLE pattern is selected in the CW or PULSE mode, laser irradiation is performed once for the time set by the ON TIME setting switch 34 described later. When the REPEAT pattern is set, the time set by the ON TIME setting switch 34 is set. Laser irradiation and laser pause for a time set by an OFF TIME setting switch 35 described later are repeatedly performed.
[0023]
The irradiation power setting switch 33 sets the irradiation output of the therapeutic laser beam. It can be set by operating the UP and DOWN buttons and displayed on the display unit 33a. In this embodiment, the CW mode can be set in the range of 0.1 to 40 W (watts) (the maximum value varies depending on the mode), and can be set in 0.1 steps up to 1 W and in 1 W steps up to 40 W.
[0024]
The ON TIME setting switch 34 is a switch for setting an ON TIME (laser irradiation time) interval. The laser irradiation time can be set by operating the UP and DOWN switches, and is displayed on the display unit 34a . In this embodiment, it can be set in the range of 0.02 to 5 seconds, and can be set in steps of 0.02 seconds up to 0.1 seconds, steps of 0.1 seconds up to 1 second, and steps of 1 second up to 5 seconds.
[0025]
The OFF TIME setting switch 35 is a switch for setting an interval of OFF TIME (laser irradiation interruption time). The OFF TIME can be set by operating the UP and DOWN switches, and is displayed on the display unit 35a. In this embodiment, it can be set in the same setting range and step as ON TIME.
[0026]
The alignment switch 36 is a switch for finely adjusting the irradiation position in the SCAN mode and moving the spot light in the MEMORY mode. In the fine adjustment of the irradiation position in the SCAN mode, the position of the irradiation region can be moved by operating the alignment switch 36 without moving the handpiece unit 11 from the treatment site.
[0027]
The irradiation density switch 37 is a switch for setting the irradiation density of the therapeutic laser beam in the SCAN mode, and the setting value of the irradiation density by the UP and DOWN buttons is displayed on the display 41.
[0028]
The irradiation shape setting switch 38 is a switch for selecting and determining the irradiation region shape of the laser beam in the SCAN mode. The shape of the irradiation area can be changed each time the UP and DOWN switches are pressed, and in addition to the pre-stored fixed shape such as triangle, quadrangle, hexagon, etc., any shape memorized by the operator is selected. The selected shape information is displayed on the display unit 41. In the MEMORY mode, it is used for selecting a storage position (file) for storing a scanning area of an arbitrary shape.
[0029]
The irradiation size setting switch 39 is a switch for changing the size of the irradiation region of the laser beam in the SCAN mode, and can change the size of the irradiation region shape each time the UP and DOWN switches are pressed. It is displayed on the display unit 41.
[0030]
The pulse interval setting switch group 40 is a switch for setting the interval of laser pulse irradiation in the PULSE mode, and can be switched in five stages in this embodiment.
[0031]
In the laser treatment apparatus having the above-described configuration, for the creation of an arbitrary shape in the MEMORY mode, the explanatory diagram of the position of the spot light in FIG. 5, the voltage signal obtained by each drive motor of the drive mirrors 12a and 12bXY axes in FIG. The operation will be described below based on a variation diagram of the spot position operation count number N based on.
[0032]
When the power is turned on, the control unit 20 checks each part. When the check is completed, the control unit 20 automatically shifts to the STANDBY state, displays the STANDBY state on the display 42, and displays STANDBY characters on the control panel 7. Lights up. In the initial state after the power is turned on, the CW mode and CONT. Pattern are automatically set, and the CW and CONT. Display characters on the control panel 7 are lit.
[0033]
After confirming that the operator is in the STANDBY state by the display on the control panel 7, the operator brings the entire lower end portion of the handpiece head portion 11 of the handpiece unit 3 into contact with the patient treatment site approximately at the center. When the lower end portion of the handpiece head portion 11 is brought into contact, the handpiece unit 3 is stabilized, and each operation can be easily performed when creating a scanning region.
[0034]
In order for the surgeon to create an arbitrary scanning area based on the shape of the treatment site, the MEMORY mode changeover switch 31b on the control panel 7 is pressed to shift to the MEMORY mode. When a signal from the MEMORY mode changeover switch 31b is input to the control unit 20, the control unit 20 turns on the MEMORY display character on the control panel 7 and displays file information such as a storage destination file name on the display 41. To do. In the present embodiment, a plurality of storage destination files are provided in the memory 25, and the storage destination file can be selected by pressing the irradiation shape setting switch 38.
[0035]
Further, the MEMORY mode switching signal is input to the scanner controller 23 via the control unit 20. The scanner controller 23 controls the drive motors 17a and 17b based on the MEMORY mode switching signal to return the drive mirrors 12a and 12b to the original position. The position at which the spot light is projected by the alignment light beam at this time is assumed to be coordinates (x, y) = (x ₀ , y ₀ ).
[0036]
After confirming that the operator has shifted to the MEMORY mode, the operator operates the alignment switch 36 to move the alignment spot light from the initial position (x ₀ , y ₀ ) to the outer edge of the treatment site (shaded area). The movement signal from the alignment switch 36 is input to the scanner controller 23 via the controller 20, and the scanner controller 23 controls the rotation angles of the drive mirrors 12a and 12b via the drive motors 17a and 17b based on the movement signal, Move the alignment spot light. When the alignment spot light reaches the movement limit, the operator is notified by a buzzer, a display 41, etc. (not shown).
[0037]
When the alignment spot light reaches the outer edge of the treatment site, the operator presses the READY / STANDBY switch 30 to start creating a scanning region. The position of the alignment spot light is recognized based on the voltage signal output from the rotation angle detector of the drive motors 17a, 17b (or drive mirror). The scanner controller 23 stores in the memory 25 the position (x ₁ , y ₁ ) of the alignment spot light when the READY / STANDBY switch 30 for starting the creation of the scanning area is pressed (point S in FIG. 6). Further, by displaying the current position information of the spot light and the memory start position on the display 41, it is possible to make the operator recognize the approximate position of the memory start position in correspondence with the current position of the spot light.
[0038]
After the operator presses the READY / STANDBY switch 30, the operator operates the alignment switch 36 to move the alignment spot light along the outer edge so as to surround the treatment site. The scanner controller 23 stores a voltage signal that changes with the movement of the spot light in the memory 25 for each predetermined count number by which the alignment switch 36 is operated. It is also possible to store at regular time intervals.
[0039]
The surgeon moves the spot light so as to surround the treatment site from the memory start position (x ₁ , y ₁ ), and again approaches the spot light near the memory start position. When storing the voltage signal in the memory 25, the scanner controller 23 compares the voltage signal to be stored with the voltage signal level based on the memory start position (x ₁ , y ₁ ). By entering the allowable range of the start position voltage signal level, notification by a buzzer is performed (point E in FIG. 6).
[0040]
When the operator is notified by the buzzer, the operator presses the READY / STANDBY switch 30 to determine the scanning area. When the READY / STANDBY switch 30 is pressed, the scanner controller 23 performs a data interpolation operation (a variety of known interpolation methods can be used) based on the position signal stored from the start position to the end position. To form a scanning region.
[0041]
When the READY / STANDBY switch 30 is pressed, the scanner controller 23 scans the outer edge of the scanning area having an arbitrary shape stored in the memory 25 and causes the operator to recognize the scanning area. At this time, a screen for inquiring whether the created scanning area is OK or NG is displayed on the display 41. If OK, the SCAN mode changeover switch 31a is pressed, and if it is NG, the MEMORY mode changeover switch 31b is pressed. When the SCAN mode selector switch 31a is selected, the mode is switched to the SCAN mode. When the MEMORY mode selector switch 31b is selected, the alignment spot light is projected to the initial position (x ₀ , y ₀ ), and is again scanned. Can be created.
[0042]
When the SCAN mode change-over switch 31a is selected and the mode is switched to the SCAN mode, the operator performs various settings such as irradiation conditions and fine adjustment of the irradiation position by the alignment switch 36. At this time, by operating the irradiation area shape setting switch 38 on the control panel 7, it is possible to select a fixed shape stored in advance or a scanning region having an arbitrary shape stored in advance.
[0043]
When the surgeon is able to set the irradiation conditions and specify the irradiation site, the operator presses the READY / STANDBY switch 30 to place the laser treatment apparatus in the READY state. Thereafter, the trigger signal is transmitted by depressing the foot switch 8. The control unit 20 that has received the trigger signal controls the laser light source 21 to emit therapeutic laser light based on the setting of the control panel 7. The treatment laser light emitted from the laser light source 21 is incident on the articulated arm unit 2, and then is reflected by the mirrors provided at each joint unit of the articulated arm unit 2 and guided to the handpiece unit 3.
[0044]
A trigger signal from the foot switch 8 is input to the scanner controller 23 via the control unit 20, and the scanner controller 23 controls driving motors 17a and 17b based on setting signals such as an irradiation area shape and an irradiation area size. A laser beam is scanned to irradiate the treatment site. During the treatment laser light irradiation, the control unit 20 operates the air purge pump 24 to send air into the handpiece head unit 11 to discharge smoke generated by laser irradiation from the smoke discharge port 15.
[0045]
When one scan is finished, the control unit 20 and the scanner controller 23 detect the end of one scan based on a feedback signal from the handpiece unit 3. Based on the scan end signal, the control circuit 20 stops laser emission from the laser light source 11 (drives a safety shutter (not shown) to cut off the laser light), and the scanner controller 23 drives the drive motors 17a and 17b. And the alignment light is scanned on the outer edge of the scanning region.
[0046]
In this embodiment, the spot light is moved by an alignment switch provided on the controller panel when creating a scanning area of an arbitrary shape, but each operation system device such as a joystick, mouse, trackball, etc. is used instead of the switch. The use improves the operability related to the movement of the spot light.
[0047]
In addition, as a method of storing the position data in the memory, the data is stored at a constant count number (a constant time interval). However, a switch for inputting data is provided, and the operator presses the switch for data at a plurality of specific locations. May be stored in the memory, and a scanning area based on the data may be formed by pressing a confirmation button. Furthermore, although the scanning area was specified by storing the start position in advance, the data is stored in the same manner after entering the MEMORY mode without inputting the start position, and the XY coordinates are the same. A scanning region can also be specified by detecting.
[0048]
The present invention is not limited to the above-described modification examples, and various modifications can be devised, and those having the same technical idea are included in the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an appropriate treatment can be performed by optimizing the scanning region of the treatment laser beam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic external view of a laser treatment apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a main part of a control system of the laser treatment apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a handpiece unit of the laser treatment apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a front view of a controller of the laser treatment apparatus according to the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the position of alignment spot light.
FIG. 6 is a fluctuation diagram with respect to an operation count number of a spot position based on a voltage signal obtained by each drive motor of XY axes.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser apparatus main body 2 Articulated arm part 3 Handpiece unit 7 Control panel 8 Foot switch 10 Scanner part 11 Handpiece head part 12a, 12b Drive mirror 17a, 17b Drive motor 20 Control part 23 Scanner controller 25 Memory

Claims

Alignment spot light forming means for forming alignment spot light for aligning treatment laser light coaxially with the treatment laser light, and laser light scanning means for two-dimensional scanning with a scanner that changes the reflection direction of the laser light; A therapeutic laser in which a treatment laser beam from a treatment laser light source is two-dimensionally scanned within a predetermined region and irradiated to a treatment site larger than the spot area of the treatment laser beam. A mode switching means for switching to an area designation mode in which an operator arbitrarily designates an area to be irradiated with light and stores a scanning area, and in the area designation mode, the laser beam scanning means is operated to emit only the alignment spot light. treatment for storing specifying the scanning area to be treated by scanning the outer edge of the desired region A frequency specifying means, after switching the trigger signal treatment laser beam into a state capable originating order to irradiate and scan the treatment should do scanning area specified by the treatment area designation means the treatment laser beam, the laser A laser treatment apparatus comprising: control means for controlling the optical scanning means.