JPH01232950A - 医用レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は血管内の病変部を診断すると共にレーザ光によ
り蒸散除去する血管内視鏡下で行う血管形成術に用いら
れる装置に関し、特に病変部の診断に有効な手段を具備
したことを特徴とする医用レーザ装置に間するものであ
る。

従来の技術 従来、狭心症や心筋梗塞等の虚血性心疾患等を治療する
方法としては、レーザ光を用いて内視鏡下で行う血管形
成術が知られている。すなわち第６図に示すごとく、経
皮的に血管（１）内に挿入されアテローム硬化斑等の病
変部（２）に達するカテーテル（１０〉と、該カテーテ
ルに内設され、病変部（２）ヘレーザ光を導光し病変部
（２）を蒸散除去する光ファイバー等より成るレーザフ
ァイバー（１２）と、病変部（２）の像を体腔外より観
測するための光フアイバー束等より成るイメージファイ
バー（１４）と、病変部（２）を゛照明する光フアイバ
ー束等より成るライトガイド（１６）と、血液中で観測
視野を確侃するための生理食塩水等の透明液体を注入す
る図示しない管路を持ち、分岐部（１７）を介してレー
ザファイバー（１２）に結合されるレーザ光ｆｉ（１１
）と、イメージファイバー（！４）に結合される観測装
置（１３）と、ライトガイド（１６）に結合される照明
光源（１５）を主構成要素として成る装置が知られてい
る。

しかし、かかる装置で病変部を診断する場合、正常な組
織と罹患した組織は見た目にはしばしば同様に見え、視
覚による的確な臨床的判定は困難である。

従って病変部の診断には上記の内視鏡による診断に加え
、しばしば第７図に示す蛍光スペクトル診断装置が用い
られている。すなわち励起光光源（２１）と、これに結
合され病変部に励起光を導光する光ファイバー等の導光
路（２２）と、病°変部よりの蛍光を蛍光スペクトル検
出器（２３）に導光する光ファイバー等の導光路（２４
）を持ち、分岐部（２５）を介して前記の導光路（２２
）（２４）を内設したカテーテル（２０）より構成され
る装置により、該カテーテルを経皮的に血管（１）内に
挿入し、アテローム硬化斑等の病変部（２）に前記導光
路（２２）よりの励起光を照射することにより病変部よ
り発する特有の蛍光を導光路（２４）を介して蛍光スペ
クトル検出器（２３）で検知して病変部を診断する方法
が併用される。

発明が解決しようとする課題 このように従来は２種類のカテーテルと装置を使用する
ため診断・治療に長時間を要し、患者への侵襲回数が多
いため、患者の身体的負担が大きいのみならずその費用
が高価となる欠点を包含していた。

課題を解決するための手段 本発明は、上記の欠点を排除するもので、内視鏡による
診断と、蛍光スペクトルによる診断、並びにレーザ光に
よる血管形成術を単一の装置にて実施可能とする装置を
提供することにより安価にして、患者への侵襲回数を少
なくして身体的負担を軽減せしめる医用レーザ装置を提
供しようとするものである。

すなわち内視鏡下で血管形成術に供せられる装置に於て
、治療用レーザ光源と蛍光スペクトル診断用の励起用レ
ーザ光源を共用するとともに、内視鏡を構成する光フア
イバー束または光ファイバー等の導光路と蛍光スペクト
ル診断用の導光路を共用することにより内視鏡による診
断と蛍光スペクトル診断をカテーテルを交換することな
く、単一の装置にて行い得る装置を提供する。

作用 まず本発明のカテーテル先端を経皮的または径血管的に
血管内に挿入し、Ｘ線透視下または該カテーテルに内挿
されたイメージファイバーを介して内視鏡的に観察しな
がら病変部直前位置に押し進め、前記イメージファイバ
ーを通して病変部を直視診断する。疑わしい場合は直ち
に蛍光スペクトル診断モードに切り替えて病変部の蛍光
スペクトル診断を行う。蛍光スペクトル診断モードでは
該カテーテル内のレーザファイバー、イメージファイバ
ーおよびライトガイドのいずれかを励起光の導光路とし
、他のいずれかを蛍光観測用の導光路として用い、病変
部の蛍光スペクトル診断な行このようにして病変部を的
確に診断したのち、該カテーテル内のレーザファイバー
によりレーザ光を病変部に照射して病変部を蒸散除去す
ることにより、血管内の閉塞部または狭窄部等を正常組
織に損傷を与えることなく治療し得るものである。

実施例 以下に本発明の好適なｌ実施例を添付図を参照して説明
する。

第１図に本発明の第１の実施例の構成図を示す。

レーザ光源（３３）と、レーザ光源（３３）に結合され
レーザ光を病変部へ導光する光ファイバー等より成るレ
ーザファイバー（３２）と、血管内の観測視野を照明す
る可視光および赤外光ランプ等より成る照明光源（３５
）と、照明光源（３５）に結合され照明光を観測視野へ
導光する光ファイバーまたはプラスチック等より成るラ
イトガイド（３４）と、観測視野像および蛍光を伝送す
る先端部に図示しない対物レンズ等の光学系を具備し、
他端に接眼レンズ（３７）を具備する光フアイバー束等
より成るイメージフアイバー（３６）と、イメージファ
イバー（３６）にて伝送されて来た観測視野像を撮像し
、表示するための撮像管または個体撮像素子等より成る
撮像部（４０）およびブラウン管または個体表示素子等
より成る映像表示部（４］）と、蛍光スペクトル診断モ
ード時に蛍光を蛍光スペクトル検出＄　（４２）に導光
する可動ミラー（３８）と、蛍光スペクトル検出部（４
２）よりの信号を処理し、ブラウン管またはプリンター
等へ出力する蛍光スペクトル表示部（４３）と、各部を
制御する制御部（４４）と、分岐部（３１）およびカテ
ーテル（３０）と、注入吸引管路（５０）および注入吸
引装置部（５１）より構成される。

蛍光スペクトル検出器部（４２）は公知の分光装置が利
用できる。例えば第２図を参照するに、イメージファイ
バーを介して入光される蛍光は回折格子（１０１）で分
散されて各波長に対応した多数の検出素子を備えた多重
チャンネル検出器（１０２）に投射される。多重チャン
ネル検出器（１０２）で電気信号に変換され、励起光パ
ルスと同期して取り出される。同期手段として制御部（
４４）よりの同期信号が利用される。典型的な多重チャ
ンネル検出器はフォトダイオード列である。また回折格
子の代わりにプリズムを用いることも自由である。ざら
に蛍光が弱ければイメージインテンシッフイヤ等の光像
増強器を多重チャンネル検出器（１０２）の前方に設け
ることも自由である。

また必要なれば励起光が観測系に入光しないようにする
フィルター（１０３）が利用される。

血管内に内挿するカテーテル（３０）は、その断面詳細
図を示す第３図を参照するに、可撓性を有する不活性プ
ラスチック、例えばテフロン、シリコンゴム、ポリエチ
レン等より形成される管状部材（６１）内に、分岐部（
３１）を介して前記レーザファイバー（３２）と、ライ
トガイド（３４）と、イメージファイバー（３６）を内
設する。隙間（６２）はカテーテル先端部に観察視野を
確保するために一時的に生理食塩水等の透明液体を注入
する管路、並びに病変部を蒸散除去せしめた残渣を吸引
除去するときの管路、さらには薬剤注入用管路を形成す
る。（５０）は同様に分岐部（３１）を介して前記隙間
（６２）に連通する注入吸引管路で注入吸引装置部（５
１）に結合されている。

本発明の構成にあって、内視鏡モードで使用する場合は
可動ミラー（３８）を第１図の点線の位置とし、ライト
ガイド（３４）、イメージファイバー（３６）を用い血
管内の観測視野の可視域像および赤外域像を適時切り替
えて映像表示部（４１）に出像して観察する。この場合
撮像部（４０）、映像表示部（４１）に代えて直接目視
することも自由である。また両者を併用することも自由
である。

蛍光スペクトル診断モードで使用する場合は可動ミラー
（３８）を第１図の実線の位置とし、イメージファイバ
ー（３６）よりの光を蛍光スペクトル検出部（４２）に
導光する。まずレーザ光源（３３）は制御部（４４）よ
りの信号により正常組織に損傷を与えない程度に弱めら
れ、レーザファイバーを介してカテーテル先端より放射
して目標組織を励起する。励起された組織は正常組織、
罹患！ＩＩ織旬に特有の蛍光スペクトルを発する。より
顕著にその差を分別するためにはへマドポリフィリン誘
導体等により病変部の染色が多用される。その蛍光スペ
クトルの一例は第４図に示すごとく正常部位と罹患部位
の蛍光スペクトル強度分布は明瞭に異なり、目視では診
断が出来ない病変部を診断することが出来る。なお蛍光
スペクトル診断モードの期間は、光源部よりの照明光は
蛍光観測の妨害となるため制御部（４４）よりの信号に
より電気的または機械的に遮断される。

病変部をレーザ光で蒸散除去する場合は内視鏡モードと
したのち、レーザファイバーを病変部に照準してレーザ
光源（３３）を駆勢する。通常は１００ｍＪ／ｐｕｌｓ
ｅ以下の強度で数〜数百パルスを照射することにより病
変部を蒸散除去せしめ得る。術中は内視鏡診断モードま
たは蛍光スペクトル診断モードで観察しながら行えるの
で正常部位に損（Ｕを与える危険はなく安全に施術でき
る。必要に応じて注入吸引装置部（５１）を駆勢し、カ
テーテル（３０）の隙間（６２）、注入吸引管路（５０
）を通して蒸散除去した残渣を取り出す。

第２の実施例として、可動ミラー（３８）に代えて半透
過鏡等の光分岐器を使用し、内視鏡像と蛍光スペクトル
を同時に観察可能とした第５図の構成とすることも出来
る。図中同一部位には同一番号を付し、第１図との相違
点を主に説明すると、光分岐器（４５）を持ち、イメー
ジファイバー（３６）よりの光信号を撮像部（４０）と
蛍光スペクトル検出部（４２）に分配し、制御部（４４
）により内視鏡診断モードと蛍光スペクトル診断モード
を一定周期で時系列的に制御する。すなわち、まず照明
光源（３５）を駆勢し、観測視野を照明すると同時に撮
像部（４０）よりの映像信号を画像処理部（４６）に内
設される第１のフレームメモリに蓄える。次に照明光源
（３５）を消勢したのち、レーザ光源（３３）を励起モ
ードで駆勢し、励起パルスで目標Ｍ織を励起すると同時
に蛍光スペクトル検出部（４２）よりの蛍光スペクトル
信号を取り出して画像処理部（４６）に内設されるメモ
リに蓄えるとともに蛍光像を撮像部（４０）で検知して
画像処理部（４６）に内設される第２のフレームメモリ
に蓄える。蓄えられた情報は公知の画像処理手段により
表示部（４７）のブラウン管等に同一画面として表示す
る。必要なれは内視鏡像と蛍光像を重ね合わせて表示す
ることも自由である。以上の操作を１サイクルとして繰
り返すことにより、内視鏡像、蛍光像および蛍光スペク
トルを同時に観察しながら効率的な血管形成術を行うこ
とが出来る。

上記の実施例では蛍光スペクトル診断モードでイメージ
ファイバーを蛍光導光路として構成したが、ライトガイ
ドを蛍光導光路として構成することも自由である。同様
にライトガイドを励起光の導光路としてイメージファイ
バーを蛍光導光路として構成することも自由である。

発明の効果 以上のように、本発明は単一カテーテルで内視鏡による
診断と蛍光スペクトルによる診断を同時に行えるので、
病変部を短時間に、かつ精度よく発見することが可能と
なるばかりでなく、患者への侵襲回数は少なくて良いた
め患者の身体的負担を著しく軽減することが出来る。

さらに手術用レーザ光源と蛍光スペクトル診断時の励起
光源を共用するとともに内視鏡用導光路と蛍光スペクト
ル測定用導光路を共用したので装置を安価に製作するこ
とが出来る。

よって、狭心症や心筋梗塞等の虚血性心疾患の治療等を
目的とする血管形成術を精度よく、短時間に、少ない費
用で行うことが可能となる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例の構成図、第２図は
蛍光スペクトル検出器の一例の構成図、第３図は本発明
のカテーテルの一実施例の断面図、第４図は蛍光スペク
トルの一例の説明図、第５図は本発明による第２の実施
例の構成図、第６図、第７図は従来例の構成図である。 ｌ・・・血管、２・・・病変部、ｌＯ・・・カテーテル
、１１・・・レーザ光源、１２・・・レーザファイバー
、１３・・・観測装置、１４・・・イメージファイバー
、１５・・・照明光源、１６・・・ライトガイド、１７
・・・分岐部、２０・・・カテーテル、２１・・・励起
光光源、２２・・・導光路、２３・・・蛍光スペクトル
検出器、２４・・・導光路、２５・・・分　　　′峡部
、３０・・・・カテーテル、３１・・・・分岐部、３２
・・・・レーザファイバー、３３・・・・レーザ光源、
３４・・・・ライトガイド、３５・・・・照明光源、３
６・・・・イメージファイバー、３７・・・・接眼レン
ズ、３８・・・・可動ミラー、４０・・・・撮像部、４
１・・・・映像表示部、４２・・・・蛍光スペクトル検
出部、４３・・・・蛍光スペクトル表示部、４４・・・
・制御部、４５・・・・光分岐器、４６・・・・画像処
理部、４７・・・・表示部、５０・・・・注入吸引管路
、５１・・・・注入吸引装置部、６１・・・・管状部材
、６２・・・・隙間、ｌｏｔ・・・・回折格子、１０２
・・・・多重チャンネル検出器、１０３・・・・フィル
ター。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 労 第２図 第３図 第４図 波長（ｎｍ） 第５図 窮６図 第７図 ん

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザエネルギーがカテーテルの鞘部材中の光伝
   導体を通して供給され、人体の血管中の患部を処置する
   装置にあって、内視鏡機能と、蛍光スペクトル測定機能
   を具備したことを特徴とする医用レーザ装置。
2. （２）レーザ光源と、蛍光スペクトル測定用励起光源を
   共用としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の医用レーザ装置。
3. （３）内視鏡用光伝導体と蛍光スペクトル測定用光伝導
   体の少なくとも１本を共用としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の医用レーザ装置。
4. （４）レーザエネルギー導光用光伝導体と蛍光スペクト
   ル測定用光伝導体の少なくとも１本を共用としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の医用レーザ装置
   。