JP6833371B2 - 光出力モニタ装置、光出力モニタ方法、保護キャップおよびアダプタ - Google Patents

光出力モニタ装置、光出力モニタ方法、保護キャップおよびアダプタ Download PDF

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Description

本発明は、光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置および方法、ならびに、これらの装置および方法において用いられる保護キャップおよびアダプタに関するものである。
光ファイバを内蔵するカテーテルは、患者の体内に挿入された光出射端からレーザ光を出力し、このレーザ光を患部へ照射することにより治療または診断をすることができる。このようなカテーテルは例えば血栓溶解治療に用いられる（特許文献１参照）。カテーテルの光出射端から出力されたレーザ光が患部に確実に照射される必要があることから、カテーテルの光出射端から出力されるレーザ光のパワーを事前に確認することが行われる（特許文献２，３参照）。この光出力モニタの際に、カテーテルの光出射端からの出力光を受光すべき受光部に対してカテーテルの光出射端の位置を固定して、出力光を適切に受光部に入射させることが重要である。
特許第４４０９４９９号公報 実公平６−４２１８２号公報 特開平８−２６２２７８号公報
カテーテルは、体内に挿入されて使用されるものであることから、体内挿入時に滅菌されていることが必要である。しかし、事前の光出力モニタの際に、カテーテルの光出射端の位置を固定する治具の清浄度が低いと、その治具に接触したカテーテルに菌等が付着する。菌等が付着したカテーテルを患者の体内に挿入すると、その患者が感染症等に罹患する可能性がある。カテーテルの清浄度を維持したまま事前の光出力モニタを行うことが必要であるが、それは容易でない。
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、カテーテルの清浄度を維持したまま事前の光出力モニタを容易に行うことができる光出力モニタ装置および光出力モニタ方法を提供することを目的とする。また、これらの装置および方法において用いるのに好適な保護キャップおよびアダプタを提供することを目的とする。
本発明の光出力モニタ装置は、光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置であって、(1) カテーテルの光出射端から出力される光を受光する受光部と、(2) 受光部に対向する位置に設けられた取付部と、(3) 取付部に対して着脱自在であり、取付部に取り付けられて位置固定され、貫通孔を有するアダプタと、(4) カテーテルの光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端に有するとともに、カテーテルの光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端に有し、アダプタの貫通孔に対して第２端側から挿抜自在であり、貫通孔に挿入されて位置固定される保護キャップと、を備える。そして、本発明の光出力モニタ装置は、アダプタが取付部に取り付けられて位置固定され、カテーテルの光出射端側の一定範囲の部分が保護キャップの挿入口に挿入されて、保護キャップがアダプタの貫通孔に挿入されて位置固定された状態で、カテーテルの光出射端から出力される光を、保護キャップの窓部を経て受光部に入射させて、その出力光パワーをモニタする。
本発明の光出力モニタ方法は、光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする方法であって、上記の受光部、取付部、アダプタおよび保護キャップを用いて、アダプタを取付部に取り付けて位置固定し、滅菌されたカテーテルの光出射端側の一定範囲の部分を滅菌された保護キャップの挿入口に挿入して、保護キャップをアダプタの貫通孔に挿入して位置固定し、カテーテルの光出射端から出力される光を、保護キャップの窓部を経て受光部に入射させて、その出力光パワーをモニタする。
本発明の保護キャップは、光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置において、カテーテルの光出射端から出力される光を受光する受光部、受光部に対向する位置に設けられた取付部、および、取付部に対して着脱自在であって取付部に取り付けられて位置固定され貫通孔を有するアダプタとともに、出力光パワーをモニタする際に用いられる保護キャップであって、カテーテルの光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端側に有するとともに、カテーテルの光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端側に有し、アダプタの貫通孔に対して第２端側から挿抜自在であり、貫通孔に挿入されて位置固定される。本発明の保護キャップは、第１端の近傍において端に近いほど孔断面積が大きいのが好適である。
本発明のアダプタは、光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置において、カテーテルの光出射端から出力される光を受光する受光部、受光部に対向する位置に設けられた取付部、および、カテーテルの光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端側に有するとともにカテーテルの光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端側に有する保護キャップとともに、出力光パワーをモニタする際に用いられるアダプタであって、取付部に対して着脱自在であり、取付部に取り付けられて位置固定され、保護キャップが第２端側から挿抜自在である貫通孔を有し、貫通孔に挿入された保護キャップを位置固定する。本発明のアダプタは、保護キャップが挿入される端の近傍において端に近いほど孔断面積が大きいのが好適である。
本発明によれば、カテーテルの清浄度を維持したまま事前の光出力モニタを容易に行うことができる。
図１は、本実施形態の光出力モニタ装置１の構成を示す図である。 図２は、本実施形態の光出力モニタ装置１の要部の構成を示す図である。 図３は、本実施形態のアダプタ２０の構成を示す図である。 図４は、本実施形態の保護キャップ３０の構成を示す図である。 図５は、本実施形態の光出力モニタ方法のフローチャートである。 図６は、変形例の光出力モニタ装置１Ａの要部の構成を示す図である。 図７は、変形例のアダプタ２０Ａの構成を示す図である。 図８は、変形例の保護キャップ３０Ａの構成を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図１は、本実施形態の光出力モニタ装置１の構成を示す図である。図２は、本実施形態の光出力モニタ装置１の要部の構成を示す図である。光出力モニタ装置１は、パワーメータ１０、アダプタ２０および保護キャップ３０を備え、光ファイバ４１を内蔵するカテーテル４０の光出射端４０ａから出力される光のパワーをモニタすることができる。
パワーメータ１０は、受光部１１、取付部１２、筐体１３、信号ケーブル１４および表示部１５を含む。受光部１１は、カテーテル４０の光出射端４０ａから出力される光（好適にはレーザ光）を受光する。受光部１１は、例えば、光吸収体を含み、吸収した光を熱に変換し、その熱の変化を電気信号の変化として出力する。光吸収体として、例えば、Opihr社の3A-Pなどが挙げられる。取付部１２は、受光部１１に対向する位置に設けられ開口を有する。この取付部１２にアダプタ２０および保護キャップ３０が取り付けられる。保護キャップ３０に挿入されたカテーテル４０の光出射端４０ａから出射されたレーザ光は、受光部１１により受光される。
筐体１３は、受光部１１と取付部１２との間の相対的位置関係を維持して両者を保持する。筐体１３の一部が取付部１２となっていてもよい。迷光が受光部１１に入射することを防止するために、筐体１３は、不透明材料からなるのが好適であり、アダプタ２０および保護キャップ３０とともに閉空間を構成するのが好適である。受光部１１は、その閉空間の内部に配置される。信号ケーブル１４は、受光部１１からの電気信号を表示部１５へ送る。表示部１５は、その電気信号に基づいて、受光部１１が受光した光のパワーを求めて、その光パワーの値を表示する。
アダプタ２０は、取付部１２に対して着脱自在であり、取付部１２に取り付けられて位置固定される。また、アダプタ２０は貫通孔を有する。保護キャップ３０は、アダプタ２０の貫通孔に対して挿抜自在であり、その貫通孔に挿入されて位置固定される。検査対象であるカテーテル４０は、光ファイバ４１を内蔵しており、光源５０から出力されるレーザ光を光入射端４０ｂに入射し、そのレーザ光を光ファイバ４１により導光して光出射端４０ａから出射する。
図３は、本実施形態のアダプタ２０の構成を示す図である。図３（ａ）は断面図であり、図３（ｂ）は側面図である。アダプタ２０の概略外形は、第１端２０ａと第２端２０ｂとの間に延在する中心軸の周りに回転対称である。アダプタ２０の第２端２０ｂ側の一定範囲は、第１端２０ａ側より細径であり、外周面に雄ネジが形成されている。取付部１２の円形開口の内周面に雌ネジが形成されており、このネジにより、アダプタ２０は、取付部１２に対して着脱自在であり、取付部１２に取り付けられて位置固定される。
アダプタ２０は、第１端２０ａと第２端２０ｂとの間に延在する貫通孔２１を有する。この貫通孔２１に保護キャップ３０が挿入される。この挿入が容易となるように、アダプタ２０の第１端２０ａ（保護キャップ３０が挿入される端）の近傍において端に近いほど孔断面積が大きいのが好適である。アダプタ２０の材料としては例えばポリアセタールが用いられる。
図４は、本実施形態の保護キャップ３０の構成を示す図である。図４（ａ）は断面図であり、図４（ｂ）は側面図である。保護キャップ３０の概略外形は、第１端３０ａと第２端３０ｂとの間に延在する中心軸の周りに回転対称である。保護キャップ３０の第２端３０ｂ側の一定範囲は、第１端３０ａ側より細径である。保護キャップ３０は、アダプタ２０の貫通孔２１に対して第２端３０ｂ側から挿抜自在であり、細径部が貫通孔２１に挿入されて位置固定される。
保護キャップ３０は、カテーテル４０の光出射端４０ａ側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口３１を第１端３０ａに有するとともに、カテーテル４０の光出射端４０ａから出力されるレーザ光を透過させる窓部３２を第２端３０ｂに有する。保護キャップ３０は、挿入口３１から窓部３２に至るまでカテーテル４０の光出射端４０ａ側の一定範囲の挿入が可能な孔３３が形成されている。孔３３の径は、可撓性を有するカテーテル４０が曲がったり折れたりしない程度であればよい。挿入口３１から孔３３へのカテーテル４０の挿入が容易となるように、保護キャップ３０の第１端３０ａの近傍において端に近いほど孔断面積が大きいのが好適である。
保護キャップ３０の窓部３２の材料は、カテーテル４０の光出射端４０ａから出力される光に対して透明性が高いことが要求され、他の部分の材料とは別であってもよい。例えば、保護キャップ３０の窓部３２の材料としてはアクリルが用いられ、他の部分の材料としてはポリアセタールが用いられる。
測定時には、アダプタ２０がネジにより取付部１２に取り付けられて位置固定され、カテーテル４０が保護キャップ３０の挿入口３１から孔３３に挿入されてカテーテル４０の光出射端４０ａが窓部３２に当接されて位置固定され、保護キャップ３０がアダプタ２０の貫通孔２１に挿入されて位置固定された状態とされる。この状態において、カテーテル４０の光出射端４０ａ近傍部分は受光部１１の受光面に対して垂直となり、光出射端４０ａから出力されるレーザ光は窓部３２を透過して受光部１１により効率よく受光される。
カテーテル４０の光出射端４０ａから出力されるレーザ光は、窓部３２を通過する際に幾らか吸収される場合がある。窓部３２を通過する際の吸収が少ない場合には、パワーメータ１０の表示値をそのまま採用してもよい。窓部３２を通過する際の吸収特性を考慮して、パワーメータ１０の表示値を補正してもよい。
次に、本実施形態の光出力モニタ装置１を用いてカテーテル４０の光出射端から出力される光のパワーをモニタする方法について説明する。図５は、本実施形態の光出力モニタ方法のフローチャートである。
ステップＳ１では、アダプタ２０を取付部１２に取り付けて位置固定する。ステップＳ２では、カテーテル４０および保護キャップ３０を滅菌する。ステップＳ３では、滅菌されたカテーテル４０の光出射端４０ａ側の一定範囲の部分を、滅菌された保護キャップ３０の挿入口３１に挿入する。このとき、カテーテル４０の光出射端４０ａを窓部３２に当接させて位置固定する。ステップＳ４では、保護キャップ３０をアダプタ２０の貫通孔２１に挿入して位置固定する。なお、カテーテル４０および保護キャップ３０は、取り付けた状態で滅菌してもよい。カテーテル４０に触れる際には、滅菌済の手袋や器具等の清浄度が保たれているものを使用する。
ステップＳ５では、光源５０からレーザ光を出力させ、そのレーザ光を光ファイバ４１により導光させてカテーテル４０の光出射端４０ａから出射させる。これにより、カテーテル４０の光出射端４０ａから出力される光を、保護キャップ３０の窓部３２を経て受光部１１に入射させて、その出力光パワーをモニタすることができる。ステップＳ６では、表示部１５に表示された光パワーの値により、所定のパワーのレーザ光がカテーテル４０の光出射端４０ａから出射されていることを確認する。ステップＳ７では、カテーテル４０を保護キャップ３０から抜き出し、そのカテーテル４０を患者の体内に挿入して、光出射端４０ａから出力したレーザ光を患部へ照射することにより治療または診断をする。使用済みのカテーテル４０および保護キャップ３０を廃棄する。
本実施形態では、カテーテル４０の光出射端４０ａ側の一定範囲の部分を保護キャップ３０の挿入口３１に挿入して、事前の光出力モニタを行う。この保護キャップ３０により、カテーテル４０はアダプタ２０に接触することが回避される。したがって、アダプタ２０の清浄度が低い場合であっても、カテーテル４０に菌等が付着することが回避される。カテーテル４０の清浄度を維持したまま事前の光出力モニタを容易に行うことができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。アダプタおよび保護キャップそれぞれの形状は様々な態様のものがあり得る。例えば、図６〜図８に示されるようなアダプタ２０Ａおよび保護キャップ３０Ａの形状であってもよい。図６は、変形例の光出力モニタ装置１Ａの要部の構成を示す図である。図７は、変形例のアダプタ２０Ａの構成を示す図であり、図７（ａ）は断面図であり、図７（ｂ）は側面図である。図８は、変形例の保護キャップ３０Ａの構成を示す図であり、図８（ａ）は断面図であり、図８（ｂ）は側面図である。
この変形例では、受光部１１に対向する位置に設けられる取付部１２により位置固定されるアダプタ２０Ａは、第１端２０ａから位置２０ｃまでの部分では取付部１２の開口径より大きい外径を有し、位置２０ｃから位置２０ｄまでの部分では取付部１２の開口径に対応する外径を有し、位置２０ｄから第２端２０ｂまでの部分では取付部１２の開口径より小さい外径を有する。アダプタ２０Ａの位置２０ｃから位置２０ｄまでの部分の外周面に、取付部１２の円形開口の内周面に形成された雌ネジに螺合する雄ネジが形成されている。
保護キャップ３０の外径は、第１端３０ａと第２端３０ｂとの間で一様である。アダプタ２０の第２端２０ｂは、保護キャップ３０の第２端３０ｂが当接可能なように、保護キャップ３０の外径より小さい開口径となっている。保護キャップ３０の外周面には、第２端３０ｂから所定の距離の位置にマーク３４が形成または描画されている。マーク３４は、部分的に外径が異なるように形成されたものであってもよい。これにより、アダプタ２０の貫通孔２１内に挿入される保護キャップ３０の範囲を適切に設定することができる。
その他、取付部、アダプタおよび保護キャップそれぞれの断面の外形および孔形状の何れも、円に限られるものではなく、他の形状であってもよい。取付部がアダプタの位置を固定することができればよく、アダプタが保護キャップの位置を固定することができればよく、また、保護キャップがカテーテルの位置を固定することができればよい。
１…光出力モニタ装置、１０…パワーメータ、１１…受光部、１２…取付部、１３…筐体、１４…信号ケーブル、１５…表示部、２０…アダプタ、２１…貫通孔、３０…保護キャップ、３１…挿入口、３２…窓部、３３…孔、３４…マーク、４０…カテーテル、４０ａ…光出射端、４１…光ファイバ、５０…光源。

Claims (6)

  1. 光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置であって、
    前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を受光する受光部と、
    前記受光部に対向する位置に設けられた取付部と、
    前記取付部に対して着脱自在であり、前記取付部に取り付けられて位置固定され、貫通孔を有するアダプタと、
    前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端に有するとともに、前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端に有し、前記アダプタの前記貫通孔に対して前記第２端側から挿抜自在であり、前記貫通孔に挿入されて位置固定される保護キャップと、
    を備え、
    前記アダプタが前記取付部に取り付けられて位置固定され、前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分が前記保護キャップの前記挿入口に挿入されて前記カテーテルの前記光出射端が前記窓部に当接されて位置固定され、前記保護キャップが前記アダプタの前記貫通孔に挿入されて位置固定された状態で、前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を、前記保護キャップの前記窓部を経て前記受光部に入射させて、その出力光パワーをモニタする、
    光出力モニタ装置。
  2. 光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする方法であって、
    前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を受光する受光部と、
    前記受光部に対向する位置に設けられた取付部と、
    前記取付部に対して着脱自在であり、前記取付部に取り付けられて位置固定され、貫通孔を有するアダプタと、
    前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端に有するとともに、前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端に有し、前記アダプタの前記貫通孔に対して前記第２端側から挿抜自在であり、前記貫通孔に挿入されて位置固定される保護キャップと、
    を用いて、
    前記アダプタを前記取付部に取り付けて位置固定し、
    滅菌された前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分を滅菌された前記保護キャップの前記挿入口に挿入して前記カテーテルの前記光出射端を前記窓部に当接させて位置固定し、前記保護キャップを前記アダプタの前記貫通孔に挿入して位置固定し、
    前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を、前記保護キャップの前記窓部を経て前記受光部に入射させて、その出力光パワーをモニタする、
    光出力モニタ方法。
  3. 光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置において、前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を受光する受光部、前記受光部に対向する位置に設けられた取付部、および、前記取付部に対して着脱自在であって前記取付部に取り付けられて位置固定され貫通孔を有するアダプタとともに、出力光パワーをモニタする際に用いられる保護キャップであって、
    前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端側に有するとともに、前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端側に有し、前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分を前記挿入口に挿入して前記カテーテルの前記光出射端を前記窓部に当接させて位置固定し、
    前記アダプタの前記貫通孔に対して前記第２端側から挿抜自在であり、前記貫通孔に挿入されて位置固定される、
    保護キャップ。
  4. 前記第１端の近傍において端に近いほど孔断面積が大きい、
    請求項３に記載の保護キャップ。
  5. 光ファイバを内蔵するカテーテルの光出射端から出力される光のパワーをモニタする装置において、前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を受光する受光部、前記受光部に対向する位置に設けられた取付部、および、前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分の挿抜が自在な挿入口を第１端側に有するとともに前記カテーテルの前記光出射端から出力される光を透過させる窓部を第２端側に有し前記カテーテルの前記光出射端側の一定範囲の部分を前記挿入口に挿入して前記カテーテルの前記光出射端を前記窓部に当接させて位置固定する保護キャップとともに、出力光パワーをモニタする際に用いられるアダプタであって、
    前記取付部に対して着脱自在であり、前記取付部に取り付けられて位置固定され、
    前記保護キャップが前記第２端側から挿抜自在である貫通孔を有し、前記貫通孔に挿入された前記保護キャップを位置固定する、
    アダプタ。
  6. 前記保護キャップが挿入される端の近傍において端に近いほど孔断面積が大きい、
    請求項５に記載のアダプタ。
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