JP7433013B2 - カテーテル、及び、光照射デバイス - Google Patents
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Description
この構成によれば、接合部のうちの少なくとも一部分は、中空シャフトの外周面から露出しているため、生体組織の温度測定の精度を向上できる。
この構成によれば、接合部の全体は、中空シャフトの肉厚部に埋設されているため、中空シャフトの表面を平滑に構成することができ、安全性を向上できる。
この構成によれば、熱電対の接合部は、光透過部の先端と基端との間に位置しているため、光照射部位(すなわち、内部の光を外部に透過させることで生体組織に対して光を照射する光透過部)における生体組織の温度を測定できる。
この構成によれば、熱電対の接合部は、光透過部よりも先端側又は基端側に位置しているため、光照射部位の近傍における生体組織の温度を測定できると共に、デバイス設計の自由度を向上できる。
この構成によれば、熱電対の第1ワイヤと第2ワイヤの少なくとも一方は、少なくとも先端側において螺旋形状を有しているため、中空シャフトの耐圧性を向上させることができると共に、内圧による中空シャフトの破損や変形を抑制できる。
この構成によれば、熱電対の第1ワイヤ及び第2ワイヤは、中空シャフトから露出した露出部分を有しているため、この露出部分を介して、体液を含む生体組織から吸収した熱を外部へ放出することができる。この結果、生体組織の過度な温度上昇を抑制できる。
この構成によれば、カテーテルは複数の熱電対を備えているため、一の熱電対と他の熱電対とを異なる用途に用いることができる。具体的には、一の熱電対は、冷却装置に接続されているため、体液を含む生体組織を冷却することができ、生体組織の過度な温度上昇を抑制できる。また、他の熱電対は、温度測定装置に接続されているため、生体組織の温度を測定することができる。すなわち、本構成によれば、生体組織の温度を測定(監視)しつつ、必要に応じて生体組織の冷却をすることができるため、温度測定の効率と効果とを向上できる。
この構成によれば、光照射デバイスは、第2熱電対を備えるため、生体管腔内で光を照射することが可能な光照射デバイスにおいて、体液を含む生体組織の温度を測定することができる。また、第2熱電対は、第3ワイヤ及び第4ワイヤと、第3ワイヤと第4ワイヤとが接合された第2接合部と、を含むため、例えば熱電対がバルーンの内側に配置されている構成と比較して、光照射デバイスを細径化できる。
この構成によれば、第2接合部のうちの少なくとも一部分は、シャフトの外周面から露出しているため、生体組織の温度測定の精度を向上できる。
この構成によれば、第2接合部の全体は、シャフトの肉厚部に埋設されているため、シャフトの表面を平滑に構成することができ、安全性を向上できる。
この構成によれば、第2熱電対の第2接合部は、光照射部の先端と基端との間に位置しているため、光照射部位における生体組織の温度を測定できる。
この構成によれば、第2熱電対の第2接合部は、光照射部よりも先端側又は基端側に位置しているため、光照射部位の近傍における生体組織の温度を測定できると共に、デバイス設計の自由度を向上できる。
この構成によれば、第2熱電対の第3ワイヤと第4ワイヤの少なくとも一方は、少なくとも先端側において螺旋形状を有しているため、シャフトの耐圧性を向上させることができると共に、内圧によるシャフトの破損や変形を抑制できる。
この構成によれば、第2熱電対の第3ワイヤ及び第4ワイヤは、シャフトから露出した露出部分を有しているため、この露出部分を介して、体液を含む生体組織から吸収した熱を外部へ放出することができる。この結果、生体組織の過度な温度上昇を抑制できる。
この構成によれば、光照射デバイスは複数の第2熱電対を備えているため、一の第2熱電対と他の第2熱電対とを異なる用途に用いることができる。具体的には、一の第2熱電対は、冷却装置に接続されているため、体液を含む生体組織を冷却することができ、生体組織の過度な温度上昇を抑制できる。また、他の第2熱電対は、温度測定装置に接続されているため、生体組織の温度を測定することができる。すなわち、本構成によれば、生体組織の温度を測定(監視)しつつ、必要に応じて生体組織の冷却をすることができるため、温度測定の効率と効果とを向上できる。
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、生体管腔内から生体組織に向けて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。以下の実施形態では、光の例としてレーザ光を例示するが、レーザ光に限らず、例えばLED光、白色光を用いて光照射システムを構成してもよい。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6は、第2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2実施形態の光照射システムは、第1実施形態とは異なる構成のカテーテル1Aと、光照射デバイス2Aとを備えている。
図8は、第3実施形態のカテーテル1Bの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、図8に示すカテーテル1Bと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Bは、熱電対180に代えて熱電対180Bを備えている。熱電対180Bは、第1ワイヤ181に代えて第1ワイヤ181Bを備え、第2ワイヤ182に代えて第2ワイヤ182Bを備えている。
図9は、第4実施形態のカテーテル1Cの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、図9に示すカテーテル1Cと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Cは、熱電対180に代えて熱電対180Cを備えている。熱電対180Cは、第1ワイヤ181に代えて第1ワイヤ181Cを備え、第2ワイヤ182に代えて第2ワイヤ182Cを備えている。
図10は、第5実施形態のカテーテル1D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、図10に示すカテーテル1Dと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Dは、第4実施形態で説明した熱電対180Cに代えて熱電対180Dを備えている。熱電対180Dは、第1ワイヤ181Cに代えて第1ワイヤ181Dを備え、第2ワイヤ182Cに代えて第2ワイヤ182Dを備えている。
図11は、第6実施形態のカテーテル1E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、図11に示すカテーテル1Eと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Eは、熱電対180に代えて熱電対180Eを備えている。熱電対180Eは、第1ワイヤ181に代えて第1ワイヤ181Eを、第2ワイヤ182に代えて第2ワイヤ182Eを、接合部183に代えて接合部183Eを、それぞれ備えている。
図12は、第7実施形態のカテーテル1F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、図12に示すカテーテル1Fと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Fは、熱電対180に代えて熱電対180Fを備えている。熱電対180Fは、第1ワイヤ181に代えて第1ワイヤ181Fを、第2ワイヤ182に代えて第2ワイヤ182Fを、接合部183に代えて接合部183Fを、それぞれ備えている。
図13は、第8実施形態のカテーテル1G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、図13に示すカテーテル1Gと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Gは、第1実施形態で説明した熱電対180に加えてさらに、熱電対190を備えている。熱電対190は、第1ワイヤ191と、第2ワイヤ192と、接合部193とを備えている。
図14は、第9実施形態のカテーテル1H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、図14に示すカテーテル1Hと、第1実施形態で説明した光照射デバイス2とを備える。カテーテル1Hは、熱電対180に代えて熱電対180Hを備えている。熱電対180Hは、第1ワイヤ181に代えて第1ワイヤ181Hを備え、第2ワイヤ182に代えて第2ワイヤ182Hを備えている。
図15は、第10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10実施形態の光照射システムは、カテーテル1Iと、光照射デバイス2Iとを備える。カテーテル1Iは、第1実施形態で説明した熱電対180を備えていない。光照射デバイス2Iは、第1実施形態で説明した各構成に加えてさらに、第2熱電対280を備えている。なお、光照射デバイス2Iでは、光照射部239とシャフト210とを総称して「シャフト」とも呼ぶ。光照射部239は、シャフトの先端側に設けられている。
図17は、第11実施形態の光照射デバイス2J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10実施形態で説明したカテーテル1I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2熱電対280に代えて第2熱電対280Jを備える。第2熱電対280Jは、第3ワイヤ281に代えて第3ワイヤ281Jを備え、第4ワイヤ282に代えて第4ワイヤ282Jを備えている。第3ワイヤ281J及び第4ワイヤ282Jは、第2接合部283よりも基端側において、シャフト(シャフト210及び光照射部239)の外周面に、互いに離間した状態で固定されている。このように、光照射デバイス2Jの第2熱電対280Jの構成は種々の変更が可能であり、第3ワイヤ281Jと、第4ワイヤ282Jとの一方又は両方が、シャフトの肉厚部に埋設されていなくてもよい。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10実施形態と同様の効果を奏することができる。
図18は、第12実施形態の光照射デバイス2Kの構成を例示した説明図である。第12実施形態の光照射システムは、第10実施形態で説明したカテーテル1Iと、図18に示す光照射デバイス2Kとを備える。光照射デバイス2Kは、第2熱電対280に代えて第2熱電対280Kを備える。第2熱電対280Kは、第3ワイヤ281に代えて第3ワイヤ281Kを備え、第4ワイヤ282に代えて第4ワイヤ282Kを備えている。第3ワイヤ281K及び第4ワイヤ282Kは、少なくとも先端側において螺旋形状(コイル形状)とされている。第3ワイヤ281Kと第4ワイヤ282Kとは、第4実施形態と同様に螺旋の巻き方向が異なっており、一方がS巻き、他方がZ巻きとされている。
図19は、第13実施形態の光照射デバイス2Lの構成を例示した説明図である。第13実施形態の光照射システムは、第10実施形態で説明したカテーテル1Iと、図19に示す光照射デバイス2Lとを備える。光照射デバイス2Lは、第2熱電対280に代えて第2熱電対280Lを備える。第2熱電対280Lは、第3ワイヤ281に代えて第3ワイヤ281Lを、第4ワイヤ282に代えて第4ワイヤ282Lを、第2接合部283に代えて第2接合部283Lを、それぞれ備えている。第3ワイヤ281L及び第4ワイヤ282Lの先端は、シャフト(シャフト210及び光照射部239)の長手方向(軸線O方向)において、光照射部239よりも基端側の位置で接合されて、第2接合部283Lを形成している。すなわち第2接合部283Lは、光照射部239よりも基端側に位置している。
図20は、第14実施形態の光照射デバイス2Mの構成を例示した説明図である。第14実施形態の光照射システムは、第10実施形態で説明したカテーテル1Iと、図20に示す光照射デバイス2Mとを備える。光照射デバイス2Mは、第10実施形態で説明した第2熱電対280に加えてさらに、第2熱電対290を備えている。第2熱電対290は、第3ワイヤ291と、第4ワイヤ292と、第2接合部293とを備えている。第3ワイヤ291及び第4ワイヤ292は、基端が冷却装置6に接続されている点を除いて、第3ワイヤ281及び第4ワイヤ282と同様の構成を有している。第2接合部293は、第2接合部283と同様の構成を有している。
図21は、第15実施形態の光照射デバイス2Nの構成を例示した説明図である。第15実施形態の光照射システムは、第10実施形態で説明したカテーテル1Iと、図21に示す光照射デバイス2Nとを備える。光照射デバイス2Nは、第2熱電対280に代えて第2熱電対280Nを備えている。第2熱電対280Nは、第3ワイヤ281に代えて第3ワイヤ281Nを備え、第4ワイヤ282に代えて第4ワイヤ282Nを備えている。第3ワイヤ281N及び第4ワイヤ282Nは、先端側の一部分においてシャフト(シャフト210及び光照射部239)の肉厚部に埋設されており、基端側の一部分においてシャフトの外周面に固定されている。
図22は、第16実施形態のカテーテル1Oの構成を例示した説明図である。第16実施形態の光照射システムは、図22に示すカテーテル1Oと、第1実施形態で説明した2とを備える。カテーテル1Oは、熱電対180に代えて熱電対180Oを備えている。熱電対180Oは、接合部183に代えて接合部183Oを備えている。接合部183Oは、接合部183Oの全体が、中空シャフトとしての光透過部139の肉厚部に埋設されている。図3で説明したように、第1ワイヤ181及び第2ワイヤ182は、中空シャフト(シャフト110及び光透過部139)の肉厚部に埋設されているため、カテーテル1Oでは、接合部183Oを含む熱電対180Oの全体が、中空シャフトの肉厚部に埋設されている。なお、温度測定の精度向上の観点から、接合部183Oは、中空シャフトの外周面に可能な限り近い位置に埋設されていることが好ましい。
図23は、第17実施形態の光照射デバイス2Pの構成を例示した説明図である。第17実施形態の光照射システムは、第10実施形態で説明したカテーテル1Iと、図23に示す光照射デバイス2Pとを備える。光照射デバイス2Pは、第2熱電対280に代えて第2熱電対280Pを備えている。第2熱電対280Pは、第2接合部283に代えて第2接合部283Pを備えている。第2接合部283Pは、第2接合部283Pの全体が、シャフトとしての光照射部239の肉厚部に埋設されている。図16で説明したように、第3ワイヤ281及び第4ワイヤ282は、シャフト(シャフト210及び光照射部239)の肉厚部に埋設されているため、光照射デバイス2Pでは、第2接合部283Pを含む第2熱電対280Pの全体が、シャフトの肉厚部に埋設されている。なお、温度測定の精度向上の観点から、第2接合部283Pは、シャフトの外周面に可能な限り近い位置に埋設されていることが好ましい。以上のような第17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16実施形態と同様の効果を奏することができる。
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。
上記第1~17実施形態では、カテーテル1,1A~1I,O、及び、光照射デバイス2,2A,2I~2N,P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。
上記第1~17実施形態では、カテーテル1の熱電対180,180B~180F,180H,180O、及び光照射デバイス2の第2熱電対280,280J~280L,280N,280Pの構成の一例を示した。しかし、カテーテル1の熱電対180、及び光照射デバイス2の第2熱電対280の構成は種々の変更が可能である。例えば、熱電対180の第1ワイヤ181と第2ワイヤ182との少なくとも一方について、一部分を編組体としてもよい。
上記第1~17実施形態では、光透過部139,139A、及び、光照射部239,239A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、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。
第1~17実施形態のカテーテル1,1A~1I,1O、及び、光照射デバイス2,2A,2I~2N,2Pの構成、及び上記変形例1~3のカテーテル1,1A~1I,1O、及び、光照射デバイス2,2A,2I~2N,2Pの構成は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第1~第9,及び第16実施形態のいずれかで説明したカテーテル1,1A~1I,1Oと、第10~第15,及び第17実施形態のいずれかで説明した光照射デバイス2,2A,2I~2N,2Pとを組み合わせて光照射システムを構成してもよい。
2,2A,2I~2N,2P…光照射デバイス
3…レーザ光発生装置
5…温度測定装置
6…冷却装置
110…シャフト
120…先端チップ
131,132…第1マーカー部
139,139A…光透過部
140…コネクタ
141…接続部
142…羽根
180,180B~180F,180H,180O…熱電対
181,181B~181F,181H…第1ワイヤ
182,182B~182F,182H…第2ワイヤ
183,183E,183F,183O…接合部
190…熱電対
191…第1ワイヤ
192…第2ワイヤ
193…接合部
210…シャフト
220…先端チップ
231,232…第2マーカー部
239,239A…光照射部
240…コネクタ
241…接続部
242…羽根
250…光ファイバー
280,280J~280L,280N,280P…第2熱電対
281,281J~281L,281N…第3ワイヤ
282,282J~282L,282N…第4ワイヤ
283,283L,283P…第2接合部
290…第2熱電対
291…第3ワイヤ
292…第4ワイヤ
293…第2接合部
Claims (2)
- カテーテルであって、
中空シャフトと、
前記中空シャフトの先端側に設けられ、内部の光を外部に透過させる光透過部と、
前記中空シャフトの長手方向に沿って延びる第1ワイヤ及び第2ワイヤと、前記第1ワイヤと前記第2ワイヤとが接合された接合部と、を含む熱電対と、
を備え、
複数の前記熱電対を有し、
一の前記熱電対は、前記第1ワイヤと前記第2ワイヤの基端部が冷却装置に接続され、
他の前記熱電対は、前記第1ワイヤと前記第2ワイヤの基端部が温度測定装置に接続される、カテーテル。 - 光照射デバイスであって、
シャフトと、
前記シャフトの先端側に設けられ、光を外部に照射する光照射部と、
前記シャフトの長手方向に沿って延びる第3ワイヤ及び第4ワイヤと、前記第3ワイヤと前記第4ワイヤとが接合された第2接合部と、を含む第2熱電対と、
を備え、
複数の前記第2熱電対を有し、
一の前記第2熱電対は、前記第3ワイヤと前記第4ワイヤの基端部が冷却装置に接続され、
他の前記第2熱電対は、前記第3ワイヤと前記第4ワイヤの基端部が温度測定装置に接続される、光照射デバイス。
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