JPH0255053A - レーザによる切除能力を有する内腔カテーテル及びその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、内腔カテーテルに係り、より詳細には、レー
ザによる切除能力を有する内腔カテーテル及びその製造
方法に関する。

［従来の技術］ 内腔カテーテルは、各種の医学的処置のために開発され
てきた。最近の医学の特定の分野で冠状動脈の血管の狭
搾部に関連して各種の心血管成形術を行うためのカテー
テルが開発されている。この目的のためのカテーテルシ
ステムはバルーン形の心血管成形術用カテーテルを含み
、このカテーテルにおいては、バルーンがカテーテルを
取り囲み、このカテーテルが血管に挿入され、血管の狭
搾部の中に挿入された後に、このカテーテルのバルーン
が脹らまされ、この方法によって、血液を流し得る範囲
を拡大することができ、レーザを用いる心血管成形術用
装置を用いることによって、高エネルギーのビームを用
いて血栓を破壊できるようになった。

バルーン収縮技術が上記目的のために非常に有効であり
、比較的安全なものであることは証明されており、冠状
動脈の疾患に適用できる各種の装置の中で、確固たる地
位を確立した。しかしながら、バルーン心血管成形術に
は、血栓を破壊することができないだけでなく、完全に
閉塞された血管の中心から外れた場合には、血管を圧迫
するので、血管が脆弱で堅い血栓をを有する患者に対し
ては危険であるという問題点がある。また、血管が広い
範囲で閉塞している場合には、血管の狭搾部に挿入こと
ができないので、バルーンによる拡張術を行うことがで
きない。

このような限界を打破するために、レーザによる心血管
成形術装置が提案された。このような装置は光ファイバ
装置を含み、この光ファイバ装置は、離れた位置から血
管の狭搾部にレーザ光線を導くために、他の従来のカテ
ーテルを用いている。

非常に多くの場合、バルーンを使用するのは、手術の際
に、血液の流れを止めるためである。このような装置は
、最初は熱狂的に歓迎され、その将来が期待された。し
かしながら、後になって、重大な限界があることが判っ
た。これらの限界は、エネルギーを除去すべき部位に正
確に集中することが困難なことであり、そのために、動
脈の血管の壁に誤った照射をしてこれを損傷させること
であった。さらに、血栓を除去するための特別な機構（
光のエネルギー、熱、又はその組み合わせ）が周知にさ
れず、又は、習得の機会も少なかった。

また、レンズを光ファイバの端部に取り付けるために使
用する装置が、レンズを破壊又は脱落させることなく非
常に大きいエネルギーを伝達しなければならないために
、使用目的に応じて、非常に専門的に細分化されること
も知られるようになった。さらに、光ファイバの端部に
レンズを取り付けるための装置は、レンズの脱落、破壊
、又は、環状動脈の中における移動経路からの逸脱に重
要な影響を与える。

従って、レーザのエネルギーを血管の狭搾部に正確に照
射し、閉塞を軽減するためのレーザのエネルギーを使用
する機構の長所を利用し、環状動脈の正常な部分に損傷
を与えず、光ファイバの端部からレンズが外れ゛又は脱
落して患者に損傷を与える危険を減少させることができ
る内腔カテーテルに対する要望は依然として大きい。ま
た、このような装置を全ての手術に使用できる構造のカ
テーテルと容易に組み合わせることができれば、その利
益は大きい。

［発明の概要］ 本発明は、光ファイバを用いて離れた位置からレーザ光
線を導（ことができ、その光ファイバを患者の体内腔を
通して、血管の狭搾部に到達させ、この光ファイバの先
端のレンズからレーザの光束を血管の狭搾部に向けて有
効に照射できる内腔カテーテルを提供することを目的と
している。さらに、このカテーテルは、本発明に基づい
て、光ファイバのレンズの端部の抵抗がほぼ完全に除去
され、又は、誤用又は熱伝達に起因する破壊が減少し、
さらに、カテーテルの使用中の押出し性能を向上させる
改善が施されたものである。

上記目的を達成するために、本発明の内腔カテーテルに
おいては１、可撓性を有する細長い形の管状部材と、光
ファイバ組立体と、補強装置とを有し、上記管状部材が
近いほうの端部と遠方の端部とを有し、上記管状部材が
１つ以上の腔内管部によって貫かれ、上記光ファイバ組
立体が近いほうの端部と遠方の端部とを有し、上記光フ
ァイバ組立体が上記腔内管部を貫いて延び、上記光ファ
イバ組立体の上記遠方の端部にレンズが設けられ、上記
レンズの直径が上記光ファイバ組立体の光を導く部分の
直径より実質的に大きく、上記補強装置が上記レンズと
上記光ファイバ組立体とに取り付けられ、これによって
、上記レンズと上記光ファイバ組立体との接続部の強度
が増大されて成るレーザによる切除能力を有する。

また、遠いほうの端部に基本的に球形のレンズが取り付
けられる光ファイバの部材を製造する方法において、上
記光ファイバの部材を製造する方法が、基本的に球形の
ビードを、加工区域の第１クランプ装置の、励起された
時にプラズマを維持し得る電極の間にクランプし、光フ
ァイバを、上記光ファイバの非支持側端部を上記加工区
域の中に突出させるように、上記加工区域の第２クラン
プ装置にクランプし、上記電極の間にプラズマを発生さ
せ、上記光ファイバの上記非支持側端部と上記ビードと
を、上記プラズマの中で、相互に非常に接近するように
移動させ、これによって、上記光ファイバの上記非支持
側端部と上記ビードの一部分とを溶融させ、上記光ファ
イバの溶融した端部を、上記ビードの溶融した部分に溶
融させる光ファイバの部材を製造する方法 さらに、光ファイバの部材に基本的に球形レンズの端部
を作る方法は、上記球形レンズの端部を作る方法が、低
い残留炎で燃焼するガスが送り込まれる複数のノズルを
含む加工区域の中に非支持側端部が延びてように光ファ
イバをクランプ装置にクランプし、ノズルに炎を上記加
工区域に進めさせ、上記光ファイバの非支持側端部を上
記炎で加熱される区域に移動させ、上記先ファイバを溶
融させると共に表面張力を加えることによって、上記光
ファイバの非支持側端部先端部が球形に形成されるまで
、上記光ファイバの上記非支持側端部を上記炎の中に保
持し、上記光ファイバを上記炎から取出して冷却しする
。

また、光ファイバを第１保持装置にクランプして、上記
光ファイバの非支持側端部を所要の加工区域の中に延ば
し、予め成形されたレンズを上記加工区域の中の第１保
持装置の中に置き、上記レンズと上記光ファイバとの間
にアークを入れ、上記レンズと上記光ファイバの非支持
側端部とを、上記アークに非常に接近した位置で、相互
に隣接させ、上記レンズと上記光ファイバとを、上記レ
ンズと上記光ファイバとの間の境界部を充分溶融させ得
る時間、上記アークの中に置く　形成されレンズを光フ
ァイバの端部に取り付ける。

［実施例］ 実施例について図を参照して説明する。

−数的には、本発明に基づく内腔カテーテルはレーザに
よる切断能力を備えており、この内腔カテーテルは細長
い形の管状部材を有し、この管状部材は可撓性があり、
両端部を有する。この両端部のうちの一方の端部は上記
内腔カテーテルに近い位置にあり、他方の端部は上記一
方の端部の位置よりも上記内腔カテーテルから遠方の位
置にある。この管状部材は１本以上の腔内管を有し、こ
の腔内管は上記内腔カテーテルを貫いている。光ファイ
バは上記腔内管の中で延びている。この光ファイバは上
記管状部材の上記内腔カテーテルから遠方の端部を越え
て延びている。球状レンズは、その先端部が光ファイバ
の直径より太い形状であり、この球状レンズは上記光フ
ァイバの上記内腔カテーテルから遠方の端部に保持され
ている。補強用のつば状部分は光ファイバの上記内腔カ
テーテルから遠方の端部を取り囲んでいる。このつば状
部分の上記内腔カテーテルから遠方の端部は上記球状レ
ンズに突き当てられている。このつば状部分は上記レン
ズ及び光ファイバに接着により取り付けられている。好
ましい形態においては、膨張するバルーンは、管状部材
の上記内腔カテーテルから遠方の端部によって支持され
ている。上記装置は管状部材によって支持され、この管
状部材は流路を形成し、この流路はバルーンの内部に接
続されており、このバルーン膨張による拡張のために使
用される。内腔カテーテルは、成るタイプにおいては、
カテーテル及び光ファイバを安定させるために、各種の
装置を使用することができる。

この装置は、例えば、コイル、ブレード、及び、管にす
ることができる。

より詳細には、レーザ切断能力を有する内腔カテーテル
１１は、第１図ないし第３図に示すように、細長くて可
撓性を有する管状部材１２からなり、この管状部材１２
は端部１３，１４を有し、この端部１３は上記内腔カテ
ーテルに近い位置にあり、端部１４は上記内腔カテーテ
ルから遠方の位置にある。細長くて可撓性を有する管状
部材１２は適当な材料を用いて作ることができ、この適
当な材料としては、例えば、ポリエチレンの管を使用す
ることができる。管状部材１２の寸法は適当に選定する
ことができる。但し、この管状部材１２の寸法を上記カ
テーテルの寸法に合わせることは必要である。例えば、
この管状部材１２の外径を約１．２７ミリメードル（約
０．０５０インチ）、内径を約１．０２ミリメートル（
約０．０４０インチ）にすることができる。また、この
管状部材１２には腔内部１６が取り付けられており、こ
の腔内部１６は管状部材１２の縦の方向に延びている。

先ファイバの部材、又は、組立体２１は腔内部１６に取
り付けられており、この腔内部１６の内部を貫くように
延びている。この光ファイバの部材の直径及び長さは適
当な寸法することができる。

その寸法は、直径を例えば０．３ミリメートル（０，０
１２インチ）にし、長さを例えば約４゜Ｏセンチメート
ルにすることができる。光ファイバ部材２１の剛性を増
大させるため、及び、この光ファイバ部材２１の上記内
腔カテーテルの内部にあると共にこの内腔カテーテルに
近い部分を押すことができる構造にするために、光ファ
イバ部材２１の上記内腔カテーテルから若干遠方の部分
を金属製の管状部材２２の内部に取り付ける作用有する
。この金属製の管状部材２２は適当なヰ１料、例えばス
テンレス鋼で作ることができる。このステンレス鋼の管
状部材２２は、皮下注射筒と呼ばれることもあるもので
ある。この金属製の管状部材２２は光ファイバ部材２１
を取り囲んでおり、この光ファイバ部材２１の外径は０
．３０ミリメートル（０，０１２インチ）である。皮下
注射筒２２は適当な長さ、例えば、８０センチメートル
にすることができる。光ファイバ部材２１の上記内腔カ
テーテルから遠方の部分は、皮下注射筒２２の上記内腔
カテーテルから遠方の部分を越えて、適当な長さ、例え
ば、１０センチメートル延ばすことができる。好ましい
形態においては、光ファイバ部材２１の上記内腔カテー
テルから遠方の部分に十分な可撓性を持たせるため、及
び、この光ファイバ部材２１に曲げに対する耐力を持た
せるために、光ファイバ部材２１の上記内腔カテーテル
から遠方の部分２３に、針金が密に、すなわち、詰めら
れた状態になるように巻き付けられて、コイル２６を形
成している。このコイル２６を形成している材料は、適
当な材料、例えば、ステンレス鋼であり、このコイル２
６の直径は適当に選択することができ、例えば、０．０
７６ミリメードル（０，００３インチ）である。コイル
２６の上記内腔カテーテルから遠方の部分２７は、皮下
注射筒２２の上記内腔カテーテルから遠方の部分２４に
、適当な装置、例えば、エポキシで作られている装置で
取り付けられている。皮下注射筒２２の上記内腔カテー
テルから遠方の部分はコイル２４を形成している。この
コイル部分２４はコイル２６の縦方向に巻かれており、
このコイル２４の巻き方は、このコイル２４の巻かれて
いる部分が、それぞれ、このコイル２４の他の巻かれて
いる部分、すなわち、コイル２６の縦方向に巻かれてい
る部分に、密着するように密に巻き付けられている。こ
のコイル２４は、光ファイバ部材２１の上記内腔カテー
テルから遠方の部分２３に重なるように延びている。

球状レンズの先端部の組立体３１は、光ファイバ部材の
上記内腔カテーテルから遠方の部分２３に設けられてい
る。球状レンズの先端部の組立体３１は球３２を有する
。この球３２は適当な材料、例えば、シリカ等で作られ
ており、この球３２はシリカ等で作られたステム３３に
接着されている。

この球３２の屈折率とステム３３の屈折率とは等しい。

金属製のカップ状部材３４は適当な材料、例えば、金又
はステンレス鋼で作られている。この金属製のカップ状
部材３４はステム３３上で延びている。この金属製のカ
ップ状部材３４は金属製の短い管状部材３６に接着され
ている。この管状部材３６は適当な材料、例えばステン
レス鋼で作られており、この管状部材３６の内径は０．
３３ミリメートル（０，０１３インチ）であり、その外
径は０．４６ミリメードル（０，０１８インチ）である
。この金属製の短い管状部材３６は上記ステムまで延び
、コイル２６の上記内腔カテーテルから遠方の部分３７
に保持されている。この金属製の短い管状部材３６をコ
イル２６の部分３７に保持している部材は、適当な材料
、例えば、エポキシ樹脂で作られている部材３８である
。ステム３３は光ファイバ部材２１の上記内腔カテーテ
ルから遠方の部分２３に保持されている。適当なコーテ
ィング、例えば、ポリアミドのコーティングが、管状ス
リーブ３６の外面と金属製のカップ状部材３４の外面と
に施されている。これと同様に、適当なコーティング、
例えば、ポリイミド樹脂を用いて、光ファイバのレンズ
の境界部分に、再コーテイングを施すこともできる。但
し、この再コーテイングを施すのは、上記レンズを光フ
ァイバに溶着させた後である。この溶着を行った時には
、上記光ファイバに最初に施されたポリイミドのコーテ
ィングが破壊される。球状レンズ３２の直径は、例えｉ
？、、　１．　２ないし３．０ミリメートルにすること
ができる。しかしながら、ここで注目すべきことは、必
要に応じて、レンズの直径を管状部材１２の内径より大
きくすることができるという点である。この管状部材１
２の内径は腔内部１６を形成している。この構造では、
光ファイバ組立体の取外しは行わない。

好ましい形態においては、膨脹可能のバルーン４１は、
管状部材１２の上記内腔カテーテルから遠方の部分によ
って、保持されている。この膨脹可能のバルーン４１は
、図に示しであるように、細長い形の可撓性を有する管
状部材４２と一体であり、この細長い形の可撓性を有す
る管状部材４２は、細長い形の可撓性を有する管状部材
１２と同軸になるように延びている。膨脹可能のバルー
ン４１は、必要に応じて、細長い形の可撓性を有する管
状部材４２とは別に製造して、この細長い形の可撓性を
有する管状部材４２に接着する構造にしても差し支えな
い。環状の流路４３は、細長くて可撓性を有する管状部
材１２と、細長い形の可撓性を有する管状部材４２との
間に形成されており、この環状の流路４３は膨脹可能の
バルーン４１の内部４４に接続されており、この構造に
よって、バルーン４１を膨脹及び拡張させることができ
る。このバルーン４１を膨脹させる場合には、バルーン
膨張用流体を、環状の流路４３からバルーン４１のＩｎ
に送り込む。また、このバルーン４１を拡張させる場合
には、バルーン膨張用流体を、バルーン４１の内部から
、環状の流路４３を通して、排出させる。

マーカ４６は管状部材１２の上記内腔カテーテルから遠
方の端部に設けられている。このマーカ４６は適当な材
料、例えば金の帯状部材で作られ、この金の帯状部材は
、内径が０．７６ミリメートル（０，０３０インチ）で
あり、外径が０，９１ミリメートル（０，０３６インチ
）である。このマーカ４６は管状部材１２の外部に取り
付けられている。このマーカ４６を管状部材１２の外部
に支持している部材はバルーン４１の上記内腔カテーテ
ルから遠方の端部４７であり、このバルーンの端部４７
は、細長くて可撓性を有する管状部材１２の上記内腔カ
テーテルから遠方の端部１４に、熱拡張によって取り付
けられて、この両者の間に水密シールを形成している。

バルーンの内部４４には小さい通気孔４８を設けること
ができる。その直径は例えば１ミリメートルである。こ
の通気孔４８は、バルーンの上記内腔カテーテルから遠
方の端部４７と、管状部材１２の上記内腔カテーテルか
ら遠方の端部１４との間で、米国特許節４゜６３８．８
０５号に開示されている方法で延びている。この通気孔
４８は逆止め弁タイプである。

この通気孔４８は、バルーン４１の内部４４に液体を満
たす時に、バルーン４１の内部４４から空気を排出させ
るが、このバルーン４１の内部４４の液体を排出させな
い。

補助マーカ５１．５２は、バルーン４１の上記内腔カテ
ーテルに近い位置と、上記内腔カテーテルから遠方の端
部とを示すためのものであり、離間した形で設けられて
いる。この補助マーカ５１゜５２は、管状部材１２のバ
ルーン４１の内部にある部分に配設されている。この補
助マーカ５１゜５２は金の帯状部材の形状にすることが
でき、このような形状の代りに、管状部材１２に白金の
針金を巻き付けた形にしても差し支えない。

管状部材１２の上記内腔カテーテルに近い端部１３、及
び、細長い形の可撓性を有する管状部材４２は三アーム
形アダプタ５６に保持されており、この三アーム形アダ
プタ５６には中央アーム５７と、側部アーム５８．５９
とが設けられている。

中央アーム５７は管状部材１２の腔内部１６に接続され
ている。上記一方の側部アーム５８は管状部材４２の環
状の流路４３に接続されている。これに対して、上記他
方の側部アーム５９は中央の腔内部に接続されており、
閉じるために使用することができる。

回転式の止血弁６１は中央アーム５７に設けられており
、この止血弁６１は光ファイバ部材２１を有し、この光
ファイバ部材２１に、止血弁６１の皮下注射筒２２が取
り付けられ、この皮下注射筒２２が止血弁６１を貫いて
延びている。三アーム形アダプタ６２は回転式の止血弁
６１に取り付けられ、この回転式の止血弁６１に中央ア
ーム６３と側部アーム６４とが取り付けられている。皮
下注射筒２２は、その光ファイバ部材２１と共に中央ア
ーム６３を貫いて延び、さらに、Ｏリング６６を貫いて
延びている。この０リング６６は中央アーム６３の内部
に取り付けられている。これらの構成部材は、さらに、
ノブ６７を貫いており、このノブ６７はＯリング６６に
係合してこの０リング６６を押圧し、この押圧されたＯ
リング６６はノブ６７と皮下注射筒２２との間を水密シ
ールする。側部アーム６４は中央アーム６３に接続され
ており、生理食塩水等のフラッシング用流体を、内腔カ
テーテル１１の内部に導入するために使用される。

回転ノブ７１は皮下注射筒２２に取り付けられて、この
皮下注射筒２２に、留めねじ７２で保持され、光ファイ
バ部材２１を皮下注射筒２２に保持させる作用をさせる
ことができる。光ファイバ部材２１は回転ノブ７１を越
えて延びており、可撓性を有する管状部材７６に取り囲
まれている。

この可撓性を有する管状部材７６は適当な材料、例えば
、ポリエチレンなどで作られている。この可撓性を有す
る管状部材７６の直径は適当に選択することができ、そ
の値は、例えば、内径が０゜０５ミリメートル（０，０
０２０インチ）であり、外径が０．１ミリメートル（０
，００４０インチ）である。さらに、この管状部材７６
の長さも適当に選択することができ、その値は、例えば
、約５０センチメートルである。また、熱拡張可能の管
状部材７７は長い形状であり、管状部材７６に取り付け
られて、回転ノブ７１から管状部材７６への移行部分を
形成している。光ファイバ部材２１の上記内腔カテーテ
ルに近い端部８１は適当な接峡部材によって保持されて
いる。この接続部材としては、例えば、従来のＳＭＡの
雌形コネクタ８２等を使用することができる。また、熱
拡張可能の管状部材８３は長い形状であり、管状部材７
６をコネクタ８２に接続する部分を補強するためにに取
り付けられている。

次に、今まで説明した構造の、レーザにより切断を行う
ことができるバルーン膨張型内腔カテーテル１１の作用
、及び、使用方法を、要約して説明する。内腔カテーテ
ル１１を患者の体内に挿入する前に、バルーン４１を液
体で膨脹させて、このバルーン４１の中の空気を完全に
除去する。この作業を完全に行うためには、バルーン膨
脂用流体を、側部アーム５８経出で、バルーン４１の内
部４４に導入して、このバルーン４１の内部にある全て
の空気を、通気孔４８経由で排出させる。

この通気孔４８は、既に説明したように、バルーン４１
の内部４４から、空気を逃がすことができるが、液体の
を逃がないという作用有するものである。その後に、案
内カテーテル（図示せず）を患者の血管の中に挿入して
、内腔カテーテル１１を案内する。その後、ボールが内
腔カテーテルの腔内管より小さくなった後に、従来形の
案内ワイヤを三アーム形アダプタの中央アーム５７の中
に挿入して、腔内部１６を通して延ばす。このようにす
れば、内腔カテーテル１１を案内カテーテルから繰り出
して前進させるために、案内ワイヤを従来通りの方法で
使用することができる。案内ワイヤを血管の狭搾部の内
部に前進させることができた時に、内腔カテーテル１１
を前進させて、バルーン４１を血管の狭搾部の内部に挿
入する。このようにする代りに、案内ワイヤを使用せず
に、この装置のレンズの先端部と内腔カテーテルの剛性
が比較的大きい部分とを使用することもできる。

この内腔カテーテルの剛性が比較的大きい部分は、内腔
カテーテルを血管の狭搾部の範囲内に案内するために必
要な機械的特性を形成した部分である。

その後に、適当なバルーン膨脂用流体を側部アーム５８
に導入してバルーン４１を膨脹させる。このような方法
の代りに、光ファイバを収容している案内ワイヤを、上
記腔内管に挿入しても差し支えない。その後に、この案
内ワイヤを用いて、内腔カテーテルの端部を、冠状動脈
などの病巣を含んでいる冠状血管に案内する。内腔カテ
ーテルが所要の位置に到達させた後、病巣部分にレーザ
を照射する前に、案内ワイヤを後退させる。このような
形態にするために、２つのアーム形の止血弁を三アーム
形止血弁に置換する。

バルーン４１を血管の狭搾部の所要の位置に取り付けた
後に、バルーン４１を膨脹させることができる。そのた
めに、バルーン膨脂用流体を、側部アーム５８から所要
の圧力で、適当な時間、バルーンの中に導入する。この
バルーンを膨脹させて血管の狭搾部に大きい開口部を形
成した後に、このバルーン４１を拡張させて抜き取る。

上記血管の狭搾部に対して、さらに、レーザ切断による
手術を行う必要がある場合には、案内ワイヤを除去する
ことができ、腔内部１６より小さく、レンズが設けられ
た端部を含んでいる光ファイバ組立体１９を腔内部１６
の中に入れ、この腔内部１６に通し、この腔内部１６か
らさらに先まで延ばすことができる。この光ファイバ組
立体１つは、球状レンズの端部が内腔カテーテル１１の
遠いほうの端部の先端部を越えて延びるまで、延ばすこ
とができる。このレンズ３２は、それ自体を案内するこ
とができる自己案内型であり、非常に細い血管にも挿入
することができる。このレンズ３２は、適当に位置決め
された後に、病巣部分が存在する血管に作用することが
できる。

レンズ３２が腔内部１６より大形である形態も、好まし
い形態の一つであるが、この場合には、分離型案内ワイ
ヤを使用することができない。この光ファイバ組立体は
、第２図に示すように、この光ファイバ組立体は内腔カ
テーテル１１を部分的に構成するように、内腔カテーテ
ル１１に組み込むことができる。この球状レンズ３２を
有する先ファイバ組立体１３は、カテーテル１２を病巣
部分に案内する案内ワイヤとして作用することができる
。

その後に、ＳＭＡの雌形コネクタ８２に接続されている
レーザ装置（図示せず）を用いて、光ファイバ組立体１
９にレーザ光線を送り、このレーザ光線を球状レンズ３
２に送って、アテローム性血管障害が発生している組織
に隣接する血管に対する熱による障害を最少にして、そ
のアテローム性血管障害が発生している組織を焼き切る
ことができる。この手術を行っている間、レーザで照射
される組織を適当な生理食塩水に浸漬しておくことがで
きる。この生理食塩水はニアーム形アダプタ６２の側部
アーム６４から導入することができる。このような処置
の代り１；、レンズに隣接している範囲に血液がある場
合に、レーザ照射を行うことができる。これは、レンズ
の光源と反対側におけるレンズのレーザ照射パターンを
レンズと同心にすることにより、この照射パターンのレ
ーザ光線に正常な組織に対する有害な作用をさせず、し
かも、除去すべき血管の狭搾部に極めて接近させること
ができるということが、本発明の一つの長所であるから
である。このようにすれば、レンズと、レンズから放射
されるレーザで照射されてこのレーザのエネルギーを吸
収すべき血管の狭搾部との間に、血液を殆ど存在させな
い状態にすることができる。

本発明のレンズの長所は、形状が球形であり、大きさが
このレンズを接続すべき光ファイバの直径よりやや大き
いという点にある。実用的には、このようなレンズの直
径が約１ないし３ミリメトルである場合に、このレンズ
がレンズの前面にある血管の狭搾部に、レーザ光線の焦
点を効率良く結ぶことができ、レーザによる切断によっ
て、カテーテルによる血管の狭搾部の拡大手術を有効に
支援することができることが判った。さらに、レンズの
直径が光ファイバの直径より大きい場合には、そのレン
ズは前方に放射する光のエネルギーを最大にし、半径方
向に放射する光のエネルギーを減少させるという、光学
的特性を実現することができ、動脈血管を損傷させる危
険を殆ど完全に除去することができる。

第４図に、本発明に使用するタイプの基本的に球形のレ
ンズの断面図を示す。このレンズは光ファイバに取り付
けられ、この光ファイバがレーザ装置に接続されてレー
ザ装置からのレーザ光線を通すものである。この図に示
すように、レンズを通った光線は円錐形Ｃの範囲内に焦
点を結び、この焦点からレンズの前面までの距離が符号
Ｆで表される。実用的には、レンズを通った光線のほぼ
１００パーセントの光が上記円錐形の範囲内に焦点を結
び、このレンズが光ファイバの直径の２ないし３倍であ
ることが判った。このレンズの周囲の円形の残余の範囲
りにおける光学的エネルギーの消費量は上記光学的エネ
ルギーの１０パーセント未満である。

本発明は、さらに、補強用カラーを含み、このカラーは
、比較的大きいレンズと光ファイバとの結合を補強する
ために、形状が各種である。第５図に、本発明に基づく
レンズ及び光ファイバの断面形状を示す。この図では、
補強用カラーは、レンズ及び光ファイバの周囲に取り付
けられて、このレンズ及び光ファイバの境界部分を支持
する作用有する。この図に示すように、レンズは光ファ
イバ部材２１に溶融結合され、又は形成されて、境界部
分８６を形成する。レンズ３２が光ファイバとは別に製
造され、その後に、光ファイバ部材２１に溶融結合され
る工程においては、先行成形するほうが有利な場合には
、非球形レンズを使用し、移行部分８８を境界部の近傍
に形成する。この移行部分８８は、比較的大きいレンズ
と光ファイバとの間の移行部分として作用し、この両者
の境界部分における破損を防止する作用を行う。金属製
のカラー３４は光ファイバ部材２１を取り囲み、球状レ
ンズ３２に突き当てられる。このような形態の代りに、
第５図に示すように、カラーを中空で、円筒形を基本と
する形状とし、このカラーの上記内腔カテーテルから遠
方の端部を、レンズの上記内腔カテーテルに近い端部に
合わせる。

このカラーとレンズと光ファイバとの間にエポキシ系材
料９０を挿入して、このカラーとレンズと光ファイバと
を接着結合させる。

実用的には、ステンレスｎ４３０４を用いてカラー３４
を製造し、接着剤としてエポキシ系のトリコンＦＤＡ−
２を使用するほうが遊離であることが判った。このカラ
ーをレンズ及び光ファイバに接着する前に、素材の光フ
ァイバにクラッドを行うと同様に、境界部分８６にポリ
アミド系のコーティング剤を用いて再コーテエイングし
ても差し支えない。カラーをレンズ及び光ファイバに接
着して組立体を形成した後に、この組立体にポリデメチ
ルシロキサンを用いてコーティングし、摂氏３００度で
加熱し、キュアして、環状シロキサンを形成する。この
コーティングによって、レーザ加工工程において形成さ
れる蛋白質の付着を減少させ、加工工程においてレンズ
の窓すなわちアパーチャを大きくすることができる。こ
のような形態の代りに、レンズの移行部分の中に入る上
記内腔カテーテルに近い端部に、金又はアルミニューム
をコーティングすることもでき、このようにすれば、熱
的特性、特に、レンズ及び光ファイバのの間の熱伝達を
向上させることができる。

第６図に、第５図の形態におけるカラー３４とレンズ３
２との関係を斜視図で示す。この図で、レンズと、光フ
ァイバと、その移行部分を特定された形状で表しである
が、他の形状、及び、その関係を採用することによって
、レーザを使用して行う各種の心血管成形術に便利なよ
うにすることが可能であることは明らかである。さらに
、図の示したレンズは、球形を基本形状とするものであ
るが、レンズの形状をレーザを用いて行う各種の心血管
成形術、若しくは、レーザを用いて行う生体内部の各種
の疾患部分の切除における、個々の具体的な要求に対応
させるために、レンズを光ファイバより大形にし、或い
は、その他の適当な形状にすることができることも明ら
かである。

第７図は、他の好ましい形態であって、補強用カラー３
４を比較的薄＜シ、このカラー３４を、レンズ３２の上
記内腔カテーテルに近い端部に、篭のような形状して結
合させた構造の断面図である。この構造は、第５図、及
び、第６図に示した構造よりも、熱容量、及び、重量を
小さくすることができる。本発明の形態によっては、こ
の形状は、レンズ及び光ファイバの境界部の温度勾配を
制御し、これによって、レンズ及び光ファイバのの間の
境界部を破壊に至らしめるような熱的な異常現象の発生
を抑制し防止することができる。

第８図は第７図の補強用カラーの他の形状の斜視図であ
る。この図は、レンズ部分を取り囲んでいる部分の延長
部分を示すものである。カラー３４ガレンズ３２を取り
囲んでいる取付は部分は、レンズの直径と光ファイバの
直径との関係と、カラーが反射エネルギーと境界部をよ
ぎる熱伝導とを制御することの寄与の程度に応じて、変
化させることができる。

第９図は、第８図の形態よりも小型にしたカラー３４と
、熱容量を必要以上に増加させることなくレンズ３２を
部分的に取り囲む指状部分９２を有する他の構造を示す
斜視図である。

以上説明した各ケースにおいては、レーザ光線の放射が
主としてレンズの上記内腔カテーテルに近いほうの前面
に小さい角度で集中し、カラーに衝突するレーザ光線の
エネルギーの量が比較的小さいので、カラーが光ファイ
バから伝達されるレーザ光線のエネルギーによって加熱
される程度が小さく、従って、カラーとレンズとの間の
接着部分が劣化する程度も小さい。従って、本発明は１
、カラーの使用、レンズの形状、使用し得るコーティン
グ、及び、レンズ及び光ファイバの直径の相対的な関係
によって、レンズと光ファイバとの間の境界部の温度勾
配と強度を制御する手段を提供し、それによって、上記
境界部が破壊される危険を減少させることができる。

第１０図に、本発明の成る形態に使用されるタイプの球
状レンズ３２を、光ファイバ部材２１の端部に、溶融結
合させるための方法を示す。実際には、第８ａ図に示す
ように、真空プローブ１００で保持されているアーク発
生装置の電極９８の間に加工位置９６を設定し、この加
工位置９６に光ファイバ１２を接近させ、この光ファイ
バ１２の直ぐ近くに隣接するようにシリカから成る球形
の素材９４を位置決めする。電圧可変の電源１゛０２を
用いて電極９８の間の加工位置９６にアークを飛ばす。

第８ｂ図に示すように、アークの中で、シリカから成る
球形の素材と光ファイバとを相互に非常に接近させ、こ
のシリカから成る球形の素材と先ファイバとを部分的に
溶融させて、中間部分８６を作る。この中間部分８６は
、その断面の直径が、上記シリカから成る球形の素材の
直径と光ファイバとをの直径との間である。この組立体
を冷却させた後に、金属製のカラー３４を光ファイバ１
２に被せ、摺動させて、既に説明したように接着させる
。

第１図に、レンズを形成する他の手段を示す。

この手段は、光ファイバ２１を２つのガスの炎の間に入
れる。このガスは、商品名がＭＧ−３−００である市販
の電解方式のガス発生装置から供給する。この方法にお
いては、ガス発生装置はノズル１０４に水素ガスを供給
し、このノズル１０４は加工位置１０６における炎を維
持するために使用される。このガス発生装置は水素ガス
を発生し、この水素ガスは光ファイバ２１の上記内腔カ
テーテルから遠方の端部になる部分を溶融させてレンズ
を形成するために使用される。しかしながら、純度の高
い水素ガスを使用する時には、ノズル１０４から出る炎
は、レンズを作るためには、温度が高すぎる。そこで、
炎の温度を下げてレンズを具合よく製造し易くするため
に、炎に添加物、例えば、アセトンとアルコールの混合
物を加える。

炎の温度を制御するためには、各種の方法を使用するこ
とができるが、アセトンとアルコールの混合物を加える
方法が経済的で、炎の温度を所要の程度まで下げること
ができるが判った。光ファイバは光ファイバ保持装置（
図示せず）を用いてクランプし、この光ファイバの上記
内腔カテーテルから遠方の端部になる部分を、ノズルか
ら出る炎の中心線が交る部分に合わせるように設定する
。

このノズルは上に傾斜させて、炎の温度が最も高い部分
を光ファイバの端部に接近させないようにする。このよ
うにすれば、この工程において、光ファイバを炎から取
出すまで、終始、レンズを液状に維持することができる
。この光ファイバの先端部を溶融するまで加熱する。こ
の加熱を行っている間に、光ファイバが徐々に上に移動
して、この光ファイバの先端部３４が成長する。この加
熱時間を調節することによって、光ファイバの先端部３
４を概ね任意の所要の直径にすることができる。その後
に、ガス発生装置からのガスの供給を停止し、レンズの
先端部の直径をマイクロメータを用いて測定する。以上
の工程を、球状レンズの先端部が適当な直径になるまで
繰り返す。この方法を採用すれば、円滑かつ迅速に、光
ファイバの直径からレンズの直径まで移行させることが
でき、さらに、重要なことであるが、既に説明したタイ
プのカラーを使用することにより、このレンズと光ファ
イバとの接続部を補強し、カテーテルの押出し性能を向
上させ、レンズと先ファイバとの境界部の破損を防止す
ることができる。以上説明した方法によって、透明なレ
ンズを組み合わせて光学的に優れた品質を結合させれば
、レーザによる切断を行う時のレーザ光線の損失を減少
させ得ることが判った。

以上の説明によって明らかなように、本発明のレーザ切
断カテーテルは、生体内部でレーザにょる心血管成形術
を、各種の方法で行うことができる。血管が完全に閉塞
されている場合には、レンズの先端部を用いて、血管狭
搾を起こしている組織を切り取って、その血管狭搾部に
、少なくとも小さい開口部を形成することができる。そ
の後に、この開口部の内部にバルーン４１を前進させて
、このバルーン４１を適当な圧力で膨脂させ、所要の時
間、その状態を維持することにより、上記開口部をさら
に拡大させることができる。さらに、レンズの先端部３
２は、組織切除を行う部分にかなりの量のエネルギーを
送り込むことができる丈でなく、心血管成形術を行う時
に、切除部分に隣接している組織に対する障害を最少に
することができる。さらに、レンズの先端部３２は、丸
い形であるから、上記手術を行う血管に偶発的に穿孔す
る危険をなくすことができる。

以上の説明によって明らかなように、本発明によって、
政体内部に於いて心血管成形術を行うことができるレー
ザ切断カテーテルを提供することができた。さらに、こ
のレーザ切断カテーテルはバルーン拡張装置を備えてい
る。このバルーン拡張装置は、血管の狭搾部にレーザ光
線を照射して切り開いた血管を拡大することができる。

レンズの先端部は自己案内能力を有するので、機械的穿
孔を行うことが側底不可能な血管の狭搾部の中で移動さ
せることができる。さらに、このレーザ切断カテーテル
はバルーン拡張装置を備えているので、既に説明したよ
うに剛性を向上させた装置と組み合わせて、カテーテル
に分離型の案内ワイヤを設ける必要をなくすことができ
る。

レンズの形状と、その縦方向のせんすんパターンの形状
とによって、このレンズは、血管の狭搾部の直ぐ近くま
で接近し、又は、血管の狭搾部に接触することができる
。このようにして、正常な血行が行われている時にレー
ザを用いて切除することができ、しかも、その血管の管
壁を穿孔する危険をなくすことができる。レンズ及び光
ファイバの組立体の上記内腔カテーテルから遠方の端部
に、シロキサンをコーティングしであるので、レーザの
ための加工の際に作られる蛋白質のレンズへの付着を減
少させることができる。従って、レンズの有効アパーチ
ャをより大きくすることができる。

以上、本発明の種々の特徴を、図を用いて説明したが、
これらの特定された構造は、説明の目的で示したもので
あって、本発明を限定するためのものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザにより切除能力を有するカテー
テルに含まれるバルーン拡張型、第２図は第１図のカテ
ーテルの遠方の端部の拡大断面図、第３図は第２図のカ
テーテルの４！ｊ［３−３に沿う拡大断面図、第４図は
本発明に使用されるタイプの球状レンズにおけるレーザ
光線の経路の説明図、第５図は補強用カラーが所要の位
置に取り付けられたレンズ及び光ファイバ組立体の断面
図、第６図は第５図の組立体の斜視図、第７図は第２の
形態の補強用カラーの斜視図、第８図は他の形態の補強
用カラーの斜視図、第９図は第３の形態の補強用カラー
の斜視図、第１０図はレンズを光ファイバの端部に取り
付けるために好ましいｍｌ装置の斜視図、第１１図はレ
ンズを先ファイバの端部に取り付けるために好ましい第
２装置の斜視図である。 １１・・・内腔カテーテル、１２・・・管状部材、細長
くて可撓性を有する管状部材、１３・・・管状部材１２
の上記内腔カテーテルに近い端部、１４・・・細長くて
可撓性を有する管状部材１２の上記内腔カテーテルから
遠方の端部、１６・・・腔内部、２１・・・光ファイバ
部材、２２・・・皮下注射筒、２２・・・金属製の管状
部材、２３・・・光ファイバ部１１２１の、上記内腔カ
テーテルから離れている部分、２４・・・コイル、皮下
注射筒２２の上記内腔カテーテルから離れている部分、
２６・・・コイル、２７・・・コイル２６の上記内腔カ
テーテルから離れている部分、３１・・・球状レンズの
先端部の組立体、３２・・・球状レンズ、球、３３・・
・ステム、３４・・・金属製のカップ状部材、３６・・
・管状スリーブ、金属製の短い管状部材、３７・・・コ
イル２６の上記内腔カテーテルから離れている部分、３
８・・・エポキシ樹脂で作られている部材、４１・・・
膨脹可能のバルーン、４２・・・細長い形の可撓性を有
する管状部材、４３・・・環状の流路、４４・・・膨脹
可能のバルーン４１の内部、４６・・・マーカ、４７・
・・バルーン４１の上記内腔カテーテルから遠方の端部
、４８・・・通気孔４８．５１．５２・・・補助マーカ
、５６・・・三アーム形アダプタ、５７・・・中央アー
ム、５８．５９・・・側部アーム、６１・・・回転式の
止血弁、６２・・・三アーム形アダプタ、６３・・・中
央アーム、６４・・・側部アーム、６６・・・０リング
、６７・・・ノブ、７１・・・回転ノブ、７６・・・可
撓性を有する管状部材、８１・・・光ファイバ部材２１
の上記内腔カテーテルに近い端部、８２・・・ＳＭＡの
雌形コネクタ８２、出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 図面の浄書（内容に変更なし） 手 続 補 正 書 （方式） 事件の表示 昭和６３ 年特許願第２７５９８６ 号 補正有する者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可撓性を有する細長い形の管状部材と、光ファイバ
   組立体と、補強装置とを有し、 前記管状部材が近いほうの端部と遠方の端部とを有し、
   前記管状部材が１つ以上の腔内管部によって貫かれ、 前記光ファイバ組立体が近いほうの端部と遠方の端部と
   を有し、前記光ファイバ組立体が前記腔内管部を貫いて
   延び、前記光ファイバ組立体の前記遠方の端部にレンズ
   が設けられ、前記レンズの直径が前記光ファイバ組立体
   の光を導く部分の直径より実質的に大きく、前記補強装
   置が前記レンズと前記光ファイバ組立体とに取り付けら
   れ、これによって、前記レンズと前記光ファイバ組立体
   との接続部の強度が増大されて成るレーザによる切除能
   力を有する内腔カテーテル。 ２、さらに、前記管状部材によって前記遠方の端部の近
   傍に支持されている膨脹可能のバルーンと、 前記管状部材に支持されて前記バルーンを膨脹収縮する
   装置とを有する請求項１に記載のレーザによる切除能力
   を有する内腔カテーテル。 ３、前記レンズが、さらに、基本的に球状のレンズを有
   して成る前記各請求項のいずれかに記載のレーザによる
   切除能力を有する内腔カテーテル。 ４、前記補強装置がさらにカラーを備え、該カラーが前
   記遠方の端部にこれを取り囲むように整合し、前記補強
   装置が前記光ファイバの光を導く部分を備え、前記レン
   ズの近い端部に合わせられて成る前記各請求項のいずれ
   かに記載のレーザによる切除能力を有する内腔カテーテ
   ル。 ５、前記レンズが前記光ファイバに溶融接続されて成る
   前記各請求項のいずれかに記載のレーザによる切除能力
   を有する内腔カテーテル。 ６、さらに補強用管状部材を含み、該補強用管状部材が
   前記光ファイバの部材の殆どの部分を取り囲み、剛性と
   押し出し能力を増大させて成る前記各請求項のいずれか
   に記載のレーザによる切除能力を有する内腔カテーテル
   。 ７、前記補強用管状部材が金属で作られて成る前記請求
   項６に記載のレーザによる切除能力を有する内腔カテー
   テル。 ８、前記光ファイバ組立体のコア及び前記レンズと、前
   記レンズとが、ほぼ類似の屈折率を有する前記各請求項
   のいずれかに記載のレーザによる切除能力を有する内腔
   カテーテル。 ９、前記レンズが、前記光ファイバ組立体の遠い方の端
   部に、制御の下で溶融形成される前記各請求項のいずれ
   かに記載のレーザによる切除能力を有する内腔カテーテ
   ル。 １０、前記レンズが、前記光ファイバ組立体の光を導く
   部分に一体に形成される前記各請求項のいずれかに記載
   のレーザによる切除能力を有する内腔カテーテル。 １１、遠いほうの端部に基本的に球形のレンズが取り付
   けられる光ファイバの部材を製造する方法において、前
   記光ファイバの部材を製造する方法が、 基本的に球形のビードを、加工区域の第１クランプ装置
   の、励起された時にプラズマを維持し得る電極の間にク
   ランプし、 光ファイバを、前記光ファイバの非支持側端部を前記加
   工区域の中に突出させるように、前記加工区域の第２ク
   ランプ装置にクランプし、 前記電極の間にプラズマを発生させ、 前記光ファイバの前記非支持側端部と前記ビードとを、
   前記プラズマの中で、相互に非常に接近するように移動
   させ、これによって、前記光ファイバの前記非支持側端
   部と前記ビードの一部分とを溶融させ、 前記光ファイバの溶融した端部を、前記ビードの溶融し
   た部分に溶融させる光ファイバの部材を製造する方法 １２、さらに、前記光ファイバと前記ビードとを接続す
   る前に、前記光ファイバの端部を加熱する工程を有し、
   これによって、前記ビードと前記光ファイバとの間に中
   間の直径を有する範囲を作り出す前記請求項１１に記載
   の光ファイバの部材を製造する方法 １３、光ファイバの部材に基本的に球形レンズの端部を
   作る方法において、前記球形レンズの端部を作る方法が
   、 低い残留炎で燃焼するガスが送り込まれる複数のノズル
   を含む加工区域の中に非支持側端部が延びてように光フ
   ァイバをクランプ装置にクランプし、 ノズルに炎を前記加工区域に進めさせ、 前記光ファイバの非支持側端部を前記炎で加熱される区
   域に移動させ、 前記光ファイバを溶融させると共に表面張力を加えるこ
   とによって、前記光ファイバの非支持側端部先端部が球
   形に形成されるまで、前記光ファイバの前記非支持側端
   部を前記炎の中に保持し、前記光ファイバを前記炎から
   取出して冷却して成る球形レンズの端部を作る方法。 １４、さらに、適当な大きさの球形に育つまで前記手順
   を反復する工程を含む前記請求項１１に記載の球形レン
   ズの端部を作る方法。 １５、前記低い残留ガスが水素である前記請求項１３又
   は１４に記載の球形レンズの端部を作る方法。 １６、さらに、前記水素に調整用の化学物質を加えて、
   水素のみの炎より温度が低い炎を作る前記請求項１５に
   記載の球形レンズの端部を作る方法。 １７、前記調整用の化学物質がアセトンとアルコールと
   の混合物である前記請求項１６に記載の球形レンズの端
   部を作る方法。 １８、炎を前記加工区域の中に進める装置がさらに水死
   発生装置を有する前記請求項１５に記載の球形レンズの
   端部を作る方法。 １９、光ファイバを第１保持装置にクランプして、前記
   光ファイバの非支持側端部を所要の加工区域の中に延ば
   し、 予め成形されたレンズを前記加工区域の中の第２保持装
   置の中に置き、 前記レンズと前記光ファイバとの間にアークを入れ、 前記レンズと前記光ファイバの非支持側端部とを、前記
   アークに非常に接近した位置で、相互に隣接させ、 前記レンズと前記光ファイバとを、前記レンズと前記光
   ファイバとの間の境界部を充分溶融させ得る時間、前記
   アークの中に置く形成されレンズを光ファイバの端部に
   取り付ける方法。