JP2020185260A - 光照射システム、カテーテル、及び、光照射デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】カテーテルと光照射デバイスとを個別に備える光照射システムにおいて、カテーテルの光透過部と、光照射デバイスの光照射部との周方向における位置合わせを可能とする。【解決手段】医療用の光照射システムは、長尺管形状のカテーテルと、カテーテルに挿入して使用される長尺状の光照射デバイスとを備える。カテーテルは、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、カテーテルの内表面に設けられた第１係合部とを有する。光照射デバイスは、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、外部へと光を照射する光照射部と、光照射デバイスの外表面に設けられた第２係合部であって、第１係合部と係合することで、光透過部と光照射部との周方向における位置を合わせた状態で、カテーテルに対する光照射デバイスの周方向の移動を規制する第２係合部とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、光照射システム、カテーテル、及び、光照射デバイスに関する。

がん治療においては、外科的、放射線的、薬物的（化学的）手法が単独で、あるいは併用されて用いられ、それぞれの技術が近年発展を遂げている。しかしながら、未だ満足のいく治療技術が見出されていないがんも多く存在し、さらなる治療技術の発展が期待されている。がん治療技術の１つとして、ＰＤＴ（Photodynamic Therapy：光線力学的療法）と呼ばれる手法が知られている。ＰＤＴでは、光感受性物質を静脈投与後、光照射をすることで、がん細胞で活性酸素を発生させ、がん細胞を死滅させる（例えば、非特許文献１参照）。しかしながら、ＰＤＴは、光感受性物質のがん細胞への集積選択性が低く、正常細胞に取り込まれることによる副作用の大きさが課題となり、治療技術として広く普及していない。

そこで近年注目されている治療技術として、ＮＩＲ−ＰＩＴ（Near-infrared photoimmunotherapy：近赤外光線免疫療法）がある。ＮＩＲ−ＰＩＴでは、がん細胞の特異的な抗原に対する抗体と、光感受性物質（例えば、ＩＲＤｙｅ７００ＤＸ）との２化合物を結合させた複合体を用いる。この複合体は、静脈投与されると、体内のがん細胞に選択的に集積する。その後、複合体中の光感受性物質の励起波長（例えば、６９０ｎｍ）の光を照射することで、複合体が活性化し、抗がん作用を示す（例えば、特許文献１参照）。ＮＩＲ−ＰＩＴでは、抗体によるがんへの集積選択性と、局部光照射によって、ＰＤＴと比較して副作用を減らすことができる。また、ＮＩＲ−ＰＩＴでは、例えば６９０ｎｍという近赤外線領域での光照射（ＮＩＲ照射）を行うため、ＮＩＲ照射による免疫系への作用も期待できる（例えば、非特許文献２参照）。

上記において例示した６９０ｎｍを含む所定の波長領域は、生体の分光学的窓とも呼ばれ、他の波長領域と比べて生体成分による光の吸収が少ない波長領域であるものの、体表からの光照射では光の浸透性が不足するため、体内深部のがんに適用できないという課題があった。そこで近年、体表からの光照射ではなく、よりがん細胞に近い位置で光照射を行うＮＩＲ−ＰＩＴの研究がされている（例えば、非特許文献３参照）。例えば、特許文献２及び特許文献３には、このようなＰＤＴやＮＩＲ−ＰＩＴにおいて使用可能なデバイスが開示されている。特許文献２及び特許文献３に記載のデバイスは、共に、血管内に挿入して使用され、体内深部において光を照射することができる。一方、例えば、特許文献４には、膀胱内の尿を蓄尿容器へと導入するために用いられる尿道カテーテル用のスタイレット及び尿道カテーテルセットが開示されている。

特表２０１４−５２３９０７号公報 特開２０１８−８６７号公報 特表２００７−５２８７５２号公報 特開２０１３−２３３３６２号公報

Makoto Mitsunaga, Mikako Ogawa, Nobuyuki Kosaka Lauren T. Rosenblum, Peter L. Choyke, and Hisataka Kobayashi、Cancer Cell-Selective In Vivo Near Infrared Photoimmunotherapy Targeting Specific Membrane Molecules、Nature Medicine 2012 17(12): 、p.1685-1691 Kazuhide Sato, Noriko Sato, Biying Xu, Yuko Nakamura, Tadanobu Nagaya, Peter L. Choyke, Yoshinori Hasegawa, and Hisataka Kobayashi、Spatially selective depletion of tumor-associated regulatory T cells with near-infrared photoimmunotherapy、Science Translational Medicine 2016 Vol.8 Issue352、ra110 Shuhei Okuyama, Tadanobu Nagaya, Kazuhide Sato, Fusa Ogata, Yasuhiro Maruoka, Peter L. Choyke, and Hisataka Kobayashi、Interstitial near-infrared photoimmunotherapy: effective treatment areas and light doses needed for use with fiber optic diffusers、Oncotarget 2018 Feb 16; 9(13): 、p.11159-11169

ここで、ＰＤＴやＮＩＲ−ＰＩＴにおいては、上述の通り、複合体を集積させたがん細胞に対して、複合体中の光感受性物質の励起波長の光を照射させることで、がん細胞を死滅させる。一方で、がん細胞以外の正常な細胞に対しては、細胞損傷の虞を低減するために、光照射は避けることが好ましい。このため、ＰＤＴやＮＩＲ−ＰＩＴにおいて使用されるデバイスでは、周方向の一部分に限って光を照射可能な構成が採用される場合がある。また、ＰＤＴやＮＩＲ−ＰＩＴにおいて使用されるデバイスでは、使い勝手を向上させ、かつ、採用し得る手技の幅を広げるために、カテーテルと、光照射を行うデバイスとを個別に構成したいという要望がある。

この点、特許文献１〜３、及び非特許文献１〜３に記載の技術では、カテーテルと光照射デバイスとを個別に構成することについては何ら考慮されていないという課題があった。また、特許文献４に記載の技術では、生体管腔内において光を照射することについては何ら考慮されていないという課題があった。さらに、特許文献４に記載の技術では、スタイレットと尿道カテーテルとは、軸線方向（挿入方向）における相互の位置合わせができるに過ぎず、周方向における相互の位置合わせについては何ら考慮されていないという課題があった。なお、このような課題は、ＰＤＴやＮＩＲ−ＰＩＴに限らず、体内において光を照射するプロセスを含む検査又は治療において使用されるデバイス全般に共通する。また、このような課題は、血管に挿入されるデバイスに限らず、血管系、リンパ腺系、胆道系、尿路系、気道系、消化器官系、分泌腺及び生殖器官といった、生体管腔内に挿入されるデバイス全般に共通する。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、カテーテルと光照射デバイスとを個別に備える光照射システムにおいて、カテーテルの光透過部と、光照射デバイスの光照射部との周方向における位置合わせを可能とすることを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、医療用の光照射システムが提供される。この光照射システムは、長尺管形状のカテーテルと、前記カテーテルに挿入して使用される長尺状の光照射デバイスと、を備え、前記カテーテルは、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、前記カテーテルの内表面に設けられた第１係合部と、を有し、前記光照射デバイスは、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、外部へと光を照射する光照射部と、前記光照射デバイスの外表面に設けられた第２係合部であって、前記第１係合部と係合することで、前記光透過部と前記光照射部との周方向における位置を合わせた状態で、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の移動を規制する第２係合部と、を有する。

この構成によれば、カテーテルは内表面に設けられた第１係合部を有し、光照射デバイスは、外表面に設けられた第２係合部であって、カテーテルの光透過部と光照射デバイスの光照射部との周方向における位置を合わせた状態で、カテーテルに対する光照射デバイスの周方向の移動を規制する第２係合部を備える。このため、術者は、カテーテルの第１係合部に対して光照射デバイスの第２係合部を係合させることで、簡単に、カテーテルの光透過部と、光照射デバイスの光照射部との周方向における位置を合わせ、かつ、カテーテルと光照射デバイスとを周方向において固定できる。この結果、本構成によれば、カテーテルと光照射デバイスとを個別に備える光照射システムにおいて、光透過部と光照射部との周方向におけるずれを抑制することができ、光照射の目的部位（例えば、ＮＩＲ−ＰＩＴの場合はがん細胞の付近）に対して、安定した光照射を行うことができる。

（２）上記形態の光照射システムにおいて、前記第１係合部と前記第２係合部とは、一方が凹部、他方が凸部での凹凸係合構造であってもよい。この構成によれば、第１係合部と第２係合部とは、一方が凹部、他方が凸部での凹凸係合構造であるため、第１係合部と第２係合部の位置関係及び機能を直感的に把握しやすくできる。また、第１係合部と第２係合部とを容易に形成できる。

（３）上記形態の光照射システムにおいて、前記凹部は、前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの一方の先端側に形成され、前記凸部は、前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの他方の先端側において、押圧により伸縮可能に形成され、伸張した前記凸部が前記凹部に係合することで、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の相対的な移動を規制すると共に、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの軸線方向の相対的な移動を規制してもよい。この構成によれば、カテーテルまたは光照射デバイスについて、一方の先端側に凹部が形成され、他方の先端側に凸部が形成されている。このため、凹部と凸部とが係合することにより、カテーテルに対する光照射デバイスの周方向の相対的な移動に加えてさらに、軸線方向の相対的な移動をも規制することができる。また、凸部は押圧により伸縮可能に形成されているため、凸部を収縮状態とすることにより、凹部が形成されている位置までスムーズにデリバリできる。

（４）上記形態の光照射システムにおいて、前記凹部は、軸線方向に延びた溝形状であり、前記凸部が前記凹部に係合することで、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の相対的な移動を規制しつつ、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの軸線方向の相対的な移動を許容してもよい。この構成によれば、カテーテルまたは光照射デバイスに形成される凹部は、軸線方向に延びた溝形状である。このため、溝形状の凹部と凸部とが係合することにより、カテーテルに対する光照射デバイスの周方向の相対的な移動を規制する一方で、軸線方向の相対的な移動は許容することができる。また、凹部は軸線方向に延びた溝形状であるため、凸部を伸縮可能な構成とする必要がなく、凸部を簡単に形成できる。

（５）上記形態の光照射システムにおいて、前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの一方には、前記凹部が複数形成されていてもよい。この構成によれば、カテーテルまたは光照射デバイスには、複数の凹部が形成されている。このため、単一の凸部が形成されたカテーテルまたは光照射デバイスを組み合わせて用いれば、所望の位置の凹部に対して凸部を係合させることで、所望の位置でカテーテルと光照射デバイスとを固定できる。また、複数の凸部が形成されたカテーテルまたは光照射デバイスを組み合わせて用いれば、複数個所の凹凸係合構造によって、カテーテルと光照射デバイスとを強固に固定できる。

（６）上記形態の光照射システムにおいて、前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの他方には、前記凸部が複数形成されていてもよい。この構成によれば、カテーテルまたは光照射デバイスには、複数の凸部が形成されている。このため、単一の凹部が形成されたカテーテルまたは光照射デバイスを組み合わせて用いれば、所望の位置の凸部に対して凹部を係合させることで、所望の位置でカテーテルと光照射デバイスとを固定できる。また、複数の凹部が形成されたカテーテルまたは光照射デバイスを組み合わせて用いれば、複数個所の凹凸係合構造によって、カテーテルと光照射デバイスとを強固に固定できる。

（７）上記形態の光照射システムにおいて、前記カテーテルは、さらに、少なくとも前記光透過部の近傍における温度を測定する温度センサを備えていてもよい。この構成によれば、少なくとも光透過部の近傍における温度を測定する温度センサを備えるため、光照射による生体組織の温度変化をリアルタイムに観測でき、光照射による血液の凝固や、生体組織損傷の抑制に寄与できる。

（８）本発明の一形態によれば、カテーテルが提供される。このカテーテルは、長尺管形状であって、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、前記カテーテルの内表面に設けられた第１係合部と、を備える。この構成によれば、カテーテルは、内表面に第１係合部が設けられているため、第１係合部に光照射デバイスの第２係合部を係合させることで、カテーテルの光透過部と、光照射デバイスの光照射部との周方向における位置を合わせることができる。

（９）本発明の一形態によれば、光照射デバイスが提供される。この光照射デバイスは、長尺状であって、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、外部へと光を照射する光照射部と、前記光照射デバイスの外表面に設けられ、前記カテーテルの内表面に係合することで、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の移動を規制する第２係合部と、を備える。この構成によれば、光照射デバイスは、外表面に第２係合部が設けられているため、第２係合部をカテーテルの第１係合部に係合させることで、カテーテルの光透過部と、光照射デバイスの光照射部との周方向における位置を合わせることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、カテーテル、光照射デバイス、これらが別体又は一体とされた光照射システム、カテーテル、光照射デバイス、及び光照射システムの製造方法などの形態で実現することができる。

第１実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 図１のＡ−Ａ線における断面構成を例示した説明図である。 図１のＢ−Ｂ線における断面構成を例示した説明図である。 図１のＣ−Ｃ線における断面構成を例示した説明図である。 図１のＤ−Ｄ線における断面構成を例示した説明図である。 図１のＥ−Ｅ線における断面構成を例示した説明図である。 光照射システムの使用状態を例示した説明図である。 第２実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 図８のＦ−Ｆ線における断面構成を例示した説明図である。 第２実施形態の光照射システムの使用状態を例示した説明図である。 光透過部と光照射部との組み合わせを例示した説明図である。 第３実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第３実施形態の光照射システムの使用状態を例示した説明図である。 第４実施形態のカテーテル及び光照射デバイスの断面構成を例示した説明図である。 第５実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第６実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第７実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第８実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第９実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第１０実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 第１１実施形態のカテーテルの構成を例示した説明図である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。光照射システムは、血管系、リンパ腺系、胆道系、尿路系、気道系、消化器官系、分泌腺及び生殖器官といった、生体管腔内に挿入して使用され、生体管腔内から生体組織に向けて光を照射するシステムである。光照射システムは、例えば、ＰＤＴ（Photodynamic Therapy：光線力学的療法）や、ＮＩＲ−ＰＩＴ（Near-infrared photoimmunotherapy：近赤外光線免疫療法）において使用可能である。以下の実施形態では、光の例としてレーザ光を例示するが、レーザ光に限らず、例えばＬＥＤ光、白色光を用いて光照射システムを構成してもよい。光照射システムは、カテーテル１と、カテーテル１に挿入して使用される光照射デバイス２とを備えている。図１では、カテーテル１と、光照射デバイス２とを個別に図示している。

図１では、カテーテル１の中心を通る軸と、光照射デバイス２の中心を通る軸とを、それぞれ軸線Ｏ（一点鎖線）で表す。以降、光照射デバイス２をカテーテル１に挿入した状態において、互いの中心を通る軸は軸線Ｏに一致するものとして説明するが、挿入状態における両者の中心を通る軸は、それぞれ相違していてもよい。また、図１には、相互に直交するＸＹＺ軸が図示されている。Ｘ軸はカテーテル１及び光照射デバイス２の軸線方向に対応し、Ｙ軸はカテーテル１及び光照射デバイス２の高さ方向に対応し、Ｚ軸はカテーテル１及び光照射デバイス２の幅方向に対応する。図１の左側（−Ｘ軸方向）をカテーテル１、光照射デバイス２、及び各構成部材の「先端側」と呼び、図１の右側（＋Ｘ軸方向）をカテーテル１、光照射デバイス２、及び各構成部材の「基端側」と呼ぶ。また、カテーテル１、光照射デバイス２、及び各構成部材について、先端側に位置する端部を「先端」と呼び、先端及びその近傍を「先端部」と呼ぶ。また、基端側に位置する端部を「基端」と呼び、基端及びその近傍を「基端部」と呼ぶ。先端側は、生体内部へ挿入される「遠位側」に相当し、基端側は、医師等の術者により操作される「近位側」に相当する。これらの点は、図１以降の全体構成を示す図においても共通する。

カテーテル１は、長尺管形状であり、シャフト１１０と、先端チップ１２０と、コネクタ１４０とを備えている。シャフト１１０は、軸線Ｏに沿って延びる長尺状の部材である。シャフト１１０は、先端部１１０ｄと基端部１１０ｐとの両端部が開口した中空の略円筒形状である。シャフト１１０は、内部にルーメン１１０Ｌを有する。ルーメン１１０Ｌは、カテーテル１のデリバリ時には、カテーテル１に対してガイドワイヤを挿通させるためのガイドワイヤルーメンとして機能する。ルーメン１１０Ｌは、カテーテル１のデリバリ後においては、カテーテル１に対して光照射デバイス２を挿通させるためのデバイス用ルーメンとして機能する。このように、ガイドワイヤルーメンとデバイス用ルーメンとを単一のルーメンで兼用することにより、カテーテル１を細径化できる。シャフト１１０の外径、内径及び長さは任意に決定できる。

図２は、図１のＡ−Ａ線における断面構成を例示した説明図である。先端チップ１２０は、シャフト１１０の先端部に接合されて、他の部材よりも先行して生体管腔内を進行する部材である。図１に示すように、先端チップ１２０は、カテーテル１の生体管腔内での進行をスムーズにするために、基端側から先端側にかけて縮径した外側形状を有している。また、図２に示すように、先端チップ１２０の略中央部分には、軸線Ｏ方向に先端チップ１２０を貫通する貫通孔１２０ｈが形成されている。ここで、貫通孔１２０ｈの径Φ１は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも小さい。このため、図１に示すように、シャフト１１０と先端チップ１２０との境界では、先端チップ１２０の内表面１２０ｉが突出することによる段差が形成されている。先端チップ１２０の開口１２０ｏは、貫通孔１２０ｈに通じており、カテーテル１に対してガイドワイヤ（図示省略）を挿通する際に使用される。先端チップ１２０の外径及び長さは任意に決定できる。

コネクタ１４０は、カテーテル１の基端側に配置され、術者によって把持される部材である。コネクタ１４０は、略円筒形状の接続部１４１と、一対の羽根１４２とを備えている。接続部１４１の先端部には、シャフト１１０の基端部１１０ｐが接合され、基端部には、羽根１４２が接合されている。羽根１４２は、コネクタ１４０と一体的な構造であってもよい。コネクタ１４０の開口１４０ｏは、コネクタ１４０の内部を介してルーメン１１０Ｌに通じており、カテーテル１に対してガイドワイヤまたは光照射デバイス２を挿通する際に使用される。接続部１４１の外径、内径及び長さと、羽根１４２の形状とは、任意に決定できる。

図３は、図１のＢ−Ｂ線における断面構成を例示した説明図である。カテーテル１のシャフト１１０には、さらに、光透過部１３９と、第１マーカー部１３１，１３２が設けられている。光透過部１３９は、シャフト１１０の内部の光を、外部に透過させる。図１及び図３に示すように、光透過部１３９は、中空の略円筒形状の部材であり、シャフト１１０の外径と略同一の外径を有し、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２と略同一の内径を有している。換言すれば、光透過部１３９は、周方向の全体に設けられ、周方向の全体においてシャフト１１０の内部の光を外部に透過させる。光透過部１３９は、基端側と先端側とにおいて、それぞれシャフト１１０に接合されている。光透過部１３９は、光透過性を有する透明な樹脂材料、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等により形成できる。

第１マーカー部１３１，１３２は、光透過部１３９の位置を表す目印として機能する。第１マーカー部１３１は、光透過部１３９の先端部に近接して設けられており、光透過部１３９の先端部の位置を表す目印として機能する。第１マーカー部１３２は、光透過部１３９の基端部に近接して設けられており、光透過部１３９の基端部の位置を表す目印として機能する。第１マーカー部１３１，１３２は、それぞれ、中空の略円筒形状の部材である。図１の例では、第１マーカー部１３１，１３２は、それぞれ、シャフト１１０の外表面に形成された凹部に配置され、シャフト１１０の外表面に接合されている。換言すれば、第１マーカー部１３１，１３２は、それぞれ、シャフト１１０の周方向を取り囲むようにして、シャフト１１０の外表面に埋設されている。なお、第１マーカー部１３１，１３２は、凹部のないシャフト１１０の外表面に接合されることにより、シャフト１１０の外表面から突出して設けられてもよい。第１マーカー部１３１，１３２の少なくとも一方は、省略されてもよい。

図４は、図１のＣ−Ｃ線における断面構成を例示した説明図である。カテーテル１のシャフト１１０の内表面には、さらに、第１係合部１９０が設けられている。本実施形態の第１係合部１９０は、シャフト１１０の内表面において、離間して設けられた４つの凹部１９１〜１９４である。図示の横断面における凹部１９１〜１９４は、それぞれ、シャフト１１０の内表面を略矩形形状に切り欠いた形状とされている。また、カテーテル１の上面視（図１の＋Ｙ軸方向からの視点）における凹部１９１の形状は、略矩形形状である。カテーテル１の側面視における凹部１９２，１９４の形状、及び、カテーテル１の下面視における凹部１９３の形状についても同様に、略矩形形状である。なお、凹部１９１〜１９４の大きさ、横断面形状、及び、上面／側面／下面の各視点における各形状は、略円形形状、略楕円形形状、略多角形形状等、任意に決定できる。凹部１９１と凹部１９３とは、垂直方向に対向する位置に配置されており、凹部１９２と凹部１９４とは、水平方向に対向する位置に配置されている。

図１に示すように、第１係合部１９０の凹部１９１〜１９４は、カテーテル１の先端側、かつ、光透過部１３９及び第１マーカー部１３２よりも基端側の位置に設けられている。凹部１９１〜１９４が設けられている軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）の位置は、略同一である。なお、凹部１９１〜１９４が設けられている軸線Ｏ方向の位置は、それぞれ相違していてもよい。

光照射デバイス２は、長尺状であり、シャフト２１０と、先端チップ２２０と、コネクタ２４０とを備えている。シャフト２１０は、軸線Ｏに沿って延びる長尺状の部材である。シャフト２１０は、先端部が閉塞し、基端部が開口した有底筒形状である。シャフト２１０は、内部にルーメン２１０Ｌを有する。ルーメン２１０Ｌには、光ファイバー２５０が挿入され、固定されている。光ファイバー２５０の基端部には、コネクタ（図示省略）を介して、任意の波長のレーザ光を発生するレーザ光発生装置３に、直接的に接続、あるいは他の光ファイバーを介して間接的に接続されている。光ファイバー２５０の先端部では、光ファイバーからクラッド及び被覆が除去されて、コアが露出した状態とされている。

先端チップ２２０は、シャフト２１０の先端部に接合されて、他の部材よりも先行してカテーテル１のルーメン１１０Ｌを進行する部材である。図１に示すように、先端チップ２２０は、略円柱形状であり、シャフト２１０の外径Φ３と略同一の径を有している。ここで、光照射デバイス２のうち、シャフト２１０と先端チップ２２０との外径Φ３は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも小さく、先端チップ１２０の貫通孔１２０ｈの径Φ１よりも大きくされることが好ましい（Φ１＜Φ３＜Φ２）。コネクタ２４０は、光照射デバイス２の基端側に配置され、術者によって把持される部材である。コネクタ２４０は、略円筒形状の接続部２４１と、一対の羽根２４２とを備えている。接続部２４１の先端部には、シャフト２１０の基端部が接合され、基端部には、羽根２４２が接合されている。羽根２４２は、コネクタ２４０と一体的な構造であってもよい。

図５は、図１のＤ−Ｄ線における断面構成を例示した説明図である。光照射デバイス２のシャフト２１０には、さらに、光照射部２３９と、第２マーカー部２３１，２３２が設けられている。光照射部２３９は、光ファイバー２５０の先端部において露出したコアからの出射光ＬＴを、光照射デバイス２の側面の一方向（図５：白抜き矢印）に、外部へと照射する。図５に示すように、光照射部２３９は、光ファイバー２５０のコアの先端を覆い、かつ、シャフト２１０の側面の一部分に露出して設けられた樹脂体である。光照射部２３９は、例えば、石英微粉末を分散させたアクリル系紫外線硬化樹脂に塗布し、紫外光で硬化させることにより形成できる。なお、光照射部２３９は、他の態様により実現されてもよく、例えば、樹脂体に代えて、光反射ミラーにより実現されてもよい。また、光ファイバー２５０の先端部において露出させたコアに対して、周知の加工（例えば、先端面を斜めにカットする加工、刻み目を形成する加工、サンドブラスト加工、化学的処理）を施すことによって、光ファイバー２５０の一部分に光照射部２３９が形成されてもよい。

レーザ光発生装置３によって発生されたレーザ光ＬＴは、光ファイバーのコアを介して光ファイバー２５０の基端側から先端側へと伝達され、先端部において露出されたコアから、光照射部２３９を介して、光照射デバイス２の側面の一方向（図５：白抜き矢印）から外部へと照射される。

第２マーカー部２３１，２３２は、光照射部２３９の位置を表す目印として機能する。第２マーカー部２３１は、光照射部２３９の先端部に近接して設けられており、光照射部２３９の先端部の位置を表す目印として機能する。第２マーカー部２３２は、光照射部２３９の基端部に近接して設けられており、光照射部２３９の基端部の位置を表す目印として機能する。第２マーカー部２３１，２３２は、それぞれ、中空の略円筒形状の部材である。図１の例では、第２マーカー部２３１，２３２は、それぞれ、シャフト２１０の外表面に形成された凹部に配置され、シャフト２１０の外表面に接合されている。換言すれば、第２マーカー部２３１，２３２は、それぞれ、シャフト２１０の周方向を取り囲むようにして、シャフト２１０の外表面に埋設されている。なお、第２マーカー部２３１，２３２は、凹部のないシャフト２１０の外表面に接合されることにより、シャフト２１０の外表面から突出して設けられてもよい。第２マーカー部２３１，２３２の少なくとも一方は、省略されてもよい。

図６は、図１のＥ−Ｅ線における断面構成を例示した説明図である。図６の上段には、伸張状態の第２係合部２９０を図示し、図６の下段には、収縮状態の第２係合部２９０を図示する。光照射デバイス２のシャフト２１０の外表面には、さらに、第２係合部２９０が設けられている。本実施形態の第２係合部２９０は、シャフト２１０の外表面において、離間して設けられた４つの凸部２９１〜２９４である。

図示の横断面における凸部２９１は、カテーテル１の凹部１９１よりも小さな略矩形形状である。また、光照射デバイス２の上面視（図１の＋Ｙ軸方向からの視点）における凸部２９１の形状は、カテーテル１の凹部１９１よりも小さな略矩形形状である。図６上段に示すように、シャフト２１０の外表面には、凸部２９１を収容可能な大きさ及び形状の切欠き２１０ｎが形成されている。また、切欠き２１０ｎの底面と、凸部２９１との間には、弾性体２９１ｅが配置されている。凸部２９１は、弾性体２９１ｅによって切欠き２１０ｎの底面に固定されている。このような構成によって、凸部２９１は、図６上段に示す黒矢印の方向に伸縮可能に形成されている。すなわち、外部からの押圧を受けた際、凸部２９１は、図６下段に示すように、弾性体２９１ｅの収縮によって切欠き２１０ｎ内に収容される。また、外部からの押圧が解除された際、凸部２９１は、図６上段に示すように、弾性体２９１ｅの伸張によって切欠き２１０ｎから突出する。他の凸部２９２〜２９４についても、それぞれ凸部２９１と同様に、伸縮可能に形成されている。

なお、凸部２９１〜２９４の大きさは、凹部１９１〜１９４よりも小さい限りにおいて任意に決定できる。また、凸部２９１〜２９４の横断面形状、及び、上面／側面／下面の各視点における各形状は、略円形形状、略楕円形形状、略多角形形状等、任意に決定でき、凹部１９１〜１９４と同一形状であってもよく、相違した形状であってもよい。凸部２９１と凸部２９３とは、垂直方向に対向する位置に配置されており、凸部２９２と凸部２９３とは、水平方向に対向する位置に配置されている。凸部２９１〜２９４が伸張状態（図６上段）における凸部２９２と凸部２９３との間の長さ、及び、凸部２９１と凸部２９３との間の長さΦ４は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも大きい。また、凸部２９１〜２９４が収縮状態（図６下段）における凸部２９２と凸部２９３との間の長さ、及び、凸部２９１と凸部２９３との間の長さΦ３は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも小さい（Φ３＜Φ２＜Φ４）。

図１に示すように、第２係合部２９０の凸部２９１〜２９４は、光照射デバイス２の先端側、かつ、光照射部２３９及び第２マーカー部２３２の基端側の位置に設けられている。凸部２９１〜２９４が設けられている軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）の位置は、図５において後述する光照射デバイス２の挿入状態において、カテーテル１の凹部１９１〜１９４に対応する位置である。

カテーテル１の第１マーカー部１３１，１３２と、光照射デバイス２の第２マーカー部２３１，２３２とは、放射線不透過性を有する樹脂材料や金属材料により形成できる。例えば、樹脂材料を用いる場合、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等に対して、三酸化ビスマス、タングステン、硫酸バリウム等の放射線不透過材料を混ぜて形成できる。例えば、金属材料を用いる場合、放射線不透過材料である金、白金、タングステン、またはこれらの元素を含む合金（例えば、白金ニッケル合金）等で形成できる。

カテーテル１のシャフト１１０と、光照射デバイス２のシャフト２１０とは、抗血栓性、可撓性、生体適合性を有することが好ましく、樹脂材料や金属材料で形成することができる。樹脂材料としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等を採用できる。金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、ニッケルチタン合金、コバルトクロム合金、タングステン鋼等を採用できる。また、シャフト１１０と、シャフト２１０とは、上述した材料を複数組み合わせた接合構造体とすることもできる。カテーテル１の先端チップ１２０と、光照射デバイス２の先端チップ２２０とは、柔軟性を有することが好ましく、例えば、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー等の樹脂材料により形成できる。カテーテル１のコネクタ１４０と、光照射デバイス２のコネクタ２４０とは、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン等の樹脂材料で形成することができる。

光照射デバイス２の凸部２９１〜２９４は、シャフト２１０において例示したと同様に、抗血栓性、可撓性、生体適合性を有することが好ましく、樹脂材料や金属材料で形成することができる。凸部２９１〜２９４の材料と、シャフト２１０の材料とは、同一でもよく、異なっていてもよい。光照射デバイス２の弾性体２９１ｅ〜２９４ｅは、金属製のばね、コイル体、樹脂製のゴム、スポンジ等により形成できる。

図７は、光照射システムの使用状態を例示した説明図である。図７の上段には、カテーテル１に光照射デバイス２を挿入した様子を図示する。図７の下段には、先端側の一部分を拡大した様子を図示する。図１及び図７を参照しつつ、光照射システムの使用方法について説明する。まず、術者は、生体管腔内にガイドワイヤを挿入する。次に、術者は、ガイドワイヤの基端側を、図１に示すカテーテル１の先端チップ１２０の開口１２０ｏから、ルーメン１１０Ｌへと挿通し、コネクタ１４０の開口１４０ｏから突出させる。次に、術者は、ガイドワイヤに沿わせてカテーテル１を生体管腔内に押し進め、カテーテル１の光透過部１３９を、光照射の目的部位（例えば、ＮＩＲ−ＰＩＴの場合はがん細胞の付近）までデリバリする。このように、カテーテル１の先端チップ１２０に形成された貫通孔１２０ｈからガイドワイヤを挿通することによって、術者は、カテーテル１を生体管腔内の目的部位まで容易にデリバリできる。なお、デリバリの際、術者は、Ｘ線画像において、光透過部１３９の近傍に配置された第１マーカー部１３１，１３２の位置を確認しつつ、生体管腔内におけるカテーテル１の位置決めをすることができる。その後、術者は、カテーテル１からガイドワイヤを抜去する。

次に、術者は、図７に示すように、カテーテル１のコネクタ１４０の開口１４０ｏから、光照射デバイス２を挿入する。このとき、光照射デバイス２の第２係合部２９０の凸部２９１〜２９４はそれぞれ、カテーテル１のルーメン１１０Ｌによる押圧を受けて、図６下段に示す収縮状態である。術者は、カテーテル１のルーメン１１０Ｌに沿わせて、光照射デバイス２をカテーテル１の先端側へと押し進める。光照射デバイス２の第２係合部２９０が、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）において、カテーテル１の第１係合部１９０の位置まで到達した際、第１係合部１９０の凹部１９１〜１９４によって、第２係合部２９０の凸部２９１〜２９４への押圧が解除される。この結果、図７下段の黒矢印に示すように、第２係合部２９０の凸部２９１〜２９４は、それぞれ、弾性体２９１ｅ〜２９４ｅの伸張によって切欠き２１０ｎから突出し、第１係合部１９０の凹部１９１〜１９４に係合する（嵌り込む）。

ここで、上述の通り、カテーテル１の第１係合部１９０の凹部１９１〜１９４、及び、光照射デバイス２の第２係合部２９０の凸部２９１〜２９４は、周方向の一部分において、それぞれ離間して設けられている。また、伸張状態の第２係合部２９０の径Φ４（図６）は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも大きい。このため、図７に示す第１係合部１９０と第２係合部２９０との係合状態において、カテーテル１と光照射デバイス２とは、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）及び周方向（ＹＺ軸方向）において、相対的な移動が規制されている。

また、第１係合部１９０と第２係合部２９０との係合状態において、カテーテル１の光透過部１３９と、光照射デバイス２の光照射部２３９とは、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）及び周方向（ＹＺ軸方向）における位置が合った状態、換言すれば、カテーテル１において光透過部１３９が形成されている範囲と、光照射デバイス２において光照射部２３９が形成されている範囲とが重複した状態とされている（図７下段）。これにより、光ファイバー２５０を介して伝達され、光照射部２３９から射出されたレーザ光ＬＴを、カテーテル１の光透過部１３９を透過させて、外部の生体組織へと射出することができる。このように、術者は、カテーテル１の第１係合部１９０と、光照射デバイス２の第２係合部２９０とを係合させることで、簡単に、光透過部１３９と光照射部２３９の位置合わせを行うことができる。

なお、光照射デバイス２の外径Φ３を、カテーテル１のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも小さく、先端チップ１２０の貫通孔１２０ｈの径Φ１よりも大きくしておけば、カテーテル１に光照射デバイス２を挿入した際に、光照射デバイス２の先端面２２０ｅが、先端チップ１２０の内表面１２０ｉに突き当たることによって、光照射デバイス２の先端側への抜けを抑制できる（図７下段：破線丸枠）。

以上説明した通り、第１実施形態の光照射システムによれば、カテーテル１は、シャフト１１０の内表面に設けられた第１係合部１９０を備える。また、光照射デバイス２は、シャフト２１０の外表面に設けられた第２係合部２９０であって、カテーテル１の光透過部１３９と光照射デバイス２の光照射部２３９との周方向（ＹＺ軸方向）における位置を合わせた状態で、カテーテル１に対する光照射デバイス２の周方向の移動を規制する第２係合部２９０を備える。このため、図７で説明した通り術者は、カテーテル１の第１係合部１９０（凹部１９１〜１９４）に対して、光照射デバイス２の第２係合部２９０（凸部２９１〜２９４）を係合させることで、簡単に、カテーテル１の光透過部１３９と、光照射デバイス２の光照射部２３９との周方向における位置を合わせ、かつ、カテーテル１と光照射デバイス２とを周方向において固定できる。この結果、本実施形態の光照射システムによれば、カテーテル１と光照射デバイス２とを個別に備える光照射システムにおいて、光透過部１３９と光照射部２３９との周方向におけるずれを抑制することができ、光照射の目的部位（例えば、ＮＩＲ−ＰＩＴの場合はがん細胞の付近）に対して、安定した光照射を行うことができる。

また、第１実施形態の光照射システムでは、第１係合部１９０と第２係合部２９０とは、第１係合部１９０が凹部１９１〜１９４であり、第２係合部２９０が凸部２９１〜２９４からなる凹凸係合構造であるため、第１係合部１９０と第２係合部２９０の位置関係及び機能を直感的に把握しやすくできる。また、第１係合部１９０と第２係合部２９０とを容易に形成できる。さらに、カテーテル１には、複数の凹部１９１〜１９４が形成されており、光照射デバイス２には、複数の凸部２９１〜２９４が形成されている。このため、複数個所の凹凸係合構造によって、カテーテル１と光照射デバイス２とを強固に固定できる。

さらに、第１実施形態の光照射システムでは、カテーテル１の先端側に第１係合部１９０としての凹部１９１〜１９４が形成され、光照射デバイス２の先端側に第２係合部２９０としての凸部２９１〜２９４が形成されている。このため、凹部１９１〜１９４と凸部２９１〜２９４とが係合することにより、カテーテル１に対する光照射デバイス２の周方向（ＹＺ軸方向）の相対的な移動に加えてさらに、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）の相対的な移動をも規制することができる。また、図６で説明した通り、凸部２９１〜２９４は押圧により伸縮可能に形成されているため、凸部２９１〜２９４を収縮状態（図６下段）とすることにより、凹部１９１〜１９４が形成されている位置までスムーズにデリバリできる。

＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。図９は、図８のＦ−Ｆ線における断面構成を例示した説明図である。第２実施形態の光照射システムは、第１実施形態とは異なる構成のカテーテル１Ａと、光照射デバイス２Ａとを備えている。カテーテル１Ａは、光透過部１３９に代えて光透過部１３９Ａを備えている。図９に示すように、光透過部１３９Ａは、円弧形状の板状部材であり、シャフト１１０の一部分に嵌め込まれて、シャフト１１０に接合されている。このため、第２実施形態の光透過部１３９Ａは、周方向の一部分に設けられ、周方向の一部分においてシャフト１１０の内部の光を外部に透過させる。なお、光透過部１３９Ａは、光透過部１３９と同様の材料により形成できる。

光照射デバイス２Ａは、光照射部２３９に代えて光照射部２３９Ａを備えている。図８に示すように、光照射部２３９Ａは、シャフト２１０の外径と略同一の径を有する中実の略円柱状の部材である。光照射部２３９Ａは、基端側と先端側とにおいて、それぞれシャフト２１０に接合されている。また、光照射部２３９Ａの基端側の面は、光ファイバー２５０の露出したコアの先端を覆っている。このため、光照射デバイス２Ａでは、レーザ光発生装置３によって発生されたレーザ光ＬＴは、光照射部２３９Ａを介して、光照射デバイス２Ａの周方向の全体から外部へと照射される（図８）。

図１０は、第２実施形態の光照射システムの使用状態を例示した説明図である。第２実施形態の光照射システムの使用方法は、第１実施形態と同様である。第２実施形態の光照射システムでは、図１０に示すように、カテーテル１Ａの光透過部１３９Ａが、周方向の一部分に設けられている一方、光照射デバイス２Ａの光照射部２３９Ａが周方向の全体に設けられている。このような第２実施形態の光照射システムにおいても、第１実施形態と同様に、術者は、カテーテル１Ａの第１係合部１９０と、光照射デバイス２Ａの第２係合部２９０とを係合させることで、簡単に、光透過部１３９Ａと光照射部２３９Ａの位置合わせを行うことができる。

図１１は、光透過部１３９と光照射部２３９との組み合わせを例示した説明図である。図１１に示すように、第１実施形態で説明した光透過部１３９及び第２実施形態で説明した光透過部１３９Ａと、第１実施形態で説明した光照射部２３９及び第２実施形態で説明した光照射部２３９Ａとの組み合わせは任意に変更できる。すなわち、項番１に示すように、全周へと光を透過する光透過部１３９（図１）と、周方向の一部へと光を照射する光照射部２３９（図１）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。また、項番２に示すように、周方向の一部へと光を透過する光透過部１３９Ａ（図８）と、全周へと光を照射する光照射部２３９Ａ（図８）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。さらに、項番３に示すように、全周へと光を透過する光透過部１３９（図１）と、全周へと光を照射する光照射部２３９Ａ（図８）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。さらに、項番４に示すように、周方向の一部へと光を透過する光透過部１３９Ａ（図８）と、周方向の一部へと光を照射する光照射部２３９（図１）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。以上のような第２実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第３実施形態＞
図１２は、第３実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。図１２（Ａ）は、第３実施形態のカテーテル１Ｂの先端側の上面図（図１の＋Ｙ軸方向から見た図）を表す。図１２（Ｂ）は、第３実施形態の光照射デバイス２Ｂの先端側の上面図を表す。

図１２（Ａ）に示すカテーテル１Ｂは、第１係合部１９０に代えて第１係合部１９０Ｂを備えている。破線で図示するように、第１係合部１９０Ｂは、シャフト１１０の内表面を軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）に延びる溝形状に切り欠いて形成された凹部１９１Ｂである。凹部１９１Ｂは、カテーテル１Ｂの先端側、かつ、光透過部１３９及び第１マーカー部１３２よりも基端側の位置から、シャフト１１０の基端部までの範囲に形成されている。図１２（Ｂ）に示す光照射デバイス２Ｂは、第２係合部２９０に代えて第２係合部２９０Ｂを備えている。第２係合部２９０Ｂは、シャフト２１０の外表面を軸線Ｏ方向に延びる棒状に隆起させることで形成された凸部２９１Ｂである。凸部２９１Ｂは、図６で説明した第１実施形態とは異なり、押圧により伸縮可能に形成されていない。凸部２９１Ｂは、光照射デバイス２Ｂの先端側、かつ、光照射部２３９及び第２マーカー部２３２よりも基端側の位置から、シャフト２１０の基端部までの範囲に形成されている。

図１３は、第３実施形態の光照射システムの使用状態を例示した説明図である。図１３の上段には、カテーテル１Ｂに光照射デバイス２Ｂを挿入する途中の様子を図示する。図１３の下段には、カテーテル１Ｂに光照射デバイス２Ｂを挿入後の様子を図示する。なお、図１３では、カテーテル１Ｂに挿入された光照射デバイス２Ｂを破線で表す。

ガイドワイヤを用いてカテーテル１Ｂをデリバリし、カテーテル１Ｂからガイドワイヤを抜去した後、術者は、図１３上段に示すように、カテーテル１Ｂのコネクタ１４０から、光照射デバイス２Ｂを挿入する。このとき、術者は、周方向（ＹＺ軸方向）におけるカテーテル１Ｂの第１係合部１９０Ｂの位置と、光照射デバイス２Ｂの第２係合部２９０Ｂの位置とを合わせた（一致させた）状態で、カテーテル１Ｂに光照射デバイス２Ｂを挿入する。その後、術者は、図１３上段に示すように、光照射デバイス２Ｂをカテーテル１Ｂの先端側へと押し進める。すると、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）に延びた溝形状の凹部１９１Ｂがレールのように機能することで、カテーテル１Ｂの凹部１９１Ｂに沿って、光照射デバイス２Ｂの凸部２９１Ｂを軸線Ｏ方向へと容易に押し進めることができる。

軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）において、光照射デバイス２Ｂの凸部２９１Ｂの先端部が、カテーテル１Ｂの凹部１９１Ｂの先端部の位置まで到達した際、図１３下段に示すように、凸部２９１Ｂの先端部が凹部１９１Ｂの先端部に突き当たることによって、光照射デバイス２Ｂの先端側への移動が規制される。ここで、上述の通り、カテーテル１Ｂの第１係合部１９０Ｂの凹部１９１Ｂ、及び、光照射デバイス２Ｂの第２係合部２９０Ｂの凸部２９１Ｂは、周方向の一部分に設けられている。このため、図１３下段に示す第１係合部１９０Ｂと第２係合部２９０Ｂとの係合状態において、カテーテル１Ｂと光照射デバイス２Ｂとは、周方向（ＹＺ軸方向）の相対的な移動が規制されている。一方、カテーテル１Ｂの第１係合部１９０Ｂの凹部１９１Ｂは、シャフト１１０の基端部まで延びているため、図１３下段に示す第１係合部１９０Ｂと第２係合部２９０Ｂとの係合状態においても、カテーテル１Ｂと光照射デバイス２Ｂとは、軸線Ｏ方向の相対的な移動が可能である。

このように、カテーテル１Ｂの第１係合部１９０Ｂは、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）に延びる溝形状の凹部１９１Ｂであってもよい。このようなカテーテル１Ｂと組み合わせて使用される光照射デバイス２Ｂは、第３実施形態で説明した軸線Ｏ方向に延びる棒状の凸部２９１Ｂを備える光照射デバイス２Ｂであってもよく、第１実施形態で説明した光照射デバイス２であってもよい。第３実施形態では、カテーテル１Ｂは１つの凹部１９１Ｂを備え、光照射デバイス２Ｂは１つの凸部２９１Ｂを備える場合を例示したが、凹部１９１Ｂや、凸部２９１Ｂは複数設けられていてもよい。以上のような第３実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第３実施形態の光照射システムによれば、溝形状の凹部１９１Ｂと凸部２９１Ｂとが係合することにより、カテーテル１Ｂに対する光照射デバイス２Ｂの周方向（ＹＺ軸方向）の相対的な移動を規制する一方で、軸線Ｏ方向の相対的な移動は許容することができる。また、凹部１９１Ｂは軸線Ｏ方向に延びた溝形状であるため、凸部２９１Ｂを伸縮可能な構成とする必要がなく、凸部２９１Ｂを簡単に形成できる。

＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態のカテーテル１Ｃ及び光照射デバイス２Ｃの断面構成を例示した説明図である。図１４（Ａ）は、カテーテル１ＣのＣ−Ｃ線（図１）における断面構成を表す。図１４（Ｂ）は、光照射デバイス２ＣのＥ−Ｅ線（図１）における断面構成を表す。図１４（Ａ）に示すように、カテーテル１Ｃは、第１係合部１９０に代えて第１係合部１９０Ｃを備えている。第１係合部１９０Ｃは、シャフト１１０の内表面に設けられた１つの凹部１９１である。図１４（Ｂ）に示すように、光照射デバイス２Ｃは、第２係合部２９０に代えて第２係合部２９０Ｃを備えている。第２係合部２９０Ｃは、シャフト２１０の外表面に設けられた１つの伸縮可能な凸部２９１である。ここで、凸部２９１が伸張状態における、凸部２９１と、凸部２９１の反対側に位置するシャフト２１０の外表面との間の長さΦ４１は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも大きい（Φ２＜Φ４１）。

このように、カテーテル１Ｃの第１係合部１９０Ｃの凹部１９１の数は、１つでもよく、２つ以上でもよく、任意の個数とすることができる。同様に、光照射デバイス２Ｃの第２係合部２９０Ｃの凸部２９１の数は、１つでもよく、２つ以上でもよく、任意の個数とすることができる。このような第４実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。例えば、第１実施形態で説明したカテーテル１（第１係合部１９０として複数の凹部１９１〜１９４を備える構成）と、第４実施形態の光照射デバイス２Ｃ（第２係合部２９０Ｃとして１つの凸部２９１を備える構成）とを組み合わせて用いれば、所望の位置の凹部１９１〜１９４に対して、凸部２９１を係合させることで、所望の位置でカテーテル１と光照射デバイス２Ｃとを固定できる。例えば、第４実施形態のカテーテル１Ｃ（第１係合部１９０Ｃとして１つの凹部１９１を備える構成）と、第１実施形態で説明した光照射デバイス２Ｃ（第２係合部２９０として複数の凸部２９１〜２９４を備える構成）とを組み合わせて用いれば、所望の位置の凸部２９１〜２９４に対して凹部１９１を係合させることで、所望の位置でカテーテル１Ｃと光照射デバイス２とを固定できる。

＜第５実施形態＞
図１５は、第５実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第５実施形態の光照射システムは、第１実施形態とは異なる構成のカテーテル１Ｄと、第１実施形態と同様の構成を有する光照射デバイス２とを備えている。図１５では、カテーテル１Ｄに対して光照射デバイス２を挿入した様子を図示している。カテーテル１Ｄは、第１実施形態で説明した各構成に加えてさらに、温度センサ１８０を備えている。温度センサ１８０は、二種類の異なる金属導体を含んでおり、光透過部１３９の近傍における温度を測定する。温度センサ１８０は、光透過部１３９と、シャフト１１０との内部に埋設されている。温度センサ１８０の先端側は、光透過部１３９の内部に配置されており、基端側は、図示しない温度計に接続されている。なお、温度センサ１８０の先端側の少なくとも一部分は、光透過部１３９又はシャフト１１０の外表面から突出していていもよい。温度センサ１８０は、カテーテル１Ｄと、光照射デバイス２との少なくとも一方に設けられていてもよく、両方に設けられていてもよい。

このように、カテーテル１Ｄ及び光照射デバイス２は、上述しない種々の構成を備えることができる。以上のような第５実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第５実施形態の光照射システムでは、少なくとも光透過部１３９の近傍における温度を測定する温度センサ１８０を備えるため、光照射による生体組織の温度変化をリアルタイムに観測できるため、光照射による血液の凝固や、生体組織損傷の抑制に寄与できる。

＜第６実施形態＞
図１６は、第６実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第６実施形態の光照射システムは、第１実施形態とは異なる構成のカテーテル１Ｅ及び光照射デバイス２Ｅを備えている。カテーテル１Ｅは、第１係合部１９０に代えて第１係合部１９０Ｅを備えている。第１係合部１９０Ｅは、カテーテル１Ｅの先端側、かつ、光透過部１３９及び第１マーカー部１３１よりも先端側の位置に設けられた凹部１９１Ｅ〜１９４Ｅである。なお、凹部１９１Ｅ〜１９４Ｅの設置位置を除く各構成は、第１実施形態と同様である。光照射デバイス２Ｅは、第２係合部２９０に代えて第２係合部２９０Ｅを備えている。第２係合部２９０Ｅは、光照射デバイス２Ｅの先端側、かつ、光照射部２３９及び第２マーカー部２３１よりも先端側の位置に設けられた凸部２９１Ｅ〜２９４Ｅである。本実施形態の凸部２９１Ｅ〜２９４Ｅは、シャフト２１０ではなく、先端チップ２２０Ｅの外表面に設けられている。凸部２９１Ｅ〜２９４Ｅの設置位置を除く各構成は、第１実施形態と同様である。

このように、カテーテル１Ｅにおいて第１係合部１９０Ｅ（凹部１９１Ｅ〜１９４Ｅ）が設けられる位置、及び、光照射デバイス２Ｅにおいて第２係合部２９０Ｅ（凸部２９１Ｅ〜２９４Ｅ）が設けられる位置、については任意に変更することができる。図示のように、全ての凹部１９１Ｅ〜１９４Ｅが光透過部１３９よりも先端側に設けられてもよく、全ての凸部２９１Ｅ〜２９４Ｅが光照射部２３９よりも先端側に設けられてもよい。また、例えば、凹部１９１Ｅ，１９３Ｅが光透過部１３９よりも先端側に設けられ、凹部１９２Ｅ，１９４Ｅが光透過部１３９よりも基端側に設けられる等、凹部１９１Ｅ〜１９４Ｅの軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）における配置が、それぞれ異なっていてもよい。光照射デバイス２Ｅの凸部２９１Ｅ〜２９４Ｅについても同様に、軸線Ｏ方向における配置が、それぞれ異なっていてもよい。以上のような第６実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第７実施形態＞
図１７は、第７実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第７実施形態の光照射システムは、第１実施形態とは異なる構成のカテーテル１Ｆ及び光照射デバイス２Ｆを備えている。カテーテル１Ｆは、第１係合部１９０に代えて第１係合部１９０Ｆを備えている。第１係合部１９０Ｆは、シャフト１１０の内表面において、離間して設けられた４つの伸縮可能な凸部１９１Ｆ〜１９４Ｆである。凸部１９１Ｆ〜１９４Ｆの構成は、図６で説明した第１実施形態の光照射デバイス２の凸部２９１〜２９４と同様である。光照射デバイス２Ｆは、第２係合部２９０に代えて第２係合部２９０Ｆを備えている。第２係合部２９０Ｆは、シャフト２１０の外表面において、離間して設けられた４つの凹部２９１Ｆ〜２９４Ｆである。凹部２９１Ｆ〜２９４Ｆの構成は、図４で説明した第１実施形態のカテーテル１の凹部１９１〜１９４と同様である。

このように、カテーテル１Ｆの第１係合部１９０Ｆは、１つ以上の凸部１９１Ｆ〜１９４Ｆとして構成されてもよい。また、光照射デバイス２Ｆの第２係合部２９０Ｆは、１つ以上の凹部２９１Ｆ〜２９４Ｆとして構成されてもよい。以上のような第７実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第８実施形態＞
図１８は、第８実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第８実施形態の光照射システムは、第１実施形態とは異なる構成のカテーテル１Ｇ及び光照射デバイス２Ｇを備えている。カテーテル１Ｇは、光透過部１３９の目印としての第１マーカー部１３１，１３２を備えていない。光照射デバイス２Ｇは、光照射部２３９の目印としての第２マーカー部２３１，２３２を備えていない。図７で説明したように、第１係合部１９０と第２係合部２９０との係合状態において、カテーテル１Ｇの光透過部１３９と、光照射デバイス２Ｇの光照射部２３９とは、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）及び周方向（ＹＺ軸方向）における位置が合った状態とされる。このため、カテーテル１Ｇは第１マーカー部１３１，１３２を備えていなくてもよく、光照射デバイス２Ｇは第２マーカー部２３１，２３２を備えていなくてもよい。以上のような第８実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第９実施形態＞
図１９は、第９実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第９実施形態の光照射システムは、第１実施形態と同様の構成を有するカテーテル１と、第１実施形態とは異なる構成の光照射デバイス２Ｈとを備えている。光照射デバイス２Ｈは、第２係合部２９０に代えて第２係合部２９０Ｅを備えている。第２係合部２９０Ｅは、第１実施形態の凸部２９１〜２９４とは異なる形状の凸部２９１Ｈ〜２９４Ｈを有している。凸部２９１Ｈ〜２９４Ｈは、軸線Ｏを通る図示の断面において、基端側から先端側に向けて徐々に低くなる略三角形形状である。このような凸部２９１Ｈ〜２９４Ｈによれば、カテーテル１に光照射デバイス２Ｈを挿入する際に、第１係合部１９０の凹部１９１〜２９４に対する、第２係合部２９０Ｈの凸部２９１Ｈ〜２９４Ｈの引っ掛かりを無くすことができ、カテーテル１に光照射デバイス２Ｈをスムーズに挿入し、第１係合部１９０と第２係合部２９０Ｈとを係合状態とすることができる。また、第１係合部１９０と第２係合部２９０Ｈとの係合状態において、カテーテル１から光照射デバイス２Ｈを抜けづらくできる。

このように、光照射デバイス２Ｈの第２係合部２９０Ｈにおける、凸部２９１Ｈ〜２９４Ｈの形状は任意に定めることができ、軸線Ｏを通る断面における形状を、略三角形形状としてもよく、略半円形状としてもよく、略円形状としてもよく、略多角形形状としてもよい。同様に、カテーテル１の第１係合部１９０を凸部に構成した場合の、当該凸部の形状についても任意に定めることができる。以上のような第９実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第１０実施形態＞
図２０は、第１０実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第１０実施形態の光照射システムは、第１実施形態と同様の構成を有するカテーテル１と、第１実施形態とは異なる構成の光照射デバイス２Ｊとを備えている。光照射デバイス２Ｊは、第２係合部２９０に代えて第２係合部２９０Ｊを備えている。第２係合部２９０Ｊは、第１実施形態とは異なる構成により伸縮可能とされた凸部２９１Ｊ〜２９４Ｊである。凸部２９１Ｊは、弾性体の薄膜からなる中空かつ半球状の凸部部材を、シャフト２１０の外表面に接合することにより構成されている。凸部２９１Ｊが押圧を受けた際、凸部部材は、軸線Ｏ方向に撓みを生じることで、収縮する。一方、凸部２９１Ｊの押圧が解除された際、凸部部材は、元の形へと伸張する。第２係合部２９０Ｊの凸部２９２Ｊ〜２９４Ｊについても、凸部２９１Ｊと同様の構成を有している。

このように、光照射デバイス２Ｊの第２係合部２９０Ｊにおける、凸部２９１Ｊ〜２９４Ｊの構成は任意に定めることができ、図６で説明した切欠き２１０ｎや弾性体２９１ｅを用いずに、収縮可能に構成されてもよい。凸部２９１Ｊ〜２９４Ｊとしては、図２０で説明した弾性体の薄膜からなる中空かつ半球状の凸部部材のほか、例えばスポンジのような収縮可能な多孔質体により構成されてもよい。同様に、カテーテル１の第１係合部１９０を凸部に構成した場合の、当該凸部の構成についても任意に定めることができる。以上のような第１０実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第１１実施形態＞
図２１は、第１１実施形態のカテーテル１Ｋの構成を例示した説明図である。図２１に示すカテーテル１Ｋは、第１実施形態で説明した構成に加えてさらに、マーカー１６１を備えている。マーカー１６１は、第１マーカー部１３１よりも先端側に配置され、カテーテル１Ｋの先端を表す目印として機能する。マーカー１６１を設ければ、術者は、マーカー１６１及び第１マーカー部１３１の位置を確認しつつ、生体管腔内においてカテーテル１Ｋを進めることができる。また、マーカー１６１を設けることで、光照射デバイス２を挿入した際の、カテーテル１Ｋの位置ずれを抑制することもできる。なお、図示したマーカー１６１と第１マーカー部１３１とを統合してもよい。このような第１１実施形態のカテーテル１Ｋを用いて構成された光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

［変形例１］
上記第１〜１１実施形態では、カテーテル１，１Ａ〜１Ｇ，１Ｋ、及び、光照射デバイス２，２Ａ〜２Ｊの構成の一例を示した。しかし、カテーテル１及び光照射デバイス２の構成は種々の変更が可能である。

例えば、カテーテル１のシャフト１１０、及び、光照射デバイス２のシャフト２１０には、編組体や、コイル体からなる補強層が埋設されていてもよい。このようにすれば、カテーテル１や光照射デバイス２のトルク伝達性や、形状保持性を向上できる。例えば、カテーテル１の外表面や、光照射デバイス２の外表面には、親水性又は疎水性の樹脂からなるコーティングが施されていてもよい。このようにすれば、生体管腔内におけるカテーテル１の滑り性を向上できる。また、カテーテル１のルーメン１１０Ｌ内における光照射デバイス２の滑り性を向上できる。また、ヘパリンなどの抗血栓性材料をカテーテル１の外表面や、光照射デバイス２の外表面にコーティングしてもよい。このようにすれば、出射光（レーザ光）ＬＴの照射によるカテーテル１の内外面や、光照射デバイス２の外面への血栓付着によるレーザ出力の低下を抑制できる。

例えば、カテーテル１には、径方向（ＹＺ方向）に拡張可能な拡張部を備えていてもよい。拡張部としては、例えば、柔軟性を有する薄膜からなるバルーンや、素線を網目状にしたメッシュ体を用いることができる。拡張部は、シャフト１１０において、光透過部１３９の先端側と、光透過部１３９の基端側と、の少なくとも一方に設けられ得る。このようにすれば、生体管腔内におけるカテーテル１の位置決めの後、拡張部を拡張することによって、生体管腔内においてカテーテル１を固定することができる。また、拡張部としてバルーンを用いれば、光照射箇所における血流を遮断することができるため、血流による光の遮断を抑制できる。

例えば、カテーテル１は、ルーメン１１０Ｌとは異なる複数のルーメンを有する、マルチルーメンカテーテルとして構成されていてもよい。同様に、光照射デバイス２は、光ファイバー２５０が挿通されたルーメン２１０Ｌとは異なる別途のルーメンを有する、マルチルーメンカテーテルとして構成されていてもよい。この場合、シャフト２１０を中空の略円筒形状の部材で構成し、かつ、先端チップ２２０に軸線Ｏ方向に沿って延びる貫通孔を設けることができる。

例えば、カテーテル１の先端チップ１２０の内表面と、光照射デバイス２の先端チップ２２０の外表面とを磁性体によって構成し、互いに引き寄せあう構成としてもよい。このようにすれば、図７に示すように、カテーテル１に光照射デバイス２を挿入し、先端チップ２２０を先端チップ１２０に押し当てた状態を容易に維持できる。例えば、カテーテル１の先端チップ１２０を省略し、シャフト１１０の先端側が開放した構成を採用してもよい。この場合であっても、カテーテル１の第１係合部１９０と、光照射デバイス２の第２係合部２９０とが係合することによって、光照射デバイス２のカテーテル１からの抜けを抑制することができる。

［変形例２］
上記第１〜１１実施形態では、第１係合部１９０，１９０Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ、及び、第２係合部２９０，２９０Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｊの構成の一例を示した。しかし、第１係合部１９０及び第２係合部２９０の構成は種々の変更が可能である。例えば、第１係合部１９０として凹部及び凸部を設け、第２係合部２９０として第１係合部１９０の凹部に係合する凸部と、第１係合部１９０の凸部に係合する凹部とを設けてもよい。例えば、第１係合部１９０としてシャフト１１０の内表面に雌ねじ構造を設け、第２係合部２９０としてシャフト２１０の外表面に雄ねじ構造を設けてもよい。

［変形例３］
上記第１〜１１実施形態では、１３９，１３９Ａ、及び、光照射部２３９，２３９Ａの構成の一例を示した。しかし、光透過部１３９及び光照射部２３９の構成は種々の変更が可能である。例えば、光透過部１３９を、放射線不透過性を有する材料により構成することで、光透過部１３９と、第１マーカー部１３１，１３２とを一体に構成してもよい。同様に、光照射部２３９を、放射線不透過性を有する材料により構成することで、光照射部２３９と、第２マーカー部２３１，２３２とを一体に構成してもよい。

例えば、光透過部１３９は、シャフト１１０の一部分を薄肉化することにより形成されていてもよい。例えば、光透過部１３９と、光照射部２３９との少なくとも一方を、シャフト１１０又はシャフト２１０に形成された切欠き（シャフトの内外を連通する貫通孔）として形成してもよい。このようにすれば、光透過部１３９と光照射部２３９とを簡単に形成できる。

例えば、光透過部１３９が設けられる軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）の範囲や周方向（ＹＺ軸方向）の範囲、光照射部２３９が設けられる軸線Ｏ方向の範囲や周方向の範囲、については任意に変更できる。具体的には、例えば、光透過部１３９を軸線Ｏ方向の広範囲に設けた上で、先端側の第１地点と、基端側の第２地点と、第１及び第２地点の中央の第３地点等に対応した複数箇所の第１係合部１９０（凹部又は凸部）をカテーテル１に備える構成としてもよい。

例えば、カテーテル１には、さらに、光透過部１３９の先端側や、光透過部１３９の基端側等、任意の位置に配置された別途のマーカー部を備えていてもよい。例えば、光照射デバイス２には、さらに、光照射部２３９の先端側や、光照射部２３９の基端側等、任意の位置に配置された別途のマーカー部を備えていてもよい。カテーテル１や、光照射デバイス２のマーカー部の形状は任意に定めることができ、周方向（ＹＺ方向）の全体又は一部分に延びる形状でもよく、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）に延びる形状でもよく、シャフトの周囲を取り囲む形状でもよい。また、カテーテル１の先端チップ１２０や、光照射デバイス２の先端チップ２２０がマーカー部として構成されていてもよい。

例えば、光ファイバー２５０の先端面を斜めにカットして、この先端面を光照射部２３９として構成してもよい。例えば、光ファイバー２５０の切断面（軸線Ｏ方向に垂直に設けられた切断面）に対して、傾斜して設置された光反射ミラーを設け、これを光照射部２３９としてもよい。例えば、光ファイバー２５０は、シャフト２１０に内挿されておらず、シャフト２１０の外表面に接合されていてもよい。例えば、シャフト２１０は、ルーメン２１０Ｌを有しておらず、光ファイバー２５０の外表面に接触し、かつ、光ファイバー２５０の外表面を覆う態様でシャフト２１０が設けられていてもよい。

［変形例４］
第１〜１１実施形態のカテーテル１，１Ａ〜１Ｇ，１Ｋ、及び、光照射デバイス２，２Ａ〜２Ｊの構成、及び上記変形例１〜３のカテーテル１，１Ａ〜１Ｇ、及び、光照射デバイス２，２Ａ〜２Ｊの構成は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態（図１１）で説明した、光透過部１３９及び光照射部２３９の種々の組み合わせを採用したカテーテル１及び光照射デバイス２において、第３，４，６，７，９，１０の各実施形態で説明した第１係合部１９０や、第２係合部２９０を備える構成としてもよく、第５実施形態で説明した温度センサ１８０を備える構成としてもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１，１Ａ〜１Ｇ，１Ｋ…カテーテル
２，２Ａ〜２Ｊ…光照射デバイス
３…レーザ光発生装置
１１０…シャフト
１２０…先端チップ
１３１，１３２…第１マーカー部
１３９，１３９Ａ…光透過部
１４０…コネクタ
１４１…接続部
１４２…羽根
１６１…マーカー
１８０…温度センサ
１９０，１９０Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ…第１係合部
１９１，１９１Ｂ，Ｅ，Ｆ…凸部
１９２，１９２Ｅ…凹部
１９３，１９４…凹部
２１０…シャフト
２２０，２２０Ｅ…先端チップ
２３１，２３２…第２マーカー部
２３９，２３９Ａ…光照射部
２４０…コネクタ
２４１…接続部
２４２…羽根
２５０…光ファイバー
２９０，２９０Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｊ…第２係合部
２９１，２９１Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｊ…凸部
２９１ｅ…弾性体
２９２，２９２Ｊ…凸部
２９３…凸部

Claims (9)

1. 医療用の光照射システムであって、
   長尺管形状のカテーテルと、
   前記カテーテルに挿入して使用される長尺状の光照射デバイスと、
   を備え、
   前記カテーテルは、
   先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、
   前記カテーテルの内表面に設けられた第１係合部と、を有し、
   前記光照射デバイスは、
   先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、外部へと光を照射する光照射部と、
   前記光照射デバイスの外表面に設けられた第２係合部であって、前記第１係合部と係合することで、前記光透過部と前記光照射部との周方向における位置を合わせた状態で、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の移動を規制する第２係合部と、を有する、光照射システム。
2. 請求項１に記載の光照射システムであって、
   前記第１係合部と前記第２係合部とは、一方が凹部、他方が凸部での凹凸係合構造である、光照射システム。
3. 請求項２に記載の光照射システムであって、
   前記凹部は、前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの一方の先端側に形成され、
   前記凸部は、前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの他方の先端側において、押圧により伸縮可能に形成され、
   伸張した前記凸部が前記凹部に係合することで、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の相対的な移動を規制すると共に、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの軸線方向の相対的な移動を規制する、光照射システム。
4. 請求項２に記載の光照射システムであって、
   前記凹部は、軸線方向に延びた溝形状であり、
   前記凸部が前記凹部に係合することで、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の相対的な移動を規制しつつ、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの軸線方向の相対的な移動を許容する、光照射システム。
5. 請求項３または請求項４に記載の光照射システムであって、
   前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの一方には、前記凹部が複数形成されている、光照射システム。
6. 請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の光照射システムであって、
   前記カテーテルまたは前記光照射デバイスの他方には、前記凸部が複数形成されている、光照射システム。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光照射システムであって、
   前記カテーテルは、さらに、少なくとも前記光透過部の近傍における温度を測定する温度センサを備える、光照射システム。
8. 長尺管形状のカテーテルであって、
   先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、
   前記カテーテルの内表面に設けられた第１係合部と、
   を備える、カテーテル。
9. カテーテルに挿入して使用される長尺状の光照射デバイスであって、
   先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、外部へと光を照射する光照射部と、
   前記光照射デバイスの外表面に設けられ、前記カテーテルの内表面に係合することで、前記カテーテルに対する前記光照射デバイスの周方向の移動を規制する第２係合部と、
   を備える、光照射デバイス。

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