JP5766609B2

JP5766609B2 - 光拡散デバイス

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Publication number: JP5766609B2
Application number: JP2011533162A
Authority: JP
Inventors: アールツインマーマンロナルド; エイビエルメリル; エイチメルシュスティーブン
Original assignee: アドバンストフォトダイナミックテクノロジーズ、インコーポレイテッド
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: CA2740373A1; KR101770000B1; IL212233A0; US7862219B2; CA2740373C; CN106908890B; CN106908890A; EP2350714A1; AU2009307095A1; EP2350714A4; AU2009307095C1; KR20110083632A; JP2012506569A; WO2010047750A1; IL212233A; US20100097822A1; CN102203646A; AU2009307095B2; EP2350714B1

Description

（政府のライセンス）
米国政府は、本発明における支払い済のライセンスを有し、米国国立保健研究所：国立アレルギーおよび感染症研究所により与えられた補助金交付番号２Ｒ４４Ａ１０４１８６６−０２Ａ２の条件により与えられた合理的な条件で、他者にライセンスすることを特許所有者に要求する権利を、限定された状況において有する。

本発明は、治療部位に光エネルギーを伝達するために光線力学的療法において用いられるような、光の伝達に使用されるデバイスに関する。

光線力学的療法（ＰＤＴ）は、特定の波長の光に曝露させると酸素ラジカルを発生させ、癌細胞、細菌、ウイルスまたは菌類を滅失させる感光剤を使用する医学的療法である。ＰＤＴシステムは、感光剤と、光源（一般にレーザ）と、光伝達手段（一般に光ファイバを利用した手段）との３つの主要な構成要素から構成される。

ＰＤＴでは、癌細胞あるいは微生物の感染部位に比較的選択的に集中する感光剤が使用される。感光剤の種類に応じて、感光剤は、静注されるか、経口的に摂取されるか、あるいは局所的に適用されうる。感光剤の適用後、化合物分散の速度論によって決定される所定期間後に、患部組織が吸収した感光剤の量が正常組織中の量よりも多くなるように、患部組織によって感光剤を選択的に保持させる。その後、感光剤を、吸収速度に一致する特定の波長の光に曝露させて活性化させる。この結果、患部組織への血管の閉塞のほか、酸素ラジカル産生などのいくつかの機構により組織が壊死する。近くの正常組織では光増感剤の量が少ないため、患部組織に対して適切な光強度が照射されると、患部組織のみが壊死し、正常組織は温存される。手術、放射線療法および化学療法などの従来の治療法に対するＰＤＴの利点は、正常な組織を温存しつつ患部組織を比較的選択的に破壊する点にある。

このため、光伝達デバイスの光分配特性が、光適用の効果、ひいてはＰＤＴ療法の有効性に直接影響しうる。光伝達デバイスの課題は、光伝達デバイスの発光部の全長にわたって光の分配が一定であることを保証することにある。レーザエネルギーの伝達に使用されるデバイスから放射される光およびエネルギーを、より均一かつ安全に分配するべく、いくつかのタイプの分配デバイスが開発されてきた。拡散デバイスの１つのタイプは、発散する光ビームを狭い面積の組織領域に伝達可能な光ファイバマイクロレンズを使用する。ＭｃＣａｕｇｈｅｎ，Ｊｒ．に付与された米国特許第４，６６０，９２５号明細書に開示されているように、光拡散デバイスは、離間させて設けた光強度が変わる一連の光のリングを使用して、光ファイバの円筒軸に対して出力される光の円筒状の散乱パターンを放射する円筒状のファイバ拡散器からなる。ＭｃＣａｕｇｈｅｎ，Ｊｒ．に付与された米国特許第４，６９３，５５６号明細書に開示されている更に別の拡散デバイスは、球面状の散乱光照射野（scａttering light field）を生成する球面状の光ファイバ拡散器または「光電球」からなる。これらの分配デバイスのそれぞれは、光ファイバから放出される光の領域にわたって強度が変わる光照射野を生成するため、治療領域にわたり光増感剤の活性化にばらつきが生じてしまう。ｖａｎｄｅｎＢｅｒｇｈらに付与された米国特許第５，５３６，２６５号明細書および米国特許第５，６９５，５８３号明細書に開示されている更に別のデバイスでは、プラスチック光ファイバからクラッドが除去されて、クラッドの代わりに粗化または無粗化の散乱媒質が用いられて、発光領域が形成されている。このデバイスは、デバイスの発光領域の先端領域の光強度が、発光領域に近い領域よりも低いという問題がある。より広い表面積にわたって光エネルギーをより均一に伝達することが可能な、改良された光ファイバが確実に求められている。

ここに記載し、特許請求の範囲に記載する本発明は多くの他の目的に使用することができ、このため、本発明は他の分野および用途の範囲に含まれ、記載事項に限定されないことが理解される。

一態様では、本発明は、縦寸法、横寸法、基端部を持ち、さらに先端部を画定している光ファイバを備える光拡散デバイスである。コアファイバは、クラッドによって少なくとも部分的に覆われており、クラッドを選択的に除去して露出されている前記コアファイバの表面積の量を先端方向に次第に増加させることによって発光部が形成され、この結果、前記発光部から放射される光の分配が均一となる。前記発光部は、先端部および基端部をさらに持つ。

別の態様では、本発明は、長さ、直径、基端部、先端部を持ち、さらにクラッドによって少なくとも部分的に覆われたコアファイバを持つ光ファイバを備える光拡散デバイスである。発光部は、前記発光部を覆っている前記クラッドを除去し、かつコアファイバを選択的に除去して、露出されている前記コアファイバの表面積の量を先端方向に次第に増加させることによって形成され、この結果、前記発光部から放射される光の分配が均一となる。前記発光部は、先端部および基端部をさらに持つ。

さらに別の態様では、本発明は、長さ、直径、基端部、先端部を持ち、さらにクラッドによって少なくとも部分的に覆われたコアファイバを持つ光ファイバを備え、クラッドを選択的に除去して、露出されている前記コアファイバの表面積の量を先端方向に次第に増加させるように少なくとも１つの光放射口を形成することによって発光部が形成され、この結果、前記発光部から放射される光の分配が均一となる光拡散デバイスである。前記発光部は、先端部および基端部をさらに持つ。

先端方向に次第に接近する、クラッドを貫通する同様の大きさの複数の開口領域を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図１に示した光拡散デバイスの平面図。図１に示した線１Ｂ−１Ｂにおける横断面図。先端方向に次第に大きくなる、クラッドを貫通する複数の開口領域を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図２に示した光拡散デバイスの平面図。図２に示した線２Ｂ−２Ｂにおける横断面図。クラッドを貫通し、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる、同様の大きさの複数の開口領域を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図３に示した光拡散デバイスの平面図。図３に示した線３Ｂ−３Ｂにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的浅い深さを有する開口を示す図。図３に示した線３Ｃ−３Ｃにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的中程度の深さを有する開口を示す図。図３に示した線３Ｄ−３Ｄにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的深い深さを有する開口を示す図。クラッドを貫通し、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる連続する開口を有する本発明の光拡散デバイスの先端部の上面図。図４Ａに示した光拡散デバイスの先端部の側面図であり、想像線を使用して、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる連続する開口を示す図。図４に示した光拡散デバイスの平面図。図４Ａ〜４Ｂに示した線４Ｄ−４Ｄにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的浅い深さを有する開口を示す図。図４Ａ〜４Ｂに示した線４Ｅ−４Ｅにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的中程度の深さを有する開口を示す図。図４Ａ〜４Ｂに示した線４Ｆ−４Ｆにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的深い深さを有する開口を示す図。クラッドを貫通し、先端方向に幅が広くなる連続する開口を有する本発明の光拡散デバイスの先端部を示す図。図５に示した光拡散デバイスの平面図。図５に示した線５Ｂ−５Ｂにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的狭い幅を有する開口を示す図。図５に示した線５Ｃ−５Ｃにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的中程度の幅を有する開口を示す図。図５に示した線５Ｃ−５Ｃにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的広い幅を有する開口を示す図。露出されているコアファイバを先端部に有し、先端方向に次第に密になる複数の同様の大きさの除去コアファイバ部を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図６に示した光拡散デバイスの平面図。図２に示した線６Ｂ−６Ｂにおける横断面図。露出されているコアファイバを先端部に有し、先端方向に次第に大きくなる複数の除去コアファイバ部を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図７に示した光拡散デバイスの平面図。図７に示した線７Ｂ−７Ｂにおける横断面図。露出されているコアファイバを先端部に有し、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる複数の同様の大きさの除去コアファイバ部を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図８に示した光拡散デバイスの平面図。図８に示した線８Ｂ−８Ｂにおける横断面図であり、コアファイバに比較的浅い深さを有する除去コアファイバ部を示す図。図８に示した線８Ｃ−８Ｃにおける横断面図であり、コアファイバに比較的中程度の深さで延びる除去コアファイバ部を示す図。図８に示した線８Ｄ−８Ｄにおける横断面図であり、コアファイバに比較的深い深さを有する除去コアファイバ部を示す図。露出されているコアファイバを先端部に有し、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる連続する除去コアファイバ部を有する本発明の光拡散デバイスの先端部の上面図。図９Ａに示した光拡散デバイスの先端部の側面図であり、想像線を使用して、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる連続する開口を示す図。図９に示した光拡散デバイスの平面図。図９に示した線９Ｄ−９Ｄにおける横断面図であり、コアファイバに比較的浅い深さに延びる除去コアファイバ部を示す。図９に示した線９Ｅ−９Ｅにおける横断面図であり、コアファイバに比較的中程度の深さに延びる除去コアファイバ部を示す。図９に示した線９Ｆ−９Ｆにおける横断面図であり、コアファイバに比較的深い深さに延びる除去コアファイバ部を示す。露出されているコアファイバを先端部に有し、先端方向に次第にコアファイバに広く延びる連続する除去コアファイバ部を有する本発明の光拡散デバイスの先端部の上面図。図１０に示した光拡散デバイスの平面図。図１０に示した線１０Ｂ−１０Ｂにおける横断面図であり、コアファイバに比較的狭い幅に延びる除去コアファイバ部を示す。図１０に示した線１０Ｃ−１０Ｃにおける横断面図であり、コアファイバに比較的中程度の幅に延びる除去コアファイバ部を示す。図１０に示した線１０Ｄ−１０Ｄにおける横断面図であり、コアファイバに比較的広い幅に延びる除去コアファイバ部を示す。露出されているコアファイバを先端部に有し、露出されているコアファイバが先端方向に次第に粗くなる本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図１１に示した光拡散デバイスの平面図。先端方向に次第に接近する、クラッドを貫通する同様の大きさの複数の開口領域を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示し、デバイスの先端部に穿通先端が取り付けられている図。図１２に示した光拡散デバイスの平面図。図１２に示した線１２Ｂ−１２Ｂにおける横断面図。クラッドを貫通し、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる連続する開口を有する本発明の光拡散デバイスの先端部の上面図であり、デバイスの先端部に穿通先端が取り付けられ、シースに蛍光物質が埋め込まれている。図１３Ａに示した光拡散デバイスの先端部の側面図であり、想像線を使用して、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる連続する開口を示す。図１３Ａ〜１３Ｂに示した光拡散デバイスの平面図。図１３Ａ〜１３Ｂに示した線１３Ｄ−１３Ｄにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的浅い深さを有する開口を示す。図１３Ａ〜１３Ｂに示した線１３Ｅ−１３Ｅにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的中程度の深さを有する開口を示す。図１３Ａ〜１３Ｂに示した線１３Ｆ−１３Ｆにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的深い深さを有する開口を示す。クラッドを貫通し、先端方向に幅が広くなる連続する開口を有する本発明の光拡散デバイスの先端部を示し、デバイスがシース（さや）で覆われており、デバイスの先端部に穿通先端が取り付けられている図。図１４に示した光拡散デバイスの平面図。図１４に示した線１４Ｂ−１４Ｂにおける横断面図であり、シースおよびクラッドを貫通し、コアファイバに比較的狭い幅を有する開口を示す。図１４に示した線１４Ｃ−１４Ｃにおける横断面図であり、シースおよびクラッドを貫通し、コアファイバに比較的中程度の幅を有する開口を示す。図１４に示した線１４Ｄ−１４Ｄにおける横断面図であり、シースおよびクラッドを貫通し、コアファイバに比較的広い幅を有する開口を示す。先端方向に次第に大きくなる、クラッドを貫通する複数の開口領域を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示し、デバイスがシースで覆われており、デバイスの先端部に穿通先端が取り付けられ、シースに蛍光物質が埋め込まれている図。図１５に示した光拡散デバイスの平面図。図１５に示した線１５Ｂ−１５Ｂにおける横断面図。クラッドを貫通し、先端方向に次第にコアファイバに深く延びる、同様の大きさの複数の開口領域を有する本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示し、デバイスがシースで覆われており、シースは先端部が組織を穿通可能なように構成され、シースに蛍光物質が埋め込まれている図。図１６に示した光拡散デバイスの平面図。図１６に示した線１６Ｂ−１６Ｂにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的浅い深さを有する開口を示す。図１６に示した線１６Ｃ−１６Ｃにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的中程度の深さを有する開口を示す。図１６に示した線１６Ｄ−１６Ｄにおける横断面図であり、クラッドを貫通し、コアファイバに比較的深い深さを有する開口を示す。光拡散部を覆うクラッドを有し、露出されたクラッドが先端方向に次第に粗くなる本発明の光拡散デバイスの実施形態の先端部を示す図。図１７に示した光拡散デバイスの平面図。図１７に示した線１７Ｂ−１７Ｂにおける横断面図であり、クラッドコアファイバを貫通する開口を示す。

ここに示す詳細な内容は例であり、本発明の例示的な説明のみを目的としており、このため、本発明の原理および概念的な態様の、最も有用でありかつ最も容易に理解できる説明であると考えられている態様の提供のために提示される。この点に関して、本発明の基本の理解に必要なよりも詳しく本発明の構造的な詳細を示すことはなく、当業者であれば、図面と併せて本説明を読めば、本発明のいくつかの形態の実際の実施方法が明らかとなろう。

（定義）
「先端」とは、デバイスの操作者（例えば、医師や技師）によって制御される点から遠いことを指す。「不透過」とは、特定の周波数範囲の光エネルギーを吸収することを指す。「先端」とは、デバイスの操作者（例えば、医師や技師）によって制御される点に近いことを指す。

（構成）
図１は、本発明の光拡散デバイス１００の実施形態の発光部１０２を示す。図１Ａは、基端部１０５に取り付けられ、光拡散デバイス１００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１１２を有する光拡散デバイス１００の全体を示す。図１Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ１１０とクラッド１０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１１２で光拡散デバイス１００に入射した光が、光拡散デバイス１００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１００は、先端部１０６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材１１４が取り付けられており、これを取り付けなければ裸のコアファイバ１１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材１１４は、ステンレス鋼から形成することができる。光ファイバ１０の先端部１０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材１１４を先端部１０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材１１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス１００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

発光部１０２は、クラッド１０８を貫通し、コアファイバ１１０を露出させている複数の光放射口１０４によって画定されており、これにより、伝搬した光エネルギーが光拡散デバイス１００から放射されるようになる。図１に最も明確に図示されているように、発光部１０２は、光放射口１０４が、同様の表面積を有し、先端部１０２ａに近づくにつれて分布が次第に密になる（数が増える）という特徴を有する。図１Ｂに示すように、光放射口１０４は円形であり、その間隔は０．０２２インチ〜０．０４０インチで変わりうる。繰り返すと、先端部１０２ａにより密に分布させた、同様の大きさの光放射口１０４により、発光部１０２の基端部１０２ｂではコアファイバ１１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１０２の先端部１０２ａではコアファイバ１１０の露出表面積が大きくなり、発光部１０２の先端部１０２ａでの光量が高くなる。この理由は、光放射口１０４の分布が均一である（図示なし）とすると、基端側の光放射口１０４から出る光が多くなり、先端側の光放射口１０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口１０４を均一に分布させる（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図１〜１Ｂに示した光拡散デバイス１００の実施形態は、発光部１０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図２は、本発明の光拡散デバイス２００の実施形態の発光部２０２を示す。図２Ａは、基端部２０５に取り付けられ、光拡散デバイス２００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ２１２を有する光拡散デバイス２００の全体を示す。図２Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス２００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ２１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド２０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ２１０とクラッド２０８とは屈折率が異なり、これにより、基端の位置で光拡散デバイス２００に入射した光が、光拡散デバイス２００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス２００は、不透過性の末端部材２１４を有する先端部２０６を画定しており、コアファイバ２１０から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材２１４は、ステンレス鋼から形成される。この実施形態では、蛍光物質部分２１６が、末端部材２１４と光ファイバ１０の先端部２０６との間に配されている。蛍光物質２１６はクロミウム結晶から作製することができるが、アレキサンドライト、サファイヤなどの他の材料も使用できるため、限定するものではない。光ファイバ１０の先端部２０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法でなどの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、蛍光物質２１６を先端部２０６に取り付ける。光ファイバ１０に蛍光物質２１６を取り付けたあとに、適切な医療用接着剤を使用して、不透過性の末端部材２１４を蛍光物質２１６の先端部（符号なし）に取り付ける。末端部材２１４は、光エネルギーが先端部２０６を通って漏出するのを阻止する。蛍光物質２１６は、少なくとも励起波長あるいはこれ以上の光エネルギーの照射を受けると信号を発するため、蛍光フィードバック指標として機能する。この構成では、レーザー光源（図示なし）が作動されると、蛍光が先端部２０６で発生して光源のコンソール（図示なし）で検出され、光拡散デバイス２００が適正であり、正常に機能していることが確認される。別の実施形態（図示なし）では、末端部材２１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス２００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

発光部２０２は、クラッド２０８を貫通し、コアファイバ２１０を露出させている複数の光放射口２０４によって画定されており、これにより、伝搬した光エネルギーが光拡散デバイス２００から放射されるようになる。図２に最も明確に図示されているように、発光部２０２は、光放射口２０４が、先端部２０６に近づくにつれて次第に表面積が大きくなるという特徴を有する。光放射口２０４は円錐形であり、その間隔は直径０．００３インチ〜０．００６インチで変わりうる。繰り返すと、先端部２０２ａに向かって次第に大きくなる光放射口２０４により、発光部２０２の基端部２０２ｂではコアファイバ２１０の露出表面積が小さくなるが、発光部２０２の先端部２０２ａではコアファイバ２１０の露出表面積が大きくなり、発光部２０２の先端部２０６での光量が高くなる。この理由は、光放射口２０４の表面積が均一である（図示なし）とすると、基端側の光放射口２０４から出る光が多くなり、先端側の光放射口２０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口２０４の大きさを等しくする（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図２〜２Ｂに示した光拡散デバイス２００の実施形態は、発光部２０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図３は、本発明の光拡散デバイス３００の実施形態の発光部３０２を示す。図３Ａは、基端部３０５に取り付けられ、光拡散デバイス３００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ３１２を有する光拡散デバイス３００の全体を示す。図３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス３００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ３１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド３０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ３１０とクラッド３０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ３１２で光拡散デバイス３００に入射した光が、光拡散デバイス３００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス３００は、先端部３０６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材３１４が取り付けられており、裸のコアファイバ３１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。末端部材３１４は、ステンレス鋼から形成されうる。光ファイバ１０の先端部３０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材３１４を、光拡散デバイス３００の先端部３０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材３１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス３００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

発光部３０２は、クラッド３０８を貫通し、コアファイバ３００に延びている複数の光放射口３０４によって画定されており、これにより、伝搬された光が光拡散デバイス３００から放射されるようになる。図３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに最も明確に図示されているように、発光部３０２は、光放射口３０４が、同様の表面積を有し、先端部３０２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ３１０に深く延びるという特徴を有する。光放射口３０４は円錐形であり、その深さは０．００４インチ〜０．００８インチで変わりうる。繰り返すと、先端部３０２ａに向かって次第に深くなる、同様の大きさの光放射口３０４により、発光部３０２の基端部３０２ｂではコアファイバ３１０の露出表面積が小さくなるが、発光部３０２の先端部３０２ａではコアファイバ３１０の露出表面積が大きくなり、発光部３０２の先端部３０２ａでの光量が高くなる。この理由は、光放射口３０４の大きさおよび深さが均一である（図示なし）とすると、基端側の光放射口３０４から出る光が多くなり、先端側の光放射口３０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口３０４の大きさおよび深さを均一にする（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図３に示した光拡散デバイス３００の実施形態は、発光部３０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図４Ａは、本発明の光拡散デバイス４００の実施形態の発光部４０２の上面図を示す。図４Ｂに側面図が示されており、想像線は光放射口４０４の位置および深さを示している。図４Ｃは、基端部４０５に取り付けられ、光拡散デバイス４００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ４１２を有する光拡散デバイス４００の全体を示す。図４Ｄ，４Ｅ，４Ｆに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス４００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ４１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド４０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ４１０とクラッド４０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ４１２で光拡散デバイス４００に入射した光が、光拡散デバイス４００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス４００は、不透過性の末端部材４１４を有する先端部４０６を画定しており、これを取り付けなければ裸のコアファイバ４１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材４１４は、ステンレス鋼から形成される。光ファイバ１０の先端部４０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材４１４を先端部４０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材４１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス４００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

発光部４０２は、クラッド４０８を貫通し、コアファイバ４００に切り込みを入れた長い光放射口４０４によって画定されており、これにより、伝搬した光が光拡散デバイス４００から放射されるようになる。図４〜４Ｆには１つの長い光放射口４０４が図示されているが、これは例示に過ぎず、本発明が複数の長い光放射口４０４（図示なし）を有してもよい。図４Ｄ，４Ｅ，４Ｆに最も明確に図示されているように、発光部４０２は、光放射口４０４が、先端部４０２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ４１０に深く延びるという特徴を有する。繰り返すと、先端部４０２ａに向かって次第に深くなる光放射口４０４により、発光部４０２の基端部４０２ｂではコアファイバ４１０の露出表面積が小さくなるが、発光部４０２の先端部４０２ａではコアファイバ４１０の露出表面積が大きくなり、発光部４０２の先端部（符号なし）での光量が高くなる。この理由は、光放射口４０４の深さが均一である（図示なし）とすると、光放射口４０４の基端部から出る光が多くなり、光放射口４０４の先端部から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口４０４の深さを均一にする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図４に示した光拡散デバイス４００の実施形態は、発光部４０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図５は、本発明の光拡散デバイス５００の実施形態の発光部５０２を示す。図５Ａは、基端部５０５に取り付けられ、光拡散デバイス５００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ５１２を有する光拡散デバイス５００の全体を示す。図５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス５００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ５１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド５０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ５１０とクラッド５０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ５１２で光拡散デバイス５００に入射した光が、光拡散デバイス５００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス５００は、先端部５０６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材５１４が取り付けられており、裸のコアファイバ５１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材５１４は、ステンレス鋼から形成される。光ファイバ１０の先端部５０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材５１４を先端部５０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材５１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス５００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

発光部５０２は、クラッド５０８を貫通し、コアファイバ５００を露出させている長い光放射口５０４によって画定されており、これにより、伝搬した光が光拡散デバイス５００から放射されるようになる。図５〜５Ｄには１つの長い光放射口５０４が図示されているが、これは例示に過ぎず、本発明が複数の長い光放射口５０４（図示なし）を有してもよい。図５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに最も明確に図示されているように、発光部５０２は、光放射口５０４が、先端部に近づくにつれてクラッド５０８を貫通して次第に広がるという特徴を有する。繰り返すと、先端部に向かって次第に広くなる光放射口５０４により、発光部５０２の基端部５０２ｂではコアファイバ５１０の露出表面積が小さくなるが、発光部５０２の先端部５０２ａではコアファイバ５１０の露出表面積が大きくなり、発光部５０２の先端部５０２ａでの光量が高くなる。この理由は、光放射口５０４の広さが均一である（図示なし）とすると、光放射口５０４の基端部５０２ｂから出る光が多くなり、光放射口５０４の先端部５０２ａから出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口５０４の広さを均一にする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図５に示した光拡散デバイス５００の実施形態は、発光部５０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図６は、本発明の光拡散デバイス６００の実施形態の発光部６０２を示す。図６Ａは、基端部６０５に取り付けられ、光拡散デバイス６００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ６１２を有する光拡散デバイス６００の全体を示す。図６Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス６００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ６１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド６０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ６１０とクラッド６０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ６１２で光拡散デバイス６００に入射した光が、光拡散デバイス６００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス６００は、先端部６０６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材６１４が取り付けられ、コアファイバ６１０の裸の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出しないように防いでいる。一実施形態では、末端部材６１４は、ステンレス鋼から形成される。光ファイバ１０の先端部６０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材６１４を先端部６０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材６１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス６００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

この実施形態では、光拡散デバイス６００は、コアファイバ６１０の露出された部分を有し、これが発光部６０２を画定している。発光部６０２は、コアファイバ６１０に延びる複数の除去コアファイバ部６０４によって更に画定されており、コアファイバ６０４の露出した表面積がより広くなる結果、光拡散デバイス６００から更に多くの伝搬光エネルギーが放射されるようになる。図６に最も明確に図示されているように、発光部６０２は、除去コアファイバ部６０４が、同様の表面積を有し、先端部６０２ａに近づくにつれて分布が次第に密になる（数が増える）という特徴を有する。図６Ｂに示すように、除去コアファイバ部６０４は円錐形であり、その間隔は０．０２２インチ〜０．０４０インチで変わりうる。繰り返すと、先端部６０２ａにより密に分布させた、同様の大きさの除去コアファイバ部６０４により、発光部６０２の基端部６０２ｂではコアファイバ６１０の露出表面積が小さくなるが、発光部６０２の先端部６０２ａではコアファイバ６１０の露出表面積が大きくなり、発光部６０２の先端部６０２ａでの光量が高くなる。この理由は、除去コアファイバ部６０４の分布が均一である（図示なし）とすると、基端側の除去コアファイバ部６０４から出る光が多くなり、先端側の除去コアファイバ部６０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。除去コアファイバ部６０４を均一に分布させる（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図６〜６Ｂに示した光拡散デバイス６００の実施形態は、発光部６０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図７は、本発明の光拡散デバイス７００の実施形態の発光部７０２を示す。図７Ａは、基端部７０５に取り付けられ、光拡散デバイス７００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ７１２を有する光拡散デバイス７００の全体を示す。図７Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス７００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ７１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド７０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ７１０とクラッド７０８とは屈折率が異なり、これにより、基端の位置で光拡散デバイス７００に入射した光が、光拡散デバイス７００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス７００は、先端部７０６を画定しており、ここには、穿通先端７１４が取り付けられており、裸のコアファイバ７１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。また、穿通先端７１４は、デバイス７００が組織を貫通または穿通可能にし、その後、医師が軽く力を加えると組織に埋込される。一実施形態では、穿通先端７１４は、加工された（研磨された）ステンレス鋼から作製され、処置に必要なように組織を貫通または穿通するように機能する。光ファイバ１０の先端部７０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、穿通先端７１４を先端部７０６に取り付ける。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス７００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

この実施形態では、光拡散デバイス７００は、コアファイバ７１０の露出された部分を有し、これが発光部７０２を画定している。発光部７０２は、コアファイバ７１０に延びる複数の除去コアファイバ部７０４によって更に画定されており、光拡散デバイス７００から更に多くの伝搬光エネルギーが放射されるようになる。図７に最も明確に図示されているように、発光部７０２は、除去コアファイバ部７０４が、個数が等しく、先端部７０６に近づくにつれて次第に表面積が大きくなるという特徴を有する。除去コアファイバ部７０４は円錐形であり、その間隔は直径０．００３インチ〜０．００６インチで変わりうる。繰り返すと、先端部７０２ａに向かって次第に大きくなる除去コアファイバ部７０４により、発光部７０２の基端部７０２ｂではコアファイバ７１０の露出表面積が小さくなるが、発光部７０２の先端部７０２ａではコアファイバ７１０の露出表面積が大きくなり、発光部７０２の先端部７０６での光量が高くなる。この理由は、除去コアファイバ部７０４の露出表面積が均一である（図示なし）とすると、基端側の除去コアファイバ部７０４から出る光が多くなり、先端側の除去コアファイバ部７０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。除去コアファイバ部７０４の大きさを等しくする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図７〜７Ｂに示した光拡散デバイス７００の実施形態は、発光部７０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図８は、本発明の光拡散デバイス８００の実施形態の発光部８０２を示す。図８Ａは、基端部８０５に取り付けられ、光拡散デバイス８００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ８１２を有する光拡散デバイス８００の全体を示す。図８Ｃ，８Ｄ，８Ｅに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス８００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ８１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド８０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ８１０とクラッド８０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ８１２で光拡散デバイス８００に入射した光が、光拡散デバイス８００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。この実施形態では、蛍光物質部分８１６が、末端部材８１４と光ファイバ１０の先端部８０６との間に配されている。蛍光物質８１６はクロミウム結晶から作製することができるが、アレキサンドライト、サファイヤなどの他の材料も使用できるため、限定するものではない。光ファイバ１０の先端部８０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法でなどの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、蛍光物質８１６を先端部８０６に取り付ける。光ファイバ１０に蛍光物質８１６を取り付けたあとに、適切な医療用接着剤を使用して、不透過性の末端部材８１４を蛍光物質８１６の先端部（符号なし）に取り付ける。末端部材８１４は、光エネルギーが先端部８０６を通って漏出するのを阻止する。蛍光物質８１６は、少なくとも励起波長あるいはこれ以上の光エネルギーの照射を受けると信号を発するため、蛍光フィードバック指標として機能する。この構成では、レーザー光源（図示なし）が作動されると、蛍光が先端部８０６で発生して光源のコンソール（図示なし）で検出され、光拡散デバイス８００が適正であり、正常に機能していることが確認される。別の実施形態（図示なし）では、末端部材８１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス８００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

この実施形態では、光拡散デバイス８００は、コアファイバ８１０の露出された部分を有し、これが発光部８０２を画定している。発光部８０２は、コアファイバ８００内に延びる複数の除去コアファイバ部８０４によって更に画定されており、伝搬した光が光拡散デバイス８１０から放射されるようになる。図８Ｃ，８Ｄ，８Ｅに最も明確に図示されているように、発光部８０２は、除去コアファイバ部８０４が、同様の表面積を有し、先端部８０２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ８１０に深く延びるという特徴を有する。除去コアファイバ部８０４は円錐形であり、その深さは０．００４インチ〜０．００８インチで変わりうる。繰り返すと、先端部８０２ａに向かって次第に深くなる、同様の大きさの除去コアファイバ部８０４により、発光部８０２の基端部８０２ｂではコアファイバ８１０の露出表面積が小さくなるが、発光部８０２の先端部８０２ａではコアファイバ８１０の露出表面積が大きくなり、発光部８０２の先端部８０２ａでの光量が高くなる。この理由は、除去コアファイバ部８０４の大きさおよび深さが均一である（図示なし）とすると、基端側の除去コアファイバ部８０４から出る光が多くなり、先端側の除去コアファイバ部８０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。除去コアファイバ部８０４の大きさおよび深さを均一にする（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図８に示した光拡散デバイス８００の実施形態は、発光部８０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図９Ａは、本発明の光拡散デバイス９００の実施形態の発光部９０２の上面図を示す。図９Ｂに発光部９０２の側面図が示されており、想像線は連続する除去コアファイバ部９０４の深さを示している。図９Ｃは、基端部９０５に取り付けられ、光拡散デバイス９００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ９１２を有する光拡散デバイス９００の全体を示す。図９Ａ，９Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス９００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ９１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド９０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ９１０とクラッド９０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ９１２で光拡散デバイス９００に入射した光が、光拡散デバイス９００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス９００は、先端部９０６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材９１４が取り付けられており、これを取り付けなければ裸のコアファイバ９１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材９１４は、ステンレス鋼から形成される。光ファイバ１０の先端部９０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材９１４を先端部９０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材９１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス９００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

この実施形態では、光拡散デバイス９００は、コアファイバ９１０の露出された部分を有し、これが発光部９０２を画定している。発光部９０２は、コアファイバ９１０に切り込みを入れた長い除去コアファイバ部９０４によって更に画定されており、光拡散デバイス９００から放射される伝搬光を増加させる。図９〜９Ｆには１つの長い除去コアファイバ部９０４が図示されているが、これは例示に過ぎず、本発明が複数の長い除去コアファイバ部９０４（図示なし）を有してもよい。図９Ｄ，９Ｅ，９Ｆに最も明確に図示されているように、発光部９０２は、除去コアファイバ部９０４が、先端部９０２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ９１０に深く延びるという特徴を有する。繰り返すと、先端部９０２ａに向かって次第に深くなる除去コアファイバ部９０４により、発光部９１０の基端部９０２ｂではコアファイバ９１０の露出表面積が小さくなるが、発光部９０２の先端部９０２ａではコアファイバ９１０の露出表面積が大きくなり、発光部９０２の先端部９０２ａでの光量が高くなる。この理由は、除去コアファイバ部９０４の深さが均一である（図示なし）とすると、除去コアファイバ部９０４の基端部から出る光が多くなり、除去コアファイバ部９０４の先端部から出る光が残り少なくなってしまうからである。除去コアファイバ部９０４の深さを均一にする（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図９に示した光拡散デバイス９００の実施形態は、発光部９０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１０は、本発明の光拡散デバイス１０００の実施形態の発光部１００２を示す。図１０Ａは、基端部１００５に取り付けられ、光拡散デバイス１０００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１０１２を有する光拡散デバイス１０００の全体を示す。図１０に最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１０００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１０１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１００８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ１０１０とクラッド１００８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１０１２で光拡散デバイス１０００に入射した光が、光拡散デバイス１０００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１０００は、先端部１００６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材１０１４が取り付けられており、裸のコアファイバ１０１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材１０１４は、ステンレス鋼から形成される。光ファイバ１０の先端部１００６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材１０１４を先端部１００６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材１０１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス１０００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

この実施形態では、光拡散デバイス１０００は、コアファイバ１０１０の露出された部分を有し、これが発光部１００２を画定している。発光部１００２は、コアファイバ１０１０に切り込み、先端方向にコアファイバ１０１０の露出表面が広くなる長い除去コアファイバ部１００４によって更に画定されており、光拡散デバイス１０００から放射される伝搬光を増加させる。図１０〜１０Ｄには１つの長い除去コアファイバ部１００４が図示されているが、これは例示に過ぎず、本発明が複数の長い除去コアファイバ部１００４（図示なし）を有してもよい。図１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄに最も明確に図示されているように、発光部１００２は、除去コアファイバ部１００４が、先端部１００２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ１０１０に広く延びるという特徴を有する。繰り返すと、先端部１００２ａに向かって次第に広くなる除去コアファイバ部１００４により、発光部１０１０の基端部１００２ｂではコアファイバ１０１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１００２の先端部１００２ａではコアファイバ１０１０の露出表面積が大きくなり、発光部１００２の先端部１００２ａでの光量が高くなる。この理由は、除去コアファイバ部１００４の広さおよび深さが均一である（図示なし）とすると、除去コアファイバ部１００４の基端部１００２ｂから出る光が多くなり、除去コアファイバ部１００４の先端部から出る光が残り少なくなってしまうからである。除去コアファイバ部１００４の広さ／深さを均一にする（図示なし）と、基端部１００２ｂに向かって強度が高く、先端部１００２ａに向かって強度が低い、光の分配が不均一なデバイス（図示なし）となる。このため、図１０に示した光拡散デバイス１０００の実施形態は、発光部１００２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１１は、本発明の光拡散デバイス１１００の実施形態の発光部１１０２を示す。図１１Ａに示す発光部の平面図は、基端部１１０５に取り付けられ、光拡散デバイス１１００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１１１２を有する光拡散デバイス１１００の全体を示す。図９に最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１１００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１１１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１１０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ１１１０とクラッド１１０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１１１２で光拡散デバイス１１００に入射した光が、光拡散デバイス１１００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１１００は、不透過性の末端部材１１１４を有する先端部１１０６を画定しており、裸のコアファイバ１１１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材１１１４は、ステンレス鋼から形成される。光拡散デバイス１１００の先端部１１０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材１１１４を先端部１１０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材１１１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス１１００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

この実施形態では、光拡散デバイス１１００は、コアファイバ１１１０の露出された部分を有し、これが発光部１１０２を画定している。発光部１１０２は、更に、発光部１１０２の表面を先端方向に次第に粗化することにより画定されており、光拡散デバイス１１００から放射される伝搬光を増加させる。図１１に最も明確に図示されているように、発光部１１０２は、比較的スムーズな領域１１０４ｂを有し、これが、先端部１１０２ａに近づくにつれて、コアファイバ１１１０に沿って次第に粗くなる１１０４ａという特徴を有する。繰り返すと、先端部１１０２ａに向かって次第に粗くなる発光部１１０２により、発光部１１０２の基端部１１０２ｂではコアファイバ１１１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１１０２の先端部１１０２ａではコアファイバ１１１０の露出表面積が大きくなり、発光部１１０２の先端部（符号なし）での光量が高くなる。この理由は、発光部１１０２の粗さが均一である（図示なし）とすると、発光部１１０２の基端部から出る光が多くなり、発光部１１０２の先端部から出る光が残り少なくなってしまうからである。発光部１１０２の粗さを均一にする（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図１１に示した光拡散デバイス１１００の実施形態は、発光部１１０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１２は、本発明の光拡散デバイス１２００の実施形態の発光部１２０２を示す。図１２Ａは、基端部１２０５に取り付けられ、光拡散デバイス１２００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１２１２を有する光拡散デバイス１２００の全体を示す。図１２Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１２００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１２１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１２０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ１２１０とクラッド１２０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１２１２で光拡散デバイス１２００に入射した光が、光拡散デバイス１２００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１２００は、先端部１２０６を画定しており、ここには、不透過性の穿通先端１２１４が取り付けられており、裸のコアファイバ１２１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。また、穿通先端１２１４は、デバイス１２００が組織を貫通または穿通可能にし、その後、医師が軽く力を加えると組織に埋込される。一実施形態では、穿通先端１２１４は、加工された（研磨された）ステンレス鋼から作製されてもよいが、他の金属材料、複合材料、およびポリマー材料も使用できるため、限定するものではない。光ファイバ１０の先端部１２０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、穿通先端１２１４を先端部１２０６に取り付ける。

発光部１２０２は、クラッド１２０８を貫通し、コアファイバ１２１０を露出させている複数の光放射口１２０４によって画定されており、これにより、伝搬した光エネルギーが光拡散デバイス１２００から放射されるようになる。図１２に最も明確に図示されているように、発光部１２０２は、光放射口１２０４が、同様の表面積を有し、先端部１２０２ａに近づくにつれて分布が次第に密になる（数が増える）という特徴を有する。図１２Ｂに示すように、光放射口１２０４は円錐形であり、その間隔は０．０２２インチ〜０．０４０インチで変わりうる。繰り返すと、先端部１２０２ａにより密に分布させた、同様の大きさの光放射口１２０４により、発光部１２０２の基端部１２０２ｂではコアファイバ１２１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１２０２の先端部１２０２ａではコアファイバ１２１０の露出表面積が大きくなり、発光部１２０２の先端部１２０２ａでの光量が高くなる。この理由は、光放射口１２０４の分布が均一である（図示なし）とすると、基端側の光放射口１２０４から出る光が多くなり、先端側の光放射口１２０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口１２０４を均一に分布させる（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図１２〜１２Ｂに示した光拡散デバイス１２００の実施形態は、発光部１２０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１３Ａは、本発明の光拡散デバイス１３００の実施形態の発光部１３０２の上面図を示す。図１３Ｂに側面図が示されており、想像線は光放射口１３０４の位置および深度を示している。図１３Ｃは、基端部１３０５に取り付けられ、光拡散デバイス１３００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１３１２を有する光拡散デバイス１３００の全体を示す。図１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１３００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１３１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１３０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ１３１０とクラッド１３０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１３１２で光拡散デバイス１３００に入射した光が、光拡散デバイス１３００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１３００は、先端部１３０６を画定しており、ここには、穿通先端１３１４が取り付けられており、裸のコアファイバ１３１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。また、穿通先端１３１４は、デバイス１３００が組織を貫通または穿通可能にし、その後、医師が軽く力を加えると組織に埋込される。一実施形態では、穿通先端１３１４は、加工された（研磨された）ステンレス鋼から作製されてもよいが、他の金属材料、複合材料、およびポリマー材料も本発明によって考慮され、したがって、その範囲に含まれる。この実施形態では、蛍光物質部分１３１６が、穿通先端１３１４と光ファイバ１０の先端部１３０６との間に配されている。蛍光物質１３１６はクロミウム結晶から作製することができるが、アレキサンドライト、サファイヤなどの他の材料も使用できるため、限定するものではない。光ファイバ１０の先端部１３０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法でなどの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、蛍光物質１３１６を先端部１３０６に取り付ける。光ファイバ１０に蛍光物質１３１６を取り付けたあとに、適切な医療用接着剤を使用して、穿通先端１３１４を蛍光物質１３１６の先端部（符号なし）に取り付ける。穿通先端１３１４は、組織に直接導入できるようにすると共に、光エネルギーが先端部１３０６を通って漏出するのを阻止する。蛍光物質１３１６は、少なくとも励起波長あるいはこれ以上の光エネルギーの照射を受けると信号を発するため、蛍光フィードバック指標として機能する。この構成では、レーザー光源（図示なし）が作動されると、蛍光が先端部１３０６で発生して光源のコンソール（図示なし）で検出され、光拡散デバイス１３００が適正であり、正常に機能していることが確認される。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス１３００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

発光部１３０２は、クラッド１３０８を貫通し、コアファイバ１３００に切り込みを入れた長い光放射口１３０４によって画定されており、これにより、伝搬した光が光拡散デバイス１３００から放射されるようになる。図１３〜１３Ｆには１つの長い光放射口１３０４が図示されているが、これは例示に過ぎず、本発明が複数の長い光放射口１３０４（図示なし）を有してもよい。図１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆに最も明確に図示されているように、発光部１３０２は、光放射口１３０４が、先端部１３０２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ１３１０に深く延びるという特徴を有する。繰り返すと、先端部１３０２ａに向かって次第に深くなる光放射口１３０４により、発光部１３０２の基端部１３０２ｂではコアファイバ１３１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１３０２の先端部１３０２ａではコアファイバ１３１０の露出表面積が大きくなり、発光部１３０２の先端部（符号なし）での光量が高くなる。この理由は、光放射口１３０４の深さが均一である（図示なし）とすると、光放射口１３０４の基端部から出る光が多くなり、光放射口１３０４の先端部から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口１３０４の深さを均一にする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図１３に示した光拡散デバイス１３００の実施形態は、発光部１３０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１４は、本発明の光拡散デバイス１４００の実施形態の発光部１４０２を示す。図１４Ａは、基端部１４０５に取り付けられ、光拡散デバイス１４００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１４１２を有する光拡散デバイス１４００の全体を示す。図１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１４００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１４１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１４０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。この実施形態では、光拡散デバイス１４００は、デバイス１４００を更に保護する役割を果たすシース１４１８によっても被覆されている。シース１４１８はＰＴＦＥ、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＭＭＡ、ＰＥＢＡＸ等のポリマー材料または他の適切な材料であり、熱シュリンク法、非熱シュリンク法または接着法（すなわち、なかでもエポキシおよび紫外線硬化材料）によって適用することができる。コアファイバ１４１０とクラッド１４０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１４１２で光拡散デバイス１４００に入射した光が、光拡散デバイス１４００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１４００は、先端部１４０６を画定しており、ここには、穿通先端１４１４が取り付けられており、裸のコアファイバ１４１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。また、穿通先端１４１４は、デバイス１４００が組織を貫通または穿通可能にし、その後、医師が軽く力を加えると組織に埋込される。一実施形態では、穿通先端１４１４は、加工された（研磨された）ステンレス鋼から作製されてもよいが、他の金属材料、複合材料、およびポリマー材料も使用できるため、限定するものではない。光拡散デバイス１４００の先端部１４０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法または侵食法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、穿通先端１４１４を先端部１４０６に取り付ける。

発光部１４０２は、クラッド１４０８を貫通し、コアファイバ１４００を露出させている長い光放射口１４０４によって画定されており、これにより、伝搬した光が光拡散デバイス１４００から放射されるようになる。図１４〜１４Ｄには１つの長い光放射口１４０４が図示されているが、これは例示に過ぎず、本発明が複数の長い光放射口１４０４（図示なし）を有してもよい。図１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに最も明確に図示されているように、発光部１４０２は、光放射口１４０４が、先端部に近づくにつれてクラッド１４０８を貫通して次第に広がるという特徴を有する。繰り返すと、先端部に向かって次第に広くなる光放射口１４０４により、発光部１４０２の基端部１４０２ｂではコアファイバ１４１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１４０２の先端部１４０２ａではコアファイバ１４１０の露出表面積が大きくなり、発光部１４０２の先端部１４０２ａでの光量が高くなる。この理由は、光放射口１４０４の広さが均一である（図示なし）とすると、光放射口１４０４の基端部１４０４ｂから出る光が多くなり、光放射口１４０４の先端部１４０２ａから出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口１４０４の広さを均一にする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図１４に示した光拡散デバイス１４００の実施形態は、発光部１４０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１５は、本発明の光拡散デバイス１５００の実施形態の発光部１５０２を示す。図１５Ａは、基端部１５０５に取り付けられ、光拡散デバイス１５００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１５１２を有する光拡散デバイス１５００の全体を示す。図１５Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１５００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１５１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１５０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。この実施形態では、光拡散デバイス１５００は、デバイス１５００を更に保護する役割を果たす被覆材料１５１８によっても被覆されている。シース１５１８はＰＴＦＥ、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＭＭＡ、ＰＥＢＡＸまたは他の適切な材料などのポリマー材料であり、熱シュリンク法、非熱シュリンク法または接着法（すなわち、なかでもエポキシおよび紫外線硬化材料）によって適用することができる。コアファイバ１５１０とクラッド１５０８とは屈折率が異なり、これにより、基端の位置で光拡散デバイス１５００に入射した光が、光拡散デバイス１５００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１５００は、穿通先端１５１４を有する先端部１５０６を画定しており、裸のコアファイバ１５１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。また、穿通先端１５１４は、デバイス１５００が組織を貫通または穿通可能にし、その後、医師が軽く力を加えるとデバイス１５００が組織に埋込される。一実施形態では、穿通先端１５１４は、加工された（研磨された）ステンレス鋼から作製されてもよいが、他の金属材料、複合材料、およびポリマー材料も使用できるため、限定するものではない。この実施形態では、適切な医療用接着剤を使用して、光ファイバ１０の先端部１５０６に蛍光物質部分１５１６を取り付けてから、穿通先端１３１４を取り付ける。蛍光物質１５１６の先端部（符号なし）を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、穿通先端１５１４を光拡散デバイス１５００の先端部１５０６に取り付ける。蛍光物質１５１６は、少なくとも励起波長あるいはこれ以上の光エネルギーの照射を受けると信号を発するため、蛍光フィードバック指標として機能する。この構成では、レーザー光源（図示なし）が作動されると、蛍光が先端部１５０６で発生して光源のコンソール（図示なし）で検出され、光拡散デバイス１５００が適正であり、正常に機能していることが確認される。別の実施形態（図示なし）では、末端部材１５１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。

発光部１５０２は、クラッド１５０８を貫通し、コアファイバ１５１０を露出させている複数の光放射口１５０４によって画定されており、これにより、伝搬した光エネルギーが光拡散デバイス１５００から放射されるようになる。図１５に最も明確に図示されているように、発光部１５０２は、光放射口１５０４が、先端部１５０６に近づくにつれて、コアファイバ１５１０の露出表面積が次第に大きくなるという特徴を有する。光放射口１５０４は円錐形であり、その間隔は直径０．００３インチ〜０．００６インチで変わりうる。繰り返すと、先端部１５０２ａに向かって次第に大きくなる光放射口１５０４により、発光部１５０２の基端部１５０２ｂではコアファイバ１５１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１５０２の先端部１５２０２ａではコアファイバ１５１０の露出表面積が大きくなり、発光部１５０２の先端部１５０６での光量が高くなる。この理由は、光放射口１５０４の表面積が均一である（図示なし）とすると、基端側の光放射口１５０４から出る光が多くなり、先端側の光放射口１５０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口１５０４の大きさを等しくする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図１５〜１５Ｂに示した光拡散デバイス１５００の実施形態は、発光部１５０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１６は、本発明の光拡散デバイス１６００の実施形態の発光部１６０２を示す。図１６Ａは、基端部１６０５に取り付けられ、光拡散デバイス１６００を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１６１２を有する光拡散デバイス１６００の全体を示す。図１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１６００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１６１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１６０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。この実施形態では、光拡散デバイス１６００は、デバイス１６００を更に強化かつ保護する役割を果たすシース１６１８によっても被覆されている。シース１６１８はＰＴＦＥ、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＭＭＡ、ＰＥＢＡＸまたは他の適切な材料などのポリマー材料であり、熱シュリンク法、非熱シュリンク法または接着法（すなわち、なかでもエポキシおよび紫外線硬化材料）によって適用することができる。コアファイバ１６１０とクラッド１６０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１６１２で光拡散デバイス１６００に入射した光が、光拡散デバイス１６００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光ファイバ１０は、先端部１６０６を画定しており、ここに、適切な医療用接着剤を使用して蛍光物質部分１６１６が取り付けられる。蛍光物質１６１６は、少なくとも励起波長あるいはこれ以上の光エネルギーの照射を受けると信号を発するため、蛍光フィードバック指標として機能する。この構成では、レーザー光源（図示なし）が作動されると、蛍光が先端部１６０６で発生して光源のコンソール（図示なし）で検出され、光拡散デバイス１６００が適正であり、正常に機能していることが確認される。この実施形態では、他の実施形態の穿通先端の代わりに、蛍光物質１６１６をシース１６１８に封入して、シース１６１８を硬化および研磨して、穿通先端部１６１４を形成してもよい。これにより、デバイス１６００が、医師が軽く力を加えると、組織を貫通または穿通可能となる。

発光部１６０２は、クラッド１６０８を貫通し、コアファイバ１６００に延びている複数の光放射口１６０４によって画定されており、これにより、伝搬された光が光拡散デバイス１６００から放射されるようになる。図１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄに最も明確に図示されているように、発光部１６０２は、除去コアファイバ部１６０４が、同様の表面積を有し、先端部１６０２ａに近づくにつれて次第にコアファイバ１６１０に深く延びるという特徴を有する。光放射口１６０４は円錐形であり、その深さは０．００４インチ〜０．００８インチで変わりうる。繰り返すと、先端部１６０２ａに向かって次第に深くなる、同様の大きさの光放射口１６０４により、発光部１６０２の基端部１６０２ｂではコアファイバ１６１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１６０２の先端部１６０２ａではコアファイバ１６１０の露出表面積が大きくなり、発光部１６０２の先端部１６０２ａでの光量が高くなる。この理由は、光放射口１６０４の大きさおよび深さが均一である（図示なし）とすると、基端側の光放射口１６０４から出る光が多くなり、先端側の光放射口１６０４から出る光が残り少なくなってしまうからである。光放射口１６０４の大きさおよび深さを均一にする（図示なし）と、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低い、光の分配が不均一な光ファイバ（図示なし）となってしまう。このため、図１６に示した光拡散デバイス１６００の実施形態は、発光部１６０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

図１７は、本発明の光拡散デバイス１７００の実施形態の発光部１７０２を示す。図１７Ａに示す発光部の平面図は、基端部１７００に取り付けられ、光拡散デバイス１７０５を光源（図示なし）に接続可能にするコネクタ１７１２を有する光拡散デバイス１７００の全体を示す。図１７Ｂに最も明確に図示されているように、光拡散デバイス１７００は、経済的な理由のほかに可撓性の理由からプラスチック製の直径約１ｍｍの光ファイバ１０から形成され、この光ファイバ１０は、光が伝搬するＰＭＭＡ（アクリル）製のコアファイバ１７１０と、これを取り囲むフッ化ポリマー製のクラッド１７０８とを有する。なお、他の種類の光伝搬ファイバ（図示なし）も使用することができ、したがって、これらも本発明によって考察され、その範囲に含まれると考えられる。コアファイバ１７１０とクラッド１７０８とは屈折率が異なり、これにより、コネクタ１７１２で光拡散デバイス１７００に入射した光が、光拡散デバイス１７００の長さを伝搬し、より先端に近い位置に伝搬されるようになる。光拡散デバイス１７００は、先端部１７０６を画定しており、ここには、不透過性の末端部材１７１４が取り付けられており、裸のコアファイバ１７１０の先端部（図示なし）から、伝搬した光エネルギーが漏出するのを阻止している。一実施形態では、末端部材１７１４は、ステンレス鋼から形成される。光拡散デバイス１７００の先端部１７０６を、サンドペーパー、サンドブラスト、化学的劣化または他の摩耗法などの手段で粗化してから、適切な医療用接着剤を使用して、末端部材１７１４を先端部１７０６に取り付ける。別の実施形態（図示なし）では、末端部材１７１４を設けずに、不透過性のエポキシ材料またはプラスチック材料などの他の光遮蔽機構を代わりに設けてもよい。代替の実施形態（図示なし）では、光拡散デバイス１７００を、透過性の保護シース（図示なし）に収容してもよく、この場合、滑らかさと共に、完全性を更に高めることができる。

光拡散デバイス１７００のこの実施形態では、クラッド１７０８が除去されない。発光部１７０２は、更に、発光部１７０２を画定するクラッド１７０８の表面を先端方向に次第に粗化することにより画定されており、光拡散デバイス１７００から放射される伝搬光を増加させる。図１７に最も明確に図示されているように、発光部１７０２は、比較的スムーズな領域１７０２ｂを有し、これが、先端部１７０２ａに近づくにつれて、コアファイバ１７１０に沿って次第に粗くなる１７０４ａという特徴を有する。繰り返すと、先端部１７０２ａに向かって次第に粗くなる発光部１７０２により、発光部１７０２の基端部１７０２ｂではコアファイバ１７１０の露出表面積が小さくなるが、発光部１７０２の先端部１７０２ａではコアファイバ１７１０の露出表面積が大きくなり、発光部１７０２の先端部（符号なし）での光量が高くなる。この理由は、発光部１７０２の粗さが均一である（図示なし）とすると、発光部１７０２の基端部から出る光が多くなり、発光部１７０２の先端部から出る光が残り少なくなってしまうからである。発光部１７０２の粗さを均一にする（図示なし）と、光の分配が不均一となり、基端部に向かって強度が高く、先端部に向かって強度が低いデバイス（図示なし）となる。このため、図１７に示した光拡散デバイス１７００の実施形態は、発光部１７０２の長さに沿って伝搬光エネルギーを均一に放射し、より安全かつ正確な光線力学的療法を可能にする。

光放射口１０４，２０４，３０４，４０４，５０４，１２０４，１３０４，１４０４，１５０４，１６０４および除去コアファイバ部６０４，７０４，８０４，９０４，１００４は、未処理プラスチック光ファイバ（図示なし）を固定具（図示なし）に固定し、次に、適切な位置に焦点を合わせた炭酸ガスレーザ（図示なし）を照射することによって形成される。一実施形態では、固定具（図示なし）はＸ軸のみを移動し、これは、光放射口１０４，３０４，４０４，１、２０４，１３０４，１４０４，１５０４，１６０４および除去コアファイバ部６０４，７０４，８０４，９０４，１００４を形成するために、縦方向に移動して回転する。広い光放射口２０４，５０４，１４０４，１５０４，１６０４を有する実施形態２００，５００，１４００，１５００，１６００では、除去コアファイバ部９００または深い光放射口３００，４００が必要な場合、固定具（図示なし）はＹ軸にも移動し、炭酸ガスレーザを未処理光ファイバ（図示なし）に更に接近させる。別の実施形態では、先に行なうレーザー穿孔処理中に、マンドリルによって覆われている光放射口１０４、２０４，３０４，４０４，５０４，１１０４，１２０４，１３０４，１４０４，１５０４，１６０４または除去コアファイバ部６０４，７０４，８０４，９０４，１００４の形成を可能にするために、光ファイバ（図示なし）を固定具（図示なし）に再配置することが必要となることがある。炭酸ガスレーザ（図示なし）のレーザパルスは、作動時に、波長１０．６μｍ、５ワットで、約０．０００３〜０．００１０秒のパルス時間、照射されうる。この結果、コアファイバ１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０，１０１０，１１１０，１２１０，１３１０，１４１０，１５１０，１６１０を過度に損傷することなく、クラッド１０８，２０８，３０８，４０８，５０８，１１０４，１２０４，１３０４，１４０４，１５０４，１６０４、場合によってはコアファイバ１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０，１０１０，１１１０，１２１０，１３１０，１４１０，１５１０，１６１０の一部を、制御して除去することができる。光拡散デバイス１１００の実施形態の場合、図の実施形態では、最初に、発光部１１０２を形成する光ファイバ１０の部分から光拡散デバイス１１００の先端部に向かってクラッドが除去される。光拡散デバイス１７００の実施形態では、クラッド１７０８を除去しなくてもよい。次に、発光部１１０２，１７０２を、サンドペーパーなどの研磨材、サンドブラストまたは他の研磨法で、発光部１１０２，１７０２の基端部１１０２ｂ，１７０２ｂから先端部１１０２ａ，１７０２ａまで、先端側で次第に時間を長く取って処理する。この結果、先端方向に次第に粗くなる発光部１１０２，１７０２が形成される。

（用途）
本発明の光拡散デバイス１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００，１７００の使用においては、最初に、メチレンブルー、あるいは当業界で公知の多くの感光剤の他の感光剤により、患者の治療部位を処置する。

光線力学的療法治療の性質によっては、特定の感光剤を患部組織に吸収させるために所定の時間が必要となりうる。光拡散デバイス１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００，１７００を無菌パッケージから取り出し、これを治療部位に配置する。組織を穿通または貫通するように構成された実施形態１２００，１３００，１４００，１５００，１６００では、医師によりデバイス１２００，１３００，１４００，１５００，１６００に軽い力が加えられ、処置が必要な目的の組織にデバイスが埋込まれる。コネクタ１１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２，７１２，８１２，９１２，１０１２，１１１２，１２１２，１３１２，１４１２，１５１２，１６１２，１７１２を介して、光拡散デバイス１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００，１７００が、適切な波長の光を生成可能な光源（図示なし）に接続され、この波長は、使用する特定の感光剤や定められた処置によって変わり、次に、光源を作動させて処置を開始する。次に、光源を、定められた時間および強度（これらも使用する特定の感光剤によって変わる）で作動させて、光源をオフにして終了する。処置の終了後は、光拡散デバイス１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００，１７００を廃棄する。

１０光ファイバ
１００光拡散デバイス
１０２発光部
１０２ａ先端部（発光部）
１０２ｂ基端部（発光部）
１０４光放射口
１０５基端部
１０６先端部
１０８クラッド
１１０ファイバコア
１１２コネクタ
１１４末端部材
２００光拡散デバイス
２０２発光部
２０２ａ先端部（発光部）
２０２ｂ基端部（発光部）
２０４光放射口
２０５基端部
２０６先端部
２０８クラッド
２１０ファイバコア
２１２コネクタ
２１４末端部材
３００光拡散デバイス
３０２発光部
３０２ａ先端部（発光部）
３０２ｂ基端部（発光部）
３０４光放射口
３０５基端部
３０６先端部
３０８クラッド
３１０ファイバコア
３１２コネクタ
３１４末端部材
４００光拡散デバイス
４０２発光部
４０２ａ先端部（発光部）
４０２ｂ基端部（発光部）
４０４光放射口
４０５基端部
４０６先端部
４０８クラッド
４１０ファイバコア
４１２コネクタ
４１４末端部材
５００光拡散デバイス
５０２発光部
５０２ａ先端部（発光部）
５０２ｂ基端部（発光部）
５０４光放射口
５０５基端部
５０６先端部
５０８クラッド
５１０ファイバコア
５１２コネクタ
５１４末端部材
６００光拡散デバイス
６０２発光部
６０２ａ先端部（発光部）
６０２ｂ基端部（発光部）
６０４除去コアファイバ部
６０５基端部
６０６先端部
６０８クラッド
６１０ファイバコア
６１２コネクタ
６１４末端部材
７００光拡散デバイス
７０２発光部
７０２ａ先端部（発光部）
７０２ｂ基端部（発光部）
７０４除去コアファイバ部
７０５基端部
７０６先端部
７０８クラッド
７１０ファイバコア
７１２コネクタ
７１４穿通先端
８００光拡散デバイス
８０２発光部
８０２ａ先端部（発光部）
８０２ｂ基端部（発光部）
８０４除去コアファイバ部
８０５基端部
８０６先端部
８０８クラッド
８１０ファイバコア
８１２コネクタ
８１４末端部材
９００光拡散デバイス
９０２発光部
９０２ａ先端部（発光部）
９０２ｂ基端部（発光部）
９０４除去コアファイバ部
９０５基端部
９０６先端部
９０８クラッド
９１０ファイバコア
９１２コネクタ
９１４末端部材
１０００光拡散デバイス
１００２発光部
１００２ａ先端部（発光部）
１００２ｂ基端部（発光部）
１００４除去コアファイバ部
１００５基端部
１００６先端部
１００８クラッド
１０１０ファイバコア
１０１２コネクタ
１０１４末端部材
１１００光拡散デバイス
１１０２発光部
１１０２ａ先端部（発光部）
１１０２ｂ基端部（発光部）
１１０４ａコアファイバの粗化部分
１１０４ｂコアファイバのスムーズ部分
１１０５基端部
１１０６先端部
１１０８クラッド
１１１０ファイバコア
１１１２コネクタ
１１１４末端部材
１２００光拡散デバイス
１２０２発光部
１２０２ａ先端部（発光部）
１２０２ｂ基端部（発光部）
１２０４光放射口
１２０５基端部
１２０６先端部
１２０８クラッド
１２１０ファイバコア
１２１２コネクタ
１２１４穿通先端
１３００光拡散デバイス
１３０２発光部
１３０２ａ先端部（発光部）
１３０２ｂ基端部（発光部）
１３０４光放射口
１３０５基端部
１３０６先端部
１３０８クラッド
１３１０ファイバコア
１３１２コネクタ
１３１４穿通先端
１３１６蛍光物質
１４００光拡散デバイス
１４０２発光部
１４０２ａ先端部（発光部）
１４０２ｂ基端部（発光部）
１４０４光放射口
１４０５基端部
１４０６先端部
１４０８クラッド
１４１０ファイバコア
１４１２コネクタ
１４１４穿通先端
１４１８シース
１５００光拡散デバイス
１５０２発光部
１５０２ａ先端部（発光部）
１５０２ｂ基端部（発光部）
１５０４光放射口
１５０５基端部
１５０６先端部
１５０８クラッド
１５１０ファイバコア
１５１２コネクタ
１５１４穿通先端
１５１６蛍光物質
１５１８シース
１６００光拡散デバイス
１６０２発光部
１６０２ａ先端部（発光部）
１６０２ｂ基端部（発光部）
１６０４光放射口
１６０５基端部
１６０６先端部
１６０８クラッド
１６１０ファイバコア
１６１２コネクタ
１６１４穿通先端部
１６１６蛍光物質
１６１８シース
１７００光拡散デバイス
１７０２発光部
１７０２ａ先端部（発光部）
１７０２ｂ基端部（発光部）
１７０４ａ発光部の粗化部分
１７０４ｂ発光部のスムーズ部分
１７０５基端部
１７０６先端部
１７０８クラッド
１７１０ファイバコア
１７１２コネクタ
１７１４末端部材

Claims

縦寸法、横寸法、基端部、および先端部を持つ光ファイバを備え、
ａ）前記光ファイバは、
（ｉ）コアファイバと、
（ｉｉ）前記コアファイバの少なくとも一部を覆い、前記コアファイバとは異なる屈折率を有し、これにより、前記光ファイバの前記基端部から入射した光が、前記光ファイバの前記先端部に向かって前記光ファイバの長さに沿って伝搬可能にするクラッドと、を有し、
ｂ）前記光ファイバは、発光部と少なくとも１つの非発光部とを有し、
ｃ）前記発光部は基端部と先端部とを有し、
ｄ）前記発光部は、少なくとも１つの除去コアファイバ部を持ち、
ｅ）前記少なくとも１つの除去コアファイバ部のそれぞれを形成するために、前記クラッドの一部と、前記クラッドの前記一部の下に存在する前記コアファイバの一部とが除去されており、前記コアファイバの前記一部の前記除去により前記コアファイバの表面積が増え、
ｆ）前記少なくとも１つの除去コアファイバ部は、同様の大きさを持ち、円周方向に等間隔に配置され、先端方向に行くに従って密になる複数の除去コアファイバ部を有し、前記発光部の前記先端部では除去コアファイバ部の数が多く、前記発光部の前記基端部では除去コアファイバ部の数が少なくなり、前記発光部内で露出されている前記コアファイバの前記表面積の量を先端方向に向かって次第に増加させ、この結果、前記発光部から放射される前記光の分配が望ましい状態となる、光拡散デバイス。
縦寸法、横寸法、基端部、および先端部を持つ光ファイバを備え、
ａ）前記光ファイバは、
（ｉ）コアファイバと、
（ｉｉ）前記コアファイバの少なくとも一部を覆い、前記コアファイバとは異なる屈折率を有し、これにより、前記光ファイバの前記基端部から入射した光が、前記光ファイバの前記先端部に向かって前記光ファイバの長さに沿って伝搬可能にするクラッドと、を有し、
ｂ）前記光ファイバは、発光部と少なくとも１つの非発光部とを有し、
ｃ）前記発光部は基端部と先端部とを有し、
ｄ）前記発光部は、少なくとも１つの除去コアファイバ部を持ち、
ｅ）前記少なくとも１つの除去コアファイバ部のそれぞれを形成するために、前記クラッドの一部と、前記クラッドの前記一部の下に存在する前記コアファイバの一部とが除去されており、前記コアファイバの前記一部の前記除去により前記コアファイバの表面積が増え、
ｆ）前記少なくとも１つの除去コアファイバ部は、円周方向に等間隔に配置され、先端方向に行くに従って直径が大きくなる複数の除去コアファイバ部を有し、前記発光部の前記先端部ではコアファイバの露出面積が広くなり、前記発光部の前記基端部ではコアファイバの露出面積が小さくなり、前記発光部内で露出されている前記コアファイバの前記表面積の量を先端方向に向かって次第に増加させ、この結果、前記発光部から放射される前記光の分配が望ましい状態となる、光拡散デバイス。
前記光ファイバの前記先端部に取り付けられた、組織を貫通可能な穿通先端をさらに備える、請求項１または２記載の光拡散デバイス。
前記穿通先端はステンレス鋼である、請求項３記載の光拡散デバイス。
前記穿通先端と前記光ファイバの前記先端部との間に蛍光物質をさらに備え、少なくとも励起周波数を有する光が前記光ファイバを通って前記蛍光物質に伝搬されると、前記光拡散デバイスが適正であることを示す光エネルギー信号が生成される、請求項３記載の光拡散デバイス。
前記蛍光物質はクロミウム結晶、アレキサンドライトまたはサファイアを含む、請求項５記載の光拡散デバイス。
前記光拡散デバイスの少なくとも一部がシースによって覆われている、請求項１乃至６いずれか１項記載の光拡散デバイス。
前記シースはＰＴＦＥ，ポリエステル、ポリウレタンまたはＰＭＭＡから形成される、請求項７記載の光拡散デバイス。
前記シースは熱シュリンク法、非熱シュリンク法または接着法によって適用される、請求項７または８記載の光拡散デバイス。