JP2015097664A5 - - Google Patents
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Description
このとき、請求項1乃至11いずれか記載の医療用具と、該医療用具の前記光拡散体に励起光を投光する光源と、前記電極における電位を検出する検出手段と、該検出手段から、検出した前記電位の信号を受信し、該信号に基づき、前記電極における電位を演算する演算手段と、を備えることを特徴とする光線力学的治療装置であってもよい。
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。
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。
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7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。
透明チューブ41は、図6,図7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。
このように、微細孔49hが、開口面積比が20〜95%,好ましくは、80〜95%になるように設けられているため、ループ状部40cの隔壁41wより外周側に向かって放射される光量の、透明チューブ41延長方向におけるばらつきが、±20%以内に抑制される。微細孔49hは、請求項の光透過率均一化手段に該当する。つまり、本実施形態では、照射用光拡散体44の外側に、複数のリング状電極49R及び先端電極49Tが設けられ、照射用光拡散体44から照射される光が、部分的にリング状電極49R及び先端電極49に制限される構造となっている。その結果、リング状電極49R及び先端電極49が設けられた部分と設けられていない部分との間に、光透過率の相違が生じ易くなることから、照射用光拡散体44から治療対象組織に向かって照射される光が不均一になることを抑制する微細孔49hを設けたものである。
なお、リング状電極49Rによる光吸収を抑制するため、リング状電極49R内面に金等の照射光に対して反射率の高い素材でメッキ処理をするとよい。また、リング状電極49Rを金等の照射光に対して反射率の高い素材で形成すると、リング状電極49Rによる光吸収が抑制され、好適である。リング状電極49R内面に施される反射率の高い素材からなるメッキ層も、光透過率均一化手段に該当する。
また、隣接するリング状電極49R及び先端電極49Tの間に、非導電体からなる遮光用の薄膜を形成してもよい。リング状電極49R及び先端電極49Tの遮光性が高い場合、このように構成することにより、リング状電極49R及び先端電極49Tによる遮光部分に透過率を合わせることが可能となり、リング状電極49R又は先端電極49Tによって遮光された部分とリング状電極49R及び先端電極49Tがない部分の透過率を均一化することができる。この不図示の非導電体からなる遮光用の薄膜も、光透過率均一化手段に該当する。
なお、リング状電極49Rによる光吸収を抑制するため、リング状電極49R内面に金等の照射光に対して反射率の高い素材でメッキ処理をするとよい。また、リング状電極49Rを金等の照射光に対して反射率の高い素材で形成すると、リング状電極49Rによる光吸収が抑制され、好適である。リング状電極49R内面に施される反射率の高い素材からなるメッキ層も、光透過率均一化手段に該当する。
また、隣接するリング状電極49R及び先端電極49Tの間に、非導電体からなる遮光用の薄膜を形成してもよい。リング状電極49R及び先端電極49Tの遮光性が高い場合、このように構成することにより、リング状電極49R及び先端電極49Tによる遮光部分に透過率を合わせることが可能となり、リング状電極49R又は先端電極49Tによって遮光された部分とリング状電極49R及び先端電極49Tがない部分の透過率を均一化することができる。この不図示の非導電体からなる遮光用の薄膜も、光透過率均一化手段に該当する。
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19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19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L2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。
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19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19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L2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。
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。
Claims (1)
- 請求項1乃至11いずれか記載の医療用具と、
該医療用具の前記光拡散体に励起光を投光する光源と、
前記電極における電位を検出する検出手段と、
該検出手段から、検出した前記電位の信号を受信し、該信号に基づき、前記電極における電位を演算する演算手段と、を備えることを特徴とする光線治療装置。
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