JPH04135555A - カテーテル型レーザ照射装置 - 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、診断用超音波振動子と治療用レーザ伝送ファ
イバを内包したカテーテルを血管内に挿入し、動脈血管
内を狭窄し、若しくは閉塞しているアゾローマを除去す
るために用いるカテーテル型レーザ照射装置に関するも
のである。

従来の技術 カテーテル型レーザ照射装置は、最近、血管形成手術に
用いられ、注目されるようになってきている。このアゾ
ローマ等を除去するために用いるカテーテル型レーザ照
射装置としては、例えば、ＣＬＥＯｓ８　Ｔｅｃｈｎｉ
ｃａｌ　Ｄｉｇｅｓｔ　（Ｐ、３１０１９８８）に記載
されているような構成が知られている。以下、図面を参
照しながら上記従来のカテーテル型レーザ照射装置につ
いて説明する。

第４図は従来のカテーテル型レーザ照射装置を示すカテ
ーテル部分の概略構成図である。

第４図において、４１はカテーテルであり、内側に透明
フランシュ剤注入穴４２、内視鏡用ファイバ４３、レー
ザ用ファイバ４４を有し、外側にバルーン４５を有して
いる。Ａは血管、Ｂは血管Ａ内のアゾローマである。

以上のような構成において、以下、その動作について説
明する。

まず、カテーテル４１を血管Ａ内に挿入し、その先端が
アテローマＢの近傍に位置するように移動させる。次に
、バルーン４５を膨らませて血流を止める。そして、例
えば、生理食塩水からなる透明フラノシー剤を透明フラ
ノシー剤注入穴４２の先端から噴射し、内視鏡用ファイ
バ４３を用いて血管円内視鏡走査を行い、カテーテル４
１とアテローマＢの位置関係、アテローマＢの状態を調
べ、レーザ治療可能な位置関係にカテーテル４１を調整
する。その後、レーザ用ファイバ４４の先端から、例え
ば、ＹＡＧレーザをアテローマＢに照射し、アテローマ
Ｂを蒸散させる。アテローマＢの蒸散の速度、状態はレ
ーザの照射パワーや照射時間により変化するため、上記
内視鏡走査でこの状態を調べながら、レーザ照射を繰シ
返して行う。このレーザ照射によりアテローマＢを除去
し、若しくはアテローマＢにカテーテル４１が通過する
程度の穴を開けてこの穴にカテーテル４１を通し、アテ
ローマＢの部分においてバルーン４５を膨ら１せて血管
Ａを拡張させ、血流を良好にすることができる。

発明が解決しようとする課題 しかし、以上のような従来例の構成では、レーザ治療中
、アテローマＢの状態を内視鏡走査で調べているため、
アテローマＢの深さ方向の十分な情報を得ることができ
ない。また、透明フラッシュ剤である生理食塩水を注入
穴４２から数回、血管Ａ内に注入するため、生体に対し
、多量の生理食塩水を注入し７てし１うおそれもあり、
問題である。また、レーザ照射時間が長い場合、レーザ
がアテローマＢを貫通してレーザエネルギーによりアテ
ローマＢの先方の血管の正常組織にダメージを与えるお
それがあり、レーザの照射パワーや照射時間の管理が必
要となる。

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するもの
であり、超音波の利用によりアテローマの深さ方向の情
報を得て安全なレーザ照射条件でアテローマにレーザ照
射することができ、したがって、アテローマを容易に、
かつ安全に除去することができるようにしたカテーテル
型レーザ照射装置を提供することを目的とするものであ
る。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
血管内に挿入可能なカテーテルと、このカテーテル先端
部に設けられ、超音波を送受波する超音波振動子と、上
記カテーテル内に挿入されたレーザ伝送用ファイバと、
上記超音波振動子に接続された超音波送受信手段と、上
記超音波振動子で受信した超音波の反射信号をもとにＭ
モート像を生成し、表示する手段と、上記レーザ伝送用
ファイバから照射するレーザを生成するレーザ生成手段
と、上記超音波振動子で得られる深さ方向の情報をもと
に」二記レーザ生成手段で生成するためのレーザ照射条
件を演算するパラメータ演算手段とを備えたものである
。

作　　　　用 本発明は、上記構成により、カテーテルの先端部の超音
波振動子で血管内のアテローマの深さ方向の情報を得て
Ｍモート像を生成して表示し、方、パラメータ演算手段
で上記アテローマの深さ方向、すなわち、アテローマの
蒸散の度合いの情報をもとに安全なレーザ照射時間やレ
ーザ照射パワーのレーザ照射条件を自動的に演算し、こ
の演算結果をもとにレーザを生成させ、アテローマに安
全にレーザ照射させることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例におけるカテーテル型レーザ
照射装置を示す概略構成図である。

第１図において、１はカテーテルであり、先端部に超音
波振動子２が設けられ、内部にレーザ伝送用ファイバ３
が挿入されている。４は超音波振動子２に超音波パルス
を送出する超音波送信部、５は超音波振動子２から送出
される電気信号を増幅するプリアンプ等からなる超音波
受信部、６は超音波受信部５から送出される電気イ言号
をもとにＭモード像を生成するＭモート像生成部、７は
Ｍモーｌ−像生成部６に接続されたグラフィノクメモリ
部、８はグラフィックメモリ部７に接続されたＣＲＴ、
９はレーザ伝送用ファイバ３に接続されたレーザ生成部
、１０はレーザ照射用パラメータの初期値を設定するオ
ペレーション部、１１は超音波受信部５の出力をもとに
安全なレーザ照射用パラメータを算出するパラメータ演
算部、１２はオペレーション部１０、若しくはパラメー
タ演算部１１　からの出力をもとにレーザ生成部９に制
御信号を出力するレーザ制御部、Ａは血管、Ｂは血管Ａ
内のアテローマである。

以上のような構成において、以下、その動作と共に更に
詳細に説明する。

まず、カテーテル１を血管Ａ内に挿入し、カテーテル１
をその先端がアテローマＢの近傍に位置するように移動
させる。次に、超音波送信部４から超音波送信パルスを
超音波振動子２に送出シ、５、超音波振動子２により超
音波パルスの電気信号を超音波信号に変換し、カテーテ
ル１の先方に送波する。超音波振動子２から送波された
超音波パルスは、補液中を伝搬し、アテローマＢの超音
波振動子２側の血液との境界において、音響インピーダ
ンスの差から一部が反射されて超音波振動子２に戻り、
一部が透過する。透過した超音波は、アテローマＢ中を
伝搬し、血液との境界、すなわち、超音波振動子２と反
対側の境界において、再び音響インピーダンスの差から
一部が反射され、アテローマＢ中を伝搬Ｌ、超音波振動
子２に戻る。この２つの反射波の時間間隔よりアテロー
マＢの厚さが判明する。

上記反射波を簡略的に図示すると、第２図（ａ）のよう
になる。アテローマＢから反射した超音波は、超音波振
動子２で電気信号に変化され、超音波受信部５で増幅さ
れ、Ｍモード像生成部６でＭモード像に生成され、その
画像情報がグラフィックメモリ部７に書き込まれ、ＣＲ
Ｔ８に表示される。第２図（ａ）に示すような反射信号
の場合、第２図（ｂ）に示すような１象となってＣＲＴ
　８に表示される。

上記のようにアテローマＢのＭモード像が得られると、
操作者はオペレーション部１０よりレーザ照射用パラメ
ータであるレーザ照射時間やレーザ照射パワーの初期値
を設定する。この値に対応したレーザ照射のための制御
信号をレーザ制御部１２からレーザ生成部９へ送出する
。レーザ生成部９では制御信号をもとにアゲローマ蒸散
用レーザを生成し、レーザ伝送用ファイバ３を通じ、ア
テローマＢに時間Ｔ１だけレーザ照射させる。

上記のように照射パワーにもよるが、レーザ照射時間が
長いとアテローマＢをレーザが突き抜け、その先方の正
常組織がレーザエネルギーによりダメージを受ける。こ
のため、レーザ照射の初期設定値は１．アテローマＢを
１回目の照射で貫通しない範囲に抑える。初期設定値の
時間Ｔｌのレーザ照射後、再び、上記と同様な超音波の
送受信によるＭモード像を生成し、ＣＲＴ　８に表示す
ると、時間Ｔ１のレーザ照射に対応する幅のみ短くなる
。

その表示の一例として、第３図（ａ）は１回目のレーザ
照射前のＭモード像を示し、第３図（ｂ）は１回目のレ
ーザ照射後のＭモード隊を示している。

一方、超音波送受信部５の出力をもとにパラメータ演算
部１１において１回目のレーザ照射後に残されたアテロ
ーマＢの厚みを計測し、２回目のレーザ照射時間やレー
ザ照射パワーの安全なレーザ照射条件を算出し、レーザ
制御部１２に送出する。このレーザ照射時間やレーザ照
射パワーのレーザ照射条件は１回目のレーザ照射による
アテローマＢの蒸散率を考慮し、２回目のレーザ照射に
よっても残されたアテローマＢをレーザが突き抜けない
ように安全な範囲に抑える必要がある。

例えば、第３図（ａＬ　　（ｂ）に示すレーザ照射前と
レーザ照射後のＭモート像の表示のように、１回目のレ
ーザ照射前のアテローマの厚みがｔｌ、レーザ照射後の
厚みが１２となった場合、残りの１２の厚みのアテロー
マＢに対する２回目のレーザ照射において、例えば、蒸
散スピードと照射時間との関係が線形と考え、　ｔ２の
半分になる時間Ｔ２を求めると、次式のようになる。

この時間Ｔ２を２回目のレーザ照射のパラメ夕とし、レ
ーザ制御部１２に送出する。レーザ制御部１２は送出さ
れたレーザ照射のパラメータをもとにレーザ照射のだめ
の制御信号を送出し、レーザ生成部９ではその制御信号
をもとにアテロマ蒸散用レーザを生成し、レーザ伝送用
ファイバ３を通じ、アテローマＢに時間Ｔ２だけレーザ
照射させる。

以下、上記動作を繰ｐ返して行うことにより、安全に、
かつ簡単にアテローマＢの蒸散作業を行うことができる
。１だ、アテローマＢの厚みがある程度の薄さになると
、操作者がオペレーション部１０を操作してレーザ照射
することにより、更に安全にアテローマＢの蒸散作業を
行うことができる０ このようにしてレーザ照射によりアテローマＢを除去す
ることができる。またはレーザ照射によりアテローマＢ
に穴を開け、この穴にカテーテル１を通し、カテーテル
１に備えられている従来と同様のバルーン（図示省略）
を膨らませ、血管Ａを拡張し、血液の流れを良好にする
処置を行うことができる。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、カテーテルの先端部
の超音波振動子で血管内のアテローマの深さ方向の情報
を得てＭモート像を生成して表示し、一方、パラメータ
演算手段で上記アテローマの深さ方向、すなわち、アテ
ローマの蒸散の度合いの情報をもとに安全なレーザ照射
時間やレーザ照射パワーのレーザ照射条件を自動的に演
算し、この演算結果をもとにレーザを生成させ、アテロ
マに安全にレーザ照射させることができる。したがって
、容易に、かつ安全にアテローマの除去手術を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるカテーテル型レーザ
照射装置を示す概略構成図、第２図（ａ）は上記実施例
の超音波振動子により得るアテロマからの反射信号を示
す波形図、第２図（ｂ）は上記反射信号をもとにＣＲＴ
に表示するＭモード像を示す模式図、第３図（ａ）は上
記実施例によるレーザ照射前のＭモート像を示す模式図
、第３図（１））は上記実施例による１回目のレーザ照
射後のＭモード像を示す模式図、第４図は従来例におけ
るカテーテル型レーザ照射装置を示すカテーテル部分の
概略構成図である。 １−・・カテーテル、２・超音波振動子、３−・レーザ
伝送用ファイバ、４・・超音波送信部、５・・超音波受
信部、６・・・Ｍモート像生成部、７・・・グラフィッ
クメモリ部、８・・・ＣＲＴ、９・・・レーザ生成部、
１０・・・オペレーション部、１１　　・パラメータ演
算部、１２・・・レーザ制御部、Ａ・・血管、Ｂ・・・
アテロ第１図 ６レーザ伝送用フアイバ 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　　　明　ほか２名第 図 第 図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 血管内に挿入可能なカテーテルと、このカテーテル先端
   部に設けられ、超音波を送受波する超音波振動子と、上
   記カテーテル内に挿入されたレーザ伝送用ファイバと、
   上記超音波振動子に接続された超音波送受信手段と、上
   記超音波振動子で受信した超音波の反射信号をもとにＭ
   モード像を生成し、表示する手段と、上記レーザ伝送用
   ファイバから照射するレーザを生成するレーザ生成手段
   と、上記超音波振動子で得られる深さ方向の情報をもと
   に上記レーザ生成手段で生成するためのレーザ照射条件
   を演算するパラメータ演算手段とを備えたカテーテル型
   レーザ照射装置。