JP2000217840A

JP2000217840A - 胆石破砕装置

Info

Publication number: JP2000217840A
Application number: JP11022059A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Aizawa; 勝夫會沢; Akira Iwata; 章岩田; Kozo Yasuda; 耕三安田; Akira Hayakawa; 明良早川
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-08
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP3072840B1

Abstract

(57)【要約】【課題】胆石、特にビリルビン系結石に適用できる低
侵襲の胆石破砕装置を提供する。【解決手段】可撓性シース３とレーザ導光管１と自由
電子レーザなどのレーザ発生装置５を備え、レーザ発生
装置５で胆石のエステル結合に固有な伸縮運動由来の波
長を有するレーザ光を発生し、可撓性シース３に挿入さ
れたレーザ導光管１の先端部１３を対象とする胆石の近
傍位置まで導いて、レーザ発生装置５で発生したレーザ
光を第１先端部１３から放出して胆石を照射して非熱作
用で崩壊させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、胆管内に生じた結
石、特にビリルビン系胆石を破砕するための胆石破砕装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】胆石症は、高齢化社会、食生活の欧米化
を背景に、患者数が増加しつつある疾患である。その治
療法は多岐にわたり、胆石溶解剤の内服治療、体外衝撃
波を用いる破砕療法、腹腔鏡を使用し胆のうごと胆のう
結石を除去する手術治療など、胆石・総胆管結石症の様
々な病態に対応し用意されている。従来、胆石除去に関
する低侵襲な治療として、経口胆石溶解剤であるケノデ
オキシコール酸（ＣＤＣＡ）、ウルソデオキコール酸
（ＵＤＣＡ）の投与や、ＧＳ−１００やＭＴＢＥといっ
た薬剤を胆のう内に直接注入する経皮経肝直接胆石溶解
療法、あるいは体外衝撃波による胆石破砕が行われてい
る。

【０００３】しかし、これらの療法はコレステロール系
胆石には効果があるが、カルシウム成分の多いものやビ
リルビン結石に対する効果は期待できず、ビリルビン結
石等では切石手技による直接的な結石除去が必要であっ
た。切石手技は、胆のうや胆管内に胆道ファイバーを挿
入し、レーザの接触照射、電気水圧衝撃波（ＥＨＬ）、
機械的結石破砕装置（ＥＭＬ）などを用いて結石を破砕
するもので、肉眼的に確認可能な結石には非常に有用で
あり結石の除去率も高い。

【０００４】しかし、胆道ファイバーや破砕装置を挿入
することが困難な部位にある結石や、胆管狭窄が合併し
ている場合、また胆管内に結石が充満しているときや巨
大結石である場合には、結石摘出が困難であった。さら
に結石の摘出に必要とされる機械的破砕により細片化し
た結石が遺残結石を惹起し切石後の再発結石のおそれが
あった。また、破砕器具や手技に起因する胆道損傷も、
熟練により軽減されはするが全く消失することはない。
なお、胆石の破砕にＮｄ−ＹＡＧレーザーやフラッシュ
ランプ励起色素レーザを用いた例は多いが、これらはい
ずれも熱効果を用いてハンマーやキリで砕くように結石
を破砕するものであり上記と同じ問題があった。また、
胆管壁に誤照射すれば直接的な胆管損傷を惹起する問題
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、胆石、特にビリルビン系結石に適
用できる低侵襲の胆石破砕装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の胆石破砕装置は、可撓性シースとレーザ導
光管とレーザ発生装置を備え、レーザ発生装置が胆石に
固有な伸縮運動由来の波長を有するレーザ光を発生し、
レーザ導光管が可撓性シースに挿通されていて第１の先
端部が可撓性シースの先端部に達しておりレーザ発生装
置から放出されるレーザ光を第２の先端部から導入して
第１先端部から放出し、可撓性シースがレーザ導光管の
第１先端部を対象とする胆石の近傍位置まで導くように
したことを特徴とする。

【０００７】本発明の胆石破砕装置によれば、胆石の主
成分に固有なエステル結合部分の伸縮運動由来の波長を
有するレーザ光を作用させて化学反応により分子結合を
切断するので、胆石に対して選択的に作用し、しかも低
エネルギーで非熱的に分解することができる。また、こ
の方法で分解した胆石は極く小さな細片になるので、破
砕片による遺残結石や再発結石の可能性を減少させるば
かりでなく、破砕片による周囲組織の損傷を惹起しな
い。さらに、このようなレーザ光は他の組織に対して小
さな作用しか及ぼさないので、誤照射による胆道損傷も
少ない。

【０００８】レーザ発生装置は波数１７３０から１７３
５ｃｍ^-1近傍の波長を有するレーザ光を発生することが
好ましい。また、レーザ装置はパルスレーザを発生する
ものであることが好ましい。発明者等の研究により、こ
れまで切石手技が困難であったビリルビンカルシウム結
石におけるエステル結合固有の伸縮運動由来の波長が、
波数１７３０から１７３５ｃｍ^-1の範囲にあり、特にピ
ークは波数１７３４ｃｍ^-1の位置にあって、この波長の
レーザ光を照射することにより選択的にエステル結合部
位を切断し内部に構造変化を起こさせてビリルビン結石
のみを粉砕することが分かった。しかもこの波長は他の
生体組織の吸収が少ないので、熱作用が弱い低エネルギ
ーのレーザ光で照射する限り周囲の組織を損傷しない。

【０００９】特に、パルスレーザを照射する場合は、瞬
間的に高エネルギーレーザを照射することによるエステ
ル結合破壊の化学反応が効率よく行われる一方、蓄積熱
量が小さいため熱作用が小さく周囲組織に対する影響が
少ないので無用の損傷を避けることができる。目的とす
る５．７７μ程度の波長を有するパルスレーザは、たと
えばチタンサファイヤレーザとＹＡＧレーザを用い２つ
のレーザの波長を干渉させることにより生成させること
ができる。さらに、レーザ源として自由電子レーザ装置
を用いることにより、極めて波長選択性がよくピーク値
の高いパルスレーザを得ることができ、より高性能な胆
石破砕装置を構成することができる。

【００１０】なお、レーザ導光管の第１先端部はレーザ
光を前方に照射するように構成されていてもよく、また
レーザ導光管の周方向に照射するように構成されていて
もよい。前方を照射するように構成した場合は、ターゲ
ットとなる胆石を捕捉して照準を合わせることが容易に
できる。また、周方向に万遍なく照射するように構成し
た場合は、レーザ導光管の先端部を正確に照準合わせし
ないでも胆石にレーザ光が当たるようにすることができ
る。照射するレーザ光はエステル結合固有の伸縮運動由
来の波長を有するもので他の組織に対して照射しても害
がないため、このような構成を取っても胆石破砕という
目的を十分達成することができる。

【００１１】また、レーザ導光管は可撓性シース内を進
退して可撓性シースの先端から伸縮できるように構成さ
れていることが好ましい。可撓性シースにより十二指腸
まで送管し、胆道の入り口を見つけてからはレーザ導光
管部分を延長して胆石のある部位に達するようにする
と、太い可撓性シースを狭い胆道にこじ入れる無理を避
けることができ、患者にとって負担の少ない手術が可能
となる。また、可撓性シースを胆石の近くまで送入する
場合でも、レーザ導光管の先端を正確に胆石まで導くた
めには先端位置を容易に進退できるようにすることが好
ましい。

【００１２】なお、レーザ導光管はカルコゲナイドガラ
スやハライド結晶を用いた赤外用光ファイバーであって
もよく、また、中空導波管であってもよい。カルコゲナ
イドガラスやハライド結晶は波長４．７μｍ付近に伝送
損失の最も小さい領域を持ち、エステル結合固有の伸縮
運動由来の波長領域で使用することができる。ただし、
材料に重金属など人体に害を与える物質が含まれるため
表面処理などに注意する必要がある。なお、中空導波管
は屈折動作が簡単でないという欠点を有するが伝送媒質
が空気であるため高光力伝送に適し入出射端面における
ロスも少ない利点がある。

【００１３】さらに、第１先端部にはガスや液体を注入
することにより拡大するバルーンを備えてもよい。赤外
領域のレーザ光を使用する場合は水による吸収が無視で
きないため、体液を排除した上で照射することが好まし
い。そこで、赤外線透過膜を用いたバルーンをレーザ光
射出端部分に備えておいて、レーザ光を照射する前にバ
ルーンに空気などのガスや赤外線吸収能の弱い液体を注
入して膨らませ、胆道内の胆石部分における体液を排除
してから照射すると水に吸収されるエネルギー量が抑制
され、周囲の生体組織に対する熱作用を抑え、かつ、よ
り効果的に胆石破砕をすることができる。

【００１４】また、可撓性シースの先端には内視鏡装置
を備えることが好ましい。胆石破砕装置のレーザ光照射
位置はレントゲン撮影装置などによりリアルタイムで把
握しながら正確に決めることができるが、先端に撮像装
置やファイバースコープなどの内視鏡装置を備えること
により、胆道内における胆石と照射端の位置関係をより
直感的に把握して操作することができる。なお、第２の
可撓性シースを備え、第１の可撓性シースが第２の可撓
性シースに挿通されていてもよい。第２の可撓性シース
により十二指腸内の胆道入り口まで導いた後、第２可撓
性シースより細い第１可撓性シースにより細い胆道中を
胆石位置まで導くようにすると、胆石破砕処置がより容
易になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の胆石破砕装置は、発明者
等の研究により知見を得るに至った新しい胆石粉砕化メ
カニズムを利用して生体内の胆石を破砕する装置であっ
て、無侵襲に近い切石手技を可能にし、患者の負担を軽
減することができる。前述したとおり、経口胆石溶解剤
投与や経皮経肝直接胆石溶解療法あるいは体外衝撃波に
よる胆石破砕など、従来行われてきた比較的侵襲性の低
い胆石除去方法はコレステロール系胆石に使用できて
も、胆石の大きな部分を占めるビリルビンカルシウム結
石には大きな効果を期待することができなかった。ま
た、レーザの熱効果を利用した胆石破砕方法では細片化
した結石が原因となる再発結石や、誤照射による直接的
な胆管損傷のおそれもあった。

【００１６】そこで、発明者等はビリルビンカルシウム
石の赤外光吸収スペクトルに注目して研究することによ
り、非熱的にエステル結合部位のみを選択的に切断しビ
リルビン結石を破砕化して、他の細胞組織に損傷を与え
ない無侵襲的な胆石破砕装置を提供するに至った。図１
はビリルビンカルシウム石の赤外吸収率分析の結果を表
すグラフ、図２はビリルビンカルシウムの化学構造式を
表す図面である。ビリルビンカルシウムは遊離したビリ
ルビンの中央にある１対のカルボキシル基にカルシウム
が結合したものである。ビルリビン系結石にはビリルビ
ンカルシウムが重量比で２０％以上含まれている。

【００１７】ビリルビンカルシウムは、図１に示すよう
に、波数１７３０〜１７３５ｃｍ^-1の領域に強い吸収帯
を有し、１７３４ｃｍ^-1（波長５．７６７μｍ）の位置
にピークをもった特徴的吸収スペクトルを有する。この
吸収スペクトルは図２の化学構造式の中央部分に有する
エステル結合固有の伸縮運動に由来するものとされてい
る。なお、エステル結合の存在しないビリルビンではこ
の波長域に特徴的な吸収スペクトルは存在しない。ビリ
ルビンカルシウムにこの波数の光線を照射すると、エス
テル結合部に激しい伸縮運動を生起しカルシウムが分離
してビリルビンカルシウムがビリルビンに分解し、結石
が崩壊する現象が起こることが分かった。

【００１８】すなわち、波数１７３４ｃｍ^-1のパルスレ
ーザである自由電子レーザを平均出力１０ｍＷでビリル
ビンカルシウムに照射すると、照射開始後５秒で結石表
面に微妙な変化が出現し、８秒後には照射範囲全体の結
石成分が溶解するような状態となり、さらに２０秒後に
は結石が消滅することが観察された。照射による変化は
極めて穏やかに進行し、従来のレーザ照射でみられたよ
うに結石が粉砕されて飛散するのではなく、微少細片化
して崩れていく様子であった。

【００１９】これは、波数１７３４ｃｍ^-1の自由電子レ
ーザがビリルビンカルシウムに固有のエステル結合のみ
を切断したためであり、あたかも分子間結合が離れて溶
解析出するような変化が生じたものであろう。さらに赤
外線吸収スペクトル分析すると、自由電子レーザが照射
されていない部分では図３（ａ）に示したように波数１
７３４ｃｍ^-1の位置にピークがあるのに対し、自由電子
レーザを照射した破砕片では図３（ｂ）に示したように
吸収ピークは完全に消失していた。

【００２０】一方、波数１６９５ｃｍ^-1（波長５．９μ
ｍ）の自由電子レーザを平均出力１０ｍＷで照射したと
きには、６０秒経っても照射部分に何の変化もみられな
かった。なお、この波長のレーザを平均出力４０ｍＷに
して照射したときには、従来の高出力レーザを用いた場
合と同じように、照射開始直後からビリルビンカルシウ
ムは破裂するように粉砕された。これらの事実から、波
数１７３４ｃｍ^-1のレーザの作用が照射する赤外光の波
長に依存するものであって熱作用でないことは明らかで
ある。なお、自由電子レーザは波長選択性のよいパルス
レーザであり、平均出力値よりはるかに高いピーク値を
持ったパルス列を出力するので、照射部分に与える熱作
用に対比すると極めて強い化学的作用が生起されている
ことが期待される。

【００２１】なお、コレステロール系の結石では波数１
７４０ｃｍ^-1の付近に、また脂肪酸では波数１７５０ｃ
ｍ^-1の付近に高い赤外線吸収スペクトルが存在する。さ
らに、生体組織を構成するタンパク質はアミド基由来の
波数１６５０ｃｍ^-1に高い赤外線吸収スペクトルがあ
る。したがって、正確な波数を持ち半値幅が狭くピーク
の鋭い赤外線レーザを照射することにより、効率よくビ
リルビンカルシウム結石を選択的に破砕して生体組織に
損傷を与えないようにすることができる。

【００２２】上記のように、本発明の胆石破砕装置は、
胆石のみを選択的に極めて小さく破砕することが可能で
あり、破砕片による遺残結石や再発結石の可能性を減少
させることができる上、誤照射や破砕片による周囲組織
の損傷も起こりにくく、極めて扱いやすく安全な胆石破
砕装置である。以下、本発明について実施例に基づき図
面を参照して詳細に説明する。

【００２３】

【実施例１】図４は本発明の胆石破砕装置の第１の実施
例を模式的に表す概略構成図、図５と図６は各部の先端
形状を表す正面図である。本実施例の胆石破砕装置は、
レーザ導光管１と第１の可撓性シース３と自由電子レー
ザ発生装置５、さらに第２の可撓性シース７を備える。
図４では、装置構成の概念説明を行う目的から、自由電
子レーザ装置５を他の部分より小さく表示してある。

【００２４】自由電子レーザ発生装置５は電子銃５１、
加速管５２、偏向電磁石５３，５４，５６、アンジュレ
ータ５５、出力ミラー５７と全反射ミラー５８からなる
共振器ミラーを備え、電子銃５１からパルス的に発射さ
れる電子ビームを相対論的速度まで加速し、アンジュレ
ータ５５に導いて共振器ミーラ５７，５８内に存在する
光ビームと相互作用させて、極めて半値幅の狭い波長選
択性のよいレーザ光を発生する。自由電子レーザ発生装
置５は、電子ビームエネルギーやアンジュレータ条件を
制御することにより、胆石に固有な伸縮運動由来の波長
を有するレーザ光を発生するように調整することができ
る。ビリルビン系結石を対象とする場合は波数１７３４
ｃｍ^-1の赤外線レーザを発生するように調整する。

【００２５】レーザ導光管１は、自由電子レーザ発生装
置５の出力ミラー５７から放出される赤外領域のレーザ
光を第１先端部１１で受入して第２先端部１３に導く導
光管であって、導光部には赤外領域のレーザ光を透過し
やすいカルコゲナイドガラス製光ファイバー１２が用い
られている。レーザ導光管１は第１可撓性シース３に挿
通され、第１先端部１１に設けられたピストン１５を操
作することにより第２先端部１３が第１可撓性シース３
から適当長だけ突出させることができるようになってい
る。なお、カルコゲナイドガラスはヒ素など毒性を有す
る成分を含有するので、人体に接触する部分がないよう
に厳重な被覆を施して用いる。光ファイバー１２は、末
端に設けられた光学カップリング１４により自由電子レ
ーザ装置５に接続されてレーザ光を受入する。

【００２６】第１可撓性シース３は、図５に示すように
先端部３１にライトガイド３２と対物レンズ３３を備
え、後端部に覗き窓３４を備えている。ライトガイド３
２は先端部３１の先方を照明するもので光源装置３６に
接続されている。先端方向の映像は対物レンズ３３の背
後に導光先端が配置されたファイバースコープにより覗
き窓３４に伝達される。第１可撓性シース３の中に仕込
まれたファイバースコープにより前方の状態を観察しな
がら第１可撓性シース３を押し引きしたり軸周りに回転
したりして、レーザ導光管１の第１先端部１１を対象と
する胆石の近傍位置まで導くことができる。なお、先端
部３１の案内を容易にするため先端部分はつまみ３５を
操作することにより１方向もしくは２方向に湾曲させる
ことができるようになっている。また、先端部３１には
レーザ導光管１が挿通する孔と、先端部３１の案内方向
における視野をクリヤにするために用いられる灌流用の
ノズル４０が設けられている。

【００２７】なお、第２可撓性シース７は、第１可撓性
シース３を挿通して保護し、かつ第１可撓性シース３を
適所に案内する。図６に示すように、第２可撓性シース
７の先端部７１にも案内を容易にするためのライトガイ
ド７２と対物レンズ７３を備え、後端部に覗き窓７４を
備えて、仕込まれたファイバースコープにより前方の状
態を観察しながら押し引き回転をしたりつまみ７５を操
作したりして、第２可撓性シース７の先端部を十二指腸
内の胆道入り口まで導くことができる。ライトガイド７
２は光源装置７６に接続されている。また、先端部７１
には第１可撓性シーズ３が挿通する孔と、灌流用ノズル
７７が設けられている。

【００２８】本実施例の胆石破砕装置を用いて胆道内の
胆石を破砕する手順例を以下に説明する。光ファイバー
１２を仕込んだレーザ導光管１を第１可撓性シース３に
挿通し、この第１可撓性シース３を第２可撓性シース７
に挿通して胆石破砕装置を組み上げる。術者は、第２可
撓性シース７を患者の口から挿入し、覗き窓７４から先
端部７１の前方を確認しながら必要に応じて軸周りに回
転したりつまみ７５を操作して先端部７１の向きを制御
して、少しずつ押し込み先端部７１を十二指腸まで案内
する。

【００２９】先端部７１が十二指腸に達したら、前方の
状態を観察しながら第２可撓性シース７の先端部７１を
十二指腸内の胆道入り口まで導き、ここで第２可撓性シ
ース７を保持する。次いで、先端部７１から第１可撓性
シース３を伸ばして胆道内に挿入し、今度は第１可撓性
シース３の覗き窓３４から先端部３１の前方を観察しな
がら、胆道を遡って先端部３１を前進させて、予めＸ線
撮影などにより確認された対象とする胆石の位置まで送
り込む。

【００３０】胆石を検出し位置を確定し、先端部３１の
向きを目標とする胆石に合わせてから、レーザ導光管１
を胆石に当接する位置まで伸ばす。レーザ導光管１の先
端１３が胆石に当たっているかどうかは、第１可撓性シ
ース３の覗き窓３４を覗くことにより確認することがで
きる。次いで、光学カップリング１４を介して自由電子
レーザ装置５から放射される波数１７３４ｃｍ^-1の赤外
線レーザ光を光ファイバー１２に導入し、第２先端部１
３から照射して胆石を破砕する。胆石が破砕されたこと
を覗き窓３４やＸ線撮影により確認したら、今度は挿入
と逆の手順で胆石破砕装置を引き出して胆石破砕を完了
する。

【００３１】本実施例の胆石破砕装置によれば、従来切
石が難しかったビルリビン結石を細片化して排除するこ
とができる。また、レーザ光は熱作用でなくビリルビン
結石に対して選択的にしかも穏やかな化学作用をするの
で、ピーク値は高くても平均出力が比較的低いパルスレ
ーザを照射すれば、破砕時に破片が飛び散って悪影響を
与えることもなく、また結石周囲の生体組織に照射して
も熱作用による損傷を受けることがない。さらに、極微
細化した結石は遺残結石や再発結石の可能性を減少させ
るばかりでなく、破砕片による周囲組織の損傷を防ぐ。
このようにして、非侵襲的でほぼ理想的な手技を施すこ
とが可能になる。

【００３２】

【実施例２】本発明の第２実施例は、レーザ照射を行う
先端部にバルーンを備えた胆石破砕装置である。ビリル
ビンカルシウムに固有のエステル結合における伸縮運動
由来の波長域は水の吸収帯に当たる。したがって、バル
ーンを用いて胆道内の体液を排除してからレーザ光を胆
石に照射することが好ましい。以下、第１実施例と異な
る部分について説明する。なお、第１実施例におけると
同じ機能を有する構成については同じ参照番号を用いて
説明を省略する。

【００３３】図７は本実施例の胆石破砕装置における第
１可撓性シースの先端部を表す一部断面斜視図、図８は
胆石破砕装置の使用状態を示す一部断面側面図である。
本実施例の胆石破砕装置は、第１可撓性シース３の先端
部３１根元側に伸縮可能なバルーン３８を備え、送気口
３９から供給される空気により膨らましたり収縮させた
りすることができる。なお、バルーン３８の伸縮は他の
ガスや液体を用いて行うこともできる。ただしこれら流
体には、照射光の波長領域における透過率が高いものを
選択する必要がある。バルーン３８は赤外線領域の光を
よく通す弾性膜で形成されている。先端部３１にはライ
トガイド３２、対物レンズ３２、さらに灌流用の液体が
流通する孔４０が設けられている。

【００３４】レーザ導光管１の第２先端部１３は第１可
撓性シース３の先端部３１に設けられた鞘３７の中に納
まっていて、使用時にはバルーン３８の中に頭を立ち上
げるようになっている。レーザ導光管１は、第２先端部
１３にレーザ放射口１６に加えてライトガイド１７と対
物レンズ１８を備え、内部に設けたファイバースコープ
を介して第１先端部１１の末端に設けた覗き窓から前方
を観察できるようになっている。さらに第２先端部１３
に結ばれた細条が仕込まれていて、第１先端部１１に設
けたつまみを操作することにより第２先端部１３の頭を
持ち上げたり向きを調整したりすることができる。

【００３５】術者は、覗き窓３４を覗いて先端部３１の
前方を観察しながら第１可撓性シース３を操作して、胆
道８内を案内する。先端部３１が目標とする胆石８１を
適当の距離だけ通り過ぎる所まで来ると、バルーン３８
を膨らませて胆道壁８２に接触するようにする。バルー
ン３８が膨張することにより胆道８内の液体が排斥さ
れ、かつ目標とする胆石８１の位置が固定される。次い
で、レーザ導光管１の第１先端部１１の覗き窓から前方
を観察しながら第２先端部１３を鞘３７から立ち上げ、
伸長量と先端の向きを調整してレーザ放射口１６がバル
ーン３８により押さえ付けられた胆石８１に正対するよ
うにする。さらに、光学カップリング１４を介して自由
電子レーザ装置５から導入された波数１７３４ｃｍ^-1の
赤外線レーザ光をレーザ放射口１６から照射して胆石８
１を破砕する。胆石が破砕されたことを覗き窓やＸ線撮
影により確認したら、バルーン３８の流体を抜いて胆石
破砕装置を引き出し、胆石破砕を完了する。

【００３６】本実施例の胆石破砕装置によれば、赤外線
レーザを吸収する体液がレーザ放射口１６と胆石８１の
間から排除されているので、放射される赤外線レーザが
減衰せずに胆石８１に照射し、胆石８１の破砕が効率よ
く行われる。また、胆石８１はバルーン３８の膜で押さ
えられているのでレーザ照射位置が変化せず、照準が容
易である。

【００３７】なお、図９に示したように、レーザ放射口
１６を第１可撓性シース３の先端部３１におけるバルー
ン３８内の側面に固定的に設けてもよい。このような構
造を持つ胆石破砕装置では、レーザ放射口１６に正対す
るような位置に目標の胆石が来るように先端部３１の位
置及び姿勢制御をしてから、送気口３９から空気など適
当な流体を供給してバルーン３８を膨張させ、胆石を捉
えるようにする。レーザ光は胆石に対して選択的に作用
し他の組織に損傷を与えないので、大きなレーザ放射角
で照射して胆石を外れるレーザがあっても、また胆石周
囲の組織部分に誤照射しても害は生じない。このような
胆石破砕装置は、レーザ放射口１６が正確に胆石に向か
っていることを確認することができない。しかし、レー
ザ導光管１と第１可撓性シース３を一体にするため、そ
れぞれを独立に制御する機構を必要とせず、全体として
簡単な構造になる。

【００３８】また、図１０に使用状態で示したように、
バルーン３８内の所定領域１６において第１可撓性シー
ス３の全周にわたってレーザ光を放射するようにしても
よい。このような構造では、位置決めを正確に行わなく
ても目標とする胆石８１にレーザ光が照射するので、操
作が容易である。なお、胆石８１以外の部分に照射する
レーザ光の熱作用は十分弱いため、胆道壁８２など周囲
組織に損傷を与えることはない。

【００３９】なお、上記実施例では、自由電子レーザ発
生装置としていわゆる直線加速型自由電子レーザ装置を
利用したが、蓄積リングを用いたものであってもよいこ
とはいうまでもない。また、自由電子レーザに代えて他
の種類の波長選択性レーザを用いてもよく、たとえば、
チタンサファイヤレーザとＹＡＧレーザの２つのレーザ
のビート光を用いて、目的の波長位置におけるパルスレ
ーザを得ることが可能である。また、パルス出力の代わ
りに連続出力のレーザを用いてもよい。さらに、上記実
施例ではレーザ導光管としてカルコゲナイドガラスを用
いたものを示したが、ハライド結晶などを用いた赤外結
晶ガラスを用いることもできる。また中空導波管を使用
することも可能である。中空導波管を用いると曲げなど
の変形に制約があり細管化が難しいなどの欠点がある
が、入出射端面でのロスが少なく冷却も容易で高出力伝
送に適し、しかも毒性の問題がないなどの長所がある。

【００４０】また、上記実施例の胆石破砕装置は、太い
可撓性シースで十二指腸まで導いた上で、より細い可撓
性シースで胆道内を案内するようにしているが、始めか
ら細い可撓性シースを用いて食道・胃腸・十二指腸を経
由して胆道まで導くようにしてもよい。このような構成
では構造上弱い部分もあるが構成が簡単になる利点があ
る。なお、上記実施例では先端部を観察するための内視
鏡がファイバースコープで構成されているが、ＣＣＤカ
メラを用いたものであってもよい。ＣＣＤカメラを用い
たものは構造が複雑になるが、画像表示装置に表示する
ことができるので操作者以外の者にも画像が観察できる
利点がある。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の胆石破砕装
置によれば、対象とする胆石のみを選択的に極く小さな
破片まで細片化するので、破砕片による遺残結石や再発
結石の可能性を減少させるばかりでなく、誤照射や破砕
片による周囲組織の損傷を防ぎ、理想的な治療を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の胆石破砕装置の根拠を説明するビリル
ビンカルシウム石の赤外吸収率分析の結果を表すグラフ
である。

【図２】本発明の胆石破砕装置において対象とするビリ
ルビンカルシウムの化学構造式を表す図面である。

【図３】本発明の胆石破砕装置の作用を説明する赤外線
吸収スペクトル分析表である。

【図４】本発明の胆石破砕装置の第１実施例を模式的に
表す概略構成図である。

【図５】第１実施例における第１可撓性シースの先端形
状を表す正面図である。

【図６】第１実施例における第２可撓性シースの先端形
状を表す正面図である。

【図７】本発明の胆石破砕装置の第２実施例における第
１可撓性シースの先端形状を表す一部断面斜視図であ
る。

【図８】第２実施例の使用状態を示す一部断面側面図で
ある。

【図９】第２実施例の別の態様における第１可撓性シー
スの先端形状を表す一部断面側面図である。

【図１０】第２実施例のさらに別の態様における第１可
撓性シースの先端形状を表す一部断面側面図である。

【符号の説明】

１レーザ導光管１１第１先端部１２光ファイバー１３第２先端部１４光学カップリング１５ピストン１６レーザ放射口１７ライトガイド１８対物レンズ３第１可撓性シース３１先端部３２ライトガイド３３対物レンズ３４覗き窓３５つまみ３６光源装置３７鞘３８バルーン３９送気口４０灌流用ノズル５自由電子レーザ発生装置５１電子銃５２加速管５３，５４，５６偏向電磁石５５アンジュレータ５７出力ミラー５８全反射ミラー７第２可撓性シース７１先端部７２ライトガイド７３対物レンズ７４覗き窓７５つまみ７６光源装置７７灌流用ノズル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月１３日（２０００．３．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安田耕三千葉県野田市二ツ塚118番地川崎重工業株式会社野田工場内 (72)発明者早川明良千葉県野田市二ツ塚118番地川崎重工業株式会社野田工場内Ｆターム(参考） 4C026 AA10 BB07 BB08 DD03 DD08 FF03 FF13 FF16 FF52 FF53 FF54 FF55 GG03 HH13 HH22 4C060 EE15 EE30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性シースとレーザ導光管とレーザ発
生装置を備え、該レーザ発生装置が胆石を構成する物質
のエステル結合に固有な伸縮運動由来の波長を有するレ
ーザ光を発生し、前記レーザ導光管が前記可撓性シース
に挿通され第１の先端部が前記可撓性シースの先端部に
達しており前記レーザ光を第２の先端部から導入して該
第１先端部から放出し、前記可撓性シースが前記レーザ
導光管の第１先端部を対象とする胆石の近傍位置まで導
くようにしたことを特徴とする胆石破砕装置。
【請求項２】前記レーザ光の波数が１７３０から１７
３５ｃｍ^-1の範囲にあることを特徴とする請求項１記載
の胆石破砕装置。
【請求項３】前記レーザ装置がパルスレーザを発生す
るものであることを特徴とする請求項１または２記載の
胆石破砕装置。
【請求項４】前記第１先端部が前記レーザ光を前方に
照射するように構成されていることを特徴とする請求項
１から３のいずれかに記載の胆石破砕装置。
【請求項５】前記第１先端部が前記レーザ光を前記レ
ーザ導光管の周方向に照射するように構成されているこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の胆石
破砕装置。
【請求項６】前記レーザ導光管が前記可撓性シース内
を進退して先端から伸縮できるように構成されているこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の胆石
破砕装置。
【請求項７】前記レーザ導光管が赤外用光ファイバー
であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記
載の胆石破砕装置。
【請求項８】前記レーザ導光管が中空導波管であるこ
とを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の胆石
破砕装置。
【請求項９】前記第１先端部が流体の供入排出により
拡大縮小するバルーンに囲繞されていることを特徴とす
る請求項１から６のいずれかに記載の胆石破砕装置。
【請求項１０】前記可撓性シースが先端に内視鏡装置
を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに
記載の胆石破砕装置。
【請求項１１】前記可撓性シースがさらにもう１個の
可撓性シースに挿通され入れ子状になっていることを特
徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の胆石破砕
装置。