JP2015089489A5

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Publication number: JP2015089489A5
Application number: JP2013231496A
Authority: JP
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2016-12-22

Description

このとき、前記先端部の内部には、前記外力を受けない状態において、前記ループ状部及び前記屈曲部を備えた形状からなる形状記憶部材が格納され、前記医療用具本体は、該医療用具本体の延長方向に延びる複数の前記ルーメンを備え、前記照射用光拡散体及び前記受光用光拡散体と、前記電極のリード線及び前記形状記憶部材とは、異なる前記ルーメンに格納されていてもよい。
このように構成しているため、光の照射及び受光を行う光拡散体と、その他の構成とを、異なるルーメンに格納でき、光拡散体で照射及び受光される光の光路が他の構成により阻害されることを防止できる。

式１において、酸素とＰＤＴ薬剤は、血管から間質への透過性によって一定速で充分量供給されていると仮定している。従って、光エネルギーの投入量が、律速因子である。
また、蛍光の測定値には、血液と間質の両方からのＰＤＴ薬剤の蛍光の測定値が含まれており、その存在比は一定であると仮定している。

偏光ビームスプリッタ２１は、レーザカテーテル３０のモニタ用光拡散体４５より入射した光を、反射して、光ファイバ２２を介してダイクロイックミラー２３に導く。
ダイクロイックミラー２３は、波長６８０〜６９０ｎｍのうち所定の波長以下の光を反射し、波長６８０〜６９０ｎｍのうち所定の波長以上の光を透過する。これにより、ピーク波長が７１０ｎｍ程度の蛍光を透過して、バンドパスフィルタ２４を介して蛍光検出部１２に導き、ピーク波長が６６３ｎｍ程度の戻り励起光を反射して戻り励起光検出部１３に導く。
バンドパスフィルタ２４は、波長７１０±２ｎｍの波長を透過させるフィルタである。
本実施形態では、ＰＤＴ薬剤にタラポルフィンナトリウムを使用するため、ダイクロイックミラー２３、バンドパスフィルタ２４として、上記の通りの波長の光を透過、反射するものを用いているが、ＰＤＴ薬剤にタラポルフィンナトリウム以外の薬剤を用いる場合には、これに限定されない。
蛍光検出部１２，戻り励起光検出部１３は、公知のリニアイメージセンサからなり、光学系２０より入射したＰＤＴ薬剤の蛍光及びレーザカテーテル３０からの戻り励起光をそれぞれ検出する。蛍光検出部１２，戻り励起光検出部１３は、検出した蛍光及び戻り励起光を、電気信号として制御部１４に供給する。
このように、蛍光だけでなく、戻り励起光の情報も取得するため、治療用の励起光が、設定通りの光量等の条件で適切に照射されているかの治療装置１の作動状況確認のモニタとしても使用できる。
蛍光検出部１２は、シリコンフォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、分光器、光電子増倍管等の検出素子を備えている。検出素子による計測のサンプリングレートは１０〜１０００Ｈｚ、好ましくは１００〜５００Ｈｚである。

透明チューブ４１は、ポリエーテルブロックアミド共重合体（ペバックス（登録商標），アルケマ社製）等からなる軟質の中空円筒状の透明チューブである。透明チューブ４１は、そのほか、ポリマー性電気非伝導性材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ），パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ），ウレタン，ポリウレタン，またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の光学的に透明なポリマー性電気非伝導性材料を用いてもよい。
透明チューブ４１は、図６，図８に示すように、隔壁４１ｗで仕切られた内周側ルーメン４２と、外周側ルーメン４３とを備えている。
なお、本実施形態では、透明チューブ４１を、全体が透明のチューブから構成しているが、これに限定されるものではなく、少なくとも、外周側ルーメン４３の外周側の壁部４１ｏが透明であればよい。従って、内周側の壁部４１ｉ及び隔壁４１ｗは半透明又は不透明の素材から構成されていてもよい。
内周側ルーメン４２は、螺旋形状の中心Ｃ側である内周側に位置する断面略半円状のルーメンであって、透明チューブ４１の螺旋形状内周側の壁部４１ｉと隔壁４１ｗによって区画されている。内周側ルーメン４２の内部には、断面の長手方向の中央に、壁部４１ｉと隔壁４１ｗに対向するように、形状記憶ワイヤ４７が挿通され、断面の長手方向の両端側に、形状記憶ワイヤ４７を間に挟むように、１０本のリード線４８が挿通されている。

反射板４６は、照射用光拡散体４４が照射する光が、螺旋形状の内周側に向かって放射されることを抑制し、外周側に向かって放射されるようにするために用いられる。螺旋形状の内周側に向かって放射されることを抑制することにより、光を治療対象組織に集中的に照射し、治療対象組織以外に光を照射することを防止することができる。その結果、主に内周側に存在する血液への照射量を低減し、溶血などの血液への障害を抑制することができる。
反射板４６は、アルミニウム製の厚み０．０１〜０．１０ｍｍ，好ましくは０．０３〜０．０８ｍｍで、照射用光拡散体４４及びモニタ用光拡散体４５と同様の長さを備えた長尺の矩形板体からなる。反射板４６は、金，銀等、励起光に対する反射率の高い他の素材から構成してもよい。また、反射板４６を配置する代わりに、幅方向の中央が螺旋形状の中心Ｃ側に位置するよう、断面Ｕ字状に湾曲又はＶ字状に屈曲した板体を用いてもよいし、照射用光拡散体４４及びモニタ用光拡散体４５の螺旋形状内周側の面に、アルミニウム，金，銀等をメッキ塗装してもよい。

図６の例では、隔壁４１ｗ及び反射板４６が、図５のループ状部４０ｃの中心軸Ａに平行な直線Ｌ１に沿って形成されている。つまり、直線Ｌ１は、ヘッド部４０の横断面の中心４０ｏとループ状部４０ｃの中心Ｃとを結ぶ直線ｒに垂直である。
但し、隔壁４１ｗ及び反射板４６は、直線Ｌ１に沿って形成されていなくてもよく、隔壁４１ｗ及び反射板４６を、直線Ｌ１に対して、０°≦α≦９０°となる角度α°傾斜した図６の直線Ｌ２に沿って形成してもよい。
図６は、α＝０°の場合を示している。この場合には、隔壁４１ｗ及び反射板４６が、透明チューブ４１を、中心軸Ａに平行な面で、内周側と外周側に分離している。従って、照射用光拡散体４４の光は、直線Ｌ１に対して略垂直方向に、外周側に向かって照射される。従って、図６のα＝０°の場合は、例えば、ヘッド部４０よりも僅かに太い血管内にヘッド部４０の全体を挿入し、ヘッド部４０から外周側に向かって光を照射するような場合に適している。
また、図７は、α＝９０°の場合を示している。この場合には、隔壁４１ｗ及び反射板４６が、透明チューブ４１を、中心軸Ａに垂直な面で、近位側と遠位側に分離している。従って、照射用光拡散体４４の光は、直線Ｌ１に沿った方向に、遠位側に向かって照射される。従って、図７のα＝９０°の場合は、例えば、直径５ｍｍ程度の小さな螺旋形状からなるヘッド部４０の遠位側を治療対象部位に押し付けて、点状の狭い領域の照射を行うような場合に適している。
なお、図６のＬ２のように、Ｌ１に対して、０°＜α＜９０°となるような角度α°傾斜したＬ２に沿って、隔壁４１ｗ及び反射板４６を設けてもよい。この場合には、隔壁４１ｗ及び反射板４６が、透明チューブ４１を、中心軸Ａに対して０°より大きく９０°より小さい角度を持った面で、近位・内周側と遠位・外周側に分離している。このとき、図６のＬ１に沿って隔壁４１ｗ及び反射板４６を設けた場合と比較すると、隔壁４１ｗのうち治療対象組織側端部（遠位側端部）が、螺旋形状の内周側に位置するように、直線Ｌ１に対して傾斜している。例えば、左心房側から肺静脈の内面に向かってループ状部４０ｃを押し当てた場合には、治療対象組織は、ループ状部４０ｃの完全な外周側ではなく、外周側よりも若干遠位側に位置することになるため、隔壁４１ｗ及び反射板４６を、遠位・外周側に向けることにより、より効率のよい光照射及び計測が可能となる。

管状部５０は、管状部５０の外郭を構成するチューブ５１内に、照射用光拡散体４４に連続する光ファイバケーブル５４と、モニタ用光拡散体４５に連続する不図示の光ファイバケーブルと、１０本のリード線４８とが挿通されている。
チューブ５１は、ポリエーテルブロックアミド共重合体（ペバックス（登録商標），アルケマ社製）や、ポリマー性電気非伝導性材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ），パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ），ウレタン，ポリウレタン、またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂から形成されている。なお、チューブ５１は、透明であってもなくてもよい。
チューブ５１は、一定の柔軟性（屈曲性）、管軸方向の非圧縮性、捩れ剛性を備えている。チューブ５１の有する捩れ剛性により、不図示の制御ハンドルからの回転トルクをヘッド部４０に伝達することができる。

制御部１４は、光源１１のスイッチがオンになった時点の蛍光検出部１２で検知された蛍光の強度を算出し、不図示のメモリに保存する。
次いで、制御部１４は、前回の蛍光強度の算出時点から、予め設定された測定時間間隔であるΔｔ（秒）（例えば、０．０５秒〜０．５秒）が経過したか、判定し、経過した場合、蛍光検出部１２で検知されたその時点の蛍光の強度を算出し、不図示のメモリに保存する。
制御部１４は、不図示のタイマから、光照射開始時からその時点までの時間を示す光照射時間を取得し、その時点の戻り励起光検出部１３で検知されたその時点の戻り励起光の強度を算出すると共に、算出されたその時点の蛍光強度を用いて、前述の式２により、推定治療深度ｄ_ｎｅｃの算出を行う。

実験例１，対比例１，コントロール１のスペクトルを、図１２に示す。
図１２より、心筋組織を薬剤に浸漬した実験例１のみにおいて、モニタ用光拡散体４５からの戻り蛍光が検出されており、ＰＤＴ薬剤の存在下で、照射用光拡散体４４及びモニタ用光拡散体４５を、図１１のように治療対象組織に対向させて隣接配置したときに、治療対象組織における戻り蛍光強度の計測が可能であることが実証された。

光ファイバ４４ｆ´の先端を、赤色レーザの光源６１´（Rouge-LD-02B，サイバーレーザー株式会社製，６６３±２ｎｍ）に接続し、光ファイバ４５ｆ´の先端を、光学系６０´の偏光ビームスプリッタ６５´に接続した。
光学系６０´は、偏光ビームスプリッタ６５´，ダイクロイックミラー６３´（ＸＦ２０２４，ＯＭＥＧＡ社製）、ロングパスフィルタ６４´（ＬＶＸ０６９０，朝日分光株式会社製）を備えており、分光器６２´（ＰＭＡ１２，浜松ホトニクス株式会社製）に接続されている。
ここで、図１６に、ダイクロイックミラー６３´単独，ロングパスフィルタ６４´単独，ダイクロイックミラー６３´とロングパスフィルタ６４´とを併用したときの波長６００〜７９０ｎｍにおけるフィルタ特性を示す。図１６において、ＤＭは、ダイクロイックミラー６３´、ＬＰＦは、ロングパスフィルタ６４´を示している。

Claims

外力を受けない状態において、一周超分の螺旋形状からなるループ状部と、該ループ状部の前記医療用具近位側の端部で屈曲する屈曲部とを備えた先端部を有し、
前記照射用光拡散体及び前記受光用光拡散体は、前記先端部のうち、前記螺旋形状の一周以上の領域に延設されていることを特徴とする請求項２記載の医療用具。
前記先端部の内部には、前記外力を受けない状態において、前記ループ状部及び前記屈曲部を備えた形状からなる形状記憶部材が格納され、
前記医療用具本体は、該医療用具本体の延長方向に延びる複数の前記ルーメンを備え、
前記照射用光拡散体及び前記受光用光拡散体と、前記電極のリード線及び前記形状記憶部材とは、異なる前記ルーメンに格納されていることを特徴とする請求項５記載の医療用具。