JP2001505101A - 介入的光エネルギー放射システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 微小光デバイスが、診断および／または治療を目的として、内部組織領域に、高エネルギモジュラー光エネルギを送る。微小光デバイスは介入デバイスの遠位端またはその近傍に配置できる光源であり、効率的且つ費用効果の高い様態でエネルギを局部的に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】 介入的光エネルギー放射システム 関連出願への相互参照 本願は、米国仮特許出願第60/033,335号に基づく。 技術分野 本発明は、光供給源に関し、より詳細には、組織の特徴づけおよび処置のため に体内に配置するための光供給源を小型化することに関する。 発明の背景 医師は、光を組織へ送達することによってその組織の診断および処置を行うた めに光を使用してきた。光を使用する医学的適用は、薬剤の光活性、血液グルコ ースレベルの監視、組織分光法、内部組織の照射、および組織切除などである。 光システムの設計者は、目的の組織領域へ光を送達するための種々の方法を考え 出してきた。カテーテルおよびプローブ上に配置された中出力発光ダイオードア レイが、光力学的治療（PDT）を行うために、HPD（フォトフリン（Photofrin） ）およびSNeT₂（すず二塩化エトロプルプリン（Etlopurpurin））などの光活性 薬剤を活性化するために用いられ得る。高エネルギー光を生成する光システムの ほとんどは、体内の種々の解剖学的位置に光を送達するために光ファイバーを使 用する外部光供給源である。エネルギーを内部組織領域へ送達する他の方法は、 カテーテルまたはバルーン電極を通して伝導損失を介する直接加熱工程、針また はカテーテルを通して放射能を播く工程（radioactive seeding）、低温に冷却 されたカテーテル先端を挿入する工程、および種々の光拡散器または超音波トラ ンスデューサを使用する工程を含む。 一般に、健康管理ガイドライン（managed care guideline）に従う健康サービ スは、医療行為がより効果的、迅速、および安価であることを要求する。光波エ ネルギーを使用するいくつかの有望な医学的診断および処置システムは、器械の 高コストにより、商業的に成功しなかった。ほとんどの高エネルギー光システム は、外部光供給源、光伝導ファイバー、トランスデューサ、およびコネクターが 必要なので、高価で、大きく、および複雑である。 光を送達するために光ファイバーを使用することは、いくつかの問題を提示す る。十分な量の光エネルギーを光供給源から内部組織領域へ輸送するために、著 しい量の光ファイバーが、介入デバイス中に含まれなければいけない。しかし、 介入デバイス（カテーテル、内視鏡、ガイドワイヤ、針、またはイントロデュー サ（introducer））は、多くのスペースを含まず、そして高い品質の光ファイバ ーは、あまりスペースをとらないが、高価である。光ファイバーはまた、介入デ バイスに使用されるために必要な機械的特性を欠く。光ファイバーは、曲げられ る場合に折れ得、そして従来のカテーテルの材料と比べて、比較的高い堅さを有 する。したがって、光ファイバーを含むカテーテルのための可撓な先端を設計す るのは難しい。光ファイバーを含む介入デバイスの全体的な可撓性は制限される 。さらに、光ファイバーは、高価な終端コネクターを必要とし、そして十分な光 のスループットを提供するために適切に結合されなければならない。ファイバー に基づくデバイスの信号効率は、十分な光を所望の波長でファイバーに結合させ るためのデバイスの能力に大きく依存するが、ランプ供給源から小さい径を有す るファイバーへ光を効率的に結合させることは難しい。 公知の高エネルギー光システムはまた、望ましくない副作用を起こす傾向があ る。医学的行為に必要な高強度の光は、光信号が高強度かつ長持続時間であるの で、正常の組織領域の熱的破壊を起こし得る。 発明の要旨 本発明は、医学的適用のための介入デバイスに使用するための改善された高工 ネルギー光システムに関する。本発明による高エネルギー光システムは、高強度 モジュール光波を生成し、および種々の介入デバイス（カテーテル、内視鏡、ガ イドワイヤ、針、またはイントロデューサ）の先端にまたはその近くに配置され 得る、小型光供給源を備える。したがって、本発明は、高価で近位に位置される 光供給源、トランスデューサ、ファイバー、およびコネクターの必要性を排除す る。本発明はさらに、紫外からＸ線の範囲のスペクトルで出力されるモジュール 光を生成する光供給源を提供する。高出力、短持続時間の光波は、過剰な加熱作 用なしに安全な操作を可能にする。 一般に、１つの局面において、本発明は、診断および／または治療目的のため に高エネルギーモジュール光エネルギーを生成し内部組織領域に送達するための 小型光デバイスを含む介入デバイスを特徴とする。光デバイスは、介入デバイス の遠位端にまたはその近くに配置され得、外部光供給源によって生成された光を 送達するための、光を担持する導路（conduit）の必要性を排除する。デバイス はさらに、フィードバックシステムおよびフィードバックシステムに出力される 光を供給するための導光体を含んでもよい。 １つの実施態様において、光デバイスは、音ルミネセンス光モジュールである 。音ルミネセンス光モジュールは、筐体、音トランスデューサ、および音伝導媒 体を含む。音伝導媒体は、音トランスデューサに隣接する筐体の内部に位置する 。音トランスデューサは、圧電材料および波マッチング層（wave matching laye r）を包含する。音ルミネセンス光モジュールは、Ｘ線領域中の光スペクトルを 生成し得る。 別の局面において、光デバイスは、アークランプである。アークランプは、筐 体、ならびに筐体内において、アークを打つような互いの関係に配置される第１ および第２電極を包含する。第２電極は、フラッシュメタライゼーション（flas h metallization）によって筐体の内側表面上に形成される。電極は、筐体内部 に密閉される。筐体は、アークランプによって生成された光を集めそして光の方 向を変えるような形状にされる。 さらに別の局面において、光デバイスは、蛍光供給源である。蛍光供給源は、 リン光性物質または蛍光発生物質をコーティングされたフラッシュ管を包含する 。蛍光供給源は、光を均一に放射するような形状にされた等電位フラッシュ管を 包含してもよい。誘電性材料が等電位フラッシュ管を囲み、そして１対の電極が 誘電性材料の両側に接触する。あるいは、蛍光供給源は、グン（Gunn）効果ダイ オード、ダイオードに隣接して配置された誘電性共振器、およびRFエネルギーに かけられた場合に蛍光を発するガス物質を包含するガス管を包含してもよい。 さらに別の実施態様において、光デバイスは、スパーク間隙（spark gap）モ ジュールである。スパーク間隙モジュールは、２つの電極を包含し、この２つの 電極は、２つの電極間の間隙を横切ってスパークを生成するために互いに相対的 に位置される。透明な筐体が電極を密閉する。 本発明の前述および他の目的、局面、特徴、および利点は、以下の説明および 請求項の範囲からより明らかとなる。 図面の簡単な説明 図面において、同様の参照記号は一般に、異なる図を通して同じ部分を参照す る。また、図面は、必ずしも一律の縮尺でなく、発明の原理を例示する際に一般 に強調される。 図１は、介入デバイスに挿入された、エネルギー供給源、信号導路、およびエ ネルギー放射器の模式的表現である。 図２Ａは、体内に配置するためのアークランプの実施態様の図である。 図２Ｂは、フィードバックシステムと連絡するアークランプの実施態様の図で ある。 図３Ａは、介入デバイスの遠位端に配置される放電管の実施態様の図である。 図３Ｂは、バッテリおよびキャパシタと連絡する放電管の実施態様の図である 。 図３Ｃは、ステントを配置するバルーンカテーテル内に配置された図３Ａの放 電管の図である。 図４は、パルス生成器と連絡する音ルミネセンス光供給源の実施態様の図であ る。 図５Ａは、介入デバイス内に配置するための多重電極スパーク間隙の実施態様 の図である。 図５Ｂは、白熱光供給源の実施態様の図である。 図６は、介入デバイスの遠位端に配置されたレーザダイオード駆動型光供給源 の実施態様の図である。 図７Ａは、変換器と連絡する放電ランプの実施態様の図である。 図７Ｂは、Gunnダイオードによって駆動される蛍光照明デバイスの実施態様の 図である。 図８Ａは、小型光デバイスに使用するためのカテーテルの図である。 図８Ｂは、小型光デバイスに使用するための針の図である。 図８Ｃは、小型光デバイスに使用するためのガイドワイヤの図である。 図８Ｄおよび８Ｅは、小型光デバイスに使用するための内視鏡の図である。 説明 図１を参照すると、医療機器２は、エネルギー源１、信号導路３、光装置５お よび光装置５を内部の組織領域に導く介入装置７を含む。電源は、例えば、外部 電池、電源回路、パルス発生器またはＲＦ発生器であり得る。エネルギー源１は 、コンピュータまたはマイクロプロセッサによって制御され得る。エネルギー源 １は、エネルギーをポート１１に送達する。医療機器はまた、ポート１１に送達 されるエネルギーの期間を制限するタイマー９を含む。信号導路３は、介入装置 ７の長さに沿って延び、ポート１１と光装置５との間の電気通信を提供する。信 号導路３は、例えば、平凡な撚線、同軸ケーブル、金属化トレースまたは他の適 切な信号輸送導路を含む。２極性モードの信号導路３は、少なくとも１つの信号 ワイヤと、１つの復帰ワイヤ(return wire)を含む。あるいは、信号導路３は、 特定の場合において単極モードで動作し得る。１つの実施形態において、介入装 置７がカテーテルである場合、信号導路３は約0.005インチから約0.080インチの 範囲で任意の直径を有するワイヤである。この範囲の直径を有するワイヤは、カ テーテル７の可撓性およびサイズに大して影響しない。別の実施形態において、 金属体カテーテル、誘導ワイヤ、または針は、金属本体の導電性を用いて復路を 提供する。 図１を更に参照すると、医療機器２は、フィードバックループ導路１３を更に 含む。フィードバックループ導路は光装置５によって発生される光エネルギーの ほんの一部を収集および復帰する。１つの実施形態において、介入装置７が光学 的に透明なカテーテルである場合、カテーテル本体はカテーテル７の遠位端にお いて発生された光の一部をカテーテル７の近似端に戻すように導き、操作者がカ テーテル７の近似端を単に見ることによって医療機器２の動作を観察または確認 することを可能にする。別の実施形態において、復帰されたエネルギーはエネル ギー源１と結合され、照明、輝度、またはスペクトル成分の発生に応答して制御 フィードバックを提供する。 図２Ａを参照すると、光装置はアークランプ１４である。アークランプは、２ つの電極の間のイオン化されたガスを介して電流が流れる時に形成されるアーク によって光が生成される電気ランプである。アークランプ１４は一対の電極２３ および２７を含む。電極２３および２７は、アークを衝撃するために互いに等間 隔に離されている。ハウジング１５がアークランプ１４を包囲する。１つの実施 形態において、ハウジング１５は石英を含む。電極２３および２７は、ハウジン グ１５によって規定される空洞２０の内部に封着される。ガラスまたはエポキシ １９での焼結金属１７は、アークランプ１４を封着する。１つの実施形態におい て焼結金属１７は銅である。焼結金属１７は、アークランプ１４の動作から発生 される蒸気を幾分吸収し、動作中の曇りを低減する。ガラスまたはエポキシシー ル１９は、高圧で生じ、ハウジング１５が破砕するのを防止する。アークランプ １４を封着することは、アークランプ１４によって発生された残骸または回避ガ スが介入装置７の境界から離れることを防止する。絶縁体２１は第１の電極２３ を封着材料１７および１９から隔離する。１つの実施形態において、第１の電極 ２３の遠位端は、半球形状を有し、炭素またはタングステンなどの材料のコーテ ィングを含む。第２の電極２７は復帰電極を含む。第２の電極２７は、ハウジン グ１５の一面１６に沿って形成される。分離帯２９は、第２の電極２７を保護し 、第２の電極２７からの電流が焼結金属１７を介して流れるのを防止する。ハウ ジング１５の内部表面は、アルミニウム２５の導電性トレースによって被覆され る。１つの実施形態において、真空金属化プロセスが内部表面を被覆する。アル ミニウムの厚さは、有用な量の光エネルギーを伝達する一方、短期間中にアーク を維持するのに十分である。 図２Ａをさらに参照すると、１つの実施形態において、ハウジング１５の形状 はアークランプ１４によって発生された光エネルギーの幾分かを回収し、アーク ランプ１４と通信する介入装置の近似端に再指示することを可能にする。ハウジ ング１５の平坦正面３１は、追加のレンズを含み得る。あるいは、マスキングは ハウジング１５の形状を変更し得る。さらに、平坦表面３１は反射的物質によっ て被覆され得る。本実施形態において、ハウジング１５の厚壁は、光ファイバ、 透明円柱カテーテル本体などを含む１つ以上の光ガイドに結合され得、反射され た光エネルギーの幾分かをフィードバックシステムを提供する目的で介入装置の 近似端に伝達する。 別の実施形態において、ハウジング１４はアークランプ１４を冷却するための 手段を提供する。ハウジングは冷却液が流れるための通路を含み得る。あるいは 、水、空気またはほかの流体の被覆物がハウジング１４を包囲し得る。 図２Ｂを参照すると、アークランプ３４を有する光システム３２はフィードバ ックメカニズムの有用さを示す。「アークを衝撃する」ために、２つの電極を近 づけてから距離をおいて分離するか、もしそれが可能でない場合は、電極に印加 される電圧をアークが衝撃するまであげ、ついで電圧を迅速に降下する。通常電 流感知回路はアークが衝撃および維持される際の電流の流れの増加を感知するこ とによってこのプロセスを補助し得る。電流感知回路が有用であり得る一方、さ らに良い配列が実際の光出力をサンプルすることであり、これは印加電力および その中の電極の侵食のわずかな変化に敏感である。この性能は、アークの燃焼時 間が数ミリ秒のオーダーであり得るので大変有益であり、担持部材または周囲解 剖体の加熱および破壊を防止するのに十分短い。 図２Ｂをさらに参照して、光システム３２はフィードバックシステム３６と通 信するアークランプ３４を含む。アークランプ３４は、半球状石英ドーム３５に よって規定される空洞の中心に配設される第１の金属電極３７を含む。電極３７ はアークランプ３４を封着するために堅くつめられた銅ウール３９によって固定 して保持される。銅ウール３９はアークによって放出される煙を吸収する。光シ ステム３２は第２の電極４３またはアークのための復帰経路を含む。フラッシュ 金属化４３プロセスは、復帰回路４３を形成し得る。フラッシュ金属化によって 形成される復帰経路４３は、赤外線（ＩＲ）、可視および紫外線（ＵＶ）成分を 含む広いスペクトルバンド幅の非常に明るい出力の短期間放射に対して十分であ る。１つの実施形態において、ドーム表面は水銀の層４１を有し、それは特定の スペクトル波長を高める。フィードバックシステム３６は光ガイド３３を含み、 それは遠位端におけるアークランプ３４および近似端におけるセンサ４５と通信 する。センサ４５は、光出力を電流コントローラ４７に供給する。 図３Ａを参照すると、光装置は放電ランプ５７である。放電ランプにおいて、 光はガスにおける電極間の電気放電によって生成される。ロッド状アセンブリ５ ９は遠位端上に装着される放電管５７を有する。アセンブリ５９は、例えば、光 学的に透明な構造または内視鏡を有するカテーテルの内腔を含む様々な内腔を介 して放電管５７の配置を可能にする。放電管５７の近位に配設される変圧器６１ は電圧ステップを提供する。変圧器６１は、例えば、円柱形の周りを巻かれ、ワ イヤの長さに沿って様々な点で打ち付けられる（tapped）銅線からなる。短期光 波を発生する光システムは、さもなければ連続的な使用による加熱影響に絶える には小さすぎるワイヤゲージの使用を可能にする。変圧器６１はそれが比較的高 い電圧で適切な電流を供給することができる限りは、直径が0.005インチ程度の 小さなワイヤを用い得る。適切なワイヤの例は、一般的なエナメルに覆われた銅 線である。変圧器一次と変圧器二次コイルとの間の巻数比は、変圧器６１のステ ップアップ（step-up）率を決定する。変圧器６１は、打ち付けられるコイルを １つだけ必要とするので場所を節約する。コイルは、鉄などの金属コアの周りを 巻き得、それが効率を改善する。コアの直径は約0.004インチから約0.080インチ の範囲である。コアの長さは、約0.093インチから約1.0インチの範囲またはそれ 以上である。１つの実施形態において、銅線の１つ以上の層が可撓性の鉄の薄い 帯鋼の周りを巻き、介入装置の可撓特性とあまり妨害しない可撓性アセンブリを 提供する。 図３Ｂをさらに参照すると、放電管５７は放電管５７の近傍に配置された容量 結合電極７１または第３のワイヤを含む。第３のワイヤ７１は介入装置に沿って 延び、電力放電源の基準接地と通信する。第３のワイヤ７１は放電管５７の長さ に沿ってほぼ等電位を提供することによって放電管５７のフラッシュ出力を改善 し、それによりフラッシュ発生に必要なピーク電圧を低減する一方で信頼性を改 善する。 １つの実施形態において、放電管５７は、変圧器６１の遠位端に直接装着され る。別の実施形態において、放電管５７はワイヤ７３によって変圧器６１から分 離される。様々な材料は、放電管５７を充填し得る。１つの実施形態において、 放電管は様々なスペクトル出力を提供するキセノン、アルゴンまたはクリプトン などのガス７５で充填されたフラッシュ管である。別の実施形態において、キセ ノンおよびクロライドなどのガスと他の物質との組み合わせがフラッシュ管５７ を充填する。キセノンおよびクロライドの組み合わせは、約３０８ｎｍ以下の紫 外線（ＵＶ）領域における顕著なスペクトルラインによる出力を生成する。減衰 による損失により通常の光ファイバを介してＵＶ領域におけるスペクトル出力を 送達するのは困難である。１つの実施形態において、フラッシュ管５７は、燐光 性またはホウ砂などの蛍光性材料によって凍結(frosted)または被覆される。 介入装置は、伸長された放電管７７または介入装置のチャネルを通過すること のできる一連の管を含み得る。介入装置の長さは、例えば、２メートル以上であ り得る。放電管７７の直径は、例えば、約0.125インチであり得、放電管７７の 長さは、例えば、約１インチであり得る。図３Ａの実施形態において、透明凱装 ハウジング８５が放電管７７を包囲し、放電管７７を保護し、放電管７７が照射 される本体上チャネルの壁に接触するのを防止する。適切なハウジング８５材料 の例は、ポリエチレンおよびポリプロピレンである。しかし、ＵＶ吸収はこのよ うな材料で高く成り得る。よって、ＵＶ光の発生が所望である場合、これらの材 料は、ＵＶエネルギーの正味損失を処理可能なレベルに低減するように、十分に 薄い壁（例えば約０．００２インチ）で囲まれなくてはならない。凱装材料の剛 性の比較的な不足は、材料を伸展させることによって補償され得、それは放電管 ７７の上部の円柱凱装の中に形成されているか、放電管７７の一部を膨張するこ とにより、それがより堅い形状を持つようになる。 図３Ｂを参照すると、等電位放電管７７は、ホットスポット形成の可能性を低 減する。等電池放電管７７は管７７の一部にわたってより平均な電圧勾配、すな わち、発射(firing)時により分散された放電を提供する形状を有する。誘電性材 料７８が管７７を包囲する。金属化によって形成された一対の電極７５、７６は 、誘電性材料７８の反対側に接触する。適切な誘電性材料７８は、例えば、ガ ラスまたはポリスチレンを含む。１つの実施形態において、電極７６にわたる電 圧勾配は、エッジ効果を低減する事によってより均一に形成される。エッジ効果 は、管におけるより多くの量のガス７５およびより少ない量の誘電性材料７８で 局所的条件を作成する事によって低減され得る。１つの実施形態において、放電 管７７は、電池およびコンデンサ放電貯蔵所７９などの電流源８１と通信する。 電池８１は、エネルギーを貯蔵するようにコンデンサ７９を充電し、貯蔵された エネルギーは放電され、通常閉鎖されるスイッチ８３を開く事によって放電管７ ７に印加される。別の実施形態において、連続波形（ＣＷ）またはパルスされた 形態のいずれかであるＲＦ電流は、放電管７７の電極７５、７６において効果的 に高電圧を生成し、光出力を発生する。 １つの実施形態において、内視鏡は図３Ａおよび図３Ｂの光装置を導入する手 段を提供する。光装置が一旦適切に設置されると、光装置は医療的手順を実行す るために光の所望なスペクトルを放電する。この方法で実行される医療手順の１ つは、内臓の表面上の細胞の薄層または食道などの導管の内部壁を紫外線エネル ギーを用いて破壊または切除することである。ＩＲ、可視またはＵＶ成分を含む 、キセノン型フラッシュ管の発光の広いスペクトルは、例えば、表面をイオン化 、加熱および／または照射するために用いられ得る。この作用はまた、バクテリ アまたは様々なウイルスなどの外来細胞を殺傷する。この手順は、共同所有の米 国仮特許出願、すなわち、米国仮特許出願シリアル番号第60/033,333号に記載さ れている。もう１つの共同所有米国仮特許出願は、米国仮特許出願シリアル番号 第60/033,334号である。これら２つの仮特許出願および、これらの仮特許出願の １つまたは両方を基礎として変換された通常の米国特許出願の開示は、本明細書 中に参考として援用する。このような装置で実行される別の医療手順は、組織分 光である。短期ＵＶパルスは、組織領域に存在し得る内因性蛍光物質を励起させ 得る。この応用に対して、放電ランプの出力は濾過され、それによりその放射が スペクトルの青またはＵＶ領域に制限される。本発明の光装置で実行される更に 別の医療手順は、光活性薬の活性化を含む。 図３Ｃを参照すると、バルーンカテーテル９０は、図３Ａの光装置を含む。空 気または流体がカテーテル９０のバルーン部９２を膨張し得る。バルーン９２は 、 重合体ステント９２を含む。バルーン９３の内部の放電ランプ５７は、重合体ス テント９１を照射することによって膨張される重合体ステント９２を硬化する。 １つの実施形態において、重合体ステント９１はＵＶ硬化可能エポキシまたは接 着剤からなり、ステント９１の硬化を援助する。Loctite３７６１接着剤「Litet ak」は、ＵＶ硬化可能接着剤の例である。繊維性ステントはＵＶ硬化可能接着剤 の幾分かでステントを含浸し、インビボの放電管の強い光出力によって照射する ことによって硬化され得る。膨張内腔９５は、放電管５７を冷却するための冷却 流体を含む。内部スライディング部９６は、バルーン９３内部の放電管５７の位 置を調節するために用いられ得る。 よって、ここまでで説明された光装置の全ては、スペクトルの赤外線（ＩＲ） 、可視、および紫外線範囲において光エネルギーを発生する。図４を参照すると 、音ルミネセント光装置１０１はＸ線スペクトル領域における光出力を提供する 。用語「音ルミネセンス」は、高周波数音波によって生成されたルミネセンスの ことである。音ルミネセンス効果の動作は、現在のところ幾分謎である。しかし 、十分に高い音響力が実用超音波トランスデューサで発生され得、音伝導媒体に おける点に集中された音波が、紫外線領域からＸ線領域を含む光エネルギーの短 いパルスを放出し得ることが示されている。よって、可撓性カテーテルの遠位先 端におけるＸ線の発生が可能になる。 図４を更に参照すると、音ルミネセント光装置１０１は、ハウジング１０３、 音響トランスデューサ１１０および音響伝導媒体１０５を含む。ハウジング１０ ３は、音響伝導媒体１０５を封入する。音響伝導媒体１０５は、音響トランスデ ューサ１１０によって発生される音波の経路に配設される。音響トランスデュー サ１１０は、圧電材料１１３および総体整合層１０７を含む。ジルコン酸−チタ ン酸鉛は、圧電材料１１３の例であり、音響トランスデューサ１１０を形成する ために用いられ得る。他の適切な圧電材料１１３は、電気エネルギーを機械エネ ルギーに変換するためにも用いられ得る。 音ルミネセント光装置１０１は、音響伝導媒体１０５において集中された音波 の鋭点（sharp spot）を提供するためにカーブされた焦点レンズ１０９を更に含 む。焦点レンズ１０９は、音響トランスデューサ１１０と音響伝導媒体１０５と の間に設置される。音ルミネセント光装置１０１は、２つの電極を含む。第１の 電極１１１は、圧電材料１１３の背部に取り付ける。第２の電極は、音響トラン スデューサ１１０の正面に取り付ける。圧電層１１３の厚さは、動作の周波数を 決定する。１つの実施形態において、波動整合層１０７は、銀で充填されたエポ キシなどの材料で形成される１／４波動整合層１０７である。波動整合層１０７ は、電極および整合層の両方として機能する。別の実施形態において、波動整合 層１０７は超音波ビームを集中するために焦点レンズに形成される。１つの実施 形態において、音響伝導媒体１１５は水を含む。別の実施形態において、音響伝 導媒体１１５は音ルミネセント効果が観察され得る固体物質または指標を含み得 る。パルス発生器１１２は、高電圧パルスまたはパルスをケーブルライン１１４ を介してトランスデューサ１１０に提供する。パルスの一連は、一連の光または Ｘ線出力現象を生成するために利用され得、パルスは変圧器を用いて電圧が増加 または低下され得る。 図４を更に参照すると、１つの実施形態において、ハウジング１０３の遠位端 １１７は、音響波の更なる反響および集中を可能にするように形成される。別の 実施形態において、ハウジング１０３の遠位端は開放し、それによって音響信号 の焦点が組織に直接示され得る。高周波をあてて音響ホログラムを作るとき、音 響信号はＸ線を含む光エネルギーを照射し得る。 １つの実施形態において、音ルミネセント光１０１は、身体の内部に移植され る。別の実施形態において、音ルミネセント光装置１０１は、介入装置の内部に 挿入され、音響信号の焦点は、光アセンブリの外側および介入装置の内側に位置 する。介入装置は、単に、キャップ、カバーまたは針であり得る。あるいは、音 ルミネセント光は、カテーテル、ガイドワイヤ、内視鏡またはイントロデューサ (introducer)内に配置され得る。 音ルミネセント現象は、現在のところ調査中であり、以前は観察不可の方法で ある物質および生体組織に影響し得、音ルミネセンスを発生することのできるト ランスデューサと組み合わせて用いられる医療装置が予想されなかった使用性を 見いだし得る。 図５Ａを参照すると、多重電極スパークギャップモジュール１２１は、ハウジ ング１２１に保持される一対の電極１２３を含む。多重電極スパークギャップモ ジュール２１は、電気パルスの印加に応答して、電極１２３のギャップにわたっ てスパークを発生することができる。スパークとは、２つの端子を分離する空気 または他の誘電材料の急激な分解によって引き起こされる短期間の電気放電であ る。電気放電は光のフラッシュを生成する。スパークギャップモジュール１２１ は、キャップが、電流が放電の発生によって確立された時に発光を発生するため に伝導性を有する必要がない以外は、図２Ａのアークランプと同様の方法で動作 する。スパークギャップモジュール１２１は、動作中に低い熱を発生したり、製 造が容易になったりと一定の利点を提供する。 図５Ａを更に参照すると、スパークギャップモジュール１２１は、静電気放電 を制御するために用いられる従来のスパークギャップと同様の方法でガラスエン ベロープ１２５に封着された電極１２３を含む。リード線１２６は、電極１２３ に電力を提供する。絶縁体１２７は、モジュール１２１を封着し、リード線１２ ６を互いに分離する。絶縁体１２７を形成するために適切な材料の例は、プラス チック、ガラス、または他の非伝導材料を含む。 近くの組織の体積を励起し、その色および蛍光性を決定するために、スパーク ギャップモジュール１２１によって生成されたこの比較的小さな電気放電の光エ ネルギーを用いることが可能である。スパークギャップモジュール１２１によっ て発生される光のスペクトルはスペクトルの青およびＵＶ部分を含む。この範囲 は、組織に存在し得る蛍光物質を励起するために特に有用である。スパークギャ ップモジュール１２１の遠位端に配設されたフィルタ層１２８は、スペクトルの 青またはＵＶ領域の出力を向上する。フィルタ層１２８は、安価な染色されたプ ラスチック浸漬コーティングまたは、より効果な二色性コーティングを含み得る 。 図５Ｂを参照すると、白熱光源１２２は、高輝度短期光出力を提供する。白熱 光源１２２は、図５のスパークギャップモジュールと同じ基本構造を有するが、 白熱光源１２２はフィラメント１２９（すなわち、ノンギャップ(non-gap)）を 含む。１つの実施形態において、白熱ランプ１２２は、ハウジング１２１に収容 される２つの電極と、２つの電極を架橋するタングステンフィラメント１２９を 含む。白熱光源１２２は、過剰な熱を発生することなく高輝度短期光を発生する 。 白熱光源１２２は、実施的に青およびＵＶ光エネルギーを含む、約５０００度Ke lvinの色温度で１００ミリ秒未満の発光を発生し得る。電球に用いられるような 酸素充填された、および酸化したフィラメントを含む、別のフィラメント、真空 、またはガス充填された封入物は、様々な色の光を発生するために用いられ得る 。 光力学性治療（ＰＤＴ）または蛍光およびRaman分光学を含む組織分光学など の特定の医療手順は、高輝度における単色光出力を必要とする。単色出力を発生 する１つの方法はフィルタを用いる事である。しかし、この方法は、高減衰性の フィルタリング技術が利用されている際には非能率的であり得る。単色光を発生 する他の方法は、レーザを使用することである。レーザペンポインタに共通して 見られる典型的なレーザダイオードは、典型的に電力レベルで１〜７ｍＷ範囲を 有する赤領域の出力を有する。レーザは半導体製造プロセスを用いて非常に小型 に形成し得る。典型的なレーザダイオードアセンブリは、直径が約0.375インチ であるが、大きさのほとんどは、ハンダ接続のためのケースおよびつまみのせい である。ダイオードの実際の光発生部分は、数ミクロン桁の厚さおよび数十ミク ロン桁の幅および長さである。よって、0.010インチから0.080インチの範囲のレ ーザダイオード製造が、カテーテルベースの装置に用いられるには実用的且つ経 済的であることを予測するのが適当である。レーザダイオードの１つの欠点は、 ほとんどがIRおよび赤領域内のわずかな波長でのみ利用可能であり、ＵＶ領域で は現在利用できない。半導体処理およびレーザダイオード物理学の進展は、将来 的なＵＶレーザダイオードの存在の前兆となるが、その間、動作の周波数を２倍 にする実用的な方法は、光学的に非線状材料の量を導入し、それに次いでレーザ ダイオードの周波数を２倍にするフィルタを導入する事である。 図６を参照すると、光装置１３２はレーザダイオード１３１および周波数倍率 器１３７を含む。レーザダイオード１３１は、ダイオード構造１３１の狭いギャ ップ１３３から発出するコヒーレントレーザ光を生成することができる。周波数 倍率器は、レーザダイオード１３１に対して遠位性に設置されたＫＤＰ結晶１３ ７であり、レーザダイオード１３１および周波数倍率器１３７は、担持体１３９ の先端近くに保持される。高域通過フィルタ１４１は、レーザダイオード１３１ の逆側に装着され、そのため基本的な周波数の任意の光は吸収または反射され、 倍率された波形のみが残留する。ダイオードマウント(mount)１４３およびレン ズホルダ１４５は、担持体１３９内の要素の関係を維持する。一対のワイヤ１４ ７は、担持体１３９の近似端におけるコネクタからＤＣ電力をダイオード１３１ に供給する。レーザダイオード１３１を支持するヒートシンク１４６は、レーザ ダイオード１３１の過剰加熱を防止する。１つの実施形態において、レーザダイ オード１３１は、介入装置内を流れる流体によって更に冷却される。この方法で ２倍化された周波数の効率は非常に乏しく、電源に対して−４０ｄＢを上回わる 出力が期待されることに留意されたい。過去に、この特性は、レーザダイオード 装置に対する周波数倍率結晶のほとんどの応用を非実用的にした。しかし、本発 明において、介在性材料の光損失機能が無視し得、電力要件が低いため、効率は 耐容性がある。別の実施形態において、光装置１３２は、非コヒーレント出力を 発生する通常の発光ダイオードを含む。 蛍光灯装置は単色または比較的狭いバンドの光波動エネルギーを発生し得る。 蛍光灯装置は、公知の波長で蛍光を発し、分散した線で形成された出力スペクト ルを生成する、ガスで充填された管であり得る。図７Ａを参照すると、ＲＦ駆動 型蛍光灯装置１５０は、単色光を発生する。蛍光灯装置１５０は、カテーテルま たはガイドワイヤなどの介入装置の内部に挿入され得る。蛍光灯装置１５０は、 アルゴンガス１５７で充填された管１５９を含む。管１５９は、加圧されるか、 または部分的に真空にされ、次いで封入される。一対の信号ワイヤ１５１は、管 １５９の反対側に配置された一対の電極１５５を介して管１５９に変圧器１５３ を電気的に接続する。変圧器１５３は、通常の６０ＨｚＡＣ電圧をより高い電圧 に増加し得る。約６０Ｈｚから約２００ＧＨｚの範囲のより高い周波数は、より 高い効率とより安定した光出力を提供する。１つの実施形態において、ＲＦ発生 器は、光装置１５０を運ぶ介入装置の近似端に接続する。本実施形態は、外部手 段を介して介入装置にＲＦエネルギーを供給する必要がないため、一層高い効率 を提供する。 図７Ｂを参照すると、蛍光灯装置１６０は、共鳴誘電共振器１６３の近傍に配 置されたGunn効果ダイオード１６１を含む。共振器１６３を形成するのに適切な 材料は、例えば、イットリウム−鉄−ガーネット（ＹＩＧ）および他の高誘電材 料を含む。これらの材料は、ダイオード１６１が弛緩発振器として用いられるこ との結果として、有用な調整能力および高い効率の発振を提供する。図７Ｂの実 施形熊において、光装置１６０は追加の空洞共振器１６５を含み、ガス管１６７ により高いＲＦ電圧を供給する。１つの実施形態において、空洞共振器１６５は ガラス微粒子で充填され、さもなければ中空となるアセンブリの強度を改善する 。ガス管１６７の内部に配置されるガス１６９は、ＲＦエネルギーによって励起 される時に爆発せず、ＤＣ電流がダイオード１６１および共振器１６５と電気的 に通信するワイヤ１７１を介して印加されてダイオード１６１がＲＦエネルギー の放射を引き起こすときに蛍光を発する、任意のガス状物質であり得る。 本発明の範囲は、エレクトロルミネセントパネル、機械式スパーク、様々な白 熱生成光(incandescent generated light)および燃焼生成光(combustion genera ted light)、ならびに化学発光等の、本明細書中では特定的に説明しない他のタ イプの光生成システムを含む。本発明は、小型化と短時間持続エネルギーの使用 との組み合わせにより、複数の光源を介入デバイスの遠位端に配置することがで きる。 図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄおよび図８Ｅを参照すると、少なくとも光透 過性の部分を有する介入デバイスは上記エネルギー源のいずれかを含み得る。介 入デバイスは少なくとも１つのルーメンを介した通路を与えるようなサイズに形 成される。介入デバイスの一部分は、様々な光デバイスのためのハウジングとし て機能し得る。本明細書中でカテーテルまたはカテーテルシースと呼ばれる特徴 のいずれかが、ガイドワイヤ、ガイディングカテーテル、内視鏡および針製品(n eedle art)等の他の介入デバイスのことも指す。 図８Ａを参照すると、体内に光デバイスを導入するためにカテーテル２００が 使用され得る。カテーテル２００は、カテーテルボディ２０１、流体ポート２０ ３、光学的に透明な窓２０９およびカテーテル２００の遠位端２０７に配置され た開口部２１１を含む。カテーテルボディ２０１は、例えば、突出した、ポリエ チレン、ナイロン、ＰＥＴまたはポリイミド等のプラスチックを含む。カテーテ ル２００の近位端２０６の近傍に配置された流体ポート２０３が、薬物、蛍光発 光剤、超音波トランスデューサ、圧力トランスデューサ、フラッシュ、冷却また は洗浄流体あるいは光カプリング流体等の様々な物質の導入を可能にする。カテ ーテル技術において一般に使用されるように、流体ポート２０３はサイドアーム およびルアーフィッティング(Luer fitting)を含む。カテーテル２００の近位端 ２０６は、電気的および／または光学的接続を可能にするコネクタ２０５を更に 含む。図２Ｂに示す閉ループフィードバックの場合において、カテーテル２００ は光学的接続および電気的接続の両方を同時に形成して含む。カテーテル２００ の遠位端２０７は、光学的に透明な窓２０９および開口部２１１と嵌合し、これ らを介して流体または光波エネルギーが通過し得る。透明窓２０９のための材料 は、カテーテル２００内部に組み込まれた光システムによって生成される様々な 発光波長が効率的に透過されるように選択される。例えば、光デバイスがＵＶ光 を生成する場合、ＵＶスペクトルはプラスチック材料を通過する際に弱まる傾向 にあるので、窓２０９の強度と窓２０９の厚さとの間で妥協が必要となり得る。 図８Ａの実施形態において、光源に隣接して配置された開口部は生成された光が 内部組織領域に達することを可能にする。別の実施形態において、石英などの低 損失ガラス(low loss glass)がカテーテル２００の遠位チップ２０７に結合され る。図４のＸ線生成ソノルミネセント光源の実施形態において、Ｘ線放射は、ハ ウスおよびシールドとして機能し得る、金属等のより厚い材料を介して放射され 、カテーテル２００の遠位チップ２０７においてＸ線を方向付けるかまたは集中 させる。更に別の実施形態において、トランスデューサを生成するエネルギがカ テーテル２００の開口端部を介して突出する。 続けて図８Ａを参照すると、ある実施形態において、カテーテル２００内部に 配置された光デバイスは遠位端２０７の内部表面に接触し、光デバイスの位置を 固定する。別の実施形態において、光デバイスは窓２０９との位置を決めて配置 されるか、またはカテーテル２００の長さ全体に亘る別の位置に配置される。光 デバイスの配置は近位ホルダ(proximal holder)を用いて調節可能である。近位 ホルダは、ユーザが光デバイスをカテーテル２００内部に配置すること、または 光デバイスおよびカテーテル２００を使用中に互いに対応させて移動させること が可能になる。ある実施形態において、使用中、カテーテル２００と対応させて 光デバイスを移動させることにより、光デバイスは、カテーテルを動かす必要な く、解剖の様々な領域を照射することができる。別の実施形態において、カテー テル２００内部の光デバイスは、カテーテル２００またはカテーテル２００内部 の光デバイスを回転させること、またはカテーテルボディ２０１と対応させて光 デバイスをスライドさせることのいずれかによって像(image)を生成し、スキャ ニング動作を達成する。 図８Ｂを参照すると、中空ニードル(hollow needle)２１０は本発明の光デバ イスを内部組織領域近傍に導入するように構成される。ニードル２００はシャフ ト２１９、ニードル２１０の遠位端に配置された傾斜型チップ２２１およびニー ドル２１０の近位端で光デバイスを受け取るようなサイズに形成された開口部２ １７を含む。ある実施形態において、ニードルシャフト２１９は壁厚が約0.003 インチ、長さが約210ミリメートルのステンレス鋼を含む。傾斜型チップ２２１ は、ニードル２１０を簡単に挿入し、光デバイスの通路を提供するように細く形 成され得る。 オペレータは外部Ｘ線または超音波造影技術を使用し、最初に所望の内部組織 領域を配置する。オペレータは次に、ボディ内部のイメージガイダンスの下にニ ードル２１０を、チップ２２１が所望の領域に達するまで挿入する。ニードル２ １０は、光デバイスがニードル２１０の開口部２１７を介して体内に挿入され、 組織領域近傍に配置されることを可能にする。オペレータは、上述のイメージガ イダンスを用いて光デバイスの位置を確定し得る。光デバイスが一旦適切な位置 に配置されると、オペレータは光デバイスに電力を供給し光を生成する。 図８Ｃを参照すると、前から存在するチャネル内部に配置されたガイドワイヤ ２２５は本発明の光デバイスを内部組織近傍に送り得る。ガイドワイヤ２２５は ガイドワイヤボディ２２７を通って延びる１つの中央ルーメン２２６およびガイ ドワイヤコイルチップ２２９を有する。例えば、ガイドワイヤボディ２２７はハ イポチューブ(hypo tube)、プラスチック突出部または螺旋状ワイヤ(wound wire )を含む。例えば、チップ２２９はコイルステンレス鋼ワイヤまたはプラチナワ イヤを含む。ガイドワイヤ２２５の外径は約0.035インチから約0.010インチの範 囲に亘る。ルーメン２２６の内径は約0.032インチから約0.004インチの範囲に亘 る。ガイドワイヤ２２５の長さは、約100ｃｍから約200ｃｍの範囲に亘る。この 範囲の長さを有するガイドワイヤ２２５は、ＧＩ管(GI tract)、脳、心臓および 他の離れた内部組織に達するのに有用である。別の実施形態において、より短い ガイドワイヤ２２５が、涙腺または乳腺等のより近い領域に光デバイスを導く。 図８Ｄを参照すると、内視鏡２３５が本発明の光デバイスをアクセスポート２ ３７を介して内部組織領域近傍に送る。内視鏡２３５は、内視鏡のチップの位置 にガイドを流すために使用されるアイピース２３９およびフラッシュルーメン２ ４１を更に含む。アクセスポート２３７は、光デバイスが容易に通過できるよう に比較的大きくなり得る。ある実施形態において、アクセスポート２３７は約0. 187インチまでの直径を有する。内視鏡２３５は、キセノンフラッシュチューブ モジュールによって食道等の身体の領域にもたらされるような高エネルギ発光を 送るのに有用である。 図８Ｅを参照すると、イントロデューサ２５１が本発明の光デバイスを内部組 織領域に運ぶ。イントロデューサ２５１はトーヘイ−ボーストフィッティング(T ouhey-Borst fitting)２５３、サイドアーム２５５、シングルルーメンプラスチ ックシース２５７、および開放遠位端を含む。ある実施形態において、イントロ デューサ２５１の開放遠位端２５９が動脈または静脈に挿入され、光デバイスを 含む別の介入デバイスがイントロデューサ２５１を介して内部組織領域に導入さ れる。図８Ｃに示すガイドワイヤ、図８Ａに示すカテーテル、および図８Ｂに示 すニードルは、本発明の光デバイスを含み、且つ、所望の内部組織領域近傍に配 置されるイントロデューサ２５１を通過し得る介入デバイスの例である。 本明細書中に記載した発明の改変、修正および他の実施が、当業者によって、 請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸れることなくなされる。 従って、本発明は上記の例示的説明によってではなく以下の請求項の精神および 範囲によって限定されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．体内配置用ソノルミネセント光モジュールを含む介入デバイス。 ２．前記ソノルミネセント光モジュールが、 ハウジングと、 アコースティックトランスデューサと、 該ハウジング内部で、且つ、アコースティックトランスデューサに隣接して配 置されたアコースティック導通媒体と、 を含む請求項１に記載の介入デバイス。 ３．前記アコースティックトランスデューサが圧電性材料および波整合層(wave matching layer)を含む、請求項２に記載の介入デバイス。 ４．前記光モジュールが、前記アコースティックトランスデューサと前記アコー スティック導通媒体との間に配置されたレンズを更に含むことにより、該アコー スティックトランスデューサによって生成された音波を該アコースティック導通 媒体内に集中させる、請求項２に記載の介入デバイス。 ５．ハウジングの遠位端が、前記アコースティック導通媒体内に音波の反射およ び集中を提供するように形成される、請求項２に記載の介入デバイス。 ６．前記ハウジングの遠位端が、音波を組織内に集中させるために開いている、 請求項２に記載の介入デバイス。 ７．前記アコースティック導通媒体が水を含む、請求項２に記載の介入デバイス 。 ８．前記アコースティック導通媒体が、ソノルミネセント効果が観察され得る固 体物質またはターゲットを含む、請求項２に記載の介入デバイス。 ９．前記圧電性材料がジルコン酸−チタン酸鉛を含む、請求項３に記載の介入デ バイス。 １０．前記ソノルミネセント光モジュールが、前記介入デバイスの遠位端近傍に 配置される、請求項１に記載の介入デバイス。 １１．前記介入デバイスの内部に配置された電気的導管(electrical conduit)を 介して前記ソノルミネセント光モジュールと連絡するパルス生成器を更に含む、 請求項１０に記載の介入デバイス。 １２．前記ソノルミネセント光モジュールが前記介入デバイスの遠位端近傍に配 置され、該介入デバイスの遠位端がハウジングとして機能する、請求項２に記載 の介入デバイス。 １３．前記介入デバイスの少なくとも一部分が光学的に透明な材料を含む、請求 項１０に記載の介入デバイス。 １４．前記介入デバイス内部における前記光モジュールの位置が調節され得る、 請求項１３に記載の介入デバイス。 １５．前記介入デバイスが、所定の波長を有する光を透過するように選択された 材料を含む光学的に透明な窓を有する、請求項１０に記載の介入デバイス。 １６．体内配置用Ｘ線生成光源を含む介入デバイス。 １７．前記Ｘ線生成光源がソノルミネセント光源を含む、請求項１６に記載の介 入デバイス。 １８．体内で光を生成する方法であって、該方法は、 前記ソノルミネセント光源を含む前記介入デバイスの遠位端を体内に配置する ステップであって、該光源が前記アコースティックトランスデューサおよび前記 アコースティック導通媒体を含むステップと、 該光源に一連の高電圧パルスを提供することにより音波を生成するステップと 、 該生成された音波を該アコースティック導通媒体内に集中することにより光を 生成するステップと、 を含む請求項１８に記載の方法。 １９．前記生成された光がＸ線の光を含む、請求項１８に記載の方法。 ２０．体内配置用アークランプを含む介入デバイス。 ２１．前記アークランプが、 ハウジングと、 アークを飛ばす(strike)ようにハウジング内部に相互に関係づけて配置された 第１および第２の電極と、 を含む、請求項２０に記載の介入デバイス。 ２２．前記第１の電極が半球状の形状を有し、金属でコーティングされる、請求 項２１に記載の介入デバイス。 ２３．前記第２の電極がフラッシュ金属化によって前記ハウジングの内表面上に 形成される、請求項２１に記載の介入デバイス。 ２４．前記第１および第２の電極が、焼結金属および高圧下で生じるシール材料 で前記ハウジング内部にシールされる、請求項２１に記載の介入デバイス。 ２５．前記焼結金属が銅ウール(copper wool)を含む、請求項２４に記載の介入 デバイス。 ２６．前記アークランプによって生成された光を収集し再び方向づけるために前 記ハウジングの遠位端がドーム型に形成される、請求項２０に記載の介入デバイ ス。 ２７．前記ハウジングの材料が石英を含む、請求項２１に記載の介入デバイス。 ２８．フィードバックシステム、ならびに該フィードバックシステムに光出力を 供給するためにハウジング壁に隣接して配置された光ガイドを更に含む、請求項 ２１に記載の介入デバイス。 ２９．前記アークランプが介入デバイスの遠位端近傍に配置される、請求項２０ に記載の介入デバイス。 ３０．前記介入デバイスの遠位端が前記ハウジングとして機能する、請求項２９ に記載の介入デバイス。 ３１．体内にモジュラー光エネルギを生成する方法であって、アークランプを含 む介入デバイスの遠位端を体内に配置するステップと、徐々に増加する電圧をア ークランプに印加してアークを飛ばすステップと、アークの生成を維持するよう にアークランプに印加される電圧を素早く落とすステップとを含む方法。 ３２．体内配置用蛍光性光源を含む介入デバイス。 ３３．前記蛍光性光源が、燐光性材料または蛍光性材料でコーティングされたフ ラッシュチューブを含む、請求項３２に記載の介入デバイス。 ３４．前記蛍光性光源が、均一に放電を行うように形成された等電位フラッシュ チューブを含む、請求項３２に記載の介入デバイス。 ３５．前記蛍光性光源が前記フラッシュチューブを取り囲む誘電性材料および該 誘電性材料の反対側に配置された１対の電極を更に含む、請求項３４に記載の介 入デバイス。 ３６．前記蛍光性光源が前記介入デバイスの遠位端近傍に配置されている、請求 項３２に記載の介入デバイス。 ３７．バルーン部分の外表面上にポリマー性ステントを有するバルーンカテーテ ルを含む、請求項３６に記載の介入デバイス。 ３８．前記ポリマー性ステントが蛍光性光源によって生成される放射に曝露され ると硬化する、請求項３７に記載の介入デバイス。 ３９．前記ポリマー性ステントが紫外線硬化性エポキシまたは接着材料を含む、 請求項３８に記載の介入デバイス。 ４０．前記蛍光性光源が、 ＲＦエネルギーを生成するガン効果ダイオード(Gunn-effect diode)と、 該ダイオードに隣接して配置された誘電性共振器(dielectric resonator)と、 ＲＦエネルギーを与えられると蛍光を発するガス状物質を含むガスチューブと 、を含む請求項３２に記載の介入デバイス。 ４１．体内配置用スパークギャップモジュールを含む介入デバイス。 ４２．スパークギャップが２つの電極を含み、該２つの電極が該２つの電極間の ギャップを亘ってスパークを生成するために相互に関連付けて配置される、請求 項４１に記載の介入デバイス。 ４３．前記２つの電極が透明ハウジング内にシールされる、請求項４２に記載の 介入デバイス。 ４４．ハウジングの遠位端に配置された、所望の光出力を高めるためのフィルタ を更に含む、請求項４３に記載の介入デバイス。 ４５．組織のスペクトル分析を実行する方法であって、該方法は、 スパークギャップモジュールを含む介入デバイスの遠位端を体内の組織近傍に 配置するステップと、 該スパークギャップモジュールに電圧パルスを印加することによりスパークを 生成するステップと、 生成されたスパークで組織を励起(excite)するステップと、 刺激に基づいて組織を特徴づけるステップと、 を含む方法。 ４６．前記組織を励起するステップが、該組織内に存在し得る蛍光体を励起する ステップを含み、前記組織を特徴づけるステップが該組織内に蛍光体の存在を検 出するステップを含む、請求項４５に記載の方法。 ４７．体内配置用の、短時間高強度光波(short duration high intensity light wave)を生成するための白熱ランプを含む介入デバイス。 ４８．前記短時間が100ミリ秒未満の持続時間を含む、請求項４７に記載の介入 デバイス。 ４９．前記白熱ランプが、ハウジング、該ハウジング内に配置された１対の電極 、および該１対の電極を接続するフィラメントを含む、請求項４７に記載の介入 デバイス。 ５０．前記フィラメントが酸化フィラメント(oxidizing filament)を含み、前記 ハウジングが所定の色を有する光を生成する選択された気体で充たされる、請求 項４９に記載の介入デバイス。 ５１．白熱ランプを含む介入デバイスの遠位端を体内に配置するステップと、 該白熱ランプに電気パルスを流すことにより短時間光波を生成するステップと 、 を含む、モジュラー光エネルギーを生成する方法。