光治疗装置的制作方法

1.本发明涉及光治疗装置。


背景技术：

2.为了以血液循环促进及代谢促进等治疗或辅助治疗的目的向生物体组织照射激光而使用光治疗装置。其中，在激光的安全基准jis c 6802中的激光等级（class）中，在使用等级3以上的高输出的光治疗装置作为在家医疗使用的情况下，等级1c的适合成为必须条件。
3.顺便说一下，如果作为目标组织的规定处的皮肤的部位、状态，以及皮肤的颜色、黑痣及体毛等的程度不同，则即使是相同输出且相同时间的激光的照射，被皮肤吸收的热能的量也不同。特别是，全身的皮肤较黑的黑色人种、体毛较黑且浓的人热能的吸收量相对地变大，有受到烧伤的可能性。
4.为了防止由激光的照射造成的烧伤，公开了具备冷却装置的光治疗装置，所述冷却装置利用冷却流体例如冷却空气将激光的目标部位冷却（专利文献1）。专利文献1中记载的冷却装置经由管喷射冷却空气。
5.现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002－272861号公报。


技术实现要素：

6.发明要解决的课题在专利文献1中，仅单单记载了向比会聚光的面积大一些的面积喷射冷却空气，关于最优的喷射的朝向即管的角度等完全没有记载。此外，在专利文献1中，没有记载将管相对于机头（handpiece）怎样设置，其处于机头的内部还是处于外部，由它喷射的冷却空气受到的影响也不同。结果，在专利文献1所记载的冷却装置中，是否进行了目标部位的有效率的冷却存在疑问。
7.本发明的目的是提供一种具备能够将目标部位有效率地冷却的冷却装置的光治疗装置。
8.用来解决课题的手段根据本发明的一方案，提供一种光治疗装置，其特征在于，具备：激光光源，对目标部位照射激光；主体部；吸气口，设置在前述主体部的侧面；排气口，设置在相对于前述吸气口为相反侧的、前述主体部的前述侧面；以及空气供给装置，供给从前述吸气口向前述主体部内喷射的空气；前述吸气口构成为，空气的喷射方向相对于目标部位处的前述激光的照射野的中心朝向跟前。
9.也可以是，前述排气口设置在前述主体部的前端部附近的前述侧面，前述吸气口设置在比前述排气口离开前述主体部的前端部的位置。也可以是，前述空气供给装置具有
与前述主体部的前述侧面相邻而配置的风扇和将前述风扇及前述吸气口连接的管道；构成为，前述风扇生成离开前述主体部的前述侧面的方向的空气流。也可以是，还具备光学传感器，所述光学传感器具有对目标部位发光的发光部和将从目标部位反射的光受光的受光部，并检测前述激光光源相对于目标部位接近到规定的距离这一情况；前述光学传感器的发光部及受光部以暴露在从前述吸气口喷射的空气中的方式配置在前述主体部的内部。也可以是，前述光学传感器离开从前述吸气口直接朝向前述排气口的流路而配置。
10.发明效果根据本发明的方案，起到提供具备能够将目标部位有效率地冷却的冷却装置的光治疗装置这一共同的效果。
附图说明
11.图1是根据本发明的实施方式的光治疗装置的概略图。
12.图2是表示探头的动作的图。
13.图3是将目标部位处的激光的照射野从正上方观察的图。
14.图4是表示根据本发明的实施例的空气流的流速分布的图。
15.图5是表示根据比较例的空气流的流速分布的图。
16.图6是表示根据另一比较例的空气流的流速分布的图。
17.图7是表示根据再另一比较例的空气流的流速分布的图。
具体实施方式
18.以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。遍及全部附图，对于对应的构成要素赋予共同的附图标记。
19.图1是根据本发明的实施方式的光治疗装置1的概略图，图2是表示探头3的动作的图。
20.光治疗装置1具备控制装置2、探头（probe）3、以及与控制装置2及探头3电连接的线缆4。控制装置2具有一个或多个处理器、存储部及其周边电路等。控制装置2基于预先存储在存储部的计算机程序，统括地控制探头3的整体的动作。在其处理时，控制装置2从后述的光学传感器等各种传感器接收信号，发送关于激光的照射及停止、以及风扇的起动及停止等的控制信号。控制装置2也可以具有输入输出部，例如显示器等显示部、操作按钮、触摸面板等输入接口。
21.探头3具有圆筒状的主体部5。主体部5具有在主体部5内能够沿着主体部5的轴线方向移动地配置的圆筒状的可动部6、四个光学传感器7、配置在主体部5的内部的激光光源8、设置在主体部5的前表面的光学窗9、以及配置在主体部5内的限位开关10。可动部6被未图示的弹性部件相对于主体部5向前方施力。也可以将可动部6与主体部5一体地构成。从激光光源8照射的激光经过光学窗9，经由设置在可动部6的前端面的开口11被照射到目标部位t。将被照射了激光的目标部位t的表面的部分称作激光的照射野a（图2（b））。
22.在主体部5的侧面具体而言可动部6的侧面，设置有吸气口12。在相对于吸气口12为相反侧的、主体部5的侧面具体而言可动部6的侧面，设置有排气口13。排气口13设置在主体部5的前端部附近、具体而言可动部6的前端部附近的侧面，吸气口12设置在比排气口13
离开前端部的位置。
23.探头3具有供给从吸气口12向主体部5内喷射的空气的空气供给装置14。空气供给装置14具有与主体部5的侧面相邻而配置的风扇15、和将风扇15及吸气口12连接的管道16。因而，借助风扇15的旋转而被取入的空气经由管道16被引导到吸气口12。另外，管道16构成为，对应于主体部5内的可动部6的沿着轴线方向的移动即吸气口12的移动而伸缩自如。
24.风扇15构成为，生成离开主体部5的侧面的方向的空气流。即，决定风扇15的叶片形状及风扇15的旋转方向，以生成这样的空气流。借助离开主体部5的侧面的方向的空气流，从主体部5的表面夺去热，能够将主体部5进而探头3整体冷却。
25.光学传感器7及限位开关10配置在探头3的内部。四个光学传感器7以在使用时不与目标部位的表面接触的方式配置。此外，光学传感器7及限位开关10以不妨碍可动部6的移动及由激光光源8进行的激光的照射的方式配置。
26.四个光学传感器7在主体部5的内部、具体而言可动部6的前端部内沿着周向以等间隔配置。光学传感器7都离开从吸气口12直接朝向排气口13的空气的流路而配置。即，光学传感器7都没有被配置在将吸气口12与排气口13直接连结那样的假想的流路上。由此，光学传感器7不会较大地阻碍空气流f。光治疗装置1也可以具有一个、两个或三个光学传感器7，也可以具有五个以上的光学传感器7。在光治疗装置1具有多个光学传感器7的情况下，多个光学传感器7优选的是沿着周向以等间隔配置。
27.一个或多个光学传感器7分别是检测部，作为整体而构成检测到目标部位t的距离并输出与距离对应的距离信号的距离检测部。输出的距离信号被控制装置2检测。光学传感器7具有对目标部位t发光的未图示的发光部和将从目标部位t反射的光受光的未图示的受光部。光学传感器7借助由受光部受光的反射光强度的变位来评价与目标部位t的距离。根据距离信号，例如能够计算从激光光源8到目标部位t的距离。距离检测部只要能够检测到目标部位t的距离并输出与距离对应的距离信号，也可以是其他的传感器等。
28.另外，如上述那样，光学传感器7离开从吸气口12直接朝向排气口13的空气的流路而配置，但光学传感器7的发光部及受光部以暴露在从吸气口12喷射的空气中的方式配置。结果，能够借助空气流将附着在光学传感器7的发光部及受光部的表面的灰尘、尘埃除去，能够使光学传感器7总是正常地发挥功能。
29.在激光的安全基准jis c 6802中的激光等级中，在将搭载有等级3以上的高输出的激光光源8的光治疗装置1作为在家医疗使用的情况下，光治疗装置1需要适合于等级1c，但并不限定于此。也能够应用以其他的基准等适合于在家医疗的激光光源8。
30.图2（a）表示将探头3向生物体的目标组织、即目标部位t推压前的状态，图2（b）表示将探头3推压于目标部位t的状态。因而，主体部5即可动部6的前端部与生物体的目标组织即目标部位t抵接。如果从图2（a）所示的状态将探头3推压于目标部位t，则可动部6后退，限位开关10成为开启（图2（b））。即，限位开关10构成检测激光光源8相对于目标部位t接近到规定的距离这一情况并输出接近信号的接近检测部。输出的接近信号被控制装置2检测。另一方面，如果将探头3对于目标部位t的推压解除，则可动部6借助弹性部件的作用力而后退，限位开关10成为关闭（图2（a））。
31.在光治疗装置1中，如果检测到通过限位开关10成为开启而输出的接近信号，则由控制装置2许可对于目标部位t由激光光源8进行的激光的照射，进行激光的照射。此时，也
可以为，如果没有从四个光学传感器7全部检测到表示与规定的距离接近的距离信号则不进行激光的照射。此外，也可以根据激光的照射及停止而进行风扇的起动及停止。由此，能够仅在进行了激光的照射时将目标部位t冷却，防止不必要地将目标部位t冷却。
32.以下，一边参照图3至图7，一边对基于本发明的实施方式制作模型并进行流体解析的结果进行说明。
33.图3是将目标部位t处的激光的照射野a从正上方观察的图。照射野a因激光光源8的结构或激光经由未图示的透镜而被形成为菱形。在图3中，右侧是吸气口12侧，左侧是排气口13侧。因而，形成从右向左流动的空气流f。在图3中，表示照射野a的菱形被上下分割为由实线及虚线表示的两个三角形。即，菱形沿着经过照射野a的中心c的空气流f被上下分割。
34.由于上下的三角形的流速分布成为线对称，所以在图4至图7中，着眼于照射野a的被分割的一方的三角形，对空气流f的流速分布进行说明。此外，在各图中，借助灰色标度（gray scale）的浓淡的差异，流速越快的区域将浓淡表示为越浓，流速越慢的区域将浓淡表示为越白。因而，黑色的区域表示流速最快，白色的区域表示流速最慢。而且，由于优选的是尽可能将照射野a的整面冷却，所以在被以三角形表示的部分中，越是对于更大的面积浓淡更浓，则越好。
35.另外，在图4至图7中，将由空气供给装置14供给的空气被从吸气口12向主体部5内喷射时的空气流f的方向设为喷射方向f0。详细地讲，将喷射方向f0设为在吸气口12中流速最快的空气流被向主体部5内喷射时的方向。
36.图4是表示根据本发明的实施例的空气流f的流速分布的图。图4（a）是探头3的前端部的纵剖视图，图4（b）是表示激光的照射野a的一半的区域的图。在图4（b）中，右侧是吸气口12侧，左侧是排气口13侧。
37.如图4（a）所示，吸气口12构成为，空气的喷射方向f0相对于目标部位t处的激光的照射野a的中心c朝向跟前侧、即吸气口12附近。排气口13设置在主体部5的前端部附近的侧面。吸气口12设置在比排气口13离开主体部5的前端部的侧面。
38.如果参照图4（a），则作为目标部位t的表面的照射野a的中心c的周边被表示为更浓。如果参照图4（b），则从排气口13附近到照射野a的中心c且在相对于喷射方向f0正交的方向上宽度较大地被表示为较浓。特别是，如图4（a）所示，不仅是沿着喷射方向f0的方向，越过中心c而从喷射方向f0朝向上方的方向也被表示为较浓，所以空气流f没有遗漏地遍布主体部5的前端部内部的整体。因而，根据图4所示的实施例，能够将激光的照射野a即目标部位t有效率地冷却。
39.另外，也可以代替空气的喷射方向f0而用吸气口12或管道16的形状规定空气流f。即，在图4（a）所示那样的经过吸气口12的中心及激光的照射野的中心c的纵截面中，规定吸气口12附近的管道16上部的第1延长线16a和吸气口12附近的管道16下部的第2延长线16b。此时，如图4（a）所示那样构成为，第1延长线16a及第2延长线16b都经过目标部位处的激光的照射野a的中心c的跟前。由此，能够代替空气的喷射方向f0而由第1延长线16a及第2延长线16b规定能够将激光的照射野a即目标部位t有效率地冷却的结构。
40.图5是表示根据比较例的空气流f的流速分布的图。图5（a）是探头3的前端部的纵剖视图，图5（b）是表示激光的照射野a的一半的区域的图。在图5（b）中，右侧是吸气口12侧，
左侧是排气口13侧。
41.如图5（a）所示，吸气口12构成为，空气的喷射方向f0直接朝向目标部位t处的激光的照射野a的中心c。排气口13设置在主体部5的前端部附近的侧面。吸气口12设置在比排气口13离开主体部5的前端部的侧面。此外构成为，第1延长线16a在目标部位经过激光的照射野a的中心c，第2延长线16b经过激光的照射野a的中心c的跟前。因而，没有构成为第1延长线16a及第2延长线16b的两者经过目标部位处的激光的照射野a的中心c的跟前。
42.如果参照图5（a）及图5（b），则与图4所示的实施例相比，被表示为较浓的区域较少且其浓度也较淡。特别是，由于排气口13附近被表示为比较浓，所以如果喷射方向f0朝向照射野a的中心c，则空气流f直接朝向排气口13，不能使照射野a充分地冷却。
43.图6是表示根据另一比较例的空气流f的流速分布的图。图6（a）是探头3的前端部的纵剖视图，图6（b）是表示激光的照射野a的一半的区域的图。在图6（b）中，右侧是吸气口12侧，左侧是排气口13侧。
44.如图6（a）所示，吸气口12构成为，空气的喷射方向f0相对于目标部位t处的激光的照射野a的中心c朝向里侧、即排气口13附近。排气口13设置在主体部5的前端部附近的侧面。吸气口12设置在比排气口13离开主体部5的前端部的侧面。此外构成为，第1延长线16a及第2延长线16b的两者在目标部位经过激光的照射野a的中心c。因而，没有构成为第1延长线16a及第2延长线16b的两者经过目标部位处的激光的照射野a的中心c的跟前。
45.如果参照图6（a）及图6（b），则与图4所示的实施例相比，被表示为较浓的区域较少且其浓度也较淡。特别是，由于排气口13附近被表示为比较浓，所以如果喷射方向f0朝向照射野a的中心c的里侧，则空气流f直接朝向排气口13，不能使照射野a充分地冷却。
46.图7是表示根据再另一比较例的空气流f的流速分布的图。图7（a）是探头3的前端部的纵剖视图，图7（b）是表示激光的照射野a的一半的区域的图。在图7（b）中，右侧是吸气口12侧，左侧是排气口13侧。
47.如图7（a）所示，吸气口12构成为，空气的喷射方向f0相对于目标部位t处的激光的照射野a的中心c朝向里侧。排气口13设置在离开主体部5的前端部的侧面。吸气口12设置在以与排气口13相同程度离开主体部5的前端部的侧面。此外构成为，第1延长线16a及第2延长线16b的两者在目标部位经过激光的照射野a的中心c。因而，没有构成为第1延长线16a及第2延长线16b的两者经过目标部位处的激光的照射野a的中心c的跟前。
48.如果参照图7（a）及图7（b），则与图4所示的实施例相比，几乎没有被表示为较浓的区域。如果喷射方向f0朝向照射野a的中心c的里侧并且排气口13设置在离开主体部5的前端部的侧面，则空气流f直接朝向排气口13，不能使照射野a充分地冷却。
49.如一边参照图4一边上述那样，通过将吸气口12构成为，使空气的喷射方向f0相对于目标部位t处的激光的照射野a的中心c朝向跟前，能够将目标部位t有效率地冷却。换言之，在将吸气口12构成为使空气的喷射方向f0相对于激光的照射野a的中心c朝向跟前时，根据吸气口12的大小及形状、从吸气口12喷射的空气的流速等，决定相对于铅直方向的喷射方向f0的角度即吸气口12或吸气口12附近的管道16的角度，以便能够将目标部位t更有效率地冷却。
50.在上述的实施方式中，空气供给装置14借助与探头3的主体部5的侧面相邻而配置的风扇15供给空气，但也可以借助与探头3另外设置的压缩机等供给空气。
51.附图标记说明1
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光治疗装置2
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控制装置3
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探头4
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线缆5
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主体部6
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可动部7
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光学传感器8
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激光光源9
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光学窗10 限位开关11 开口12 吸气口13 排气口14 空气供给装置15 风扇16 管道t
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目标部位a
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照射野。