JPH0380845A - レーザ光の照射装置 - Google Patents
レーザ光の照射装置Info
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- JPH0380845A JPH0380845A JP1217869A JP21786989A JPH0380845A JP H0380845 A JPH0380845 A JP H0380845A JP 1217869 A JP1217869 A JP 1217869A JP 21786989 A JP21786989 A JP 21786989A JP H0380845 A JPH0380845 A JP H0380845A
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- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/063—Radiation therapy using light comprising light transmitting means, e.g. optical fibres
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。
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、レーザ光の照射装置、たとえば人体などの動
物組織に対してレーザ光を照射してその組織の切開、蒸
散または温熱治療等を行う際のレーザ光出射体などのレ
ーザ光の照射装置に係り、特に動物組織の表面に透過体
を直接または後述するその表面層を介して接触させなが
ら癌などに対する温熱治療に対してきわめて有効な照射
装置に関する。
物組織に対してレーザ光を照射してその組織の切開、蒸
散または温熱治療等を行う際のレーザ光出射体などのレ
ーザ光の照射装置に係り、特に動物組織の表面に透過体
を直接または後述するその表面層を介して接触させなが
ら癌などに対する温熱治療に対してきわめて有効な照射
装置に関する。
レーザ光の照射によって、動物の切開等を行うことは、
止血性に優れるため、近年、汎用されている。
止血性に優れるため、近年、汎用されている。
この場合、古くは光ファイバーの先端からレーザ光を出
射することが行われていたが、部材の損傷が激しいなど
の理由によって、最近では、レーザ光を光ファイバーに
伝達した後、その先端前方に配置した動物組織に対して
接触するまたは接触させない出射プローブにレーザ光を
入光させ、プローブを動物組織(以下単に組織ともいう
)に接触させながら、プローブの表面からレーザ光を出
射させ、これを動物組織にレーザ光を照射することが行
われている。
射することが行われていたが、部材の損傷が激しいなど
の理由によって、最近では、レーザ光を光ファイバーに
伝達した後、その先端前方に配置した動物組織に対して
接触するまたは接触させない出射プローブにレーザ光を
入光させ、プローブを動物組織(以下単に組織ともいう
)に接触させながら、プローブの表面からレーザ光を出
射させ、これを動物組織にレーザ光を照射することが行
われている。
本発明者は、種々のコンタクト(接触式)プローブを開
発し、広範囲で汎用されている。
発し、広範囲で汎用されている。
一方、近年、癌に対する局所温熱療法が注目されている
。この方法は、レーザ光を癌組織に対して10〜25分
照射することによりその癌組織を約42〜44℃に保持
して、壊死させるものである。この方法の有効性は、日
本レーザ学会誌第6号3巻(1986年1月)、71〜
76頁および347〜350頁に、本発明者らが報告済
である。
。この方法は、レーザ光を癌組織に対して10〜25分
照射することによりその癌組織を約42〜44℃に保持
して、壊死させるものである。この方法の有効性は、日
本レーザ学会誌第6号3巻(1986年1月)、71〜
76頁および347〜350頁に、本発明者らが報告済
である。
また、レーザ光化学療法も注目されている。この方法は
、ヘマトポルフィリン誘導体(HpD)を静脈注射し、
約48時間後、アルゴンレーザあるいはアルゴン色素レ
ーザの弱いレーザ光を照射すると、上記HpDが一次項
酸素を発生し、強力な制癌作用を示すことを、1987
年、米国のダハティー(Doughrty)らが発表し
注目されたもので、その後、日本レーザ学会誌第6号3
巻(1986年1月)、113〜116頁記載の報告な
ど、数多くの研究が発表されている。この場合、光反応
剤としてフェオフォーバイトa (Pheophobi
de a )を使用することが知られている。また、近
年ではレーザ光としてYAGレーザを用いることも行わ
れている。
、ヘマトポルフィリン誘導体(HpD)を静脈注射し、
約48時間後、アルゴンレーザあるいはアルゴン色素レ
ーザの弱いレーザ光を照射すると、上記HpDが一次項
酸素を発生し、強力な制癌作用を示すことを、1987
年、米国のダハティー(Doughrty)らが発表し
注目されたもので、その後、日本レーザ学会誌第6号3
巻(1986年1月)、113〜116頁記載の報告な
ど、数多くの研究が発表されている。この場合、光反応
剤としてフェオフォーバイトa (Pheophobi
de a )を使用することが知られている。また、近
年ではレーザ光としてYAGレーザを用いることも行わ
れている。
このような治療にあたり、重要なことは、レーザ光が癌
組織に対して均一に照射され、特に温熱局所療法の場合
には、均一に組織が加温されることである。
組織に対して均一に照射され、特に温熱局所療法の場合
には、均一に組織が加温されることである。
しかし、レーザ光の均一照射、特に広い範囲にわたって
均一に照射することはきわめて困難であり、したがっで
ある範囲を数回に分けて照射を行わなければならず、手
術の迅速性に欠けるものであった。
均一に照射することはきわめて困難であり、したがっで
ある範囲を数回に分けて照射を行わなければならず、手
術の迅速性に欠けるものであった。
このために、レーザ光の出射体いわゆるプローブを複数
設けて、各プローブから同時にレーザ光を照射すること
が考えられ、本発明者も特願昭62−50723号にお
いて提案した。
設けて、各プローブから同時にレーザ光を照射すること
が考えられ、本発明者も特願昭62−50723号にお
いて提案した。
しかし、組織に均一にレーザ光を照射することがある程
度可能であっても、正確には均一になっていないことが
多いばかりでなく、レーザ光の伝播経路およびプローブ
を複数必要と、かつそれらのコントロール機器を必要と
し、設備費が嵩む。
度可能であっても、正確には均一になっていないことが
多いばかりでなく、レーザ光の伝播経路およびプローブ
を複数必要と、かつそれらのコントロール機器を必要と
し、設備費が嵩む。
そこで、本発明の主たる目的は、組織に対して均一にレ
ーザ光を照射できるとともに、設備費の大幅な低減を達
成できるレーザ光の照射装置を提供することにある。
ーザ光を照射できるとともに、設備費の大幅な低減を達
成できるレーザ光の照射装置を提供することにある。
上記課題は、レーザ光の透過体と、この透過体に対して
レーザ光を入射するレーザ光の伝播体とを備え、前記透
過体はレーザ光を散乱させる散乱性粉を含有しかつレー
ザ光が透過可能なプラスチック材料からなることで解決
できる。
レーザ光を入射するレーザ光の伝播体とを備え、前記透
過体はレーザ光を散乱させる散乱性粉を含有しかつレー
ザ光が透過可能なプラスチック材料からなることで解決
できる。
また、組織の加温にためには、そのコントロールのため
に温度検出導線を組織に接触させる必要がある。
に温度検出導線を組織に接触させる必要がある。
そこで、加温用としては、レーザ光の透過体と、この透
過体に対してレーザ光を入射するレーザ光の伝播体、温
度検出導線とを備え、前記透過体はレーザ光を散乱させ
る散乱性層を含有しかつレーザ光が透過可能なプラスチ
ック材料からなり、前記温度検出導線は透過体を貫通す
る状′態で透過体前方に突出し、かつ前記貫通部分はプ
ラスチック材料に埋設されていることが好ましい。
過体に対してレーザ光を入射するレーザ光の伝播体、温
度検出導線とを備え、前記透過体はレーザ光を散乱させ
る散乱性層を含有しかつレーザ光が透過可能なプラスチ
ック材料からなり、前記温度検出導線は透過体を貫通す
る状′態で透過体前方に突出し、かつ前記貫通部分はプ
ラスチック材料に埋設されていることが好ましい。
従来、本発明者の創案に係る接触型プローブとしては、
サファイアなどのセラミック材料が専ら用いられてきた
。しかし、この種のプローブを用いて、レーザ光を散乱
させようとする場合、プローブの表面を凹凸加工するか
、あるいはプローブ表面に散乱を生じさせる散乱性層を
被覆するしか方法が見出せなかった。
サファイアなどのセラミック材料が専ら用いられてきた
。しかし、この種のプローブを用いて、レーザ光を散乱
させようとする場合、プローブの表面を凹凸加工するか
、あるいはプローブ表面に散乱を生じさせる散乱性層を
被覆するしか方法が見出せなかった。
一方、セラミック材料からなるプローブを耐熱性に富み
、耐熱が要求される用途には有効であるけれども、前述
のように、加温する場合には、レーザ光のパワーとして
高出力を要求されるものでなく、低出力で充分である。
、耐熱が要求される用途には有効であるけれども、前述
のように、加温する場合には、レーザ光のパワーとして
高出力を要求されるものでなく、低出力で充分である。
そこで、本発明者は、プローブとして、プラスチック製
材料を用いることに想到した。そして、このプラスチッ
クを用いた場合、予めシリカなどのレーザ光を散乱させ
る散乱性層をプラスチックに分散させ、これを所定の形
状に成形すれば、プローブに入射したレーザ光がプロー
ブ内の散乱性層により散乱を繰り返しながらプローブ表
面から出射するようになるので、散乱効果がきわめて大
きいこと、また材料がプラスチックなので、用途に応じ
て種々の形状に成形できる利点があることを見出した。
材料を用いることに想到した。そして、このプラスチッ
クを用いた場合、予めシリカなどのレーザ光を散乱させ
る散乱性層をプラスチックに分散させ、これを所定の形
状に成形すれば、プローブに入射したレーザ光がプロー
ブ内の散乱性層により散乱を繰り返しながらプローブ表
面から出射するようになるので、散乱効果がきわめて大
きいこと、また材料がプラスチックなので、用途に応じ
て種々の形状に成形できる利点があることを見出した。
一方、組織を加温する場合に用いる温度検出導線、たと
えば先端に熱電対を有する導線を、プローブ内を貫通す
るようにプラスチック成形できる。
えば先端に熱電対を有する導線を、プローブ内を貫通す
るようにプラスチック成形できる。
従来、プローブやバルーンに対して付設する場合、プロ
ーブやバルーンと別体に配設するか、またはそれらの表
面に沿わせて接着させておくものが知られている。しか
し、組織中の温度を検出しようとする場合、プローブの
組織への接触とは別に熱電対を組織中に穿刺せねばなら
ないが、その際、プローブの前面位置を、避けて側方に
おいて穿刺するしか方法がなく、したがって本来検出し
ようとするプローブ前面位置における組織温度を検出す
ることができなかった。また、熱電対の導線をプローブ
側面からその前面に沿わせ、かつ導線の先端をプローブ
前面に接着させることにより、プローブの前面部の組織
温度を検出することができるけれども、検出した温度は
あくまでも、組織表面の温度であって、組織内部の温度
でないため、加熱温度コントロール性が悪い。
ーブやバルーンと別体に配設するか、またはそれらの表
面に沿わせて接着させておくものが知られている。しか
し、組織中の温度を検出しようとする場合、プローブの
組織への接触とは別に熱電対を組織中に穿刺せねばなら
ないが、その際、プローブの前面位置を、避けて側方に
おいて穿刺するしか方法がなく、したがって本来検出し
ようとするプローブ前面位置における組織温度を検出す
ることができなかった。また、熱電対の導線をプローブ
側面からその前面に沿わせ、かつ導線の先端をプローブ
前面に接着させることにより、プローブの前面部の組織
温度を検出することができるけれども、検出した温度は
あくまでも、組織表面の温度であって、組織内部の温度
でないため、加熱温度コントロール性が悪い。
しかるに、前述のように、先端の熱電対を有する導線を
本発明のいう透過体、すなわちプローブは、プラスチッ
ク製であるため、プローブを導線が貫通するように容易
にプラスチック成形でき、その導線の固定を行うことが
できるとともに、その導線の先端部がプローブの前面か
ら突出しているので、プローブを組織に当接する際に、
その導線の先端部を組織中に穿刺でき、プローブ前面の
組織中の温度を検出でき、加温の際の温度コントロール
性にきわめて優れたものとなる。
本発明のいう透過体、すなわちプローブは、プラスチッ
ク製であるため、プローブを導線が貫通するように容易
にプラスチック成形でき、その導線の固定を行うことが
できるとともに、その導線の先端部がプローブの前面か
ら突出しているので、プローブを組織に当接する際に、
その導線の先端部を組織中に穿刺でき、プローブ前面の
組織中の温度を検出でき、加温の際の温度コントロール
性にきわめて優れたものとなる。
以下本発明を種々の具体例を挙げてさらに詳説する。
第1図は第1実施例を示したもので、iは本発明にいう
レーザ光伝播体としての光ファイバーで、その周囲は4
弗化エチレン樹脂などのシース管2により被覆されてい
る。この光ファイバー1の先端部はたとえばポリエチレ
ンなどのプラスチック製のニップル3を貫通している。
レーザ光伝播体としての光ファイバーで、その周囲は4
弗化エチレン樹脂などのシース管2により被覆されてい
る。この光ファイバー1の先端部はたとえばポリエチレ
ンなどのプラスチック製のニップル3を貫通している。
また、光ファイバー1に沿って先端に熱電対4aを有す
る温度検出導線4が配設され、同様にニップル3を貫通
している。
る温度検出導線4が配設され、同様にニップル3を貫通
している。
ニップル3の基端には4弗化エチレン樹脂などからなる
可撓性保護管5が連結されている。光ファイバー1は、
図示しないレーザ光の発生装置に光学的に接続されてお
り、温度検出導線4は図示しない温度測定器に接続され
、温度検出結果に基づいて、レーザ光発生器から光ファ
イバー1へのレーザ光の入射パワーをコントロール可能
となっている。このコントロールに際しては、たとえば
レーザ光発生器と光ファイバー 1の基端との間に設け
られるいわゆるQスイッチの開閉時間を調節することで
行われる。
可撓性保護管5が連結されている。光ファイバー1は、
図示しないレーザ光の発生装置に光学的に接続されてお
り、温度検出導線4は図示しない温度測定器に接続され
、温度検出結果に基づいて、レーザ光発生器から光ファ
イバー1へのレーザ光の入射パワーをコントロール可能
となっている。このコントロールに際しては、たとえば
レーザ光発生器と光ファイバー 1の基端との間に設け
られるいわゆるQスイッチの開閉時間を調節することで
行われる。
一方、ニップル3の他端には、ホルダー6がネジにより
連結されている。このホルダー6には、本発明にいうレ
ーザ光透過体としてのプローブ7がその後端部において
保持されている。
連結されている。このホルダー6には、本発明にいうレ
ーザ光透過体としてのプローブ7がその後端部において
保持されている。
ホルダー6は基端側が窄まった本体部6Aとスリーブ部
6Bとを有し、本体部6Aにニップル3のネジが連結ネ
ジ孔6Cに螺合され連結されているとともに、光ファイ
バー■および温度検出導線4が貫通している。プローブ
7は先端周囲が丸くなっているとともに、基端側の半径
がスリーブ部6Bの厚み分小さくなっている他はほぼ円
柱形をなしている。そして、プローブ7の基端側かホル
ダー6のスリーブ部6B内に嵌合している。この嵌合と
ともに、必要により、プローブ7外面の段部とスリーブ
部6Bの先端とを接着剤などにより固定の強化を図るこ
とができる。
6Bとを有し、本体部6Aにニップル3のネジが連結ネ
ジ孔6Cに螺合され連結されているとともに、光ファイ
バー■および温度検出導線4が貫通している。プローブ
7は先端周囲が丸くなっているとともに、基端側の半径
がスリーブ部6Bの厚み分小さくなっている他はほぼ円
柱形をなしている。そして、プローブ7の基端側かホル
ダー6のスリーブ部6B内に嵌合している。この嵌合と
ともに、必要により、プローブ7外面の段部とスリーブ
部6Bの先端とを接着剤などにより固定の強化を図るこ
とができる。
他方、プローブ7のホルダー6への嵌合面、実施例では
、本体部6Aの前面とスリーブ部6Bの内周面にレーザ
光の反射層8が形成されている。
、本体部6Aの前面とスリーブ部6Bの内周面にレーザ
光の反射層8が形成されている。
この反射層8としては、耐熱性を確保するために金メッ
キ層とするのが特に好ましいが、材質的にアルミニウム
などでもよく、また層の形成方法としてはメッキのほか
、蒸着法なども採用できる。
キ層とするのが特に好ましいが、材質的にアルミニウム
などでもよく、また層の形成方法としてはメッキのほか
、蒸着法なども採用できる。
さらに、前述の光ファイバー1の先端部は、プローブ7
に埋設され、そのコア先端は直接プローブ7に空隙を持
つことなく接触している。温度検出導線4の先端はプロ
ーブ7を貫通しており、その先端は鋭くなって組織に対
して穿刺可能となっている。
に埋設され、そのコア先端は直接プローブ7に空隙を持
つことなく接触している。温度検出導線4の先端はプロ
ーブ7を貫通しており、その先端は鋭くなって組織に対
して穿刺可能となっている。
本発明に係るプローブは、レーザ光を散乱させる散乱性
粉を含有し、かつレーザ光が透過可能なプラスチック材
料からなる。このプラスチック材料としては、シリコン
樹脂、アクリル樹脂(特にメチルメタアクリレート樹脂
)、カーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン
樹脂、ウレタン樹脂またはポリエステル樹脂などの合成
樹脂、特に好ましくは熱可塑性合成樹脂を挙げることが
できる。また、散乱性粉としては、レーザ光を散乱させ
るものであるため、前記のプラスチック材料よりレーザ
光の屈折率が高い材料が用いられ、この例として人工ま
たは天然を問わず、ダイヤモンド、サファイア、石英系
材料、単結晶酸化ジルコニュウム、透光性耐熱プラスチ
ック(もちろん前記プラスチック材料とは別種のもの)
、レーザ光反射性金属(たとえば金やアルミニウムなど
)あるいはこれらの粉の表面を前記のレーザ光反射性金
属により被覆した複合材料の粉体を挙げることができる
。
粉を含有し、かつレーザ光が透過可能なプラスチック材
料からなる。このプラスチック材料としては、シリコン
樹脂、アクリル樹脂(特にメチルメタアクリレート樹脂
)、カーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン
樹脂、ウレタン樹脂またはポリエステル樹脂などの合成
樹脂、特に好ましくは熱可塑性合成樹脂を挙げることが
できる。また、散乱性粉としては、レーザ光を散乱させ
るものであるため、前記のプラスチック材料よりレーザ
光の屈折率が高い材料が用いられ、この例として人工ま
たは天然を問わず、ダイヤモンド、サファイア、石英系
材料、単結晶酸化ジルコニュウム、透光性耐熱プラスチ
ック(もちろん前記プラスチック材料とは別種のもの)
、レーザ光反射性金属(たとえば金やアルミニウムなど
)あるいはこれらの粉の表面を前記のレーザ光反射性金
属により被覆した複合材料の粉体を挙げることができる
。
なお、必要により、散乱性粉とともに、レーザ光の吸収
性粉、たとえばカーボン、グラファイト、酸化鉄、酸化
マンガンなどを混入させて、プローブ中を散乱しながら
出射する際、レーザ光をこの吸収性粉に衝突させ熱エネ
ルギーに変換させ、加熱効果を高めることができる。
性粉、たとえばカーボン、グラファイト、酸化鉄、酸化
マンガンなどを混入させて、プローブ中を散乱しながら
出射する際、レーザ光をこの吸収性粉に衝突させ熱エネ
ルギーに変換させ、加熱効果を高めることができる。
本発明に係るプローブ7は、たとえば前記の散乱性粉を
プラスチック材料溶融状態で分散させ、所望の形状に成
形することで得ることができる。
プラスチック材料溶融状態で分散させ、所望の形状に成
形することで得ることができる。
その際、第1図のように、光ファイバーlの先端を埋設
する場合や、温度検出導線4の途中を一体化させる場合
には、たとえばホルダー6を一つの型とし、光ファイバ
ー1および温度検出導線4をホルダー6の本体部6Bか
ら突出させた状態で、流し込み成形することによって容
易に得ることができる。
する場合や、温度検出導線4の途中を一体化させる場合
には、たとえばホルダー6を一つの型とし、光ファイバ
ー1および温度検出導線4をホルダー6の本体部6Bか
ら突出させた状態で、流し込み成形することによって容
易に得ることができる。
以上のように構成されたレーザ光の照射装置においては
、たとえば、本装置を内視鏡とともに人体内の対象部位
まで挿入した状態で、レーザ光をその発生器から発生さ
せる。このレーザ光発生器からのレーザ光は、光ファイ
バー1の基端に入削され、光フアイバー1内を伝播し、
その先端面から出射する。出射したレーザ光は、プロー
ブ7内に直接入射し、その外表面から出射する過程で、
散乱性粉に当たり屈折を繰り返す。したがって、第1図
のように、レーザ光が屈折を繰り返しながら、プローブ
7の外表面からほぼ均一に組織に向かって出射する。ま
た、その際、第1図に示すように、ホルダー6の内面に
到ったレーザ光は、反射層8において反射し、金属製ホ
ルダー6の発熱や破損を防止するとともに、レーザ光を
前方へと導く。
、たとえば、本装置を内視鏡とともに人体内の対象部位
まで挿入した状態で、レーザ光をその発生器から発生さ
せる。このレーザ光発生器からのレーザ光は、光ファイ
バー1の基端に入削され、光フアイバー1内を伝播し、
その先端面から出射する。出射したレーザ光は、プロー
ブ7内に直接入射し、その外表面から出射する過程で、
散乱性粉に当たり屈折を繰り返す。したがって、第1図
のように、レーザ光が屈折を繰り返しながら、プローブ
7の外表面からほぼ均一に組織に向かって出射する。ま
た、その際、第1図に示すように、ホルダー6の内面に
到ったレーザ光は、反射層8において反射し、金属製ホ
ルダー6の発熱や破損を防止するとともに、レーザ光を
前方へと導く。
第3図は第1実施例のプローブ7を用いながら癌組織M
に対して、局所温熱療法を施している状態を示している
。すなわち、プローブ7前面を癌組織Mに接触させると
ともに、温度検出導線4のプローブ7前面より突出した
先端部を組織M中に穿刺し、その熱電対4aからの組織
温度を検出しながら、前述のように、光ファイバー■へ
の入射パワー、換言すればプローブ7表面からの出射パ
ワーを調節しながら、癌組mMの温度を42〜45℃に
コントロールし、癌細胞を壊死させるようにしている。
に対して、局所温熱療法を施している状態を示している
。すなわち、プローブ7前面を癌組織Mに接触させると
ともに、温度検出導線4のプローブ7前面より突出した
先端部を組織M中に穿刺し、その熱電対4aからの組織
温度を検出しながら、前述のように、光ファイバー■へ
の入射パワー、換言すればプローブ7表面からの出射パ
ワーを調節しながら、癌組mMの温度を42〜45℃に
コントロールし、癌細胞を壊死させるようにしている。
なお、温度検出導線4にはレーザ光が照射される。した
がって、導線4の発熱や破損を防止するために、レーザ
光の反射層、たとえば金メッキ層やチタンコーティング
層を導線4の表面に被覆するのが好ましい。
がって、導線4の発熱や破損を防止するために、レーザ
光の反射層、たとえば金メッキ層やチタンコーティング
層を導線4の表面に被覆するのが好ましい。
第2図および第3図は第2実施例を示したもので、プロ
ーブ10の形状として頭部か拡大したほぼ円錐台形状を
なしており、かつ光ファイバーlを複数、図示例では中
心から偏位して中心局りに60度の間隔をもって3本、
その先端部をプローブ10内に埋設したものである。手
術者が直接把持するホルダー11の先端はラッパ状をな
しており、その先端内面に金メッキなどの反射層12を
有する。13は温度検出導線である。この第2実施例の
照射装置を主に人体皮膚面に対する場合に好適に用いら
れる。
ーブ10の形状として頭部か拡大したほぼ円錐台形状を
なしており、かつ光ファイバーlを複数、図示例では中
心から偏位して中心局りに60度の間隔をもって3本、
その先端部をプローブ10内に埋設したものである。手
術者が直接把持するホルダー11の先端はラッパ状をな
しており、その先端内面に金メッキなどの反射層12を
有する。13は温度検出導線である。この第2実施例の
照射装置を主に人体皮膚面に対する場合に好適に用いら
れる。
本発明においては、プローブの材質がプラスチックであ
る。したがって、セラミックからなる場合に比較して、
所望の形状に成形することがきわめて容易である。
る。したがって、セラミックからなる場合に比較して、
所望の形状に成形することがきわめて容易である。
その結果、たとえば子宮Uの子宮口近くに生成した子宮
癌に対して治療する場合に好適な、第6図に示す第3実
施例のように、プローブIOAを複雑な形状に成形でき
る。
癌に対して治療する場合に好適な、第6図に示す第3実
施例のように、プローブIOAを複雑な形状に成形でき
る。
他方、第6図および第4実施例として示す第7図のよう
に、温度検出導線4は、プローブIOAまたは7前表面
から突出していなくとも、たとえばプローブIOAまた
は7に先端部が埋設していても、予め組織温度とプロー
ブIOAまたは7内温度との相関を知っておくことで、
プローブ10Aまたは7内の温度を検出しである程度精
度的に低下するけれども組織温度コントロールが可能で
ある。
に、温度検出導線4は、プローブIOAまたは7前表面
から突出していなくとも、たとえばプローブIOAまた
は7に先端部が埋設していても、予め組織温度とプロー
ブIOAまたは7内温度との相関を知っておくことで、
プローブ10Aまたは7内の温度を検出しである程度精
度的に低下するけれども組織温度コントロールが可能で
ある。
第8図は第5実施例を示したもので、組織の表面でなく
、組織内部のちりよう有効な例である。
、組織内部のちりよう有効な例である。
2Qは光ファイバーで、その先端部はコア20Aがクラ
ッド20Bが破断されていることで露出しているととも
に、露出部の先端が先細となっている。コア2OA部分
のほぼ全体の外表面はレーザ光の散乱層が形成されてい
る。図面上、この散乱層の形成個所を小点で示しである
。散乱層としては、シリカなどのセラミック粉を、その
溶融温度近傍にまで昇温し、そのセラミック粉が完全に
溶融して均一な層となる前に冷却して、当初の粒形状で
はないが、一部溶融して異なる粒形状をなしている状態
の層とすることができる。この散乱層の存在によって、
コア2OAの外表面からレーザ光が出射するとき、変形
セラミック粉において屈折して散乱するようになる。
ッド20Bが破断されていることで露出しているととも
に、露出部の先端が先細となっている。コア2OA部分
のほぼ全体の外表面はレーザ光の散乱層が形成されてい
る。図面上、この散乱層の形成個所を小点で示しである
。散乱層としては、シリカなどのセラミック粉を、その
溶融温度近傍にまで昇温し、そのセラミック粉が完全に
溶融して均一な層となる前に冷却して、当初の粒形状で
はないが、一部溶融して異なる粒形状をなしている状態
の層とすることができる。この散乱層の存在によって、
コア2OAの外表面からレーザ光が出射するとき、変形
セラミック粉において屈折して散乱するようになる。
一方、この散乱層を表面に有するコア20Aを包んで細
長いプローブ21が設けられている。このプローブ21
は、第1実施例と同様に、散乱性粉を含有するプラスチ
ック材料からなる。
長いプローブ21が設けられている。このプローブ21
は、第1実施例と同様に、散乱性粉を含有するプラスチ
ック材料からなる。
22は外面が金メッキされた温度検出導線で、その先端
はプローブ21の後端近くに位置している。この温度検
出導線22および光ファイバー20は可撓性シース23
により包囲されている。このシース23は、ポリエチレ
ン、ウレタンなどのプラスチックやシリコンゴムなどか
らなる。またこのシース23は、溶融成形により温度検
出導線22、光ファイバー20およびプローブ21と一
体化されている。
はプローブ21の後端近くに位置している。この温度検
出導線22および光ファイバー20は可撓性シース23
により包囲されている。このシース23は、ポリエチレ
ン、ウレタンなどのプラスチックやシリコンゴムなどか
らなる。またこのシース23は、溶融成形により温度検
出導線22、光ファイバー20およびプローブ21と一
体化されている。
この第5実施例の照射装置を使用する場合、第9図のよ
うに、組織Mたとえば肝臓組織中に、ガイド管30とと
もに、いわゆるパンクチャーニドル31を穿刺し、そめ
後バンクチャーニードル31のみを引き抜き、代わりに
当該照射装置の先端部をガイド管30を案内としながら
組織M中に挿入する。
うに、組織Mたとえば肝臓組織中に、ガイド管30とと
もに、いわゆるパンクチャーニドル31を穿刺し、そめ
後バンクチャーニードル31のみを引き抜き、代わりに
当該照射装置の先端部をガイド管30を案内としながら
組織M中に挿入する。
次いで、レーザ光を光ファイバー20に入射してその先
端のコア20Aから出射し、その際散乱層において散乱
させながらプローブ21に入射しその内部の散乱性粉に
おいて散乱を繰り返しながらプローブ21外面からほぼ
均一にレーザ光を出射し、肝臓癌の局所温熱療法に用い
る。脳の悪性腫瘍や乳癌にも用いることができる。
端のコア20Aから出射し、その際散乱層において散乱
させながらプローブ21に入射しその内部の散乱性粉に
おいて散乱を繰り返しながらプローブ21外面からほぼ
均一にレーザ光を出射し、肝臓癌の局所温熱療法に用い
る。脳の悪性腫瘍や乳癌にも用いることができる。
ところで、散乱層を形成するための、散乱性粉としては
、基本的に前述のプローブ中に混入する散乱性粉と同様
のものを用いることができるが、膜形成性の欠けるもの
は好ましくない。−船釣にはセラミック粉が用いられる
。
、基本的に前述のプローブ中に混入する散乱性粉と同様
のものを用いることができるが、膜形成性の欠けるもの
は好ましくない。−船釣にはセラミック粉が用いられる
。
本発明において、場合により、前記各種プローブ表面、
あるいはコア2OAの表面の前記散乱層の表面に以下の
ような散乱効果を高めるための表面層を形成してもよい
。
あるいはコア2OAの表面の前記散乱層の表面に以下の
ような散乱効果を高めるための表面層を形成してもよい
。
すなわち、プローブの表面に、そのプローブ材質、つま
り当該プラスチック材質より屈折率が高いサファイヤ、
シリカまたはアルミナ等の光散乱粉、ならびに前述のよ
うにプローブ中に混入させることも可能なカーボン等の
レーザ光の吸収性粉を含有し、かつ造膜のためのバイン
ダーにより表面層を形成するものである。
り当該プラスチック材質より屈折率が高いサファイヤ、
シリカまたはアルミナ等の光散乱粉、ならびに前述のよ
うにプローブ中に混入させることも可能なカーボン等の
レーザ光の吸収性粉を含有し、かつ造膜のためのバイン
ダーにより表面層を形成するものである。
かかる光散乱粉によりレーザ光の散乱を行わせ、またレ
ーザ光りを吸収性粉3に当てることによって当たった大
部分のレーザ光のエネルギーを光吸収性粉によって熱エ
ネルギーに変換ささせるものである。
ーザ光りを吸収性粉3に当てることによって当たった大
部分のレーザ光のエネルギーを光吸収性粉によって熱エ
ネルギーに変換ささせるものである。
これによって、組織の蒸散割合が多くなり、プローブへ
のレーザ光の入射エネルギーが小さくとも、切開を容易
に行うことができる。したがって、プローブを高速に動
かしても切開が可能となり、手術を迅速に行うことがで
きる。さらに、プローブへ与える入射パワーを小さくで
きることは、安価かつ小型のレーザ光発生装置によって
手術を行うことを可能ならしめる。
のレーザ光の入射エネルギーが小さくとも、切開を容易
に行うことができる。したがって、プローブを高速に動
かしても切開が可能となり、手術を迅速に行うことがで
きる。さらに、プローブへ与える入射パワーを小さくで
きることは、安価かつ小型のレーザ光発生装置によって
手術を行うことを可能ならしめる。
一方、表面層を形成するに当たり、前述の吸収性粉と光
散乱粉とを液に分散させ、プローブの表面にたとえば塗
布したとしても、液が蒸発した後は、両粉がプローブの
表面に物理的に吸着力で単に付着しているのみであるた
め、表面層を有するプローブが組織と接触したり、他の
物体に当たったときは、表面層の破損が容易に生じてし
まう。
散乱粉とを液に分散させ、プローブの表面にたとえば塗
布したとしても、液が蒸発した後は、両粉がプローブの
表面に物理的に吸着力で単に付着しているのみであるた
め、表面層を有するプローブが組織と接触したり、他の
物体に当たったときは、表面層の破損が容易に生じてし
まう。
そこで、吸収性粉と光散乱粉とを透過部材の表面に対し
て結合させるバインダーを設けると、表面層の付着性が
高めることができる。この場合、バインダーとしてはプ
ラスチック粉や石英などのセラミック粉等の光の透過性
粉を用いるのが好ましい。造膜に際しては、バインダー
としてのプラスチック粉を溶融するか、プローブの融点
より高いセラミック粉を用いる場合にはプローブ表面を
溶融することで可能である。
て結合させるバインダーを設けると、表面層の付着性が
高めることができる。この場合、バインダーとしてはプ
ラスチック粉や石英などのセラミック粉等の光の透過性
粉を用いるのが好ましい。造膜に際しては、バインダー
としてのプラスチック粉を溶融するか、プローブの融点
より高いセラミック粉を用いる場合にはプローブ表面を
溶融することで可能である。
さらに、プローブ表面に凹凸を形成する、またはこの凹
凸表面に対して前記表面層を形成することも、その凹凸
部分でレーザ光が散乱するので、レーザ光の均一照射に
より効果的である。ひつようならば、前記コア20Aに
凹凸を形成し、かつその凹凸面に前記の散乱層を形成し
てもよい。
凸表面に対して前記表面層を形成することも、その凹凸
部分でレーザ光が散乱するので、レーザ光の均一照射に
より効果的である。ひつようならば、前記コア20Aに
凹凸を形成し、かつその凹凸面に前記の散乱層を形成し
てもよい。
ところで、前記各側において、光ファイバーの先端をそ
れぞれプローブ中に埋設しである。本発明において、第
8図例のように、コア表面に散乱層を形成する場合を除
いて、プローブの後端面と離間して光ファイバーの先端
面を位置させることもできるが、この場合には、光ファ
イバーの先端面とプローブの後端面との間に塵埃などの
不純物が介在したり、それらの面に付着して、プローブ
の後端面が発熱したり、レーザ光の入射パワーを低下さ
せる要因ともなる。したがって、プローブ中に光ファイ
バーの先端部を埋設させるのが好ましい。
れぞれプローブ中に埋設しである。本発明において、第
8図例のように、コア表面に散乱層を形成する場合を除
いて、プローブの後端面と離間して光ファイバーの先端
面を位置させることもできるが、この場合には、光ファ
イバーの先端面とプローブの後端面との間に塵埃などの
不純物が介在したり、それらの面に付着して、プローブ
の後端面が発熱したり、レーザ光の入射パワーを低下さ
せる要因ともなる。したがって、プローブ中に光ファイ
バーの先端部を埋設させるのが好ましい。
以上の通り、本発明によれば、組織に対して均一にレー
ザ光を照射できるとともに、設備費の大幅な低減を達成
でき、さらに透過体の形状を種々に設計でき、しかも温
度検出導線を設ける場合においてその配設位置の自由性
が高くなるなどの利点がもたらされる。
ザ光を照射できるとともに、設備費の大幅な低減を達成
でき、さらに透過体の形状を種々に設計でき、しかも温
度検出導線を設ける場合においてその配設位置の自由性
が高くなるなどの利点がもたらされる。
第1図は本発明に係る第1実施例の照射装置の要部縦断
面図、第2図はその■−■線矢視図、第3図はこの照射
装置を用いて癌組織に対して局所温熱療法を行っている
状態を温度分布とともに示した斜視図、第4図は第2実
施例の縦断面図、第5図はその左側面図、第6図は第3
実施例の縦断面図、第7図は第4実施例の縦断面図、第
8図は第5実施例の縦断面図、第9図は第8図の照射装
置の組織中への挿入に先立ちその挿入ガイドを形成する
態様を示す縦断面図である。 1・・・光ファイバー(レーザ光の伝播体)、3・・・
ニップル、4・・・温度検出導線、4a・・・熱電対、
6・・・ホルダー 6A・・・本体部、6B・・・スリ
ーブ部、7・・・プローブ(透過体)、8・・・反射層
、JOlIOA・・・プローブ、11・・・ホルダー
12・・・反射層、13・・・温度検出導線、20・・
・光ファイバー、20A・・・コア部、21・・・プロ
ーブ、22・・・温度検出導線。
面図、第2図はその■−■線矢視図、第3図はこの照射
装置を用いて癌組織に対して局所温熱療法を行っている
状態を温度分布とともに示した斜視図、第4図は第2実
施例の縦断面図、第5図はその左側面図、第6図は第3
実施例の縦断面図、第7図は第4実施例の縦断面図、第
8図は第5実施例の縦断面図、第9図は第8図の照射装
置の組織中への挿入に先立ちその挿入ガイドを形成する
態様を示す縦断面図である。 1・・・光ファイバー(レーザ光の伝播体)、3・・・
ニップル、4・・・温度検出導線、4a・・・熱電対、
6・・・ホルダー 6A・・・本体部、6B・・・スリ
ーブ部、7・・・プローブ(透過体)、8・・・反射層
、JOlIOA・・・プローブ、11・・・ホルダー
12・・・反射層、13・・・温度検出導線、20・・
・光ファイバー、20A・・・コア部、21・・・プロ
ーブ、22・・・温度検出導線。
Claims (10)
- (1)レーザ光の透過体と、この透過体に対してレーザ
光を入射するレーザ光の伝播体とを備え、前記透過体は
レーザ光を散乱させる散乱性粉を含有しかつレーザ光が
透過可能なプラスチック材料からなることを特徴とする
レーザ光の照射装置。 - (2)レーザ光の伝播体は光ファイバーからなり、その
コア先端部が前記透過体内に埋設されている請求項1記
載の装置。 - (3)前記コアの埋設部分の表面にレーザ光の拡散層が
形成されている請求項2記載の装置。 - (4)拡散層は耐熱セラミックの粉体がコア表面に完全
に溶融しておらず実質的に粉形状を保持した状態で層を
なしているものである請求項3記載の装置。 - (5)透過体はホルダーの前方に包まれて保持され、前
記透過体のホルダー保持面の少なくとも一部にレーザ光
の反射性層が形成されている請求項1記載の装置。 - (6)反射層は金メッキ層からなる請求項5記載の装置
。 - (7)レーザ光の透過体と、この透過体に対してレーザ
光を入射するレーザ光の伝播体、温度検出導線とを備え
、前記透過体はレーザ光を散乱させる散乱性粉を含有し
かつレーザ光が透過可能なプラスチック材料からなり、
前記温度検出導線は透過体を貫通する状態で透過体前方
に突出し、かつ前記貫通部分はプラスチック材料に埋設
されていることを特徴とするレーザ光の照射装置。 - (8)温度検出導線の少なくとも貫通部分および透過体
の前方突出部分はレーザ光の反射材料により被覆されて
いる請求項7記載の装置。 - (9)レーザ光の透過体表面に、レーザ光の吸収性粉と
、前記透過体より屈折率が高い光散乱粉とを有し、レー
ザ光の透過材料がバインダーとなった表面層が形成され
ている請求項1または7記載の装置。 - (10)レーザ光の透過体表面に凹凸が形成されている
請求項1、7または9記載の装置。
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