JPH01238853A - Laser device for medical use - Google Patents
Laser device for medical useInfo
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- JPH01238853A JPH01238853A JP63068564A JP6856488A JPH01238853A JP H01238853 A JPH01238853 A JP H01238853A JP 63068564 A JP63068564 A JP 63068564A JP 6856488 A JP6856488 A JP 6856488A JP H01238853 A JPH01238853 A JP H01238853A
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Abstract
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血管内視鏡、並びに
レーザ光により蒸散除去して病変部を治療する血管形成
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関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an angioscope for diagnosing a lesion within a blood vessel, and an apparatus used in angioplasty for treating a lesion by ablation and removal using laser light. In particular, the present invention relates to a medical laser device characterized by being equipped with means effective for diagnosing a lesion.
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３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、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）を照明する光ファイバー等
より成るライトガイド（１６）と、血液中で観測視野を
確保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源（１１）と、イ
メ−ジファイバー（１４）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！（１
５）を主構成要素として成る装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, angioplasty performed under an endoscope using laser light has been known as a method for treating ischemic heart diseases such as angina pectoris and myocardial infarction. In other words, as shown in FIG. 3, a catheter (10) is percutaneously inserted into a blood vessel (1) and reaches a lesion (2) such as an atherosclerotic plaque, and a laser beam is inserted inside the catheter to reach the lesion (2). Guide the light to the lesion area (
2), an image fiber (14) consisting of an optical fiber bundle, etc. for observing the image of the lesion (2) from outside the body cavity, and It has a light guide (16) made of an optical fiber etc. that illuminates the blood, and a conduit (not shown) for injecting a transparent liquid such as physiological saline to secure an observation field in the blood. A laser light source (11) coupled to a fiber (12) and an observation device (13) coupled to an image fiber (14)
) and the illumination light coupled to the light guide (16)! (1
5) is known as a main component.
また、上記のイメージファイバーと、ライトガイドと、
血液中で観測視野を確保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主構成要素として成り
、血管内視鏡として単独に使用される装置が知られてい
る。In addition, the above image fiber and light guide,
There is known a device that is used solely as a vascular endoscope and whose main component is a conduit (not shown) into which a transparent liquid such as physiological saline is injected to secure an observation field in blood.
発明が解決しようとする課題
上記の従来例にあっては血管中の観測視野を確保するた
め、−時的に生理食塩水等の透明液体を注入する必要が
あるが、透明液体を高頻度に注入することは出来ないた
め、血管内を常時観察することが出来ない欠点を有して
いた。Problems to be Solved by the Invention In the conventional example described above, in order to secure the observation field inside the blood vessel, it is necessary to occasionally inject a transparent liquid such as physiological saline, but it is necessary to inject the transparent liquid frequently. Since it cannot be injected, it has the disadvantage that it is not possible to constantly observe the inside of the blood vessel.
発明が解決しようとする手段
本発明は、上記の欠点を排除するもので、内視鏡機能に
加え、レーザドツプラー法等による血流速の測定機能を
付加して、血管内の挟塞部や閉塞部等の病変部を透明液
体の注入手段を用いることなく血流下で診断し得る機能
を付加した医用レーザ装置を提供しようとするものであ
る。Means to be Solved by the Invention The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks.In addition to the endoscopic function, a function for measuring blood flow velocity using a laser Doppler method or the like is added, and it is possible to detect an occluded part in a blood vessel. It is an object of the present invention to provide a medical laser device that has an additional function of diagnosing diseased areas such as occlusions and occlusions under blood flow without using a transparent liquid injection means.
作用
血管内に挟塞部または閉塞部がある場合、健康な血管に
比し、血流速に差異が生じることが知られている。した
がって血管内の血流速を測定することにより、−時的に
血流を遮断したり透明液体を注入することなく血流下で
挟塞部または閉塞部等の病変部を診断することが出来る
。It is known that when there is a blocked or occluded part in a working blood vessel, there is a difference in blood flow velocity compared to a healthy blood vessel. Therefore, by measuring the blood flow velocity in blood vessels, it is possible to diagnose lesions such as obstructions or occlusions under blood flow without temporarily interrupting the blood flow or injecting transparent liquid. .
本発明はかかる原理に立脚するもので、血管内視鏡を構
成する光ファイバーまたは光フアイバー束等の光伝導体
を共用して血流速を測定し、大略の病変部位を診断した
のち、透明液体を注入して内視鏡により病変部を診断す
る。このように構成することにより透明液体の注入回数
を著しく減少せしむることを得、患者への身体的負担が
軽微にして、迅速に血管内の挟塞部や閉塞部等の病変部
を診断し得るものである。The present invention is based on this principle, and uses a photoconductor such as an optical fiber or an optical fiber bundle that constitutes a blood vessel endoscope to measure the blood flow velocity, and after diagnosing the approximate lesion site, transparent liquid is injected and the lesion is diagnosed using an endoscope. With this configuration, the number of injections of transparent liquid can be significantly reduced, the physical burden on the patient is lightened, and lesions such as obstructions and occlusions in blood vessels can be quickly diagnosed. It is possible.
実施例
以下に本発明の好適なｌ実施例を示す第１図を参照する
に、レーザ光源（２３）と、レーザ光源（２３）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（２２）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（
２５）と、照明光源（２５）に結合され、照明光を集束
して光ファイバー等へ導光する光学系（３４）を介して
照明光を観測視野へ導光する光ファイバー等より成るラ
イトガイド（２４）と、先端部に図示しない対物レンズ
等の光学系を具備し、他端に接眼レンズ等より成る光学
系（３５）に結合され、観測視野像を伝送する光フアイ
バー束等より成るイメージファイバー（２６）と、イメ
ージファイバー（２６）にて伝送される観測視野像を撮
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（２７）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（２８）と、血流速を測定する
ためのへリュウムネオンレーザ等より成る単色光光［（
３０）と、ドツプラーシフトを受けた信号光を検出する
フォトダイオード等より成る光検出部（３１）と、光検
出部（３１）よりの電気信号を処理してドツプラーシフ
ト周波数を検知する信号処理部（３２）と、信号処理部
（３２）よりの信号をブラウン管またはレコーダー等へ
出力する血流速表示部（３３）と、内視鏡モード時は第
１図の実線のごとくに配設され、血流速測定モード時は
第１図の点線のごとくに配設される可動ミラー（３６）
（３７）と、血流速測定モード時に参照光を信号光へ重
畳させる半透過鏡等より成る光分岐器（３８Ｘ３９）と
、分岐部（２１）およびカテーテル（２０）と、注入吸
引管路（４０）および注入吸引装置部（４１）より構成
される。Embodiment Referring to FIG. 1 which shows a preferred embodiment of the present invention, a laser light source (23) and an optical fiber coupled to the laser light source (23) guide the laser light to the lesion. An illumination light source consisting of a laser fiber (22) and a visible light and infrared light lamp that illuminates the observation field inside the blood vessel (
25), and a light guide (24) consisting of an optical fiber or the like that is coupled to the illumination light source (25) and guides the illumination light to the observation field via an optical system (34) that focuses the illumination light and guides it to the optical fiber or the like. ) and an image fiber (35), which is equipped with an optical system such as an objective lens (not shown) at its tip and is connected to an optical system (35) consisting of an eyepiece or the like at the other end, and is made of an optical fiber bundle or the like that transmits the observation field image. 26), an imaging section (27) consisting of an image pickup tube or a solid-state image sensor, etc., for capturing and displaying the observation field image transmitted through the image fiber (26), and a video display consisting of a cathode ray tube, a solid-state display element, etc. (28) and a monochromatic light beam [(
30), a photodetector (31) consisting of a photodiode, etc., which detects the signal light that has undergone Doppler shift, and a signal that processes the electrical signal from the photodetector (31) to detect the Doppler shift frequency. A processing unit (32) and a blood flow velocity display unit (33) that outputs the signal from the signal processing unit (32) to a cathode ray tube or recorder, etc., are arranged as shown in the solid line in Figure 1 when in endoscope mode. In the blood flow velocity measurement mode, the movable mirror (36) is arranged as shown by the dotted line in Figure 1.
(37), an optical splitter (38 x 39) consisting of a semi-transmissive mirror etc. that superimposes the reference light on the signal light in the blood flow velocity measurement mode, the branch part (21), the catheter (20), the injection suction conduit ( 40) and an injection/suction device section (41).
血管内に内挿するカテーテル（２０）は、その断面詳細
図を示す第２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（５０）内に、分岐部（
２１）を介して前記レーザファイバー（２２）と、ライ
トガイド（２４）と、イメージファイバー（２６）を内
設する。隙間（５１）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。（４０）は同様に分岐部（２１）を介して前記隙間
（５１）に連通ずる注入吸引管路で注入吸引装置部（４
１）に結合されている。Referring to FIG. 2, which shows a detailed cross-sectional view of the catheter (20) inserted into a blood vessel, the catheter (20) is a tubular member ( 50), there is a branch part (
The laser fiber (22), the light guide (24), and the image fiber (26) are internally installed through the fiber 21). The gap (51) is a conduit for temporarily injecting a transparent liquid such as physiological saline in order to secure an observation field at the tip of the catheter, and a conduit for suctioning and removing the residue after evaporating the lesion. Furthermore, a conduit for drug injection is formed. (40) is an injection and suction conduit that similarly communicates with the gap (51) via the branch part (21).
1).
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（３６Ｘ３７）を第１図の実線の位置とし、
ライトガイド（２４）、イメージファイバー（２６）を
用い血管内の観測視野の可視域像および赤外域像を映像
表示部（２８）に出像して観察する。この場合撮像部（
２７）、映像表示部（２８）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。In the configuration of the present invention, when used in endoscope mode, the movable mirror (36 x 37) is placed at the position indicated by the solid line in Fig. 1,
A light guide (24) and an image fiber (26) are used to display a visible range image and an infrared range image of an observation field inside a blood vessel on an image display unit (28) for observation. In this case, the imaging unit (
27), it is also possible to directly view the image instead of using the video display section (28). It is also free to use both together.
血流速測定モードで使用する場合は可動ミラー（３４）
（３５）を第１図の点線の位置とする。単色光光源（３
０）よりの単色光はライトガイド（２４）を介してカテ
ーテル先端の測定部位に放射される。ライトガイド（２
４）よりの出射光は赤血球等により後方散乱を受け、イ
メージファイバー（２６）を逆方向に伝搬し、光学系（
３５）を経て光分岐器（３９）に達する。Movable mirror (34) when used in blood flow velocity measurement mode
(35) is the position of the dotted line in FIG. Monochromatic light source (3
The monochromatic light from 0) is emitted to the measurement site at the tip of the catheter via the light guide (24). Light guide (2
4) The emitted light is backscattered by red blood cells, etc., propagates in the opposite direction through the image fiber (26), and passes through the optical system (
35) and reaches the optical splitter (39).
光分岐器（３９）にて光分岐器（３８）より分波された
参照光と重畳されて光ヘテロダイン検波されたのち光検
出部（３１）に至る。光検出部（３１）にて光ヘテロダ
イン検波により生じたビート信号を検出する。At the optical splitter (39), the light is superimposed with the reference light branched from the optical splitter (38) and subjected to optical heterodyne detection, and then reaches the photodetector (31). A beat signal generated by optical heterodyne detection is detected by a photodetector (31).
このようにして得られたビート信号の最大周波数は前記
ドツプラーシフトｆｌを示し、血流速に比例する。よっ
て信号処理部（３２）で周波数スペクトル分析ののちマ
イクロコンピュータ等により演算処理を行い、ビート信
号の最大周波数に比例した信号を抽出して血流速表示部
（３７）に表示させる。The maximum frequency of the beat signal thus obtained indicates the Doppler shift fl and is proportional to the blood flow velocity. Therefore, after a frequency spectrum analysis is performed in the signal processing section (32), arithmetic processing is performed by a microcomputer or the like, and a signal proportional to the maximum frequency of the beat signal is extracted and displayed on the blood flow velocity display section (37).
血流速は拍動をともなうので表示はブラウン管またはレ
コーダー上に時間軸で掃引して表示するのが便利である
。必要なれば演算処理によりその最大値または平均値等
を数値表示することも自由である。Since blood flow velocity is accompanied by pulsations, it is convenient to display it on a cathode ray tube or recorder by sweeping it along the time axis. If necessary, the maximum value, average value, etc. can be displayed numerically by arithmetic processing.
以上の手段により病変部を確認したのち、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（２３）
を９勢する。通常は１００ｍＪ／ｐｕｌｓｅ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で観察しながら
行えるので正常部位に損傷を与える危険はなく安全に施
術できる。After confirming the lesion using the above methods, if you want to remove the lesion by ablation using laser light, switch to endoscope mode, aim the laser fiber at the lesion, and move the laser light source (23).
9 groups. Usually, by irradiating several to several hundred pulses at an intensity of 100 mJ/pulse or less, the lesion can be removed by evaporation. During the surgery, the procedure can be performed while being observed using the endoscopic diagnostic mode, so there is no risk of damaging normal areas and the procedure can be performed safely.
必要に応じて注入吸引装置部（４１）を９勢し、カー？
−チル（２０）（ＤＦｉｒ：ｊ（５１）、注入吸引管
路（４０）ヲ通して蒸散除去した残渣を取り出す。If necessary, set the injection/suction device section (41) to 9 positions and turn the car?
- Take out the evaporated residue through the chill (20) (DFir:j (51)) and the injection suction line (40).
上記の実施例では血流速測定モードでライトガイドを単
色光の導光路に、イメージファイバーを信号光の導光路
として構成したが、ライトガイドを信号光の導光路に、
イメージファイバーを単色光の導光路として構成するこ
とも自由である。同様にレーザファイバーとライトガイ
ド、またはレーザファイバーとイメージファイバーの矧
合せで構成することも自由である。In the above embodiment, in the blood flow velocity measurement mode, the light guide was configured as a light guide path for monochromatic light and the image fiber was configured as a light guide path for signal light.
It is also possible to configure the image fiber as a light guide for monochromatic light. Similarly, it is also free to configure it by a combination of a laser fiber and a light guide, or a laser fiber and an image fiber.
さらに、上記の実施例では血流速測定に２本の光伝導体
を使用したが、前記レーザファイバー（２２）、ライト
ガイド（２４）およびイメージファイバー（２６）のカ
テーテル先端部に於ける端面よりの反射光が利用できる
構成である場合は、該反射光を参照光として利用できる
。した°がっていずれか１本の光伝導体で上記実施例と
同一の機能を実現することが可能であり、かかる構成で
あっても本発明の範囲を逸脱するものではない。Furthermore, in the above embodiment, two photoconductors were used to measure blood flow velocity, but from the end surfaces of the laser fiber (22), light guide (24) and image fiber (26) at the catheter tip, If the configuration is such that the reflected light can be used, the reflected light can be used as the reference light. Therefore, it is possible to realize the same function as the above embodiment with any one photoconductor, and such a configuration does not depart from the scope of the present invention.
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機能と
血流速測定機能を具備せしめたので、従来例のごとく高
頻度に１時的に血流を遮断したり、透明液体を注入する
ことなく血流下で挟塞部または閑塞部等の病変部を短時
間に、かつ精度よく診断することが可能となるばかりで
なく、患者の身体的負担を著しく軽減することが出来る
。Effects of the Invention As described above, the present invention provides an endoscope function and a blood flow velocity measurement function with a single catheter. This not only makes it possible to quickly and accurately diagnose diseased areas such as obstructed areas or occlusion areas under blood flow without injecting liquid, but also significantly reduces the physical burden on the patient. I can do it.
よって、血管内視鏡または、血管形成装置に本発明を適
用することにより、狭心症や心筋梗塞等の虚血性心疾患
の治療等を安全で、かつ短時間に行うことが可能となる
利点を有する。Therefore, by applying the present invention to an angioscope or angioplasty device, it is possible to treat ischemic heart diseases such as angina pectoris and myocardial infarction safely and in a short time. has.
第１図は本発明による一実施例の構成図、第２図は本発
明のカテーテルの一実施例の断面図、第３図は従来例の
構成図である。
ｌ・・・血管、２・・・病変部、１０・・・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・・・分岐
部、２２・・・レーザファイバー、２３・・・レーザ光
源、２４・・・ライトガイド、２５・・・照明光源、２
６・・・イメージファイバー、２７・・・撮像部、２８
・・・映像表示部、３０・・・単色光光源、３１・・・
光検出部、３２・・・信号処理部、３３・・・血流速表
示部、３４．３５・・・光学系、３６゜３７・・・可動
ミラー、３８．３９・・・光分岐部、４０・・・注入吸
引管路、４１・・・注入吸引装置部、５０・・・管状部
材、５１・・・隙間。
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ｍ１図FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the catheter according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of the catheter of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional example. l... Blood vessel, 2... Lesion area, 10... Catheter, 11... Laser light source, 12... Laser fiber, 13... Observation device, 14... Image fiber, 15...・Illumination light source, 16...Light guide, 17
... Branch part, 20... Catheter, 21... Branch part, 22... Laser fiber, 23... Laser light source, 24... Light guide, 25... Illumination light source, 2
6... Image fiber, 27... Imaging section, 28
...Video display section, 30...Monochromatic light source, 31...
Photodetection unit, 32... Signal processing unit, 33... Blood flow velocity display unit, 34.35... Optical system, 36° 37... Movable mirror, 38.39... Light branching unit, 40... Injection/suction conduit, 41... Injection/suction device section, 50... Tubular member, 51... Gap. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1 person)
Claims (3)
に少なくとも複数の光伝導体を有し、血管中の患部を診
断または診断および処置する装置にあって、血流速測定
機能を具備したことを特徴とする医用レーザ装置。(1) A device for diagnosing or diagnosing and treating an affected area in a blood vessel, which has at least a plurality of photoconductors in the sheath member of a catheter inserted into a blood vessel of a living body, and has a blood flow velocity measurement function. A medical laser device characterized by:
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。(2) The medical laser device according to claim 1, characterized in that at least one of the photoconductor for an endoscope and the photoconductor for blood flow rate measurement is shared.
光用光伝導体であり、このレーザエネルギー導光用光伝
導体と血流速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。(3) At least one of the photoconductors is a photoconductor for guiding laser energy, and at least one of the photoconductors for guiding laser energy and the photoconductor for blood flow rate measurement are shared. A medical laser device according to claim 1, characterized in that:
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|---|---|---|---|
| JP63068564A JPH01238853A (en) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Laser device for medical use |
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| JP63068564A JPH01238853A (en) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Laser device for medical use |
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|---|---|
| JP (1) | JPH01238853A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104791A (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Pentax Corp | Endoscope apparatus |
| WO2019130465A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | オリンパス株式会社 | Surgical treatment device |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP63068564A patent/JPH01238853A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104791A (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Pentax Corp | Endoscope apparatus |
| WO2019130465A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | オリンパス株式会社 | Surgical treatment device |
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