JPH0910222A - System for irradiating living body with laser beam - Google Patents

System for irradiating living body with laser beam

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JPH0910222A
JPH0910222A JP7159247A JP15924795A JPH0910222A JP H0910222 A JPH0910222 A JP H0910222A JP 7159247 A JP7159247 A JP 7159247A JP 15924795 A JP15924795 A JP 15924795A JP H0910222 A JPH0910222 A JP H0910222A
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JP
Japan
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laser light
laser beam
tissue
target
laser
Prior art date
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Application number
JP7159247A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Daikusono
則雄 大工園
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SLT Japan Co Ltd
Original Assignee
SLT Japan Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0910222A publication Critical patent/JPH0910222A/en
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Abstract

PURPOSE: To lessen the damage on a tissue section which is not a section to be treated by providing the system with a target means for using a section where a material to generate heat by absorbing a laser beam is made to exist in the vital tissues as the target and a means for irradiating the target with the laser beam which generates the heat by irradiating the target with the laser beam. CONSTITUTION: The target zone 20 is formed by injecting a dispersion contg. an exothermic material in the prescribed section in the tissues M. A supplying conduit 14 and a drain conduit 16 are opened into a flow chamber 18 enclosed by a guide window 12 and a partition wall 10A at the front end of a holder 10. The target zone 20 is concentrically heated and the transpiration and solidification of the tissues in the part arise when the target zone 20 is irradiated with the laser beam L in the process of continuously or intermittently passing water W into the flow chamber 18 using the laser beam irradiation device. The temp. from the tissue surface to the target zone in this section is low and the damage of the tissues in the part is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生体へのレーザ光照射
システムに関する。特に、生体組織中のターゲット部分
におけるレーザ光の吸収効率を高めて治療効果に優れた
ものとするレーザ光照射システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for irradiating a living body with laser light. In particular, the present invention relates to a laser light irradiation system that enhances the absorption efficiency of laser light in a target portion in a living tissue and has excellent therapeutic effects.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、レーザ光を生体組織に照射させ
て、その組織の切開、蒸散、凝固あるいは温熱治療を行
うことが多く用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, it has been widely used to irradiate a living tissue with a laser beam to incise, evaporate, coagulate or heat the tissue.

【0003】この場合、生体組織から離間して位置決め
した光ファイバーからレーザ光を生体組織に直接出射す
る非接触方式のほか、たとえば、本発明者の発明に係る
米国特許第4,736,743号に示されているよう
に、光ファイバーの前方に導光プローブを設けて、この
導光プローブを生体組織に接触させた状態でレーザ光を
生体組織に対して出射させる、いわゆる接触方式が多く
用いられている。
In this case, in addition to the non-contact method in which a laser beam is directly emitted to a living tissue from an optical fiber positioned away from the living tissue, for example, US Pat. No. 4,736,743 relating to the present inventor's invention is disclosed. As shown, a light guide probe is provided in front of the optical fiber, and laser light is emitted to the living tissue in a state where the light guide probe is in contact with the living tissue, so-called contact method is often used. There is.

【0004】同特許には、熱吸収性粉体を含有する層を
プローブの先端に形成し、レーザ光のもつエネルギーを
熱エネルギーに変換して、組織の切開や凝固を良好にな
らしめる手段も開示されている。
In the patent, there is also a means for forming a layer containing a heat-absorbing powder on the tip of a probe and converting the energy of laser light into heat energy to favorably dissect and coagulate tissue. It is disclosed.

【0005】この接触方式は、対象の部位に対して、プ
ローブの位置決めを適確に行うことができるとともに、
組織に対するレーザ光の入射量のコントロールを正確に
行うことができる利点がある。
This contact method allows the probe to be accurately positioned with respect to the target site, and
There is an advantage that the amount of laser light incident on the tissue can be accurately controlled.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】プローブから出射され
るレーザ光のエネルギー分布は、プローブの形状を目的
に応じて選択することによりある程度は決定できるもの
の、ある領域のみにレーザ光を入射させ、他の部分には
入射させないコントロールはできない。したがって、対
象領域以外にもレーザ光が照射されることになり、その
部分の組織にダメージを与える危険性がある。
The energy distribution of the laser light emitted from the probe can be determined to some extent by selecting the shape of the probe according to the purpose, but the laser light is incident only on a certain region and It is not possible to control it without making it enter the area. Therefore, the laser beam is also applied to areas other than the target area, which may damage the tissue in that area.

【0007】また、治療の対象患部が、組織の内部にあ
る場合には、その組織表面から患部までの正常組織まで
ダメージを与えてしまうので、その患部近くまで、組織
を切開した後に、患部に対して直接的にレーザ光を照射
させる必要があり、患者の回復または治癒が遅れる原因
となる。
[0007] Further, when the affected area to be treated is inside the tissue, it damages normal tissue from the tissue surface to the affected area. Therefore, after incising the tissue up to the affected area, the affected area is treated. However, it is necessary to directly irradiate the laser beam, which causes delay in recovery or healing of the patient.

【0008】したがって、本発明の課題は、可能な限り
治療対象部位のみにおいて組織の変成を生じさせ、他の
組織部位のダメージを少なくすることにある。
[0008] Therefore, an object of the present invention is to cause the transformation of the tissue only in the treatment target region as much as possible and reduce the damage to other tissue sites.

【0009】他の課題は、組織の内部に患部がある場合
において、その組織表面からレーザ光を照射させたとし
ても、健全組織のダメージを少なくすることにある。
Another object is to reduce the damage to healthy tissue even if the laser beam is irradiated from the surface of the tissue when the affected area is inside the tissue.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明に係るレーザ光照射システムは、生体組織表面または
内部にレーザ光を吸収して発熱を生じる物質を存在させ
た部位をターゲットとするターゲット手段と、前記ター
ゲットに対してレーザ光を照射させて発熱を生じさせる
レーザ光照射手段とを有することを特徴とするものであ
る。
A laser beam irradiation system according to the present invention, which has solved the above-mentioned problems, is a target targeting a site where a substance that generates laser light by absorbing laser light is present on the surface of or inside a living tissue. And a laser light irradiation means for generating heat by irradiating the target with laser light.

【0011】また、前記レーザ光照射手段としては、レ
ーザ光発生装置からのレーザ光を受けてレーザ光を出射
するレーザ光出射部と、この出射部からの少なくともレ
ーザ光の出射方向に設けられた冷却部と、この冷却部に
冷却媒体を流通させる冷却媒体供給手段とを備えたもの
が好適に使用される。
Further, the laser beam irradiating means is provided in a laser beam emitting part for receiving the laser beam from the laser beam generator and emitting the laser beam, and at least in the emitting direction of the laser beam from the emitting part. A unit provided with a cooling unit and a cooling medium supply means for circulating a cooling medium in the cooling unit is preferably used.

【0012】この場合、レーザ光としてパルスレーザ光
を用いるのが好適である。
In this case, it is preferable to use pulsed laser light as the laser light.

【0013】また、レーザ光の照射領域に組織の温度検
出手段が設けられているのが好適であり、さらに好適に
はターゲット内に含糖酸化鉄が含まれている。
Further, it is preferable that a tissue temperature detecting means is provided in the laser beam irradiation region, and more preferably, the target contains sugar-containing iron oxide.

【0014】[0014]

【作用】本発明に従って、生体組織表面、たとえば皮膚
表面に、または生体の内部、たとえば前立腺に、レーザ
光を吸収して発熱を生じる物質を存在させた部位をター
ゲットとする。このレーザ光を吸収して発熱を生じる物
質(以下発熱性物質ともいう)としては、カーボン粉
末、染料、顔料、二酸化マンガン、ベンガラ(酸化鉄;
Fe2 3 )、酸化鉄(Fe3 4 )などの無機粉体、
あるいは有機物の粉体などを用いることができる。
According to the present invention, a target is a site where a substance that absorbs laser light and generates heat is present on the surface of a living tissue such as the surface of skin or inside the living body such as the prostate. Examples of substances that generate heat by absorbing this laser light (hereinafter also referred to as exothermic substances) are carbon powder, dyes, pigments, manganese dioxide, and red iron oxide (iron oxide;
Fe 2 O 3 ), iron oxide (Fe 3 O 4 ) and other inorganic powders,
Alternatively, an organic powder or the like can be used.

【0015】この発熱性物質は、そのまま対象部位に適
用することもできるが、飛散しないように水(特に生理
食塩水が好ましい)、アルコール、ぶどう糖液などを分
散媒体として分散させるほか、耐熱性高分子に分散させ
ることが好ましい。必要により、分散液にバインダー、
増粘剤などを添加して、粘度の調整を行うことができ
る。さらに、発熱性物質は、使用するレーザ光の種類、
特に波長により選択することができる。Nd:YAGレ
ーザ光の場合には、蛋白質に吸収されやすいので、外部
から蛋白質物質を注入することにより、その蛋白質を発
熱性物質とすることができる。
This exothermic substance can be applied to the target site as it is, but water (particularly physiological saline is preferable), alcohol, glucose solution and the like are dispersed as a dispersion medium so as not to scatter, and the heat resistance is high. It is preferably dispersed in the molecule. If necessary, binder in the dispersion,
The viscosity can be adjusted by adding a thickener or the like. Furthermore, the exothermic substance is the type of laser light used,
In particular, the wavelength can be selected. In the case of Nd: YAG laser light, since it is easily absorbed by the protein, it is possible to make the protein a pyrogen by injecting the protein substance from the outside.

【0016】生体組織表面に対しては、分散液を塗布す
ることができるが、組織内部に対しては、組織表面から
穿刺した注射針などを通して注入することができる。組
織内部に対して注入する場合には、生体の安全性を考慮
して、発熱性物質および分散液が選択される。この観点
からは、発熱性物質として、カーボン、二酸化マンガ
ン、酸化鉄、メラニン色素が好適である。分散媒体とし
ては、水、アルコールが好ましい。酸化鉄を用いる場合
の具体例としては、鉄欠乏性貧血の患者に対して静脈注
射用に使用される吉富製薬社製の「フェジン」を挙げる
ことができる。この「フェジン」は1糖酸化鉄(Ferric
Oxide、組成[Fe(OH)3 m[F22H22O11 n)と呼ば
れるものである。
The dispersion can be applied to the surface of living tissue, but can be injected into the inside of the tissue through an injection needle or the like punctured from the surface of the tissue. When injecting into a tissue, a pyrogen and a dispersion liquid are selected in consideration of the safety of the living body. From this viewpoint, carbon, manganese dioxide, iron oxide, and melanin pigment are suitable as the exothermic substance. Water and alcohol are preferred as the dispersion medium. As a specific example of the case of using iron oxide, "Fezin" manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., which is used for intravenous injection in patients with iron deficiency anemia, can be mentioned. This "fegin" is a monosaccharide iron oxide (Ferric
Oxide, and is called a composition [Fe (OH) 3] m [F 22 H 22 O 11] n).

【0017】発熱性物質を存在させた部位をターゲット
として、そこにレーザ光を照射すると、発熱性物質はレ
ーザ光を吸収して発熱する。その結果、組織の変成が生
じ、組織が凝固や蒸散する。
When a portion where an exothermic substance is present is targeted and irradiated with laser light, the exothermic substance absorbs the laser light and generates heat. As a result, degeneration of the tissue occurs, and the tissue coagulates or evaporates.

【0018】他方で、発熱性物質を存在させない場合に
は、ある部位の組織の蒸散や凝固を行わせるために必要
なレーザ光のエネルギーは大きなものが必要となる。し
たがって、その部位以外の部分に対しても、ダメージを
与えてしまう。
On the other hand, when the exothermic substance is not present, a large amount of laser light energy is required to vaporize or coagulate the tissue at a certain site. Therefore, damage is also given to parts other than that part.

【0019】この点について、簡略的に、図1によって
説明すると、光ファイバー1からレーザ光Lを対象組織
Mの表面に照射する場合、二点鎖線で示すように、発熱
性物質が存在しない部位に対してあるレーザ光のパワー
0 で照射するときには、組織Mの深さ方向の温度分布
TD0 は、図示のように、緩やかなカーブを描いて温度
低下する。これに対して、予め、発熱性物質を含有する
層2を対象組織Mの表面に形成しておくと、レーザ光L
の照射により発熱性物質が発熱するために、対象組織M
の表面部分における温度が局部的に上昇する。したがっ
て、対象組織Mの表面部分における目的の温度を得るた
めのレーザ光のパワーP1 は、前記のパワーP0 より低
いもので足りる。しかも、組織Mの深さ方向の温度分布
TD1 は、図示のように、対象組織Mの表面部分におい
てレーザ光のエネルギーが消費(吸収)されるので、そ
れより深くなると急激に温度が低下する。その結果、た
とえば皮膚の痣治療や皮膚癌の治療において、痣や癌組
織部分のみを壊死させてるとともに、その痣や癌組織よ
り深い部位に対して障害を与えないことが可能となる。
This point will be briefly described with reference to FIG. 1. When irradiating the surface of the target tissue M with the laser light L from the optical fiber 1, as shown by the chain double-dashed line, the part where no exothermic substance is present is present. When irradiation is performed with the power P 0 of the corresponding laser light, the temperature distribution TD 0 in the depth direction of the tissue M draws a gentle curve and decreases in temperature as illustrated. On the other hand, when the layer 2 containing the heat-generating substance is formed on the surface of the target tissue M in advance, the laser light L
The target tissue M
The temperature at the surface portion of the is locally increased. Therefore, the power P 1 of the laser light for obtaining the desired temperature on the surface portion of the target tissue M is lower than the power P 0 described above. Moreover, in the temperature distribution TD 1 in the depth direction of the tissue M, the energy of the laser light is consumed (absorbed) in the surface portion of the target tissue M as shown in the figure, so that when the depth is deeper than that, the temperature drops sharply. . As a result, for example, in the treatment of cutaneous bruises and the treatment of skin cancer, it is possible to necrotize only the bruises and cancer tissue parts and not to damage the part deeper than the bruises and cancer tissues.

【0020】また、組織Mの内部に対しては、レーザ光
を照射する場合には、図2に示すように、組織の表面を
冷却しながらレーザ光の照射を行うことが望ましい。す
なわち、予め、組織M内の所定の部位に対して、発熱性
物質を含有する分散液を注入針などにより注入して、タ
ーゲットゾーン20とする。
When irradiating the inside of the tissue M with laser light, it is desirable to irradiate the laser light while cooling the surface of the tissue, as shown in FIG. That is, the target zone 20 is prepared by previously injecting a dispersion liquid containing a heat-generating substance into a predetermined site in the tissue M with an injection needle or the like.

【0021】他方で、レーザ光の照射装置として、筒状
ホルダー10の先端に、レーザ光が透過可能な透光性の
セラミックスまたはプラスチックなどによりガイド窓1
2を設け、前記ホルダー10の中心には光ファイバー1
を保持させるとともに、冷却媒体、たとえば水Wの供給
導管14および排水導管16を、ガイド窓12とホルダ
ー10の先端の仕切り壁10Aで囲まれる流通室18内
に開口させて、水Wを供給導管14を通して流通室18
内に供給し、排水導管16から排水するようにした装置
を用いる。このレーザ光照射装置を用いて、前記流通室
18内に水Wを連続的または間欠的に流通させる過程
で、前記のターゲットゾーン20に対してレーザ光Lを
照射する。
On the other hand, as a laser beam irradiation device, the guide window 1 is formed at the tip of the cylindrical holder 10 by using a transparent ceramics or plastic capable of transmitting the laser beam.
2 is provided, and an optical fiber 1 is provided at the center of the holder 10.
And a cooling medium, for example, a supply conduit 14 and a drain conduit 16 for the water W are opened in a flow chamber 18 surrounded by the guide window 12 and a partition wall 10A at the tip of the holder 10 to supply the water W. Distribution room 18 through 14
A device adapted to be supplied inside and drained from the drainage conduit 16 is used. The laser light L is applied to the target zone 20 in the process of continuously or intermittently circulating the water W in the circulation chamber 18 using this laser light irradiation device.

【0022】この場合のレーザ光の組織Mの深さ方向の
エネルギーE温度分布は、同図に示すように、組織M表
面から緩やかなカーブを描いて低下するのに対して、温
度分布TD2 は、組織Mの表面部分は、流通室18を通
る水Wにより強制的に冷却されて、冷却されない場合よ
り低くなるとともに、その冷却熱が伝達しない領域では
温度は入射エネルギー量に応じた温度となる。さらに深
くなり、ターゲットゾーン20では発熱が生じるので、
急激な温度上昇を示し、それ以上の深さ部分では、レー
ザ光のエネルギーがターゲットゾーン20で消費(吸
収)されるので、急激に温度が低下する。
In this case, the energy E temperature distribution of the laser light in the depth direction of the tissue M is lowered from the surface of the tissue M in a gentle curve as shown in the figure, while the temperature distribution TD 2 Indicates that the surface portion of the tissue M is forcibly cooled by the water W passing through the flow chamber 18 and becomes lower than that in the case where it is not cooled, and in the region where the cooling heat is not transmitted, the temperature is the temperature corresponding to the incident energy amount. Become. Since it gets deeper and heat is generated in the target zone 20,
A sharp temperature rise is shown, and in the deeper portion, the energy of the laser light is consumed (absorbed) in the target zone 20, so that the temperature sharply drops.

【0023】したがって、総体的には、ターゲットゾー
ン20が集中的に加熱されて、その部分の組織の蒸散や
凝固が生じる。また、温度分布TD2 から明らかなよう
に、組織表面からターゲットゾーン20までの温度は低
く、その部分における組織のダメージが防止される。
Therefore, as a whole, the target zone 20 is intensively heated to cause evaporation and coagulation of the tissue in that portion. Further, as is clear from the temperature distribution TD 2 , the temperature from the tissue surface to the target zone 20 is low, and damage to the tissue in that portion is prevented.

【0024】[0024]

【実施例】本発明の組織表面部分の冷却を行う場合にお
ける、第1の具体的を図3および図4によって説明す
る。この例では、照射装置の先端部を食道、胃、大腸な
どの体腔内に挿入して、光ファイバー1の出射方向に対
して側方の組織、たとえば癌組織などのターゲット20
にレーザ光を照射して、壊死させるものである。
EXAMPLE A first concrete example of cooling the tissue surface portion of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In this example, the tip of the irradiation device is inserted into a body cavity such as the esophagus, stomach, or large intestine, and a target 20 such as a tissue that is lateral to the emitting direction of the optical fiber 1 is received.
Laser light is radiated to cause necrosis.

【0025】光ファイバー1はレーザ光の発生装置22
に光学的に連結されている。光ファイバー1の周囲に
は、プラスチックチューブなどの保護管24が設けられ
ている。
The optical fiber 1 is a laser beam generator 22.
Is optically coupled to. A protective tube 24 such as a plastic tube is provided around the optical fiber 1.

【0026】26は反射体であり、たとえば耐熱性のセ
ラミックス、たとえば耐熱ガラス、人工サファイア、ア
ルミなどから形成される。ステンレスなどの金属でもよ
い。反射体26は、側方に開口部28を有する。この開
口部28と連通して透孔26aが形成されている。この
透孔26aには、連結具30がたとえばネジ部を介して
固定されており、この連結具30は光ファイバー1の先
端部を保持している。反射体26の開口部28は、縦断
面において約60度の開き角度で開口しており、その前
方面には、金メッキ層32が形成されている。
Reference numeral 26 is a reflector, which is made of, for example, heat resistant ceramics such as heat resistant glass, artificial sapphire, or aluminum. A metal such as stainless steel may be used. The reflector 26 has an opening 28 on its side. A through hole 26a is formed so as to communicate with the opening 28. A connector 30 is fixed to the through hole 26a, for example, via a screw portion, and the connector 30 holds the tip of the optical fiber 1. The opening 28 of the reflector 26 is opened at an opening angle of about 60 degrees in a vertical cross section, and a gold plating layer 32 is formed on the front surface thereof.

【0027】一方、保護管24の先端には、金属製の連
結具30を介して透光性セラミックス、たとえば耐熱ガ
ラスからなるカバー体34が連結され、反射体26を包
んでいる。このカバー体34の先端には、流出口34a
が形成されている。保護管24と光ファイバー1との間
には、流体、たとえば冷却水Wが供給されるようになっ
ている。連結具30の鍔部には、透孔30aが1または
複数形成されている。
On the other hand, a cover body 34 made of translucent ceramics, such as heat-resistant glass, is connected to the tip of the protective tube 24 via a metal connecting tool 30 and surrounds the reflector 26. At the tip of the cover body 34, the outflow port 34a
Are formed. A fluid, for example, cooling water W is supplied between the protective tube 24 and the optical fiber 1. One or a plurality of through holes 30a are formed in the collar portion of the connecting tool 30.

【0028】レーザ光発生装置22からのレーザ光は、
光ファイバー1を通って、その先端から出射され、金メ
ッキ層32に衝突し、この金メッキ層32において、反
射し、開口部28を通り、カバー体34を透過し、組織
M内のターゲット20に対して照射される。
The laser light from the laser light generator 22 is
The light is emitted from the tip through the optical fiber 1, collides with the gold-plated layer 32, is reflected by the gold-plated layer 32, passes through the opening 28, passes through the cover body 34, and reaches the target 20 in the tissue M. Is irradiated.

【0029】この照射過程において、冷却水Wが保護管
24内に連続的に供給される。冷却水Wは連結具30の
各透孔30aを通り、反射体26とカバー体34との間
を通って、流出口34aから連続的に流出する。その結
果、体腔内の本発明のレーザ光照射装置を挿入した場合
には、粘液などがカバー体34内へ侵入することがな
い。胃の内部に挿入した場合などにおいても、胃液が侵
入することがない。したがって、カバー34内は常に清
浄な状態に保持される。
During this irradiation process, the cooling water W is continuously supplied into the protective pipe 24. The cooling water W passes through each through hole 30a of the connector 30, passes between the reflector 26 and the cover body 34, and continuously flows out from the outflow port 34a. As a result, when the laser light irradiation device of the present invention is inserted into the body cavity, mucus does not enter the cover body 34. Even when it is inserted into the stomach, gastric juice does not enter. Therefore, the inside of the cover 34 is always kept clean.

【0030】一方、冷却水Wの供給によって、開口部2
8内、透孔26a内が常に冷却水Wによって充満される
ので、光ファイバー1の先端部の透孔26a内に臨む部
分、反射面、実施例においては、金メッキ層32が冷却
され、これらの部位が、レーザ光のパワーを高めたとし
てしも、レーザ光による熱により損傷することがない。
On the other hand, when the cooling water W is supplied, the opening 2
8 and the inside of the through hole 26a are always filled with the cooling water W, so that the portion of the tip end of the optical fiber 1 facing the inside of the through hole 26a, the reflecting surface, and the gold plating layer 32 in the embodiment are cooled, and these parts are cooled. However, even if the power of the laser light is increased, it will not be damaged by the heat of the laser light.

【0031】図5は第2の態様を示したもので、保護管
24とカバー体26とをスリーブ状の連結具30Bによ
り連結し、反射体26と光ファイバー1とは連結具30
Aにより連結するとともに、連結具30Aに透孔30b
を形成し、またプラスチックチューブなどからなる導管
36を連結し、透孔30bと連通させたものである。
FIG. 5 shows a second embodiment, in which the protective tube 24 and the cover body 26 are connected by a sleeve-shaped connecting member 30B, and the reflector 26 and the optical fiber 1 are connected by the connecting member 30.
While connecting by A, through hole 30b in the connecting tool 30A
And a conduit 36 made of a plastic tube or the like is connected to communicate with the through hole 30b.

【0032】この第2の態様においても、レーザ光の照
射過程において、冷却水Wが導管36内に連続的に供給
される。冷却水Wは連結具30Aの透孔30bを通り、
透孔26aに抜けて、開口部28から、反射体26とカ
バー体34との間を通って、やがて連結具30Aの透光
30cを通って、導管36と保護管24との間隙を通っ
て外部に排水される。したがって、第1の態様において
は、冷却水Wが一方通行であったのに対して、この第2
の態様においては、リターン方式とされている。
Also in this second mode, the cooling water W is continuously supplied into the conduit 36 during the laser light irradiation process. The cooling water W passes through the through hole 30b of the connector 30A,
After passing through the through hole 26a, through the opening 28, between the reflector 26 and the cover body 34, and finally through the light transmitting 30c of the connector 30A, through the gap between the conduit 36 and the protective tube 24. Drained to the outside. Therefore, in the first mode, the cooling water W is one-way, whereas in the second mode
In the above mode, the return system is adopted.

【0033】第2の態様においても、透孔26a内およ
び開口部28内が、常に冷却水Wが流通されるので、光
ファイバー1の先端部の透孔26a内に臨む部分、およ
び反射体26がレーザ光の熱により損傷することが防止
される。
Also in the second mode, since the cooling water W is constantly circulated in the through hole 26a and the opening 28, the portion of the tip end of the optical fiber 1 which faces the through hole 26a and the reflector 26 are provided. Damage due to the heat of the laser light is prevented.

【0034】図6においては、反射体26の反射面を凹
面32Aとした例である。この凹面の場合には、図示の
Pの点において、レーザ光エネルギーが集中するので、
低いレーザ光パワーであっても、ターゲット20の集中
的な加温を行うことができる。
FIG. 6 shows an example in which the reflecting surface of the reflector 26 is a concave surface 32A. In the case of this concave surface, the laser light energy is concentrated at the point P in the figure,
The target 20 can be intensively heated even with a low laser light power.

【0035】反射体の反射面としては、薄厚のミラーを
接着剤などにより接着固定することもできる。反射体を
ステンレスなどにより形成する場合には、反射面を鏡面
加工すれば、そのまま反射面として利用できる。
As the reflecting surface of the reflector, a thin mirror can be fixed by adhesion with an adhesive or the like. When the reflector is made of stainless steel or the like, it can be used as it is if the reflecting surface is mirror-finished.

【0036】前記の例においては、冷却水により冷却し
たが、空気や窒素などの気体でもよい。レーザ光は、光
ファイバーの先端から反射面に直接投射することなく、
光ファイバーの先端にレーザ光を透過させる媒体を通し
て投射させることもできる。
In the above-mentioned example, the cooling water is used for cooling, but a gas such as air or nitrogen may be used. Laser light does not directly project from the tip of the optical fiber to the reflecting surface,
It is also possible to project at the tip of the optical fiber through a medium that transmits laser light.

【0037】かかる冷却媒体の循環方式によれば、体液
や組織の異物の侵入を防止できるとともに、光ファイバ
ーの出射端部および反射面部分などを冷却でき、もって
これらをレーザ光による熱から保護できる。
According to such a circulation system of the cooling medium, it is possible to prevent the invasion of the body fluid and the foreign matter of the tissue, and to cool the emitting end portion and the reflecting surface portion of the optical fiber, thereby protecting them from the heat of the laser beam.

【0038】本発明の冷却媒体の循環過程で、レーザ光
を照射させる方法は、たとえばバルーンカテーテルを用
いた前立腺の治療などに対しても適用できる。
The method of irradiating a laser beam in the process of circulating the cooling medium of the present invention can be applied to the treatment of the prostate using a balloon catheter, for example.

【0039】図7は、バルーンカテーテル装置の概要を
示したもので、比較的柔軟ではあるがある程度の剛性を
有するたとえばポリエチレンチューブからなる挿入管4
0の中央部には同心的に、たとえばポリエチレンチュー
ブからなる保持管42が設けられ、その保持管42の先
端には金属製の先頭部材44が取り付けられている。こ
の先頭部材44の後部と挿入管40の前部との間には、
可撓性のゴムラテックスやプラスチックからなるレーザ
光の透過性を有するバルーン46が固定されている。こ
のバルーン46は、冷却水タンク48から送水ポンプ5
0により給水する水量と、冷却水タンク48への戻り水
量と差を持たせることにより、組織Mに対して膨出させ
て密着させるようになっている。
FIG. 7 shows an outline of a balloon catheter device, which is an insertion tube 4 made of, for example, a polyethylene tube which is relatively flexible but has a certain degree of rigidity.
A holding tube 42 made of, for example, a polyethylene tube is concentrically provided at the center of 0, and a metallic leading member 44 is attached to the tip of the holding tube 42. Between the rear part of the head member 44 and the front part of the insertion tube 40,
A balloon 46, which is made of flexible rubber latex or plastic and is transparent to laser light, is fixed. This balloon 46 is supplied from the cooling water tank 48 to the water pump 5
By setting the difference between the amount of water supplied by 0 and the amount of return water to the cooling water tank 48, the tissue M is swollen and brought into close contact with the tissue M.

【0040】光ファイバー1は、保持管42内に挿入さ
れて、ホルダー52を介して、保持管42内面に固定さ
れている。保持管42はレーザ光の透過可能な材料から
選択される。したがって、レーザ光はその保持管42を
通して周辺に出射される。レーザ光の一部は、直線的に
前方に向かうが、先頭部材44の凸部44aの後端面に
は金メッキ層などが形成されることにより反射性を有し
ており、したがって、レーザ光は凸部44aの後端面に
おいて反射する。この反射したレーザ光は、やがて保持
管42を通ってバルーン46内に入り、そのバルーン4
6を通って組織M内に入射される。
The optical fiber 1 is inserted into the holding tube 42 and fixed to the inner surface of the holding tube 42 via the holder 52. The holding tube 42 is selected from a material capable of transmitting laser light. Therefore, the laser light is emitted to the periphery through the holding tube 42. Although a part of the laser light goes straight forward, it has reflectivity because a gold plating layer or the like is formed on the rear end surface of the convex portion 44a of the leading member 44, and therefore the laser light is convex. The light is reflected at the rear end surface of the portion 44a. The reflected laser light eventually passes through the holding tube 42 and enters the balloon 46, and the balloon 4
It is incident on the inside of the tissue M through 6.

【0041】光ファイバー1の先端からレーザ光が拡散
して出射するように、図示のように、光ファイバー1の
先端部においてコア部分を露出させるとともに、そのコ
ア露出部分1aの外面に光散乱性の粉体を有する散乱層
を形成する、あるいは凹凸加工するなどの手段を採用す
るのが望ましい。
As shown in the drawing, the core portion is exposed at the tip of the optical fiber 1 so that the laser light is diffused and emitted from the tip of the optical fiber 1, and a light-scattering powder is applied to the outer surface of the exposed core portion 1a. It is desirable to adopt a means such as forming a scattering layer having a body or processing unevenness.

【0042】バルーン46の内面には、熱電対54が接
着などにより固定されており、そのリード線56は外部
に導出されて温度コントローラ58に連結されている。
A thermocouple 54 is fixed to the inner surface of the balloon 46 by adhesion or the like, and its lead wire 56 is led out to the outside and connected to a temperature controller 58.

【0043】このレーザ光照射装置においては、これが
組織Mの内に挿入された状態で、冷却水Wが送水ポンプ
50により挿入管40と保持管42との間に供給され、
バルーン46を膨出させる。冷却水Wの一部は、保持管
42の透孔42aを通って内部に入り、ホルダー52の
切欠部を通って冷却水タンク48に戻される。これによ
って、組織Mの内壁面近傍が冷却される。
In this laser light irradiation device, the cooling water W is supplied between the insertion pipe 40 and the holding pipe 42 by the water feed pump 50 while being inserted into the tissue M.
The balloon 46 is inflated. A part of the cooling water W enters the inside through the through hole 42 a of the holding pipe 42 and returns to the cooling water tank 48 through the cutout portion of the holder 52. As a result, the vicinity of the inner wall surface of the tissue M is cooled.

【0044】この冷却水の循環過程において、レーザ光
発生装置22からのレーザ光が光ファイバー1の先端の
コア露出部分1aから出射される。出射されたレーザ光
は、保護管42およびバルーン46を通って組織M内に
入射され、ターゲット20を含む部分に対して、レーザ
光照射治療が行われる。
In the process of circulating the cooling water, the laser light from the laser light generator 22 is emitted from the core exposed portion 1a at the tip of the optical fiber 1. The emitted laser light enters the tissue M through the protective tube 42 and the balloon 46, and laser irradiation treatment is performed on the portion including the target 20.

【0045】組織Mの表面温度は熱電対54により検出
され、過度の組織温度にならないように、冷却水の循環
量を送水ポンプ50によりコントロールすることによ
り、あるいは図示しない冷却水温度コントローラにより
冷却水温度をコントロールすることにより制御される。
The surface temperature of the tissue M is detected by the thermocouple 54, and the circulating amount of the cooling water is controlled by the water supply pump 50 so that the tissue temperature does not become excessive, or by the cooling water temperature controller (not shown). It is controlled by controlling the temperature.

【0046】図8は、図7のシステムを前立腺の治療に
用いる態様を示したものである。バルーンカテーテル
は、尿道60を通って膀胱62まで挿入される。図示の
バルーンカテーテルには、バルーン46の先端に小バル
ーン46Aが設けられ、二段バルーンとされたもので、
小バルーン46A部分は膀胱62のネック部62Aを越
えて挿入され、手術中において、小バルーン46Aを膨
出させることにより、バルーンカテーテルがネック部6
2Aに引っ掛かって尿道から抜け出ないようにしてあ
る。
FIG. 8 shows how the system of FIG. 7 can be used to treat the prostate. The balloon catheter is inserted through the urethra 60 to the bladder 62. In the illustrated balloon catheter, a small balloon 46A is provided at the tip of the balloon 46 to form a two-stage balloon.
The small balloon 46A portion is inserted beyond the neck portion 62A of the bladder 62, and the balloon catheter is expanded during operation so that the balloon catheter can be moved to the neck portion 6A.
2A is caught in the urethra so that it does not get out.

【0047】このバルーンカテーテルでは、図7に示す
ように、バルーン46が膨出され、その内部に冷却水が
循環される過程で、レーザ光が前立腺64に対して照射
される。
In this balloon catheter, as shown in FIG. 7, the prostate 46 is irradiated with laser light in the process in which the balloon 46 is expanded and cooling water is circulated therein.

【0048】前立腺64にレーザ光を照射させる場合に
は、その内部のみをターゲット20として照射させ、尿
道60の内壁部分の温度を低い温度に維持させること
が、術後の治癒を迅速ならしめる。このために、バルー
ン46内に冷却水を循環させ、尿道内壁面近傍、および
括約筋部分63を冷却しながら、レーザ光の照射を行う
ことが有効である。
When irradiating the prostate 64 with laser light, irradiating only the inside of the prostate 64 as the target 20 and maintaining the temperature of the inner wall portion of the urethra 60 at a low temperature accelerates postoperative healing. Therefore, it is effective to irradiate the laser light while circulating cooling water in the balloon 46 and cooling the vicinity of the inner wall surface of the urethra and the sphincter muscle portion 63.

【0049】また、手術に先立って、前立腺の内部に
は、直接的な注射により、あるいは静脈注射により発熱
性物質が注入される。この発熱性物質が注入されたター
ゲット20に対してレーザ光が照射されるので、ターゲ
ット20部分において特に高温化し、前立腺内部にある
蛋白質が凝固され、術後の治癒が図られる。
Prior to the operation, a pyrogen is injected into the prostate by direct injection or intravenous injection. Since the laser light is irradiated to the target 20 into which the exothermic substance is injected, the temperature of the target 20 is particularly high, and the protein inside the prostate is coagulated, and the postoperative healing is achieved.

【0050】レーザ光の照射過程において、過度のレー
ザ光の照射は、前立腺や直腸66を損傷させる可能性が
あるので、直腸66内にレクタムカテーテル68を挿入
し、その温度センサー部70により直腸66の内壁面温
度を検出しながら、レーザ光の出射エネルギーをコント
ロールすることが望ましい。72は押圧バルーンであ
り、挿入部74から膨出して、温度センサー部70によ
り直腸66の内壁面に密着させるようにすることによ
り、温度検出精度を高めている。
In the process of irradiating the laser beam, excessive irradiation of the laser beam may damage the prostate and the rectum 66. Therefore, the rectum catheter 68 is inserted into the rectum 66, and the rectal catheter 70 is operated by the temperature sensor section 70. It is desirable to control the emission energy of the laser light while detecting the temperature of the inner wall surface of 66. Reference numeral 72 denotes a pressing balloon, which bulges from the insertion portion 74 and is brought into close contact with the inner wall surface of the rectum 66 by the temperature sensor portion 70, thereby improving the temperature detection accuracy.

【0051】本発明においては、レーザ光を、組織の表
面のみに対して集中的に照射させる場合と、組織内部の
みを集中的に照射させる場合の両者がある。いずれの場
合も、特に組織表面に対してレーザ光を照射させる場合
には、レーザ光は連続波でなく、パルス状に与えるのが
望ましい。パルスレーザ光を与える手段は従来のものを
そのまま採用できる。
In the present invention, there are both a case where the laser light is focused only on the surface of the tissue and a case where the laser light is focused only on the inside of the tissue. In any case, it is desirable that the laser beam is not a continuous wave but a pulsed one, especially when the tissue surface is irradiated with the laser beam. As the means for giving the pulsed laser light, the conventional means can be adopted as it is.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、可能な限り治療対象部位のみにおいて組織の
変成を生じさせ、他の組織部位のダメージを少なくする
ことが可能となるとともに、組織の内部に患部がある場
合において、その組織表面からレーザ光を照射させたと
しても、健全組織のダメージを少なくすることが可能と
なる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to cause the transformation of the tissue only in the treatment target site and reduce the damage to other tissue sites as much as possible. In the case where the affected part is inside the tissue, even if the laser light is irradiated from the surface of the tissue, it is possible to reduce the damage to the healthy tissue.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のレーザ光の照射態様と組織の深さ方向
の温度分布を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a laser light irradiation mode of the present invention and a temperature distribution in a tissue depth direction.

【図2】冷却水循環方式による本発明のレーザ光の照射
態様と組織の深さ方向の温度分布を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a laser light irradiation mode of the present invention by a cooling water circulation system and a temperature distribution in a tissue depth direction.

【図3】側方へのレーザ光の照射システムの縦断面図で
ある。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a lateral laser light irradiation system.

【図4】その反射体の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the reflector.

【図5】側方へのレーザ光の他の照射システムの縦断面
図である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of another lateral irradiation system of laser light.

【図6】他の反射体の例を示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing an example of another reflector.

【図7】バルーンカテーテルシステムの概要縦断面図で
ある。
FIG. 7 is a schematic vertical sectional view of a balloon catheter system.

【図8】バルーンカテーテルシステムを前立腺治療に適
用した例の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of an example in which a balloon catheter system is applied to prostate treatment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光ファイバー、20…ターゲットゾーン、22…レ
ーザ光発生装置、M…生体組織、L…レーザ光、W…冷
却水。
1 ... Optical fiber, 20 ... Target zone, 22 ... Laser beam generator, M ... Living tissue, L ... Laser beam, W ... Cooling water.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】生体組織表面または内部にレーザ光を吸収
して発熱を生じる物質を存在させた部位をターゲットと
するターゲット手段と、前記ターゲットに対してレーザ
光を照射させて発熱を生じさせるレーザ光照射手段とを
有することを特徴とする生体へのレーザ光照射システ
ム。
1. A target means for targeting a site where a substance that generates laser light by absorbing laser light is present on the surface of or inside a living tissue, and a laser for generating heat by irradiating the target with laser light. A laser light irradiation system for a living body, comprising: a light irradiation means.
【請求項2】前記レーザ光照射手段が、レーザ光発生装
置からのレーザ光を受けてレーザ光を出射するレーザ光
出射部と、この出射部からの少なくともレーザ光の出射
方向に設けられた冷却部と、この冷却部に冷却媒体を流
通させる冷却媒体供給手段とを備える請求項1記載の生
体へのレーザ光照射システム。
2. A laser beam emitting section for emitting the laser beam when the laser beam irradiating means receives the laser beam from the laser beam generator, and a cooling provided at least in the emitting direction of the laser beam from the emitting section. The laser light irradiation system for a living body according to claim 1, further comprising: a cooling unit and a cooling medium supply unit that causes a cooling medium to flow through the cooling unit.
【請求項3】レーザ光がパルスレーザ光である請求項1
または請求項2記載の生体へのレーザ光照射システム。
3. The laser light is pulsed laser light.
Alternatively, the living body laser irradiation system according to claim 2.
【請求項4】レーザ光の照射領域に組織の温度検出手段
が設けられている請求項1、請求項2、または請求項3
記載の生体へのレーザ光照射システム。
4. A tissue temperature detecting means is provided in a laser light irradiation region, claim 2, or claim 3.
The system for irradiating a living body with a laser beam as described above.
【請求項5】ターゲット内に含糖酸化鉄が含まれている
請求項1〜4のうちのいずれかに記載の生体へのレーザ
光照射システム。
5. The laser irradiation system for a living body according to claim 1, wherein the target contains sugar-containing iron oxide.
JP7159247A 1995-06-26 1995-06-26 System for irradiating living body with laser beam Pending JPH0910222A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218772A (en) * 2000-02-10 2001-08-14 Shigehiro Kubota Laser therapeutic method, laser beam absorption medium to be used in the therapy and laser therapeutic apparatus using them
WO2002036201A1 (en) * 2000-10-31 2002-05-10 Shigehiro Kubota Laser therapy method, highly laser beam-absorbing media to be used in the therapy and laser therapy apparatus with the use of the same
JP2015217215A (en) * 2014-05-20 2015-12-07 ニプロ株式会社 Ablation device and ablation system

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