JPH067370A - 光ファイバーカテーテル用の２部片からなるチップ - Google Patents
光ファイバーカテーテル用の２部片からなるチップInfo
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- JPH067370A JPH067370A JP5066721A JP6672193A JPH067370A JP H067370 A JPH067370 A JP H067370A JP 5066721 A JP5066721 A JP 5066721A JP 6672193 A JP6672193 A JP 6672193A JP H067370 A JPH067370 A JP H067370A
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
- A61B18/24—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
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- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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Abstract
(57)【要約】
【目的】容易に、廉価で製造可能であり、現在知られて
いるものよりも広い帯域を照明でき、また、容易に組み
立てることができるカテーテルチップを提供すること。 【構成】内側ルーメンと外側ルーメンの間に配設された
複数の光ファイバーを含み、カテーテルから標的とする
帯域に光エネルギーを伝送するための光エネルギー伝送
手段と、前記光ファイバーの径方向外側にある外側帯と
前記光ファイバーの径方向内側にある内側帯とを含むチ
ップとからなる、外側ルーメンと、前記外側ルーメン内
に配設された内側ルーメンを持つカテーテル。
いるものよりも広い帯域を照明でき、また、容易に組み
立てることができるカテーテルチップを提供すること。 【構成】内側ルーメンと外側ルーメンの間に配設された
複数の光ファイバーを含み、カテーテルから標的とする
帯域に光エネルギーを伝送するための光エネルギー伝送
手段と、前記光ファイバーの径方向外側にある外側帯と
前記光ファイバーの径方向内側にある内側帯とを含むチ
ップとからなる、外側ルーメンと、前記外側ルーメン内
に配設された内側ルーメンを持つカテーテル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、外科手術に使用され
るカテーテルに関し、より具体的には、血管内部を照明
し、切除し、そしてそのようなカテーテルの端末を形成
する手段に関する。
るカテーテルに関し、より具体的には、血管内部を照明
し、切除し、そしてそのようなカテーテルの端末を形成
する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーカテーテルは、光ファイバ
ーを有する中空部材、すなわちカテーテルが、静脈また
は動脈内に挿入される構造を採ってきた。診断および外
科的な目的で身体の内部を照明するために、放射エネル
ギーが、繊維に沿って案内される。多数の医学的応用が
存在しており、そこでは、診断または処置のために、レ
ーザーのようなエネルギーを、体腔内に置かれた光ファ
イバーまたは同様な波動案内装置を通して伝達すること
が望ましい。これらは、感染、または腫瘍組織の切除、
結石の破壊および凝固のための血管の加熱を含む。使用
されるレーザーは、紫外線から赤外線までに及ぶ波長の
脈動波または平滑波を発生させることができる。
ーを有する中空部材、すなわちカテーテルが、静脈また
は動脈内に挿入される構造を採ってきた。診断および外
科的な目的で身体の内部を照明するために、放射エネル
ギーが、繊維に沿って案内される。多数の医学的応用が
存在しており、そこでは、診断または処置のために、レ
ーザーのようなエネルギーを、体腔内に置かれた光ファ
イバーまたは同様な波動案内装置を通して伝達すること
が望ましい。これらは、感染、または腫瘍組織の切除、
結石の破壊および凝固のための血管の加熱を含む。使用
されるレーザーは、紫外線から赤外線までに及ぶ波長の
脈動波または平滑波を発生させることができる。
【０００３】光ファイバーカテーテルは、その作用メカ
ニズムとして、カテーテルの端末部で熱を発生させるた
めに採用される。１つの既知のシステムでは、加熱され
たチップが、血管の障害となる患部を焼くように、ファ
イバ−端部の金属チップを加熱するためにレーザー放射
光を採用している。さらに、このタイプのチップを用い
たのでは、カテーテルの定置と「焼き」の程度を正確に
制御することは不可能であり、血管壁から剥離する生体
組織が加熱されたチップに付着する。結果として、チッ
プが移動すると、組織が裂けて血栓を生じる。加熱した
金属チップも、また、チップを患部組織に貫通させるに
は機械的な圧力を加えなければならず、カテーテルの先
端から実質的に距離を隔てるという障害のために、うま
くいかない。または、小さく螺旋状をなす心臓動脈中で
は、チップに機械的貫通圧力を及ぼすことができない。
ニズムとして、カテーテルの端末部で熱を発生させるた
めに採用される。１つの既知のシステムでは、加熱され
たチップが、血管の障害となる患部を焼くように、ファ
イバ−端部の金属チップを加熱するためにレーザー放射
光を採用している。さらに、このタイプのチップを用い
たのでは、カテーテルの定置と「焼き」の程度を正確に
制御することは不可能であり、血管壁から剥離する生体
組織が加熱されたチップに付着する。結果として、チッ
プが移動すると、組織が裂けて血栓を生じる。加熱した
金属チップも、また、チップを患部組織に貫通させるに
は機械的な圧力を加えなければならず、カテーテルの先
端から実質的に距離を隔てるという障害のために、うま
くいかない。または、小さく螺旋状をなす心臓動脈中で
は、チップに機械的貫通圧力を及ぼすことができない。
【０００４】提案された他の解決案では、エネルギーが
周囲の組織を透過するサファイヤのチップが使用され
た。高度に擦り削られたサファイヤの表面は、グラスフ
ァイバーと接着し難く、光ファイバーとサファイヤの間
のしっかりした結合体を製造することが不可能である。
このために、サファイヤは、ファイバーが貫通するカテ
ーテルに固定された金属コネクタに装着されている。こ
のような装置は厚くて、比較的可撓性に乏しく、小さな
血管に用いたり、バルーンカテーテルを貫通させて使用
する場合には不向きである。同様に、ファイバーの位置
をサファイヤに対して維持することが困難であり、結合
部が加熱された血液で汚染される。サファイヤの屈折率
がファイバーのそれよりも大きいので、サファイヤとフ
ァイバーのインターフェースに熱損失があり、金属チッ
プは熱を帯びて上記の不利益を招来する。
周囲の組織を透過するサファイヤのチップが使用され
た。高度に擦り削られたサファイヤの表面は、グラスフ
ァイバーと接着し難く、光ファイバーとサファイヤの間
のしっかりした結合体を製造することが不可能である。
このために、サファイヤは、ファイバーが貫通するカテ
ーテルに固定された金属コネクタに装着されている。こ
のような装置は厚くて、比較的可撓性に乏しく、小さな
血管に用いたり、バルーンカテーテルを貫通させて使用
する場合には不向きである。同様に、ファイバーの位置
をサファイヤに対して維持することが困難であり、結合
部が加熱された血液で汚染される。サファイヤの屈折率
がファイバーのそれよりも大きいので、サファイヤとフ
ァイバーのインターフェースに熱損失があり、金属チッ
プは熱を帯びて上記の不利益を招来する。
【０００５】Abela に付与された米国特許第4,860,743
号および同第5,041,109 号は、金属チップとサファイヤ
レンズのコンセプトの組み合わせに基づくレ−ザカテー
テル用のチップを開示しており、チップ上のサファイヤ
の球形レンズが、切除中の帯域に直接レーザエネルギー
を伝送するために使用され、その一方で、金属チップを
加熱するために多少のエネルギーが使用される。このよ
うにして、血管を閉塞する病変部が蒸発されてカテーテ
ルは、さらに、血管の奥深く進入することができ、他方
で、残存閉塞組織が焼かれる。
号および同第5,041,109 号は、金属チップとサファイヤ
レンズのコンセプトの組み合わせに基づくレ−ザカテー
テル用のチップを開示しており、チップ上のサファイヤ
の球形レンズが、切除中の帯域に直接レーザエネルギー
を伝送するために使用され、その一方で、金属チップを
加熱するために多少のエネルギーが使用される。このよ
うにして、血管を閉塞する病変部が蒸発されてカテーテ
ルは、さらに、血管の奥深く進入することができ、他方
で、残存閉塞組織が焼かれる。
【０００６】ボールのチップまたはレンズのチップを持
つ装置が提案され、これらは、シリコン−グラスファイ
バーのチップを溶融することのみによって、すでに、形
成されている。しかしながら、そのようなチップの機械
的な強度と安全性に関して、特に、熱にさらした後に、
臨床用のレーザ光と機械的な歪みに関して問題が存在す
る。１つの支持構造、例えば金属カラーがそのようなチ
ップについて採用されることができるが、この装置は使
用に際し加熱されるので、上記の不利益がまた存在す
る。
つ装置が提案され、これらは、シリコン−グラスファイ
バーのチップを溶融することのみによって、すでに、形
成されている。しかしながら、そのようなチップの機械
的な強度と安全性に関して、特に、熱にさらした後に、
臨床用のレーザ光と機械的な歪みに関して問題が存在す
る。１つの支持構造、例えば金属カラーがそのようなチ
ップについて採用されることができるが、この装置は使
用に際し加熱されるので、上記の不利益がまた存在す
る。
【０００７】Hayes に付与された米国特許第4,967,745
号、Katz に付与された同第5,032,123 号およびKittre
llに付与された同第5,034,010 号は、光ファイバーの端
末の透明なシールドを有するレーザカテーテルを開示し
ている。Fox に付与された米国特許第5,041,108 号にも
類似の設計が開示されており、各光ファイバーに個別の
レンズを使用してレーザビームを照明すべき帯域に集約
する。
号、Katz に付与された同第5,032,123 号およびKittre
llに付与された同第5,034,010 号は、光ファイバーの端
末の透明なシールドを有するレーザカテーテルを開示し
ている。Fox に付与された米国特許第5,041,108 号にも
類似の設計が開示されており、各光ファイバーに個別の
レンズを使用してレーザビームを照明すべき帯域に集約
する。
【０００８】上記のすべての光ファイバーカテーテルの
チップは組み立てに多大の努力と注意を払わなければな
らない点で不利である。例えば、多くの場合、チップ
は、光ファイバー用の各通路に機械加工を加えなければ
ならない。そのような場合は、各通路は、光を平均に分
散するためにカテーテルチップの周りに軸を共有するよ
うな配置を保障するために厳密な機械加工を行わなけれ
ばならない。同様に、上記チップが比較的複雑な形状を
しているので、所望の角度と寸法でチップを正確に機械
加工する余地がない。
チップは組み立てに多大の努力と注意を払わなければな
らない点で不利である。例えば、多くの場合、チップ
は、光ファイバー用の各通路に機械加工を加えなければ
ならない。そのような場合は、各通路は、光を平均に分
散するためにカテーテルチップの周りに軸を共有するよ
うな配置を保障するために厳密な機械加工を行わなけれ
ばならない。同様に、上記チップが比較的複雑な形状を
しているので、所望の角度と寸法でチップを正確に機械
加工する余地がない。
【０００９】チップが製造された後に、個々の部品を適
切に装置として組み立て、実際の臨床に使用して期待ど
おりの機能を発揮させるには多大の努力を必要とする。
例えば、臨床応用を確保するには、チップをレーザカテ
ーテルに接着することが望ましい。この場合、上記のチ
ップの１つを使用するときに光ファイバーに沿う接着剤
の浸出を正確に制御することは困難である。
切に装置として組み立て、実際の臨床に使用して期待ど
おりの機能を発揮させるには多大の努力を必要とする。
例えば、臨床応用を確保するには、チップをレーザカテ
ーテルに接着することが望ましい。この場合、上記のチ
ップの１つを使用するときに光ファイバーに沿う接着剤
の浸出を正確に制御することは困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】容易に、廉価で製造可
能なカテ−テル用チップを提供することがこの発明の目
的である。
能なカテ−テル用チップを提供することがこの発明の目
的である。
【００１１】現在知られているカテーテルチップよりも
広い帯域を照明できるカテーテルチップを提供すること
がこの発明の別の目的である。
広い帯域を照明できるカテーテルチップを提供すること
がこの発明の別の目的である。
【００１２】容易に組み立てることのできるカテーテル
用のチップを提供することが、この発明のさらに別の目
的である。
用のチップを提供することが、この発明のさらに別の目
的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、外体と、
外側ルーメンを形成するために外体内に配設された内体
と、内体内に配設された内側ルーメンを有する２部材か
らなる光ファイバーカテーテルを提供することにより達
成される。光ファイバーは、外側ルーメン内に配設され
る。この発明のチップは、内体の端部において、光ファ
イバーの径方向内側に定置された内側帯を含む。外側帯
は、光ファイバー環の外側に同様にして配置される。
外側ルーメンを形成するために外体内に配設された内体
と、内体内に配設された内側ルーメンを有する２部材か
らなる光ファイバーカテーテルを提供することにより達
成される。光ファイバーは、外側ルーメン内に配設され
る。この発明のチップは、内体の端部において、光ファ
イバーの径方向内側に定置された内側帯を含む。外側帯
は、光ファイバー環の外側に同様にして配置される。
【００１４】
【作用】このようにして、光ファイバーは、内側帯と外
側帯の間の位置に「クランプ」される。このカテーテル
チップは、エポキシを使用する接着によって支持され
る。カテーテルチップはその後エネルギーの伝送用の滑
らかな表面を提供するために擦り削られる。光ファイバ
ーの端部は、カテーテル軸に直角をなす放射面を持つこ
とができる。その代わりに、光ファイバーのの端部が、
血管内を通るためのより丸い、非外傷性の外形を表現す
るために直角方向から或る角度をなす放射面を有するこ
とが可能である。
側帯の間の位置に「クランプ」される。このカテーテル
チップは、エポキシを使用する接着によって支持され
る。カテーテルチップはその後エネルギーの伝送用の滑
らかな表面を提供するために擦り削られる。光ファイバ
ーの端部は、カテーテル軸に直角をなす放射面を持つこ
とができる。その代わりに、光ファイバーのの端部が、
血管内を通るためのより丸い、非外傷性の外形を表現す
るために直角方向から或る角度をなす放射面を有するこ
とが可能である。
【００１５】このチップは、光ファイバーの端部が、カ
テーテル軸に平行に延在しないように構成することがで
きる。１つの可能性は、内側帯と外側帯が円筒形である
代わりに円錐形を有するように構成することである。こ
うして、ファイバーは、カテーテルの基端部で外側に広
がり、これによって、組織に外傷を与えないカテーテル
チップの外形を提供するとともに、放射されるエネルギ
ーの径方向成分を増大してエネルギーが放射される帯域
を拡大する。
テーテル軸に平行に延在しないように構成することがで
きる。１つの可能性は、内側帯と外側帯が円筒形である
代わりに円錐形を有するように構成することである。こ
うして、ファイバーは、カテーテルの基端部で外側に広
がり、これによって、組織に外傷を与えないカテーテル
チップの外形を提供するとともに、放射されるエネルギ
ーの径方向成分を増大してエネルギーが放射される帯域
を拡大する。
【００１６】なお、内体が、光ファイバーの端部、およ
び残部カテーテルを越えて延在してもよい。延在する内
体は、カテーテルを貫通する案内ワイヤーとカテーテル
自体の間に中間的な剛性を持つ部材を備える。この特徴
が、案内ワイヤーに追随するためのカテーテルの性能を
改善し、カテーテルを切除中の標的と共軸に調心される
原因となる。
び残部カテーテルを越えて延在してもよい。延在する内
体は、カテーテルを貫通する案内ワイヤーとカテーテル
自体の間に中間的な剛性を持つ部材を備える。この特徴
が、案内ワイヤーに追随するためのカテーテルの性能を
改善し、カテーテルを切除中の標的と共軸に調心される
原因となる。
【００１７】
【実施例】図１は、この発明の光ファイバーカテーテル
10を斜視図として描いている。光伝送ケーブル16の基端
部12は、基部マウント14と接続されている。光伝送ケー
ブル16は、内部に配した光ファイバーを備え、これらの
光ファイバーは、既知の技術を用いて基部マウント14に
固定される。光伝送ケーブル16の第２の端部は、分岐ア
ダプタ20の側枝18に装着され、分岐アダプタ20と１列を
なす枝24にガイドワイヤ22が供給される。分岐アダプタ
20の他端は、カテーテル26に装着され、カテーテル26
は、外体と、外体の内部に配設されて内体との間で外側
ルーメンを形成する内体と、内体内に配設される内側ル
ーメンと、外側ルーメン内に配設された光ファイバー
と、カテーテル26の内側ルーメンを貫通する案内ワイヤ
22とを備える。内体と外体は、可塑化されたビニル樹
脂、ポリエチレン、合成および天然ゴムおよびポリウレ
タンエラストマーなどのような適当な材料の中から任意
のもので構成することができる。カテーテルの基端部
は、チップ28で終わっており、これについてはさらに以
下で完全に説明する。
10を斜視図として描いている。光伝送ケーブル16の基端
部12は、基部マウント14と接続されている。光伝送ケー
ブル16は、内部に配した光ファイバーを備え、これらの
光ファイバーは、既知の技術を用いて基部マウント14に
固定される。光伝送ケーブル16の第２の端部は、分岐ア
ダプタ20の側枝18に装着され、分岐アダプタ20と１列を
なす枝24にガイドワイヤ22が供給される。分岐アダプタ
20の他端は、カテーテル26に装着され、カテーテル26
は、外体と、外体の内部に配設されて内体との間で外側
ルーメンを形成する内体と、内体内に配設される内側ル
ーメンと、外側ルーメン内に配設された光ファイバー
と、カテーテル26の内側ルーメンを貫通する案内ワイヤ
22とを備える。内体と外体は、可塑化されたビニル樹
脂、ポリエチレン、合成および天然ゴムおよびポリウレ
タンエラストマーなどのような適当な材料の中から任意
のもので構成することができる。カテーテルの基端部
は、チップ28で終わっており、これについてはさらに以
下で完全に説明する。
【００１８】図２は、図１のカテーテルチップの１実施
例の断面図である。この発明のカテーテルチップの内部
構造は、詳細に図示されている。外体202 と内体212
は、案内ワイヤー22と実質的に一致する共通の中心軸の
周りに配設されてそれらの間に外側ルーメン220 を、内
体の内部に内側ルーメンを形成し、光ファイバー204
は、外側ルーメンー220 を貫いて配設される。外側帯20
4 外体202 の基部と光ファイバー208 の間に挿入される
基端部を有し、外体202 に接着されている。外側帯204
の基部は、光ファイバー208 の基部とほぼ同一の位置に
延在する。内側帯206 の基端部は、内体212 の端部の内
表面を被覆し、これに接着されている。接着剤が光ファ
イバー208 の中に浸透されて接着剤プラグを形成し、フ
ァイバー208を内側帯206 と外側帯204 に接着してい
る。
例の断面図である。この発明のカテーテルチップの内部
構造は、詳細に図示されている。外体202 と内体212
は、案内ワイヤー22と実質的に一致する共通の中心軸の
周りに配設されてそれらの間に外側ルーメン220 を、内
体の内部に内側ルーメンを形成し、光ファイバー204
は、外側ルーメンー220 を貫いて配設される。外側帯20
4 外体202 の基部と光ファイバー208 の間に挿入される
基端部を有し、外体202 に接着されている。外側帯204
の基部は、光ファイバー208 の基部とほぼ同一の位置に
延在する。内側帯206 の基端部は、内体212 の端部の内
表面を被覆し、これに接着されている。接着剤が光ファ
イバー208 の中に浸透されて接着剤プラグを形成し、フ
ァイバー208を内側帯206 と外側帯204 に接着してい
る。
【００１９】外側帯204 が一定の位置に確保されるよう
に、外側帯204 は、内径が増加した中間的な部分を持
ち、こうしてノッチ214 が形成される。このノッチは、
光ファイバー208 内に形成される接着剤プラグと協働し
て、外側帯204 がカテーテルの残部から離れて抜け落ち
ることを防止する。同様に、内側帯206 は、光ファイバ
ー208 内に形成される接着剤プラグと協働するノッチ21
6 を持ち、内側帯206 を定位置に確保する。選択的に、
外側帯204 は、その端部上において、皿穴内に沈み込
み、それによって、同様に接着剤プラグと協働する肩部
を形成する。この配置は図４に肩部418 によって示され
ている。
に、外側帯204 は、内径が増加した中間的な部分を持
ち、こうしてノッチ214 が形成される。このノッチは、
光ファイバー208 内に形成される接着剤プラグと協働し
て、外側帯204 がカテーテルの残部から離れて抜け落ち
ることを防止する。同様に、内側帯206 は、光ファイバ
ー208 内に形成される接着剤プラグと協働するノッチ21
6 を持ち、内側帯206 を定位置に確保する。選択的に、
外側帯204 は、その端部上において、皿穴内に沈み込
み、それによって、同様に接着剤プラグと協働する肩部
を形成する。この配置は図４に肩部418 によって示され
ている。
【００２０】外側帯204 の基端部の外表面と内側帯206
の基端部の外表面は、外体および内体にそれぞれ接着さ
れるのに適した表面を提供するためにサンドブラスト加
工が施される。各部品は、例えば、シアノアクリレート
接着剤を用いて接着される。うえに述べたように、内側
帯206 の基端部は、内体212 の基端部の内側表面を被覆
する。その代わりに、内体212 の端部は内側帯206 の内
表面に沿って延在し、内側帯206 の端部とともに終わる
か、または、図５に示すように、これを越えて延在す
る。
の基端部の外表面は、外体および内体にそれぞれ接着さ
れるのに適した表面を提供するためにサンドブラスト加
工が施される。各部品は、例えば、シアノアクリレート
接着剤を用いて接着される。うえに述べたように、内側
帯206 の基端部は、内体212 の基端部の内側表面を被覆
する。その代わりに、内体212 の端部は内側帯206 の内
表面に沿って延在し、内側帯206 の端部とともに終わる
か、または、図５に示すように、これを越えて延在す
る。
【００２１】図２に示すように、外側帯204 の端部リム
は、角度Φだけ傾斜し、カテーテルチップを、その装着
者を傷付けない外形とし、チップの血管内通過をより容
易ならしめる。チップ面から計って60度の傾斜角が、好
結果をもたらすことがわかった。同様に、光ファイバー
の束208 の終了面の小面積も、滑らかな遷移域を形成す
るために傾斜される。同様に、内側帯206 のリムは、血
管組織を傷付ける鋭角なコーナーの形成を避けるために
同程度の角度だけ傾斜される。
は、角度Φだけ傾斜し、カテーテルチップを、その装着
者を傷付けない外形とし、チップの血管内通過をより容
易ならしめる。チップ面から計って60度の傾斜角が、好
結果をもたらすことがわかった。同様に、光ファイバー
の束208 の終了面の小面積も、滑らかな遷移域を形成す
るために傾斜される。同様に、内側帯206 のリムは、血
管組織を傷付ける鋭角なコーナーの形成を避けるために
同程度の角度だけ傾斜される。
【００２２】内側帯206 および外側帯204 は、好ましく
は、プラチナのような放射線を透過しない材料で構成さ
れる。そのような構造は、X 線分析を介してチップの正
確な位置決めと配列が見出だされ、操作を行う医師の目
に止まることを可能にする。図３は、この発明の第２実
施例の断面図を示す。この実施例は、第１実施例と似て
おり、これについて述べたのと同じ変形を有する。第１
実施例との主要な相違点は、光ファイバー308 の終了端
部が、カテーテルの長手方向軸に直角な面に関し角度α
だけ擦り削られていることである。一般に、αの値が大
きくなると、カテーテルチップの外傷性形状が低下す
る。しかしながら、ファイバー中の破滅的な光伝送の失
敗を引き起こすファイバーの摩耗面からの大量の内部反
射を回避するために、αは約25度またはそれ以下に制限
しなければならない。一般に、αの値の範囲は18度から
23度の間が、大量の内部反射を回避する一方で、好まし
いチップの外形をもたらすことがわかった。
は、プラチナのような放射線を透過しない材料で構成さ
れる。そのような構造は、X 線分析を介してチップの正
確な位置決めと配列が見出だされ、操作を行う医師の目
に止まることを可能にする。図３は、この発明の第２実
施例の断面図を示す。この実施例は、第１実施例と似て
おり、これについて述べたのと同じ変形を有する。第１
実施例との主要な相違点は、光ファイバー308 の終了端
部が、カテーテルの長手方向軸に直角な面に関し角度α
だけ擦り削られていることである。一般に、αの値が大
きくなると、カテーテルチップの外傷性形状が低下す
る。しかしながら、ファイバー中の破滅的な光伝送の失
敗を引き起こすファイバーの摩耗面からの大量の内部反
射を回避するために、αは約25度またはそれ以下に制限
しなければならない。一般に、αの値の範囲は18度から
23度の間が、大量の内部反射を回避する一方で、好まし
いチップの外形をもたらすことがわかった。
【００２３】正の角度αだけ光ファイバー308 の終端部
を擦り削ることに伴う追加的な利点は、リムのデッドス
ペースが減少することである。言い換えれば、急斜面の
擦り削り面を持つ光ファイバーを有するカテーテルチッ
プ上に非外傷性の外形を形成するには、外側帯は、充分
に丸いコーナーに機械加工できるように、比較的厚くな
ければならない。他方、外側帯304 上で機械加工される
半径は、ファイバー端部の影響のためになおさら小さ
く、したがって、外側帯304 は薄く、カテーテルチップ
の直径は小さくなる。
を擦り削ることに伴う追加的な利点は、リムのデッドス
ペースが減少することである。言い換えれば、急斜面の
擦り削り面を持つ光ファイバーを有するカテーテルチッ
プ上に非外傷性の外形を形成するには、外側帯は、充分
に丸いコーナーに機械加工できるように、比較的厚くな
ければならない。他方、外側帯304 上で機械加工される
半径は、ファイバー端部の影響のためになおさら小さ
く、したがって、外側帯304 は薄く、カテーテルチップ
の直径は小さくなる。
【００２４】図４は、前記実施例の変形であり、内側帯
406 はその外径がその端部に向かって徐々に増加するよ
うにテーパが付されている。テーパ角は、2 度から4 度
が光ファイバーの同心性を作り出す上で、また、ファイ
バー直径の許容誤差を補償する上で効果的であることが
判明している。うえに述べたように、図４もまた、その
前の実施例におけるノッチに代えて肩部418 を備える外
側帯404 を示す。
406 はその外径がその端部に向かって徐々に増加するよ
うにテーパが付されている。テーパ角は、2 度から4 度
が光ファイバーの同心性を作り出す上で、また、ファイ
バー直径の許容誤差を補償する上で効果的であることが
判明している。うえに述べたように、図４もまた、その
前の実施例におけるノッチに代えて肩部418 を備える外
側帯404 を示す。
【００２５】さらに、内側帯406 のテーパおよび外側帯
404 の肩部が、光ファイバーの端部がカテーテル軸に平
行して延在しない要因を作り出す。このようにして、フ
ァイバーがカテーテルの端部で外側に広がっており、こ
れが、非外傷性の外形を提供し、また、放射されたエネ
ルギーに対する径方向の部分を増加し、エネルギーが放
射される領域を増大する。
404 の肩部が、光ファイバーの端部がカテーテル軸に平
行して延在しない要因を作り出す。このようにして、フ
ァイバーがカテーテルの端部で外側に広がっており、こ
れが、非外傷性の外形を提供し、また、放射されたエネ
ルギーに対する径方向の部分を増加し、エネルギーが放
射される領域を増大する。
【００２６】図５は、このコンセプトを敷衍したこの発
明のカテーテルチップの第３の実施例を開示する。内側
帯512 の一部が外側ルーメン220 を形成するとともに、
内体512 内に配設される内側ルーメン522 を形成するた
めに、外体202 内に配設され、光ファイバー508 が外側
ルーメン520 を貫通して配設される。外側帯504 は、外
体202 の端部と光ファイバー508 の間に挿入される基端
部を有し、外体512 に接着される。外側帯504 の基端部
は、光ファイバー508 の基端部まで延在している。
明のカテーテルチップの第３の実施例を開示する。内側
帯512 の一部が外側ルーメン220 を形成するとともに、
内体512 内に配設される内側ルーメン522 を形成するた
めに、外体202 内に配設され、光ファイバー508 が外側
ルーメン520 を貫通して配設される。外側帯504 は、外
体202 の端部と光ファイバー508 の間に挿入される基端
部を有し、外体512 に接着される。外側帯504 の基端部
は、光ファイバー508 の基端部まで延在している。
【００２７】この実施例において、内体512 は、内側帯
506 の基端部を被覆しない。その代わりに、内体512
が、図５に示されるように内側帯506 の内表面を被覆す
る。内体512 は、実質的に内側帯506 とともに終わる
か、または、内側帯506 を越えて延在する。この延在す
る内側ルーメン部分は、比較的可撓性のある案内ワイヤ
22と比較的剛性に富むカテーテルチップの間で、中間的
な堅さをもつ部材を提供する。この遷移的な堅さの帯域
または、”応力解放部”が、案内ワイヤ22が規定する通
路に追随するために、また、切除中に、標的をその軸上
の位置に一致させるためにカテーテルの能力を増加させ
る。
506 の基端部を被覆しない。その代わりに、内体512
が、図５に示されるように内側帯506 の内表面を被覆す
る。内体512 は、実質的に内側帯506 とともに終わる
か、または、内側帯506 を越えて延在する。この延在す
る内側ルーメン部分は、比較的可撓性のある案内ワイヤ
22と比較的剛性に富むカテーテルチップの間で、中間的
な堅さをもつ部材を提供する。この遷移的な堅さの帯域
または、”応力解放部”が、案内ワイヤ22が規定する通
路に追随するために、また、切除中に、標的をその軸上
の位置に一致させるためにカテーテルの能力を増加させ
る。
【００２８】延長した内体の堅さは、コイル、ラミネー
トなどの類似部材によって補強される。金属またはその
他の放射線を透過しない材料製のコイルは、カテーテル
操作者にカテーテルチップの在処に関する情報を提供す
る上で有利である。
トなどの類似部材によって補強される。金属またはその
他の放射線を透過しない材料製のコイルは、カテーテル
操作者にカテーテルチップの在処に関する情報を提供す
る上で有利である。
【００２９】もし、内体512 が内側帯506 の端部を越え
て延在する場合は、内側帯506 の端部リムは、図５に見
られるように、内体512 の拡大部分と適合させるために
傾斜角を付されるか、皿穴に没入される。この特徴が、
内体512 を、内側帯506 内に有利に着座させ、カテーテ
ルチップに付加的な構造上の一体性を提供する。
て延在する場合は、内側帯506 の端部リムは、図５に見
られるように、内体512 の拡大部分と適合させるために
傾斜角を付されるか、皿穴に没入される。この特徴が、
内体512 を、内側帯506 内に有利に着座させ、カテーテ
ルチップに付加的な構造上の一体性を提供する。
【００３０】外側帯504 の径方向内表面および内側帯50
6 の径方向内表面は、カテーテル中心軸に関して角度が
付けられているので、光ファイバー508 の端末が、カテ
ーテルの軸に関して角度βだけ湾曲している。この角度
が、血管組織を傷付ける潜在的可能性を減少させる滑ら
かな外形をカテーテルが備えるために寄与する。
6 の径方向内表面は、カテーテル中心軸に関して角度が
付けられているので、光ファイバー508 の端末が、カテ
ーテルの軸に関して角度βだけ湾曲している。この角度
が、血管組織を傷付ける潜在的可能性を減少させる滑ら
かな外形をカテーテルが備えるために寄与する。
【００３１】一般に、βの値が大きければ、血管組織を
傷付けることの少ない外形となる。しかしながら、ファ
イバーを損傷することなく湾曲できる角度は、ファイバ
ーの半径の機能として制約を受ける。この発明の１実施
例では、0 度≦β≦25度 である。
傷付けることの少ない外形となる。しかしながら、ファ
イバーを損傷することなく湾曲できる角度は、ファイバ
ーの半径の機能として制約を受ける。この発明の１実施
例では、0 度≦β≦25度 である。
【００３２】ファイバーが、径の外方向に広がる点は、
ファイバーが放出するエネルギーの径方向の成分を増加
する。その結果、エネルギーが、より大きな帯域上から
放出される。
ファイバーが放出するエネルギーの径方向の成分を増加
する。その結果、エネルギーが、より大きな帯域上から
放出される。
【００３３】光ファイバーの端末は、この発明の第１実
施例と似た態様で、それらの長手方向軸に対し、実質的
に、直角に擦り削られるか、または、それらの長手方向
軸と直角をなす面に対し、正の角度で擦り削られる。こ
の付加的な角度は、ファイバーの光伝送性能に破滅的な
失敗をもたらすことを避けるために、ほぼ、20度に制限
される（有利には、18度−23度）。こうして、光ファイ
バー508 の端末面のなす全角度は、カテーテルの長手方
向軸に直角な面からα度である。こうして、端末面のな
す角度は、端末のなす角度を増加し非外傷性の外形をも
たらすように、40度以上である。
施例と似た態様で、それらの長手方向軸に対し、実質的
に、直角に擦り削られるか、または、それらの長手方向
軸と直角をなす面に対し、正の角度で擦り削られる。こ
の付加的な角度は、ファイバーの光伝送性能に破滅的な
失敗をもたらすことを避けるために、ほぼ、20度に制限
される（有利には、18度−23度）。こうして、光ファイ
バー508 の端末面のなす全角度は、カテーテルの長手方
向軸に直角な面からα度である。こうして、端末面のな
す角度は、端末のなす角度を増加し非外傷性の外形をも
たらすように、40度以上である。
【００３４】この実施例では、ノッチ516 は、内側帯50
6 をカテーテル組立体にしっかりと確保するために前に
論じたものと同様に、帯とファイバーのインターフェー
スに設けられる。チップが広がった構造が、外側帯504
を、類似の部材を必要とせずにカテーテル組立体に固定
できることが判明した。
6 をカテーテル組立体にしっかりと確保するために前に
論じたものと同様に、帯とファイバーのインターフェー
スに設けられる。チップが広がった構造が、外側帯504
を、類似の部材を必要とせずにカテーテル組立体に固定
できることが判明した。
【００３５】図２−図５に示された実施例においては、
すべてが外体と軸を共有する内側ルーメンを有する。そ
の代わりに、内体が外体から偏心していてもよい。図６
はそのような偏心した実施例を描いている。この実施例
では、内側帯606 、内体612および内側ルーメン622
は、外側帯604 、外体602 、外側ルーメン620 と偏心し
ている。すなわち、それらは、長手方向軸を共有しない
ように配設されている。
すべてが外体と軸を共有する内側ルーメンを有する。そ
の代わりに、内体が外体から偏心していてもよい。図６
はそのような偏心した実施例を描いている。この実施例
では、内側帯606 、内体612および内側ルーメン622
は、外側帯604 、外体602 、外側ルーメン620 と偏心し
ている。すなわち、それらは、長手方向軸を共有しない
ように配設されている。
【００３６】この偏心構造は有利である。何故ならば、
カテーテルは、内側ルーメン622 内で案内ワイヤー22を
中心として回転され、それによって、光ファイバー608
に回動を許容する。このことは、より大きな血管帯域
が、ファイバーからの光エネルギーによって衝撃を受け
る原因となる。
カテーテルは、内側ルーメン622 内で案内ワイヤー22を
中心として回転され、それによって、光ファイバー608
に回動を許容する。このことは、より大きな血管帯域
が、ファイバーからの光エネルギーによって衝撃を受け
る原因となる。
【００３７】この実施例では、カテーテルの端部が実質
的に平面であることを示している。カテーテルの面は、
図２と同様に、長手方向軸に対して直角をなしている。
その代わりに、カテーテルの面は、図６に示すカテーテ
ルの長手方向軸と直角をなす面に対して正の角度θを形
成する。この形状は、カテーテルチップの適切なトラッ
キングを助ける。上に述べたように、角度θは、ファイ
バー中における光伝送の破滅的失敗の発生を回避し、フ
ァイバーの擦り削られた面からの大量の内部反射を防止
するために、約25度以下に制限される。
的に平面であることを示している。カテーテルの面は、
図２と同様に、長手方向軸に対して直角をなしている。
その代わりに、カテーテルの面は、図６に示すカテーテ
ルの長手方向軸と直角をなす面に対して正の角度θを形
成する。この形状は、カテーテルチップの適切なトラッ
キングを助ける。上に述べたように、角度θは、ファイ
バー中における光伝送の破滅的失敗の発生を回避し、フ
ァイバーの擦り削られた面からの大量の内部反射を防止
するために、約25度以下に制限される。
【００３８】角度の付いた面は、それが、特に、管内の
偏心的障害物に関して、自己調心性という特徴を提供す
る点で有利である。もし、障害物が管内の片側に位置す
る場合には、チップの最端部が、管内の障害にならない
側と調心されるので、光ファイバーが障害物と接触す
る。
偏心的障害物に関して、自己調心性という特徴を提供す
る点で有利である。もし、障害物が管内の片側に位置す
る場合には、チップの最端部が、管内の障害にならない
側と調心されるので、光ファイバーが障害物と接触す
る。
【００３９】この発明のチップを製造する方法を、図２
を参照して説明する。まず、外側帯204 と内側帯206
が、適当な材料から切り出される。上に論じたように、
この材料は、プラチナまたはその他の放射線を透過しな
い、比較的非反応性の材料である。次に、内体212 がシ
アノアクリレートのような適切な接着剤を用いて内側帯
206 に接着される。すでに説明したように、内側帯212
と接触する内側帯206 は、接着用の粗面を提供するため
にサンドブラスト加工が施される。
を参照して説明する。まず、外側帯204 と内側帯206
が、適当な材料から切り出される。上に論じたように、
この材料は、プラチナまたはその他の放射線を透過しな
い、比較的非反応性の材料である。次に、内体212 がシ
アノアクリレートのような適切な接着剤を用いて内側帯
206 に接着される。すでに説明したように、内側帯212
と接触する内側帯206 は、接着用の粗面を提供するため
にサンドブラスト加工が施される。
【００４０】一度内側帯206 が内体212 に固定される
と、光ファイバー208 は、組立体を囲んで形成され、全
組立体が外体202 の側に引っ張られる。次いで、外側帯
204 が、組立体中の所定位置に滑動する。
と、光ファイバー208 は、組立体を囲んで形成され、全
組立体が外体202 の側に引っ張られる。次いで、外側帯
204 が、組立体中の所定位置に滑動する。
【００４１】その代わりに、全組立体が外側帯204 に関
して適切に位置されるように格納されてもよい。
して適切に位置されるように格納されてもよい。
【００４２】次に、外体が、ファイバーの端部を露出す
るために残存組立体から引き込まれる。接着剤プラグが
いまや光ファイバー208 の周りに形成される。エポキシ
が、カテーテルの端部から光ファイバー208 の上に滲み
出て、内側帯206 と外側帯204 の間の帯域に接着剤プラ
グを形成する。上に述べたように、接着剤プラグは、チ
ップ組立体をカテーテルにしっかり固定することを助け
る。
るために残存組立体から引き込まれる。接着剤プラグが
いまや光ファイバー208 の周りに形成される。エポキシ
が、カテーテルの端部から光ファイバー208 の上に滲み
出て、内側帯206 と外側帯204 の間の帯域に接着剤プラ
グを形成する。上に述べたように、接着剤プラグは、チ
ップ組立体をカテーテルにしっかり固定することを助け
る。
【００４３】外側帯204 は、再配置されて外体202 に接
着される。上で説明したように、外体202 と接触する外
側帯204 の部分は、良好な接着面を提供するためにサン
ドブラスト加工が施される。この工程によって、この発
明の光ファイバーカテーテル用のチップが組み立てられ
る。
着される。上で説明したように、外体202 と接触する外
側帯204 の部分は、良好な接着面を提供するためにサン
ドブラスト加工が施される。この工程によって、この発
明の光ファイバーカテーテル用のチップが組み立てられ
る。
【００４４】数少ない好ましい実施例を示して説明した
が、当業者が、発明の原理および精神を離れることな
く、これらの実施例に改変を加える点を理解すべきであ
る。
が、当業者が、発明の原理および精神を離れることな
く、これらの実施例に改変を加える点を理解すべきであ
る。
【００４５】
【発明の効果】この発明によって、容易に、廉価で製造
可能なカテ−テル用チップが提供され、現在知られてい
るカテーテルチップよりも広い帯域を照明でき、また、
容易に組み立てることができる。
可能なカテ−テル用チップが提供され、現在知られてい
るカテーテルチップよりも広い帯域を照明でき、また、
容易に組み立てることができる。
【図１】光ファイバーカテーテルの斜視図とこの発明の
チップを示す図。
チップを示す図。
【図２】この発明の第１実施例のカテーテルチップの拡
大横断断面図。
大横断断面図。
【図３】この発明の第２実施例のカテーテルチップの横
断断面図。
断断面図。
【図４】この発明のカテーテルチップの第２実施例の変
形例の横断断面図。
形例の横断断面図。
【図５】この発明のカテーテルチップの第３実施例の横
断断面図。
断断面図。
【図６】この発明のカテーテルチップの第４実施例の横
断断面図。
断断面図。
１０…カテーテル，１２…基端部，１６…光伝送ケーブ
ル，１８…側枝，２０…分岐アダプタ，２２…案内ワイ
ヤー，２６…カテーテル，２８…チップ，２０２…外
体，２０４…外側帯，２０６…内側帯，２０８…光ファ
イバー，２１２…内体，２１４…ノッチ，２２０…外側
ルーメン，２２２…内側ルーメン。
ル，１８…側枝，２０…分岐アダプタ，２２…案内ワイ
ヤー，２６…カテーテル，２８…チップ，２０２…外
体，２０４…外側帯，２０６…内側帯，２０８…光ファ
イバー，２１２…内体，２１４…ノッチ，２２０…外側
ルーメン，２２２…内側ルーメン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・ダブリュ・ソンガー アメリカ合衆国、コロラド州 80917、コ ロラド・スプリングス、ゴールデン・ヒル ズ・コート 5150 (72)発明者 ダン・ジェー・ハマーズマーク アメリカ合衆国、コロラド州 80916、コ ロラド・スプリングス、グロスベア・レー ン 2030
Claims (19)
- 【請求項１】 内側ルーメンと外側ルーメンの間に配設
された複数の光ファイバーを含み、カテーテルから標的
とする帯域に光エネルギーを伝送するための光エネルギ
ー伝送手段と、 前記光ファイバーの径方向外側にある外側帯と前記光フ
ァイバーの径方向内側にある内側帯とを含むチップとか
らなる、 外側ルーメンと、前記外側ルーメン内に配設された内側
ルーメンを持つカテーテル。 - 【請求項２】 前記光ファイバーが、さらに、端末面を
有し、前記端末面は、カテーテルの外面上にあり、前記
カテーテルの長手方向軸に直角をなす面に対し０ではな
い角度を持つ請求項１に記載のカテーテル。 - 【請求項３】 前記光ファイバーの端部が、一定の角度
で前記カテーテルの長手方向軸から曲がっている請求項
１に記載のカテーテル。 - 【請求項４】 前記光ファイバーが、さらに、端末面を
有し、前記端末面は、前記カテーテルの外面上にあり、
前記カテーテルの長手方向軸に直角をなす面に対し０で
はない角度を持つ請求項３に記載のカテーテル。 - 【請求項５】 少なくとも、前記外側帯と前記光ファイ
バーの端末面の外側部分のうちの１つが、その端部で一
定角度で傾斜している請求項１に記載のカテーテル。 - 【請求項６】 前記内側帯および前記外側帯が偏心して
いる請求項１に記載のカテーテル。 - 【請求項７】 外側ルーメンと、前記外側ルーメン内に
配設された内側ルーメンと、 内側ルーメンと外側ルーメンの間に配設された複数の光
ファイバーと、 前記内体の端部の一部が前記内側帯の端部を越えて延在
する、前記光ファイバーから径方向外方にある外体を有
するチップに終わる前記カテーテルの端部、 とを有するカテーテル。 - 【請求項８】 さらに、前記光ファイバーから径方向内
方にある内側帯を有する請求項７に記載のカテーテル。 - 【請求項９】 前記光ファイバーが、さらに、前記カテ
ーテルの外面上にあり、前記カテーテルの長手方向軸に
直角をなす面に対し０ではない角度を持つ端末面を有す
る請求項８に記載のカテーテル。 - 【請求項１０】 少なくとも、前記外側帯の内面と前記
内側帯の外面のうちの１つが、前記カテーテルの長手方
向軸に直角をなす面に対し０ではない角度を持つ請求項
８に記載のカテーテル。 - 【請求項１１】 少なくとも、前記外側帯と前記内側帯
のうちの１つが、さらに、前記カテーテルの長手方向軸
に直角をなす面に対し０ではない角度を持つ端末面を有
する請求項１０に記載のカテーテル。 - 【請求項１２】 少なくとも、前記外側帯と前記光ファ
イバーの端末面の一部のうちの１つが、その端部で一定
角度で傾斜している請求項８に記載のカテーテル。 - 【請求項１３】 前記内側帯と前記外側帯が偏心してい
る請求項７に記載のカテーテル。 - 【請求項１４】 前記ファイバーの端部が、前記カテー
テルの長手方向軸に直角をなす面に対し０ではない角度
で交差する面内にある請求項７に記載のカテーテル。 - 【請求項１５】 内体の端部が、少なくとも、外体と光
ファイバーのうちの１つを越えて延在し、 前記内体の前記端部が、前記外体の前記端部と隣り合う
カテーテルの部分よりも剛性が小さい、 外体と、前記外体内に延在する内体と、前記外体と前記
内体の間に配設された複数の光ファイバーとからなるカ
テーテル。 - 【請求項１６】 前記複数の光ファイバーが、端末面を
有し、前記端末面が前記カテーテルの長手方向軸に関し
て０ではない角度をなす請求項１５に記載のカテーテ
ル。 - 【請求項１７】 前記光ファイバーの端末部分が、その
端部において一定の角度で傾斜している請求項１５に記
載のカテーテル。 - 【請求項１８】 前記内体と前記外体が偏心している請
求項１５に記載のカテーテル。 - 【請求項１９】 前記光ファイバーの端部が、前記カテ
ーテルの長手方向軸に対して直角な面と０ではない角度
で交差する面内にある請求項１８に記載のカテーテル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US857458 | 1992-03-25 | ||
| US07/857,458 US5263952A (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Two-piece tip for fiber optic catheter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067370A true JPH067370A (ja) | 1994-01-18 |
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Family
ID=25326033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06672193A Expired - Fee Related JP3412855B2 (ja) | 1992-03-25 | 1993-03-25 | 光ファイバーカテーテル用の２部片からなるチップ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5263952A (ja) |
| EP (1) | EP0566873B1 (ja) |
| JP (1) | JP3412855B2 (ja) |
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