JP2018130530A - 医療用レーザプローブ - Google Patents

Abstract

【課題】容易に製造することができる医療用レーザプローブを提供する。
【解決手段】医療用レーザプローブ１は、光軸方向に沿って延びる光ファイバ１０と、多孔質ガラスによって形成されて、光ファイバから出射される光が入射する光散乱部２０とを有している。また、光散乱部を形成する多孔質ガラスの孔径は、光軸方向の先端に近づくほど大きくなっている。さらに、光散乱部は、円柱状をなしており、光散乱部の基端は、光ファイバの先端に対して密着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療用レーザプローブに関する。

従来、例えば血管等の生体内に挿入された光ファイバからレーザ光を側方に出射する医療用のレーザプローブが知られている。例えば特許文献１に開示されている光ファイバには、光ファイバの外向きに部分的に光が出射されるように、光軸方向に規則的に間隔が空いた複数の溝が形成されている。

特表２０１１−５１２９６５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術のように、脆性材料である光ファイバ自体に溝部を形成する場合、溝部が形成された位置において光ファイバの強度が低下する。この場合、振動、衝撃等によって光ファイバが破損しやすくなるため、高度な加工技術が必要である。

本発明の一側面は、容易に製造することができる医療用レーザプローブを提供することを目的とする。

一側面の医療用レーザプローブは、光軸方向に沿って延びる光ファイバと、多孔質ガラスによって形成されて、光ファイバから出射される光が入射する構造体とを有している。

本発明の一側面によれば、容易に製造することができる医療用レーザプローブを提供することができる。

第１実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。 第２実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。 第３実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。 第４実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。 第５実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。 第６実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。 第７実施形態に係る医療用レーザプローブの縦断面図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本願発明の一形態に係る医療用レーザプローブは、光軸方向に沿って延びる光ファイバと、多孔質ガラスによって形成されて、光ファイバから出射される光が入射する構造体とを有している。

一形態に係る医療用レーザプローブでは、構造体が多孔質ガラスによって形成されているため、構造体に入射された光は、構造体内で散乱（乱反射）して、光ファイバの光軸方向と交差する方向（側方）に出射される。このような医療用レーザプローブでは、光ファイバから出射される光が入射されるように構造体が配置されていればよく、光ファイバに特別な加工をする必要がないので、容易に製造することができる。

また、構造体を形成する多孔質ガラスの孔径は、光軸方向の先端に近づくほど大きくなっていてよい。この場合、構造体の先端になるにつれて光が散乱し易くなる。これにより、構造体から側方に出射される光量を光軸方向で均等に近づけることができる。

また、構造体は、光軸方向の先端側に向かって拡径していてよい。表面を加熱することによって多孔質ガラスの孔径を小さく制御する場合、加熱後の多孔質ガラスの外径が小さくなり得る。構造体が先端に向かって拡径する場合には、例えば、外径が一様な円柱状の多孔質ガラスを加熱することによって構造体を容易に製造することができる。

また、構造体の基端は、光ファイバの先端に対して溶着されていてよい。この場合、構造体と光ファイバとの接合部分における光の損失を抑制することができる。

また、一形態において、構造体は、光軸方向を軸方向とする円柱状をなしてもよい。この場合、構造体から出射される光が、周方向に均一に拡がりやすくなる。なお、「円柱状」とは、軸方向に直交する断面が円形である形状をいう。

また、一形態において、構造体は、光軸方向を軸方向とする円筒状をなしてもよい。この場合、構造体から出射される光が、光軸方向に均一に拡がりやすくなる。なお、「円筒状」とは、中空の円柱状をなす形状をいう。

また、一形態において、構造体は、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有していてもよい。例えば、構造体は、光軸方向の先端側に向かって縮径していてもよい。この場合、光の散乱の度合いを光軸方向において制御することができる。

また、一形態において、構造体は複数の部分を含んでおり、複数の部分は、光軸方向に沿って並設され、複数の部分は、互いに異なる孔径の多孔質ガラスによって形成されていてもよい。この場合、光の散乱の度合いを光軸方向において制御することができる。

また、一形態において、医療用レーザプローブは、構造体を液密に封止する封止部を更に有してもよい。この場合、構造体を形成する多孔質ガラスを体液等から保護することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。なお、以下の説明において、光ファイバの軸心方向（長手方向）である光軸方向を前後方向として表現する場合がある。この場合、レーザ光源が接続される光ファイバの基端側を後方側とし、光ファイバの先端側を前方側とする。また、周方向という場合には、特に言及がなければ、直線状に配置された光ファイバの軸心を基準とする。

［第１実施形態］
図１は医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。図１に示すように、医療用レーザプローブ１は、光ファイバ１０と、光散乱部（構造体）２０と、カバー（封止部）３０とを含んでいる。光ファイバ１０は、光軸Ｄ１の方向（光軸方向）に沿って延びており、光軸方向の一方側を基端側とし、光軸方向の他端側を先端側としている。光ファイバ１０の基端側には、レーザ光Ｌを出射するレーザ光源（不図示）が光学的に接続され得る。一例として、レーザ光Ｌは赤外線であってよい。

光ファイバ１０は、高屈折率のコア及び低屈折率のクラッドを含むガラス部１１と、ガラス部１１を被覆する樹脂被覆（被覆部）１３とを有する。例えば、光ファイバ１０の先端側では樹脂被覆１３が除去されており、ガラス部１１が露出している。一例として、光ファイバ１０の外径は、２ｍｍ程度以下であってよいが、これに限定されない。

光散乱部２０は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の先端に隣接して、光ファイバ１０の前方に光散乱部２０が配置されている。光散乱部２０は、光軸方向を軸方向とする円柱状をなしている。例えば、光散乱部２０の外径は、ガラス部１１の外径よりも大きくなっている。

光散乱部２０の軸心Ｄ２の位置は、光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と一致している。光散乱部２０の基端側の端面２０ａは、ガラス部１１の先端側の端面１１ａと溶着されていてもよい。また、光散乱部２０の端面２０ａとガラス部１１の端面１１ａとは、溶接されることなく、当接されていてもよい。さらに、光散乱部２０の端面２０ａとガラス部１１の端面１１ａとは、互いに離間していてもよい。この場合、光散乱部２０の端面２０ａとガラス部１１の端面１１ａとによって別の導光部材を挟持してもよい。

光散乱部２０は、多孔質ガラスによって形成されている。多孔質ガラスは、熱処理による相分離現象を利用することによって、均一なガラスから作製され得る。多孔質ガラスの作製方法の一例について説明する。まず、ＳｉＯ_２（ケイ砂）、Ｈ_２ＢＯ_３（硼酸）及びＮａＣＯ_３（ソーダ灰）を原料として通常の溶融プロセスによってＮａ_２Ｏ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスを作製する。次に、Ｎａ_２Ｏ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスを数百℃で熱処理し、ガラス内部でＳｉＯ_２リッチ相とＮａ_２Ｏ−Ｂ_２Ｏ_３リッチ相に数ｎｍオーダーでスピノーダル分解による分相を生じさせる。この分相ガラスを酸溶液に浸漬し、Ｎａ_２Ｏ−Ｂ_２Ｏ_３相のみを酸で溶出することにより、ＳｉＯ_２骨格を持つ多孔質ガラスが得られる。このように作製された多孔質ガラスは、表面から内部まで連結した均一な径の細孔を有する。細孔の孔径は、熱処理の条件（例えば、処理時間、処理温度等）、酸溶液の浸漬時間等を変化させることによって制御され得る。また、アルカリ溶液によって細孔を拡大することもできる。このような多孔質ガラスの一例として、バイコール型多孔質ガラスを挙げることができる。

細孔の孔径は、例えば、光散乱部２０の任意の断面に現れる複数の細孔における孔径の平均値として表すことができる。この場合、それぞれの細孔を楕円で近似し、当該楕円の短径を孔径としてもよい。一例として、細孔の孔径は、４００ｎｍ程度以上であってよい。

光散乱部２０の先端側の端面２０ｂには、光遮蔽部２５が配置されている。光遮蔽部２５は、光散乱部２０の端面２０ｂから前方に出射される光を遮蔽する。光遮蔽部２５は、光散乱部２０と同じ外径を有する円板状をなしている。一例として、光遮蔽部２５は、円板状のミラーであってもよい。ミラーの反射面は、例えば光散乱部２０の端面２０ｂに当接している。光遮蔽部２５がミラーによって構成される場合、光散乱部２０から前方に出射された光は、光遮蔽部２５によって反射され、再び光散乱部２０に入射し得る。

カバー３０は、光ファイバ１０の先端部分と光散乱部２０とを被覆する。本実施形態では、カバー３０は、本体部３１及び先端部３３を有している。本体部３１は、光軸Ｄ１及び軸心Ｄ２を中心軸とする円筒状をなしており、軸方向に一様な内径及び外径を有している。本体部３１の内径は、光散乱部２０の外径と略同じであってよい。図示例において、本体部３１の内径は、光散乱部２０の外径及び光ファイバ１０の外径と略同じとなっている。先端部３３は、本体部３１の外径と同じ外径を有する半球状をなしている。先端部３３は、本体部３１の先端３１ａに溶着又は接着されている。すなわち、本体部３１の先端３１ａは、先端部３３に形成された円形状の端面３３ａによって液密に封止されている。なお、本体部３１と先端部３３とは一体形成されてもよい。

カバー３０の基端（後端）は、光ファイバ１０における樹脂被覆１３の前端部分の外周面１３ａと液密に接着されている。光ファイバ１０の先端において、露出したガラス部１１の外周面１１ｂと本体部３１の内周面３１ｂとの間には、所定の間隙が形成され得る。本体部３１の内周面３１ｂと光散乱部２０の外周面２０ｃとは、互いに接していてもよい。また、本体部３１と光散乱部２０とは一体化されていてもよい。光遮蔽部２５は、例えばカバー３０の先端部３３と光散乱部２０の端面２０ｂとによって挟持されている。

以上説明した医療用レーザプローブ１によれば、光散乱部２０が多孔質ガラスによって形成されているため、光散乱部２０に入射された光は、光散乱部２０内で散乱（乱反射）される。そして、当該光は、光ファイバ１０の光軸Ｄ１方向と交差する方向（側方）に出射される散乱光Ｓとなる。このような医療用レーザプローブ１では、光ファイバ１０から出射される光が入射されるように光散乱部２０が配置されていればよい。そのため、光ファイバ１０に特別な加工をする必要がなく、容易に製造することができる。

また、光散乱部２０は、光軸方向を軸方向とする円柱状をなしているため、光散乱部２０から出射される散乱光Ｓは、周方向に均一に拡がりやすくなる。

また、樹脂被覆１３の前端部分及び光散乱部２０は、カバー３０によって液密に封止されていている。これにより、光散乱部２０を形成する多孔質ガラスを体液等から保護することができる。なお、ガラス部１１とカバー３０とが接着される構成であってもよいが、樹脂被覆１３とカバー３０とが接着されることによって、接着部分の強度を高めることができる。

［第２実施形態］
本実施形態に係る医療用レーザプローブでは、光散乱部の構造において第１実施形態の医療用レーザプローブと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図２は、第２実施形態に係る医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。また、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。医療用レーザプローブ２０１は、光ファイバ１０と、光散乱部２２０と、光遮蔽部２５と、カバー３０とを含んでいる。

光散乱部２２０は、光軸方向を軸方向とする円筒状をなしており、多孔質ガラスによって形成されている。例えば、光散乱部２２０の外径は、ガラス部１１の外径よりも大きくなっている。また、図示例では、光散乱部２２０の内径はガラス部１１の外径よりも小さくなっている。なお、光散乱部２２０の内径はガラス部１１の外径よりも大きくてもよいし、ガラス部１１の外径と同じであってもよい。

光散乱部２２０の内側には透光部材２２２が配置されている。透光部材２２２は、光散乱部２２０の内径と同じ外径を有する円筒状に形成されている。また、透光部材２２２の光軸方向の長さと光散乱部２２０の光軸方向の長さとは一致している。例えば、光散乱部２２０と透光部材２２２とは一体的に形成されている。一例として、透光部材２２２はレーザ光を透過するガラスによって形成されている。

光散乱部２２０及び透光部材２２２は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の端面１１ａに隣接して光散乱部２２０及び透光部材２２２が配置されている。例えば、光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と光散乱部２２０及び透光部材２２２の軸心Ｄ３の位置とは一致している。光遮蔽部２５は、光軸方向において光散乱部２２０及び透光部材２２２の先端に隣接して配置されている。

医療用レーザプローブ２０１のように、光散乱部２２０が円筒状をなしている場合、レーザ光Ｌの少なくとも一部が光散乱部２２０の内側に配置された透光部材２２２に入射される。そして、透光部材２２２に入射されたレーザ光Ｌは、前方に進行してから光散乱部２２０に入射することになる。これにより、光散乱部２２０から出射される散乱光Ｓが光軸方向に均一に拡がりやすくなる。

また、円筒状の光散乱部２２０では、円柱状の場合に比べて、強度が低くなり破損し易くなる虞がある。しかしながら、本実施形態では、光散乱部２２０の内側に透光部材２２２が一体的に形成されているため、光散乱部２２０は円柱状に形成された場合と同等の強度を有し得る。

［第３実施形態］
本実施形態に係る医療用レーザプローブでは、光散乱部の構造が第１実施形態の医療用レーザプローブと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図４は、第３実施形態に係る医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。医療用レーザプローブ３０１は、光ファイバ１０と、光散乱部３２０と、光遮蔽部２５と、カバー３０とを含んでいる。光散乱部３２０は、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有する円柱状をなしており、多孔質ガラスによって形成されている。図示例では、光散乱部３２０は、光軸方向の基端側の端面３２０ａから先端側の端面３２０ｂに向かって縮径しており、テーパ状の外周面を有している。

光散乱部３２０は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の端面１１ａに隣接して光散乱部３２０が配置されている。例えば、光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と光散乱部３２０の軸心Ｄ４の位置とは一致している。光遮蔽部２５は、光軸方向において光散乱部３２０の先端に隣接して配置されている。

本実施形態のように、光散乱部３２０が光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有している場合、光の散乱の度合いを光軸方向において制御することができる。図示例の場合、光散乱部３２０の基端側では、光散乱部３２０の径が大きく散乱光Ｓが出射されにくい。一方、光散乱部３２０の先端側では、光ファイバ１０の出射端からは遠ざかるものの、光散乱部３２０の径が小さく散乱光が出射されやすい。これにより、光散乱部３２０から側方に出射される光量を光軸方向で平坦化することができる。

［第４実施形態］
本実施形態に係る医療用レーザプローブでは、光散乱部の構造が第１実施形態の医療用レーザプローブと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図５は、第４実施形態に係る医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。医療用レーザプローブ４０１は、光ファイバ１０と、光散乱部４２０と、光遮蔽部２５と、カバー３０とを含んでいる。光散乱部４２０は、複数の部分を含んで構成されている。本実施形態では、光散乱部３２０は、光軸方向に沿って並設される第１部分４２１、第２部分４２２及び第３部分４２３を有している。図示例では、第１部分４２１、第２部分４２２及び第３部分４２３は、いずれも光軸方向を軸方向とする円柱状である。第１部分４２１、第２部分４２２及び第３部分４２３の光軸方向の長さは、一例として互いに同じあるが、互いに異なっていてもよい。光散乱部４２０では、基端側から先端側に向かって、第１部分４２１、第２部分４２２、第３部分４２３の順番で配置されている。第１部分４２１と第２部分とは互いに当接されている。また、第２部分４２２と第３部分４２３とは互いに当接されている。第１部分４２１、第２部分４２２及び第３部分４２３は、いずれも光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と一致した軸心Ｄ５を有している。

第１部分４２１、第２部分４２２及び第３部分４２３は、互いに異なる孔径を有する多孔質ガラスによって形成されている。例えば、第１部分４２１を形成する多孔質ガラスの孔径は、第２部分４２２を形成する多孔質ガラスの孔径よりも小さくなっている。また、第２部分４２２を形成する多孔質ガラスの孔径は、第３部分４２３を形成する多孔質ガラスの孔径よりも小さくなっている。

光散乱部４２０は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の端面１１ａに隣接して第１部分４２１が配置されている。すなわち、光ファイバ１０から出射されるレーザ光Ｌは、第１部分４２１の基端側の端面４２１ａに入射される。また、光ファイバ１０から出射されるレーザ光Ｌは、第１部分４２１を介して第２部分４２２に入射される。さらに、光ファイバ１０から出射されるレーザ光Ｌは、第１部分４２１及び第２部分４２２を介して第３部分に入射される。なお、光遮蔽部２５は、第３部分４２３の先端の端面４２３ｂに当接して配置されている。

本実施形態のように、光散乱部４２０における複数の部分が、互いに異なる孔径の多孔質ガラスによって形成されている場合、光の散乱の度合いを光軸方向において制御することができる。図示例のように、多孔質ガラスの孔径が基端から先端に向かって大きくなっている場合、光散乱部４２０の先端になるにつれて散乱し易くなる。すなわち、光散乱部４２０の基端側では、レーザ光Ｌが前方に進行しやすく、光散乱部４２０の先端側ではレーザ光Ｌが散乱されて側方に出射されやすい。これにより、光散乱部４２０から側方に出射される光量を光軸方向で平坦化することができる。

［第５実施形態］
本実施形態に係る医療用レーザプローブでは、光散乱部の構造が第１実施形態の医療用レーザプローブと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図６は、第５実施形態に係る医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。医療用レーザプローブ５０１は、光ファイバ１０と、光散乱部５２０と、光遮蔽部２５と、カバー３０とを含んでいる。光散乱部５２０は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の先端に隣接して、光ファイバ１０の前方に光散乱部５２０が配置されている。例えば、光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と光散乱部５２０の軸心Ｄ６の位置とは一致している。光遮蔽部２５は、光軸方向において光散乱部５２０の先端５２０ｂに隣接して配置されている。ガラス部１１の先端と光散乱部５２０の端面５２０ａとは、例えば接着剤によって互いに接着されていてもよい。この場合、水ガラスのような無機系の接着剤を用いることによって、レーザの透過による接着剤の損傷を抑制することができる。また、ガラス部１１の先端と光散乱部５２０の基端とは、例えば互いに溶着されていてもよい。

図示例の光散乱部５２０は、光軸方向を軸方向とする円柱状をなしている。例えば、光散乱部５２０の外径は、ガラス部１１の外径よりも大きくなっており、光軸方向において一様の大きさを有している。光散乱部５２０の外周面５２０ｃは、本体部３１の内周面３１ｂに接していてもよい。

光散乱部５２０は多孔質ガラスによって形成されている。光散乱部５２０を形成する多孔質ガラスの孔径は、光軸方向の基端側から先端に近づくほど大きくなっている。例えば、多孔質ガラスの細孔の孔径は、光散乱部５２０の基端において１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、一例として３０ｎｍとなっている。また、多孔質ガラスの細孔の孔径は、光散乱部５２０の先端において５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度であり、一例として１００ｎｍとなっている。光散乱部５２０の基端から先端までの間では、多孔質ガラスの孔径は、徐々に大きくなっており、一例として、基端からの距離に比例した大きさを有している。

多孔質ガラスの孔径は、例えば多孔質ガラスを溶融することによって制御され得る。孔径が略均一に形成された多孔質ガラスの表面に対してＣＯ_２レーザなどのガラスに吸収されるレーザ光を照射して、多孔質ガラスを溶融する。この場合、多孔質ガラスは、溶融に伴って、その外径が小さくなるように変形し得る。これにより、多孔質ガラスの溶融した部分における細孔の孔径を小さくすることができる。すなわち、多孔質ガラスに加えられる熱量を光散乱部５２０の位置ごとに制御することで、当該位置における多孔質ガラスの孔径を制御することができる。孔径が光軸方向の基端側から先端に近づくほど大きくなるように制御する場合、基端側になるに従って加えられる熱量を大きくすればよい。本実施形態のように、光散乱部５２０の外径が軸心方向に一様の大きさを有している場合には、溶融による変形分を考慮して溶融前の光散乱部を用意すればよい。

本実施形態のように、光散乱部５２０における多孔質ガラスの孔径が、光軸方向の先端に近づくほど大きくなっている場合、光散乱部５２０の先端になるにつれて光が散乱し易くなる。すなわち、光量が多い光散乱部５２０の基端側では、レーザ光Ｌが前方に進行しやすく、光量が少なくなる光散乱部５２０の先端側ではレーザ光Ｌが散乱されて側方に出射されやすい。これにより、光散乱部５２０から側方に出射される光量を光軸方向で均等に近づけることができる。

［第６実施形態］
本実施形態に係る医療用レーザプローブでは、光散乱部の構造が第５実施形態の医療用レーザプローブと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図７は、第６実施形態に係る医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。医療用レーザプローブ６０１は、光ファイバ１０と、光散乱部６２０と、光遮蔽部２５と、カバー３０とを含んでいる。光散乱部６２０は、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有する円柱状をなしており、多孔質ガラスによって形成されている。図示例では、光散乱部６２０は、光軸方向の基端側の端面６２０ａから先端側の端面６２０ｂに向かって拡径しており、テーパ状の外周面６２０ｃを有している。例えば、光散乱部６２０の基端側の端面６２０ａの外径はガラス部１１の外径と略同じであってよく、光散乱部６２０の先端側の端面６２０ｂの外径はカバー３０の内径と略同じであってよい。この場合、カバー３０内における光散乱部６２０のぐらつきを抑制できる。一例として、端面６２０ａの外径とガラス部１１の外径とはいずれも０．４ｍｍ程度であってよく、端面６２０ｂの外径とカバー３０の内径とはいずれも０．８ｍｍ程度であってよい。なお、この場合、一例としてカバー３０の全長は１５ｍｍ程度であってよく、カバー３０の外径は１．２ｍｍ程度であってよい。図示例の光散乱部６２０は、軸心Ｄ７方向に沿って一定の割合で拡径しているが、これに限定されない。例えば、光散乱部６２０では、先端になるにつれて拡径する割合が大きくなってもよいし、小さくなってもよい。

光散乱部６２０を形成する多孔質ガラスの孔径は、第５実施形態と同様に光軸方向の基端側から先端に近づくほど大きくなっている。例えば、多孔質ガラスの細孔の孔径は、基端において１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、一例として３０ｎｍとなっている。また、多孔質ガラスの細孔の孔径は、先端において５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度であり、一例として１００ｎｍとなっている。基端から先端までの間では、多孔質ガラスの孔径は、徐々に大きくなっており、一例として、基端からの距離に比例した大きさを有している。

光散乱部６２０は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の端面１１ａに隣接して光散乱部６２０が配置されている。例えば、光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と光散乱部６２０の軸心Ｄ７の位置とは一致している。ガラス部１１の先端と光散乱部６２０の基端とは、例えば接着剤によって互いに接着されていてもよい。この場合、水ガラスのような無機系の接着剤を用いることによって、レーザの透過による接着剤の損傷を抑制することができる。また、ガラス部１１の先端と光散乱部６２０の基端とは、例えば互いに溶着されていてもよい。光遮蔽部２５は、光軸方向において光散乱部６２０の先端に隣接して配置されている。

本実施形態のように、光散乱部６２０における多孔質ガラスの孔径が、光軸方向の先端に近づくほど大きくなっている場合、光散乱部６２０の先端になるにつれて光が散乱し易くなる。すなわち、光散乱部６２０の基端側では、レーザ光Ｌが前方に進行しやすく、光散乱部６２０の先端側ではレーザ光Ｌが散乱されて側方に出射されやすい。これにより、光散乱部６２０から側方に出射される光量を光軸方向で均等に近づけることができる。また、光散乱部６２０は、第５実施形態の光散乱部５２０と同様に、多孔質ガラスを溶融することで製造することができる。光散乱部６２０は、先端側に向かって拡径する形状を有するため、例えば、外径が一様な円柱状の多孔質ガラスを加熱することによって容易に製造することができる。

［第７実施形態］
本実施形態に係る医療用レーザプローブでは、光散乱部の構造が第６実施形態の医療用レーザプローブと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図８は、第７実施形態に係る医療用レーザプローブを模式的に示す縦断面図である。医療用レーザプローブ７０１は、光ファイバ１０と、光散乱部７２０と、光遮蔽部２５と、カバー３０とを含んでいる。光散乱部７２０は、第６実施形態と同様に光軸方向の基端側の端面７２０ａから先端側の端面７２０ｂに向かって拡径しており、テーパ状の外周面７２０ｃを有している。また、光散乱部７２０を形成する多孔質ガラスの孔径は、第６実施形態と同様に光軸方向の基端側から先端に近づくほど大きくなっている。

光散乱部７２０は、光ファイバ１０から出射される光が入射する位置に配置されている。本実施形態では、光ファイバ１０から露出したガラス部１１の端面１１ａに隣接して光散乱部７２０が配置されている。例えば、光ファイバ１０の光軸Ｄ１の位置と光散乱部７２０の軸心Ｄ８の位置とは一致している。

ガラス部１１の先端と光散乱部７２０の基端とは、互いに溶着されていている。本実施形態では、光散乱部７２０の基端７２０ｄの位置が、光散乱部７２０の基端側の端面７２０ａよりも後方に位置している。これによって、光散乱部７２０の基端７２０ｄは、ガラス部１１の先端を包囲するように形成されている。図示のとおり、光散乱部７２０の基端側の端面７２０ａの位置（光散乱部７２０とガラス部１１との接合面の位置）では、光散乱部７２０が径方向に膨らんだ形状となっており、光散乱部７２０の外径はガラス部１１の外径よりも大きくなっている。

本実施形態では、第６実施形態と同様の効果を奏する。また、光散乱部７２０とガラス部１１とが溶着されているので、接合部分における光の損失を抑制することができる。さらに、光散乱部７２０の基端７２０ｄがガラス部１１の先端を包囲するように形成されているので、光散乱部７２０とガラス部１１との接合部分の強度を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られない。

例えば、円筒状をなす構造体の例として、内側に透光部材２２２を有する光散乱部２２０を示したが、これに限定されない。光散乱部２２０の内側には、透光部材２２２が配置されていなくてもよく、例えば光散乱部２２０の内側は空洞であってもよい。

また、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有する構造体の例として、光散乱部３２０を示したが、これに限定されない。例えば、光散乱部は、光軸方向の先端側に向かって拡径していてもよい。また、光散乱部は、光軸方向において縮径及び拡径を繰り返してもよい。

また、本発明は、各実施形態における相互の構成を置き換えた形態等も包含し得る。例えば、光散乱部は、光軸方向を軸方向とする円筒状をなしているとともに、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有してもよい。一例として、光散乱部３２０は、筒状に形成されてもよい。

また、光散乱部は、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有しているとともに、互いに異なる孔径の多孔質ガラスによって形成される部分を有してもよい。一例として、光散乱部３２０は、光軸方向に並設された第１部分、第２部分及び第３部分によって形成されてもよい。この場合、第１部分、第２部分及び第３部分は、互いに異なる孔径の多孔質ガラスによって形成されている。

また、光散乱部は、光軸方向を軸方向とする円筒状をなし、かつ、光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有し、かつ、互いに異なる孔径の多孔質ガラスによって形成される部分を有してもよい。一例として、光散乱部３２０は、光軸方向に並設された第１部分、第２部分及び第３部分によって形成されるとともに、筒状に形成されてもよい。

また、多孔質ガラスにレーザ光を照射して孔径を制御する例を示したが、これに限定されない。例えば、多孔質ガラスをバーナーで加熱してもよいし、多孔質ガラスを放電によって溶融させてもよい。

また、医療用レーザプローブは、例えば血管内に挿入された際にＸ線によって位置を確認するためのＸ線不透過マーカを備えていてもよい。Ｘ線不透過マーカは、例えば円環状を有していてよく、一例として、カバー３０内において樹脂被覆１３の外周に固定されていてもよい。

１…医療用レーザプローブ、１０…光ファイバ、２０，２２０，３２０，４２０…光散乱部（構造体）、３０…カバー（封止部）。

Claims (10)

1. 光軸方向に沿って延びる光ファイバと、多孔質ガラスによって形成されて、前記光ファイバから出射される光が入射する構造体とを有している、医療用レーザプローブ。
2. 前記構造体を形成する前記多孔質ガラスの孔径は、前記光軸方向の先端に近づくほど大きくなっている、請求項１に記載の医療用レーザプローブ。
3. 前記構造体は、前記光軸方向の先端側に向かって拡径している、請求項２に記載の医療用レーザプローブ。
4. 前記構造体の基端は、前記光ファイバの先端に対して溶着されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の医療用レーザプローブ。
5. 前記構造体は、前記光軸方向を軸方向とする円柱状をなしている、請求項１に記載の医療用レーザプローブ。
6. 前記構造体は、前記光軸方向を軸方向とする円筒状をなしている、請求項１に記載の医療用レーザプローブ。
7. 前記構造体は、前記光軸方向の互いに離間した位置において互いに異なる径を有している、請求項１，５及び６のいずれか一項に記載の医療用レーザプローブ。
8. 前記構造体は、前記光軸方向の先端側に向かって縮径している、請求項７に記載の医療用レーザプローブ。
9. 前記構造体は複数の部分を含んでおり、
   前記複数の部分は、前記光軸方向に沿って並設され、
   前記複数の部分は、互いに異なる孔径の多孔質ガラスによって形成されている、請求項１，５〜８のいずれか一項に記載の医療用レーザプローブ。
10. 前記構造体を液密に封止する封止部を更に有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の医療用レーザプローブ。
    

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