JPH0476705B2 - - Google Patents
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- JPH0476705B2 JPH0476705B2 JP63155672A JP15567288A JPH0476705B2 JP H0476705 B2 JPH0476705 B2 JP H0476705B2 JP 63155672 A JP63155672 A JP 63155672A JP 15567288 A JP15567288 A JP 15567288A JP H0476705 B2 JPH0476705 B2 JP H0476705B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、レーザメス装置のマニピユレータ
に関し、特に、マニピユレータ内でレーザビーム
を伝達する光学装置の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a manipulator for a laser scalpel device, and more particularly to an improvement in an optical device for transmitting a laser beam within the manipulator.
［従来の技術］
レーザビームの伝達には光学フアイバが広く用
いられている。しかし、炭酸ガスレーザなどは光
学フアイバ内を通すことができない。そこで、そ
の場合にはマニピユレータを用いて、複数の平面
鏡による反射の繰り返しでレーザビームを伝達し
ている。一般に、マニピユレータを用いる場合に
は、一対の平面鏡を内蔵した関節によつて、その
両側に筒状のアームを回動自在に連結し、一方の
アーム内を伝達されてきたレーザビームを、一対
の平面鏡で反射して、他方のアーム内に出射する
ようにしている。[Prior Art] Optical fibers are widely used for transmitting laser beams. However, carbon dioxide lasers and the like cannot pass through optical fibers. In this case, a manipulator is used to transmit the laser beam by repeating reflections by a plurality of plane mirrors. Generally, when using a manipulator, cylindrical arms are rotatably connected on both sides by a joint containing a pair of plane mirrors, and a laser beam transmitted through one arm is transferred between the two arms. It is reflected by a plane mirror and emitted into the other arm.
［発明が解決しようとする課題］
レーザメス装置のマニピユレータは、操作に追
従して自由に動くことが重要である。そのために
は、アームをできるだけ細く、軽くすることが望
ましい。[Problems to be Solved by the Invention] It is important for the manipulator of a laser scalpel device to move freely following the operation. To this end, it is desirable to make the arm as thin and light as possible.
しかし、レーザビームそのものにある程度の太
さ（直径で５〜８mm程度）があり、しかもアーム
の内壁にレーザビームが当るとアームが損傷して
しまうので、アームはレーザビームの太さに対し
てある程度余裕を持つた太さにする必要がある。
さらに、反射鏡の取付誤差などによつて生ずるレ
ーザビームの傾きを考慮し、それでもなおレーザ
ビームがアームの内壁に当たらないようにするた
めには、アームはどうしてもかなりの太さ（直径
20〜30mm）になつてしまう。そのため、従来のレ
ーザメス装置のマニピユレータにおいては、アー
ムが太くて重くなり、操作性が良くない欠点があ
つた。 However, the laser beam itself has a certain thickness (about 5 to 8 mm in diameter), and if the laser beam hits the inner wall of the arm, the arm will be damaged. It needs to be thick enough to allow for it.
Furthermore, in order to take into account the inclination of the laser beam caused by errors in the installation of the reflector, etc., and to prevent the laser beam from hitting the inner wall of the arm, the arm must be made fairly thick (diameter
20~30mm). Therefore, in the manipulator of the conventional laser scalpel device, the arm is thick and heavy, resulting in poor operability.
また、レーザビームがアームの内壁に当たらな
いように、反射鏡の取付角度を厳密に調整する必
要があり、取付角度にして、数分以内という、極
めて微細な精度で調整をしなければならなかつ
た。そのため、その調整作業には熟練者でも数時
間を要し、調整のために大きなコストがかかる欠
点があつた。また、調整後に極めて僅かなずれが
発生しても、長時間をかけて再調整をしなければ
ならなかつた。 In addition, the mounting angle of the reflector must be precisely adjusted to prevent the laser beam from hitting the inner wall of the arm, and the mounting angle must be adjusted with extremely fine precision within a few minutes. Ta. Therefore, the adjustment work takes several hours even for an experienced person, and there is a drawback that the adjustment requires a large amount of cost. Furthermore, even if an extremely small deviation occurs after adjustment, it is necessary to readjust it over a long period of time.
この発明は、そのような従来の欠点を解消し、
アームを細く形成することができ、しかも反射鏡
の調整に時間をとられないレーザメス装置のマニ
ピユレータを提供することを目的とする。 This invention eliminates such conventional drawbacks and
An object of the present invention is to provide a manipulator for a laser scalpel device in which the arm can be formed thin and it does not take much time to adjust a reflecting mirror.
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明のレーザ
メス装置のマニピユレータは、一対の反射鏡を内
蔵した関節によつて、アームとアームを回動自在
に連結したレーザメス装置のマニピユレータにお
いて、レーザビームを内面で繰り返し反射して伝
達する中空の導波管を上記の各アームに配置する
と共に、上記一対の反射鏡の少なくとも一方を凹
面鏡で構成し、上記の一方の導波管から出射され
たレーザビームを上記凹面鏡で集束させて上記の
他方の導波管に入射させるようにしたことを特徴
とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the manipulator of the laser scalpel device of the present invention is a laser scalpel in which arms are rotatably connected by a joint containing a pair of reflecting mirrors. In the manipulator of the device, a hollow waveguide that repeatedly reflects and transmits the laser beam on its inner surface is arranged in each of the arms, and at least one of the pair of reflecting mirrors is a concave mirror, and one of the guiding It is characterized in that the laser beam emitted from the wave tube is focused by the concave mirror and made to enter the other waveguide.
この場合において、上記一対の反射鏡のうち、
一方だけを凹面鏡としてもよいし、双方を凹面鏡
にしてもよい。 In this case, among the pair of reflecting mirrors,
Only one of them may be a concave mirror, or both may be concave mirrors.
また、上記の導波管の内径をＤとし、凹面鏡に
よつて集束するレーザビームの直径をｄとしたと
き、0.3≦ｄ／Ｄ＝≦0.8となるようにするのが好
ましい。レーザビームが入射する側の導波管の内
径を、レーザビームを出射する側の導波管の内径
よりも太くしてもよい。 Further, when the inner diameter of the waveguide is D and the diameter of the laser beam focused by the concave mirror is d, it is preferable that 0.3≦d/D=≦0.8. The inner diameter of the waveguide on the side into which the laser beam enters may be made larger than the inner diameter of the waveguide on the side from which the laser beam is emitted.
また、導波管に沿つて冷却用気体を流す冷却手
段を設けてもよい。 Further, a cooling means for flowing cooling gas along the waveguide may be provided.
［作用］
一方の導波管から出射されたレーザビームは、
関節内に設けられた一対の反射鏡で反射されて他
方の導波管に入射する。その際、レーザビームは
凹面鏡によつて集束されて他方の導波管内に入射
する。このようにして、レーザビームは、関節が
どのように回動していても、導波管内から次の導
波管内へ伝達され、導波管内を通つてマニピユレ
ータの出射端から出射される。[Function] The laser beam emitted from one waveguide is
It is reflected by a pair of reflecting mirrors installed within the joint and enters the other waveguide. At that time, the laser beam is focused by a concave mirror and enters the other waveguide. In this way, the laser beam is transmitted from one waveguide to the next, no matter how the joint is rotated, and exits from the output end of the manipulator through the waveguide.
［実施例］ 図面を参照して実施例を説明する。[Example] Examples will be described with reference to the drawings.
第１図は、レーザメス装置のマニピユレータを
展開して略示している。図中、１はレーザ発振装
置であり、本実施例においては炭酸ガスレーザ装
置が用いられている。使用目的に応じて、YAG
レーザその他のレーザを発振するものを用いても
よい。第１図は展開図なので、レーザ発振装置は
横向きに図示されているが、実際には上向き又は
下向き等に配置してもよい。 FIG. 1 schematically shows the manipulator of the laser scalpel device in an expanded form. In the figure, 1 is a laser oscillation device, and in this embodiment, a carbon dioxide laser device is used. Depending on the purpose of use, YAG
A laser or other device that oscillates a laser may be used. Since FIG. 1 is a developed view, the laser oscillation device is shown horizontally, but it may actually be arranged upwardly or downwardly.
レーザ発振装置１のレーザ出射端面に接近し
て、一対のミラーボツクス２ａ，２ｂからなる第
１の関節２が、レーザビームの光軸を軸として回
動自在に連結されている（以下、２ａを基側のミ
ラーボツクス、２ｂを先側のミラーボツクスと呼
ぶ）。３は回転部であり、そこに取着されたベア
リング（図示せず）により、第１の関節２が抵抗
なく回転することができる。また、２つのミラー
ボツクス２ａ，２ｂどうしも、その間に形成され
た回転部４により、上記回転部３と直角の方向に
回転自在に連結されている。この回転部４にもベ
アリングが装着されているが、その図示は省略さ
れている。 Close to the laser emitting end face of the laser oscillation device 1, a first joint 2 consisting of a pair of mirror boxes 2a and 2b is rotatably connected around the optical axis of the laser beam (hereinafter referred to as 2a). The proximal mirror box 2b is called the distal mirror box). Reference numeral 3 denotes a rotating portion, and a bearing (not shown) attached thereto allows the first joint 2 to rotate without resistance. Further, the two mirror boxes 2a and 2b are rotatably connected to each other by a rotating section 4 formed between them in a direction perpendicular to the rotating section 3. A bearing is also attached to this rotating part 4, but its illustration is omitted.
先側のミラーボツクス２ｂには、レーザ発振装
置１からのレーザビームの発振方向と平行の方向
に、筒状の第１のアーム５が連結されている。そ
して、そのアーム５の中心軸の位置に、レーザビ
ームを内面で繰り返し反射して伝達する中空の第
１の導波管６が通され、両端部付近でアーム５に
固定されている。このように、アーム５は、導波
管６を機械的に支え、保護している。 A cylindrical first arm 5 is connected to the front mirror box 2b in a direction parallel to the oscillation direction of the laser beam from the laser oscillation device 1. A hollow first waveguide 6 that repeatedly reflects and transmits the laser beam on its inner surface is passed through the central axis of the arm 5, and is fixed to the arm 5 near both ends. In this way, arm 5 mechanically supports and protects waveguide 6.
導波管６は、例えばニツケル製又は銀製等のパ
イプの内面に、ゲルマニウム又はセレン化亜鉛等
の被膜を形成したものであり、例えば内径が1.5
mm、肉厚が0.1mm程度の細くて薄いものを用いる
ことができる。したがつて、アーム５の外径を例
えば３〜４mmにまで細くすることができる。また
導波管６は、ガラス製その他のパイプの内面に、
レーザビームをよく反射する物質の被覆を形成し
たものであつてもよい。 The waveguide 6 is, for example, a pipe made of nickel or silver, with a coating of germanium or zinc selenide formed on the inner surface, and has an inner diameter of, for example, 1.5 mm.
A thin material with a wall thickness of about 0.1 mm can be used. Therefore, the outer diameter of the arm 5 can be reduced to, for example, 3 to 4 mm. In addition, the waveguide 6 is placed on the inner surface of a pipe made of glass or other material.
It may be coated with a material that reflects the laser beam well.
また、第１の関節２内には一対の反射鏡７，８
が内蔵されている。即ち、基側のミラーボツクス
２ａ内には平面鏡７が、先側のミラーボツクス２
ｂ内には凹面鏡８が、共にレーザビームの光軸に
対して45°の角度をなすように固定されている。
したがつて、レーザ発振装置１から出射されたレ
ーザビームは、平面鏡７で直角に反射され、さら
に凹面鏡８で集束しながら直角に反射され、第１
の関節２がどのように回動していても、第１の導
波管６の端部に集束して、その導波管６内に入射
する。そして、レーザビームは、導波管６内で反
射を繰り返しながら、導波管６の他端部側に伝達
される。 Also, inside the first joint 2 is a pair of reflecting mirrors 7 and 8.
is built-in. That is, the plane mirror 7 is placed in the mirror box 2a on the base side, and the mirror box 2 on the tip side is placed inside the mirror box 2a on the base side.
A concave mirror 8 is fixed in b so as to form an angle of 45° with respect to the optical axis of the laser beam.
Therefore, the laser beam emitted from the laser oscillation device 1 is reflected at a right angle by the plane mirror 7, and is further reflected at right angles by the concave mirror 8 while converging.
No matter how the joint 2 of is rotated, the light is focused on the end of the first waveguide 6 and enters the waveguide 6. The laser beam is then transmitted to the other end of the waveguide 6 while being repeatedly reflected within the waveguide 6 .
第１のアーム５の他端側には、一対のミラーボ
ツクス９ａ，９ｂからなる第２の関節９が連結さ
れている。この基側のミラーボツクス９ａと先側
のミラーボツクス９ｂも、その間に形成された回
転部１０により、第１の導波管６の軸と直角の方
向を軸として、回転自在に連結されている。この
回転部１０にもベアリングが装着されているが、
その図示は省略されている。 A second joint 9 consisting of a pair of mirror boxes 9a and 9b is connected to the other end of the first arm 5. The mirror box 9a on the base side and the mirror box 9b on the tip side are also connected to each other so as to be rotatable about a direction perpendicular to the axis of the first waveguide 6 by a rotating part 10 formed between them. . This rotating part 10 is also equipped with a bearing,
Its illustration is omitted.
先側のミラーボツクス９ｂには、第１のアーム
５と平行の方向に、筒状の第２のアーム１１が連
結されている。そして、この第２のアーム１１の
中心軸の位置に第２の導波管１２が通され、両端
部付近で第２のアーム１１に固定されている。第
２の導波管１２は、この実施例では第１の導波管
６と同じ太さのものが用いられている。 A cylindrical second arm 11 is connected to the front mirror box 9b in a direction parallel to the first arm 5. A second waveguide 12 is passed through the central axis of the second arm 11 and fixed to the second arm 11 near both ends. In this embodiment, the second waveguide 12 has the same thickness as the first waveguide 6.
第２の関節９内にも一対の反射鏡１３，１４が
内蔵されている。即ち、基側のミラーボツクス９
ａ内には、曲率半径R1の凹面鏡１３が、第１の
導波管６の軸方向に対して45°の角度で固定され、
先側のミラーボツクス９ｂ内には、曲率半径R2
の凹面鏡１４が、第２の導波管１２の軸方向に対
して45°の角度で固定されている。したがつて、
第１の導波管６から出射されたレーザビームは、
２つの凹面鏡１３，１４で反射され、第２の関節
９がどのような向きに回動していても、第２の導
波管１２の端部に集束してその導波管１２内に入
射する。そして、レーザビームは、第２の導波管
１２内で反射を繰り返しながら伝達され、第２の
導波管１２の出射端部（即ち、マニピユレータの
出射端部）から目的部位に照射される。 A pair of reflecting mirrors 13 and 14 are also built into the second joint 9. That is, the base mirror box 9
In a, a concave mirror 13 with a radius of curvature R 1 is fixed at an angle of 45° with respect to the axial direction of the first waveguide 6.
Inside the mirror box 9b on the tip side, there is a radius of curvature R 2
A concave mirror 14 is fixed at an angle of 45° to the axial direction of the second waveguide 12. Therefore,
The laser beam emitted from the first waveguide 6 is
The light is reflected by the two concave mirrors 13 and 14, and is focused on the end of the second waveguide 12 and enters the waveguide 12, no matter what direction the second joint 9 rotates. do. The laser beam is then transmitted while being repeatedly reflected within the second waveguide 12, and is irradiated onto the target site from the output end of the second waveguide 12 (that is, the output end of the manipulator).
第２図は、凹面鏡の反射による光源２１の直径
d1とその像２２の直径d2との関係を示しており、
凹面鏡２３から光源２１までの距離をａ、凹面鏡
２３から像２２までの距離をｂとするとd2／d1＝
ｂ／ａである。 Figure 2 shows the diameter of the light source 21 due to reflection from a concave mirror.
It shows the relationship between d 1 and the diameter d 2 of its image 22,
If the distance from the concave mirror 23 to the light source 21 is a, and the distance from the concave mirror 23 to the image 22 is b, then d 2 /d 1 =
b/a.
また、第３図は、導波管６，１２に入射したレ
ーザビームが、どの程度その導波管６，１２から
出射されるか、その伝達率を示している。Ｄは導
波管の内径、ｄは、導波管の入射端部に集束する
レーザビームの直径である。この図から、レーザ
ビームの集束率ｄ／Ｄ＝0.5程度にするのが最も
伝達率が良く、0.3≦ｄ／Ｄ≦0.8程度の範囲で伝
達率が良好なことがわかる。 Further, FIG. 3 shows the transmittance of the laser beam incident on the waveguides 6, 12, which is the extent to which the laser beam is emitted from the waveguides 6, 12. D is the inner diameter of the waveguide and d is the diameter of the laser beam focused at the input end of the waveguide. From this figure, it can be seen that the transmittance is best when the laser beam focusing ratio d/D is about 0.5, and that the transmittance is good in the range of about 0.3≦d/D≦0.8.
第４図は、第１の導波管６から第２の導波管１
２にレーザビームを入射させる部分の、実施例の
光学系を示している。基側の凹面鏡９ａの焦点位
置から45°回転した位置（凹面鏡９ａからの距離
ａ）に、第１の導波管６の出射端部６ａが配置さ
れている。また先側の凹面鏡９ｂの焦点位置から
45°回転した位置（凹面鏡９ｂからの距離ｂ）に、
第２の導波管１２の入射端部１２ｂが配置されて
いる。したがつてａ／ｂ＝R1／R2であり、２つ
の凹面鏡１３，１４の間ではレーザビームは平行
光束である。光学系をこのように配置すると、設
計が単純でわかり易く、第３図の結果から、各凹
面鏡１３，１４の曲率半径をR1＝2R2にしておけ
ば、レーザビームの伝達率が最も良いことにな
る。 FIG. 4 shows the transition from the first waveguide 6 to the second waveguide 1.
2 shows the optical system of the embodiment, the part on which the laser beam is incident. The output end 6a of the first waveguide 6 is arranged at a position rotated by 45 degrees from the focal position of the concave mirror 9a on the base side (distance a from the concave mirror 9a). Also, from the focal position of the concave mirror 9b on the front side
At a position rotated by 45 degrees (distance b from concave mirror 9b),
An input end 12b of the second waveguide 12 is arranged. Therefore, a/b=R 1 /R 2 and the laser beam is a parallel beam between the two concave mirrors 13 and 14. By arranging the optical system in this way, the design is simple and easy to understand, and from the results shown in Figure 3, if the radius of curvature of each concave mirror 13, 14 is set to R 1 = 2R 2 , the transmittance of the laser beam is the best. become.
しかし、本発明は、このように単純化した光学
系に限定されるものではなく、レーザビームを直
径ｄに集束して内径Ｄの導波管に入射させるとし
たとき、0.3≦ｄ／Ｄ≦0.8となる光学系ならば、
どのような反射鏡を用いてもよい。したがつて、
例えば第５図に示されるように、一対の反射鏡３
３，３４の一方を凹面鏡３４にして、他方を平面
鏡３３に構成することも可能である。この場合、
この実施例のように２つの導波管６，１２の内径
が同じ場合には、0.3≦ｂ／（a1＋a2）≦0.8である
ことが、伝達率のうえから望ましい。a1，a2，ｂ
は、第５図に示されるとおりである。 However, the present invention is not limited to such a simplified optical system; when a laser beam is focused to a diameter d and is made to enter a waveguide with an inner diameter D, 0.3≦d/D≦ If the optical system is 0.8,
Any reflecting mirror may be used. Therefore,
For example, as shown in FIG.
It is also possible to configure one of the mirrors 3 and 34 to be a concave mirror 34 and the other to be a plane mirror 33. in this case,
When the inner diameters of the two waveguides 6 and 12 are the same as in this embodiment, it is desirable from the viewpoint of transmission that 0.3≦b/(a 1 +a 2 )≦0.8. a 1 , a 2 , b
is as shown in FIG.
また、第２の導波管１２の内径を、第１の導波
管６の内径より太くすれば、マニピユレータの操
作性は少し低下するが、レーザビームをそれほど
集束させなくても良好な伝達率を得ることができ
る。伝達率が低下しないようにレーザビームを集
束させれば、第２の導波管１２の内径を第１の導
派管６の内径より細くして、逆に、操作性を向上
させることも可能である。 Furthermore, if the inner diameter of the second waveguide 12 is made thicker than the inner diameter of the first waveguide 6, the operability of the manipulator will decrease a little, but a good transmissibility can be achieved even if the laser beam is not focused that much. can be obtained. If the laser beam is focused so that the transmittance does not decrease, it is also possible to make the inner diameter of the second waveguide 12 smaller than the inner diameter of the first waveguide 6, thereby improving operability. It is.
このようにして、レーザビームは第２の導波管
１２内を通つてマニピユレータから出射され、目
的部位に照射される。なお、第２のアームの先
に、さらに第３、第４のアームを関節を介して連
結してもよい。 In this way, the laser beam passes through the second waveguide 12, is emitted from the manipulator, and is irradiated onto the target site. Note that third and fourth arms may be further connected to the tip of the second arm via joints.
第１図にもどつて、１５は、マニピユレータ内
に冷却用の空気を流して、導波管６，１２を冷却
する冷却用空気ポンプである。図中の矢印は空気
の流れを示している。１６は、冷却用空気がレー
ザ発振装置１の側へ流出しないように、レーザ発
振装置１の出射端部に設けられた窓である。この
窓１６は例えばZnSe製であり、炭酸ガスレーザ
ビームはほぼ完全に透過することができる。 Returning to FIG. 1, 15 is a cooling air pump that cools the waveguides 6 and 12 by flowing cooling air into the manipulator. Arrows in the figure indicate air flow. 16 is a window provided at the emission end of the laser oscillation device 1 to prevent cooling air from flowing out to the laser oscillation device 1 side. This window 16 is made of ZnSe, for example, and can almost completely transmit the carbon dioxide laser beam.
本実施例においては、空気ポンプ１５からマニ
ピユレータ内に送り込まれた冷却用空気は、各ア
ーム５，１１と各導波管６，１２との〓間及び各
導波管６，１２内を通つて、途中から外部に漏れ
ることなく、第２の導波管１２の出射端部から外
部に放出される。したがつて、レーザビームを繰
り返し反射することによつて熱を持つ各導波管
６，１２を空冷することができる。尚、冷却用空
気の代りに、窒素、炭酸ガスその他の気体を用い
てもよい。 In this embodiment, the cooling air sent into the manipulator from the air pump 15 passes between each arm 5, 11 and each waveguide 6, 12 and inside each waveguide 6, 12. , is emitted to the outside from the output end of the second waveguide 12 without leaking to the outside from the middle. Therefore, by repeatedly reflecting the laser beam, the heated waveguides 6 and 12 can be air-cooled. Note that nitrogen, carbon dioxide, or other gas may be used instead of cooling air.
［発明の効果］
本発明のレーザメス装置のマニピユレータによ
れば、中空の導波管に凹面鏡によりレーザビーム
を収束させて、その導波管内でレーザビームを繰
り返し反射させて伝達するので、アームを著しく
細く、軽量に形成することができ、従来に比べて
格段に優れた操作性を得ることができる。しか
も、関節内に設けた凹面鏡でレーザビームを集束
させて導波管に入射させることにより、レーザビ
ームを極めて少ないロスで伝達することが可能で
あり、また、どのような波長のレーザビームを用
いても、全く同じように集束させて、効率よく伝
達することができる。さらに、反射鏡の比較的近
傍に配置される導波管の端部に、レーザビームを
はみ出さないように収束させればよいので、反射
鏡の取付角度の許容誤差が大きく、反射鏡の取付
けに際しては、ほとんど調整作業を必要としない
等の優れた効果を有する。[Effects of the Invention] According to the manipulator of the laser scalpel device of the present invention, the laser beam is focused on the hollow waveguide by the concave mirror, and the laser beam is repeatedly reflected and transmitted within the waveguide. It can be formed to be thin and lightweight, and it can provide much better operability than the conventional one. Moreover, by focusing the laser beam with a concave mirror installed in the joint and making it enter the waveguide, it is possible to transmit the laser beam with extremely little loss, and it is also possible to transmit the laser beam with extremely little loss. However, it can be focused in exactly the same way and transmitted efficiently. Furthermore, since the laser beam only needs to be focused on the end of the waveguide, which is placed relatively close to the reflecting mirror, without protruding, the tolerance for the mounting angle of the reflecting mirror is large, and the mounting angle of the reflecting mirror is It has excellent effects such as requiring almost no adjustment work.
第１図は本発明の一実施例の展開略示図、第２
図は凹面鏡の反射状態を示す略示図、第３図は凹
面鏡によるレーザビームの収束率とマニピユレー
タの伝達率との関係を示す線図、第４図は関節に
内蔵された一対の反射鏡を双方とも凹面鏡にした
光学系を示す略示図、第５図はその部分の反射鏡
を一方を凹面鏡にし、もう一方を平面鏡にした光
学系を示す略示図である。
１……レーザ発振装置、２，９……関節、３，
４，１０……回転部、５，１１……アーム、６，
１２……導波管、７……平面鏡、８，１３，１４
……凹面鏡。
FIG. 1 is a developed schematic diagram of one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a schematic diagram showing the reflection state of the concave mirror, Figure 3 is a diagram showing the relationship between the convergence rate of the laser beam by the concave mirror and the transmission rate of the manipulator, and Figure 4 is a diagram showing the relationship between the convergence rate of the laser beam by the concave mirror and the transmission rate of the manipulator. FIG. 5 is a schematic diagram showing an optical system in which both mirrors are concave mirrors, and FIG. 5 is a schematic diagram showing an optical system in which one of the reflecting mirrors is a concave mirror and the other is a plane mirror. 1... Laser oscillation device, 2, 9... Joint, 3,
4, 10... Rotating part, 5, 11... Arm, 6,
12... Waveguide, 7... Plane mirror, 8, 13, 14
……concave mirror.
Claims (1)
ムとアームを回動自在に連結したレーザメス装置
のマニピユレータにおいて、レーザビームを内面
で繰り返し反射して伝達する中空の導波管を上記
の各アームに配置すると共に、上記一対の反射鏡
の少なくとも一方を凹面鏡で構成し、上記の一方
の導波管から出射されたレーザビームを上記凹面
鏡で集束させて上記の他方の導波管に入射させる
ようにしたことを特徴とするレーザメス装置のマ
ニピユレータ。 ２ 上記一対の反射鏡のうち一方が凹面鏡であ
り、他方が平面鏡である請求項１記載のレーザメ
ス装置のマニピユレータ。 ３ 上記の一対の反射鏡が共に凹面鏡である請求
項１記載のレーザメス装置のマニピユレータ。 ４ 上記の導波管の内径をＤとし、上記の凹面鏡
によつて集束するレーザビームの直径をｄとした
とき0.3≦ｄ／Ｄ＝≦0.8である請求項１，２又は
３記載のレーザメス装置のマニピユレータ。 ５ 上記のレーザビームが入射する側の導波管の
内径が、レーザビームを出射する側の導波管の内
径よりも太い請求項１又は４記載のレーザメス装
置のマニピユレータ。 ６ 上記の導波管に沿つて冷却用気体を流す冷却
手段が設けられている請求項１，２，３，４又は
５記載のレーザメス装置のマニピユレータ。[Claims] 1. In a manipulator of a laser scalpel device in which arms are rotatably connected by a joint containing a pair of reflecting mirrors, a hollow waveguide that repeatedly reflects a laser beam on its inner surface and transmits the laser beam is provided. A tube is disposed in each of the arms, and at least one of the pair of reflecting mirrors is a concave mirror, and the laser beam emitted from one of the waveguides is focused by the concave mirror to be directed to the other guide. A manipulator for a laser scalpel device, characterized in that the laser scalpel is made to enter a wave tube. 2. The manipulator for a laser scalpel device according to claim 1, wherein one of the pair of reflecting mirrors is a concave mirror and the other is a plane mirror. 3. The manipulator for a laser scalpel device according to claim 1, wherein both of the pair of reflecting mirrors are concave mirrors. 4. The laser scalpel device according to claim 1, 2 or 3, wherein 0.3≦d/D=≦0.8, where D is the inner diameter of the waveguide and d is the diameter of the laser beam focused by the concave mirror. manipulator. 5. The manipulator for a laser scalpel device according to claim 1 or 4, wherein the inner diameter of the waveguide on the side into which the laser beam enters is larger than the inner diameter of the waveguide on the side from which the laser beam is emitted. 6. The manipulator for a laser scalpel device according to claim 1, further comprising cooling means for flowing cooling gas along the waveguide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155672A JPH01320050A (en) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Manipulator of laser knife device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155672A JPH01320050A (en) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Manipulator of laser knife device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320050A JPH01320050A (en) | 1989-12-26 |
| JPH0476705B2 true JPH0476705B2 (en) | 1992-12-04 |
Family
ID=15611059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63155672A Granted JPH01320050A (en) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Manipulator of laser knife device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320050A (en) |
-
1988
- 1988-06-23 JP JP63155672A patent/JPH01320050A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01320050A (en) | 1989-12-26 |
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