JP7308123B2 - 光照射デバイス、及び、光照射システム - Google Patents

Description

本発明は、光照射デバイス、及び、光照射システムに関する。

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～特許文献４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～特許文献４に記載のデバイスは、いずれも、血管等の生体管腔内に挿入して使用され、光ファイバによって伝達された光を体内深部で照射することができる。また、特許文献５に記載のデバイスは、レーザ光を用いて体内組織に創傷を形成する。

特表２０１４－５２３９０７号公報 特開２０１８－８６７号公報 特表２００７－５２８７５２号公報 特開２００１－３７８９２号公報 特表２００９－５３３０７８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、光ファイバは一般的に、コアと、コアの外周面を被覆するクラッドとの屈折率差を利用した光の全反射によって光を伝達し、先端において露出したコアから光を出射する。一方、生体管腔内に挿入して使用されて体内深部で光を照射するデバイスにおいて、光の照射方向は、生体管腔を取り巻く組織の方向、すなわちデバイスの長軸方向と交差する方向であることが好ましい。この点、特許文献４及び特許文献５に記載のデバイスでは、ガイド手段（ガイド部材）を備えており、このガイド手段を用いて光ファイバを動かすことによって、光ファイバの先端をデバイスの長軸方向と交差する方向に向けることができる。しかし、特許文献４及び特許文献５に記載の技術では、デバイスの構造が複雑化し、デバイスが太径化するという課題があった。また、特許文献２及び特許文献３に記載のデバイスでは、デバイスの長軸方向と交差する方向に光を照射することについて何ら考慮されていない。

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、光ファイバからの光をデバイスの長軸方向と交差する方向に照射可能なデバイスにおいて、デバイスを細径化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、長尺状の外形を有する光照射デバイスが提供される。この光照射デバイスは、先端から光を照射する光ファイバであって、湾曲部を有し、前記湾曲部によって前記先端が前記光照射デバイスの長軸方向に交差する方向を向いている光ファイバと、前記光ファイバの前記湾曲部の形状を保持する光透過性の保持部材と、を備え、前記光ファイバは、コア、または、コアと１又は複数の被覆層を有しており、前記保持部材の屈折率は、前記光ファイバの外表面を構成する部材の屈折率よりも小さい。

この構成によれば、光ファイバの先端は、湾曲部によって光照射デバイスの長軸方向に交差する方向に向けられた状態で、保持部材によって湾曲部の形状を保持されている。このため、ガイド手段を用いて光ファイバを動かすことによって、光ファイバの先端を光照射デバイスの長軸方向と交差する方向に向ける構成と比較して、光照射デバイスの構成を簡略化することができるため、光照射デバイスを細径化できる。また、保持部材の屈折率は、光ファイバの外表面を構成する部材の屈折率よりも小さい。このため、例えば光ファイバの外表面を構成する部材の屈折率と同程度の屈折率、または光ファイバの外表面を構成する部材の屈折率よりも高い屈折率を有する保持部材を用いて湾曲部の形状を保持する場合と比較して、光ファイバの外表面を構成する部材と保持部材との境界において、光ファイバ内部の光を反射させることができる。この結果、本構成の光照射デバイスによれば、光ファイバ内部から漏出する光を低減できる。

（２）上記形態の光照射デバイスにおいて、前記保持部材は、少なくとも前記湾曲部の内周側に隣接して配置されていてもよい。
この構成によれば、少なくとも湾曲部の内周側から光ファイバの湾曲部の形状を保持できる。また、湾曲部の内周側はすなわち、光ファイバの先端が向いている方向であり、光ファイバから光が照射される方向である。ここで、一般に、保持部材を形成する物質は、空気よりも屈折率が大きい。このため、例えば、湾曲部の外周側（光ファイバから光が照射されない方向）に保持部材を配置せず空隙としておくことにより、光ファイバから光が照射されない方向に対する光の漏出をより一層抑制できる。

（３）上記形態の光照射デバイスにおいて、前記保持部材は、前記湾曲部の内周側に隣接して配置された内側保持部材と、前記湾曲部の外周側に隣接して配置された外側保持部材と、を含み、前記外側保持部材の屈折率は、前記内側保持部材の屈折率よりも小さくてもよい。
この構成によれば、湾曲部の内周側と、湾曲部の外周側の異なる方向から、湾曲部の形状を強固に保持できる。また、湾曲部の外周側に配置された外側保持部材の屈折率は、湾曲部の内周側に配置された内側保持部材の屈折率よりも小さい。このため、光ファイバから光が照射されない方向に設けられた外側保持部材からの光の漏出を、光ファイバから光が照射される方向に設けられた内側保持部材からの光の漏出と比べて、より一層抑制できる。

（４）上記形態の光照射デバイスにおいて、前記内側保持部材は、先端側に配置された第１内側保持部材と、基端側に配置された第２内側保持部材と、を含み、前記第２内側保持部材の屈折率は、前記第１内側保持部材の屈折率よりも小さく、かつ、前記外側保持部材の屈折率よりも大きくてもよい。
この構成によれば、内側保持部材は、先端側に配置された第１内側保持部材と、基端側に配置された第２内側保持部材と、を含んでいるため、第１及び第２内側保持部材の屈折率を制御することで、光の漏出度合いを変えることができる。また、第２内側保持部材の屈折率は、第１内側保持部材の屈折率よりも小さく、かつ、外側保持部材の屈折率よりも大きい。このため、光ファイバから光が照射されない方向に設けられた外側保持部材からの光の漏出を、光ファイバから光が照射される方向に設けられた第１及び第２内側保持部材からの光の漏出と比べて、より一層抑制できる。さらに、基端側に配置された第２内側保持部材からの光の漏出を、先端側に配置された第１内側保持部材からの光の漏出と比べて、より一層抑制できる。

（５）上記形態の光照射デバイスでは、さらに、前記光ファイバと前記保持部材とが収容された中空シャフトを備え、前記中空シャフトの内側のうち、前記保持部材よりも基端側には、前記保持部材の屈折率よりも小さな屈折率を有する樹脂部材が充填されていてもよい。
この構成によれば、中空シャフトの内側のうち、保持部材よりも基端側には樹脂部材が充填されているため、光照射デバイスの長尺形状を維持することができる。また、樹脂部材の屈折率は、保持部材の屈折率よりも小さいため、樹脂部材を介して漏出する光を低減できる。

（６）上記形態の光照射デバイスにおいて、前記湾曲部の先端側の一部分は、前記中空シャフトの先端から突出しており、前記保持部材は、前記中空シャフトから突出した前記湾曲部の周囲を覆っていてもよい。
この構成によれば、湾曲部の先端側の一部分、すなわち光ファイバの先端を中空シャフトの先端から突出させることで、光ファイバの先端から照射される光が中空シャフトに遮られることを抑制できる。また、保持部材は、突出した湾曲部の周囲を覆っているため、突出した湾曲部の周囲を保護できる。

（７）上記形態の光照射デバイスでは、さらに、前記光ファイバと前記保持部材とが収容された中空シャフトを備え、前記湾曲部の先端側の一部分は、前記中空シャフトの先端から突出しており、前記保持部材は、前記中空シャフトから突出した前記湾曲部の周囲を覆うと共に、前記中空シャフトと略同一の外径を有し、前記中空シャフトの先端に接合されていてもよい。
この構成によれば、湾曲部の先端側の一部分、すなわち光ファイバの先端を中空シャフトの先端から突出させることで、光ファイバの先端から照射される光が中空シャフトに遮られることを抑制できる。また、保持部材は、突出した湾曲部の周囲を覆っているため、突出した湾曲部の周囲を保護できる。

（８）本発明の一形態によれば、光照射システムが提供される。この光照射システムは、上記形態の光照射デバイスと、前記光照射デバイスが挿入される長尺管形状のカテーテルと、を備え、前記カテーテルは、前記カテーテルに前記光照射デバイスを挿入した際の、前記光ファイバの先端に対応する位置に、内部の光を外部に透過させる光透過部を有する。
この構成によれば、光照射システムは、光照射デバイスと、光ファイバの先端に対応する位置に、内部の光を外部に透過させる光透過部を有するカテーテルとを個別に備えるため、デバイス設計の自由度を向上できると共に、手技の幅を拡げることができる。

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方向から見た光照射デバイスの上面図である。 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実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 図５のＣ－Ｃ線における断面構成を例示した説明図である。 第３実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 図７のＤ－Ｄ線における断面構成を例示した説明図である。 第４実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 図９のＥ－Ｅ線における断面構成を例示した説明図である。 第５実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 第６実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 第７実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 第８実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 第９実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 第１０実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。 第１１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る。光照射システムは、生体管腔内から生体組織に向けて、光ファイバを介して伝達される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。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の長軸方向（軸線Ｏ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。以降、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（管形状）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。

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。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の開口径Φ１は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの内径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。

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。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の内径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。

光照射デバイス２は、長尺状の外形を有しており、シャフト２１０と、先端チップ２２０と、コネクタ２４０と、光ファイバ２５０と、保持部材２６０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２１０ｄと基端部２１０ｐとの両端部が開口した中空の略円筒形状（管形状）である。シャフト２１０の先端側の外周面には、光ファイバ２５０の先端を露出させるための開口が形成されている（図３において後述）。シャフト２１０の内側（内部）には、光ファイバ２５０と保持部材２６０とが収容されている。また、シャフト２１０の内側のうち、光ファイバ２５０と保持部材２６０とを除く空隙部分には、樹脂部材２７０が充填されている。なお、シャフト２１０は「中空シャフト」に相当する。

先端チップ２２０は、シャフト２１０の先端部２１０ｄ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、光照射デバイス２の長軸方向に延びる略円柱形状の部材である。ここで、先端チップ２２０及びシャフト２１０の外径Φ３（換言すれば、光照射デバイス２の外径Φ３）は、カテーテル１の貫通孔１２０ｈの開口径Φ１よりも大きく、かつ、カテーテル１のシャフト１１０及び光透過部１３９の内径Φ２よりも小さいことが好ましい（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２１０ｐが接合され、接続部２４１の基端部には、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。図２に示すＸＹＺ軸は、図１のＸＹＺ軸にそれぞれ対応する。図示のように、光ファイバ２５０は、光照射デバイス２の長軸方向（軸線Ｏ方向）に延びるコア２５０ｃと、コア２５０ｃの外周面（外表面）を被覆するクラッド２５０ｃｌとを備えている。コア２５０ｃは、クラッド２５０ｃｌの略中央に配置されており、クラッド２５０ｃｌよりも高い光屈折率を有する。クラッド２５０ｃｌは、屈折率が均一である。光ファイバ２５０は、コア２５０ｃとクラッド２５０ｃｌとの屈折率差を利用した光の全反射によって光を伝達する。このような光ファイバ２５０において、クラッド２５０ｃｌは、コア２５０ｃを被覆する「被覆層」に相当し、かつ、「光ファイバ２５０の外表面を構成する部材」に相当する。

本実施形態の光ファイバ２５０は、コア２５０ｃとクラッド２５０ｃｌとが共に樹脂製のプラスチック光ファイバである。コア２５０ｃは、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ：Polymethylmetacrylate）、ポリスチレン、ポリカーボネート、含重水素化ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー等により形成できる。コア２５０ｃは、光が伝搬するモード数によってシングルモードと、マルチモードとに分類されるが、本実施形態ではどちらを用いてもよい。また、マルチモードのコア２５０ｃの場合、屈折率分布によってステップインデックスと、グレーデッドインデックスとに分類されるが、本実施形態ではどちらを用いてもよい。クラッド２５０ｃｌは、例えば、フッ素系ポリマーにより形成できる。なお、光ファイバ２５０には、プラスチック光ファイバに代えて、石英ガラス光ファイバや、多成分ガラス光ファイバを採用してもよい。光ファイバ２５０の長軸方向の長さは任意に決定できる。

図１に示すように、光ファイバ２５０の先端側は、シャフト２１０の内側に挿入されて、樹脂部材２７０によって固定されている。光ファイバ２５０の基端側は、コネクタ２４０の内部を通過して外部へと引き出されている。光ファイバ２５０の基端部は、図示しないコネクタを介して、直接的、または他の光ファイバを介して間接的に光源３に接続されている。光源３は、例えば、任意の波長のレーザ光を発生するレーザ光発生装置である。

図３は、図１のＢ方向から見た光照射デバイス２の上面図である。図１に示すように、光ファイバ２５０の先端部には、光ファイバ２５０が＋Ｙ軸方向に湾曲した湾曲部２５１が形成されている。また、図３に示すように、光ファイバ２５０の先端（先端面）は、シャフト２１０の外周面（外表面）に露出して配置されている。光ファイバ２５０の先端では、クラッド２５０ｃｌが除去されてコア２５０ｃが露出した状態とされている。露出したコア２５０ｃからは、光源３によって発生され、光ファイバ２５０を介して伝達されたレーザ光ＬＴが照射される。すなわち、光ファイバ２５０の先端において露出したコア２５０ｃは、光ＬＴを外部へと照射する光照射部２３９として機能する。このように、本実施形態の構成では、レーザ光ＬＴを照射する光ファイバ２５０の先端が、光ファイバ２５０の湾曲部２５１によって、光照射デバイス２の長軸方向（軸線Ｏ方向）に交差する方向に向けられている。これにより、光ファイバ２５０の先端において露出したコア２５０ｃ（光照射部２３９）から、光照射デバイス２の側面の一方向に向かって光ＬＴが照射される。

なお、光ファイバ２５０の先端（先端面）において、コア２５０ｃには、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）が施されていてもよい。また、コア２５０ｃの先端または先端近傍には、レーザ光ＬＴを透過、屈折、増幅するための樹脂体や光反射ミラーが設けられていてもよい。樹脂体は、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。

保持部材２６０は、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の形状（湾曲形状）を保持する部材である。保持部材２６０は、シャフト２１０の内側、かつ、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の位置に配置されている（図１）。また、保持部材２６０は、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の外周面の全体を覆うように配置されている（図２）。保持部材２６０は、光透過性樹脂により形成されている。ここで、光透過性樹脂とは、透明または半透明であって、光を透過する性質を有する樹脂を意味する。光透過性樹脂としては、例えば、無機粉末が充填されたエポキシ系樹脂等の任意の樹脂を使用可能である。保持部材２６０に用いられる光透過性樹脂は、ＰＤＴやＮＩＲ－ＰＩＴにおいて用いられる波長域（例えば、６５０ｎｍ～７００ｎｍ）の光透過性が、他の波長域と比較して高いことが好ましい。なお、保持部材２６０は、異なる複数種類の光透過性樹脂を混合して形成されてもよい。

このような光透過性の保持部材２６０について、保持部材２６０の屈折率Ｒ６は、光ファイバ２５０の外表面を構成する部材（すなわちクラッド２５０ｃｌ）の屈折率Ｒ５よりも小さい（Ｒ６＜Ｒ５）。また、樹脂部材２７０の屈折率Ｒ７は、保持部材２６０の屈折率Ｒ６よりも小さい（Ｒ７＜Ｒ６）。すなわち、クラッド２５０ｃｌの屈折率Ｒ５と、保持部材２６０の屈折率Ｒ６と、樹脂部材２７０の屈折率Ｒ７との関係は「Ｒ７＜Ｒ６＜Ｒ５」である。なお、クラッド２５０ｃｌの屈折率Ｒ５、保持部材２６０の屈折率Ｒ６、及び、樹脂部材２７０の屈折率Ｒ７には、カタログ値等の代表値を利用できる。

ここで、屈折率が異なる第１部材と、第２部材とが隣接して配置されている場合を想定する。このような場合において、一般的に、第１部材から第２部材へと進む光は、第１部材と第２部材の屈折率の差が大きいほど、第１部材と第２部材との境界面で全反射しやすくなる（すなわち、第２部材へと進まない）。一方、第１部材と第２部材の屈折率の差が小さいほど、第１部材と第２部材との境界面で屈折しつつ、第１部材から第２部材へと進みやすくなる。この点、本実施形態の光照射デバイス２では、保持部材２６０の屈折率Ｒ６は、光ファイバ２５０の外表面を構成するクラッド２５０ｃｌの屈折率Ｒ５よりも小さい（Ｒ６＜Ｒ５）。このため、例えば、クラッド２５０ｃｌの屈折率と同程度の屈折率、またはクラッド２５０ｃｌの屈折率よりも高い屈折率を有する保持部材を用いて、湾曲部２５１の形状を保持する場合と比較して、クラッド２５０ｃｌと保持部材２６０との境界において、光ファイバ２５０内部の光を反射させることができる。従って、保持部材２６０を介して漏出する光を低減できる。また、樹脂部材２７０の屈折率Ｒ７は、保持部材２６０の屈折率Ｒ６よりも小さい（Ｒ７＜Ｒ６）。このため、樹脂部材２７０と保持部材２６０と比較した場合に、樹脂部材２７０とクラッド２５０ｃｌとの屈折率の差は、保持部材２６０とクラッド２５０ｃｌとの屈折率の差よりも大きくなる。従って、樹脂部材２７０を介して漏出する光を低減できる。

なお、光ファイバ２５０は、コア２５０ｃのみから構成され、クラッド２５０ｃｌ等の被覆層を備えていなくてもよい。この場合、コア２５０ｃが「光ファイバ２５０の外表面を構成する部材」に相当する。このとき保持部材２６０の屈折率Ｒ６は、コア２５０ｃの屈折率Ｒ５１よりも小さい（Ｒ６＜Ｒ５１）。また、光ファイバ２５０は、クラッド２５０ｃｌの外周面を被覆するカバーをさらに備えていてもよい。この場合、クラッド２５０ｃｌとカバーとが、コア２５０ｃを被覆する「被覆層」に相当し、カバーが「光ファイバ２５０の外表面を構成する部材」に相当する。このとき保持部材２６０の屈折率Ｒ６は、カバーの屈折率Ｒ５２よりも小さい（Ｒ６＜Ｒ５２）。さらに、カバーが複数層により構成されている場合、最も外側に配置されたカバーが「光ファイバ２５０の外表面を構成する部材」に相当する。このとき保持部材２６０の屈折率Ｒ６は、最も外側に配置されたカバーの屈折率Ｒ５３よりも小さい（Ｒ６＜Ｒ５３）。

図１に戻り、説明を続ける。光照射デバイス２のシャフト２１０には、さらに、第２マーカー部２３１，２３２が設けられている。第２マーカー部２３１，２３２は、光照射部２３９（すなわち光ファイバ２５０の先端）の位置を表す目印として機能する。図３に示すように、第２マーカー部２３１は、光照射部２３９の先端側に近接して設けられており、光照射部２３９の先端側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の基端側に近接して設けられており、光照射部２３９の基端側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。

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、光照射デバイス２の樹脂部材２７０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。

図４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１及び図４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、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。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。ここで、上述の通り、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４）。

その後、術者は、Ｘ線画像において、第１マーカー部１３１，１３２と、第２マーカー部２３１，２３２との位置関係を確認することで、光透過部１３９と、光照射部２３９（光ファイバ２５０の先端）との軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）における位置を合わせる。これにより、光照射部２３９（光ファイバ２５０の先端）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。なお、本実施形態のカテーテル１では、光透過部１３９が、周方向の全体に設けられている。このため、本実施形態の光照射システムでは、術者は、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）における光透過部１３９と光照射部２３９との位置合わせをするのみでよく、周方向における光透過部１３９と光照射部２３９との位置合わせは不要である。

以上説明した通り、第１実施形態の光照射デバイス２によれば、光ファイバ２５０の先端は、湾曲部２５１によって光照射デバイス２の長軸方向（軸線Ｏ方向）に交差する方向に向けられた状態で、保持部材２６０によって湾曲部２５１の形状を保持されている（図４）。このため、例えば、ガイド手段を用いて光ファイバを動かすことによって、光ファイバの先端を光照射デバイスの長軸方向と交差する方向に向けるような構成と比較して、光照射デバイス２の構成を簡略化することができるため、光照射デバイス２を細径化できる。また、保持部材２６０の屈折率Ｒ６は、クラッド２５０ｃｌ（光ファイバ２５０の外表面を構成する部材）の屈折率Ｒ５よりも小さい。このため、図２において説明した通り、例えば、クラッド２５０ｃｌの屈折率と同程度の屈折率、またはクラッド２５０ｃｌの屈折率よりも高い屈折率を有する保持部材を用いて湾曲部２５１の形状を保持する場合と比較して、クラッド２５０ｃｌと保持部材２６０との境界において、光ファイバ２５０内部の光を反射させることができる。この結果、第１実施形態の光照射デバイス２によれば、光ファイバ２５０内部から漏出する光を低減できる。

また、第１実施形態の光照射デバイス２によれば、シャフト２１０（中空シャフト）の内側のうち、保持部材２６０よりも基端側には樹脂部材２７０が充填されている。このため、光照射デバイス２の長尺形状を容易に維持することができる。また、樹脂部材２７０の屈折率Ｒ７は、保持部材２６０の屈折率Ｒ６よりも小さい。このため、図２において説明した通り、樹脂部材２７０を介して漏出する光を低減できる。

さらに、第１実施形態の光照射システムでは、光照射デバイス２と、光ファイバ２５０の先端（すなわち光照射部２３９）に対応する位置に、内部の光ＬＴを外部に透過させる光透過部１３９を有するカテーテル１と、を個別に備える。このため、デバイス設計の自由度を向上できると共に、手技の幅を拡げることができる。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の光照射デバイス２Ａの構成を例示した説明図である。図６は、図５のＣ－Ｃ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実施形態で説明したカテーテル１と、図５及び図６に示す光照射デバイス２Ａとを備える。光照射デバイス２Ａは、保持部材２６０に代えて保持部材２６０Ａを備えると共に、樹脂部材２７０を備えていない。保持部材２６０Ａは、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側に隣接して配置されている。湾曲部２５１の内周側とは、光ファイバ２５０の外周面のうち、湾曲した形状を有している部分の内側を意味し、図５及び図６の例では＋Ｙ軸方向側を意味する。光ファイバ２５０の湾曲部２５１の外周側（図５、図６：－Ｙ軸方向側）には、樹脂部材２７０が配置されている。クラッド２５０ｃｌ、保持部材２６０Ａ、及び樹脂部材２７０の屈折率の大小関係は第１実施形態と同様である。

このように、光照射デバイス２Ａの保持部材２６０Ａの構成は種々の変更が可能であり、保持部材２６０Ａが、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側にのみ配置されていてもよい。なお、図６の例では、保持部材２６０Ａは、湾曲部２５１の内周側において、周方向に約１７０度の範囲に亘って配置されているが、保持部材２６０Ａが設けられる範囲は任意に変更可能であり、例えば３０度でもよく、９０度でもよく、２７０度でもよい。また、図５及び図６の例では、湾曲部２５１の外周側には樹脂部材２７０が充填されているが、湾曲部２５１の外周側には樹脂部材２７０が充填されておらず、例えば空隙であってもよい。

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。また、第２実施形態の光照射デバイス２Ａによれば、少なくとも湾曲部２５１の内周側から光ファイバ２５０の湾曲部２５１の形状を保持できる。また、湾曲部２５１の内周側はすなわち、光ファイバ２５０の先端が向いている方向（すなわち、光照射部２３９が設けられている方向）であり、光ファイバ２５０から光ＬＴが照射される方向である。ここで、一般に、保持部材２６０Ａを形成する物質を含む物質全般は、空気よりも屈折率が大きい。このため、第２実施形態の光照射デバイス２Ａのように、湾曲部２５１の外周側（光ファイバ２５０から光が照射されない方向）において、保持部材２６０Ａ及び樹脂部材２７０を配置せず空隙としておくことにより、光ファイバ２５０から光が照射されない方向に対する光の漏出をより一層抑制できる。

＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態の光照射デバイス２Ｂの構成を例示した説明図である。図８は、図７のＤ－Ｄ線における断面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は、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図７及び図８に示す光照射デバイス２Ｂとを備える。光照射デバイス２Ｂは、保持部材２６０に代えて保持部材２６０Ｂを備える。保持部材２６０Ｂは、内側保持部材２６１と、外側保持部材２６２とを含む。

内側保持部材２６１は、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側に隣接して配置されている。外側保持部材２６２は、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の外周側に隣接して配置されている。なお、図８の例では、内側保持部材２６１は、湾曲部２５１の内周側において、周方向に約１７０度の範囲に亘って配置されており、外側保持部材２６２は、湾曲部２５１の外周側において、周方向の残余の範囲（約１９０度の範囲）に亘って配置されている。しかし、周方向において内側保持部材２６１が配置される範囲と、外側保持部材２６２が配置される範囲とは、任意に変更できる。

内側保持部材２６１と、外側保持部材２６２とは、それぞれ異なる光透過性樹脂により形成されている。外側保持部材２６２の屈折率Ｒ６２は、内側保持部材２６１の屈折率Ｒ６１よりも小さい（Ｒ６２＜Ｒ６１）。また、第１実施形態と同様に、保持部材２６０Ｂ（内側保持部材２６１、外側保持部材２６２）の屈折率Ｒ６１，Ｒ６２は、共に、光ファイバ２５０の外表面を構成するクラッド２５０ｃｌの屈折率Ｒ５よりも小さい。このため、屈折率の大小関係は、Ｒ６２＜Ｒ６１＜Ｒ５の関係となる。

このように、光照射デバイス２Ｂの保持部材２６０Ｂの構成は種々の変更が可能であり、保持部材２６０Ｂは、それぞれ異なる光透過性樹脂により形成された内側保持部材２６１と、外側保持部材２６２とを含んでいてもよい。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実施形態の光照射デバイス２Ｂによれば、湾曲部２５１の内周側と、湾曲部２５１の外周側との異なる方向から、湾曲部２５１の形状（湾曲形状）を強固に保持できる。また、湾曲部２５１の外周側（光ＬＴが照射される側とは反対側、図７の例では－Ｙ軸方向）に配置された外側保持部材２６２の屈折率Ｒ６２は、湾曲部２５１の内周側（光ＬＴが照射される側、図７の例では＋Ｙ軸方向）に配置された内側保持部材２６１の屈折率Ｒ６１よりも小さい。このため、外側保持部材２６２と内側保持部材２６１とを比較した場合に、外側保持部材２６２とクラッド２５０ｃｌとの屈折率の差は、内側保持部材２６１とクラッド２５０ｃｌとの屈折率の差よりも大きくなる。従って、光ファイバ２５０から光が照射されない方向に設けられた外側保持部材２６２からの光の漏出を、光ファイバ２５０から光が照射される方向に設けられた内側保持部材２６１からの光の漏出と比べて、より一層抑制できる。

なお、第３実施形態の光照射デバイス２Ｂにおいて、内側保持部材２６１の屈折率Ｒ６１と、外側保持部材２６２の屈折率Ｒ６２との大小関係は、逆でもよい（Ｒ６１＜Ｒ６２）。また、内側保持部材２６１の屈折率Ｒ６１と、外側保持部材２６２の屈折率Ｒ６２とは略同一であってもよい。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を奏することができると共に、湾曲部２５１の内周側と、湾曲部２５１の外周側との異なる方向から、湾曲部２５１の形状を強固に保持できる。

＜第４実施形態＞
図９は、第４実施形態の光照射デバイス２Ｃの構成を例示した説明図である。図１０は、図９のＥ－Ｅ線における断面構成を例示した説明図である。第４実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図９及び図１０に示す光照射デバイス２Ｃとを備える。光照射デバイス２Ｃは、保持部材２６０に代えて保持部材２６０Ｃを備える。保持部材２６０Ｃは、内側保持部材２６１Ｃと、外側保持部材２６２Ｃとを含む。

図１０に示すように、内側保持部材２６１Ｃは、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側において、周方向に約１００度の範囲に亘って配置されている。同様に、外側保持部材２６２Ｃは、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の外周側において、周方向に約１００度の範囲に亘って配置されている。図１０の例では、周方向の残余の部分には、樹脂部材２７０が充填されているが、湾曲部２５１の周方向の残余の部分には樹脂部材２７０が充填されておらず、例えば空隙であってもよい。内側保持部材２６１Ｃ及び外側保持部材２６２Ｃの材料については、第３実施形態と同様である。内側保持部材２６１Ｃ、外側保持部材２６２Ｃ、及びクラッド２５０ｃｌの屈折率の大小関係は第３実施形態と同様である（Ｒ６２＜Ｒ６１＜Ｒ５）。

このように、光照射デバイス２Ｃの保持部材２６０Ｃの構成は種々の変更が可能であり、保持部材２６０Ｃは、周方向において離間して配置された内側保持部材２６１Ｃと、外側保持部材２６２Ｃとを含んでいてもよい。以上のような第４実施形態の光照射システムによっても、上述した第１及び第４実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第５実施形態＞
図１１は、第５実施形態の光照射デバイス２Ｄ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実施形態で説明したカテーテル１と、図１１に示す光照射デバイス２Ｄとを備える。光照射デバイス２Ｄは、保持部材２６０に代えて保持部材２６０Ｄを備える。保持部材２６０Ｄは、第１内側保持部材２６１Ｄと、第２内側保持部材２６３Ｄと、外側保持部材２６２Ｄとを含む。

第１内側保持部材２６１Ｄは、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側であって、光照射デバイス２Ｄの先端側（－Ｘ軸方向）に配置されている。第２内側保持部材２６３Ｄは、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側であって、光照射デバイス２Ｄの基端側（＋Ｘ軸方向）に配置されている。第１内側保持部材２６１Ｄと第２内側保持部材２６３Ｄとは「内側保持部材」に相当する。外側保持部材２６２Ｄは、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の外周側に隣接して配置されている。第１内側保持部材２６１Ｄ、第２内側保持部材２６３Ｄ、及び外側保持部材２６２Ｄが配置される周方向の範囲は、任意に定めることができる。例えば、第３実施形態のように、周方向の所定角度の範囲に第１内側保持部材２６１Ｄ及び第２内側保持部材２６３Ｄが配置され、周方向の残余の範囲に外側保持部材２６２Ｄが配置されてもよい。また、例えば、第４実施形態のように、周方向の所定角度の範囲に第１内側保持部材２６１Ｄ及び第２内側保持部材２６３Ｄが配置され、異なる周方向の所定角度の範囲に外側保持部材２６２Ｄが配置され、周方向の残余の範囲に樹脂部材２７０が充填されてもよい。

第１内側保持部材２６１Ｄと、第２内側保持部材２６３Ｄと、外側保持部材２６２Ｄとは、それぞれ異なる光透過性樹脂により形成されている。第２内側保持部材２６３Ｄの屈折率Ｒ６３は、第１内側保持部材２６１Ｄの屈折率Ｒ６１よりも小さく、外側保持部材２６２Ｄよりも大きい（Ｒ６２＜Ｒ６３＜Ｒ６１）。また、第１実施形態と同様に、保持部材２６０Ｄ（第１内側保持部材２６１Ｄ、第２内側保持部材２６３Ｄ、外側保持部材２６２Ｄ）の屈折率Ｒ６１，Ｒ６３，Ｒ６２は、いずれも、光ファイバ２５０の外表面を構成するクラッド２５０ｃｌの屈折率Ｒ５よりも小さい。このため、屈折率の大小関係は、Ｒ６２＜Ｒ６３＜Ｒ６１＜Ｒ５の関係となる。

このように、光照射デバイス２Ｄの保持部材２６０Ｄの構成は種々の変更が可能であり、保持部材２６０Ｄの内側保持部材は、それぞれ異なる光透過性樹脂により形成された第１内側保持部材２６１Ｄと、第２内側保持部材２６３Ｄとを含んでいてもよい。また、光ファイバ２５０の湾曲部２５１の内周側には、３つ以上の内側保持部材を備えていてもよい。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実施形態の光照射デバイス２Ｄによれば、内側保持部材は、先端側に配置された第１内側保持部材２６１Ｄと、基端側に配置された第２内側保持部材２６３Ｄと、を含んでいるため、第１及び第２内側保持部材２６１Ｄ，２６３Ｄの屈折率Ｒ６１，Ｒ６３を制御することで、光の漏出度合いを変えることができる。また、第２内側保持部材２６３Ｄの屈折率Ｒ６３は、第１内側保持部材２６１Ｄの屈折率Ｒ６１よりも小さく、かつ、外側保持部材２６２Ｄの屈折率Ｒ６２よりも大きい。このため、光ファイバ２５０から光が照射されない方向に設けられた外側保持部材２６２Ｄからの光の漏出を、光ファイバ２５０から光が照射される方向に設けられた第１及び第２内側保持部材２６１Ｄ，２６３Ｄからの光の漏出と比べて、より一層抑制できる。さらに、基端側に配置された第２内側保持部材２６３Ｄからの光の漏出を、先端側に配置された第１内側保持部材２６１Ｄからの光の漏出と比べて、より一層抑制できる。

＜第６実施形態＞
図１２は、第６実施形態の光照射デバイス２Ｅ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実施形態で説明したカテーテル１と、図１２に示す光照射デバイス２Ｅとを備える。光照射デバイス２Ｅは、第１実施形態で説明した樹脂部材２７０を備えておらず、シャフト２１０の内側のうち、光ファイバ２５０及び保持部材２６０が収容されていない部分は、空隙である。このように、光照射デバイス２Ｅの構成は種々の変更が可能であり、樹脂部材２７０を備えていなくてもよく、樹脂部材２７０に代わる他の補強部材を備えていてもよい。他の補強部材としては、例えば、編組体や、コイル体を採用できる。このような補強部材は、シャフト２１０の内側に配置されていてもよく。シャフト２１０の肉厚部に埋設されていてもよい。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１３は、第７実施形態の光照射デバイス２Ｆ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実施形態で説明したカテーテル１と、図１３に示す光照射デバイス２Ｆとを備える。光照射デバイス２Ｆは、先端チップ２２０を備えておらず、かつ、光ファイバ２５０に代えて光ファイバ２５０Ｆを備え、保持部材２６０に代えて保持部材２６０Ｆを備えている。

光ファイバ２５０Ｆは、湾曲部２５１の先端側の一部分が、シャフト２１０の先端から突出して配置されている。湾曲部２５１の突出長さについては任意に決定できる。保持部材２６０Ｆは、シャフト２１０から突出した湾曲部２５１の周囲を覆っている。換言すれば、保持部材２６０Ｆは、シャフト２１０から突出した湾曲部２５１の周方向の表面全体を覆っている。保持部材２６０Ｆは、基端側から先端側に向かって縮径し、かつ、先端部に丸みが付された形状である。保持部材２６０Ｆは、＋Ｙ軸方向に湾曲した湾曲部２５１に沿って設けられているため、図１３に示す断面において、保持部材２６０の縮径形状は軸線Ｏに対して非対称である。保持部材２６０Ｆの最大の外径は、シャフト２１０の外径Φ３（換言すれば、光照射デバイス２Ｆの外径Φ３）と同じである。保持部材２６０Ｆの材料、及び、屈折率は第１実施形態と同様である。

このように、光照射デバイス２Ｆの構成は種々の変更が可能であり、光ファイバ２５０Ｆの湾曲部２５１がシャフト２１０から突出し、さらに、突出した湾曲部２５１の周囲を覆う保持部材２６０Ｆを備える構成とされてもよい。この際、保持部材２６０Ｆの形状は任意に変更することができる。例えば、保持部材２６０Ｆは、シャフト２１０から突出した湾曲部２５１の周方向の全体ではなく、少なくとも一部分を覆っていてもよい。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。また、第７実施形態の光照射デバイス２Ｆによれば、湾曲部２５１の先端側の一部分、すなわち光ファイバ２５０Ｆの先端をシャフト２１０（中空シャフト）の先端から突出させることで、光ファイバ２５０Ｆの先端から照射される光ＬＴがシャフト２１０に遮られることを抑制できる。また、保持部材２６０Ｆは、突出した湾曲部２５１の周囲を覆っているため、突出した湾曲部２５１の周囲を保護できる。

＜第８実施形態＞
図１４は、第８実施形態の光照射デバイス２Ｇ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実施形態で説明したカテーテル１と、図１４に示す光照射デバイス２Ｇとを備える。光照射デバイス２Ｇは、第７実施形態で説明した光ファイバ２５０Ｆの湾曲部２５１がシャフト２１０から突出した構成において、第７実施形態とは異なる形状の保持部材２６０Ｇを備えている。保持部材２６０Ｇは、シャフト２１０から突出した湾曲部２５１の周囲（周方向の表面全体）を覆っている。保持部材２６０Ｇは、略一定の外径を有する略円柱形状の部材であり、保持部材２６０Ｇの外径は、シャフト２１０の外径Φ３と略同一とされている。保持部材２６０Ｇは、シャフト２１０の先端部に接合されている。接合には、エポキシ系接着剤などの任意の接合剤を利用できる。このように、光照射デバイス２Ｇの構成は種々の変更が可能であり、第７実施形態とは異なる形状の保持部材２６０Ｇを備えていてもよい。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、第７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１５は、第９実施形態の光照射デバイス２Ｈ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実施形態で説明したカテーテル１と、図１５に示す光照射デバイス２Ｈとを備える。光照射デバイス２Ｈは、第７実施形態で説明した光ファイバ２５０Ｆの湾曲部２５１がシャフト２１０から突出した構成において、第７実施形態とは異なる形状の保持部材２６０Ｈを備えている。保持部材２６０Ｈは、先端側保持部材２６１Ｈと、基端側保持部材２６２Ｈとを含む。先端側保持部材２６１Ｈは、光照射デバイス２Ｈの先端に配置されており、シャフト２１０から突出した湾曲部２５１のうち、先端側の周囲（周方向の表面全体）を覆っている。基端側保持部材２６２Ｈは、先端側保持部材２６１Ｈとシャフト２１０との間に配置されており、シャフト２１０から突出した湾曲部２５１のうち、基端側の周囲（周方向の表面全体）を覆っている。先端側保持部材２６１Ｈと、基端側保持部材２６２Ｈとは、共に、略一定の外径を有する略円柱形状の部材である。先端側保持部材２６１Ｈの外径と、基端側保持部材２６２Ｈの外径とは、共に、シャフト２１０の外径Φ３と略同一とされている。このように、光照射デバイス２Ｈの構成は種々の変更が可能であり、第７実施形態とは異なる形状の保持部材２６０Ｈを備えていてもよい。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、第７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１６は、第１０実施形態の光照射デバイス２Ｉ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実施形態で説明したカテーテル１と、図１６に示す光照射デバイス２Ｉとを備える。光照射デバイス２Ｉは、シャフト２１０に代えてシャフト２１０Ｉを備え、光ファイバ２５０に代えて光ファイバ２５０Ｉを備え、光照射部２３９に代えて光照射部２３９Ｉを備えている。

シャフト２１０Ｉは、第１実施形態のシャフト２１０と同様に、先端部と基端部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２１０Ｉは、第１実施形態のシャフト２１０とは異なり、光ファイバ２５０Ｉの先端を露出させるための開口が形成されていない。また、シャフト２１０Ｉのうち、光ファイバ２５０Ｉの先端が当接する部分は、光透過性樹脂により形成されており、レーザ光ＬＴが透過可能な構成とされている。光ファイバ２５０Ｉは、第１実施形態の光ファイバ２５０と同様に、先端部において、光ファイバ２５０Ｉが＋Ｙ軸方向に湾曲した湾曲部２５１が形成されている。光ファイバ２５０Ｉは、第１実施形態の光ファイバ２５０とは異なり、先端（先端面）がシャフト２１０Ｉの内周面に当接して配置されている。光ファイバ２５０Ｉの先端において露出したコア２５０ｃから照射された光ＬＴは、シャフト２１０Ｉを透過して外部に照射される。このため、本実施形態では、シャフト２１０Ｉの一部分が光照射部２３９Ｉとして機能する。

このように、光照射デバイス２Ｉの構成は種々の変更が可能であり、光ファイバ２５０Ｉの先端が、シャフト２１０Ｉの外周面に露出して配置されていなくてもよい。この場合において、シャフト２１０Ｉのうち、光ファイバ２５０Ｉの先端が当接する部分の肉厚を他の部分よりも薄くすることで光ＬＴを透過可能としてもよい。また、シャフト２１０Ｉのうち、光ファイバ２５０Ｉの先端が当接する部分に、光ＬＴを透過、屈折、増幅するための樹脂体や光反射ミラーを設けてもよい。また、シャフト２１０Ｉの全体を光透過性樹脂により形成してもよい。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１７は、第１１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実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１７に示す光照射デバイス２Ｊとを備える。光照射デバイス２Ｊは、第１実施形態で説明したシャフト２１０、先端チップ２２０、及びコネクタ２４０を備えておらず、光ファイバ２５０Ｊと、保持部材２６０Ｊとから構成されている。光ファイバ２５０Ｊの構成は第１実施形態で説明した光ファイバ２５０と同様であり、保持部材２６０Ｊの構成は第１実施形態で説明した保持部材２６０と同様である。このように、光照射デバイス２Ｊの構成は種々の変更が可能であり、シャフト２１０と、先端チップ２２０と、コネクタ２４０との少なくとも一部を備えていなくてもよい。以上のような第１１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１１実施形態の光照射デバイス２Ｊでは、光照射デバイス２Ｊの構成を簡略化することができるため、光照射デバイス２Ｊの製造を容易にできると共に、光照射デバイス２Ｊの製造コストを低減できる。加えて、光照射デバイス２Ｊの細径化が可能になることにより、経口内視鏡や、経鼻内視鏡といった、細径内視鏡の鉗子口からのデバイスデリバリが可能となる。

＜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、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を備えず、光照射デバイス２のみによって光照射システムを構成してもよい。

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、第１光ファイバ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４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。

［変形例２］
上記第１～１１実施形態では、光照射デバイス２，２Ａ～２Ｊについて、光ファイバ２５０，２５０Ｆ，２５０Ｉ，２５０Ｊ、及び保持部材２６０，２６０Ａ～２６０Ｈ，２６０Ｊの構成の一例を示した。しかし、これらの構成は種々の変更が可能である。例えば、光ファイバ２５０の先端を光照射デバイス２の長軸方向に交差させるための湾曲部２５１は、図示の形状に限らず、任意の形状を採用できる。例えば、光ファイバ２５０は、光ファイバ２５０の先端を光照射デバイス２の長軸方向に交差させるための湾曲部２５１とは異なる、別途の湾曲部分を有していてもよい。この湾曲部分は、例えば湾曲部２５１の基端側に設けられ得る。湾曲部分の形状は任意に定めることができ、例えば、シャフト２１０の内周面に沿った螺旋形状や、波形状、蛇腹形状とできる。

例えば、湾曲部２５１の周囲に隣接して配置された保持部材２６０、湾曲部２５１の内周側に隣接して配置された内側保持部材、及び、湾曲部２５１の外周側に隣接して配置された外側保持部材の、長軸方向（軸線Ｏ方向）における範囲は任意に決定できる。例えば、湾曲部２５１の外周側に隣接して配置された外側保持部材は、シャフト２１０の先端（シャフト２１０と先端チップ２２０との境界面）まで設けられていてもよい。

例えば、光照射デバイス２は、湾曲部２５１の内周側に隣接して配置された内側保持部材を備えておらず、湾曲部２５１の外周側に隣接して配置された外側保持部材のみを備えていてもよい。例えば、第５実施形態と同様に、湾曲部２５１の外周側に隣接して配置された外側保持部材について、先端側に配置された第１外側保持部材と、基端側に配置された第２外側保持部材とを設けてもよい。また、湾曲部２５１の外周側に隣接して配置された外側保持部材が、３つ以上の外側保持部材を備えていてもよい。

［変形例３］
上記第１～１１実施形態では、光透過部１３９、及び、光照射部２３９，２３９Ｉ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、クラッド２５０ｃｌの少なくとも先端部（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の少なくとも一方を、シャフト１１０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。

［変形例４］
第１～１１実施形態のカテーテル１、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、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６実施形態で説明した構成（樹脂部材２７０が充填されていない構成）において、第２～第５実施形態、または第７～第９実施形態で説明した保持部材２６０を備えていてもよい。例えば、第１０実施形態で説明した構成（光ファイバ２５０の先端がシャフト２１０の内周面に当接した構成）において、第２～第５実施形態、または第７～第９実施形態で説明した保持部材２６０を備えていてもよい。例えば、第１１実施形態で説明した構成（シャフト２１０、先端チップ２２０、コネクタ２４０を備えない構成）において、第２～第５実施形態、または第７～第９実施形態で説明した保持部材２６０を備えていてもよい。

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…カテーテル
２，２Ａ～２Ｊ…光照射デバイス
３…光源
１１０…シャフト
１２０…先端チップ
１３１，１３２…第１マーカー部
１３９…光透過部
１４０…コネクタ
１４１…接続部
１４２…羽根
２１０，２１０Ｉ…シャフト
２２０…先端チップ
２３１，２３２…第２マーカー部
２３９，２３９Ｉ…光照射部
２４０…コネクタ
２４１…接続部
２４２…羽根
２５０，２５０Ｆ，２５０Ｉ，２５０Ｊ…光ファイバ
２５０ｃ…コア
２５０ｃｌ…クラッド
２５１…湾曲部
２６０，２６０Ａ～２６０Ｈ，２６０Ｊ…保持部材
２６１，２６１Ｃ…内側保持部材
２６１Ｄ…第１内側保持部材
２６１Ｈ…先端側保持部材
２６２，２６２Ｃ，２６２Ｄ…外側保持部材
２６２Ｈ…基端側保持部材
２６３Ｄ…第２内側保持部材
２７０…樹脂部材

Claims (8)

1. 長尺状の外形を有する光照射デバイスであって、
   先端から光を照射する光ファイバであって、湾曲部を有し、前記湾曲部によって前記先端が前記光照射デバイスの長軸方向に交差する方向を向いている光ファイバと、
   前記光ファイバの前記湾曲部の形状を保持する光透過性の保持部材と、
   を備え、
   前記光ファイバは、コア、または、コアと１又は複数の被覆層を有しており、
   前記保持部材の屈折率は、前記光ファイバの外表面を構成する部材の屈折率よりも小さい、光照射デバイス。
2. 請求項１に記載の光照射デバイスであって、
   前記保持部材は、少なくとも前記湾曲部の内周側に隣接して配置されている、光照射デバイス。
3. 請求項１に記載の光照射デバイスであって、
   前記保持部材は、
   前記湾曲部の内周側に隣接して配置された内側保持部材と、
   前記湾曲部の外周側に隣接して配置された外側保持部材と、を含み、
   前記外側保持部材の屈折率は、前記内側保持部材の屈折率よりも小さい、光照射デバイス。
4. 請求項３に記載の光照射デバイスであって、
   前記内側保持部材は、
   先端側に配置された第１内側保持部材と、
   基端側に配置された第２内側保持部材と、を含み、
   前記第２内側保持部材の屈折率は、前記第１内側保持部材の屈折率よりも小さく、かつ、前記外側保持部材の屈折率よりも大きい、光照射デバイス。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射デバイスであって、さらに、
   前記光ファイバと前記保持部材とが収容された中空シャフトを備え、
   前記中空シャフトの内側のうち、前記保持部材よりも基端側には、前記保持部材の屈折率よりも小さな屈折率を有する樹脂部材が充填されている、光照射デバイス。
6. 請求項５に記載の光照射デバイスであって、
   前記湾曲部の先端側の一部分は、前記中空シャフトの先端から突出しており、
   前記保持部材は、前記中空シャフトから突出した前記湾曲部の周囲を覆っている、光照射デバイス。
7. 請求項１に記載の光照射デバイスであって、さらに、
   前記光ファイバと前記保持部材とが収容された中空シャフトを備え、
   前記湾曲部の先端側の一部分は、前記中空シャフトの先端から突出しており、
   前記保持部材は、前記中空シャフトから突出した前記湾曲部の周囲を覆うと共に、前記中空シャフトと略同一の外径を有し、前記中空シャフトの先端に接合されている、光照射デバイス。
8. 光照射システムであって、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光照射デバイスと、
   前記光照射デバイスが挿入される長尺管形状のカテーテルと、
   を備え、
   前記カテーテルは、
   前記カテーテルに前記光照射デバイスを挿入した際の、前記光ファイバの先端に対応する位置に、内部の光を外部に透過させる光透過部を有する、光照射システム。

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