JP2001046395A

JP2001046395A - レーザ照射装置

Info

Publication number: JP2001046395A
Application number: JP11228931A
Authority: JP
Inventors: Shin Maki; 伸牧
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2001-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】装置表面が接する正常組織の損傷を容易かつ
確実に防止しつつ、深部に位置するターゲット領域に、
レーザ光を効果的に照射し得るレーザ照射装置を提供す
る。【解決手段】レーザ照射装置１００は、長尺の本体１
０１と、本体の先端に設けられまたは取り付けられる湾
曲自在な湾曲部１０２と、本体および湾曲部の内部に摺
動可能に設置され、基端からレーザ光を入射し、先端か
ら前記レーザ光を側方または斜方に向けて出射する光フ
ァイバ１０３と、湾曲部を所定の曲率に湾曲させ、前記
光ファイバの先端が摺動する湾曲した軌道を形成する湾
曲操作手段１０４と、を有する。湾曲部１０２は、複数
の節輪１４０を接続して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ照射装置に
係り、さらに詳しくは、血管、尿道、腹腔などの生体内
管腔に挿入したり、臓器に穿刺することによって生体組
織内に留置したりして、レーザ光を生体組織に照射する
ことで、癌や腫瘍や前立腺肥大症などを治療する医療用
のレーザ照射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ照射装置を用いて病変部を治療す
る技術が知られている。レーザ照射装置における長尺状
の本体は、体腔や小切開を施すことによって形成した管
腔内に挿入される。そして、病変部にレーザ光を照射し
て、病変組織を、変性、壊死、凝固、焼灼あるいは蒸散
させ、病変部を縮小あるいは消減させている。

【０００３】この技術は、一般に、生体組織の表層また
はその近傍に位置する病変部に対して、レーザ光を直接
照射するものである。しかし、病変深部を十分な温度に
加熱するためには、比較的高出力のレーザ光を照射する
必要があり、その結果、表層等の病変部に隣接する正常
組織が傷つけられる虞がある。

【０００４】特表平６−５１０４５０号公報には、レー
ザ光の照射によって、腫瘍または前立腺の一部の組織を
凝固・縮小する方法に関する技術が開示されている。こ
の技術は、バルーン内に冷却液を注入することによっ
て、バルーンに接する尿道表面を加熱せずに、内部の腫
瘍または前立腺のみを加熱するものである。この装置に
おいては、固定されたレーザ出射部からレーザ光が照射
されるため、尿道表面を加熱しないようにするためには
低出力でレーザ光を照射せざるを得ず、必然的に、照射
時間が長くなるという不便さがある。

【０００５】また、特開平６−１５４２３９号公報に
は、レーザ光を利用して前立腺肥大症を治療するための
装置が開示されている。この装置は、異なる位置に配置
した複数の照射ユニットから同時に照射されるレーザ光
を、深部病変領域のターゲットポイントに集中させ、病
変組織を加熱縮小するための熱量を発生させている。し
たがって、ターゲットポイント付近の温度は、レーザ光
が重ならない領域の温度に比べて高くなる。しかしなが
ら、レーザ光の光路は固定されているため、レーザ光が
重ならない表層付近においても、若千高温となる領域が
形成される。この現象は表層の保護に悪影響を与える。
そのため、表層の損傷を低減しつつ、深部病変領域のみ
を治療する点では十分なものではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、正常組織、特
にレーザ照射装置と接触する表面の正常組織の損傷を容
易かつ確実に防止しつつ、ターゲット領域、特に深部に
位置するターゲット領域に、レーザ光を効果的に照射し
得るレーザ照射装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【０００８】（１）長尺の本体と、前記本体の先端に
設けられまたは取り付けられる湾曲自在な湾曲部と、前
記本体および前記湾曲部の内部に摺動可能に設置され、
基端からレーザ光を入射し、先端から前記レーザ光を側
方または斜方に向けて出射する光ファイバと、前記湾曲
部を所定の曲率に湾曲させ、前記光ファイバの先端が摺
動する湾曲した軌道を形成する湾曲操作手段と、を有す
ることを特徴とするレーザ照射装置である。

【０００９】（２）前記光ファイバの先端に、前記光フ
ァイバの長手方向に対して傾斜した平面を有することを
特徴とする上記（１）に記載のレーザ照射装置である。

【００１０】（３）前記湾曲した軌道は、半円以下の円
弧状の軌道を含むことを特徴とする上記（１）または
（２）に記載のレーザ照射装置である。

【００１１】（４）前記湾曲操作手段は、前記湾曲部の
曲率を可変であることを特徴とする上記（１）〜（３）
のいずれかに記載のレーザ照射装置である。

【００１２】（５）前記本体の軸方向に沿って前記光フ
ァイバを往復運動させる駆動手段をさらに有することを
特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のレー
ザ照射装置である。

【００１３】（６）前記駆動手段は、前記湾曲した軌道
の一部をストローク長として前記光ファイバを往復運動
させることを特徴とする上記（５）に記載のレーザ照射
装置である。

【００１４】（７）前記湾曲部は、複数の節輪を接続し
て構成されていることを特徴とする上記（１）〜（６）
のいずれかに記載のレーザ照射装置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態に係るレーザ
照射装置を示す概略構成図、図２はレーザ照射装置の先
端部の断面図、図３は、図２の３−３線に沿う断面図、
図４は、図２の４−４線に沿う断面図である。

【００１７】図１を参照してレーザ照射装置１００を概
説する。本実施形態のレーザ照射装置１００は、レーザ
光を生体組織に照射する側射式のレーザ照射装置であ
り、例えば、前立腺肥大症の治療に用いられる。

【００１８】レーザ照射装置１００は、管状体よりなる
長尺形状の本体１０１と、本体１０１の先端に設けられ
または取り付けられる湾曲自在な湾曲部１０２と、本体
１０１および湾曲部１０２の内部に摺動可能に設置さ
れ、基端からレーザ光を入射し、先端からレーザ光を側
方または斜方に向けて出射する光ファイバ１０３と、湾
曲部１０２を所定の曲率に湾曲させ、光ファイバ１０３
の先端が摺動する湾曲した軌道を形成する湾曲操作手段
１０４と、を有する。湾曲部１０２は、体腔内に挿入さ
れた後に、湾曲操作手段１０４により湾曲される。レー
ザ照射装置１００はさらに、本体１０１の軸方向に沿っ
て光ファイバ１０３を往復運動させる駆動手段１０５を
有する。

【００１９】駆動手段１０５に隣接して、ループ状に巻
回した光ファイバ１０３が収容される緩衝装置１０６が
設けられている。駆動手段１０５による光ファイバ１０
３の往復運動は、緩衝装置１０６の内部において、ルー
プの拡開収縮運動に変換される。光ファイバ１０３の運
動や負荷は、緩衝装置１０６内で吸収される。したがっ
て、光ファイバ１０３がレーザ照射装置１００の外部で
むやみに動くことはない。

【００２０】レーザ光が照射される生体組織の表面や湾
曲部１０２内を冷却するため、冷却水注入チューブ１０
７ａを介して、図示しない冷却液供給装置から冷却水が
湾曲部１０２内に向けて注入される。湾曲部１０２内を
循環した冷却水は、排出チューブ１０７ｂを介して体外
に排出される。

【００２１】また、レーザ照射装置１００の基端には、
内視鏡１０８を出し入れする内視鏡挿入口１０９が設け
られている。内視鏡１０８は、内視鏡挿入口１０９から
本体１０１内に、出し入れ自在に挿入される。

【００２２】さらに詳述すると、図２および図３に示す
ように、本体１０１には、保護チューブ１１０によって
覆われた光ファイバ１０３が往復運動可能に挿通される
ルーメン１１１と、内視鏡１０８が挿通されるルーメン
１１２とを有する。ルーメン１１１は、湾曲部１０２内
に配置される後述する軟性チューブ１２２に形成された
ルーメン１２３に連通する。ルーメン１２３の先端は封
止部材１２５により封止される。軟性チューブ１２２の
先端近傍の下方位置には、ルーメン１２３に連通する貫
通口１２６を有する。ルーメン１１１およびルーメン１
２３は、冷却水を案内するルーメンとしても機能する。
ルーメン１１１は、冷却水注入チューブ１０７ａに連通
しており、冷却水を湾曲部１０２に案内する。冷却水
は、貫通口１２６を介して、生体組織に密着する後述す
る保護チューブ１２０内を通過し、本体１０１に形成し
た冷却水排出用ルーメン１１３へと流れる。ルーメン１
１３は、冷却水排出チューブ１０７ｂに連通している。
各ルーメン１１１、１１２、１１３は、本体１０１の軸
線と平行に形成されている。

【００２３】なお、冷却水の漏れを防ぐため、保護チュ
ーブ１１０とルーメン１１１との間の隙間をシールする
Ｏリング（図示せず）が設けられている。冷却水案内用
のルーメン１１１に図示しない逆止弁を設け、冷却水の
逆流を防ぐことが望ましい。冷却液の温度は、レーザ光
の照射に伴う光ファイバ１０３のファイバ先端部１３０
や、生体組織表面の損傷を低減できれば特に限定されな
いが、好ましくは０〜３７℃、より好ましくは凍傷の虞
れが少なく、かつ、冷却効果が高い８〜２５℃である。
また、冷却水としては滅菌された液体、好ましくは生理
食塩水を使用することが好ましい。

【００２４】図２に示すように、湾曲部１０２は、保護
チューブ１２０により覆われている。保護チューブ１２
０は、可撓性を有する軟質の材料から形成され、湾曲部
１０２の湾曲動作を阻害しない。保護チューブ１２０の
先端は、開口されている。また、生体内への挿入作業を
行ない易くすべく、保護チューブ１２０の先端は傾斜面
１２１に形成されている。湾曲部１０２内には、可撓性
を有する軟質の材料から形成された軟性チューブ１２２
が配置されている。湾曲部１０２が湾曲すると、これに
追従して軟性チューブ１２２も湾曲する。保護チューブ
１２０および軟性チューブ１２２は、光透過性の材料か
ら形成されている。

【００２５】図２および図４に示すように、軟性チュー
ブ１２２には、光ファイバ１０３が往復運動可能に挿通
されるルーメン１２３と、内視鏡１０８が挿通されるル
ーメン１２４とが形成されている。ルーメン１２３は、
本体１０１のルーメン１１１に連通し、ルーメン１２４
は、本体１０１のルーメン１１２に連通する。軟性チュ
ーブ１２２には、本体１０１のルーメン１１３に連通す
るルーメンは形成されていない。ルーメン１１１および
ルーメン１２３を通って案内されてきた冷却水は、ルー
メン１２３に連通する貫通口１２６から、軟性チューブ
１２２と保護チューブ１２０との間に形成される隙間な
いし空間Ｓに流入し、ルーメン１１３および冷却水排出
チューブ１０７ｂを経て体外に排出される。このような
冷却水の循環により、ファイバ先端部１３０での発熱を
抑えると共に、湾曲部１０２の接する正常組織を冷却
し、より安全に深部のみを加熱することができる。

【００２６】内視鏡１０８は、ルーメン１１２およびル
ーメン１２４内に摺動自在に挿通される。内視鏡１０８
は、光ファイバ束と保護チューブからなり、先端には結
像レンズ（図示せず）が設けられる。内視鏡観察を行う
ことにより、湾曲部１０２の位置決めや、視覚的なレー
ザ照射位置の確認を実行できる。レーザ照射中の照射表
面を連続して観察することもできる。

【００２７】光ファイバ１０３は、ルーメン１１１およ
びルーメン１２３内に摺動自在に挿通され、レーザ光を
伝達する。光ファイバ１０３は、先端部分を除いて、保
護チューブ１１０によって覆われている。光ファイバ１
０３の基端は図示しないレーザ光発生装置に光コネクタ
を介して接続される。

【００２８】図５は、ファイバ先端部の詳細を示す図で
ある。本実施形態のファイバ先端部１３０は、光ファイ
バ１０３の長手方向に対して傾斜した平面１３１を有す
る。平面１３１の傾斜角度は、光ファイバ１０３の中心
軸に対して、角度約３５度〜５０度、好ましくは４５度
である。平面表面は平滑に形成されている。平面表面に
は、反射膜１３２がコーティングされている。反射膜１
３２としては、金などの金属膜を蒸着またはメッキした
ものや、金属膜の反射面上にＡｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ ₂、Ｔｉ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂などの高屈折率誘電体物質と、ＭｇＦ₂、
ＳｉＯ₂などの低屈折率誘電体物質とを、複数層、交互
に蒸着することにより積層した誘電体多層膜が好適に用
いられる。反射膜１３２の厚みは、０．２〜１μｍ程度
が望ましい。光ファイバ１０３内を伝達してきたレーザ
光は、ファイバ先端部１３０において反射膜１３２で反
射され、図中２点鎖線矢印で示すように、ファイバの側
方へ出射される。

【００２９】次に、湾曲部１０２および湾曲操作手段１
０４の構成について詳述する。

【００３０】図６（Ａ）（Ｂ）は、湾曲部１０２の湾曲
動作を示す図であり、同図（Ａ）は初期状態を示し、同
図（Ｂ）は初期状態から湾曲操作された後の状態を示し
ている。図７（Ａ）（Ｂ）は、湾曲操作手段１０４を示
す図、同図（Ｃ）は、湾曲部１０２の湾曲状態を説明す
るための図である。

【００３１】図６に示すように、本実施形態の湾曲部１
０２は、複数の節輪１４０を中空管形状に接続して構成
されている。節輪１４０における基端側の縁辺には、基
端側に向けて突出する連結部１４１が形成されている。
この連結部１４１を介して、基端側に位置する節輪１４
０に対して回動自在にピン連結される。最も基端寄りの
節輪１４０は、連結部１４１が形成されておらず、本体
１０１の先端に固定されている。図４にも示されるよう
に、各節輪１４０は、軸直交断面が円弧形状を有し、図
中下側位置にはレーザ光出射窓１４２が開口されてい
る。レーザ光は、この出射窓１４２を通過し、病変部に
照射される。両端に位置する節輪１４０には、レーザ光
出射窓１４２が開口されると共に、リング部１４３が設
けられている。各リング部１４３により、軟性チューブ
１２２の両端部が保持される。

【００３２】図６および図７に示すように、湾曲操作手
段１０４は、最先端の節輪１４０から各節輪１４０を貫
通して延伸する牽引ワイヤ１４５と、本体１０１にスラ
イド移動自在に取り付けられると共に牽引ワイヤ１４５
の後端が接続されるスライダ１４６と、スライダ１４６
の位置を規制するロックピン１４７とを有している。

【００３３】節輪１４０の下端部位の両側に通孔１４８
が形成され、各通孔１４８に牽引ワイヤ１４５が挿通さ
れている（図４参照）。本体１０２にも牽引ワイヤ１４
５を挿通する通孔１４９が形成されている（図３参
照）。牽引ワイヤ１４５はレーザ光出射窓１４２に臨ま
ないため、レーザ光の通過に影響を与えない。最先端の
節輪１４０を貫通した牽引ワイヤ１４５の先端には、抜
け止め部材１５０が取り付けられている。

【００３４】図６（Ｂ）に矢印で示すように、牽引ワイ
ヤ１４５を基端側に向けて牽引すると、牽引ワイヤ１４
５が連結部１４１よりも下側に位置することから、節輪
１４０は、先端側が下を向くように連結部を中心に回動
する。節輪１４０の軸直交断面において、牽引ワイヤ１
４５は左右に等しく挿通されているので、節輪１４０
は、軸直交断面で見て左右に偏ることなく回動する。こ
のようにして、湾曲部１０２は、所定の曲率に湾曲操作
される。

【００３５】なお、ロックピン１４７によるスライダ１
４６の固定を解除した状態において本体１０１を引き抜
くと、湾曲部１０２は自然とまっすぐな初期状態（図６
（Ａ）の状態）に復帰する。このため図示例では、湾曲
した状態の湾曲部１０２を初期状態に強制的に復帰させ
るワイヤを設けていない。但し、復帰用のワイヤを設け
ることも可能であり、この場合には、１本の復帰用ワイ
ヤを節輪１４０の上部に貫通して設ければよい。

【００３６】図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、スライダ
１４６は、本体１０１に固定した第１ストッパ１５１と
第２ストッパ１５２との間で、スライド移動自在となっ
ている。スライダ１４６の上面には、複数個（図示例で
は３個）の凹部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃが形成さ
れている。ロックピン１４７は、第２ストッパ１５２の
上面に、支軸１５４を中心にして回動自在に設けられて
いる。ロックピン１４７の先端部には、前記凹部１５３
（１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの総称）に係合するロ
ック爪１５５が形成され、後端部には、凹部１５３とロ
ック爪１５５との係合を解除する際に押し下げられる解
除アーム１５６が形成されている。また、ロックピン１
４７には、当該ロックピン１４７を支軸１５４を中心に
して反時計回り方向に回動させる弾発力を付勢するバネ
などからなる弾発手段（図示せず）が取り付けられてい
る。弾発手段の弾発力により、凹部１５３とロック爪１
５５との係合状態が保持される。

【００３７】図示例では、ロック爪１５５を係合させる
凹部１５３を適宜選択することにより、スライダ１４６
に接続された牽引ワイヤ１４５の牽引量を３段階にわた
って切替え得る。これにより、湾曲部１０２の曲率を、
３段階に可変とすることができる。つまり、図７（Ｂ）
に実線で示すように、図中最も左側の凹部１５３ａにロ
ック爪１５５が係合すると、牽引ワイヤ１４５の牽引量
が最大になる。この結果、図７（Ｃ）に実線で示すよう
に、湾曲部１０２の曲率は大きくなる（曲率半径Ｒ１は
小さくなる）。一方、図７（Ｂ）に仮想線で示すよう
に、図中最も右側の凹部１５３ｃにロック爪１５５が係
合すると、牽引ワイヤ１４５はそれ程牽引されない。こ
の結果、図７（Ｃ）に仮想線で示すように、湾曲部１０
２の曲率は小さくなる（曲率半径Ｒ２は大きくなる）。

【００３８】湾曲操作手段１０４を操作して湾曲部１０
２を所定の曲率に湾曲させると、これに伴い、湾曲部１
０２内の軟性チューブ１２２も湾曲する。湾曲した軟性
チューブ１２２のルーメン１２３により、光ファイバ１
０３の先端が摺動する湾曲した軌道が形成される。湾曲
した軌道は円弧状の軌道であり、ファイバ先端１３０
は、往復運動する際に円弧状の軌道上に位置する。

【００３９】前記駆動手段１０５は、図１に示すよう
に、ケーシング１６０内に収容され電気ケーブル１６１
を介して給電されるモータ１６２と、モータ１６２の回
転運動を往復運動に変換するカムボックス１６３と、を
有している。モータ１６２には、インダクションモー
タ、サーボモータあるいはステッピングモータなどが使
用される。

【００４０】図８は、光ファイバ１０３を往復運動させ
るための機構を説明する図である。図８に示すように、
カムボックス１６３内には、回転子１６４が回転自在に
設けられている。回転子１６４は、モータ１６２の出力
軸に連結される軸１６５を有する。モータ１６２の作動
により、回転子１６４が回転駆動される。回転子１６４
の表面には、軸１６５を中心として半径方向に伸びる長
溝１６６が形成されている。長溝１６６内には、ネジ部
材を有するジョイント１６７が移動自在に設けられてい
る。ネジ部材を締結することにより、ジョイント１６７
は、長溝１６６に沿う所定の位置に位置決めされ、回転
子１６４に対して固定される。

【００４１】このジョイント１６７に、ロッド１６８の
一端がピボット式つまり回動自在に連結されている。光
ファイバ１０３が挿通された保護チューブ１１０の途上
には、把持ジョイント１６９が取り付けられている。把
持ジョイント１６９は、カムボックス１６３内において
光ファイバ１０３を把持する。この把持ジョイント１６
９に、ロッド１６８の他端が回動自在に連結されてい
る。光ファイバ１０３が往復運動する範囲は、ジョイン
ト１６７の固定位置を長溝１６６内で径方向に沿って移
動させ、ジョイント１６７の回転半径を変更することに
より調整される。光ファイバ１０３は、ルーメン１１１
の入口付近で把持ジョイント１６９により把持され、カ
ムボックス１６３内を通過し、緩衝装置１０６内に延び
ている。

【００４２】図９（Ａ）〜（Ｄ）は、モータ１６２によ
る回転子１６４の回転運動と、それに伴う光ファイバ１
０３の往復運動とを説明するための図であり、説明のた
め光ファイバ１０３の一部は省略してある。図示するよ
うに、モータ１６２の回転により、回転子１６４が軸１
６５を中心に回転し、それに伴い、光ファイバ１０３
は、本体１０１の軸方向に沿って、同図（Ａ）に示され
る位置と、同図（Ｃ）に示される位置との間で、往復運
動を繰り返す。したがって、ファイバ先端部１３０のス
トロークすなわち往復運動範囲は、ジョイント１６７の
回転半径の２倍である。

【００４３】図１０は、光ファイバ１０３の往復運動に
伴う、レーザ光の出射方向の変化の様子を説明するた
め、実際の治療の様子を模式的に示す図である。図１０
においては、光ファイバ１０３および軟性チューブ１２
２以外の部分は簡略化して示してある。

【００４４】図１０において、１７０は前立腺の断面を
示している。湾曲部１０２は、尿道１７１内に挿入され
た後、湾曲操作手段１０４の操作により所定の曲率に湾
曲される。これにより、湾曲部１０２が尿道表面１７２
に密着すると共に、軟性チューブ１２２も湾曲して、フ
ァイバ先端部１３０が摺動する湾曲した軌道が形成され
る。なお、バルーンを設けて湾曲部１０２を尿道表面１
７２に密着させる構成としてもよい。

【００４５】ファイバ先端部１３０は、駆動手段１０５
により、矢印で示される範囲である湾曲した軌道の一部
をストローク長として往復運動する。ファイバ先端部１
３０は、最も基端側に位置したときに、最も基端側の節
輪１４０よりも先端側に位置する必要があり、最も先端
側に位置したときに、最も先端側の節輪１４０の先端を
越えてはならない。

【００４６】レーザ光は、ファイバ先端部１３０から、
光ファイバ１０３の長手方向軸線に対して、側方（好ま
しくは、略垂直方向）へ出射される。ここで、光ファイ
バ１０３の長手方向軸線は、ファイバ先端部１３０の位
置に関わらず、常に湾曲部１０２の描く円弧の接線方向
となる。そのため、レーザ光の出射方向は、常にこの円
弧を含む円の中心付近（ターゲット領域１７３）に向か
うこととなる。

【００４７】そして、光ファイバ１０３を往復運動させ
ながらレーザ光を照射すれば、ターゲット領域１７３よ
りも図中上側の生体組織の表面１７２ないし表層では、
レーザ光の出射位置が常に変化するため、照射時間が短
く、レーザ光によるエネルギーが分散されて発生する熱
量が少なくなる。同様に、ターゲット領域１７３よりも
図中下側の下方領域でも、レーザ光の照射時間が短く、
発生する熱量が少ない。一方、生体組織の深部に位置す
るターゲット領域１７３では、レーザ光によるエネルギ
ーが集中し、病変組織を加熱縮小するための十分な熱量
が発生する。

【００４８】したがって、固定されたレーザ出射部から
レーザ光を照射していた従来技術における「尿道表面１
７２を加熱しないように低出力でレーザを照射せざるを
得ない」という不都合が解消される。つまり、連続的に
移動するファイバ先端部１３０からのレーザ光がターゲ
ット領域１７３に集中するので、ターゲット領域１７３
以外の周辺部位（正常組織）は、比較的低い温度に維持
され、レーザ光による影響から保護される。ターゲット
領域１７３以外の領域の損傷が防止あるいは低減される
ため、このレーザ照射装置１００は、患者に対する高い
安全性を有する。特に、ターゲット領域１７３が、生体
組織の深い位置に存在する場合においても、表層の損傷
が防止されるので、有利である。

【００４９】ここで、ファイバ先端部１３０の軌道が描
く円弧は、半円より小さく、望ましくは、半円を円の５
０％と表現したとき、円の８〜２５％である。また、円
弧の半径Ｒは、本体１０１の直径や、治療を行うターゲ
ット領域の深さによって調整する。本実施形態のよう
な、前立腺肥大症の治療装置の場合、本体１０１の直径
は約５〜８ｍｍ、ターゲット領域の深さは、約１０〜２
０ｍｍが好適である。ターゲット領域の深さに応じて、
湾曲操作手段１０４により、曲率半径Ｒが調整される。
例えば、本体１０１の外径を７ｍｍ、目的部位の尿道か
らの深さを１５ｍｍとした場合、円弧の半径Ｒは、約２
１ｍｍとなり、円の約２０％を往復運動する設計とな
る。

【００５０】図１０を参照して、レーザ照射装置１００
の使用手順を説明する。

【００５１】まず、本体１０１を体腔内に挿入し、病変
部位つまり目標とする加熱部位であるターゲット領域１
７３の近傍の表層に湾曲部１０２を位置させる。この
際、内視鏡１０８によって、湾曲部１０２の位置を直接
確認することが望ましい。なお、本体１０１を長手方向
に手動で移動させることにより、体腔長手方向に沿うタ
ーゲットポイントの位置が調整され、本体１０１を手動
で回転させることにより、体腔周方向に沿うターゲット
ポイントの位置が調整される。

【００５２】ターゲットポイントの位置設定が終了する
と、術者は、前立腺の肥大の程度に応じて、湾曲操作手
段１０４により、湾曲部１０２の曲率を３段階のうち、
いずれか一つを選択する。例えば、ターゲット領域１７
３が尿道表面１７２に近い表層領域に存在する場合に
は、スライダ１４６を移動して最も左側の凹部１５３ａ
にロック爪１５５を係合させ（図７（Ｂ）に実線で示さ
れる）、湾曲部１０２の曲率を大きくする（曲率半径Ｒ
１を小さくする）。一方、ターゲット領域１７３が尿道
表面１７２から比較的離れた深部領域に存在する場合に
は、スライダ１４６を移動して最も右側の凹部１５３ｃ
にロック爪１５５を係合させ（図７（Ｂ）に仮想線で示
される）、湾曲部１０２の曲率を小さくする（曲率半径
Ｒ２を大きくする）。

【００５３】そして、レーザ光発生装置を作動し、発生
したレーザ光を、光ファイバ１０３を経由して湾曲部１
０２まで導き、ファイバ先端部１３０からターゲットポ
イントに向けて照射する。このとき、冷却水を供給し、
尿道表面１７２を冷却する。ファイバ先端部１３０は、
駆動手段１０５により、０．１〜５Ｈｚ、好ましくは１
〜３Ｈｚの周期で軸方向に往復運動される。レーザ光の
光軸は、連続的に変更されるが、全て、ターゲットポイ
ントで交差する。この結果、生体組織表面１７２を温存
しながら、深部に位置するターゲット領域１７３のみを
加熱治療することが可能となる。

【００５４】次いで、本体１０１を長手方向に移動さ
せ、および／または、周方向に回転させて、ターゲット
ポイントの位置を変更する。この位置調整が終われば、
レーザ光を再び照射する。この処理を繰り返すことによ
り、比較的広範囲なターゲット領域１７３を加熱するこ
とができる。

【００５５】また、本実施形態のレーザ照射装置１００
は、構造が簡素で製造も容易であり、壊れにくいという
利点も有する。

【００５６】なお、光ファイバ１０３の開口数は、０．
４以下、好ましくは０．３以下である。

【００５７】照射されるレーザ光が、低い開口数で出射
される場合、ターゲットポイントおよびその近傍におけ
るレーザ光のエネルギー密度をより強めることができ
る。

【００５８】使用されるレーザ光は、生体深達性を有す
るものであれば、特に限定されない。しかし、レーザ光
の波長は、７５０〜１３００ｎｍまたは１６００〜１８
００ｎｍ程度が好ましい。それは、これらの波長範囲に
おいて、レーザ光は、特に優れた生体深達性を有するた
めである。つまり、生体組織の表層は、照射されたレー
ザ光のエネルギーを少量しか吸収しないため、レーザ光
は、生体組織の深部に位置するターゲット領域に対し、
より効果的に照射される。

【００５９】例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザなどの気体レー
ザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザなどの固体レーザ、ＧａＡｌＡ
ｓレーザなどの半導体レーザが、前記波長範囲のレーザ
光を発生させるレーザ光発生装置に対し、適用可能であ
る。

【００６０】本体１０１の外径は、体腔内に挿入可能で
あれば、特に限定されない。しかし、本体１０１の外径
は、２〜２０ｍｍ程度が好ましく、３〜８ｍｍ程度がよ
り好ましい。

【００６１】本体１０１の構成材料として、ポリカーボ
ネート、アクリル、ポリエチレンやポリプロピレンなど
のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｅ
ＶＡ）、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート
やポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポ
リアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、フッ素樹脂な
どの材料の何れか一つを含むポリマーアロイ、または２
以上の材料が組み合わされた物質が、挙げられる。

【００６２】シリコンやフッ素樹脂などの低摩擦性を備
えた材料、あるいは親水性高分子材料を有する潤滑性被
覆層を、本体１０１の表面に形成しても良い。この場
合、本体１０１の表面摩擦が低減されるため、本体１０
１は、体腔内へスムーズに挿入される。また、別途用意
されて本体１０１を覆う使い捨てシースの表面に潤滑性
被覆層を形成しても良い。この場合、複数回の使用に伴
って生じる弊害、つまり、潤滑性被覆層が剥離されて潤
滑性が損なわれることを、防ぐことができる。

【００６３】なお、潤滑性被覆層に用いられる親水性高
分子材料は、例えば、カルボキシメチルセルロース、多
糖類、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリアクリル酸ソーダ、メチルビニルエーテル−無
水マレイン酸共重合体、水溶性ポリアミドが好ましく、
メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体が、特
に好ましい。

【００６４】親水性高分子材料が被覆された本体１０１
を有するレーザ照射装置１００が使用される場合、本体
１０１が、例えば、生理食塩水に浸漬される。これによ
り、本体１０１の表面層が湿潤し、装置１００は潤滑性
を有することになる。つまり、装置１００が親水性高分
子材料を含む表面層を有している場合、生体組織と装置
との間の摩擦抵抗が低下する。これにより、患者の負担
が軽減されると共に安全性が向上する。例えば、装置１
００の体腔内への挿入あるいは体腔内からの引き抜き、
装置の体腔内での移動や回転が円滑に実行される。

【００６５】光ファイバ１０３が挿通される軟性チュー
ブ１２２および湾曲部１０２を覆う保護チューブ１２０
は、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン、ポリエチ
レンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなど
のポリエステルなどの優れたレーザ光透過性を有する材
料から形成することが望ましい。なお、軟性チューブ１
２２や保護チューブ１２０の全体をレーザ光透過性を有
する材料から形成する必要はなく、レーザ光出射窓１４
２に対応する部分がレーザ光透過性を有していればよ
い。

【００６６】ファイバ先端部１３０は、平滑な反射面を
有する板に限らず、例えば、プリズム、ウエッジ板を適
用可能である。

【００６７】湾曲部１０２を節輪１４０から構成した場
合を図示したが、本発明はこの場合に限定されるもので
はなく、湾曲させ得る限りにおいて、湾曲部１０２の具
体的な構成を適宜改変できる。また、湾曲方向は一方向
に限定されるものではなく、複数方向に湾曲自在として
もよい。また、湾曲部１０２の曲率を段階的に変化させ
る湾曲操作手段１０４を示したが、例えば、牽引ワイヤ
１４５を巻き取る形態にすれば、湾曲部１０２の曲率を
連続的に変化させることも可能である。

【００６８】前立腺肥大症を治療する場合における、レ
ーザ照射装置１００の諸条件の一例を挙げれば下記のと
おりである。本体１０１の有効長：４００ｍｍ本体１０１の直径：４〜７ｍｍ（５ｍｍが好ましい）レーザ光源：半導体レーザ光源（波長８００〜９２０ｎ
ｍ連続波）光ファイバ１０３：純粋石英ファイバ（コア直径４００
μｍ、開口数ＮＡ＝０．３７）レーザ照射方向：長手方向に対して垂直にレーザ光を出
射（側射式）ファイバ先端部１３０の反復移動距離：２０ｍｍ（移動
速度：２Ｈｚ）深部集光点の尿道からの深さ１０、１５、２０ｍｍ表層冷却液：生理食塩水（２５０ｍｌ／ｍｉｎ０℃）ファイバ先端部１３０が摺動する湾曲した軌道の曲率半
径：１２．５、１７．５、２２．５の３段階（本体１０
１の直径が５ｍｍ、光ファイバ１０３を中心に配置した
場合）

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ照
射装置によれば、正常組織、特に装置表面が接する正常
組織の損傷を容易かつ確実に防止しつつ、ターゲット領
域、特に深部に位置するターゲット領域に、レーザ光を
効果的に照射することが可能となる。また、構造が簡素
で製造も容易であり、壊れにくいという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るレーザ照射装置を
示す概略構成図である。

【図２】レーザ照射装置の先端部の断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿う断面図である。

【図４】図２の４−４線に沿う断面図である。

【図５】ファイバ先端部の詳細を示す図である。

【図６】図６（Ａ）（Ｂ）は、湾曲部の湾曲動作を示
す図であり、同図（Ａ）は初期状態を示し、同図（Ｂ）
は初期状態から湾曲操作された後の状態を示している。

【図７】図７（Ａ）（Ｂ）は、湾曲操作手段を示す
図、同図（Ｃ）は、湾曲部の湾曲状態を説明するための
図である。

【図８】光ファイバを往復運動させるための機構を説
明する図である。

【図９】図９（Ａ）〜（Ｄ）は、モータによる回転子
の回転運動と、それに伴う光ファイバの往復運動とを説
明するための図

【図１０】光ファイバの往復運動に伴う、レーザ光の
出射方向の変化の様子を説明するため、実際の治療の様
子を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１０１…本体１０２…湾曲部１０３…光ファイバ１０４…湾曲操作手段１０５…駆動手段１３０…ファイバ先端部１３１…平面１４０…節輪１４５…牽引ワイヤ１４６…スライダ１７３…ターゲット領域

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

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月１６日（１９９９．８．１
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図２】

【図４】

【図５】

【図６】

【図８】

【図７】

【図９】

【図１０】

フロントページの続きＦターム(参考） 2H040 DA56 4C026 AA02 AA04 BB01 BB04 BB06 BB07 BB08 DD03 DD06 FF17 FF19 FF22 FF39 FF53 HH06 HH30 4C061 AA15 AA22 AA24 BB00 CC00 DD03 GG15 HH56 4C082 RA02 RA05 RC01 RC03 RC06 RC08 RC09 RE17 RE19 RE22 RE53 RG03 RG06 RL06 RL30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺の本体と、前記本体の先端に設けられまたは取り付けられる湾曲自
在な湾曲部と、前記本体および前記湾曲部の内部に摺動可能に設置さ
れ、基端からレーザ光を入射し、先端から前記レーザ光
を側方または斜方に向けて出射する光ファイバと、前記湾曲部を所定の曲率に湾曲させ、前記光ファイバの
先端が摺動する湾曲した軌道を形成する湾曲操作手段
と、を有することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】前記光ファイバの先端に、前記光ファイ
バの長手方向に対して傾斜した平面を有することを特徴
とする請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項３】前記湾曲した軌道は、半円以下の円弧状
の軌道を含むことを特徴とする請求項１または２に記載
のレーザ照射装置。
【請求項４】前記湾曲操作手段は、前記湾曲部の曲率
を可変であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のレーザ照射装置。
【請求項５】前記本体の軸方向に沿って前記光ファイ
バを往復運動させる駆動手段をさらに有することを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ照射装
置。
【請求項６】前記駆動手段は、前記湾曲した軌道の一
部をストローク長として前記光ファイバを往復運動させ
ることを特徴とする請求項５に記載のレーザ照射装置。
【請求項７】前記湾曲部は、複数の節輪を接続して構
成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載のレーザ照射装置。