JPH08103508A

JPH08103508A - 癌治療器

Info

Publication number: JPH08103508A
Application number: JP6241075A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hashimoto; 康男橋本; Noboru Yamaguchi; 登山口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、癌や腫瘍の治療に用いられる癌治療
器に関し、安価かつ小型の光源を備える。【構成】配列された複数個の発光ダイオード、これら複
数個の発光ダイオードをパルス駆動するパルス駆動回
路、およびこれら複数個の発光ダイオードから発せられ
た光を、活性化光として、光ファイバに入射する入射光
学系を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、癌や腫瘍の治療に用い
られる癌治療器、詳細には、例えば、切除手術がかなり
困難な部位や臓器等に発生した癌や腫瘍、たとえば膵臓
癌、肺癌、脳腫瘍、脳幹部や脊椎の癌、大動脈近傍の癌
などの、光治療法による治療に用いられる癌治療器に関
し、特にその光源に特徴を有する癌治療器に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在癌は人類に残された最も恐ろしい病
気の一つであり、その根本原因の解明も治療法も発展途
上の段階にある。現在有効とされる代表的治療法として
外科的切除法、放射線療法、抗癌剤療法の３つがあり、
これらが最もよく用いられている。

【０００３】このうち外科的切除法は最も効果的な根治
法であり一番多く採用されているが、この方法を採るこ
とのできない身体深部の悪性腫瘍に対しては放射線療法
と抗癌剤療法が併用して用いられることが多い。しかし
ながら、これら放射線療法や抗癌剤療法はいずれも強力
な副作用を伴うことが多く、かつ完全治癒率も外科的切
除法に比してかなり低く、再発の恐れが多いのが現状で
ある。

【０００４】そこで近年副作用のない物理療法による癌
治療法の研究が精力的に進められており、その代表的な
方法として熱治療法と光増感剤を用いる光治療法があげ
られる。熱治療法は癌細胞を過熱したり冷却したりする
ことにより死滅させる方法であり、例えば、周辺正常細
胞のダメージが比較的小さい、体温より＋５℃高い温度
に癌細胞を一定時間保つことだけでも大きな治療効果が
あることが報告されている。

【０００５】一方、光治療法は、光増感剤を吸収した細
胞に特定波長の活性化光を照射すると、光増感剤が光エ
ネルギーを吸収して、細胞を破壊する活性化酸素を発生
させるというメカニズムに基づくものであり、光増感剤
を注入した後の光増感剤の排泄率が、正常細胞に比して
癌細胞の方が１／３以下（約１／５）と非常に低いとい
う事実を利用している。

【０００６】後述する本発明は、この光治療法を対象と
しており、以下、この光治療法について詳述する。図６
は、光増感剤の１つであるＡＴＸ−Ｓ１０を体内に注入
した時点を起点とした経過時間に対する、細胞内に残存
するＡＴＸ−Ｓ１０の相対濃度を表わしたグラフであ
る。グラフＰＮは正常細胞内の残存濃度、グラフＰＣは
癌細胞内の残存濃度である。

【０００７】患部への光増感剤の直接注射や静脈注射等
により、患部及びその周辺の細胞に増感剤を充分注入し
た後適当な待機時間（約３時間後）を経ると、正常細胞
は光増感剤を既に大半排泄しているのに対し、癌細胞内
には光増感剤の大半がとどまっている状態（光治療可能
状態）が出現する。この光治療可能状態にて特定波長の
活性化光を照射すると、光増感剤が大半とどまる癌細胞
内で、細胞を破壊する活性化酸素が活発に発生し、光増
感剤の大半を排泄した正常細胞内では活性化酸素はほと
んど発生せず、癌細胞が選択的に死滅する状況となる。

【０００８】１回の光増感剤注入後の光治療可能状態の
持続時間（光治療有効期間）は、増感剤注入後約３時間
後に始まり、癌細胞が増感剤の大半を排泄し終る約１４
時間後に終了する。尚、図６は、ＡＴＸ−Ｓ１０の例で
あり、光増感剤の種類により、光増感剤を注入した後の
待機時間、光治療有効期間は一桁程度変動する。この治
療の要点は、この光治療有効期間内に患部に満遍なくで
きるだけ均一に活性化光を当て続けることと、細胞を死
滅させる活性化酸素の細胞内濃度を、正常細胞内ではそ
の正常細胞の死亡率が許容限度内の非常に低い値にとど
まり、かつ癌細胞内ではその癌細胞の死亡率が１００％
近い値となるように照射光量を制御することである。

【０００９】患部に活性化光を当てるには、従来光ファ
イバを直接患部に挿入しその光ファイバを経由して活性
化光を送り込んでいた。しかしこの方法では、（ａ）治療中光ファイバを移動できないため、照射領
域、即ち治療範囲が非常に狭く限定されてしまう。（ｂ）光ファイバの先端から全方向に光を照射するため
には、その光ファイバの先端を、例えば円錐形にカット
する必要があり、加工が難しいため、光ファイバーが非
常に高価なものとなってしまう。（ｃ）治療を繰り返し行うにはその都度光ファイバを挿
入し直す必要があり、患者、医師とも負担が大きい。（ｄ）治療範囲が狭いので大きな癌や腫瘍を根治するこ
とは非常に難しい。（ｅ）治療前の光ファイバの消毒と、治療後の光ファイ
バの再消毒もしくは廃棄処理が必要で、光ファイバは普
通１ｍ以上の長さを必要とし複合素材なので消毒や廃棄
はかなり厄介であり、使い勝手が悪い。という問題がある。

【００１０】上記の事実に鑑み、本発明者らは、患部に
広範囲に活性化光を照射して大きな光治療の効果を上げ
ることができ使い勝手も良好な癌治療器を提案した（特
願平６−０５１９５０号参照）。以下、上記提案の内容
について説明する。図７は、上記提案にかかる癌治療器
の一例を示す模式的構成図である。

【００１１】この癌治療器１０には、使い捨てタイプの
チューブ１１が備えられており、その先端部１１ａが患
者の体内の癌ないし腫瘍のある患部に差し込まれる。こ
のチューブ１１は、例えばポリアセタールで作られてお
り、外径が約１ｍｍ程度のものである。またこの癌治療
器１０には、光ファイバ１２が備えられており、第１の
リール１３および第２のリール１４に巻回され、それぞ
れ固定具１３ａ，１４ａにより、第１のリール１３およ
び第２のリール１４に固定されている。光ファイバ１２
の、第２のリール１４側の先端部１２ａはチューブ１１
内に挿通され、チューブ１１の先端部１１ａにまで達し
ている。また光ファイバ１２の入射端１２ｂは、レーザ
光源１５に接続されている。レーザ光源１５からは、活
性化光として使用される波長のレーザ光が発せられ、光
ファイバ１２の入射端１２ｂから光ファイバ１２内に入
射される。このレーザ光源１５は、可変光量のレーザ光
を発することができるものであり、その光量は、図示し
ない制御回路により、時間の経過とともに可変される。
詳細については後述する。光ファイバ１２内に入射した
レーザ光はその光ファイバ１２の内部を伝搬し、チュー
ブ１１に挿通された先端から射出される。

【００１２】第１のリール１３は、トルクモータ１６の
軸１６ａと連結されており、トルクモータ１６により、
図示の矢印Ａ方向に付勢されている。また、第２のリー
ル１４には、雄ネジが刻設されたロッド１７が固定され
ており、そのロッド１７は、固定軸受１８と螺合し、カ
ップリング１９を介して可逆モータ２０の軸２０ａと連
結されている。固定軸受１８は、図示しない基体等に固
定されている。可逆モータ２０は、正転、逆転の双方の
回転が可能なモーターであり、図示しないガイド部材に
より、モータ本体の回転は阻止され、かつモータ全体が
前後（図７の左右）に移動自在にガイドされている。

【００１３】可逆モータ２０が正転すると、ロッド１７
が正転し、このロッド１７は固定軸受１８と螺合してい
るため、可逆モータ２０とともに前進し、第２のリール
１４を回転させながら前進させる。このとき、第２のリ
ール１４は、第１のリール１３に巻回された光ファイバ
１２を引っ張って第２のリール１４に巻回させ、一方光
ファイバ１２の先端部１２ａをチューブ１１内に押し込
みながら、その光ファイバ１２を、その光ファイバ１２
の長手方向を軸として正方向に回転させる。また、可逆
モータ２０が逆転すると、ロッド１７が逆転しながら後
退し、光ファイバ１２の、第２のリール１４に巻回され
ていた部分が巻き戻されて第１のリール１３に巻き取ら
れ、光ファイバ１２の先端部１２ａは逆方向に回転しな
がらチューブ１１から抜き取られる方向に移動する。可
逆モータ２０をコントロールする図示しない制御回路に
はタイマが備えられており、そのタイマがタイムアップ
するたびに可逆モータ２０が正転、逆転を繰り返し、こ
れにより、光ファイバ１２の先端部１２ａがチューブ１
１内で周期的な往復運動および回転運動を繰り返す。

【００１４】尚、ここでは、光ファイバ１２の先端部１
２ａに、往復運動と回転運動との双方を与える例を示し
たが、例えば固定軸受を取り外し、可逆モータ２０を固
定すれば光ファイバ１２の先端部１２ａは回転運動のみ
行なうことになり、また、固定軸受１８を取り外し、さ
らにカップリング１９に代えて可逆モータ２０の軸２０
ａの回転運動を直線運動に変換するギア構造等を介して
ロッド１７と可逆モータ２０の軸２０ａとを連結すれば
光ファイバ１２の先端部１２ａに、チューブの長手方向
への往復運動のみを与えることもできる。

【００１５】図７に示す癌治療器１０を使用するにあた
っては、患部に光増感剤を注入し、患部にチューブ１１
を差し込み、光ファイバ１２の先端部１２をチューブ内
に挿通し、所定の待機時間の経過を待って運転が開始さ
れる。図８は、患部３０に差し込まれたチューブ１１の
先端部１１ａと、そのチューブ１１に挿通された光ファ
イバ１２の先端部１２ａを示した部分拡大図である。

【００１６】チューブ１１の先端部１１ａのさらに先端
１１ｃは体液が内部に浸入しないように閉じており、こ
のチューブ１１の先端部１１ａに挿入された光ファイバ
１２の先端部１２ａのさらに先端には、図示のように斜
めにカットされた先端面１２ｃを有している。光ファイ
バ１２の内部を伝搬してきたレーザ光は、先端面１２ｃ
で反射されてチューブ１２の側面から射出され、患部３
０に照射される。

【００１７】図９は、光ファイバ１２の動きによるレー
ザ光の照射域の変化を示した図である。図９（Ａ）の状
態では患部３０の一部領域３０ａにレーザ光が照射さ
れ、光ファイバ１２の先端部１２ａが回転しながらチュ
ーブ１１から引き抜かれる方向に移動すると、図９
（Ｂ）に示すように患部３０の別の一部領域３０ｂにレ
ーザ光が照射され、光ファイバ１２の先端部１２ａがさ
らに回転，移動し、図９（Ｃ）の状態になると、患部３
０のさらに別の一部領域３０ｃにレーザ光が照射され
る。このようにして、光ファイバ１２の先端部１２ａが
チューブ１１内を往復，回転することにより、患部３０
の全領域に亘ってレーザ光がまんべんなく繰り返し照射
される。

【００１８】図１０は、患部３０に２本のチューブ１１
が差し込まれ、さらにヒートパイプ４０が差し込まれた
状態を示す図である。患部３０の寸法が大きい場合、図
示のように複数本のチューブ１１を差し込み、複数本の
光ファイバ１２からレーザ光を射出させて、一回の治療
で患部３０の全域にレーザ光が照射されるようにしても
よい。また、レーザ光を照射し続けると、患部３０が熱
をもち、この熱を下げたい場合は図示のようにヒートパ
イプ４０を患部３０に挿入し、患部３０を冷やしてもよ
い。または、ヒートパイプ４０により患部３０をさらに
加熱し、光治療法とともに、前述した熱治療法を併用し
てもよい。

【００１９】図１１は、本発明の癌治療器の他の実施例
の、チューブ及び光ファイバの先端部を示した部分拡大
図である。チューブ１１の先端１１ｃは口が開いてお
り、その口に散乱体２１が嵌め込まれて固定され、その
口を塞ぐ栓の役割りを担っている。この散乱体２１、お
よびチューブ１１は、いずれもポリアセタールを材料と
している。また、チューブ１１の内部には光ファイバ１
２が差し込まれている。この光ファイバ１２はチューブ
１１に挿抜自在であることが好ましいが、治療の際は、
光ファイバ１２はチューブ１１の内部の所定位置に配置
され、移動や回転は行なわれない。

【００２０】光ファイバ１２の先端面１２ｃは垂直にカ
ットされており、また散乱体２１の後端面２１ａも、光
ファイバ１２の先端面１２ｃと向き合うように形成され
ており、光ファイバ１２の先端面１２ｃから射出された
レーザ光は、その一部が散乱体２１の後端面２１ａで反
射してチューブ１１から射出され、他の一部は散乱体２
１の内部を通ってチューブ１１の側面ないし散乱体２１
の先端から射出される。このような簡単な構成で、この
先端からほぼ全方向に向けてレーザ光が射出される無指
向性の光源が実現する。この光源は、患部にチューブを
挿入し、そのチューブ内に光ファイバを挿通し静止させ
た状態で、全方位にレーザ光を照射することができ、特
に、患部の寸法が小さい場合に有効である。

【００２１】図１２は、本発明の癌治療器のもう一つの
実施例の、光ファイバの先端部及び射出された光の広が
る様子を示した図である。光ファイバ１２の先端面１２
ｃは、垂直にカットされているが、その先端面１２ｃは
ヤスリで粗研摩されており、その先端面１２ｃから射出
されるレーザ光は、先端面１２ｃから１０ｃｍ進んだ位
置の光束の径ＤがＤ≧２ｃｍとなるように広がって射出
される。

【００２２】このようにレーザ光が広がって射出される
ように先端面１２ｃが加工された光ファイバ１２をチュ
ーブ内に挿入し、患部が小さい場合は静止させたまま、
大きい患部の場合はチューブ内を往復運動させながら患
部にレーザ光が照射される。図１３は、チューブ先端部
を示した拡大図である。図１３（Ａ）では、先端の閉じ
たチューブ１１の先端部が針状に尖った形状に加工され
ており、図１３（Ｂ）では、先端の口が開いたチューブ
１１に栓２２が嵌め込まれ、その栓を含めた先端部が針
状に尖った形状に加工されている。尚、図１３（Ｂ）の
一点鎖線は加工前の形状を示している。このようにチュ
ーブ１１の先端部を尖らせることにより、チューブ１１
を患部にスムーズに差し込むことができる。

【００２３】尚、チューブ１１の先端部は、円錐状に尖
がらせる必要はなく、単純な斜めカットあるいは例えば
三角錐状のカット等、安価な加工法を採用したもので十
分である。図１４は、レーザ光源１５（図７参照）で発
せられるレーザ光の光量の時間変化の一例を示すグラフ
である。

【００２４】図６に示す光治療有効期間内の初期は正常
細胞中にも光増感剤がまだある程度残存しているため、
弱めの光量で発光させ、時間が経過し、正常細胞から光
増感剤が排泄されるに従って光量を増加させる。こうす
ることによって、正常細胞への害を最小限に押えつつ、
最大の治療効果をあげることができる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た癌治療器においては、強力かつ光増感剤に適合した波
長の光を発する光源が必要であり、さらに、ＯＮ周期の
短いパルス状の光（例えばパルス幅１００μｓｅｃ以下
で周期１０ＫＨｚ以上の光）がより有効であることか
ら、その光源としては、例えばエキシマレーザが適切で
あると考えられている。

【００２６】しかし、エキシマレーザは、例えば事務机
２つ程度ないしそれ以上の設置スペースを必要とし、か
つ極めて高価（例えば３〜４千万円程度）であり、これ
では、上述の治療法が極めて有効な治療法であってもそ
の治療器を広く普及させるのが難しいという問題があ
る。本発明は、上記事情に鑑み、特に光源を工夫するこ
とによってコストの低減化が図られた癌治療器を提供す
ることを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の癌治療器は、先端側が被治療体内に差し込ま
れる、先端が閉じたチューブと、先端側がチューブ内に
配置される光ファイバとを備えたカテーテル型の挿通
体、および所定の活性化光を発光し、この活性化光を上
記光ファイバに入射する光源を具備する癌治療器であっ
て、上記光源が、（１−１）配列された複数個の発光ダイオード（１−２）これら複数個の発光ダイオードをパルス駆動
するパルス駆動回路（１−３）これら複数個の発光ダイオードから発せられ
た光を、活性化光として、上記光ファイバに入射する入
射光学系を備えたことを特徴とする。

【００２８】上記目的を達成する本発明の第２の癌治療
器は、先端側が被治療体内に差し込まれる、先端が閉じ
たチューブと、先端側がチューブ内に配置される第１の
光ファイバとを備えたカテーテル型の挿通体、および所
定の活性化光を発光し、この活性化光を上記第１の光フ
ァイバに入射する光源を具備する癌治療器であって、上
記光源が、（２−１）配列された複数個の発光ダイオードと、これ
ら複数個の発光ダイオードから発せられた光が入射され
る第２の光ファイバと、これら複数個の発光ダイオード
から発せられた光を第２の光ファイバに入射する第１の
入射光学系とを備えた発光ユニットを複数備えるととも
に、（２−２）これら複数の発光ユニットの第２の光ファイ
バから射出された光を上記第１の光ファイバに入射する
第２の入射光学系を備え、さらに（２−３）これら複数の発光ユニットに亘る複数個の発
光ダイオードをパルス駆動するパルス駆動回路を備えた
ことを特徴とする。

【００２９】ここで、上記本発明の第１ないし第２の癌
治療器において、上記発光ダイオードが１つのパッケー
ジに複数個封入されていることが好ましく、さらには、
上記発光ダイオードが１つの半導体チップ上に複数個形
成されていることが好ましい。また、複数の発光ユニッ
トの発光ダイオード及び前記パルス駆動回路を１つの基
板上に形成することも好ましい形態である。

【００３０】

【作用】従来は、癌治療器用光源として、強力な光を発
する光源を得る観点から、もっぱらレーザ光源が検討さ
れているが、レーザ光源で十分な強度のパルス光を得よ
うとすると例えばエキシマレーザのような大型かつ高価
なレーザ光源等が必要となる。複数個の、半導体レーザ
から射出されたレーザ光を重ね合わせることも考えられ
るが、半導体レーザは通常連続発振光源なので１００μ
ｓｅｃ以下の短い強力な尖頭パルスを効率よく得るには
不向きである。また所要の光量の光を得ることができる
程度の多数個の半導体レーザを用いるのはコスト的にも
大変である。

【００３１】本発明は、これらの点を考慮した結果、癌
治療器用の光源として発光ダイオードを採用することに
想到したものである。発光ダイオードは、・光増感材に適合する６３０ｎｍ〜６６０ｎｍ程度の波
長の光を発することができ、しかも、材料を選択するこ
とにより、用いる光増感材に完全に適合した波長の光を
発する発光ダイオードを得ることができること・複数の発光ダイオードから射出された光を容易に重ね
合わせることができること・発光ダイオードは、光のオン／オフの応答性がよく必
要な狭いパルス幅を持ったパルス光を容易に得ることが
できること・発光ダイオードの最大許容ピークパルス電流値Ｉ
_DPMAX は、パルスＯＮ時間Ｔ_ONのパルス周期Ｔに対する
比率ｒ_ON＝Ｔ_ON／Ｔにほぼ反比例して大きくでき、単位
時間当りに取り出し得る最大ピーク光量Ｌ_PMAXはＩ
_DPMAX に比例する。癌光治療ではｒ_ONは１／１０００以
下の小さい値を用いるので、発光ダイオードはｒ _ONを小
さくするほど大きなピークパルス電流を流すことがで
き、パルス光源として非常に適していること・単価が安くしかも小型であるため多数個配列して大出
力を得るように構成しても、例えばエキシマレーザと比
べて極めて小型かつ安価に構成することができること等、癌治療器用の光源に適合する要件を備えている。

【００３２】本発明の第１の癌治療器は、その光源が、
上記（１−１）の複数個の発光ダイオード、上記（１−
２）のパルス駆動回路、上記（１−３）の入射光学系を
備えたものであるため、安価かつ小型の癌治療器が構成
される。また、本発明の第２の癌治療器は、上記第１の
癌治療器の光源と同様な構成の発光ユニット（上記（２
−１））を複数備え、それらの発光ユニットから射出さ
れた光を、治療用に体内に挿入される光ファイバに入射
するようにしたものであり、さらに強力な光を得ること
ができる。

【００３３】光源に用いる発光ダイオードは、１つずつ
独立の発光ダイオードを多数個配列してもよいが、１つ
のパッケージ内に複数個の発光ダイオードが封入されて
いる場合、さらには、１つの半導体チップ上に複数の発
光ダイオードが形成されている場合、発光ダイオード自
体の価格の低減化も期待でき、またその発光ダイオード
を配列する工数も削減でき、さらに、一層の小型化にも
寄与する。

【００３４】また複数の発光ユニットの発光ダイオード
とパルス駆動回路を１つのプリント基板上に集積して形
成することも、製造を極めて容易にし、小型化とコスト
面で非常に優利である。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の第１の癌治療器の、一実施例の光源部分
を示す図、図２はその回路図、図３は駆動パルスと発光
ダイオードに流れる電流波形との関係を示した図であ
る。

【００３６】基板５０上に多数の発光ダイオード５２が
配列されるとともに、基板５０上に、駆動スイッチ５４
が配置されている。それらの発光ダイオード５２は、図
２に示すように、発光ダイオード５２が複数個直列に配
列されてなる発光ダイオード列が複数列形成されるよう
に配置，接続されており、それら複数の発光ダイオード
列は、トランジスタで構成された駆動スイッチ５４に接
続されている。尚、駆動スイッチ５４は、バイポーラト
ランジスタ、ＦＥＴ、ＧＴＯ等の単数又は複数の半導体
スイッチで構成するのが最適である。その駆動スイッチ
５４には、パルス発生器から駆動パルスｖ_s が与えられ
る。発光ダイオード５２は１０ＫＨｚ以上の高速応答性
を有しており、駆動スイッチ５４に駆動パルスｖ_s が入
力されると、各発光ダイオード５２に電流Ｉ_D が流れ、
これら多数の発光ダイオード５２から同時にパルス光が
発せられる。

【００３７】それら多数の発光ダイオード５２から同時
に発せられたパルス光は、集光レンズ５８により集光さ
れて、図７に示す、治療用に体内に挿入される光ファイ
バ１２に、活性化光として入射される。発光ダイオード
５２から発せられた光を光ファイバ１２に入射する手段
の１つとして、ここには集光レンズ５８を示したが、発
光ダイオード５２から発せられた光を光ファイバ１２に
入射する手段は集光レンズ５８に限られるものではな
く、集光ミラー等であってもよい。

【００３８】図４，図５は、本発明の第２の癌治療器の
一実施例の、光源部分を示す図である。この光源には、
複数の発光ユニット６０ａ，６０ｂ，…，６０ｎが備え
られており、それらの発光ユニット６０ａ，６０ｂ，
…，６０ｎの１つずつには、図１〜図３を参照して説明
した実施例と同様に、配列された多数の発光ダイオード
６２ａ，６２ｂ，…，６２ｎ、駆動スイッチ６４ａ，６
４ｂ，…，６４ｎおよび集光レンズ６８ａ，６８ｂ，
…，６８ｎが備えられている。ただしこれら複数の発光
ユニット６０ａ，６０ｂ，…，６０ｎの発光ダイオード
６２ａ，６２ｂ，…，６２ｎおよび駆動スイッチ６４
ａ，６４ｂ，…，６４ｎは、一枚のプリント基板６０上
に配置されており、それらの発光ダイオード６２ａ，６
２ｂ，…，６２ｎは１個のパルス発生器６６により駆動
される。各発光ユニット６０ａ，６０ｂ，…，６０ｎの
集光レンズ６８ａ，６８ｂ，…，６８ｎは、各発光ユニ
ット６０ａ，６０ｂ，…，６０ｎの発光ダイオード６２
ａ，６２ｂ，…，６２ｎから発せられた光を、体内に挿
入される光ファイバ１２に直接入射するのではなく、各
発光ユニット６０ａ，６０ｂ，…，６０ｎを構成する各
光ファイバ７２ａ，７２ｂ，…，７２ｎの一端側にそれ
ぞれ集光してそれら各光ファイバ７２ａ，７２ｂ，…，
７２ｎに入射させる。それらの各光ファイバ７２ａ，７
２ｂ，…，７２ｎの他端側は束ねられており、それらの
各光ファイバ７２ａ，７２ｂ，…，７２ｎから射出した
光は集光レンズ７８により集光されて、体内に挿入され
る光ファイバ１２に入射される。尚、集光レンズ７８に
代えて集光ミラーを備えてもよく、また光ファイバどう
しを接続することにより光ファイバ１２内に集光しても
よい。

【００３９】図４，図５に示す実施例は、複数の発光ユ
ニット６０ａ，６０ｂ，…，６０ｎを備え、複数の光フ
ァイバ７２ａ，７２ｂ，…，７２ｎから射出した光を再
度集光して光ファイバ１２に入射する構成であるため、
図１〜図３を参照して説明した実施例と比べより強力な
活性化光を得ることができる。上記各実施例では、各発
光ダイオードは、その１つずつがディスクリートなもの
であるかのように図示されている。１つずつがディスク
リートであることを否定するものではないが、１つのパ
ッケージ内に複数個の発光ダイオードが封入されたもの
を用いたり、さらには、１つの半導体チップ上に複数個
の発光ダイオードが形成されたものを用いた場合、１個
あたりの発光ダイオード自体のコスト低減化が図られ、
それらの発光ダイオードを基板上に配置する工数が削減
され、したがって安価な癌治療器が構成され、全体とし
て一層の小型化を図ることもできる。また本例のように
複数の発光ユニットの発光ダイオードと駆動回路を１つ
の基板上に集積することは、製造の容易さ、小型化、コ
スト面で非常に優利である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源に発光ダイオードを用いることで安価かつ小型化さ
れた癌治療器が構成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の癌治療器の、一実施例の光源部
分を示す図である。

【図２】図１に示す実施例の回路図である。

【図３】駆動パルスと発光ダイオードに流れる電流波形
との関係を示した図である。

【図４】本発明の第２の癌治療器の一実施例の、光源部
分を示す図である。

【図５】本発明の第２の癌治療器の一実施例の、光源部
分を示す図である。

【図６】光増感剤を体内に注入した時点を起点とした経
過時間に対する、細胞内に残存する光増感剤の相対濃度
の一例を表わしたグラフである。

【図７】癌治療器の一例を示す模式的構成図である。

【図８】患部に差し込まれたチューブの先端部と、その
チューブに挿通された光ファイバの先端部を示した部分
拡大図である。

【図９】光ファイバの動きによるレーザ光の照射域の変
化を示した図である。

【図１０】患部に２本のチューブが差し込まれ、さらに
ヒートパイプが差し込まれた状態を示す図である。

【図１１】癌治療器の他の例の、チューブ及び光ファイ
バの先端部を示した部分拡大図である。

【図１２】癌治療器のもう１つの例の、光ファイバの先
端部及び射出された光の広がる様子を示した図である。

【図１３】チューブの先端部を示した図である。

【図１４】レーザ光源で発せられるレーザ光の光量の時
間変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１０癌治療器１１チューブ１１ａチューブの先端部１２光ファイバ１２ａ光ファイバの先端部１２ｂ光ファイバの入射端１２ｃ光ファイバの先端面１３，１４リール１５レーザ光源１６トルクモータ１７ロッド２０可逆モータ２１散乱体２２栓３０患部４０ヒートパイプ５０，６０基板５２，６２ａ，６２ｂ，…，６２ｎ発光ダイオード５４，６４ａ，６４ｂ，…，６４ｎ駆動スイッチ５６，６６パルス発生器５８，６８ａ，６８ｂ，…，６８ｎ集光レンズ７２ａ，７２ｂ，…，７２ｎ光ファイバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端側が被治療体内に差し込まれる、先
端が閉じたチューブと、先端側が前記チューブ内に配置
される光ファイバとを備えたカテーテル型の挿通体、お
よび所定の活性化光を発光し、該活性化光を前記光ファ
イバに入射する光源を具備する癌治療器であって、前記光源が、配列された複数個の発光ダイオード、これら複数個の発光ダイオードをパルス駆動するパルス
駆動回路、およびこれら複数個の発光ダイオードから発
せられた光を、前記活性化光として、前記光ファイバに
入射する入射光学系を備えたことを特徴とする癌治療
器。
【請求項２】先端側が被治療体内に差し込まれる、先
端が閉じたチューブと、先端側が前記チューブ内に配置
される第１の光ファイバとを備えたカテーテル型の挿通
体、および所定の活性化光を発光し、該活性化光を前記
第１の光ファイバに入射する光源を具備する癌治療器で
あって、前記光源が、配列された複数個の発光ダイオードと、これら複数個の
発光ダイオードから発せられた光が入射される第２の光
ファイバと、これら複数個の発光ダイオードから発せら
れた光を該第２の光ファイバに入射する第１の入射光学
系とを備えた発光ユニットを複数備えるとともに、これら複数の発光ユニットの第２の光ファイバから射出
された光を前記第１の光ファイバに入射する第２の入射
光学系を備え、さらにこれら複数の発光ユニットに亘る
前記複数個の発光ダイオードをパルス駆動するパルス駆
動回路を備えたことを特徴とする癌治療器。
【請求項３】前記発光ダイオードが１つのパッケージ
に複数個封入されてなることを特徴とする請求項１又は
２記載の癌治療器。
【請求項４】前記発光ダイオードが１つの半導体チッ
プ上に複数個形成されてなることを特徴とする請求項１
又は２記載の癌治療器。
【請求項５】複数の前記発光ユニットの前記発光ダイ
オード及び前記駆動パルス回路が１つのプリント基板上
に形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載
の癌治療器。