JP2003265498A

JP2003265498A - 生体組織へのレーザ光の照射装置

Info

Publication number: JP2003265498A
Application number: JP2002070166A
Authority: JP
Inventors: Norio Daikuzono; 則雄大工園
Original assignee: INTORASU Ltd
Current assignee: INTORASU Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】一つのレーザ装置によって、複数波長のレーザ
光を対象の組織に照射することにより各種の治療を行う
ことができるようにする。【解決手段】パルスレーザ光の出力装置からの出力され
たパルスレーザ光を受けて先端からパルスレーザ光を光
ファイバー１０の先端から出射するとともに、この生体
組織Ｍ表面と光ファイバー１０の先端との間に位置し
て、前記パルスレーザ光Ｌを受けて光分解し、前記パル
スレーザ光Ｌを吸収する吸収物質を含む発光ゾーンＺ１
を設ける。前記発光ゾーンＺ１は、前記光分解に伴って
前記レーザ光の波長とは異なる２次プラズマ光Ｌ２を発
生させるものであり、発生した前記２次プラズマ光Ｌ２
は前記生体組織Ｍに向かうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体組織へのレー
ザ光の照射装置に係り、外科分野、内科分野、皮膚表面
の痣の除去、脱毛などの美容整形分野、歯石の除去など
歯科分野などに適した生体へのレーザ光の照射装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】生体組織表面にレーザ光を照射して、そ
の組織を蒸散や凝固などを行うことにより、生体組織の
治療を図ることが行われている。

【０００３】このために、レーザ光発生器からのレーザ
光を生体組織に向けるために、通常、光ファイバーをレ
ーザ光の導光路として用い、ハンドピース内に光ファイ
バーの先端部を位置決めし、そのハンドピースを医師が
保持するしながら、レーザ光の照射を行うようにしてい
る。

【０００４】前記光ファイバーの先端から出射レーザ光
は、ガウシアン分布（正規分布）を示すので、組織表面
に対して照射したとき、照射中心のレーザ光エネルギー
が最も強く、周辺への拡がりに応じて急激なエネルギー
低下を示す。したがって、対象の組織表面に対してレー
ザ光を照射する場合、正常組織のダメージを極力避ける
ためには、レーザ光の照射中心のエネルギーレベルが、
正常組織にダメージを与えず、しかも組織を蒸散や凝固
ができる程度のものに設定する必要がある。

【０００５】いま、たとえば、痣の除去の場合を考える
と、前述のように、光ファイバーの先端から出射レーザ
光は、ガウシアン分布を有するから、組織表面へのレー
ザ光の照射エネルギーレベルは、照射中心から比較的短
い距離分離れると急激な低下傾向を示すので、組織を蒸
散できる面積をきわめて小さい。

【０００６】その結果、医者は患者の痣部分の組織表面
に対して位置を異ならせながら多数回レーザ光の照射を
繰り返す必要があり、長い治療時間を要する。しかも、
隣接する照射位置間に、組織を蒸散できなかった領域が
生じることが往々にあり、まだらな治療となってしまう
こともある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、正常組織
にダメージを与えない条件の下で、ある比較的広い面積
内において、均一にレーザ光を照射できる装置の開発が
望まれていた。

【０００８】他方、生体組織には連続発振レーザ光を照
射する場合と、パルス（発振）レーザ光を照射する場合
とがある。

【０００９】しかし、レーザ光発振器の種類により、得
られるレーザ光の種類（たとえばＮｄ：ＹＡＧレーザ
光、半導体レーザ光などの種類）によって決まり、した
がって波長は一定である。

【００１０】生体組織は、照射されるレーザ光の波長の
相違により反応も異なる。したがって、本質的に治療の
対象によって、レーザ光の種類を選定する必要がある。

【００１１】しかし、そのためには、レーザ光の発振器
の変更を必要とし、一つのレーザ装置によって、各種の
治療を行うことはでき難い。

【００１２】したがって、本発明の第１の目的は、一つ
のレーザ装置によって、各種の治療を行うことができる
ようにすることにある。第２の目的は、複数波長のレー
ザ光を対象の組織に照射することにより、治療効果を高
めることにある。他の目的は、以下の説明から明らかに
なるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、パルス
レーザ光の出力装置からの出力されたパルスレーザ光を
受けて先端からパルスレーザ光を出射する出射端と、こ
の生体組織表面と前記出射端との間に位置し、前記パル
スレーザ光を受けて光分解し、前記パルスレーザ光を吸
収する吸収物質を含む発光ゾーンとを備え、前記発光ゾ
ーンは、前記光分解に伴って前記レーザ光の波長とは異
なる２次プラズマ光を発生させるものであり、発生した
前記２次プラズマ光は前記生体組織に向かうようにした
ことを特徴とする生体組織へのレーザ光の照射装置が提
供される。

【００１４】本発明のレーザ光の照射装置は、さらに、
前記ゾーンと前記生体組織との間に、目的の照射波長成
分以外の波長成分を照射させないカットフィルターを備
えたものとすることができる。

【００１５】前記発光ゾーンは、前記生体組織表面に前
記吸収物質が分散した分散液を塗布することにより形成
できる。

【００１６】本発明のレーザ光の照射装置は、前記生体
組織表面との前記出射端との間において、生体組織表面
に前記吸収物質が分散した分散液を噴射ノズルなどから
噴射させて前記発光ゾーンを形成する手段を有すること
ができる。

【００１７】前記吸収物質が分散状態で含み、前記パル
スレーザ光及び前記２次プラズマ光を透過可能な固体物
により前記発光ゾーンを構成することもできる。

【００１８】前記固体物を前記生体組織表面に接触して
使用する場合において、前記生体組織の熱的なダメージ
を防止するために、前記固体物を冷却する手段を設ける
ことができる。

【００１９】前記発光ゾーンを構成するために、前記出
射端側が少なくとも前記パルスレーザ光を透過し、前記
生体組織側が前記パルスレーザ光及び前記２次プラズマ
光を透過可能な容器体内に中空部を形成しておき、前記
中空部内に前記吸収物質を分散させた分散液を封入する
構造のものとすることができる。

【００２０】この形態においても、前記容器体を前記生
体組織表面に接触して使用する場合において、前記生体
組織の熱的なダメージを防止するために、前記容器体を
冷却する手段を設けることができる。

【００２１】本発明のレーザ光の照射装置は、さらに、
前記生体組織へ照射する前記パルスレーザ光の軸心がほ
ぼ旋回中心周りの旋回軌跡に沿って移動させる旋回手段
を有するものとすることができる。

【００２２】本発明において、前記パルスレーザ光の種
類に限定はないが、好適なレーザ光はＮｄ：ＹＡＧレー
ザ光である。

【００２３】本発明のレーザ光の照射装置における前記
パルスレーザ光の出力装置は、レーザ光の出力の調整手
段とパルスレーザ光のパルス幅の調整手段とを備えるも
のが望ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、ま
ず、生体組織表面における皮膚の痣の除去の例を採っ
て、図面を参照しながら詳説する。なお、本発明の生体
へのレーザ光照射装置は、先に述べたように、外科分
野、内科分野、皮膚表面の痣の除去、脱毛などの美容整
形分野、歯石の除去など歯科分野など治療対象に限定さ
れないことを注記しておく。

【００２５】＜レーザ光の照射及びレーザ光軸の旋回＞
まず、図１及び図２によって、本発明の基本的な思想に
ついて説明する。本発明のレーザ光伝達部材としては、
光ファイバー１０が用いられ、レーザ光供給手段からの
レーザ光は、光ファイバー１０の後端から入射され、内
部を通って先端から出射され、生体組織Ｍ、たとえば皮
膚に対して入射される。図示の光ファイバー１０の先端
部はクラッドが切除されコアが露出している。光ファイ
バー１０は、ハンドピース３０（図３参照）などの保持
手段により保持されている。

【００２６】この保持手段内において、光ファイバー１
０の先端部分をほぼ旋回中心ＣＬ周りの旋回軌跡Ｓに沿
って移動させるモータなどを含む旋回手段が設けられ、
この旋回手段により、光ファイバー１０の先端部は旋回
中心ＣＬ周りに円の旋回軌跡Ｓを示しながら、たとえば
１分間あたり数十回〜数万回の高速旋回する。したがっ
て、レーザ光の光軸の横断面軌跡も円の軌跡を描く。

【００２７】光ファイバー１０が旋回軌跡Ｓに沿って高
速旋回する過程での各位置において、光ファイバー１０
の先端からレーザ光がガウシアン分布をもって出射す
る。図２に縦断面でのレーザ光のガウシアン分布ＧＤを
示した。

【００２８】組織Ｍに対して入射されるレーザ光のエネ
ルギー分布は、組織Ｍの表面における各位置におけるレ
ーザ光のガウシアン分布ＧＤの合成である。その結果、
組織Ｍに対して入射されるレーザ光のエネルギー分布
は、前記旋回軌跡Ｓの直径に応じて、その直径が小さい
場合には、頂上部分がなだらかな山形を示し、直径が大
きい場合には外輪山の形状を採る。いずれにしても、皮
膚表面に対して照射される本発明のレーザ光のエネルギ
ー分布は、図１に示すように、山の頂上の高さが低く、
広い面積範囲内において相対的に高いほぼ均一なエネル
ギー分布を示すものとなる。

【００２９】したがって、前記旋回軌跡Ｓの直径と、前
記光ファイバー１０の先端から組織までの距離と、前記
光ファイバー１０の先端から出射するレーザ光のエネル
ギーとの相関を適切に選定することにより、対象組織Ｍ
の対象面積範囲に対して、ほぼ均一なエネルギー分布を
もってレーザ光を照射できる。その結果、組織に局部的
にダメージを与えることなく、確実に組織の広い面積範
囲に対して均一にレーザ光を照射することができる。

【００３０】本発明において、光ファイバー１０の先端
より前方に、旋回中心ＣＬと同軸に、内面２０Ａにおい
てレーザ光を反射させる反射筒体２０を配置することが
望ましい。この反射筒体２０としては、アクリル樹脂や
ポリカーボネート樹脂などのプラスチック材料、ガラス
などの無機材料、金属などの材質を選定できる。反射筒
体２０壁を通して組織Ｍの表面を視認するためには、透
明または半透明のものが好ましく、この観点からアクリ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス、石英、サファ
イヤなどが好適である。

【００３１】前記反射筒体２０を配置することにより、
前記光ファイバー１０先端より出射したレーザ光の一部
は前記反射筒体２０の内面２０Ａで全反射し、または一
部は透過し残部が反射して前記組織Ｍに入射される。し
たがって、図１及び図２に示すように、前記反射筒体２
０の内面２０Ａで反射したレーザ光が前記組織Ｍに対す
る入射光として加算されるので、組織Ｍに対するレーザ
光の照射エネルギー分布は、ほぼ逆Ｕ字形状となり、よ
り組織Ｍの対象の面積範囲に対して均一にレーザ光を照
射することができるようになる。

【００３２】組織Ｍの表面に入射されたレーザ光は、組
織Ｍの内部において散乱する。組織Ｍの表面より深い部
分に対して、たとえば皮膚の痣を蒸散させようとする場
合には、図１に示すように、組織Ｍの表面より１〜３ｍ
ｍ程度深い部位において、均一にレーザ光を照射するた
めには、図１に示すように、組織Ｍの表面でのレーザ光
のエネルギー分布が旋回中心ＣＬ周囲においてやや低
く、より周辺で高いエネルギー分布とすることが望まし
いことが知見された。

【００３３】この組織Ｍの表面でのレーザ光のエネルギ
ー分布を得るためにも、前記反射筒体２０を使用するこ
とが有効であり、これによって組織Ｍの対象レーザ光照
射範囲の周囲部分のエネルギーレベルを高めることがで
きる。

【００３４】＜好適に使用できるレーザ光照射装置の具
体例＞図３〜図５に、医者が手で把持して組織表面に対
するレーザ光の照射に適したレーザ光照射装置の構造例
を示した。このレーザ光照射装置は、保持手段としての
ケーシング３０（ハンドピース）と、このケーシング３
０内に旋回中心軸ＣＬ周りに回転自在に配置された中空
の案内体３２とを有する。ケーシング３０は、把持部本
体３０Ａの後部に着脱自在のカバー部３０Ｂを有する。
把持部本体３０Ａの先端側には支持筒３０Ｃが留めネジ
３１により一体化され、支持筒３０Ｃの先端に継ぎ手３
０Ｄを介して反射筒体２０が着脱自在に装着されてい
る。

【００３５】前記の中空の管状案内体３２は、支持筒３
０Ｃ内に、前後のベアリング３４，３４により旋回中心
軸ＣＬ周りに回転自在に保持されている。この案内体３
２にレーザ光伝達部材としての光ファイバー１０の先端
部が保持されている。前記光ファイバー１０は、ケーシ
ング３０のカバー部３０Ｂを通してケーシング３０内部
に挿入され、さらに中空の管状案内体３２の内部に挿入
されている。管状案内体３２の先端部内に保持部材３６
がネジ３８留めされ、さらに前後の固定部材４０Ａ及び
４０Ｂをボルト（図示せず）により連結することによ
り、保持部材３６が管状案内体３２に固定されている。

【００３６】保持部材３６、前後の固定部材４０Ａ及び
４０Ｂの外周面には溝が形成され、その溝内に光ファイ
バー１０の先端部が遊びをもって入り込んでいる。その
結果、光ファイバー１０の先端部は、前記旋回中心軸Ｃ
Ｌとオフセットした位置において管状案内体３２に、遊
びをもって前記旋回中心軸ＣＬとほぼ平行に挿通される
ことにより保持されている。

【００３７】把持部本体３０Ａの内部には旋回手段を構
成するモータ５０が固定されている。このモータ５０の
出力軸には、原動ギア５２が固定され、この原動ギア５
２は、管状案内体３２の後部に一体化された従動ギア５
４と噛合している。その結果、モータ５０の回転駆動力
は、原動ギア５２及び従動ギア５４に伝達され、管状案
内体３２が、旋回中心軸ＣＬ周りに回転する。回転駆動
力を伝達するギア機構の案内体側ギア（従動ギア５４）
の歯数／モータ側ギア（原動ギア５２）の歯数の比は、
端数が生じるものであるのが望ましい。実施の形態で
は、１／３２に設定してある。この構成にすると、旋回
軌跡Ｓ内において常に異なる位置においてパルスレーザ
光が組織に対して照射されるから、ある時間内において
組織面積範囲内に満遍なくレーザ光を照射することがで
きる

【００３８】このとき、前記光ファイバー１０の先端部
は、保持部材３６、固定部材４０Ａ及び４０Ｂの外周面
に形成された溝内に遊びをもって入り込んでいるので、
前記光ファイバー１０自体は管状案内体３２の回転に対
して同伴することなく、したがって、捩れることはな
く、前記光ファイバー１０の先端部は単に旋回軌跡Ｓを
描くだけである。

【００３９】光ファイバー１０は、レーザ光供給手段と
光学的に連結される。レーザ光供給手段はレーザ光の発
生器及びパルス化手段（いずれも図示を省略してある）
を含むことができる。レーザ光供給手段からのレーザ光
は、光ファイバー１０の後端から入射され、内部を通っ
て先端から出射され、生体組織Ｍ、たとえば皮膚に対し
て入射される。光ファイバー１０の中間は、カバー部３
０Ｂに固定されたホルダー４２と、支持板４４により支
持されている。光ファイバー１０の旋回に伴って光ファ
イバー１０が若干前後に移動することがあるので、ホル
ダー４２と支持板４４との間にスプリング４６が介装さ
れ、緩衝を図っている。

【００４０】カバー部３０Ｂには送気口４８が形成さ
れ、この送気口４８を通して冷却媒体としての冷却空気
がケーシング３０内にコンプレッサー（図示せず）によ
り送入される。ケーシング３０内に送入された冷却空気
は、管状案内体３２内を通り、固定部材４０Ｂ、保持部
材３６、及び固定部材４０Ａに形成された貫通孔４８Ａ
を通って反射筒体２０内に入り、その先端の壁に形成さ
れた９０度異なる位置に合計４箇所の開口部２０Ｂから
送出される。

【００４１】反射筒体２０は、支持筒３０Ｃの先端に継
ぎ手３０Ｄを介して反射筒体２０が着脱自在に装着され
る。図３〜図５に示す反射筒体２０は、内面２０Ａの長
さが短いものであるが、その内面２０Ａの長さが異なる
複数種類の反射筒体を用意しておくのが望ましい。図１
には、内面２０Ａの長さが長い反射筒体２０が図示され
ている。こうして、状況に応じて複数の反射筒体群中か
ら使用する反射筒体を選択することにより、内面２０Ａ
でレーザ光の反射態様を変更して組織Ｍに対するレーザ
光の照射エネルギー分布を変更することが可能となり、
しかも、前記光ファイバー２０の先端から出射するレー
ザ光のエネルギーを一定にした場合でも、組織Ｍに対し
て入射させるレーザ光のエネルギーを変更できる。

【００４２】組織Ｍ表面の冷却のために冷却媒体を前記
反射筒体２０内部に送入する冷却媒体送入手段を設ける
ことが好適である。たとえば、皮膚に対してレーザ光を
照射させる場合、無麻酔でレーザ光の照射を行うので、
レーザ光が照射された皮膚は熱くなり、耐え難いことが
ある。この種の場合には、冷却媒体を前記反射筒体内部
に送入することにより、前記組織Ｍの表面を冷却でき、
患者の熱感を和らげることができる。前記冷却媒体とし
ては、空気、水、アルコール、カルボキシメチルセスロ
ースなどを使用できる。高分子ジェルを水やアルコール
により粘度調整した液体も有効である。揮発性の液体は
気化熱により冷却効果が高いものとなる。前記冷却媒体
は、連続的にまたは間欠的に前記反射筒体内部に送入す
ることができる。反射筒体２０の壁に開口部２０Ｂを形
成しておけば、その開口部２０Ｂから冷却媒体が送出さ
れるので、冷却媒体が吸収した熱を外部に排出できる。

【００４３】上記の形態においては、光ファイバー２０
は円の旋回軌跡Ｓを描くようにしたものであるが、他の
形状、たとえば図６に示すように、楕円の旋回軌跡Ｓ１
を描くようにすることもできる。このための手段として
は、カムなどを用いることによって達成できることは機
構学を学んだ者には容易であろう。また、図７に概略を
示すように、光ファイバー１０の光軸は、旋回中心ＣＬ
に対して平行でなく少しの角度傾斜してもよい。

【００４４】また、前記光ファイバー１０は複数配設す
ることができる。たとえば、旋回軌跡上の異なる位置に
おいて配設することもできるほか、図８に示すように、
旋回中心ＣＬから異なる半径をもって光ファイバー１
０，１０を複数することができる。この態様では、対象
の照射面積が一定であれば、単位時間あたりほぼその数
の倍数の照射エネルギーを与えることができるととも
に、対象の照射面積を広げることもできる。

【００４５】旋回手段はケーシングの外部にあってもよ
い。反射筒体は必要ならば省略することができる。光フ
ァイバーに代えて、ガラスや石英ロッドなどをレーザ光
伝達部材とすることができる。

【００４６】前記レーザ光としては、例えば、皮膚の痣
除去治療に対しては、６５０ｎｍ以下の波長をカットし
たレーザ光を用いるのが望ましい。たとえば、クリプト
ンランプ、アレクサンドライト（波長７５５ｎｍ）、特
にＮｄ：ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）など６５０
ｎｍ以上の波長をもつレーザ光が好適である。

【００４７】レーザ光はパルスレーザ光を使用する。パ
ルスレーザ光としては、たとえば５〜１０ｐｐｓで出射
する。レーザ光に出力は、１パルスあたり０．５〜３Ｊ
とすることが望ましい。

【００４８】＜２次プラズマ光の発光＞本発明において
は、パルスレーザ光の出射端、すなわち光ファイバー１
０の先端と、生体組織Ｍ表面との間に、前記パルスレー
ザ光を受けて光分解し、前記パルスレーザ光を吸収する
吸収物質を含む発光ゾーンを備えるように構成する。

【００４９】図９に示す形態においては、レーザ光の照
射に先立って、生体組織表面Ｍに吸収物質、たとえば酸
化チタンを粘性液に分散した分散液Ｚ１を塗布すること
により、発光ゾーンを形成するものである。

【００５０】前記分散液Ｚ１を塗布した状態で、生体組
織Ｍ表面に向けてＮｄ：ＹＡＧレーザ光などのパルスレ
ーザ光Ｌを照射すると、そのパルスレーザ光Ｌは、分散
液Ｚ１の層を透過して生体組織Ｍ中に浸透するととも
に、図１０に示す概念図のように、酸化チタンＴｉＯ₂
の微粒子は、パルスレーザ光Ｌの照射を受けて、光分解
（optical breakdown）を生じる。この光分解に伴って
前記パルスレーザ光Ｌ波長とは異なる２次プラズマ光Ｌ
２が発生し、この発生した前記２次プラズマ光Ｌ２は前
記生体組織Ｍ中に向かうようになる。

【００５１】したがって、前記生体組織Ｍ中には、Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザ光（波長１０６４ｎｍ）のほか、その
波長より小さい波長スペクトルの２次プラズマ光Ｌ２が
照射される。

【００５２】本発明者は、酸化チタンを前記吸収物質と
して使用し、Ｎｄ：ＹＡＧパルスレーザ光を照射したと
き、組織表面で反射したレーザ光を分光器を利用して波
長スペクトルを測定した結果、Ｎｄ：ＹＡＧパルスレー
ザ光を検出したほか、２次プラズマ光Ｌ２も検出でき、
その２次プラズマ光Ｌ２の波長スペクトルは、パルスレ
ーザ光Ｌのパルス幅を変えると、異なる波長スペクトル
の２次プラズマ光Ｌ２が検出され、これにより、発生さ
せるべき波長スペクトルの２次プラズマ光Ｌ２は、パル
スレーザ光Ｌのパルス幅を変えることにより調整できる
こと知見した。また、発生する２次プラズマ光Ｌ２の波
長スペクトルは、パルスレーザ光Ｌのパルス幅が同一で
あるとしても、吸収物質の種類により相違することも明
らかとなった。他方、２次プラズマ光Ｌ２の強度は、パ
ルスレーザ光Ｌの１パルスあたりのエネルギーの強さが
高いほど、さらに前記吸収物質の単位面積あたりの密
度、液体に分散した場合には単位容積あたりの濃度に比
例して大きくなる。

【００５３】通常、２次プラズマ光Ｌ２のスペクトルに
は、多くの波長成分が含まれる。たとえば、吸収物質を
酸化チタンとして、０．４ｍｓのパルス幅のＮｄ：ＹＡ
Ｇパルスレーザ光を照射したとき、約３３０ｎｍ、３９
０ｎｍ、５４０ｎｍ、６７０ｎｍ、７７０ｎｍ、９８０
ｎｍ近傍の波長の２次プラズマ光が発生する。

【００５４】皮膚への照射の場合、１０６４ｎｍのＮ
ｄ：ＹＡＧレーザ光成分は、黒色メラミン色素Ｍｅに良
く吸収され、７００ｎｍ前後の２次プラズマ光は、黒色
メラミン〜茶色メラミンにＭｅ良く吸収され、６００ｎ
ｍ以下の２次プラズマ光は赤色メラミンＭｅや血管ＭＢ
成分と良く反応する。したがって、図９に示すように、
生体組織Ｍの各種部位に対して有効な改善治療を行うこ
とが可能である、また、紫外プラズマ光も発生し、酸化
チタンの光触媒作用によってプラズマ殺菌が可能であ
る。

【００５５】すなわち次記の利用形態がある。血管凝固
利用；６００ｎｍ以下の短波長の光はヘモグロビンによ
く吸収されるので、６００〜４００の波長域のものを血
管凝固に利用する。殺菌、滅菌利用方法；４００ｎｍ以
下の紫外域は殺菌、滅菌に目的に使用する。歯科漂白；
過酸化尿素、過酸化水素混入乳液、ジェルに４０0ｎｍ
以下の紫外線とチタンの酸化作用、光分解により分解さ
れた過酸化尿素、過酸化水素のラジカル酸素により強力
な殺菌を行う。光化学治療：波長域７００ｎｍ以下の波
長域はヘマトポルフィリン、フェオフォーバイドなどと
もに光化学療法に使用される。疼痛緩和：７００−１０
６４ｎｍの波長は組織透過性が強く深部への光透過によ
る疼痛緩和に利用される。

【００５６】本発明において、吸収物質としては、反応
させる物質にはＮｄ：ＹＡＧの波長吸収の強い酸化チタ
ン、カーボン、酸化鉄や酸化マンガンなどの金属酸化
物、金属、色素（たとえばインドシアニングリーン（Ｉ
ＣＧ）。このＩＣＧは、暗緑青色のトリカルボシアニン
系の色素）などを使用できる。

【００５７】前記吸収物質は、入射させるパルスレーザ
光（たとえばＮｄ：ＹＡＧレーザ光）を透過する液に分
散させることができる。この分散液（媒体）として、組
織の表面に塗布する場合には、垂れ落ちを防止する上で
粘性が高いものが望ましく、その例として、Ｃａｒｂｐ
ｏｌ（Ｇ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社製）の合成ポリマー
や、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）などを挙げ
ることができる。

【００５８】特に歯科の分野では、分散媒体中に、漂白
剤過酸化水素や過酸化尿素などを混入させることができ
る。これにより殺菌、歯科漂白、口臭除去に利用でき
る。

【００５９】上記例は、発光ゾーンを形成するのに、組
織Ｍの表面に液を塗布する形態である。しかしながら、
発光ゾーンを形成する形態として次記の他の態様を挙げ
ることができる。

【００６０】（１）図１１に示すように、透光性ガラ
ス、サファイアなどの透光性セラミック、プラスチック
などの固体物６０表面に、吸収物質ＡＢをスパッタリン
グや適宜のバインダーを用いてコーティングをすること
により発光ゾーンＺ２を形成する形態。

【００６１】（２）前記固体物に、吸収物質を分散した
分散液を塗布する形態（図１２と同様）。

【００６２】（３）図１２に示すように、透光性ガラ
ス、サファイアなどの透光性セラミック、プラスチック
などの容器体６１の中空部６１ａ内に、吸収物質を分散
した分散液６２を封入し、発光ゾーンＺ３を形成する形
態。

【００６３】（４）図１３に示すように、吸収物質を分
散した分散液６２を組織Ｍ表面にスプレーノズル６３な
どを利用して噴射し、発光ゾーンＺ４を形成する形態。

【００６４】（５）パルスレーザ光及び２次プラズマ光
の複合光線を照射する場合には、使用するレーザ光出力
によるが、通常は、照射された体表面の出力が高く内部
ほど低くなる。組織表面においてもレーザ光の吸収も起
こり温度は高くなり、表面火傷を防ぐ目的で、組織Ｍ表
面の温度を積極的に冷却するのが望ましい。

【００６５】また、レーザ光の照射エネルギー密度を均
一に保ち、表面火傷を防止するために、先に述べた装置
例のように、レーザ光軸を旋回させる装置を使用するの
が特に望ましい。

【００６６】この例として、図１４に示すように、容器
体６１の中空部６１ａ内に、吸収物質を分散した分散液
６２を封入する形態を採用し、容器体６１を組織Ｍ表面
にコンタクトして使用する場合、容器体６１の周囲に冷
却媒体６４（たとえば水、エチレングリコール、代替フ
ロンなど）を流通させることができる。冷却は、図示し
ていないが、電子冷却パネルを容器体６１の周囲に設け
て行うこともできる。

【００６７】（６）図１５に示すよういに、２次プラズ
マ光のうち照射目的の必要以外の波長成分は、発光ゾー
ンを抜けた部分に、カットフィルター６５を設けて、あ
るいは光格子（グレーティング）などにより光学的に分
光することができる。

【００６８】また、必要に応じて２次プラズマ光を対象
の部位に有効に照射するために、集光セル、積分球、レ
ンズ、ミラーなの光学的な集光方式を使用することがで
きる。

【００６９】さらに、図１６に示すように、パルスレー
ザ光の出力装置７０は、レーザ光の出力（パワ）の調整
手段７１とパルスレーザ光のパルス幅の調整手段７２と
を備えることにより、２次プラズマ光の波長スペクトル
の選択を行うようにするのが望ましい。

【００７０】また、前述の固体物６０や、容器体６１
は、単一種のものではなく、吸収物質の種類が異なる複
数のものを用意しておき、使用目的により、交換するよ
うにするのが望ましい。

【００７１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば一つのレ
ーザ装置によって、複数波長のレーザ光を対象の組織に
照射することにより、各種の治療を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略的説明図である。

【図２】レーザ光の照射形態の概略図である。

【図３】レーザ光の照射装置例の縦断面図である。

【図４】図３の前部の拡大縦断面図である。

【図５】図３の後部の拡大縦断面図である。

【図６】光ファイバーが楕円の旋回軌跡を描く形態の説
明図である。

【図７】光ファイバーの光軸を旋回中心に対して傾斜さ
せた例を示す説明図である。

【図８】複数の光ファイバーを配設した例を示す説明図
である。

【図９】本発明の第１のレーザ光照射状態の概要図であ
る。

【図１０】２次プラズマ発光が発生の説明図である。

【図１１】本発明の第２のレーザ光照射状態の概要図で
ある。

【図１２】本発明の第３のレーザ光照射状態の概要図で
ある。

【図１３】本発明の第４のレーザ光照射状態の概要図で
ある。

【図１４】本発明の第５のレーザ光照射状態の概要図で
ある。

【図１５】本発明の第６のレーザ光照射状態の概要図で
ある。

【図１６】調整手段を備えたレーザ光の照射装置例の縦
断面図である。

【符号の説明】

１０…光ファイバー（レーザ光伝達部材）、２０…反射
筒体、２０Ａ…内面、２０Ｂ…開口部、３０…ケーシン
グ、３０Ｃ…支持筒、３２…管状案内体、３４…ベアリ
ング、３６…保持部材、４８…送気口、５０…モータ、
５２…原動ギア、５４…従動ギア、Ｌ…パルスレーザ
光、Ｌ２…２次プラズマ光、ＣＬ…旋回中心軸、Ｍ…組
織、Ｓ…旋回軌跡、Ｚ１〜Ｚ４…発光ゾーン。

フロントページの続きＦターム(参考） 4C026 AA02 AA03 AA10 BB07 DD02 DD03 DD06 DD10 FF17 FF22 FF32 FF34 FF37 HH05 HH13 HH15 HH30 4C052 AA15 AA20 BB11 CC07 CC19 GG01 MM02 4C058 AA28 BB06 BB07 CC04 DD20 JJ07 JJ08 KK01 KK02 KK11 KK27 KK28 KK33 KK46 4C082 RA02 RA03 RA04 RA05 RA07 RC08 RE17 RE32 RE35 RE37 RE38 RG02 RG05 RG06 RL05 RL13 RL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルスレーザ光の出力装置からの出力され
たパルスレーザ光を受けて先端からパルスレーザ光を出
射する出射端と、この生体組織表面と前記出射端との間
に位置し、前記パルスレーザ光を受けて光分解し、前記
パルスレーザ光を吸収する吸収物質を含む発光ゾーンと
を備え、前記発光ゾーンは、前記光分解に伴って前記レーザ光の
波長とは異なる２次プラズマ光を発生させるものであ
り、発生した前記２次プラズマ光は前記生体組織に向か
うようにしたことを特徴とする生体組織へのレーザ光の
照射装置。
【請求項２】さらに、前記ゾーンと前記生体組織との間
に、目的の照射波長成分以外の波長成分を照射させない
カットフィルターを備えた請求項１記載の生体組織への
レーザ光の照射装置。
【請求項３】前記生体組織表面に前記吸収物質が分散し
た分散液が塗布されることにより前記発光ゾーンが形成
される請求項１記載の生体組織へのレーザ光の照射装
置。
【請求項４】前記生体組織表面との前記出射端との間に
おいて、生体組織表面に前記吸収物質が分散した分散液
を噴射させて前記発光ゾーンを形成する手段を有する請
求項１記載の生体組織へのレーザ光の照射装置。
【請求項５】前記吸収物質が分散状態で含み、前記パル
スレーザ光及び前記２次プラズマ光を透過可能な固体物
により前記発光ゾーンが構成される請求項１記載の生体
組織へのレーザ光の照射装置。
【請求項６】固体物は前記生体組織表面に接触され、前
記固体物を冷却する手段を有する請求項５記載の生体組
織へのレーザ光の照射装置。
【請求項７】前記出射端側が少なくとも前記パルスレー
ザ光を透過し、前記生体組織側が前記パルスレーザ光及
び前記２次プラズマ光を透過可能な容器体内に中空部が
形成され、前記中空部内に前記吸収物質が分散した分散
液が封入され、前記発光ゾーンが構成される請求項１記
載の生体組織へのレーザ光の照射装置。
【請求項８】前記容器は前記生体組織表面に接触され、
前記容器を冷却する手段を有する請求項７記載の生体組
織へのレーザ光の照射装置。
【請求項９】さらに、前記生体組織へ照射する前記パル
スレーザ光の軸心がほぼ旋回中心周りの旋回軌跡に沿っ
て移動させる旋回手段を有する請求項１〜８のいずれか
１項に記載の生体組織へのレーザ光の照射装置。
【請求項１０】前記パルスレーザ光はＮｄ：ＹＡＧレー
ザ光である請求項１〜９のいずれか１項に記載の生体組
織へのレーザ光の照射装置。
【請求項１１】前記パルスレーザ光の出力装置は、レー
ザ光の出力の調整手段とパルスレーザ光のパルス幅の調
整手段とを備える請求項１〜１０のいずれか１項に記載
の生体組織へのレーザ光の照射装置。