JPH04297251A - 患者の食道の腫瘍に対する光力学的治療用散光器 - Google Patents
患者の食道の腫瘍に対する光力学的治療用散光器Info
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- JPH04297251A JPH04297251A JP3012723A JP1272391A JPH04297251A JP H04297251 A JPH04297251 A JP H04297251A JP 3012723 A JP3012723 A JP 3012723A JP 1272391 A JP1272391 A JP 1272391A JP H04297251 A JPH04297251 A JP H04297251A
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-
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は患者の食道の腫瘍に対す
る光力学的治療用散光器に関する。この散光器は、チュ
ーブにレーザ光を送入する光ファイバを有し、該チュー
ブは軸方向の入射光を半径方向に反射すると共に組成物
に埋め込まれた粒子を包含し、前記光ファイバの反対側
に位置する前端に鏡を具備し、スリーブ状プローブハウ
シングと同軸状に配設されている。
る光力学的治療用散光器に関する。この散光器は、チュ
ーブにレーザ光を送入する光ファイバを有し、該チュー
ブは軸方向の入射光を半径方向に反射すると共に組成物
に埋め込まれた粒子を包含し、前記光ファイバの反対側
に位置する前端に鏡を具備し、スリーブ状プローブハウ
シングと同軸状に配設されている。
【０００２】
【従来の技術】この種の散光器はフーベルト バン
デン ベルク（Ｈｕｂｅｒｔ ｖａｎ ｄｅｎ Ｂ
ｅｒｇｈ）による１９８６年５月号『イギリスの化学（
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎ Ｂｒｉｔａｉｎ）』第２２
巻、第５号、「癌治療における光とポルフィリン」によ
り公知であり、この散光器の先端にはサヴァリ−ジラー
ド（Ｓａｖａｒｙ−Ｇｉｌｌａｒｄ）拡張器を備え、こ
れは直径約２０ｍｍ、全体の長さ約７５ｍｍのプローブ
ハウジングを有し穏やかに導き入れることを可能にして
いる。スリーブ状のプローブハウジングはＰＭＭＡから
成り、距離表示のあるナイロンパイプの先端に接続され
ている。光ファイバはナイロンパイプの内腔を通って伸
び、半径方向に光を分散するチューブから少し離れたプ
ローブハウジングの中で止まる。チューブは、ＰＴＦＥ
から成り、０．１％から１％の密度で加えられた２酸化
チタン粒子を含むエポキシ樹脂で満たされている。光フ
ァイバに最も近い第１の部分は、０．５％２酸化チタン
の中間濃度である。チューブの中間部分は０．１％の濃
度であり、最終部分は 濃度１％２酸化チタン粒子を
有する。粒子の直径は０．２ μｍ なので、同じ位の
強さの光の波長の場合には、大きく波長に依存するデー
ビー拡散が結果として生じる。
デン ベルク（Ｈｕｂｅｒｔ ｖａｎ ｄｅｎ Ｂ
ｅｒｇｈ）による１９８６年５月号『イギリスの化学（
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎ Ｂｒｉｔａｉｎ）』第２２
巻、第５号、「癌治療における光とポルフィリン」によ
り公知であり、この散光器の先端にはサヴァリ−ジラー
ド（Ｓａｖａｒｙ−Ｇｉｌｌａｒｄ）拡張器を備え、こ
れは直径約２０ｍｍ、全体の長さ約７５ｍｍのプローブ
ハウジングを有し穏やかに導き入れることを可能にして
いる。スリーブ状のプローブハウジングはＰＭＭＡから
成り、距離表示のあるナイロンパイプの先端に接続され
ている。光ファイバはナイロンパイプの内腔を通って伸
び、半径方向に光を分散するチューブから少し離れたプ
ローブハウジングの中で止まる。チューブは、ＰＴＦＥ
から成り、０．１％から１％の密度で加えられた２酸化
チタン粒子を含むエポキシ樹脂で満たされている。光フ
ァイバに最も近い第１の部分は、０．５％２酸化チタン
の中間濃度である。チューブの中間部分は０．１％の濃
度であり、最終部分は 濃度１％２酸化チタン粒子を
有する。粒子の直径は０．２ μｍ なので、同じ位の
強さの光の波長の場合には、大きく波長に依存するデー
ビー拡散が結果として生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
に述べられた種類の散光器を提供することであり、かつ
経時劣化せずまた光力学的治療に要求される均質な照射
線量と高熱治療に要求されるより長い波長の均質な照射
線量を可能とすることである。
に述べられた種類の散光器を提供することであり、かつ
経時劣化せずまた光力学的治療に要求される均質な照射
線量と高熱治療に要求されるより長い波長の均質な照射
線量を可能とすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、光を偏
光する粒子を光の波長に比較して大きな直径を持つ粒子
とし、かつ組成物の屈折率とは異なる屈折率を持つ粒子
とすることによって達成される。
光する粒子を光の波長に比較して大きな直径を持つ粒子
とし、かつ組成物の屈折率とは異なる屈折率を持つ粒子
とすることによって達成される。
【０００５】本発明の好ましい実施態様としては、粒子
が直径約４０μｍの石英粒子であり、組成物がシリコン
からなることである。食道において可能な限り均質な光
を得るために、チューブは石英粒子の異なる密度を有す
る軸方向に連続する部分によって構成されている。レー
ザ光が直接衝突する第１の部分は、先端に向かって軸方
向に続く部分よりもより高い石英粒子密度を持っている
。 石英の密度の高い第１の部分は、好ましくは石英粒子の
比較的低い密度を持つ少なくとも１つの部分に軸方向に
接触しており、またその部分は石英粒子の中程度の密度
を持つ最終部分に軸方向に接触していることが好ましい
。最初の部分と最終部分の間に中間区域として、非常に
低い石英密度と低い石英密度の２つの部分があれば特に
有効である。制御された高熱治療を有効なものとするた
めに、熱モニタ装置に接続された熱素子がプローブハウ
ジングの表面に設けられている。光を供給するための光
ファイバに加えて、光モニタ用ファイバを設けることが
好ましく、そのファイバの末端面は、光ファイバの近く
に横方向にずれて配置され、またチューブの後端から戻
る光の一部がそこに衝突する。光モニタ用ファイバは光
強度制御モニタ装置に接続されており、これにより、光
力学的治療がモニタされ正確に制御されることが可能に
なる。
が直径約４０μｍの石英粒子であり、組成物がシリコン
からなることである。食道において可能な限り均質な光
を得るために、チューブは石英粒子の異なる密度を有す
る軸方向に連続する部分によって構成されている。レー
ザ光が直接衝突する第１の部分は、先端に向かって軸方
向に続く部分よりもより高い石英粒子密度を持っている
。 石英の密度の高い第１の部分は、好ましくは石英粒子の
比較的低い密度を持つ少なくとも１つの部分に軸方向に
接触しており、またその部分は石英粒子の中程度の密度
を持つ最終部分に軸方向に接触していることが好ましい
。最初の部分と最終部分の間に中間区域として、非常に
低い石英密度と低い石英密度の２つの部分があれば特に
有効である。制御された高熱治療を有効なものとするた
めに、熱モニタ装置に接続された熱素子がプローブハウ
ジングの表面に設けられている。光を供給するための光
ファイバに加えて、光モニタ用ファイバを設けることが
好ましく、そのファイバの末端面は、光ファイバの近く
に横方向にずれて配置され、またチューブの後端から戻
る光の一部がそこに衝突する。光モニタ用ファイバは光
強度制御モニタ装置に接続されており、これにより、光
力学的治療がモニタされ正確に制御されることが可能に
なる。
【０００６】
【作用】光ファイバによりチューブに送入されたレーザ
光は、チューブ内に充填された組成物（シリコン充填物
）に導入される。組成物には光の波長に比較して大きい
直径を有する石英の粒子が散在して埋め込まれており、
かつ組成物と石英の粒子の屈折率が異なるため、軸方向
に入射した光は半径方向に分散される。
光は、チューブ内に充填された組成物（シリコン充填物
）に導入される。組成物には光の波長に比較して大きい
直径を有する石英の粒子が散在して埋め込まれており、
かつ組成物と石英の粒子の屈折率が異なるため、軸方向
に入射した光は半径方向に分散される。
【０００７】また、チューブは石英粒子の密度の異なる
部分を軸方向に連続して構成されている。石英粒子の密
度は、光が直接衝突する最初の部分の密度を高く、最終
部分を中程度に、そして最初の部分と最終部分の中間区
域を低密度になっている。このような軸方向の密度の配
置によって患者の食道における非常に高程度の均質な光
線量を得ることができ、光力学的治療のための短波長の
光と、高熱治療のためのより長い波長の双方が良好に分
散される。
部分を軸方向に連続して構成されている。石英粒子の密
度は、光が直接衝突する最初の部分の密度を高く、最終
部分を中程度に、そして最初の部分と最終部分の中間区
域を低密度になっている。このような軸方向の密度の配
置によって患者の食道における非常に高程度の均質な光
線量を得ることができ、光力学的治療のための短波長の
光と、高熱治療のためのより長い波長の双方が良好に分
散される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１にもとづいて
説明する。図１に示されている散光器は、スリーブ状プ
ローブハウジング１を有し、そのハウジング１は外径１
５〜１８ｍｍ で全体の長さ約７７ｍｍ〜１１７ｍｍを
もつＰＭＭＡ筒体の形状をなしている。図１に示されて
いるように、前端、図１において右側は、チップ３に終
わっている円形状のサバリ−ジラード拡張部材２に接続
されており、これによって、腫瘍を患い光力学的療法に
よる処置を受ける患者の食道の中へ散光器を滑らかに挿
入することができる。
説明する。図１に示されている散光器は、スリーブ状プ
ローブハウジング１を有し、そのハウジング１は外径１
５〜１８ｍｍ で全体の長さ約７７ｍｍ〜１１７ｍｍを
もつＰＭＭＡ筒体の形状をなしている。図１に示されて
いるように、前端、図１において右側は、チップ３に終
わっている円形状のサバリ−ジラード拡張部材２に接続
されており、これによって、腫瘍を患い光力学的療法に
よる処置を受ける患者の食道の中へ散光器を滑らかに挿
入することができる。
【０００９】Ｘ線画像において散光器の位置を観察する
ためには、Ｘ線マーカ４がチップ３の近くに設けられて
いる。
ためには、Ｘ線マーカ４がチップ３の近くに設けられて
いる。
【００１０】プローブハウジング１の後端部は、散光器
の挿入の深さをモニタできるように表面に長さを示すマ
ーク（図には示されていない）を印したナイロンパイプ
５に接続されている。ナイロンパイプ５の内側には光フ
ァイバ６が通っており、それには供給端（図には示され
ていない）においてレーザ光が衝突する。光力学的治療
のためには、光波長０．６３０ μｍ のレーザが用意
される。 高熱治療の場合には、レーザ光の波長としては、例えば
、１．０６４ μｍ が光ファイバー６に供給される。 このより長い波長の光は患者の組織の中により深く浸透
し、比較的均質な加熱に使うことが出来る。
の挿入の深さをモニタできるように表面に長さを示すマ
ーク（図には示されていない）を印したナイロンパイプ
５に接続されている。ナイロンパイプ５の内側には光フ
ァイバ６が通っており、それには供給端（図には示され
ていない）においてレーザ光が衝突する。光力学的治療
のためには、光波長０．６３０ μｍ のレーザが用意
される。 高熱治療の場合には、レーザ光の波長としては、例えば
、１．０６４ μｍ が光ファイバー６に供給される。 このより長い波長の光は患者の組織の中により深く浸透
し、比較的均質な加熱に使うことが出来る。
【００１１】光ファイバ６の前端７は、支持部材８に固
定され、軸方向に動かない方法でプローブハウジング１
の中に係止され、その部材を通って同軸状に伸びている
。光ファイバ６の末端面９は、支持部材８の図１におい
て右側に面している末端面とほぼ均一な面であり、腔部
１１を通過して散光器の前部末端の方向に広がるビーム
１０を放射する。
定され、軸方向に動かない方法でプローブハウジング１
の中に係止され、その部材を通って同軸状に伸びている
。光ファイバ６の末端面９は、支持部材８の図１におい
て右側に面している末端面とほぼ均一な面であり、腔部
１１を通過して散光器の前部末端の方向に広がるビーム
１０を放射する。
【００１２】図１から分かるように、プローブハウジン
グ１の内部には、プローブハウジング１に対して同軸に
走るＰＴＦＥのチューブ１２があり、またチューブ１２
の後部末端は、図面の左側で、支持部材８と係合してい
る。 チューブ１２の後部区域はアルミニウムリング１３に囲
繞されており、その内面は、衝突する光を反射する。ア
ルミニウムリング１３は、チューブ１２内部のシリコン
充填物１４に広がるビーム１０が衝突する位置にまでチ
ューブの前端部の方向に伸びている。この位置において
、広がるビーム１０はその最大直径に達し、それはチュ
ーブ１２の内径より若干小さい。シリコン充填物１４は
、直径４０μｍ の石英粒（ｇｒａｉｎｓ）あるいは石
英粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ） を含んでいる。シリコ
ン充填物１４に埋め込まれている石英粒によって石英と
シリコンの間を通過する入射光が曲がりその結果屈折作
用が生じる。これはこれら２つの材料の異なる屈折率が
原因となっている。この屈折作用は波長に依存するが、
その程度は比較的小さく、従って石英粒が散在している
シリコン充填物１４は軸方向にチューブ１２へ入る光を
半径方向に分散することができ、そのとき波長依存性は
わずかなだけである。
グ１の内部には、プローブハウジング１に対して同軸に
走るＰＴＦＥのチューブ１２があり、またチューブ１２
の後部末端は、図面の左側で、支持部材８と係合してい
る。 チューブ１２の後部区域はアルミニウムリング１３に囲
繞されており、その内面は、衝突する光を反射する。ア
ルミニウムリング１３は、チューブ１２内部のシリコン
充填物１４に広がるビーム１０が衝突する位置にまでチ
ューブの前端部の方向に伸びている。この位置において
、広がるビーム１０はその最大直径に達し、それはチュ
ーブ１２の内径より若干小さい。シリコン充填物１４は
、直径４０μｍ の石英粒（ｇｒａｉｎｓ）あるいは石
英粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ） を含んでいる。シリコ
ン充填物１４に埋め込まれている石英粒によって石英と
シリコンの間を通過する入射光が曲がりその結果屈折作
用が生じる。これはこれら２つの材料の異なる屈折率が
原因となっている。この屈折作用は波長に依存するが、
その程度は比較的小さく、従って石英粒が散在している
シリコン充填物１４は軸方向にチューブ１２へ入る光を
半径方向に分散することができ、そのとき波長依存性は
わずかなだけである。
【００１３】プローブハウジング１に同心状に配置され
たチューブ１２は、軸方向に石英の密度が異なるシリコ
ン充填物１４を有することが好ましい。
たチューブ１２は、軸方向に石英の密度が異なるシリコ
ン充填物１４を有することが好ましい。
【００１４】約１２ｍｍの長さの第１の部分１５には、
高密度の石英粒、約０．３％重量の密度の石英粒があっ
てもよい。
高密度の石英粒、約０．３％重量の密度の石英粒があっ
てもよい。
【００１５】第１の部分１５に続く第２の部分１６は、
１１ｍｍの長さで、約０．１％重量の低濃度の石英粒を
有する。それに続く第３部分１７は１４ｍｍの長さで約
０．０６％ 重量の極低濃度の石英粒である。第４の部
分１８は８ｍｍの長さで、シリコン充填物１４は直径４
０μｍ の石英粒子で、約０．２５％ 重量の中間密度
を有する。このような軸方向の密度の配置によって患者
の食道における非常に高程度の均質な光線量を得ること
ができ、光力学的治療のための短波長の光と、高熱治療
のためのより長い波長の光の双方が良く分散される。シ
リコンは高度に透明でありそして経時変化に安定性があ
るので有利である。
１１ｍｍの長さで、約０．１％重量の低濃度の石英粒を
有する。それに続く第３部分１７は１４ｍｍの長さで約
０．０６％ 重量の極低濃度の石英粒である。第４の部
分１８は８ｍｍの長さで、シリコン充填物１４は直径４
０μｍ の石英粒子で、約０．２５％ 重量の中間密度
を有する。このような軸方向の密度の配置によって患者
の食道における非常に高程度の均質な光線量を得ること
ができ、光力学的治療のための短波長の光と、高熱治療
のためのより長い波長の光の双方が良く分散される。シ
リコンは高度に透明でありそして経時変化に安定性があ
るので有利である。
【００１６】チューブ１２の外側表面とプローブハウジ
ング１の内側表面の間は、アルミニウムリング１３と前
部閉止部材２０の間に伸びる環状スペース１９である。
ング１の内側表面の間は、アルミニウムリング１３と前
部閉止部材２０の間に伸びる環状スペース１９である。
【００１７】チューブ１２の前端には、アルミニウム筒
体２１が突出しており、その末端面２２は、図面では左
に面して、鏡の形をしており、光の分散の均質性に役立
つ。
体２１が突出しており、その末端面２２は、図面では左
に面して、鏡の形をしており、光の分散の均質性に役立
つ。
【００１８】プローブハウジング１の中間部分およびそ
の表面には、ほんの小さな影を落としている非常に小さ
な熱素子２３があるが、これは散光器の散光および光を
当てられた組織によって十分に補償される。熱素子２３
は、電線２４によって図面には示されていない温度モニ
ター装置に接続されている。同様に図には示されていな
い光強度制御モニタ装置は、光モニタファイバ２５に接
続されており、この光モニタファイバは電線２４および
光ファイバ６のように、ナイロンパイプ５を通って伸び
ており、光ファイバ６の末端面９の近くの末端面に至る
。このようにして光モニタファイバ２５によって、腔部
１１における光の強度をモニタ制御し、よって、患者の
照射に使われる光強度をモニタ制御することが可能とな
る。
の表面には、ほんの小さな影を落としている非常に小さ
な熱素子２３があるが、これは散光器の散光および光を
当てられた組織によって十分に補償される。熱素子２３
は、電線２４によって図面には示されていない温度モニ
ター装置に接続されている。同様に図には示されていな
い光強度制御モニタ装置は、光モニタファイバ２５に接
続されており、この光モニタファイバは電線２４および
光ファイバ６のように、ナイロンパイプ５を通って伸び
ており、光ファイバ６の末端面９の近くの末端面に至る
。このようにして光モニタファイバ２５によって、腔部
１１における光の強度をモニタ制御し、よって、患者の
照射に使われる光強度をモニタ制御することが可能とな
る。
【００１９】プローブハウジング１の内側の半周に反射
金属コーティングを施し、散光器の光が３６０ 度を越
える半径方向ではなく１８０ 度をわずかに越える半径
方向に放射されるようにしてもよい。反射金属コーティ
ングはプローブハウジング１の内側に直接塗装されても
よいし、あるいは環状スペース１９へ導入されそして溝
状の反射金属コーティングが施されている付加部分へ塗
装されてもよい。
金属コーティングを施し、散光器の光が３６０ 度を越
える半径方向ではなく１８０ 度をわずかに越える半径
方向に放射されるようにしてもよい。反射金属コーティ
ングはプローブハウジング１の内側に直接塗装されても
よいし、あるいは環状スペース１９へ導入されそして溝
状の反射金属コーティングが施されている付加部分へ塗
装されてもよい。
【００２０】上述の石英粒の代わりに、シリコンの屈折
率とは異なる屈折率を持つ透明な粒を使うことも可能で
ある。特に、粒子は、直径約４０μｍ の、ガラス、酸
化アルミニウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、
フリントガラスから構成してもよい。
率とは異なる屈折率を持つ透明な粒を使うことも可能で
ある。特に、粒子は、直径約４０μｍ の、ガラス、酸
化アルミニウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、
フリントガラスから構成してもよい。
【００２１】シリコンの代わりに、その他の適切な透明
性と安定性を持ったプラスチックあるいは組成物を使用
することも可能である。
性と安定性を持ったプラスチックあるいは組成物を使用
することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上に述べたことから明らかなように本
発明の散光器により、経時劣化せずまた光力学的治療に
要求される均質な照射線量と高熱治療に要求されるより
長い波長の均質な照射線量が可能となる。
発明の散光器により、経時劣化せずまた光力学的治療に
要求される均質な照射線量と高熱治療に要求されるより
長い波長の均質な照射線量が可能となる。
【図１】本発明の、患者に対して光力学的療法と高熱処
置を同時に行える散光器の一実施例を示す断面図である
。
置を同時に行える散光器の一実施例を示す断面図である
。
１ プローブハウジング
６ 光ファイバ
１２ チューブ
１４ 組成物（シリコン充填物）
１５ 第１の部分
１６，１７ 中間部分
１８ 最後の部分
２２ 鏡
２３ 熱素子
２５ 光モニタファイバ
Claims (11)
- 【請求項１】 患者の食道の腫瘍に対する光力学的治
療用散光器であって、該散光器は、チューブにレーザ光
を送入する光ファイバを有し、該チューブが軸方向の入
射光を半径方向に反射すると共に組成物に埋め込まれた
粒子を包含し、前記光ファイバの反対側に位置する前端
に鏡を具備し、スリーブ状プローブハウシングと同軸状
に配設されており、更に、光を反射する前記粒子は光の
波長より大きな直径を有すると共に前記組成物の屈折率
と異なる屈折率を有することを特徴とする散光器。 - 【請求項２】 前記粒子が直径約４０μｍの石英粒子
であることを特徴とする請求項１の散光器。 - 【請求項３】 前記チューブ（１２）が軸方向に互い
に連続する部分（１５から１８）を有し、異なった密度
の石英粒子を有することを特徴とする請求項１または２
の散光器。 - 【請求項４】 前記レーザ光（１０）を直接受ける前
記第１の部分が、それに連続する部分（１６から１８）
より大きな密度の石英粒子を有することを特徴とする請
求項３の散光器。 - 【請求項５】 前記第１の部分（１５）は、高密度の
石英粒子を有し、それには低密度の石英粒子を有する少
なくとも一つの部分（１６、１７） が軸方向に隣接し
、更に中間密度の石英粒子を有する最後の部分（１８）
が軸方向に隣接することを特徴とする請求項４の散光器
。 - 【請求項６】 ２つの部分（１６，１７） がそれぞ
れ極低密度と低密度の石英粒子を有し、第１の部分（１
５）と最終部分（１８）の間の中間区域に設けられたこ
とを特徴とする請求項５の散光器。 - 【請求項７】 熱素子（２３）をプローブハウジング
１の表面に具備したことを特徴とする請求項１ないし６
のいずれか１つの散光器。 - 【請求項８】 光モニタ用ファイバ（２５）が設けら
れ、その後端面は光ファイバ（６，９） に対し横方向
にずれるように配設され、チューブ（１２）の後端から
戻った一部の光を受けることを特徴とする請求項１ない
し７のいずれか１つの散光器。 - 【請求項９】 前記熱素子（２３）が熱モニタ装置に
連結されていることを特徴とする請求項７の散光器。 - 【請求項１０】 前記光モニタ用ファイバが光強度制
御モニタ装置に連結されていることを特徴とする請求項
８の散光器。 - 【請求項１１】 組成物がシリコン（１４）であるこ
とを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つの散
光器。
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