JP2021532844A - 光学組織評価およびレーザ焼灼を併合したカテーテル - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示の実施形態に従うカテーテル100を例証する。カテーテル100は、近位部分102、遠位部分104、および近位部分102と遠位部分104との間に結合されるシース106を含む。一実施形態において、シース106は、ナビゲーション目的のために1つまたは複数の放射線不透過性マーカを含む。1つの実施形態において、カテーテル100は、カテーテル100と処理デバイス108との間に通信インターフェース110を含む。通信インターフェース110は、処理デバイス108とカテーテル100との間に1つまたは複数のワイヤを含み得る。他の例では、通信インターフェース110は、Bluetooth、WiFi、セルラなどのワイヤレス通信を可能にするインターフェース部品である。通信インターフェース110は、カテーテル100の近位部分102または遠位部分104のいずれかに位置する1つまたは複数の送受信素子と通信し得る。
図5Aおよび図5Bは、本開示の実施形態に従う、カテーテルの併合された光学評価およびレーザ焼灼システムの例示的なブロック図を例証する。図5Aは、第1の光源502、第2の光源504、第1の絶縁素子503、第2の絶縁素子505、結合素子506、光学スプリッタ508、第1のマルチプレクサ510、第2のマルチプレクサ512、および結合素子513を有する例示的なシステム500を例証する。いくつかの実施形態において、システム500の部品の各々は、カテーテル100などのカテーテル内に収容される。例えば、第1の光源502および第2の光源504は、カテーテル100の近位部分102または処理デバイス108内に位置し得る。いくつかの実施形態において、第1の光源502は、約1.3μmの波長で試料514の光学的評価のための放射線のソースビームを生成し、第2の光源504は、約980nmまたは約1060nmの波長で試料514の組織焼灼のためのレーザエネルギーを生成する。第1および第2の絶縁素子503および505は、望ましくない後方反射による第1および第2の光源502および504の潜在的な損傷を回避するためにカテーテル内に挿入され得る光サーキュレータまたはアイソレータを含み得る。第1および第2の光源502および504によって生成される1つまたは複数の曝露放射線ビームおよびレーザ焼灼エネルギービームは、カテーテル100の近位部分102内の結合素子506によって光学的に結合され得る。例えば、結合素子506は、光ファイバ結合素子であってもよく、この光ファイバ結合素子は、第1および第2の光源502および504が、カテーテルの基板へ発射される前に結合されることを可能にする。
いくつかの実施形態において、カテーテルの併合された光学的評価およびレーザ焼灼システムのための高出力条件が存在し得る。例えば、組織を焼灼するために利用されるレーザ焼灼エネルギーの出力は数十ワットのオーダーである。光と物質の相互作用は、高光強度では非線形になり得る。1つの実施形態において、最大12Wの出力で980nmの波長で放出されるレーザ焼灼エネルギーが、標的組織に送達され得る。例えば、1μm2の断面積の埋め込み型窒化シリコン導波路の実施形態において、出力密度は、約1.2GW/cm2に達する。この実施形態においては、二光子吸収(TPA)、非線形損失および屈折率、四波混合(FWM)、自己位相変調(SΜM)、ならびに相互位相変調(XΜM)など、いくつかの非線形効果が、導波路を通って伝搬する比較的大きい光強度に起因して関係し得る。非線形損失の存在下で、合計損失係数は、以下の等式1において説明され得る。
α=αL+αNL(|E|2) (1)
式中、αL、αNL、および|E|2は、それぞれ線形損失寄与、非線形損失寄与、および光強度を説明するものである。
aNL,TPA=α2(|E|2) (2)
式中、α2は、TPA係数である。窒化シリコンのエネルギーバンドギャップは、等式3において以下のように計算され得る。
n(ω,|E|2)=n0(ω)+n2|E|2 (5)
式中、Eは、電場振幅であり、n2は、等式6により三次材料感受性χ(3)と関係する非線形カー係数である。
カテーテル100は、本明細書に説明される実施形態に従う、標的組織の併合された光学的評価、レーザ焼灼、および温度モニタリングを実施するために使用され得る。カテーテル100の遠位部分104内の複数の光学ポートのうちの1つまたは複数の光学ポートの周囲の組織容量の少なくとも一部が焼灼され得る。レーザ出力および焼灼時間を調整することにより、標的組織に送達される総レーザエネルギーは、正確に制御され得る。追加の実施形態において、カテーテルはまた、標的組織の周りの周囲血流に対する温度モニタリングおよび追加の冷却を提供し得る。
102 近位部分
104 遠位部分
104a 遠位部分
104b 遠位部分
106 シース
106a シース
106b シース
108 処理デバイス
110 通信インターフェース
202 潅注チャネル
206 偏向機構
208 電気的接続
210 光伝送媒体
302 ビューポート
304 導波路
308 試料
310 潅注チャネル
312 多重化ユニット
314 関連電子装置
316 光伝送線
317 力センサ
318 電気ワイヤ
319 温度センサ
320 基板
322 剛性ビーム入力/出力部分
324 可撓性部分
326 光学ポート
334 導波路
336 コア層
338a クラッド層
338b クラッド層
340 反射体
342 放射線のビーム
344 光学素子
350 ホルダ
352 凹部
402 開口部
404 光学素子
410 キャップ
412 整列および係止機構/戻り止め
414 整列および係止機構/インテント
500 システム
502 第1の光源
504 第2の光源
506 結合素子
508 光学スプリッタ
510 第1のマルチプレクサ
512 第2のマルチプレクサ
514 試料
520 システム
522 第1の光源
524 第2の光源
526 第1の絶縁素子
528 第2の絶縁素子
530 結合素子
532 マルチプレクサ
800 デバイス
802 基板
804 導波路
806 コア層
808a クラッド層
808b クラッド層
810 反射体
812 放射線のビーム
814 光学素子
816 反射防止(AR)コーティング
820 AR層
821 キャップ
822 焦点深度(DOF)
823 反射防止(AR)コーティング
824 反射防止(AR)コーティング
1002 基板
1006 コア層
1008b 二酸化シリコン層
Claims (20)
- カテーテルであって、
近位部分と、
遠位部分であって、
複数の光学ポートであって、
曝露放射線の1つまたは複数のビームを試料に伝送し、
前記試料から反射または散乱された散乱放射線の1つまたは複数のビームを受信し、
前記試料の少なくとも一部が焼灼されるようにレーザ焼灼エネルギーを伝送するように構成される、複数の光学ポート、および
前記複数の光学ポートを一定の空間関係に維持するように構成されるホルダを備える、遠位部分と、
前記近位部分と前記遠位部分との間に結合されるシースと、を備える、カテーテルと、
処理デバイスであって、
曝露放射線のソースビームを生成するように構成される第1の光源、および
前記レーザ焼灼エネルギーを生成するように構成される第2の光源を備える、処理デバイスと、
マルチプレクサであって、
前記曝露放射線の1つまたは複数のビームを前記放射線のソースビームから前記複数の光学ポートに向け、
前記散乱放射線の1つまたは複数のビームを結合し、
前記レーザ焼灼エネルギーを前記複数の光学ポートのうちの少なくとも1つの光学ポートに向ける、マルチプレクサと、
を備える、カテーテルシステム。 - 前記複数の光学ポートは、剛性部分および可撓性部分を有する基板上に形成される、請求項1に記載のカテーテルシステム。
- 前記複数の光学ポートは、前記基板の前記剛性部分の上に形成され、前記剛性部分は、前記可撓性部分によって相互接続される、請求項2に記載のカテーテルシステム。
- 前記第1および第2の光源は、前記カテーテルの遠位端内の結合素子によって光学的に結合される、請求項1に記載のカテーテルシステム。
- 前記第1および第2の光源は、前記カテーテルの近位端内の結合素子によって光学的に結合される、請求項1に記載のカテーテルシステム。
- 前記曝露放射線の1つまたは複数のビーム、前記散乱放射線の1つまたは複数のビーム、および前記レーザ焼灼エネルギーの波長で実質的に透明であるキャップをさらに備え、前記キャップは、前記ホルダに固定され、前記ホルダおよび前記複数の光学ポートを被覆するように構成される、請求項1に記載のカテーテルシステム。
- 前記マルチプレクサは、位相シフトを実施するようにさらに構成される、請求項1に記載のカテーテルシステム。
- 前記複数の光学ポートは、前記試料の前記一部の温度を示す1つまたは複数の信号を受信するようにさらに構成される、請求項1に記載のカテーテルシステム。
- 併合された光学組織評価およびレーザ焼灼を実施するための方法であって、
焼灼カテーテルを用意するステップであって、前記焼灼カテーテルは、近位端、複数の光学ポートを有する遠位端、および前記近位端と前記遠位端との間に結合されるシースを備える、ステップと、
曝露放射線の1つまたは複数のビームを、前記複数の光学ポートを介して、前記焼灼カテーテルの前記遠位端近くの試料に伝送するステップと、
前記複数の光学ポートを介して、前記試料から散乱または反射放射線の1つまたは複数のビームを受信するステップと、
前記複数の光学ポートのうちの少なくとも1つの光学ポートから出力されるレーザ焼灼エネルギーを使用して、前記試料の少なくとも一部を焼灼するステップと
を含む、方法。 - 第1の光源を使用して曝露放射線のソースビームを生成するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 第2の光源を使用してレーザ焼灼エネルギーを生成するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記第1および第2の光源の出力部において前記焼灼カテーテル内に1つまたは複数の絶縁素子を適用するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記焼灼カテーテルの前記近位端または前記遠位端内の結合素子によって前記第1および第2の光源を光学的に結合するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 処理デバイスを使用して、前記曝露放射線の1つまたは複数のビーム、前記散乱放射線の1つまたは複数のビーム、および前記レーザ焼灼エネルギーのうちの少なくとも1つを表す信号に1つまたは複数の位相シフトを適用するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記焼灼カテーテルの前記遠位端は、前記曝露放射線の1つまたは複数のビーム、前記散乱放射線の1つまたは複数のビーム、および前記レーザ焼灼エネルギーの波長で実質的に透明であるキャップをさらに備える、請求項9に記載の方法。
- 併合された光学組織評価およびレーザ焼灼を実施するためのカテーテルシステムであって、
カテーテルであって、
近位部分と、
遠位部分であって、
複数の光学ポートであって、
曝露放射線の1つまたは複数のビームを試料に伝送し、
前記試料から反射または散乱された散乱放射線の1つまたは複数のビームを受信し、
前記試料の少なくとも一部が焼灼されるようにレーザ焼灼エネルギーを伝送するように構成される複数の光学ポートを備える、遠位部分と、
前記近位部分と前記遠位部分との間に連結されるシースと、を備える、カテーテルと、
処理デバイスであって、
曝露放射線のソースビームを生成するように構成される第1の光源、および
前記レーザ焼灼エネルギーを生成するように構成される第2の光源を備える、処理デバイスと
を備える、カテーテルシステム。 - 前記カテーテルは、前記複数の光学ポートを一定の空間関係に維持するように構成されるホルダをさらに備える、請求項16に記載のカテーテルシステム。
- 前記複数の光学ポートは、剛性部分および可撓性部分を有する基板上に形成される、請求項16に記載のカテーテルシステム。
- 前記第1および第2の光源は、前記カテーテルの遠位端または近位端内の結合素子によって光学的に結合される、請求項16に記載のカテーテルシステム。
- 第1のマルチプレクサであって、
前記曝露放射線の1つまたは複数のビームを前記放射線のソースビームから前記複数の光学ポートに向け、
前記散乱放射線の1つまたは複数のビームを結合する、第1のマルチプレクサと、
第2のマルチプレクサであって、
前記レーザ焼灼エネルギーを前記複数の光学ポートのうちの少なくとも1つに向ける、第2のマルチプレクサと、を備える、請求項16に記載のカテーテルシステム。
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JP2009536718A (ja) * | 2006-02-01 | 2009-10-15 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 複数の電磁放射をサンプルに照射する装置 |
JP2014526283A (ja) * | 2011-08-31 | 2014-10-06 | ヴォルカノ コーポレイション | 血管内のイメージング及びフラッシングのための方法 |
WO2016187664A1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | Lazcath Pty Ltd | Catheter system and method of ablating a tissue |
WO2017012663A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal control systems and methods therefor |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009536718A (ja) * | 2006-02-01 | 2009-10-15 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 複数の電磁放射をサンプルに照射する装置 |
JP2014526283A (ja) * | 2011-08-31 | 2014-10-06 | ヴォルカノ コーポレイション | 血管内のイメージング及びフラッシングのための方法 |
WO2016187664A1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | Lazcath Pty Ltd | Catheter system and method of ablating a tissue |
WO2017012663A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal control systems and methods therefor |
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