JPH0360277B2

JPH0360277B2 -

Info

Publication number: JPH0360277B2
Application number: JP61176265A
Authority: JP
Inventors: Daijiro Tsujimura; Hideki Kagen; Kenji Tsukamoto; Shigeyuki Kikuchi
Original assignee: Kinki Daigaku
Current assignee: Kinki Daigaku
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1991-09-13
Also published as: JPS6331678A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、たとえば胃壁などに生じたガンなど
の病変部を光凝固するための装置に関し、もつと
詳しくはレーザ光を用いて、光凝固を行なう装置
に関する。

背景技術典型的な先行技術は、第７図に示されている。
ポリエチレンなどから成る筒状体１内には、光フ
アイバ２が挿通されており、それらの間の空間３
には、炭酸ガスが供給されて、光フアイバ２の端
面２ａの洗浄と冷却とが行なわれる。筒状体１の
先端部は、金属から成る保護部材４を有する。光
フアイバ２の端面２ａは、保護部材４の端面４ａ
よりも、たとえば約１mm程度未満だけ軸線方向内
方（第７図の左方）に位置しており、これによつ
て筒状体１および光フアイバ２を、その軸線方向
に押込んで移動する際に、光フアイバ２の端面２
ａが、損傷することを防いでいる。光フアイバ２
には、レーザ光が導かれる。病変部５の表面と、
筒状体１の先端部における光フアイバ２の端面２
ａとの間隔が、たとえば１〜２cm程度離した状態
でレーザ光を照射して、病変部の光凝固を行な
い、これによつて光フアイバ２の、石英ガラス製
のコア層の端面２ａ付近に、組織が付着して異常
な高温度となつて、その光フアイバ２の先端部が
損傷することが防がれる。

このような第７図に示された先行技術では、病
変部５の表面と、光フアイバ２の端面２ａとの間
隔は、人間などの呼吸運動によつて、また組織５
が胃壁などであるときには、その胃のぜん動運動
などによつて変化し、したがつて希望する態様で
組織５を光凝固することが困難である。また光フ
アイバ２の端面２ａに、組織５および血液などが
付着したときには、それらが高温度になり、これ
によつて光フアイバ２の先端部が破損する。

さらにまた、光フアイバ２の端面２ａと組織５
との間に、間隔が存在しているので、希望する強
度で光凝固を行なうには、光フアイバ２に高出
力、たとえば70〜90W程度のレーザ光を導かなけ
ればならないという問題がある。

さらにまた、空間３に供給される洗浄および冷
却のための炭酸ガスは、比較的大流量であり、た
とえば400c.c.／分以上である。そのため筒状体１
を、たとえば胃に挿入したときには、その炭酸ガ
スによつて胃が比較的短時間に膨張し、患者にと
つて苦しくなるとともに、その炭酸ガスの圧力に
よつて消化管壁などの組織５に、誤つて穴をあけ
てしまう恐れがある。

このような問題を解決するための他の先行技術
は、第８図に示されている。筒状体６内には、光
フアイバ７が挿通されており、空間８には、冷却
用の水が圧送される。筒状体６の先端部は、金属
製の連結部材９と、この連結部材９に連結されて
いる人工サフアイアなどのニユーセラミツクスか
ら成る当接部材１０とを有する。当接部材１０の
端面１０ａは、第８図の左右に延びる軸線に垂直
な平面となつている。連結部材９と光フアイバ７
との間には通路１１が形成され、この通路１１を
通る空間８からの水は、連結部材９内において、
光フアイバ７のコア層の端面７ａと当接部材１０
の光フアイバ７に臨む端面１０ｂとの間の空間１
３を経て、水が供給されて光フアイバ７のコア層
の端面７ａと当接部材１０の光フアイバ７に臨む
端面１０ｂとの洗浄と冷却とが行なわれ、またノ
ズル孔１２から外方に噴射されて、当接部材１０
が洗浄されかつ冷却される。このような第８図に
示された先行技術では、当接部材１０の端面１０
ａを、光凝固すべき組織に当接して、光凝固を行
なうので、その光凝固されるべき組織の病変部が
胃壁であるとき、その胃壁が、ぜん動運動などに
よつて動いても、その病変部が、希望する態様で
光凝固を行なうことができるとともに、病変部の
接線方向からレーザ光を照射して、光凝固を行な
うことができる。またこの高融点の人工サフアイ
アなどのニユーセラミツクスから成る当接部材１
０が、病変部に当接して光凝固を行なうので、光
フアイバ７に供給するレーザ光は、前述の第７図
に示された先行技術に比べて低出力で済み、たと
えば10〜20W程度でよいという利点がある。

このような第８図に示された先行技術は、新た
な問題を有している。すなわち、当接部材１０の
端面１０ａにおける参照符１４で示す中央付近の
位置に、レーザ光が屈折して集中し、この位置１
４が、周辺の部分に比べて高温度になり、端面１
０ａの全面にわたつて、レーザ光の均一な強度分
布を得ることができない。したがつて病変部にお
いて、当接部材１０の端面１０ａに当接している
病変部において、組織の均一な光凝固状態を達成
することができない。

第８図に示された先行技術の他の問題は、当接
部材１０の中央付近の位置１４において、レーザ
光が集中して高温度になることによつて、その位
置１４が、窪んで損傷しやすいことである。した
がつてレーザ光の照射治療中において、病変部の
凝固状態を推測することが困難である。また当接
部材１０の寿命が短い。

当接部材１０の中央付近の位置１４において、
局所的に発熱が生じるので、高出力のレーザ光を
用いて光凝固を行なうことができない。

当接部材１０は、前述のように人工サフアイア
などのニユーセラミツクスから成り、したがつて
高価である。

発明が解決すべき問題点本発明の目的は、病変部に照射するレーザ光の
光度分布を均一にかつ寿命を長くすることがで
き、また大出力のレーザ光を用いることができ、
さらにまた、安価に実現することができるように
した、改良された病変部の光凝固装置を提供する
ことである。

問題点を解決するための手段本発明は、 (a) コア層２９を外囲するクラツド層３０が先端
部付近で除去された光フアイバ２２と、 (b) レーザ光を発生して光フアイバ２２に導くレ
ーザ源４０と、 (c) 光フアイバ２２の外面との間に間隔をあけ
て、その光フアイバ２２が挿通する可撓性合成
樹脂材料から成る筒状体２１と、 (d) 筒状体２１の基端部から光フアイバ２２の外
面と筒状体２１の内面との間の空間２０に冷却
水を圧送する冷却水供給源４１と、 (e) ステンレス鋼製連結部材２３であつて、 (e1) 筒状体２１の軸線方向外方になるにつれて
大径となる複数の円錐台状部分が軸線方向に
隣接して形成され、筒状体２１の先端部内に
嵌入される連結部２６と、 (e2) 連結部２６に軸線方向外方に連なり、半径
方向外方に突出し、筒状体２１の先端部の端
面２１ａに当接するフランジ部２７と、 (e3) フランジ部２７に連なつて連結部２６とは
反対側に延びるねじ部２８とを有し、 (e4) このねじ部２８の端面２８ｂは、光フアイ
バ２２のコア層２９の先端面２９ａよりも軸
線方向外方にあり、 (e5) コア層２９が、コア層２９の外面と連結部
材２３の内面との間に間隔をあけて、連結部
材２３内に挿入される、そのような連結部材
２３と、 (f) 筒状であり、ねじ部２８に着脱自在に螺合す
るねじ２５を有し、アルミニウム合金から成る
当接部材２４，４９，５２とを含むことを特徴
とする病変部の光凝固装置である。

作用本発明に例えば、透光性の冷却液は、光フアイ
バのレーザ光が放射される端面に接触する。した
がつて光フアイバが充分に冷却されるとともに、
そのレーザ光の分布を均一にすることができ、ま
た寿命を長くすることができる。しかもまた大出
力レーザ光を病変部に照射することができる。

光フアイバの先端部は、筒状体の先端部よりも
軸線方向内方の位置に定められており、したがつ
て筒状体の先端部を、光凝固されるべき組織の表
面に当接して、希望する領域の光凝固を正確に行
なうことができるとともに、その病変部の接線方
向にレーザ光を照射して、光凝固を行なうことも
また可能である。

筒状体の先端部が、病変部に当接している状態
において、光フアイバの先端部は、軸線方向内方
に位置しており、したがつてその光フアイバの先
端部が、病変部に当接することがない。これによ
つて光フアイバの先端部に、組織および血液など
が付着することが防がれ、それによる異常な高温
度の発生を防ぐことができる。そのため、光フア
イバの損傷を防ぐことができる。

冷却液は、透光性であり、レーザ光が遮断され
ることがないのは勿論である。

実施例第１図は、本発明の一実施例の断面図である。
ポリエチレンなどの可撓性合成樹脂材料から成る
筒状体２１内には、可撓性を有する光フアイバ２
２が挿通する。筒状体２１の先端部は、ステンレ
ス鋼の材料から成る連結部材２３と、当接部材２
４とを有する。当接部材２４は、アルミニウム合
金から成り、高硬度であり、しかも微細なねじ切
り加工などが可能である。この当接部材２４は、
直円筒状であり、その内面はレーザ光を高能率で
反射できるように光沢を有するように仕上げら
れ、たとえば1.4mmφ〜２mmφであり、肉厚は、
たとえば0.2〜0.4mmである。当接部材２４の基端
部の内周面には、雌ねじ２５が刻設される。

連結部材２３は、ポリエチレンなどの材料から
成る筒状体２１の先端部に嵌入する連結部２６
と、フランジ部２７と、雄ねじを有するねじ部２
８とを有する。連結部２６は、フランジ部２７側
に大径となる複数の円錐台状の部分が、軸線方向
に隣接して形成されており、これによつて筒状体
２１に嵌入されやすく、かつ抜け出しを防ぐ。

第２図は、連結部材２３とその付近の分解斜視
図である。光フアイバ２２は、コア層２９と、そ
のコア層２９を外囲するクラツド層３０とを含
む。クラツド層３０は、光フアイバ２２の先端部
付近において除去され、これによつて露出された
コア層２９は、連結部材２３の挿通孔３１を挿通
する。コア層２９の先端面２９ａは、当接部材２
４の端面２４ａから間隔ｌ１だけ軸線方向内方
（第１図の左方）に窪んだ位置にある。この距離
ｌ１は、たとえば５mm程度である。

筒状体２１内には、光フアイバ２２の外面との
間に間隔をあけて、光フアイバ２２か挿通する。
冷却水供給源４１からの冷却水は、筒状体２１の
基端部（第３図の左方の端部）から、光フアイバ
２２の外面と筒状体２１の内面との間の空間２０
に圧送される。連結部材２３のフランジ部２７
は、半径方向外方に突出し、筒状体２１の先端部
の端面２１ａに当接する。これによつて連結部材
２３と筒状体２１との相互の位置決めを正確に行
うことができる。連結部材２３のねじ部２８は、
フランジ部２７に連なつて連結部２６とは反対側
に延びる。ねじ部２８の端面２８ｂは、第１図、
第５図および第６図に明らかに示されるように、
光フアイバ２２のコア層２９の先端面２９ａより
も軸線方向外方（第１図、第５図および第６図の
右方）にあり、したがつて当接部材２４，４９，
５２の交換時に、その当接部材２４，４９，５２
が誤つてコア層２９の先端面２９ａに当接するこ
とが防がれ、これによつて先端面２９ａの損傷を
防ぐことができる。連結部材２３内には、コア層
２９が、コア層２９の外面と連結部材２３の内面
との間に間隔をあけて挿入される。

第３図は本発明が関連して実施される内視鏡３
３の断面図であり、第４図は第３図の切断面線
−から見た断面図である。内視鏡３３の本体３
４内には、照明用光フアイバ３５と、像伝送用光
フアイバ３６とが設けられる。照明用光フアイバ
３５には、光源３７が連結され、この光源３７か
らの光は、照明用光フアイバ３５からその先端面
３５ａを経て、光凝固すべき病変部３８一帯に照
射される。病変部３８の照射されている部分の像
は、像伝送用光フアイバ３６を経て、表示手段３
９に伝送される。表示手段３９は、たとえば接眼
レンズを有し、直接目で見るように構成されてい
てもよく、あるいはまた陰極線管などによつて表
示するように構成されていてもよい。

本発明に従う光凝固装置の筒状体２１に収納さ
れている光フアイバ２２には、レーザ源４０から
レーザ光が導かれる。このレーザ源は、たとえば
Nd−YAGレーザであり、その出力は、たとえば
20〜30Wであつてもよい。この筒状体２１の基端
部にはまた、冷却水の供給源４１が接続される。
この冷却水供給源４１からは、光フアイバ２２の
外面と、筒状体２１の内面との間の空間２０に、
冷却水が圧送される。その冷却水の流量は、たと
えば２c.c.／分である。筒状体２１は、内視鏡３３
の本体３４に、形成された軸線方向に延びる挿通
孔４２内で、軸線方向に変位することができ、光
凝固時には、筒状体２１を参照符４３で示すよう
に突出して、病変部３８の光凝固すべき位置に、
当接部材２４の端面２４ａを当接することができ
る。この光凝固されて治療される領域は、照明用
光フアイバ３５の端面３５ａからの光によつて照
射され、その治療中の動作は、像伝送用光フアイ
バ３６によつて、外部で表示手段３９を用いて見
ることができる。内視鏡３３の本体３４は、たと
えばゴムなどの可撓性を有する材料から成る。

空間２０には冷却水が供給されており、光フア
イバ２２は、レーザ光が導かれている状態で、当
接部材２４の端面２４ａを病変部３８に当接し、
光凝固を行なうことができる。当接部材２４の端
面２４ａが、病変部３８に当接しているとき、光
フアイバ２２のコア層２９の端面２９ａは、病変
部３８から間隔ｌ１を有して離れており、したが
つてその端面２９ａに、病変部３８および血液な
どが付着することはなく、その端面２９ａが、異
常な高温度になることが防がれる。この光フアイ
バ２２には、冷却水が常時接触しており、したが
つてその光フアイバ２２の冷却が確実となる。そ
のため光フアイバ２２の寿命を、長くすることが
できるとともに、大出力のレーザ光を用いて治療
を行なうことができ、しかも安価であるという利
点が達成される。光フアイバ２２のコア層２９の
端面２９ａは、その光フアイバ２２の軸線に垂直
な平面であり、病変部３８へのレーザ光に光度分
布を均一にすることができる。そのため、レーザ
光の照射による病変部の光凝固の状態を、容易に
推測することができ、作業を円滑に行なうことが
できる。光フアイバ２２のコア層２９の端面２９
ａから放射される光の外形は、参照符４４で示さ
れ、連結部材２３は、レーザ光の放射に支障を生
じない寸法形状となつている。当接部材２４の内
面は、前述のように反射率が良好であり、したが
つて病変部３８に、レーザ光が有効に照射される
ことになる。冷却水は、透明であるので光フアイ
バ２２からのレーザ光が、病変部３８に確実に照
射されることができる。

本件発明者の実験によれば、レーザ源４０は、
その出力は20Wであり、１秒間だけレーザ光を発
生したとき、胃壁である病変部３８には、2.2mm
φで、深さ1.6mmの領域にわたつて光凝固を行な
うことができた。

冷却水に代えて透光性を有するその他の液体が
用いられてもよい。このような冷却水などの冷却
液は、その使用量がわずかであるので、治療中の
人間が、冷却液によつて苦しくなるなどの問題が
なく、限られた治療時間中において円滑な作業を
行なうことができるとともに、安全である。

当接部材２４は、連結部材２３に螺合してお
り、取外して交換することができるので、衛生上
好都合である。

第５図は、本発明の他の実施例の断面図であ
る。この実施例は、第１図および第２図に示され
た実施例に類似する。特にこの実施例では、当接
部材４９の内面５０は第７図の右方、すなわち先
端側に向けて大径となるように中空円錐台状に形
成される。

第６図は、本発明の他の実施例の断面図であ
る。この実施例では当接部材５２は、先端側に向
けて大径となるラツパ状に形成されている。

効果以上のように本発明によれば、病変部に照射さ
れるレーザ光の光度分布を均一にし、また光フア
イバ内で、局所的に高温度の領域が発生すること
を防ぎ、したがつて寿命を長くすることができる
とともに、大出力のレーザ光を用いて治療を行な
うことができ、しかも安価に実現される。

特に本発明によれば、光フアイバ２２の先端部
付近では、クラツド層３０が除去されてコア層２
９だけとなつており、このコア層２９は、連結部
材２３内に挿入され、したがつてコア層２９が小
径であるので、連結部材２３を小形化することが
でき、これによつて本件光凝固装置全体の構成を
小形化することができる。したがつて本件光凝固
装置を人体内に挿入することが容易になる。

さらに本発明によれば、連結部材２３はステン
レス鋼製であり、その連結部２６は、筒状体２１
の軸線方向外方になるにつれて大径となる複数の
円錐台状部分が、軸線方向に隣接して形成されて
いるので、その連結部２６は、筒状体２１の先端
部内に嵌入され、その離脱が防がれる。こうし
て、合成樹脂製筒状体２１に、連結部材２３を強
固に固定することができる。したがつて人体内で
連結部材２３が筒状体２１から離脱してしまうと
いう危険を防ぐことができる。

また本発明によれば、連結部材２３のフランジ
部２７は、筒状体２１の先端部の端面２１ａに当
接し、したがつて連結部材と筒状体２１との相互
の位置決めを正確に行うことができる。これによ
つて連結部材２３のねじ部２８の端面２８ｂは、
光フアイバ２２のコア層２９の先端面２９ａより
も軸線方向外方にあることを確実にすることがで
きる。

さらに当接部材２４はアルミニウム合金から成
り、したがつて加工が容易であり、そのねじ２５
を形成して、連結部材２３のねじ部２８に螺合
し、こうして当接部材２４を連結部材２３に確実
に固定することができる。しかもこの当接部材２
４は、上述のようにアルミニウム合金から成り、
したがつてねじ２５の加工が容易であり、こうし
て当接部材２４の使用によつてその当接部材２４
が汚損してきたときなどにおいて、その当接部材
２４を容易に交換することが可能であり、保守が
容易である。特にこの当接部材２４は、人体など
の病変部に接触し、汚損されやすく、また清潔に
保つ必要があり、当接部材２４は、頻繁に交換さ
れるものであり、このように当接部材２４が加工
性に優れていることは、保守の観点から重要なこ
とである。

さらに本発明によれば、前述のように、連結部
材２３のねじ部２８の端面２８ｂは、コア層２９
の先端面２９ａよりも軸線方向外方にあるので、
当接部材２４を前述のように交換する際に、その
当接部材２４がコア層２９の先端面２９ａに当た
ることが防がれ、これによつて先端面２９ａの損
傷を防ぐことができ、レーザ光による治療を正確
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
第１図に示された実施例の連結部材２３とその付
近の分解斜視図、第３図は内視鏡３３の一部の断
面図、第４図は第３図の切断面線−から見た
断面図、第５図は本発明の他の実施例の断面図、
第６図は本発明のさらに他の実施例の断面図、第
７図は先行技術の断面図、第８図は他の先行技術
の断面図である。２１……筒状体、２２……光フアイバ、２３…
…連結部材、２４，４６，４９，５１，５２……
当接部材、２９……コア層、３０……クラツド
層、３３……内視鏡、３５……照明用光フアイ
バ、３６……像伝送用光フアイバ、３８……病変
部、４０……レーザ源、４１……冷却水供給源。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) コア層２９を外囲するクラツド層３０が
先端部付近で除去された光フアイバ２２と、 (b) レーザ光を発生して光フアイバ２２に導くレ
ーザ源４０と、 (c) 光フアイバ２２の外面との間に間隔をあけ
て、その光フアイバ２２が挿通する可撓性合成
樹脂材料から成る筒状体２１と、 (d) 筒状体２１の基端部から光フアイバ２２の外
面と筒状体２１の内面との間の空間２０に冷却
水を圧送する冷却水供給源４１と、 (e) ステンレス鋼製連結部材２３であつて、 (e1) 筒状体２１の軸線方向外方になるにつれて
大径となる複数の円錐台状部分が軸線方向に
隣接して形成され、筒状体２１の先端部内に
嵌入される連結部２６と、 (e2) 連結部２６に軸線方向外方に連なり、半径
方向外方に突出し、筒状体２１の先端部の端
面２１ａに当接するフランジ部２７と、 (e3) フランジ部２７に連なつて連結部２６とは
反対側に延びるねじ部２８とを有し、 (e4) このねじ部２８の端面２８ｂは、光フアイ
バ２２のコア層２９の先端面２９ａよりも軸
線方向外方にあり、 (e5) コア層２９が、コア層２９の外面と連結部
材２３の内面との間に間隔をあけて、連結部
材２３内に挿入される、そのような連結部材
２３と、 (f) 筒状であり、ねじ部２８に着脱自在に螺合す
るねじ２５を有し、アルミニウム合金から成る
当接部材２４，４９，５２とを含むことを特徴
とする病変部の光凝固装置。