JP3477592B2 - 散光器とその製造法 - Google Patents

散光器とその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、散光器とその散光器の
製造法に関するものである。そして、その散光器とは：
散光器中に軸方向に導入された光の放射状放出のための
散光器であり、それは光学導波管からなり、その光学導
波管それ自体はコーアと外被(cladding)からなり、その
導波管のコアはその遠位端における活性領域に於いて露
出しておりそしてそのコアの露出した活性領域は散乱粒
子を含有する物質中に埋め込まれており、その物質自体
は外管により囲まれている散光器である。
【０００２】
【従来の技術】散光器中にその軸方向に導入された光を
放射状に放出する散光器は、光力学的治療（ＰＤＴ）の
分野で特によく知られている。間隙的なＰＤＴ処理並び
に空腔器官−例えば消化管の上部空腔、気管気管支の樹
枝又は食道−のＰＤＴに使用されているそのような散光
器は、散乱媒体中への光線の前面カップリングに基づい
ている。換言すると、光は光源から又は導波管中への導
入のための特別なアセンブリから、光学導波管中に導入
されそしてそこから軸方向に、散乱媒体中へ又は散乱粒
子を含有する媒体中へ放出される。この種類の前面カッ
プリングは、例えば、欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）
第０４３７１８３号に公知である。散乱媒体中へ光をカ
ップリングする方法は、例えば米国特許（ＵＳ−Ａ−）
第５１５１０９６号から公知である。それに開示されて
いる散光器では、光の散乱媒体中への連結は、導波管の
コアがその遠位端で露出されそしてコアの露出した端部
が散乱粒子を含有する物質中に埋め込まれているような
方法で実施される。散乱粒子を含有する物質は、外管鞘
により囲まれており、それにはガン性腫瘍中の通過を容
易にするために先端部が付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前面カップリングの主
な不便さの一つは、散乱媒体中に含有されている散乱粒
子の濃度が概して一定ではないということである。光が
散光器から容易に放射状に放出される表面近辺の組織中
の光強度分布を均一にするために、通常は、散乱媒体中
を通過する距離を増やそうとする手段が取られている。
光散乱粒子の濃度増加は、光散乱による主円筒軸に沿っ
た非散乱光の強度損失を補償する。他の所望の強度プロ
フィルは、適当な方法で散乱媒体中の散乱粒子の局部濃
度をいろいろに変更することにより実現できる。しか
し、精密な不均一な散乱粒子濃度プロフィルを製造する
ことは極めて困難である。そこで、この問題は、例えば
各々の散乱ゾーンが異なる散乱粒子濃度を持つ幾つかの
分離した散乱ゾーン、典型的には３ないし５個のゾーン
を備えることにより克服できた。
【０００４】実際の所、不均一な粒子濃度プロフィルの
困難な製造を克服することは一つの解決法である。しか
し、粒子濃度が異なる幾つかのゾーンには、そのような
散光器を製造する際に経費が比較的高くなるという問題
が依然としてある。更に、比較的均一な分布を実現でき
たとしても、散光器の主円筒軸に沿った光強度分布の均
一性を改善するという問題が依然として潜んでいる。既
知の散光器の別の不利な点は、散乱媒体中に含有される
散乱粒子の全てが、散光器内の主光線の光路中に直接位
置しており、その結果それら粒子が光量の幾分かを吸収
するだろうという点である。これは非常に強い局部発熱
を招くことになるかも知れず、そしてその局部発熱が散
光器への損傷の原因になるかも知れない。
【０００５】放射状カップリング付の他の型の散光器
は、先行技術として知られている。これらの散光器は、
シリカコアの光ファイバーと散乱粒子を入れたアクリレ
ートポリマー（コアと同じ屈折率を持つ。）から製造さ
れた包囲層から製造されている。そのような放射状カッ
プリング散光器の主な不便な点の一つは、シリカコアを
裸にしなければならず、従って外気中に露出しなければ
ならない点である。この操作は散乱領域を極端に脆くし
てしまうことである。この種類の散光器の他の不便な点
は、光は散乱粒子を含有する媒体中を伝播し、従って外
側へ連結された光の量は、粒子濃度が一定である場合、
散光器の軸に沿った距離と共に減少する点である。更
に、光が散乱粒子を含有する層を伝播するので、かくし
て局部発熱と損傷の可能性が起きる点である。
【０００６】従って、本発明の目的は、先行技術の上述
の欠点を克服できる、散光器とその製造法を示唆するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の散光器に関して
は、先行技術の上述の欠点は、コアを、散乱粒子を含有
する物質から分離しそして活性領域の遠位端まで散乱粒
子を含有する物質からのコアの分離状態を維持すること
により克服される。そのような散光器は、光が散光器の
遠位端まで光学的に透明である媒体中を伝播するように
する。散乱媒体は（放射状に）分離されそして光が伝播
する媒体から光学的に分離される。好ましい実施態様で
は、これは、コアの遠位端における露出した活性領域を
粗削りしそしてそのコアを外被と同様の屈折率を持ちそ
して散乱粒子を含有しない弾性物質の第一層中に埋め込
むことにより実現される。この第一層は少なくとも別
の、散乱粒子を含有する弾性物質の第二層により囲まれ
ており、そしてその第二層そのものは、外管により囲ま
れている。異なる層のために使用される物質は弾性があ
るので、それらは散光器を極端に脆くはせずそして従っ
てそのような散光器は間隙用のＰＤＴのための数ある中
で適している。更に、散乱粒子は光路内に直接に又は光
路と直接に接触して、又はコアの外表面に隣接して配置
されていないので、顕著な局部発熱は起きず、従ってそ
のような局部発熱の結果から生ずるかも知れない、散光
器の損傷も回避される。
【０００８】重大な利点は、散乱粒子がコアの外表面と
直接接触して配置されていない点である：コア中を伝播
する光の大部分は、コアの外表面で反射しそしてかくし
てコア中の伝播を維持し、換言すれば、コアの外表面を
通過して出ない。エバーネッセント(evernescent) 波：
コア表面で反射した光のその部分であって、コアを覆っ
ている薄層を僅かに通過する光のその部分すら、実質的
には散乱粒子を含有する層と実質的には接触しない。コ
アの外表面を通過して出る光のその部分は、次に散乱粒
子により散乱させられるのであるが、コアの外表面の粗
さを変更することにより調節できる。コアの外表面を通
過して出るそれは光の相対的に小さい部分だけであるの
で、本発明の別の観点によれば、軸方向に沿ったコアの
表面の粗さを変更することにより、光の均一な強度分布
を実現することは可能である。散乱粒子の均一濃度（少
なくとも軸方向に）を含有する層を備えることにより、
前方（即ち、コア中の光伝播方向）に向けられたコアを
離れる光は最後には全方向性になっている。
【０００９】別の有利な実施態様では、鏡が光学導波管
からの出る光を軸方向に反射するために、散光器の遠位
端に備えられている。従って、光学導波管の末端面を通
過して出る光は鏡で反射されそして次に逆方向に導波管
を通過して逆伝播する。この反射した光の部分は、再び
コアの外表面を通過して出て、次いで散乱粒子により散
乱される。鏡の手段により、散光器の近位端中に導入さ
れた光のより多くの部分は照射のために使用されそして
散光器の主円筒軸に沿った光分布の均一度は更に改善さ
れる。
【００１０】散光器の遠位端を効果的に閉鎖しそして安
定化するために、終端ストッパが、本発明の散光器の別
の実施態様に従って、外管の遠位端に備えられる。その
様なストッパは、間隙ＰＤＴ処置における散光器の組織
中への導入を簡単するために鋭い先端の形をとってい
る。
【００１１】本発明の散光器の別の実施態様によれば、
導波管のコアの直径は、約２５０μｍないし約３０００
μｍ、特に約５００μｍないし７５０μｍの範囲内にあ
る。コアのそのような直径は、コア中に導入されるため
の光エネルギーを４ワットまでにして、散光器への損傷
の原因になる確率が非常に低い。外管の内径は、導波管
のコアの直径より約１００μｍ大きく、そして外管の外
径は、コアの直径が約５００μｍないし約７５０μｍで
ある場合は、約０．９ｍｍないし約１．２ｍｍである。
顕著により小さい直径でも達成できる。従って、全散光
器の外形の大きさは比較的小さいにも係わらず、高い光
エネルギーが散光器中へ導入される。
【００１２】本発明の散光器の実用的な実施態様は、弾
性物質中に埋め込まれている、約１００ｍｍまでの長さ
を持つ活性領域を持つ。しかし、散光器の各々の適用に
よっては、露出したコアの各々の長さは、長さのこの範
囲外にもあってもよい。
【００１３】散光器の若干部分のために使用できる材料
又は物質の例としては、導波管のコアはポリメチルメタ
クリレートから製造できる。導波管の外被はフッ素化ポ
リマーから製造できそして弾性物質はシリコーンであっ
てよい。散乱粒子は約２００ｎｍの直径を持つＴｉＯ2
−粒子である。外管は、ポリアミド、ポリテトラフルオ
ロエチレン又はポリプロピレンから製造できる。
【００１４】散光器を簡単にそして確実に操作するため
に、散光器の別の有利な実施態様は、その近位端に連結
器を備えていてもよく、その連結器は散光器中へ光を導
入するためのアセンブリーにおける対応する連結器に連
結するために適合させられている。かくして、そのよう
な散光器の使用者は、散光器の導波管中へ光を導入する
ためのアセンブリの対応する連結器に連結器を差し込む
だけで済み、そして散光器は直ぐ使用できるようにな
る。これは、滅菌雰囲気中で適用するためには特に興味
がある：と言うのは特別な調節を何らする必要は無く、
散光器を直ぐ使用できるようにするには、連結器を対応
する連結器に差し込むだけでよいからである。
【００１５】そのような散光器の製造法に関しては、コ
アと外被からなる光学導波管の末端部の表面は、その遠
位端で磨かれる。外被は導波管の遠位端近くの活性領域
に於いて除去され、それによりコアが露出される。露出
した活性領域は粗削りされ、そして外被の屈折率と同様
の屈折率を持ちそして散乱粒子を含有しない弾性物質の
第一層内に埋め込まれる。かくして埋め込まれた活性領
域は次に少なくとも一つの別の、散乱粒子を含有する弾
性物質の第二層に埋め込まれる。最後に外管がこの層を
囲むのに使用される。そのような方法は、本発明の散光
器の容易なそして信頼できる製造を可能にする。
【００１６】本発明の製造法の好ましいそして実用的な
実施態様では、活性領域を埋め込むために、少なくとも
部分的にはまだ重合していない重合性の液状媒体を、活
性領域に於けるコアに適用する。コアに密着した媒体は
次に重合されそしてかくしてコアを埋め込んでいる第一
層は製造される。次いで少なくとも部分的にはまだ重合
していずそして散乱粒子を含有していない重合性の液状
媒体が遠位端を通過して外管内へ吸引される。その後、
少なくとも部分的にはまだ重合していなくそして散乱粒
子を含有している重合性の液状媒体は、外管の遠位端を
通過して外管中に吸引される。次いで終端ストッパを外
管の遠位端で導入し、そして最後に導波管を外管の近位
端を通過して外管中へ導入される。導波管の導入は、埋
め込まれた活性領域が、それが散乱粒子を含有する媒体
中に位置するまで外管を通過して前進させられような方
法で実施される。最後に重合性媒体が重合させられる。
【００１７】本発明の別の変法では、終端ストッパのの
導入の前に、鏡が遠位端を通過して外管中に導入され
る。散光器の遠位端に鏡を配備することの利点は、既に
上述した通りである。
【００１８】本発明に関する製造法の別の変法では、粗
削りされたコアの接着性を高めそして弾性媒体をコアに
よく接着させるために、露出したコアの埋め込み前にプ
ライマーが活性領域に於けるコアに適用される。
【００１９】本発明の別の変法では、約２５０μｍない
し３０００μｍの範囲内の直径のコアを持つ導波管が、
外管中に導入される。特に、約５００μｍないし約７５
０μｍの範囲内の直径のコアが外管中に導入される。外
管は導波管のコアの外径より約１００μｍ大きい内径を
持ち、外管の外径は、５００μｍないし７５０μｍの範
囲内のコア直径のためには、約０．９ないし１．２ｍｍ
の範囲内にある。これらの直径の選択の結果でる利点
は、散光器に関して論じたとおりである。
【００２０】同様のことは、露出した導波管の活性領域
の長さが約１００ｍｍまでである変法、そして、ポリメ
チルメタクリレートから製造されたコアそしてフッ素化
ポリマーから製造された外被を持つ導波管が使用される
変法にも適用される。例えば、弾性物質はシリコーンで
あり、散乱粒子は約２００ｎｍの直径を持つＴｉＯ2−
粒子であり、そして外管はポリアミド、ポリテトラフル
オロエチレン又はポリプロピレンから製造される。他の
同様の物質又は粒子も使用できる。
【００２１】別の変法では、連結器は導波管の近位端に
配備され、その連結器は、使用の際、導波管中に光を導
入するためのアセンブリ内の対応する連結器に連結され
る。再度、それからの利点は、散光器の該当する実施態
様に関して論じた通りである。
【００２２】
【実施例】下記の図面の説明を伴う実施例により、本発
明を更に詳細に説明する。しかし、これらの実施例は、
本発明の範囲を限定しようと意図するものではない。
【００２３】図３に示した散光器全体１の実施態様の重
要な部分を示す図１によると、重要な部分はコア２０と
外被２１を持つ光学導波管２からなる。コア２０はその
遠位端２０１の近傍の活性領域２００に於いて露出され
そして粗削りされている。コア２０の遠位端２０１の近
傍の露出した活性領域２００は、散乱粒子を含有してい
ない弾性物質の第一層３内に埋め込まれている。第一層
３は、散乱粒子４０を含有している弾性物質の第二層４
中に埋め込まれている。次いでこの第二層４は外管５に
より囲まれている。いろいろの光線の伝播と散乱も図１
に説明されており、散光器の作用の仕方を更に詳細に説
明する。
【００２４】図２には、図１に図示された散光器が図示
されているが、ここに追加して図示された実施態様は、
その遠位端に鏡６と終端ストッパ７が備えられている。
【００２５】図３は、全体の散光器１を示しており、そ
の近位端に連結器８が備えられている。連結器８は、光
を散光器１中へ導入するためのアセンブリ（図示してい
ない）の対応する連結器に差し込まれ得る。この実施態
様による散光器１は、更に、近位端から導波管の遠位端
２０１における活性領域２００に近傍の領域２０２まで
延長している追加の実質的に非透明性の防護外管５ａを
備えている。保護外管５ａはその遠位端において、外管
５に接続できる。散光器の全長は、例えば約２ｍであり
得るが、領域２００の長さは、例えば、約２００ｍｍで
あり得る。遠位端２０１の近傍の露出した活性領域２０
０は、約２５ｍｍないし約１００ｍｍの長さであり得
る。各々のＰＤＴ−適用によって、活性領域２００の長
さｌ2 は勿論この範囲外へも変わり得る。
【００２６】光導波管２は、例えば、東レ株式会社（To
ray Industries) （日本国）から入手できる光ファイバ
ーであって、そのコアは屈折率：ｎ＝１．４９２のポリ
メチルメタクリレートから製造されておりそして外被は
屈折率：ｎ＝１．４１９のフッ素化ポリマーから製造さ
れている。この光ファイバーの開口数は、許容角度約５
５°に相当するＮＡ＝０．４６である。これらの光ファ
イバーは、λ＝５１４．５ｎｍの波長で大凡α＝０．１
３ｄＢ／ｍの減衰、λ＝６３０ｎｍの波長で大凡α＝
０．４７ｄＢ／ｍの減衰、そしてλ＝６５２ｎｍの波長
で大凡α＝０．１５ｄＢ／ｍの減衰を持つ。第一層３の
弾性物質は、（登録商標）Rhodorsil RTV 141 の、樹脂
と硬化剤からなるシリコーン弾性体である。その弾性体
は、重合の後でｎ＝１．４０６の屈折率を持ち、ローン
プーラン社から入手できる。この物質は重要な波長全て
において実質的に透明である。第二層４の弾性物質もシ
リコーン弾性体であってよいというものの、この第二層
４は、散乱粒子を含有する。これらの散乱粒子は、例え
ば、約２００ｎｍの直径を持つＴｉＯ2 −粒子であり得
る。外管５は、ｎ＝１．３５の屈折率を持つポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から又はｎ＝１．５１の
屈折率を持つポリアミドから製造できる。ｎ＝１．４９
の屈折率を持つポリプロピレンは、外管５を製造できる
別の材料である。
【００２７】導波管２のコア２０は、この特別な場合に
いて約５００μｍないし約７５０μｍの直径２０３を持
つが、有意により大きい又は小さいことの両方を選択で
きる。図２に示した実施態様では、コアは５００μｍの
直径２０３を持つ。外管５の内径５０は、コア２０の直
径より約１００μｍ大きい。この特別な場合における外
管５の外径５１は、０．９ｍｍないし１．２ｍｍの範囲
内にあというものの、コア２０の直径によってより大き
く又は小さく両方を選択できる。図２に示した実施態様
では、外管５の外径５１は約０．９ｍｍである。上述し
た実施態様の追加の保護外管５ａは、１ｍｍの外径５１
ａを持つ。散光器１の近位端には、連結器８が備えられ
ており、それは適当な連結器であればよく、それは光を
散光器１中に導くためのアセンブリ（図示してない）の
対応する連結器に容易に差し込むことができる。
【００２８】図１に戻って、操作の際、散光器１又は導
波管２中に導入された光Ｌは、各々、コア２０中を伝播
しそして次に埋め込まれた活性領域２００に到達し、そ
の領域に於いて露出したコアは粗削りされている。活性
領域２００は、散乱粒子を含有していない弾性物質の第
一層３中に埋め込まれているので、そして第一層の屈折
率はコア２０のそれより少ないので、光は通常コア２０
の放射状外表面を通過して出ないだろうと期待される。
しかし、活性領域２００に於いてコアは粗削りされてい
るので、光の小部分はコア２０の外表面を通過してで
る。コア２０の外表面を通過して出る光の部分Ｌ１は、
粗削りの度合いにより影響され、コアの粗削りがより粗
ければ、より多くの光が放射状の外表面を通過して出
る。
【００２９】上述の実施態様では、光の小部分だけが放
射状の外表面を通過して出る。光の大部分が反射されそ
して従って更にコア２０中を伝播する。外表面を通過し
て出た光Ｌ１は、幾つかの方向に放出され、記述されて
いる実施態様では、主円筒軸に関して約４５°の角度で
最強の強度を持つ。第一層３中には、散乱粒子が含有さ
れていないので、光は散乱され得ず、この層を真っ直ぐ
に通過する。それから生ずる大きい利点は、散乱粒子が
コア２０の外表面と直接に接触していないので、顕著な
局部的発熱がなく従って散光器が、そのような局部発熱
から受けるかも知れない損傷を受けないだろうという点
にある。かくして、層３は光学的スペーサとして作用す
る。
【００３０】層３を通過した光Ｌ１は、次いで、散乱粒
子４０を含有する第二層４に到達する。粒子４０に衝突
する際に、光は矢印Ｓにより示されているように、等方
的に散乱させられる。第二層中の粒子４０の分布は、少
なくとも主円筒軸方向に（並びに円筒周囲３６０°に）
関して均一であるので、光の（円筒周辺の）放射状放出
は非常に均一である。
【００３１】コア２０の放射状外表面で反射した光は、
最後に、導波管２の遠位端２０１における末端面を通過
して出そして鏡６に衝突し、そこで反射されそして逆方
向にコアを通過して伝播する。光がコア２０の放射状外
表面と衝突すると、光の部分は再びコア２０の放射状外
表面を通過して出、そして主要部分は反射されそしてコ
ア２０中を逆方向に伝播する。
【００３２】或る適用では、光は軸方向にも、換言すれ
ば主円筒軸の方向に出ることが、望ましい場合もあるで
あろう。そのような適用では、鏡６は除かれる。例え
ば、１８０°の角度にわたってだけ光を放射状に放出す
る、１８０℃散光器を製造することも望ましい。これを
実施するためには、放射状の外表面に反射表面又は塗膜
が備えれてもよい。上述の散光器の全ては、いろいろな
型のＰＤＴ適用、特に、そのような散光器が皮下注射針
を介して所望の位置で導入できる間隙的ＰＤＴ処理のた
めに適している。
【００３３】本発明に従った散光器の追加の利点は、頑
丈であると共に、１０ｍｍ程度の曲率半径が可能な柔軟
性の持っている点である。更に、それが熱衝撃又は化学
的攻撃を受け難く、その結果、使用後容易に消毒できる
利点を持つ点である。
【００３４】散光器を製造するための方法の例は、図４
−１０により説明されており、それは、散光器を製造す
るために実施される一つ一つの段階を示している。初め
に、屈折率：ｎ＝１．４９２のＰＭＭＡ製コアと屈折
率：ｎ＝１．４１９のフッ素化ポリマーから製造された
外被を備えた、いろいろな直径で東レ工業(Toray Indus
tries)から入手できる上述の導波管であってもよい導波
管２の末端面を、例えば０．３μｍの粒度まで磨き落と
す（図示してない）。次いで、外被２１をコア２０から
除いてそれによりコア２０の遠位端２０１における活性
領域２００を露出させる。活性領域２００は、外被を除
去させられ、露出されそして同時に粗削りされる。この
外被２１の除去とコア２０の粗削りは、例えば、適当な
溶媒例えばＨ2 Ｏとエタノールの比率２：１の混合物を
使用する光学研磨のための特別のサンドペーパを使用し
て実施できる。かくして粗削りされたコア２０は、図４
に図示されている。
【００３５】粗削りを仕上げた後、シリコーン弾性体の
接着性を増すために、プライマーＰを露出したコア２０
へ活性領域２００の全長ｌ2 にわたって適用する（図
５）。プライマーのための溶媒はメタノールであってよ
い。次いで、適用されたプライマーは約半時間にわたっ
て風乾する。
【００３６】次の段階は、シリコーンエラストマー（樹
脂と硬化剤）の薄層をコア２０に適用することである；
その薄層の厚みは典型的には約１０ないし２０μｍであ
る（図６）。適用されたシリコーンエラストマーは、コ
ア２０への適用の前に脱ガスされていた。エラストマー
を適用した後、重合は、過剰のエラストマーを流し去る
ために、導波管２の遠位端２０１を上に位置させて、開
始させる。
【００３７】次の段階（図７）は、液状シリコーンエラ
ストマー（樹脂と硬化剤、散乱粒子がない。）を、外管
５が延長する領域２０２の長さｌ1 の例えば１／３の長
さにわたり、外管５中へ導入する。外管はＰＴＥＦ又は
上述した他の材料から製造できる。液状シリコーンエラ
ストマーの導入は、例えば、近位端への吸引を適用する
ことにより実施できる。純粋な液状エラストマーを吸引
した後、約２００ｎｍの直径を持つ散乱ＴｉＯ2 −粒子
を入れたシリコーンエラストマー（樹脂と硬化剤）を、
活性領域２００の長さｌ2 の例えば１／２の長さにわた
り、外管５中に吸引する。ＴｉＯ2 −粒子に加えて、約
１０−３０μｍの直径を持つ或る種のＡｌ2 Ｏ3 −粒子
がシリコーンに添加されていてもよい。ＴｉＯ2 −粒子
の濃度は１−５重量％台である。Ａｌ2 Ｏ3 −粒子の濃
度は、ＴｉＯ2 −粒子の濃度より少なくとも少なくとも
ファクター（factor) １０少ない。Ａｌ2 Ｏ3 −粒子の
主目的は、埋め込まれたコアと外管５との間のスペーサ
ーとして作用することであって、その結果コア２０は外
管５の中心に位置付けられる。
【００３８】光の軸方向の放出も要求されている又はい
ないにかかわらず、次に鏡６はその反射面６０を近位端
に向けて外管５中へその遠位端から導入される（図
８）。鏡６の反射面６０は、接着をより良くするために
プライマーの薄層で塗布されてもよい。鏡６は、ストッ
パのための空間を残すために、十分に遠くに外管中へ押
し込まれる。
【００３９】次の段階（図９）では、次に終端ストッパ
７が外管５中に導入されそしてそれが鏡６に接触するま
で押し込まれ、そして次に所定位置にクランプで保持さ
れる。その後、導波管２が近位端を通過して外管５中へ
導入され、埋め込まれた活性領域は、それが散乱粒子を
含有するシリコーン中に位置するまで、特に鏡６の反射
表面６０に接触するまで押し込まれる。重合性媒体は、
今や、例えば室温で２４時間にわたり重合させられる。
【００４０】間隙適用の場合のように、終端ストッパ７
の特別の設計を所望する場合は、重合に先立って外管５
中へ導入されたストッパ７は外管５から引き出してもよ
い。ストッパにより残された空間は次に清浄にされそし
て適当な金属製ストッパ又は他のストッパ、例えば間隙
適用のための鋭い先端を持つストッパを今や導入するこ
とができそして図１０に示したように所定位置に接続し
てもよい。光の軸方向放出も所望されているそれらの適
用の場合は、組織を同時に軸方向に照明するように、鏡
６を取り除きそして金属製先端を透明プラスチック製先
端に交換させてよい。（図１０に図示したように）鏡と
ストッパを、導入前に先端を鋭くした一部分から製造す
ることは、勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の散光器の最も重要な部分の一つの実施
態様を示す。
【図２】鏡と終端ストッパを加えて付けた図１の一つの
実施態様を示す。
【図３】連結器を取り付けた散光器の全体線図を示す。
【図４】導波管の末端面を磨き、コアの活性領域の表面
を粗削りし同時に外被を除いた後のコアの遠位端部を示
す。
【図５】図４のコアの遠位端部にプライマを塗布した後
のコアの遠位端部を示す。
【図６】図５のコアの遠位端部に第一層を塗布し、重合
した後のコアの遠位端部を示す。
【図７】第一層、次いで第二層の樹脂を充填した後の外
管の遠位端部を示す。
【図８】図７の外管に鏡を押し込んだ後の外管の遠位端
部を示す。
【図９】図８の外管に更に終端ストッパを押し込み次い
でクランプで固定した後、第一層を塗布して重合した後
のコアの活性領域を外管の近位端から外管中に押し込ん
でいる状態を示す。
【図１０】鏡と終端ストッパに換えて、（場合によって
は鏡と一体になった）先端が尖った終端ストッパを外管
中に押し込んだ場合のコアの遠位端周辺の状態を示す。
【符号の説明】
１──散光器 ２──（光学）導波管 ２０──コア ２００──活性領域 ２０１──遠位端 ２０２──領域 ２１──外被 ３──第一層 ４──第二層 ４０──散乱粒子 ５──外管 ５ａ──保護外管 ５１ａ──保護外管の外径 ６──鏡 ６０──反射面 ７──終端ストッパ ８──連結器 ９──クランプ Ｐ──プライマ Ｌ──光 Ｌ１──部分光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−297280（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−297251（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−218002（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39003（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−24805（ＪＰ，Ｕ) 欧州特許292621（ＥＰ，Ｂ１) 英国特許2154761（ＧＢ，Ｂ) 米国特許5151096（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61N 5/06 A61B 18/20

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 散光器中に軸方向に導入された光の放射
    状放出のための散光器（１）であり、該散光器は光学導
    波管（２）からなり、該光学導波管それ自体はコア（２
    ０）と外被（cladding）（２１）からなり、その導波管
    のコアはその遠位端（２０１）における活性領域（２０
    ０）において外被（２１）から露出しており、そしてそ
    のコアの露出した活性領域（２００）は散乱粒子を含有
    する物質中に埋め込まれており、該物質自体は外管
    （５）により囲まれている散光器であって；コア（２
    ０）の露出した活性領域（２００）を、活性領域（２０
    ０）の遠位端（２０１）まで、散乱粒子（４０）を含有
    する物質と直接接触させないための手段が備えられてい
    ることを特徴とする散光器。
  2. 【請求項２】 外被（２１）から露出したコア（２０）
    の活性領域（２００）は粗削りされ、そして露出した活
    性領域（２００）を散乱粒子（４０）を含有する物質と
    直接接触させないための手段は弾性物質の第一層（３）
    からなり、そしてその弾性物質は散乱粒子を含有せずま
    た上記外被（２１）の屈折率と同様の屈折率を持ち、露
    出した活性領域（２００）は弾性物質のこの第一層
    （３）中に埋め込まれ、そして弾性物質の第一層（３）
    は少なくとも一つの別の、散乱粒子（４０）を含有する
    弾性物質の第二層（４）に埋め込まれており、その別の
    物質は外管（５）により囲まれている請求項１記載の散
    光器。
  3. 【請求項３】第二層中の散乱粒子の分布が少なくとも軸
    方向に実質的に均一であることに特徴がある請求項２記
    載の散光器。
  4. 【請求項４】鏡が、導波管から照射されている光を軸方
    向に反射するために、散光器の遠位端に備えられている
    ことに特徴がある請求項１ないし３に記載の散光器。
  5. 【請求項５】終端ストッパーが、外管の遠位端に備えら
    れていることに特徴がある請求項１ないし４に記載の散
    光器。
  6. 【請求項６】導波管のコアの直径が約２５０μｍないし
    約３０００μｍの範囲内にあることに特徴がある請求項
    １ないし５のいずれか一つに記載の散光器。
  7. 【請求項７】導波管のコアの直径が約５００μｍないし
    約７５０μｍの範囲内にあること、外管の内径が導波管
    のコアの直径より約１００μｍ大きいこと、そして外管
    の外径が約０．９ｍｍないし約１．２ｍｍであることを
    特徴とする請求項６記載の散光器。
  8. 【請求項８】弾性物質中に埋め込まれた、導波管の露出
    した活性領域が約１００ｍｍまでの長さ（ｌ2 ）を持つ
    ことに特徴がある請求項１ないし７のいずれか一つに記
    載の散光器。
  9. 【請求項９】導波管のコアがポリメチルメタクリレート
    から製造されること、外被がフッ素化ポリマーから製造
    されること、弾性物質がシリコーンであること、散乱粒
    子が約２００ｎｍの直径を持つＴｉＯ2 −粒子であるあ
    ること、そして外管がポリアミド、ポリテトラフルオロ
    エチレン又はポリプロピレンから製造されることに特徴
    がある請求項１ないし８のいずれか一つに記載の散光
    器。
  10. 【請求項１０】散光器が、散光器中へ光を導入するため
    のアセンブリーにおいて対応する連結器に連結させるた
    めに適合させられている連結器を、散光器の近位端に備
    えていることに特徴がある請求項１ないし９のいずれか
    一つに記載の散光器。
  11. 【請求項１１】散光器中に軸方向に導入された光の放射
    状放出のための散光器の製造法であり、該製造法では、
    コアと外被からなる光学導波管の末端部の面が該光学導
    波管の遠位端において磨かれ、外被は導波管の遠位端近
    くの活性領域に於いて除去され、それによりコアが露出
    されそして次に露出した活性領域が散乱粒子を含有する
    物質中に埋め込まれ、そして外管がこの物質を囲むのに
    使用される製造法であって；コアは活性領域に於いて粗
    削りされそして次にこの活性領域に於ける粗削りされた
    コアは弾性物質の第一層内に埋め込まれ、そしてその弾
    性物質は外被の屈折率と同様の屈折率を持ちそして散乱
    粒子を含有せず、そしてかくして埋め込まれた活性領域
    は次に少なくとも一つの別の、散乱粒子を含有する弾性
    物質の第二層に埋め込まれ、そして最後に外管がこの層
    を囲むのに使用されることに特徴がある製造法。
  12. 【請求項１２】粗削りされた活性領域を埋め込むため
    に、少なくとも部分的にはまだ重合していない重合性の
    液状媒体を、粗削りされた活性領域へ適用し、コアに密
    着した媒体は次に重合されそしてかくしてコアを埋め込
    んでいる第一層の少なくとも一部分は製造され；次に少
    なくとも部分的にはまだ重合していなくそして散乱粒子
    を含有していない重合性の液状媒体が遠位端を通過して
    外管内へ吸引され；その後、少なくとも部分的にはまだ
    重合していなくそして散乱粒子を含有している重合性の
    液状媒体を、外管の遠位端を通過して吸引し；次いで終
    端ストッパを外管の遠位端で導入し；そして最後に導波
    管を近位端を通過して外管中へ導入し、第一層中に埋め
    込まれた活性領域は、それが散乱粒子を含有する媒体中
    に位置するまで外管を通過して前進させられ；そして最
    後に重合性媒体が重合させられることに特徴がある請求
    項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】終端ストッパの導入の前に、鏡が遠位端
    を通過して外管中に導入されることに特徴がある請求項
    １１又は１２のいずれか一つに記載の方法。
  14. 【請求項１４】露出したコアの埋め込み前にプライマー
    がコアに適用されることに特徴がある請求項１１ないし
    １３のいずれか一つに記載の方法。
  15. 【請求項１５】約２５０μｍないし約３０００μｍの範
    囲内の直径のコアを持つ導波管が外管中へ導入されるこ
    とに特徴がある請求項１１ないし１４のいずれか一つに
    記載の方法。
  16. 【請求項１６】約５００μｍないし約７５０μｍの範囲
    内の直径のコアを持つ導波管が外管中へ導入され、外管
    は導波管のコアの外径より１００μｍ大きい内径を持
    ち、外管の外径が約０．９ｍｍないし約１．２ｍｍの範
    囲内にあることに特徴がある請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】露出している、導波管の活性領域の長さ
    （ｌ2 ）が約１００ｍｍまでであることに特徴がある請
    求項１１ないし１６のいずれか一つに記載の方法。
  18. 【請求項１８】ポリメチルメタクリレートから製造され
    たコア及びフッ素化ポリマーから製造された外被を持つ
    導波管が使用され、弾性物質がシリコーンであり、散乱
    粒子が約２００ｎｍの直径を持つＴｉＯ2 −粒子であ
    り、そして外管がポリアミド、ポリテトラフルオロエチ
    レン又はポリプロピレンから製造されていることに特徴
    がある請求項１１ないし１７のいずれか一つに記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】連結器が導波管の近位端に備えられてい
    て、連結器は導波管中へ光を導入するためのアセンブリ
    ーにおける対応する連結器に、使用の際、連結させられ
    ることに特徴がある請求項１１ないし１８のいずれか一
    つに記載の方法。
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