JPH09117407A - 光ファイバ分光カテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血管の閉塞症の診断および除去を含む医療用
途のための、光フアイバがカテーテル内部に設けられ、
レーザが光フアイバに沿つて指向される患者内の組織の
診断用の光ファイバ分光カテーテルを提供する。 【解決手段】 カテーテル１０の近端からカテーテルの
遠端までカテーテル内に伸び、蛍光増強物質の存在なし
に組織からの蛍光またはラマン光を集束し、集束された
蛍光またはラマン光を光ファイバ・デバイスを介して前
記カテーテルの近端へ導く該光ファイバ・デバイス２０
と、患者内の組織にカテーテルを介して光が導かれるよ
うに、前記光ファイバ・デバイスに光源を結合する光フ
ァイバ結合器４６と、光ファイバ・デバイスに光学的に
結合された検出器と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動脈即ち血管の閉
塞症の診断および除去（血管手術）を含む医療用途のた
めの、光フアイバがカテーテル内部に設けられ、レーザ
が光フアイバに沿つて指向される装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】用語「レーザ」とは、“ＬＡＳＢＲ”
（放射線の誘発放出による光の増幅）に対する頭文字で
ある。本文においては、この用語は、放射線の 誘発放
出による電磁波の増幅の原理を用いて赤外線、可視光線
または紫外線領域のコ−ヒーレント光を生じる装置を包
含する意味を有する。このような放射線は、焼灼、摘出
した網膜の移植、および種々の皮膚癌の切除等の体外か
らの医療用途に使用されてきた。同様に、光フアイバは
種々の医療用途におい使用されてきた。光フアイバは、
外鞘部（クラツデイング）がチューブの心部よりも小さ
な屈折率を呈する被覆されたプラスチックまたはガラス
のチューブである。複数本のこのようなチューブを纏め
ると、光フアイバの束が作られる。光フアイバは可撓性
に富み、従って光フアイバの設置により画成される湾曲
した経路内に光を導くことがきる。

【０００３】光フアイバ・スコープは、医療の従事者が
生体の色々な体内部分を照射して目で見えるようにする
ため、医療技術に対して開発されたものである。多数の
医療用途において、光フアイバ装置は生体の内部に対し
てレーザ光を正確に集束して当てるため、レーザ技術と
組合されてきた。

【０００４】更に最近は、光フアイバを含む可撓性に富
むかあるいは剛性の大きな中空の管状装置（カテーテ
ル）が診断および外科的処置の目的のため生体の内部を
照射するため動脈または動脈内に挿入されるレーザ・カ
テーテルが構成されている。

【０００５】光フアイバ束が可撓性に富むカテーテルの
管路内に保持されるこのような用途については、１９８
０８年６月１７日発行のＤ．Ｓ．Ｊ．Ｃｈｏｙの米国特
許第４，２０７，８７４号に記載されている。この光フ
アイバ・カテーテルは、下記の組合せからなる。即ち
（１）目で覗くための光フアイバ束、（２）視認すべき
領域を照射するための光源の光フアイバ束、（３）組織
の除去のためレーザ光を部位に送るためのレーザ光フア
イバ束、（４）流体の供給、吸出しのため光フアイバ束
周囲の環状空間、および（５）この環状空間と結合され
た近位置の供給源および透明な貯留部である。上記の各
部はその全てが１つの「レーザ・トンネル装置」を構成
している。この装置の記された唯一の用途は、循環系統
における用途のための静脈内の血栓の除去である。

【０００６】前記のＣｈｏｙの装置は、観察用の光フア
イバ束を介する静脈内の血栓の閉塞部の視認に期待す
る。従つて、血液を排除することが必要となる。血液の
流れを閉塞する手段はＣｈｏｙの装置には示されていな
いため、Ｃｈｏｙの装置は静脈が既に完全に閉塞された
時のみに使用することができる。閉塞が例え僅かでも開
口されると直ちに、透明な貯留部内の血液が処置の終り
を表示する。流れが不充分となる部分的な閉塞症は、こ
の装置により視認あるいは処置することはできない。本
発明の重要な処置の領域である冠状動脈の場合には、完
全な閉塞が末梢組繊の死滅を生じるおそれがあり、また
このような病気の末期症状における血液の流れの回復は
臨床的にはほとんど利益をもたらさない。

【０００７】Ｍ．Ｂａｓｓは米国特許第３，８５８，５
７７号および第４，１４６，０１９号において、生体腔
部に対してレーザ光を送るフアイバを保護するため透明
な窓を使用する装置について記載している。この窓は、
排気環境において光フアイバに対するレーザと組織の相
互作用による残渣物のスパッタを防止する如き保護機能
を有する。払拭もしくは交換が可能な窓は、全ての事例
において金属即ち不透明なホルダーに陥没している。こ
の構造は、組織と窓間の接触を避ける如きものである。
更に、この陥没により形成される腔部は血液の如き液体
を補足しようとする傾向を有し、レーザ光を吸収してこ
れが目標の組織に達すること妨げる。Ｂａｓｓの特許に
おいては、カテーテル胸部内の多数の光フアイバについ
ての記載はあるが、これは光フアイバに障害が生じた場
合において交換を行なう目的のために過ぎない。

【０００８】Ｂａｓｓの装置はまた、その一体の部分と
して生体腔部を視認するための可撓性に富む光フアイバ
内視鏡を含んでいる。視覚的な装置であるため内視鏡に
より診断のため得られる情報は目に見えることに限られ
る。更に、この内視鏡は窓を設けた筺体内には保有され
ず、そのため内視鏡の前における視野は血液もしくは血
液の相等物の如き全ての不透明な流体を完全に排除しな
ければなない。このような排除処置は血液の末梢組織お
よび酸素を奪う。従つて、Ｂａｓｓの装置は明らかに実
際の使用を意図しない器具であり、管脈系統おいては使
用することができない。

【０００９】Ｊ．Ｈ．Ｈｅｔｔの米国特許第４．０７
２，１４７号は生体腔部内の治療用レーザ光の視認およ
び伝達のための装置について記載している。この内視装
置は、視認のためのアイピースと結合されたフアイバ束
の像伝達部と、内視鏡が目標とする場所を指示するスポ
ット光経路と、視認された点に対する治療学（可視光で
ある必要はない）を送る光フアイバとを含んでいる。こ
の装置は、更に、装置の遠端部に対する保護用の透明カ
バーを有する。この装置はまた、術者の目を保護するた
め視認経路内に手で調整可能な可変フイルタを内蔵する
ことができる。手で調整されるフイルタに対して結合さ
れるサーボ装置が治療レーザの作用を調整することがで
きる。

【００１０】Ｈｅｔｔの装置は、専ら目による直接的な
視認ため構成され、光像の伝達部のコヒーレントな光フ
アイバ束を必要とする。視覚的な装置であるため、組織
の診断についての情報は目に見えるもに限定される。ま
た、視覚を使用するため、装置の遠端部から組織までの
経略は透明でなければらないが、不透明な流体（血液の
如き）を排除する手段は設けられていない。スポット
光、従つて治療用の光は装置の遠端部側における１つの
前位置に対して送られ、「光像（治療用レーザ光の）は
視野の予め定めた部分に見出される、、、」。本装置
は、異なる組織の点が処置される毎に物理的に定置し直
さねばならない。血管内では、病変部の処置は一時に１
つの点に限られることになる。長い可撓性に富んだカテ
ーテルを小さな組織片が除去される毎に新たな地点へ操
作する難しさ、および装置の反復されかつ時間的に長び
く操作による傷付き易い血管壁に対する損傷の可能性の
ため、このような場合において本装置の使用を不可能す
ることになる。最後に、レーザ光の制御部は手で操作さ
れる減衰フイルタの位置に結合されるため、このような
制御部は必然的に手の操作によるものであり、従つて指
令の早さは電子的な制御装置に比較して小さなものとな
る。レーザ光が管壁を１秒より短い時間で透過し得る血
管に使用するには不充分である。全てのこのような理由
により、Ｈｅｔｔの装置は管派系統に使用するためには
不充分なものである。

【００１１】Ｈｕｓｓｅｉｎ等の米国特許第４，４４
５，８９２号は、血管のある部分を封止して排気を可能
にする２つの膨張自在な嚢体を備えた血管用光フアイバ
・カーテルについて記載している。血液の流れは遠端部
を流れるように維持される。円筒状の窓が、装置の側方
からの視認およびレーザ光照射を可能にする。前記の嚢
体は血液を移動させて、装置の作動部分を保護する。

【００１２】管腔部に対して遠い位置の嚢体の挿入を可
能して本装置を上記の如く使用できるように、血管内に
大きな管腔部が既に存在しなければならない。管腔部が
酷く狭窄則ち狭められた状態にあるかあるいは完全に閉
塞した状態にある場合には、未梢部の嚢体の強制的な挿
入は失敗するかあるいは血管の罹患部分に重大な物理的
な損傷を生じるおそれがある。本装置は、最も必要とさ
れる場合にほとんど使用できない。また、治療用レーザ
光が末梢部の嚢体に当ることを避けるため側方に対しあ
る角度が付されるため、動脈管壁の透過は正面に向けた
場合よりも多くなる。また、末梢部の嚢体を保持するチ
ューブは視野を狭くする。ＢａｓｓおよびＨｅｔｔの場
合と同様に、本装置は視覚に頼り、診断の情報は既に述
べたように制限される。レーザ光の電子的なフィードバ
ック制御は含まれていない。

【００１３】レーザ・カテーテルの用途については文献
に示されている。即ち、Ｄ．Ｓ．Ｊ．Ｃｈｏｙ・Ｓ．
Ｈ．Ｓｔｅｒｚｅｒ，Ｈ．Ｚ．Ｒｏｔｔｅｒｄａｍ．
Ｎ．ＳｈａｒｒｏｃｋおよびＩ．Ｐ．Ｋａｍｉｎｏｗ著
「管腔部透過レーザ・カテーテルの血管形成法」（Ａ
ｍ．Ｊ．Ｃａｒｄｉｏｌ，第５０号、１９８２年刊、１
２０６〜１２０８頁）、Ｄ．Ｓ．Ｊ．Ｃｈｏｙ，Ｓ．
Ｈ．Ｓｔｅｒｚｅｒ．Ｈ．Ｚ．Ｒｏｔｔｅｒｄａｍおよ
びＭ．Ｓ．Ｂｒｕｎｏ著「レーザの冠状動脈血管形成
法、９屍体の心臓における経験」（Ａｍ．Ｊ．Ｃａｒｄ
ｉｏｌ．第５０号、１９８２年刊、１２０９〜１２１
１）、Ｇ．Ｓ．Ａｂｅｌａ，Ｓ．Ｎｏｒｍａｎｎ．Ｄ．
Ｃｏｈｅｎ，Ｒ．Ｌ．Ｆｃｌｄｍａｎ．Ｂ．Ａ．Ｇｅｉ
ｓｅｒおよびＣ．Ｒ．Ｃｏｎｔｉ著「冠状動脈の粉瘤斑
に対する炭酸ガス、Ｎｄ−ＹＡＧ、アルゴン・ガスのレ
ーザ光照射」（Ａｍ．Ｊ．Ｃａｒｄｉｏｌ．第５０号、
１９８２年刊、１１９９〜１２０５ ）、Ｇ．Ｌｅｅ，
Ｒ．Ｍ．１ｋｅｄａ．Ｒ．Ｍ．Ｄｙｅｒ，Ｈ．Ｈｕｓｓ
ｅｉｎ，Ｐ．ＤｉｅｔｒｉｃｈおよびＤ．Ｔ．Ｍａｓｏ
ｎ著「心臓循環疾患の生体内の視認および治療のめの管
派内レーザ照射の可能性」（Ａｍ．Ｈｅａｒｔ，Ｊ．第
１０３号、１９８２年刊、１０７６〜１０７７）Ｒ．Ｇ
ｉｎｓｂｕｒｇ，Ｄ．Ｓ．Ｋｉｍ，Ｄ．Ｇｕｔｈａｎｅ
ｒ．Ｊ．ＴｏｔｈおよびＲ．Ｓ．Ｍｉｔｃｈｅｌｌ著
「レーザ血管形成による虚血症四肢の回収、新しい技術
の解説」（Ｃｌｉｎ．Ｃａｒｄｉｏｌ．第７号、１９８
４年刊、５４〜５８）、およびＥ．Ａｒｍｅｌｉｎ，
Ｒ．Ｍａｃｒｕｚ，Ｍ．Ｐ．Ｒｉｂｅｒｉｒｏ，Ｊ．
Ｍ．Ｇ．Ｂｒｕｍ，Ｍ．Ｇ．Ｃ．Ｍａｄｒｉｇａｎｏ，
Ｐ．Ｒ．Ｃａｍａｒｇｏ，Ｊ．Ｍｎｉｔｅｎｔａｇ，
Ｐ．ＰｉｌｅｇｇｉおよびＧ．Ｖｅｒｇｉｎｎｅｌｌｉ
著「血流を遮断しない血管壁におけるレーザ光の照
射」（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ 第６６号（要約）、１
９８２年刊、II）〜１３６）である。

【００１４】これら全ての研究において、レーザ光を伝
達する光フアイバは血液と直接接触する保護されない方
法で動脈内に置かれている。文献における論文は、この
ような簡単な試みの効率および安全性における重大な欠
陥を示している。光フアイバの先端部においては、血管
内の標的に対する発射光の作用は激しい。照射中のベー
コンの調理の音に似た「騒音」について記載されてい
る。血管の腐蝕性を有する環境は、光フアイバの繊細な
先端部を容易に破損する。光（特に最も一般的に使用さ
れる青緑のアルゴン・ガス・レーザ光）は、光フアイバ
の先端部と組織との間に介在する血液により顕著に吸収
され、残渣物とガスを生じる反応が生じる。ここで赤血
球が破壊され、血小板の集塊の形成の素地をなす。血栓
を結果として生じる問題に加えて、血管の穿孔が主な合
併症である。後者は、レーザ光のずさんな管理の故に生
じる。更に、例えもし穿孔が急激に生じなくとも、動脈
の血管壁は依然として破損され易く、その結果長期にわ
たり動脈瘤の発生のおそれがある。

【００１５】このような合併症を減少させる改良につい
ては提起されている。１つの試みは、露出した光フアイ
バをレーザ光により加熱される吸収金属端部で覆つてホ
ットブローブを形成する。（文献参照。即ち、Ｔ．Ａ．
Ｓａｎｂｏｒｎ．Ｄ．Ｐ．Ｆａｘｏｎ，Ｃ．Ｃ．Ｈａｕ
ｄｅｎｓｃｈｉｌｄおよびＴ．Ｊ．Ｒｙａｎ著「アテロ
ーム性動脈硬化症患部のレーザ光照射、レーザ光で加熱
した金属端部による血管穿孔発生の減少」（ Ｊ．Ａ
ｍ．Ｃｏｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．（要約 ）第５号、１
９８４年刊４９０頁）、Ｇ．Ｌｅｅ，Ｒ．Ｍ．Ｉｋｅｄ
ａ，Ｍ．Ｃ．Ｃｈａｎ，Ｊ．Ｄｕｋｉｃｈ，Ｍ．Ｈ．Ｌ
ｅｅ，Ｊ．Ｈ．Ｈ．Ｔｈｅｉｓ，Ｗ．Ｊ．Ｂｏｍｍｅ
ｒ，Ｒ．Ｌ．Ｒｅｉｓ，Ｅ．ＨａｎｎａおよびＤ．Ｔ．
Ｍａｓｏｎ 著「光フアイバのレーザ光で加熱した金属
性焼灼キヤッブによる人間のアテローム性動脈硬化症の
分解」（Ａｍ．Ｈｅａｒｔ Ｊ．第１０７号、１９８４
年刊、７７７〜７７８））。この試みはいくつかの理由
から望ましくない。即ち（i）周囲の組織に対して損傷
がある。（ii）脂肪班のみが容易に溶解する。（iii）
比較的進んだ繊維および石灰化斑が炭化して残渣を生じ
る。（iv）熱い先端部が組織と溶着する傾向を有し、こ
のため除去されると、組織は破壊される。上記の研究範
囲にも拘らず、もし血管壁を通すレーザ光処置がその全
電位に達するならば、フアイバを通して供給される高エ
ネルギ放射の正確な制御を求める需要が依然として存在
する。

【００１６】

【問題を解決する手段】本発明によれば、レーザ光を送
ることがでる光フアイバ（単数または複数）を遠端部ま
で透明な保護のための光シールドを備えた可撓性に富む
不活性プラスチックのカテーテル材料内部に取付けられ
る。この組立体がレーザ・カテーテルを構成する。この
カテーテルを血管内に挿入し、遠端部における前記シー
ルドを斑点と接触状態に置く。このような配置は、中空
の可撓性に富むガイド即ち外側のカテーテルを用いるこ
とにより容易にすることができる。シールドが斑点また
は他の閉塞部位と接触状態にある時、介在する動脈の血
液が押しやられて、診断のための直接の照射および組織
の剥離が可能となる。

【００１７】シールドは、ガラス、溶解状態のシリカ、
サファイヤその他の透明な部材の形態を有するものでよ
い。シールドは、平坦、あるいは球状もしくはレンズ形
状のものでよい。シールドの周部はカテーテルの壁面の
端部に固定されている。シールドにより提供される密閉
された保護領域は、色々な種類の要素を支持あるいは内
臓するため使用することができる。このシールド内の異
なる場所にはいくつかのフイルタを正確に定置すること
ができる。レンズまたはミラーおよび機械的もしくは光
学的な合焦および集束装置をシールの内側に取付けるこ
とができる。１本の光フアイバにより液体を組織に対し
て当てることができ、また反射光を分光もしくは他の形
態の分析のたの同じか別の「検出用」光フアイバによつ
て戻すことができる。内視鏡の如き他の保護装置もまた
シールドに取付けることができる。光フアイバ接着剤を
用いて相互に固定することができ、また同様に光シール
ドに対して固定することもでる。

【００１８】保護用光シールドは、血液を物理的に移動
させ、また光フアイバを動脈内の内容物から保護する。
光フアイバ（単数または複数本）は、その端部とシール
ドの先端部との間に遠当な距離ができるように係止され
る。カテーテルおよびシールドは水密状態に封止され、
血液が内部の要素と接触することを防止する。介在する
空間は液体で充填することができ、あるいは鏡面を光学
的に接触させることもでき、あるいはまたフレネル反射
を減少させるため無反射皮膜を施すことも送られた光を
最大にすることもできる。

【００１９】光シールドは従来技術の露出状態の光フア
イバの短所を克服するもので、新たな能力を提供するも
のである。血液を局部的に移動させることより、シール
ドは退出しもしくは洗浄の必要もなく光フアイバの先端
部および組織間に明瞭な視野を提供する。洗浄を行なわ
ずに視認用の光フアイバ束を介する観察もまた可能であ
る。血液が優れた熱シンクであるため、このような機械
的な移動は照射された組織から血液に対する非常に望ま
しくない熱の移動を減少する。

【００２０】シールドはまた、レーザ光の伝達において
比較的大きな制御を行なう。強さに対するエネルギの比
率は、もはや光フアイバの心部の直径によつて決定され
ない。光フアイバの先端部から出てる光は円錐状を呈
し、出力点は光フアイバの先端部において最も小さく、
光フアイバ先端部からの距離が大きくなるに従つて大き
くなる。従つて、ある１つの用途において、光シールド
の外表面従ってこれと接触する組織における光の点の大
きさを最適化するように、光フアイバ端部とシート表面
との間の距離を調整することができる。点の大きさはま
た、シールド内に挿入されるレンズにより、あるいは光
フアイバの種類を色々な程度に混合することにより変更
することもできる。

【００２１】多重光フアイバを使用する場合は、レーザ
カテーテルからの光の全体的な分布は、光フアイバを異
なる位置および角度に配置することにより制御すること
もできる。光の強さを減少させる露出した光フアイバの
組織の剥脱の際に生じ得る合併症である、装置の先端部
に付着する残渣物よる組織の過度の加熱を最小限度に抑
える。光シールドはまた、光フアイバの折損の場合に患
者を保護する。

【００２２】更に重要なことは、本発明の光シールドが
指示された組織の量を除去するため正確に制御し得る照
射量を送る手段を提供することである。組織の剥離の割
合即ち程度は、入射レーザ光エネルギ、露出時間および
照射点の大きさとして定義することができる３つの独立
的な光学的なパラメータによって支配される。これらの
３つから得ることができる他のパラメータは、送られる
エネルギ（レーザ光エネルギと露出時間の積）、入射の
強さ（点の面積に対するエネルギの大きさの比およびフ
ルエンス（レーザ光エネルギと露出間の積を点の面積で
除したもの）を含む。特定量の組織を剥離する能力は、
これら全ての３つのパラメータの正確な制御を要求す
る。

【００２３】点の大きさは、露出した光フアイバ・レー
ザ・カテーテルにおいて制御することはできない。もし
光フアイバの先端部が組織と直接接触するならば、光の
点の直径は光フアイバの心部の直径となる（レーザ光が
完全に心部に行渡るものとして）。光フアイバと標的間
の空間が増加すると、光フアイバから出てくる光の拡が
る円錐形状の故に点の大きさが増大する。しかし、経験
的によれ、直接視認する場合でも、光フアイバの先端部
と標的の患部との間の空間は正確に制御できないことが
判つた。従つて、介在する血液および（または）残渣物
は更に入射レーザ光エネルギの制御を制約する。このた
め、露出したレーザ・カテーテルにおいては制御された
組織の剥離は達成し得い。対照的に、以下に述べる実験
結果は、本文に述べるレーザ・カテーテルにおいては、
組織制御された状態で剥離することができる。

【００２４】無論、レーザ・カテーテルは静脈ならびに
動脈内で使用することができる。また、このカテーテル
は他の血管、管脈または生体の腔部内で使用することが
できる。このカテーテルはほとんどの種類の組織に挿通
させるため使用することができる。あらゆる場合におい
て、本発明の光シードは処置されるかあるいは除去され
るべき組織に対する光の制御された供給を行なうための
手段を提供するものである。組織は分光手法により織別
され、また組織は必要に応じて取出される。こような剥
離は現存する管腔部を拡大し、あるいはその内部に固形
の組織が存在する凹部を生じる。レーザ・カテーテルを
新たな凹部に送込まれ、この過程が反復される。必ずし
も挿入される開口を拡大することなくレーザ・カテーテ
ルの曲げまたは位置決めを行なうため、またこのように
凹部を内側から拡大するためレーザ・カテーテル体部内
に形成された機械的な制御装置を用いるとができる。こ
のように、レーザ・カテーテルよりも大きな管腔部およ
び不規則な形状を有す管腔部を生体の内部の組織から切
除することがきる。

【００２５】

【実施の形態】

（Ａ． 構成要素） （ Ａ． １レーザ・カテーテルの望ましい実施例）図１
は、レーザ・カテーテル１０全体の望ましい実施例を破
断面で示している。このレーザ・カテーテルは、遠端部
において光シールド１２で終り、近端部において光フア
イバのカプラー４６で終る。管腔部２１を有する可撓性
に富むカテーテル体部１６は一般に半乃至２メータの長
さであり、患者の体内もしくは患者と接触するよう挿入
するようになつている。カテーテル体部１６を前記カプ
ラー４６に対して結合する保護筺体１８は短い方が望ま
しいが、どんな長さでもよい。光シールド１２は、溶解
シリカ、ガラスまたはサフアイヤ、もしくは熱、蒸気お
よび高いレーザ光エネルギに耐えることができる他の光
学的な透過性を有する材料から作られた透明な筺体であ
る。光学的な透過性とは、使用される光源およびレザー
光源に従つて紫外線、可視光線および赤外線が含まれ
る。

【００２６】図１の光シールド１２の遠端部は半球状の
断面で示されるが、矩形状の平坦なレンズ形状もしくは
他のどんな形状でもよい。光シールド１２は、図１にお
けるように前方に拡がるジョイント１３ａにより、ある
いは図３に示されるようにテーパ状のジョイント１３に
よつてカテーテル体部１６に対して固定することができ
る。このジョイントは、必要に応じて重合することもで
きる。ジョイント１３または１３ａを固定するため接着
剤または重合材料を使用することができる。

【００２７】光フアイバ２０ａ、２０ｂ、２０ｂ′、２
０ｃ、２０ｃ′は、カテーテル体部１６内部に収めら
れ、光シ−ルド１２の付近に遠端部を有する。光フアイ
バ２０ａ、２０ｂ、２０ｂ′、２０ｃ、２０′の対応す
る近端部４０ａ、４０ｂ、４０ｂ′、４０ｃ、４０ｃ′
は光フアイバ・カプラー４６により定されている。光フ
アイバ２０ａ〜２０ｃ′の遠端部は、プラグ１１の材料
内に固定されている。フアイバ２０ａ〜２０ｃ′は、図
１に示されるように対称軸に対してある角度が付され、
あるいは図３の縦断面図において２０ａ、２０ｂ、２０
ｂ′で示されるように直線状にレーザ・カテーテル１０
の遠端部に対し同軸状を呈している。

【００２８】図１において断面で、また図２において遠
端部におけるプラグの断面で示したレーザ・カテーテル
１０の望ましい実施例は、１本の中心部の光フアイバ２
０ａと、２０ｂ、２０ｂ′で示さた６本の光フアイバの
第１のリングと、１２本の光フアイバ２０ｃ、２０ｃ′
の第２のリングとからなる１９本の光フアイバの組を含
んでいる。その遠端部が図３の縦断面図で示されかつ図
４の断面で示される別の実施例は、１本の容器部のフア
イバ２０ａと、６本の光フアイバ２０ａ、２０ｂ′の第
１のリングとを含む７本の光フアイバを含んでいる。い
ずれの場合も、各光フアイバは心部２２と、この心部２
２よりも屈折率が小さな材料の外鞘部２４と、光フアイ
バの遠端部まで延長するか延長しない保護緩衝部２６と
からなっている。望ましい実施例においては、心部２２
と外鞘部２４は、高いレーザ光エネルギに耐えるように
溶解シリカまたはガラス、あるいは蛍石ガラスである。

【００２９】レーザ・カテーテル１０の近端部における
光フアイバ・カプラー４６の望ましい実施例は、光フア
イバ２０ａ〜２０ｃ′の光フアイバ端部４０ａ〜４０
ｃ′の平らな直線状の列である。更に、光フアイバの端
部４０ｂ″および４０ｃ″は、レーザ・カテーテルの遠
端部の図１の断面図には見えない光フアイバを示す。カ
プラー４６は、直線状列に前部で１９本の光フアイバ４
０ａ〜４０ｃ″を保持している。図３０の２０ｄとして
示される別の光フアイバは、必要に応じて、一端部が近
端部の直線状列にまた他端部がレーザ光エネルギ・モニ
ターに対して結合された状態で内蔵するこができる。他
の形状のカプラー４６もまた使用することができる。

【００３０】光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′の各々の遠端
部は、心部と外鞘部における光フアイバの終端部２８を
有する面内で終っている。この面は、固定プラグ１１と
平坦であるかあるいはこれから突出してもよい。望まし
い実施例においては、光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′の遠
端部は、この光フアイバの周囲に成形されたエポキシか
らなるプラグ１１により固定されている。成形されたエ
ポキシ製プラグ１１は、図１および図３に示されるよう
に鏡面に研削され研磨された面１５を有する。このプラ
グ１１は、光シールド１２、カテーテル体部１６、また
は望ましくはその両方に対して固定することができる。
エポキシ・プラグ１１は、カテーテル体部１６により光
シールド１２およびジョイント１３ａまたは１３に対し
て強度を加える。図１に示されるように、光フアイバ２
０ａ〜２０ｃ′の鏡面研磨された遠端部２８は、レーザ
光または診断用光線２９に対する出口面１を提供する。
第１図は、光フアイバ２０から出て、光シールド１２の
外表面状に点２７を形成するレーザ光２９の円錐状ビー
ムを示している。この鏡面研磨面２８および光シールド
１２の片面または両面２５ａ、２５ｃに対する無反射コ
ーテイング２５ｂの付加により、光線２９のフレネル反
射が減少することになる。フレネル反射は送られるレー
ザ光エネルギを減少させ、反射されたビームが予期しな
い位置においてプラグを破損しあるいは組織を照射する
おそれがある。

【００３１】光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′は、図１のそ
の近端部４０ａ〜４０ｃ′においてレーザ光を受取るこ
とができなければならない。図１の実施例においては、
全ての光フアイバの近端部は直線列状に配置され、近端
部の入力端部列４６を形成するように１対のがラスのス
ライド片の間に露出されている。この組立体は一体とし
て研削され鏡面研磨される。図３０のエネルギ・モニタ
ーに行く別の光フアイバ２０ｄもまた含むことができ
る。この列４６のレーザ光を横切る直線状の移転、ある
いは逆に列４６を通る入射レーザ光の移動は、付勢され
る光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′の選択を可能にする。

【００３２】レーザ・カテーテル１０は、近端部におけ
るカプラー４６から光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′および
光シールド１２を経て作用される組織に対して高出力レ
ーザ光を送ることを可能にする。レーザ・カテーテル１
０はまた、レーザもしは従来の光源のいずれかからスペ
クトル診断用光を送るため使用することもできる。組織
から戻される散乱光即ち蛍光は光シールド１２を通って
光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′の遠端部に再び入り、カプ
ラー４６における近端部４０ａ〜４０ｃ′の近端部から
出るが、ここで分析を行なうことがでる。戻りの散乱光
即ち蛍光はまた高出力治療照射の間集めて別のすること
ができ、またフイードバック制御のための信号を生じる
ことができる。

【００３３】蛍光透視法による観察を助けるため、高周
波エネルギを透過しない材料をレーザ・カテーテル１０
内に含ませることもできる。このような材料の添加が可
能ないくつかの場所がある。即ち、カテーテル体部１６
の材料内、光フアイバ２０の緩衝部２６内、成形された
プラグ１１の材料内、あるいは光シールド１２のシリカ
またはガラス内部である。図９乃至図１２に示される金
属帯材またはワイヤ１３ｆ、１３ｇ、１３ｈを遠端部付
近でレーザ・カテーテル１０の周囲に配置することがで
きるが、これは高周波エネルギを通さない指標として作
用すると共に光シールド１２に対する機械的な支持部を
提供することができる。これらの高周波エネルギを通さ
ない指標の組合せは、皮下に用いられる時レーザ・カテ
ーテル１０の最適な蛍光透視法による観察のため最も適
したものとなり得る。

【００３４】図５は、動脈血管壁３２により形成される
通常は血液が充填した管腔部３６を部分的に閉塞しつつ
ある斑点３４を動脈３０から剥離する典型的な用法にお
けるレーザ・カテーテル１０を示す。図５の実施例にお
いては、光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′は、存在するレー
ザ・ビーム２９ａ〜２９ｃ′により形成される光シール
ド１２の外表面上の各レーザ点２７ａ〜２７ｃ′が僅か
に隣接する点と重合するように配置される。照射される
組織において生じる穴即ちニブル（ｎｉｂｂｌｅ）の直
径が衝突する放射線の点の大きさと同じであるとすれ
ば、このような重合条件は光シールド１２の遠端部と接
触する全ての斑点３４が適正な光フアイバ２０ａ〜２０
ｃ′の選択により照射できかつ剥離できることを保証す
る。点２７ａ〜２７ｃ′が重合することは、レーザ光が
光シールド１２の遠端部の全ての面を通るように送れる
ことを保証するものである。

【００３５】上記の記述は、照射された組織に生じた穴
即ちニブルの直径がレーザ光の衝突点の直径と同である
ことを前提とするものである。このことは、衝突するレ
ーザ光のフルエンスが充分に高い時にも妥当し、さもな
ければ穴の直径は入射点の直径よりもやや小さくなる。
この場合には、光シールド１２の遠端部と選択する全て
の斑点を剥離できることを保証するため、プラグにおけ
る光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′は、光シールド１２の外
表面におけるレーザ点の重合の程度が然るべく大きくな
るように配置されなければならない。点の大きさと穴の
直径との間の関係についての実験的な資料は本文の章
Ｖ．Ｂ．２に示されている。

【００３６】再び図５の用例について見れば、レーザ・
カテーテル１０の光シールド１２は剥離されるべき斑点
の如き組織と接触状態に置かれている。レーザ光は、ハ
ッチを施した領域により示されるように、光フアイバ２
０ａから発射されて斑点３４の「ニブル」３５ａを剥離
する。光フアイバ２０ａ〜２０ｃは順次に発光されて、
重合する「ニブル」３５ａ〜３５ｃを剥離する。この断
面図には示されない斑点に対して指向された別の光フア
イバもまた発光される。管腔部３６内の血液に指向され
た光フアイバ２０ｂ′および動脈の壁面３２に指向され
た光フアイバ２０ｃ′は発光されない。斑点のニブル３
５ａ〜３５ｃの剥離は、レーザ・カテーテル１０を前進
させる。

【００３７】（Ｖ．Ａ．２光フアイバの作動モード混成
器）望ましい実施例においては、調整可能なモード混成
器を用いて光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′における作動モ
ードを混成して、存在するレーザ光の発散角度を増大さ
せる。このモード混成器１２０の望ましい実施例は図７
に示され、別の実施は図６に示されている。

【００３８】光シールド１２の遠端部面における図５の
点２７ａ〜２７ｃ′の直径即ち「大きさ」は存在する各
レーザ光２９ａ〜２９ｃ′の発散角度に依存するため、
この点の大きさは調整可能であり、隣接点の重合状態は
光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′のモードを混成することに
よつて最適化できる。モードを混成する微視的な曲折部
は、ワイヤ、ナイロンの単繊維で成形した突起部等の如
き曲折面を有する小さなロッド状構造部１２２に対して
光フアイバを定置して運動可能なパッド１２４により圧
刀を加えることにより形成される。

【００３９】ワイヤ２２を支持ブロック１２６上に取付
けることにより、２つ以上の曲折面１２２を直列状に置
くことができる。これにおいて圧力が光フアイバに対し
加えられる面におけるパッド１２４の材料は、ゴムの如
き若干の柔軟性を有するように選択すべきである。曲折
面１２２を有するロッド状の構造部をこの表面に対し固
定することができる。１つ以上のねじ１２８がパッド１
２４をロッド状構造部１２２に対して押圧してその間に
光フアイバ２０を保持する。支持ブロック１２６は、光
フアイバ２０ａ〜２０ｃ′が混成される時これが見える
ように透明材料から作ることができる。圧力が大きいと
光フアイバ２０ａ〜２０ｃ′における微小曲折部から散
乱される光が多くなり、この状態は透明ブロック１２６
から観察することができる。１つ以上のモード混成器１
２０を、近端部付近でレーザ・カテーテル１０の光フア
イバ２０ａ〜２０ｃ′上の恒久的な場所に設定すること
がでる。この場合、取外し自在に圧力パッド１２７が光
フアイバ２０ａ〜２０ｃ′を取外し自在にワイヤ支持部
もしくは成形された微小曲折面１２３に対して押圧し、
組立て物がエポキシ中に入れ、フレーム１２５から取外
される。

【００４０】（Ｖ．Ａ．レーザ・カテーテルの別の実施
例）レーザ・カテーテル１０の種々の実施例が可能であ
る。本装置の遠端部から始めれば、図９乃至図１４にお
いて光シールドは四角の内外面の形状部７２ａ、または
僅かに丸くなった外側の形状部１２ｂ、または平らな内
面形状と丸味を帯びた外面形状部１２ｃを有するもので
ある。図１の非対称的な形状部１２ｄは、完全に丸い形
状部１２と共に、もし装置を側方に、あるいは前方に対
してある角度を以て連動させねばならい場合に使用する
ことができる。

【００４１】可撓性に富む嚢体１２ｃもまた、図１３に
示される如き光シールドとして使用することもできる。
嚢体の光シールド１２ｅを膨張させる加圧気体または流
体は、レーザ・カテーテル胴部１６の中央の管腔部２１
または副管腔部２１ａから供給することができる。この
光シールドの形状は調整可能であり、またこれが接触す
る組織と部分的に形状が一致し得る。しぼんだ嚢体１２
ｅは更に容易に挿入抜取りを行ない、膨張した嚢体１２
ｅはカテーテル体部１６の直径よりも大きな断面積にわ
たって血液を排出することができる。嚢体光シールド１
２ｅは半透明のゴムまた柔軟なプラスチックから作るこ
とができる。高出力レーザおよび高い熱に耐えるものと
してシリコーン・ゴムまたは過フッ化水素ポリマーの使
用が示唆される。透明なデイスク１２ｆである光シール
ドと共に剛性の大きな金属チューブ即ちカニューレ１６
ｆを使用することができる。カニューレ１６ｆは、組織
に対する挿入を助けるようにある角度で裁断することが
できる。光シール１２ｆは図示の如くカニューレに対し
てある角を付した状態あるいは直角をなすようにするこ
ともできる。

【００４２】また、光シールド１２とカテーテル体部１
６との間のジョイント１３についても種々の実施例があ
る。図９乃至図１２は、それぞれ重合ジョイント１３
ａ、角度を付けた重合部１３ｂ、段を設けたジョイント
１３ｃ、プラグ１１で補強した突合せジョイント１３ｄ
および図２のテーパ状ジョイント１３を示している。テ
ーパ状ジョイント１３はいずれか一方向に傾斜を有し、
カテーテル体部１６を１２の内側ならびに外側に対して
結合することができる。更に、ジョイントを補強する材
料であるワイヤ巻付け部１３ｆ、糸巻付け部１３ｇおよ
び金属またはプラスチックのバンド部１３ｈも使用する
ことができる。ジョイント１３ａ〜１３ｄに対する結合
剤は、エポキシ、シアノアクリレート、および収縮もし
くは圧縮可能なカテーテル材料を用いた摩擦嵌めが含ま
れる。どのような光シールド構造においてもジョイント
および補強材料を組合せて使用することもできる。図１
に示されるように、組織５４に対する光シールド１２の
付着を最小限度に抑え、被着剤の焼付き減少させ、血液
３６と光シールド１２間の生物学的作用を減少させ、ま
たフレネル反射を減少させるため、過フッ化炭化水素、
炭水素もしくはシリコーン・ポリマーの如き薄い被覆材
料１７を光シールドの外側の遠端部に置くこともでき
る。

【００４３】光シールド１２を形成するためには色々な
方法を用いることができる。このシールドは、ガラスの
吹込み成形法を用いてトーチまたは他の熱源においてチ
ューブから自由に形成することもできる。このシールド
は熱を用いて精密なマンドレル上で形成することも可能
である。あるいは図１５に示されるように、各部分の溶
解または結合により２つの部分から組立てることもでき
る。図１５のＡにおいては、研磨された端部を有するロ
ッド６００またはデイスクをチューブ６０２内に挿す
る。典型的な寸法が示されているが、どんな大きさでも
作ることができる。

【００４４】図１５のＢにおいては、チューブ６０２お
よびロッド６００をトーチ型ＣＯ₂レーザその他の熱源
を用いて溶解する。もしロッドを用いる場合には、図１
５のＣに示されるように余分なロッドを裁断し、組立体
を遠端部において研磨する。このため、図１５のＤの組
立体は内側および外側共に鏡面を提供する。この組立体
は更に図１５のＥに示されるように整形することもでき
る。

【００４５】別の構造が図１６に示されるが、これにお
いてはロッドまたはデイスク６００ａが図１６のＡおけ
るようの突合せジョイントを用いてチューブ６０２に対
して取付けられる。図１６のＢにおけるロッドまたはデ
イスク６００ｂおよびチューブ６０２に対する円錐面の
整合は、ジョイントを図５のレーザ光の経路２９ｃから
反らせるの役立つ。あるいはまた、図１６のＣのロッド
およびプラグ６００ｃにおける段を有する直径も同じ働
きを有する。ジョイントを図１６のＤにおけるように結
合して強度を高めるために金属製のバンド６０６を使用
することができる。

【００４６】光フアイバ２０を保持するプラグ１１の他
の実施例が図１７のＡ乃至Ｇに示される。中実な材料片
に平行な穴を穿孔して直線状の列をなすプラグ１ｌａを
形成することができ、あるいは穴に１１ｂの如き傾斜を
付けることもできるが、これらの穴はプラグの内部で交
差しないように捻られている。光フアイバ２０はプラグ
の穴内でエポキシその他の結合剤１９ａ、１９ｂにより
結合することもでき、遠端部２８ａ、２８ｂは鏡面仕上
げされる。光フアイバがプラグとは別個に仕上げられる
場合、これら光フアイバは陥没もしくは突出状にするこ
とができ、あるいは結合した光フアイバ２０およびプラ
グ１１、１ｌａ、１１ｂを一体に鏡面仕上げすることも
できる。光フアイバ２０は透明な図１７のＣのプラグ１
１ｃに対して光により収縮もしくは溶着することがで
き、あるいは図１７のＤのプラグ１１ｄに埋設すること
もできる。ジョイントにおける応力を最小限度に抑える
ため、透明なプラグ１１ｃ、１１ｄが光フアイバ２０と
同じ熱膨張係数を有することが望まい。しかし、溶解温
度は、光フアイバ２０を溶すことなく光フアイバの周囲
もしくはこれと接触するようにプラグ１１ｃ、１ｌｄを
形成するため望ましい温度と同じである必要はない。光
フアイバ２０と透明プラグ１１ｃ、１１ｄ間の接合点２
８ｃ、２８ｄは艮好な光学的特性を持たねばならない。
図１７のＥのプラグ１１ｅは、ガラスのブロックに融解
された光フアイバと鏡面研磨面２８ｅを示している。こ
の構成は、図３の成形されたエポキシ・プラグ１１の場
合と類似してる。同様に、図１７のＦにおいては、鏡面
研磨面２８ｆを有するプラグ１ｌｆを形成するため溶解
もしくは焼結材料１９ｆを添加するかあるいは添加する
ことなく光フアイバ２０はそれ自体一緒に溶解すること
ができる。図１７のＧは、任意の溶解材料１９ｆと共に
相互に溶解され、その出力端部２８が光シールド１２ｇ
に対して直接溶着または結合または光学的に接触させら
れた光フアイバ２０を示している。この場合には、光シ
ールド１２ｇの遠端部の肉厚は、発射されたレーザ光２
９ｇの適正な発散状態を生じ、光シールド１２ｇの遠端
部面における適正なビーム点２７ｇの大きさを得るよう
に調整される。透明なプラグ１１ｃ、１１ｅを直接光シ
ールド１２ｇに対して結合もしくは溶着する際にこれら
プラグに同様に構成を用いることができる。

【００４７】図１におけるように、プラグ１１と光シー
ルド１２間に介在する空間２５が存在する場合、この空
間は空気で充填することができる。別の実施例において
は、フレネル反射を減少させるため、この空間２５を抜
気してガスで充填し、あるい透明な流体で充填すること
ができる。この空間と隣接する光フアイバ２０および光
学面は、フレネル反射を減少させるために無反射コーテ
イング２５ａ、２５ｂで覆うことができる。

【００４８】別の実施例のカテーテル体部材料ｌ６に
は、プラスチック、「元の形状記憶」即ち変形を保持す
る能力を有するプラスチック、可撓性を持つように波形
もしくは螺旋形状を与えた金属チューブ、および生物学
的な共存性を呈するよう上記のものに被覆を与えたもの
が含まれる。制御を強化するため、金属、ガラスもしく
はプラスチック繊維の網をカテーテル体部ｌ６に組込む
ことができる。例えば、「トルク制御」はカテーテル体
部１６を曲げ運動に対する可撓性を生じるが、トルクが
加えられると捻れに対して抵抗することになる。このた
め、レーザ・カテーテル１０を血管内の曲りに追従させ
るが、遠端部はカテーテル体部１６の近端部を回転させ
ることにより回転させることができる。

【００４９】近端部の入力部列４６の別の実施例が図１
８のＡにおいて断面で示される。光フアイバの端部４０
ａ〜４０ｃは円形状の列４６ａに配置されレーザ光に対
して列４６ａを軸心４７の周囲に回転させることにより
選択が行なわれる。図１８のＢに示される別の実施例
は、遠端部と同じ空間の列４６ｂに配列された近端部４
０ａ〜４０ｃ″光フアイバを有し、各光フアイバ２０ａ
〜２０ｃ′は両端部において同じ相対的位置にある。中
心部の光フアイバ４０ａは、第１のリング４０ｂ〜４０
ｂ″および第２のリング４０ｃ〜４０ｃ″によって包囲
されている。光フアイバのこのような構成は、承認され
た用語により「コヒーレントな束」と呼ばれる。コヒー
レントな束においては、四角なパッキングその他の列を
使用することができる。リングの数はいくつ用いてもよ
い。別の実施例は、図１９のＡおよびＢに示されるよに
端部がリング１０８上で内側を向いた光フアイバ２０ａ
〜２０ｈを有する。

【００５０】光フアイバ２０の別の実施例では導光路を
含む。前記の光フアイバは、図３の光を運ぶ心部２２
と、光を封じ込める屈折率が小さな外鞘部２４と、光フ
アイバ２０を保護してその強度を高めるジャケット即ち
緩衝部２６とを有する。別の実施例は、緩衝部２６のな
い光フアイバ２０を含み、緩衝部２６または外鞘部２４
が存在しない。（心部だけの場合には、周囲の空気また
は気体が小さな屈折率の被覆として機能する。）定格の
屈折率の光フアイバもまた使用することができる。心部
２２は中実である必要はなく、流体で充填したチューブ
もまた光フアイバ２０と見做すことができる。気体また
は空気を充填した中空の導波管もまた使用することもで
き、任意の反射率のコーテイングを設けて金属、ガラス
またはプラスチックから作ることも可能である。色々な
本数の光フアイバを使用することもできる。望ましい実
施例においては１９本の光フアイバ２０が図２に示され
るように対称的な六角形状の密な充填列を形成する。同
様に、このことは図４に示した７本の光フアイバ２０の
形態についても妥当する。六角形状の密なパッキングを
形成する更に多数の光フアイバの事例としては、３７
本、６１本等がある。レーザ・カテーテルにおいて、光
フアイバは全て同じ寸法もしくは種類である必要はな
い。

【００５１】各端部において機械的に結合された２本以
上の光フアイバからなる光フアイバ束を個々の光フアイ
バ２０の代りに使用することもできる。光フアイバを同
じかあるいは充分に画成された空間列状に保持するよう
に両端部が結合された光フアイバ束であるコヒーレント
な光フアイバ束を光フアイバ２０の一部もしくは前部の
代りに使用するこもできる。

【００５２】レーザ・カテーテル１０の他の１つの実施
では、数万本もしくはそれ以上の光フアイバからなる単
一のコヒーレントな光フアイバ束を内蔵する。レーザ・
カテーテル１０の近端部の照射は遠端部において対応す
る出力を生じる。入力端部において照射された光フアイ
バの本数または断面積を変更すると、出力側における点
の大きさを変化させることになる。入力点を移動すると
これに従って出力点の位置を移動させる。出力ビームは
標的の組織上を平滑に移動させることができる。完全な
重合状態を生じ得る出力ビームはこのように提供され
る。同様に、どんな場所に対しても診断用光線を送るこ
とができ、また組織からの戻りの蛍光即ち散乱光をどん
な場所でも監視することができる。この実施例は、少数
の光フアイバ２０が多数の光フアイバで弛緩された点
と、近端部の入力部が直線状列ではなく図１８のＢに示
されるように整合した空間列２６ｂ状のコヒーレントな
光フアイバ束を有する点を除いて、上記の望ましい実施
例と類似している。

【００５３】モード混成器の別の実施例が図８に示され
る。光フアイバ２０（単数または複数）は２つの丈夫な
ブロック１３６ａ、１３６ｂ間に緊締され、一方もしく
は両方のブロックは透明である。任意の金属製の補強板
１３７ａ、１３７ｂを用いて剛性を高めることができ
る。数本のねじ１３８が板１３７ａ、１３７ｂおよび
（または）ブロック１３６ａ、１３６ｂを貫通してい
る。ロッド１３２または一体の突起部１３３を備えた柔
軟性を有するパッド１３４ａ、１３４ｂがブロック１３
６ａと１３６ｂの間に配置されている。これらの突起部
は、ねじが締付けられると光フアイバ２０（単数または
複数）に微小な曲折を生じる。光フアイバ２０（単数ま
たは複数）における微小曲折部から漏れる光を観察する
ため、パッド１３４ａ、１３４ｂの一方を透明とするこ
とができる。ねじ１３８を調整すると、モードの混成量
を変更すことができる。光フアイバ２０および取外し自
在なパッド１３４ａ、１３４ｂは、恒久的なモードの混
成のためエポキシその他の結合材中で形造することがで
きる。

【００５４】図２０のＡおよびＥの遠端部のレーザ・カ
テーテルの別の実施例では、レーザ光および戻りの蛍光
即ち散乱光の位置および発散度を制御するため、レンズ
２２１、多重レンズ２２２、ホログラム要素、偏光装置
または格子２２３、プリズム２２４、またはミラー２２
５を使用する。図２０のＡ乃至Ｅに示されたこれらの光
学的要素は、存在するレーザ光の位置および方向を移動
するため、固定もしくは移動、回転その他傾斜が可能で
ある。反射面２２５は、制御ワヤヤ２２５ａによつて傾
斜、回転もしくは移動される。プラグ１１もまた回転可
能である。プリズム２２４は、１本以上の制御ワイヤ２
２４ａによつて回転されあるいは傾斜させられる。レン
ズ２２は、図１の点２７の大きさおよびビームの発散度
２９を変化させる制御ワイヤ２２１ａの長手方向の運動
により軸方向に移動させられる。制御ワイヤ２２１ａの
回転運動は軸方向に対し直角にレンズ２２１ａを移動さ
せ、また光シールド１２における点２７の位置を移動さ
せる。多重レンズ組立体２２２は制御ワイヤ２２２ａに
より移動もしくは回転連動が可能である。ホログラム要
素２２３は、１本以上の制御ワイヤ２２３ａにより移動
または回転運動ができる。種々の光学的要素が固定され
ると、レーザ・カテーテルに制御ワイヤ含む必要はなく
なる。ミラー２２５もまた、ミラー２２５に対して固定
された電子機械的な素子２２５ｂにより制御可能であ
り、また図２０のＢに示されるように、ミラー２２５を
プラグ１１に対して固定することもできる。素子２２５
ｂは圧電作用、電磁作用、磁歪効果もしくは熱電対素子
でよい。装置２２５ｂに対する電力は配線２２５ｃによ
り供給される。

【００５５】レーザ光の偏向もまた、図２０のＦに示さ
るように電子光学的もしくは音響光学的な素子２２９に
より達成することができる。光フアイバ２０（単数また
は複数）から出た光はワイヤ２２９ａにより給電される
１つ以上のこのような素子２２９を通過し、これらの素
子は付勢されると光の伝播方向に影響を及ぼす。光フア
イバ２０から出た光の方向は、光フアイバの遠端部を機
械的移動させることにより変更することができる。図２
１のＨに示される１本以上の制御ワイヤは光フアイバ２
０の遠端部２２６付近に固定されている。これらの制御
ワイヤ２２６ａの長手方向の運動もしくは回転連動が遠
端部２２６の位置を変化させることになる。図２１のＧ
の電子機械的素子２２７ａは、光フアイバ２０の遠端部
２２７を偏向さるためにも使用でき、ワイヤ２２７ｂは
プラグ１１ｇに固定することができる素子２２７ａに対
して給電する。圧電素子、電磁素子、磁歪効果素子およ
び熱電対の如き熱作用素子を装置２２７ａとして使用す
ることができる。

【００５６】図２１のＩに示されるような光フアイバ２
０遠端部２２８の機械的運動は、光フアイバを押圧する
１つ以上の嚢体２２８ａを用いて達成するとができる。
嚢体２２８ａ、２２８ｂは、中心部の管腔部２１内の１
つ以上の管腔部２２８ｃ、２２ｄを介して膨張させられ
る。図２１のＩに示されるように、嚢体２２８ａは嚢体
２２８ｂより以上に膨張させられ、光フアイバの端部２
２８を偏向させる。図２１のＪは、レーザ・カテーテル
１０の長手方向軸の一方に対してある角度を付した遠端
部１３０を有するプラグ１ｌｊに非対称的に配列された
光フアイバを示している。プラグ１１ｊは固定すること
もでき、あるいは回転ジョイント２３０ａの内部で回転
させることもできる。制御ワイヤ２３０ｂはトルクをプ
ラグ１１ｊに対して加える。回転ジョイント２３０ａは
割愛でき、プラグ１１ｊは回転連動および長手方向の運
動の両方が自由となる。

【００５７】光学的要素は光フアイバ２０と光シールド
１２との間の空間２５を占め、あるいはこれをレンズ形
状に作る等によりシールド１２に内蔵することもでき、
あるいはまた遠端部における定格の屈折率のレンズ等に
より、あるいは光フアイバ２０の物理的な形状の付角端
部もしくはレンズ端部によつて光フアイバ２０に内蔵さ
せることもできる。プラグ１１は、光を反射するように
角度を付しあるいは非平面状に研磨することができる。
光シールド１２の厚さ、即ち軸方向距離に測定した距離
を用いて、光シールド１２の外表面に達した時レーザ光
の発散度を制御することができる。これら表面を平坦に
する代りに湾曲させることにより、光シールド１２もま
たレンズとして作用させることもできる。光シールド１
２の入射面の曲率はプラグ１１の研磨面の曲率と整合さ
せても整合させなくてもよい。表面を整合させる場合に
は、図１７のＧにおける接触線２８ｇにより示されるよ
うに、適当な精度および光学的に接触するよう研磨する
ことができる。このような構造は光学的に結合された界
面２８ｇからのフレネ反射を著しく減少させるものであ
る。

【００５８】もし光学的に接触させられなければ、図１
の介在する空間２５は、番号２５ｄで図１に示れるよう
に、透明なガス、液体または固体物質により充填するこ
とができる。例えば、透明なガスは、この物質を横切る
レーザ光の高いエネルギに耐えるように接触されたアル
ゴンの如き不活性ガスからなるものでよい。この充壌物
質は、プラグ１１に保持される光シールド１２および光
フアイバ２０の屈折率と一致するように選択することが
できる。プラグ１１または光シールド１２の整合面は湾
曲しており、この場合一致しない屈折率を有する充填物
質２５ｄを提供することができる。このような場合の充
填物質２５ｄは、レーザ光のずれ即ち偏向を生じること
になるレンズを形成する。このようなレンズの焦点距離
は、面の曲率および充填物質の屈折率が光フアイバの心
部２２と光シールド１２の屈折率より小さいかどうかに
従つて、正または負のいずれかとなる。

【００５９】レーザ・カテーテルｌ０は、図２２のガイ
ド・カテーテル１４０と組合せて使用することできる。
このガイド・カテーテル１４０は最初に図５の動脈３０
内に挿入され、患部３４付近に置かれる。次に、レーザ
・カテーテル１０はガイド・カテーテル１４０内部に同
心状に挿入され、患部３４と接触状態に置かれる。チヤ
ネル１４２（図２２）をガイド・カテーテル１４０の壁
面に内蔵することもできる。このチヤネル１４２は追出
しおよび吸引のため使用することができる。ガイド・カ
テーテル１４０とレーザ・カテーイル１０との間の環状
空間１４４もまた追出しおよび吸引のため使用すること
ができる。ガイド・ワイヤ１５０をチヤネル１４２内に
挿入することができる。ガイド・カテーテル１４０とは
独立的に摺動するガイド・ワイヤは、動脈３０内のカテ
ーテルの設置を助ける。チヤネル１４２に対し平行に隣
接する第２のチヤネル（図示せず）は、ガド・ワイヤも
同時に追出しと吸引の両方を可能にする。嚢体１４６
は、ガイド・カテーテルを安定化させるため管腔部１４
２と類似する管腔部（図示せず）を介して膨張させるこ
とができる。

【００６０】図２３のレーザ・カテーテル１０に内蔵さ
れるガイド・ワイヤ１５０は、カテーテルの位置決めを
助けることになる。ガイド・ワイヤ１５０を含む管腔部
１５２は、光フアイバ２０を含むレーザ・カテーテル体
部１６の管腔部２１に対して平行となる。同じ管腔部１
５２または別の隣装する管腔部（図示せず）を吸引およ
び追出しのため使用することができる。ガイド・ワイヤ
１５０が所定位置にある時、レーザ・カテーテル１０は
このガイト・ワイヤの周囲で前送および回転運動の両方
が可能である。もしガイド・ワイヤ１５０に対する遠端
部の開口１５４ａが図２３に示すようにこれに接近する
代りにプラグ１１に対して近ければ、更に流線形状で小
さなカテーテル体部１６を使用することができる。ガイ
ド・ワイヤ１５０もまた吸引または追出しのため中空で
あり、あるいはこれに固定された嚢体１５３を含むこと
がきる。ガイド・ワイヤ１５０もまた図２４に示すよう
に開口１５４ｂを通過する。この開口１５４ｂは、光フ
アイバ２０ｂ〜２０ｂ′および光シールド１２ｇ間の環
状空間２５内に流体が侵入し得ないようにプラグ１１に
対して封止されている。プラグ１１に固定された任意の
内側のチューブ１５５はガイド・ワイヤに対する管腔部
１５８を提供して、これを光フアイバ２０ｂ〜２０ｂ′
から分離する。プラグ１１または偏向された光シールド
１２ｇに配置される光学的な摺動シール１５６は、流体
がカテーテル体部１６内に侵入することを阻止する。光
シールド１２ｇは空間２５ｇのない中実のものでよい。
ガイド・ワイヤ１５０は中心部に置かれる必要はない。
中心から外れたガイド・ワイヤ１５０は、これを定置す
る際の助けとしてレーザ・カテーテル１０の回転運動を
許容する。

【００６１】上記の実施例においては、中心を外れたガ
イド・ワイヤ１５０は中心部のガイド・ワイヤもしくは
ガイド・ワイヤのない場合と比較して、カテーテルの位
置決めに改善された可撓性を許容する。別の実施例にお
いては、レーザ・カテーテル１０は主として回転連動を
生じるように構成され、ガイド・ワイヤ１５０の周囲に
枢動して螺旋運動において組織に向って前進する。この
ため、図２５乃至図２８の回転するレーザ・カテーテル
１０は非対称的であり、一方向に組織を裁断するように
構成されている。レーザ光２９ｈは管腔部の軸心に対し
ある角度で合流する。図２７に断面で示される長円形光
シールド１２ｈは望ましい実施例であるが、この形状に
限定さるものではない。同様に、このことは、プラグ１
１ｈにより保持される光フアイバ２０の直線状列に対し
ても妥当する。光シールド１２ｈは、光フアイバ２０か
ら出てくるレーザ光２９ｈの角度を変化させる反射また
は屈折要素を含む。望ましい実施例においては、レーザ
光２９ｈが完全反射を生じる光シールド１２ｈの遠端部
からある角度で出てゆくように、プリズム面１６４は空
隙１６５を有する。この面１６４もまたミラーでもよ
い。

【００６２】図２５は光シールド１２ｈの短手方向の断
面を示し、図２６は光シールド１２ｈの長手方向の断面
を示し、図２７および図２８は断面を示している。ガイ
ド・ワイヤ１５０の位置は４つの全ての図に示されてい
る。曲げワイヤ１６２は、光シールド１２ｈとガイド・
ワイヤ１５０間の間隔を制御する。この距離を増すと、
レーザ・カテーナル１０をガイド・ワイヤから更に離れ
た組織に到達させる。この曲げ運動は、カテーテル１０
ｈの遠端部を図２５および図２６の面より下方に下げさ
せる。説明を明瞭かつ簡単にするため、断面は全て同じ
面を通るように描かれている。この距離を図２８に断面
で示されるように最小限度に短縮すると、レーザ・カテ
ーテルが更にコンパクトになつて挿入が更に容易にな
る。制御ワイヤ１６２は、遠端部において回転ジョイン
ト１６７により曲折した引張るように直線状のものでよ
く、あるいはワイヤがチユーブ内で引張られる時曲折す
るワイヤとばねとチューブの組合せでもよい。本実施例
においては、レーザ光２９ｈは図２６におけるレーザ光
の点２７ｈの位置により示されるように遠端部に近いこ
とが望ましい光シールド１２ｈの側から出てくる。この
ため、組織の剥離はほとんど片側において生じる。この
ような病変した組織が剥離される時、レーザ・カテーテ
ル１０は剥離される更に多くの組織と接触するまで図２
７の矢印１６８により示される方向にガイド・ワイヤの
周囲で回転させられる。光シールド１２ｈは、組織が剥
離されるに従つてこのような螺旋状経路で前送される。
組織内に形成された新たな管腔部の半径は、光シールド
１２ｈとガイド・ワイヤ１５０の枢着点との間の距離に
依存する。ガイド・ワイヤ１５０は、レーザ・カテーテ
ルを枢動させる唯一の手段である必要はない。

【００６３】別の実施例では、図２５および図２６の嚢
体１６６を用いて係止点を提供する。もし嚢体１６６が
光シールド１２に対して近接する場合には、レーザ・カ
テーテル１０はガイド・ワイヤ１５０を使用することな
く偏向ワイヤ１６２を用いて定置することができる。嚢
体１４６が図２２のガイド・カテーテル１４２に内蔵す
ることができ、レーザ・カテーテル１０はその内部で回
転される。同様に、ガイド・カテーテル１４２またはレ
ーザ・カテーテル１０のいずれかに対して非対称的に固
定されて膨張させられる嚢体１４６がこれを定置するこ
とになる。図２９に示された回転ジョイント上の嚢体１
７６は、レーザ・カテーテル１０を移動させることなく
そ回転運動を許容する。環状体１７３がカテーテル体部
１６に切込まれ、１つまたは２つの部分のスリーブ１７
４が溝に収められる。嚢体１７６はスリーブ１７４に対
して取付けられ、このスリーブは環状開口１７５を有
し、流体が管腔部１７２から嚢体を膨張させるため流れ
ることを許容する。この流体もまたスリーブ１７４とカ
テーテル体部１６間の環状空間１７３を潤滑して、容易
な回転運動を許容する。螺旋状の切込みのためのレーザ
・カテーテル１０の別の実施例は、図１２に示された非
対称的な光シールド１２ｄを使用する。回転切開のため
構成されるこのレーザ・カテーテル１０の図示しない別
の実施例では．ガイド・ワイヤ１５０の周囲に非対称的
に隔てられた２つ以上の同じ光シールド１２ｈを使用す
る。回転するカテーテルの近端部は、カテーテル体部１
６内で捻れが累積しないように回転段上に取付けことも
できる。

【００６４】（Ｖ．Ａ．光入射装置）図１９のＡおよび
Ｂ、図３０および図３１は、本発明と関連して有用な光
フアイバ選択装置を示している。図３０は、レーザ９
２、シャッタ４４およびレンズ４１の位置が全て固定さ
れた装置であり、典型的には７本または１９本から構成
される光フアイバ２０が直縦列状４６にホルダー４６上
に取付けられ、またレンズ４１の焦点の前方のある距離
において機械的な変位装置２００によつて移動させられ
る。光フアイバ２０は、光フアイバを収める１組の溝を
設けることができる機械的なクランプによつて列状に取
付けられるか、あるいは２つのガラス片間に糊付けされ
た後この組立体を変位装置２００の頂部に一体に緊締す
ることもできる。この変位装置は、光フアイバ列を適正
な高い位置に置いてレーザの焦点に集束させる２つの小
さな手で操作される機械的段２０２からなっている。第
３の変位段は、モータ２０４およびコンピュータ８０に
よつて電気的に操作される。この段は、図３０における
如き列状の光フアイバ４６を、１本の光フアイバが順次
レーザの焦点に置かれるように水平距離に沿って移動さ
せる。このような機械的な変位装置は、米国ニューヨー
ク州のＫｌｉｎｇｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社から得
ることがきる。電気的に操作される変位装置は、米国ペ
ンシルバニア州ビッツバーク市のＡｅｒｏｔｅｃｈ社か
ら入手可能である。

【００６５】実際の使用に先立ち、変位装置２００の停
止位置を適正に設定しなければならない。用いられる手
順として、光フアイバが適正に整合されるかどうかを判
断するためレーザを低出力状態に設定して光フアイバ列
を移動させる。モータで駆動する変位段２００は、コン
ピュータにこの変位段の位置を常に監視させる光学的エ
ンコーダを有する。一旦適正に整合されると、コンピュ
ータ８０は特定の各光フアイバの端部４０の位置を記憶
し、次いで各光フアイバは１つの位置に整合させること
ができ、コンピュータはこれらの光フアイバのどれでも
迅速にアクセスすることができ、あるいは相互に所要の
順序および所要の周期で次々に移るよう指令を与えるこ
とができる。

【００６６】コンピュータ８０により制御されるシャッ
タ４４の動作が、各光フアイバ２０が組織に対するレー
ザ光を伝達する時間量を決定する。実際には、レーザは
光フアイバが移動されつつある時遮断されることが必要
であるが、これはもし高出力のレーザ光が光フアイバの
外鞘部もしくは装置の他の部分に当たると破壊を生じる
おそれがあるためである。このため、例えば、１００μ
ｍの心部の光フアイバは、シャッタが開かれてレーザ光
が光フアイバに進入させられる前に約２０μｍの精度を
以て適正位置に置かれなければならない。

【００６７】入力側端部４０付近に配置されたフオトダ
イオード４５は入力端もしくは外鞘部２４の一方からこ
の散乱光を検出することができる。最小限度に散乱され
た光が最も良好な整合状態を示している。フオトダイオ
ード４５からのこの信号は、入力端部４０に対するレー
ザ光９４の結合状態を最適化するようにモータ２０４に
対して光フアイバの位置を直すことをコンピュータ８０
の指令させるよう結合することができる。この信号はま
た、光フアイバ列４６の位置における小さな補正を行な
うためコンピュータ８０に対してフイードバックを与え
る連続的なモニターとして作動中役立つこともできる。
この場合、変位段２００の３つの全ての軸心を監視しな
ければならない。自動的な整合を行なうためレーザ光エ
ネルギ・メータ４５ａを使用することもできる。これ
は、レーザ・カテーテル１０の遠端部に配置してコンビ
ユータ８０に対して結合され、あるいはカテーテル体部
１６に内蔵されない別の光フアイバ２０ｄを監視するこ
ともできる。コンピュータ８０は、最大量のエネルギを
伝達するように入力端部４０を調整する。

【００６８】図３２に示すように、フオトダイオードま
たは光電子増倍管６４がレーザ光の波長において散乱さ
れる戻り光を監視することができる。光フアイバ２０ま
たは光シールド１２の故障は図３０の高出力のレーザ光
９４もしくは照射光９５を散乱させ、このため光フアイ
バ２０を通るように戻り光５４を伝達し、コンピュータ
８０と結合された検出器６４により検出され、このため
図３０のシャッタ４４を閉じる。シャッタ４４は、電気
的に駆動されコンピュータにより付勢される点を除い
て、カメラに用いられるものと類似する機械的なシャッ
タである。ミリ秒単位の如き迅速な一連の露出が要求さ
れる場合は、コンピュータ８０がシャッタ４４を閉じ、
モータ２０４をして変位装置２００を新たな位置へ移動
させ、新たな光フアイバを整合位置に置く。シャッタは
コンピュータにより開かれ、レーザ光を選択された光フ
アイバに進入させる。シャッタの露出時間は予め定めら
れ、コンピュータにおいてプログラムされている。高出
力のレーザ光９４の経路内に減衰器７４が置かれる。こ
れは、レーザ光の減衰量を変化させる調整可能な角度の
フレネル反射板を有する。別の実施例では、減衰器４７
の如き偏光器が後に続く半波板を使用する。この半波板
が偏光器を回転させて、偏光器を通るレーザ光９４の量
を変化させる。

【００６９】図３１は、光フアイバに対してレーザ光を
結合するための別の実施例を示している。この場合、レ
ーザ・ビームは光フアイバ２０の代りに変位装置２００
によつて連動させられる。このように、これもまた直線
列状を呈する光フアイバがレンズ４１′に対して隔てら
れた位置関係にあるホルダー２０６に機械的に固定され
るミラー４８を運動させることにより選択される。シャ
ッタ４４は図３０におけるようにレーザを遮断するが、
整合操作は行なわれる。また、シャッタ操作およびホル
ダーの変位は、コンピュータが駆動する監視装置によつ
て制御される。図１９のＡおよびＢに示される別の実施
例では、直線状の変位装置の代りに、レーザ光９４の位
置決めを行なう回転装置を使用する。本装置において
は、光フアイバ２０ａ〜２０ｈはクランブ２０６により
円形状のホルダー１０８上に円形列状に配置されてい
る。ホルダーは、検流計の走査器、モータまたはステッ
ピンク・モータ１０２のモータ軸１０４に対して同心状
を呈する。ミラー９８がこの軸上に４５゜で、もしくは
この軸心に対して他の角度で取付けられる。レーザ９２
からの光線はミラー９８に対してレンズ４１により集束
される。軸１０４が回転されると、集束光線が円形上の
異なる点に対して反射され、軸１０４の回転角に応じて
異なる光フアイバ２０に進入する。光フアイバ２０はホ
ルダー１０８の全周にわたり等間隔に設けられるように
示されるが、これらの光フアイバはまた図３１の直線列
４６と類似する列状に円弧状に密な間隔で設けることも
できる。別の実施例では、光フアイバ２０の入力端部４
０に対してレーザ光を指向させるため、図３０の音響光
学的偏向器もしくは電子光学的偏向器４９を使用する。
光フアイバのホルダー４０は静止状態を維持し、コンピ
ュータが操作する音響光学的偏向器４９が適当な光フア
イバ２０に対してレーザ光９４を指向させる。二次元の
音響光学的偏向器４０は、入力端部４０を二次元の列状
に配置させる。

【００７０】（Ｖ．Ａ．５スペクトル検出装置）カテー
テルの技術は血管のアテローム性動脈硬化症の部位に接
近するため長年にわたつて用いられてきたが、これらの
患部の診断は間接的なままであり、標準的な方法は高周
波を透過しない染料を用いる血管の患部のＸ線による透
視である。本発明による光フアイバのカテーテルを使用
することにより、就中斑点の沈着を診断する分光法が可
能である。アテローム性動脈硬化症患部の評価の経皮的
方法が著しく重視され、特にレーザ切除法を用いる治療
法において特に重宝されている。

【００７１】汎用スペクトル装置が図３２および図３３
に略図的に示される。レーザまたは従来の光源からの図
３２の励起光９５が選択された光フアイバ２０に対して
送られる。この励起光９５は、分析されるべき図５の組
織３４を損傷しないように充分に低出力でなければなら
ない。この光は、無反射面５２ａを有するビーム・スプ
リッタ５２または図３３の開口を有するミラー５０を通
過する。この光は、レンズ４１により入力端部４０に対
して集束される。この光は、光フアイバ２０の遠端部か
ら出て、光シールド１２を通過し、図５の組織３４に当
たる。蛍光、および散乱光は同じものかあるいは異なる
光フアイバ２０を経て光フアイバ２０の近端部４０へ戻
される。この戻り光５４は、二色性偏光型のコーテイン
グ５２ｂでよいビーム・スプリッタ５２により、あるい
は開口５１を有するミラー５０（図３３）によって分け
られる。この蛍光または散乱させられた戻り光５４はス
ペクトル分析器６０および反射器６４に進入する。

【００７２】図３４は、本装置と共に使用されることが
望ましく、また異なる多くの波長を同時に検出すること
ができるスペクトル検出器６５の１つのタイプの概略図
である。回折格子６８が戻り光を標的から分散させる。
分散された光は、各々が格子６８から出てくる光の１つ
の波長と対応する多数の検出器を備えた多重チヤネル検
出器７０に対して投射される。このように、戻り光の全
スペクトルが非常に短い時間内で得ることができるが、
これは全ての波長が同時に収集されるためである。

【００７３】典型的な形式の検出器７０はフオトダイオ
ード列である。もし光の信号が弱ければ、光像増強器を
この検出器列の前方に設けることができる。フオトダイ
オードは、光の信号を電流に変換する。ダイオード列
は、これらダイオードの各々を簡単にサンプルする電子
的な自動走査装置に対して結合することができる。この
スペクトル情報は、次にコンピュータ８０に対して送ら
れて、次いで各波長毎に位の強さの表示８６として、あ
るいは前に格納されたスペクトルとの比較により示すこ
とができる。前に格納されたスペクトルとの関連性は、
戻り光のスペクトルが斑点または動脈壁、もしくは他の
種類の組織のスペクトルと類似するかどうかを判定する
ため使用することができ、また比較結果は数値の表示部
８４において表示することができる。あるいはまた、検
出器７０は、回折格子ではなく複数の着色ガラスまたは
干渉フイルタからなる。このフイルタは、斑点の動脈管
壁の組織と比較される健康なそれからの光の間に大きな
相違が観察される場合の波長と特に対応するように選択
されている。コンピュータ制御によるスペクトル検出装
置の望ましい実施例の更に詳細な記述を図３５に関して
以下に行なう。

【００７４】（Ｖ．Ｂ．制御装置） （Ｖ．Ｂ．１．スペクトル診断法） （Ｖ．Ｂ．１．（ａ） 一般的な方法 ）アテローム性
動脈硬化症の疑いのある動脈の患部の体内および切開し
た組織の双方の視覚的な診断は、通常は組織学的な確認
を必要とする。正常な組織および罹患した組織は見た目
にはしばしば同様に見え、視覚による臨床的判定は組
織、色およびしばしば量的な分析が難しい他の要因から
は把握し難い印象に基づくものである。像形成用の光フ
アイバ束を用いる血管の狭い管腔部による視覚的な診断
は、視野が非常に制限され視覚的な印象が歪められ得る
ため特に難しい。

【００７５】本発明の本論の主題である分光法による視
認法は、視覚的な方法に附属する有力な新しい方法であ
る。前述の如く、この方法は、ある種の正常な組織およ
び罹患ならびに異なる種類の組織が全て異なる分光法上
の特徴を呈するという事実に基づいている。このような
特徴はしばしば極端に異なり、診断を迅速かつ正確に行
なうことを可能にする。

【００７６】分光的手法の特徴は、従来の光源またはレ
ーザからの光線により診断される組織の部分を照射し、
反ってくるスペクトル信号を集めて分析することにより
得られる。パルスもしくは連続的な照射のいずれも用い
ることができる。多数の特徴はいずれも、組織の種類も
しくは組織の状態を識別するため有効なスペクトル信号
を生じ得るものである。ラマン散乱、吸収および蛍光を
含む反射、弾性的および非弾性的散乱の分光的な諸現象
は全て組織の診断のため使用することができる。パルス
状の光源は蛍光を生じることができ、その減衰時間（持
続時間）は種々の組織の種類または状態に対して異なる
ものであり得る。短い光パルスもまた距離（範囲）の情
報を提供することができる。適当な繊維管路に治つて伝
播する音の放射のパルスもまた測定のため使用すること
ができる。更に、異なる種類の組織間のスペクトルの相
違を強調するため組織の斑点の選択的な染色も使用する
ことができる。強力なレーザ光が組織を剥離する間、実
時間の診断を行なうため検出装置を作動状態に維持する
ことができる。連続的な観察が、斑点と動脈管壁の境界
が生じる時にあるような変化の迅速な検出を可能にす
る。罹患した組織が剥離された後、装置は切除した範囲
に対する診断を行なうことができる。上記の事例はアテ
ローム性動脈硬化症に対する本方法の使用を示すが．本
方法は生体医療用途に広い適用性を有するものである。

【００７７】診断領域に対して色々な種類の照射を用い
ることができる。従来の光源からの光を全帯城にわたり
使用することができ、あるいは光フアイバに対して指向
する前にフィルタを通したり分散させることもできる。
同様に、パルス状あるいは連続的な同調可能なもしくは
固定された周波数のレーザからの光も使用可能である。
もし各々光フアイバを分析のため強い光の搬送および戻
り光の収集の両方に使用する場合には、ビーム・スプリ
ッタ装置もしくは相等装置を用いることができる。結果
として得られる光は、フイルタを通すか、分散させる
か、あるいは広帯域にわたり検出することができる。フ
オトダイオードの如きソリッドステートの光検出器を用
いて戻り光を検出することができる。もし高感度が要求
されるならば、光電子増倍検出器を使用することができ
る。検出器および光源は、機械的、電子機械的もしくは
音響光学的その他の手段によつて光フアイバと結合する
ことができる。

【００７８】１本の光フアイバから広範囲のスペクトル
情報を同時に集めるために、拡散型分光計によるビジコ
ン、ダイオード・アレーもしくは衝突型検出器を使用す
ることができ、また前述の如くこのデータは異なる種類
の組織に対して使用することができる。スペクトルは、
表示し、望ましくはコンピュータにより分析して照射さ
れる物質が斑点であるか健康な組織であるかの迅速な判
定を行なうことができる。この情報を用いて、外科医も
しくはコンピユータによつて強力なレーザの発射を制御
することができる。罹患した組組織この部位から剥離す
る時、付近の光ファイバが選択され、この過程が反復さ
れる。同じ形式のコンピュータ制御が他の多くの判定方
式において実施可能である。

【００７９】個々のダイオードまたはビジコンまたは映
像検出器と結合された多重光フアイバを用いてカテーテ
ルの先端部における斑点と他の組織の分布状態をマップ
に描くことができる。同様に、１本の可動光フアイバが
同様な情報を提供することができる。この情報マップ
は、メモリーに格納して映像を表示させることができ
る。従つて、外科医は、強力なレーザにより照射される
べき「視野」の部分を選択してこれを発射すべきか、あ
るいはマップ上の罹患部位に対してレーザをコンピュー
タにより自動的に発射させるかの選択を有する。いずれ
の楊合にも、斑点は選択的に剥離され、健康な動脈管壁
をそのままに残す。組織が剥離されると、マップは連続
的に更新され、次いでカテーテルの先端部は前送され
る。

【００８０】上記の検出装置および光フアイバ装置は、
あらゆる形式の生体診断に対する一般的な適用性を有す
るものである。アテローム性動脈硬化症の斑点に対する
使用法は、微小な光フアイバの分光分析装置の特に魅力
的な用途の事例である。

【００８１】（Ｖ．Ｂ．（ｂ）蛍光診断法）弊研究所に
おける実験は、蛍光が健康な動脈管壁から繊維性の斑点
を識別するため使用することが可能な特殊なスペクトル
診断法であることを確立した。２４時間以内に摘出され
たものを得て検査された人間の屍体の頸動脈試料につい
て研究が行なわれた。標準的な病理学的な分類法を用い
て、使用された全ての試料が繊維性斑点または早期のア
テローム性動脈硬化症斑点であることが判定された。

【００８２】全ての動脈管壁の試料は、塩水中に浸漬さ
れた水晶のクベツト内に置かれた。各試料の管腔部側を
クベツトの表面に対して平らに固定して、これにより蛍
光を観察する充分に確保された面を提供した。試料のク
ベツトは標準的なパーキン・エルマー分光蛍光測定器に
定置した。励起波長よりも、長い波長の切欠きを有する
フイルタを用いて、入射光から散乱される背光を抑制し
た。入射エネルギは１００ｕｗより小さく、ビームは３
×５ｍｍの面積を照射した。分光検査の直後に試料をフ
オルマリン中に固定した。次いで照射された領域を隔離
して、いくつかの組織学的区分が行なわれた。標準的な
へマトキシリンおよびエオシン染色が行なわれた。斑点
の存在もしくは非存在がその結果の標本ガラスから確定
され、赤外線照射された領域における少なくとも１５の
異たる部位において各試料について斑点の厚さが測定さ
れ、次いで平均化された。

【００８３】励起幅が約５０ｎｍである４８０ｎｍの波
長が励起蛍光のピークであることを発見した。この波長
における励起は、正常な動脈管壁と斑点を有する動脈管
壁との管の顕著な相違を示すスペクトルを生じた。典型
的な蛍光スペクトルを図３７に示す。正常な動脈試料が
５５０および６００ｎｍにおける略々等しい大きさの異
なるスペクトルのピークを示した（図３７のＡ）。繊維
性の斑点を有する動脈試料は２つの同じ波長においてピ
ークを示したが、６００ｎｍのピークは５５０ｎｍにお
けるピークよりも常に小さかった（図３１のＢ）。

【００８４】蛍光の線形の相違を定量化する簡単な方法
を考案した。５８０ｎｍにおける谷に対する６００ｎｍ
のピークの高さが斑点が生じた動脈の場合よりも遥かに
大きいことを用いて、波長λにおける蛍光の強さＩ
（λ）としてコントラスト比Ｒ＝Ｉ（６００）／Ｉ（５
８０）を定義した。コントラスト比は、６つの組織学的
に決定した事例について得た。３つの正常な試料に対す
る値は１．７２から２．００までであるが、０．５ｍｍ
より大きな厚さの斑点を有する３つの事例に対する値は
１．０３から１．０９の範囲にわたった。これら２つの
グループを比較するテストでは０．０１より小さなＰ値
を得、蛍光が正常な動脈と厚さが０．５ｍｍ以上である
斑点のできた動脈との間を識別することができることを
確認した。このように、４８０ｎｍの励起光により生じ
る蛍光が本文に述べた本発明のレーザ・カテーテルにお
ける有効なスペクトル診断法であると結論した。

【００８５】（Ｖ．Ｂ．２．組繊剥離線量法 ）本発明
の原理に従って設計されたレーザ・カテーテルは、弊研
究所において構成され、組織剥離法における種々の制御
の程度の決定を含む本発明の諸特徴を研究するため使用
された。単心および多重心の光フアイバのレーザ・カテ
ーテルが構成された。

【００８６】図２７は研究された１つの原型を示してい
る。この原型においては、慎重に切割かれあるいは研磨
された出力端２８を有する単心の光フアイバ２０を透明
な光シールド１２の内部に確実に心出しを行なった。光
フアイバ２０は直径が１３３ｕｍの心部と０．２１の開
口数を有するものであった。光シールド１２は外径が３
ｍｍ厚さが３ｍｍで長さが０．５ｍｍの一端部でトーチ
状に閉鎖されて半球状の出力面を形成した水晶のチユー
ブにより形成された。光フアイバ２０の遠端部から発射
されるレーザ光２９は、光シールドの外表面状に円形の
点２７の形態の光の分布を生じた。点の強さが半分だけ
減じた直径として定義される点の大きさは、光フアイバ
２０の先端部２８と光シールド１２の外表面との間に適
当な距離を選択することにより調整された。レチコン測
定値は点を横切つて略々均等となるようなビーム輪郭を
呈し、迅速に縁部において零に落下した。点の大きさは
±２５ｍｍの範囲で正確であつた。

【００８７】実験はコヒーレントなＩー２０アルゴン・
イオン・レーザからの青緑の光を用いた。データは、繊
維性の斑点を持つた人間の屍体の頸動脈の口径面を露出
するため長手方向に切開された長手方向にに新しく切除
した部分において得た。典型的には１ｍｍの厚さの試料
は、中膜膿と重なった脂質および泡沫細胞によりしばし
ば浸潤された比較的細胞を含まない動脈内膜の繊維増殖
症を呈した。試料はべとり皿３７に置かれ、血液または
食塩水３６ａ中に浸漬された。図２７に示されるよう
に、光シールド１２の先端部は試料の口径面に対し直角
に接触するよう置かれ、介在する流体を排出し、２８Ｋ
ダイン（１オンス）の一定の力で圧縮された。血液およ
び食塩水中で生じた穴の大きさは実験中の変動と同じも
のであり、従つてほとんどの研究においても食塩水を用
いた。レーザ出力は、±５０ｍｗの精度で装置の外表面
において測定された。レーザ光内に配置された電子シャ
ッタにより制御される露出時間は、±２ミリ秒の精度で
あつた。

【００８８】レーザ切除法により形成される開口は、丸
味を帯びた底部を有する略々円筒状であつた。穴の直径
は、接眼レンズのレチクルを有する切片顕微鏡を用いて
組織の口径面において測定された。穴の深さは、最初に
組織の表面を、次いで穴の底部を焦点に合せて、目盛の
ある焦点微調整つまみを備えた組織学研究用顕微鏡によ
つて測定された。測定された穴の大きさは±２５ｍｍの
精度であつた。各データ点は少なくとも７つの個々の穴
から平均した。臨床用においては広い範囲の変動が経験
されることになるため、誤差の境界は観察した全ての値
を包含するように設定された。

【００８９】図３９は、２．５、５、７．５および１０
Ｗの電力における７５０ｕｍの点サイズ対露出時間を用
いて生じた穴の直径および深さにそれぞれ基づいてい
る。いくつかの重要な傾向がある。最初に穴の直径対露
出時間の関係のカーブの図３９のＡについて考察する
と、露出時間は、穴の直径が点の大きさに近づくに従っ
て増加する。また、強さが増加するに従って、穴の直径
は更に迅速に穴の大きさに接近する。Ｖ．Ａ．１章にお
いて論述したように、レーザ出力および点の大きさのあ
る値に対する露出時間の関数としての穴の直径の知識
は、組織の剥離法における完全な範囲にわたって充分な
重なりを以て図５の光シールド１２の遠端部に１組の点
を生じるように、多重光フアイバのレーザ・カテーテル
の設計において使用することができる。

【００９０】限界穴サイズの９０％に達する露出時間
は、それぞれ１０、７．５、５および２．５Ｗのレーザ
出力に対し２５、２５、２００および＞１０００ミリ秒
である。９０％の直径は、試料間の穴の大きさの変動が
この露出時間において著しく減少するため有効である。
このため、この直径は再現可能な穴を形成するための実
用的な閾値を表わす。組織の最初の認められる点が剥離
される露出時間（「絶対」閾値）は組織の試料間で大幅
に異なることが判り、従って臨症的値とはならない。

【００９１】図３９のＢの穴の深さの測定値は、各事例
において深さが穿孔点まで露出時間と共に直線的に増加
することを示している。このことは、繊維性の斑点およ
び正常な動脈管壁における剥離率が類似することを示
す。各カーブの勾配は穿孔速度（ｍｍ／秒）である。穿
孔速度がレーザ光の強さの増加と共に増加することに注
意されたい。観察された穿孔速度は、それぞれ１０、
７．５、５および２．５Ｗのレーザ出力に．対して
２．５６、２．４３、１．４２および１．０５ｍｍ／秒
である。

【００９２】これらデータは、選択された点の大きさの
光シールド型レーザ・カテーテルにおけるレーザ出力お
よび露出時間を変化させることにより、組織の切除過程
において穴の深さおよび直径を予測可能に制御すること
ができることを示している。適当な点の大きさおよび出
力を選択することにより得ることができる適正に穿孔速
度の選択が非常に重要である。多くの場合において絶対
閾値の線量および薄い動脈管壁の穿孔までの線量との間
には狭い範囲しかないため、制御できない穿孔速度は望
ましくない。本文に述べたレーザ・カテーテルの発明
は、臨床的な用途において要求される制御を提供するも
のである。

【００９３】図３５は、動脈内の斑点の剥離のための操
作装置全体を示すブロック図である。最初に、光シール
ド１２を備えたレーザ・カテーテル１０を挿入し、この
シールドは患部と接触状態に置かれる。次に、各光フア
イバ２０ａ〜２０ｃ′が指向される粗繊の種類について
判定が行なわれる。罹患した組織に対して指向される光
フアイバは、高出力のレーザ光を送つて組織を剥離する
ため選択されるが、健康な組織または血管に向けられた
光フアイバは付勢される。このため、選択的な組織の剥
離が行なわれる。上記のスペクトル診断法は、各光フア
イバの前方の組織の診断に用いられる。

【００９４】レーザまたは従来の光源９８でよい光源を
光フアイバに対して当てる。従来の光源の場合には、波
長は任意のモノクロメータまたはフィル夕１００によっ
て選択すべきである。この診断光９５は、光フアイバ・
セレクタ７４を経て選択した光フアイバに対して送られ
る。光フアイバは、図３０に関して前に述べた機械的な
変位装置上に置かれる。この変位装置は、適正な光フア
イバ束から出る光の前方における位置に移動されるよう
に、コンピュータ８０によつて制御される。あるいはま
た、光フアイバに対して光源を整合させるため、図１９
における如き回転ミラー９８または図３０における如き
音響光学的偏光器４９を用いることができる。

【００９５】診断光は、選択された光フアイバ２０ａ〜
２０ｃ′の遠端部から出て光シールド１２を通過し、組
織に対して当たる。組織はこの光を散乱して吸収し、吸
収の場合には、通常比較的長い波長を有する一部の光を
再び出す。この光は再び色々な光フアイバ２０の遠端部
から再び出てくる。戻り光は同じかあるいは異なる光フ
ァイバを通り、次いで例えばビーム・スプリッタを使用
して選択装置７４により結合される。この光は、モノク
ロメータまたはフイルタ装置７９へ至り、次いでフォト
ダイオード、光電倍増管または他の検出装置６４によっ
て検出される。迅速な走査制御装置９０が格子またはプ
リズムを運動させ、あるいはモノクロメータ７６におい
て種類を問わないスペクトル選択素子を用いて、順次波
長を選択する。このように、選択された光フアイバから
の全てのスペクトル信号が時間と共に変化する信号へ変
換され、これが検出器６４を介してコンピュータ８０に
結合される。あるいはまた、第３４図に示すような多重
チヤネル分析器６５を用いて、全てのスペクトルを同時
に集めてこれをコンピュータ８０に対して結合すること
ができる。

【００９６】コンピュータは、光の強さ対波長の関係を
示すグラフである情報をスペクトルとして格納する。こ
れは、ビデオ・デイスプレイ８２において即時に表示す
ることができる。あるいはまた、スペクトルは既にコン
ピュータに格納された存在スペクトルと比較することが
でき、相違がスペクトル・デイスプレイ８６上に表示さ
れる。この計器の感度に応じて波長に対して補正を行な
うことができる。従来の光源の代りにパルス状のレーザ
光光源の場合には、戻り光の一時的な表示をデイスプレ
イ８８上に示すことができる。一時的な表示またはスペ
クトルの表示からの情報は、コンピュータ８０に格納さ
れた標準的なスペクトルと比較することができる。この
比鮫データは、次に、即ち数値表示部８４に対して読込
んで、斑点があるかあるいは反対に健康な動脈管壁の組
織から発射された光に対して戻り光のスペクトル即ち一
時的な挙動がどれだけ対比するかについての定量化測定
を行なうことができる。ごく少数の波長において測定さ
れた蛍光の強さが充分な情報を提供できるようにするこ
とは全く可能である。この場合には、全スペクトルを収
集する必要はない。

【００９７】望ましい実施例においては、光源９８はア
ルゴン・イオン・レーザからの４７６ｎｍの光である。
蛍光は、６００ｎｍのピークが５５０ｎｍのピークと比
較し得、また６００ｎｍのピークと５８０ｎｍの谷の比
率が１より遥かに大きな時、ピーク５５０および６００
ｎｍのおよび谷５８０ｎｍにおいて監視され、これが健
康な動脈管壁を示す。６００ｎｍのピークが５５０ｎｍ
のピークより遥かに小さく、山と谷の比率が１に近い
時、このことは斑点の存在を示す。

【００９８】多重チヤネル検出器および充分に高速のコ
ンピュータ、あるいは適当な多重フィルタと検出器の場
合は、この情報を１秒の数分の一の時間で集めることも
可能である。このため、高出力のスペクトル光源９８が
投入された後１秒の数分の一以内に、対象となる光フア
イバが当てられる組織の種類を示すスペクトルまたは数
値の表示が与えられる。もし組織が斑点でありかつこれ
を除去すべき場合は、光フアイバ選択器７４がこの光フ
アイバを高出力レーザ９２の出力ビームに対して整合さ
せる。この時、高出力レーザ９２が投入され（あるいは
既にＯＮにあり）、適当なレベルの出力が減衰器４７に
より選択され、シャッタ９４が予め定めた時間量だけ開
かれてこの罹患組織のある量を剥離する。一旦この状態
になれば、シャッタが閉じられ、高出力のレーザ光は停
止される。

【００９９】次に、異なる光フアイバ２０に対してこの
過程が反復される。もし短時間のスペクトル診断法が再
び発症した組織が存在することを示すならば、この組織
は高出力のレーザ光により迅速に剥離される。しかし、
もしスペクトル診断法が健康な組織または血管を示すな
らば、高出力のレーザ光は問題の光フアイバ２０に達し
ては送られない。この過程は、光シールド１２の遠端部
と接触する全ての罹患組織が剥離されるまで反復され
る。次いで、レーザ・カテーテル１０は、再び残る患部
３４と接触状態となるように前送され（一般に０．５乃
至２ｍｍ）あるいは変位される。上記の工程が反復さ
れ、レーザ・カテーテル１０は罹患組織を千切り取り、
健康な動脈管壁３２をそのままに残る。かなりの量の斑
点３４が動脈管壁３２に拡散している場合は、この発症
度が比較的少ない組織をそのまま残すようにコンピュー
タ８０の基準が設定される。レーザ・カテーテルは斑点
の終りまでそれを穿孔して至り、動脈管壁３２をそのま
ま残す。

【０１００】もし動脈３０が図３６に示されるように曲
がり３１を有する場合は、レーザ・カテーテル１０はこ
の曲がり部の外壁面における動脈管壁３２と接触しよう
とする額向を有する。図示の如く完全に閉塞された動脈
の場合には、斑点に指向された光フアイーバ２０ａ〜２
０ｃおよび２０ｂ′を次々に発光させて斑点３５ａ〜３
５ｃ、３５ｂ′の「ニブル」を剥離する。動脈管壁３２
に指向された光フアイバ２０ｃ′は発光されない。患部
は非対称的形状に剥離される。前に述べた如く動脈３０
の直線状部分においては、全ての光フアイバ２０ａ〜２
０ｃ′が発光され、管腔部３９を直線状にする。しか
し、非対称的な剥離は管腔部を回転させ、レーザ・カテ
ーテル１０が前送されるに伴いカテーテルは曲がり付近
における新たな管腔部３９ａに追従する。動脈管壁３２
は照射されず、その結果穿孔も行なわれない。

【０１０１】図５は、動脈５０内部で組織３４を剥離す
るレーザ・カテーテル１０を示す。しかし、このレーザ
・カテーテルおよび制御装置は静脈その他の管脈、血管
または生体の腔部における患部の剥離のため使用するこ
とができる。また、このカテーテルは、図６における如
き色々な種類の組織に穿孔することもできる。レーザ・
カテーテル１０は組織３３４内にあつて、管腔部３３３
を形成しあるいはその内部に挿通された状態にある。光
フアイバ２０ａ〜２０ｃ′の前のレーザ発射が紙繊を剥
離して腔部３３５を形成する。制御ワイヤ３３８または
図２０乃至図２１に関して述べたものと類似する電子機
械的装置を用いて光シールドで１２を切除すべき組織に
対して定置する。図６に示されるように、光フアイバ２
０ａは光の経路２０ａに沿つて丁度発光されたところ
で、組織３３４からニブル３３５ａを剥離する。光フア
イバ２０ｂは示された経路２９ｂに治つて発光され、ニ
ブル３３５ｂを剥離する。光フアイバ２０ｃが次に発光
されて組織３４を更に剥離して腔部３３５を拡大する。
必要に応じて、剥離に先立ち分光分析を各ニブル毎に行
なう。光シールド１２の構造は、点２７ｂの広さ、従つ
てニブル３３５ｂの大きさについて制御を行なう。この
シールドは、腔部３３５内に累積してレーザ光を吸収し
あるいは散乱させるおそれがある流体を排除する。レー
ザ・カテーテル１０は回転されて前送され、あるいは制
御ワイヤ３３８により遠端部が曲折され、あるいはこれ
を検査および必要に応じて剥離を行なう分析組繊３３４
と接触状態にさせる必要がある。剥離される組織の腔部
３３５は、レーザ・カテーテルが挿入される管腔部３３
３よりも実質的に大きい。図１４における如き別の構造
は、光シールド１２ｆと共に半硬質のチューブまたは．
カニューレを使用する。カニューレは、直線状もしくは
湾曲した形状にすることができる。このカニューレは、
レーザ処置もしくは組織の剥離を進める前に、組織にお
ける罹患部位に対して機械的に挿入することができる。
このような装置は比較的小さな患部においては最も効果
的であろう。

【０１０２】（ＶＩ．相等例）これにて本発明の望まし
い代替的な実施例の記述を完了する。当業者には、頭書
の特許請求の範囲で網羅されるべき本文の特定の実施例
の他の相等例は明らかであらう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の望ましい実施例を示すレーザ・カテー
テルの破断縦断面図。

【図２】図１の線IーIに関するレーザ・カテーテルの遠
端部を示す断面図。

【図３】７本の光フフイバのレーザ・カテーテルの遠端
部を示す縦断面図。

【図４】第２図の線III−IIIに関するレーザ・カテーテ
ルの遠端部を示す断面図。

【図５】典型的な使用環境における装置を示す動脈３０
内に多重光フアイバを配置したレーザ・カテーテルの実
施例の断面図。

【図６】図５の組織内に置かれたレーザ・カテーテルを
示す断面図。

【図７】レーザ・カテーテルの発明と関連して使用され
るモード混成器を示す断面図。

【図８】モード混成器の別の実施例を示す断面図。

【図９】レーザ・カテーテルの光シールドの別の実施例
の図。

【図１０】レーザ・カテーテルの光シールドの別の実施
例の図。

【図１１】レーザ・カテーテルの光シールドの別の実施
例の図。

【図１２】レーザ・カテーテルの光シールドの別の実施
例の図。

【図１３】レーザ・カテーテルの光シールドの別の実施
例の図。

【図１４】レーザ・カテーテルの光シールドの別の実施
例の図。

【図１５】本発明による光シールドの製造方法を示す工
程図。

【図１６】光シールドの別の実施例を示す断面図。

【図１７】レーザ・カテーテルに対する光フアイバ・プ
ラグの種々の実施例を示す図。

【図１８】レーザ・カテーテルの近端部の光フアイバ列
の別の実施例を示す図。

【図１９】レーザ・カテーテルの近端部の光フアイバ列
の別の実施例および関連する回転ミラー・光フアイバ選
択装置をそれぞれ示す側面図および平面図。

【図２０】色々な種類の光学的要素を内蔵した光シール
ドの実施例を示す図。

【図２１】色々な種類の光学的要素を内蔵した光シール
ドの実施例を示す図。

【図２２】ガイド・カテーテル内部に配置されたレーザ
・カテーテルの遠端部を示す断面図。

【図２３】側腔部内にガイド・ワイヤを内蔵するレーザ
・カテーテルの遠端部を示す断面図。

【図２４】中心腔部内にガイド・ワイヤを内蔵するレー
ザ・カテーテルの遠端部を示す断面図。

【図２５】ガイド・ワイヤおよび偏向ワイヤを内蔵する
レーザ・カテーテルの遠端部を示す図。

【図２６】ガイド・ワイヤおよび偏向ワイヤを内蔵する
レーザ・カテーテルの遠端部を示す図。

【図２７】ガイド・ワイヤおよび偏向ワイヤを内蔵する
レーザ・カテーテルの遠端部を示す図。

【図２８】ガイド・ワイヤおよび偏向ワイヤを内蔵する
レーザ・カテーテルの遠端部を示す図。

【図２９】回転ジョイント上に嚢体を内蔵するレーザ・
カテーテルの遠端部を示す断面図。

【図３０】本発明による直列状の光フアイバ弁別装置を
示すブロック図。

【図３１】本発明による直列状の光フアイバ弁別装置の
別の実施例を示す図。

【図３２】スペクトル分析のため照射して戻る光を集め
るため同じ光フアイバを使用することができる方法およ
び装置を示す概略図。

【図３３】図３２の装置の別の実施例を示す図。

【図３４】本発明の装置と関連して使用することができ
る多重チヤネルのスペクトル検出器を示す図。

【図３５】動脈内の斑点を除去するための本発明による
典型的な装置を示すブロック図。

【図３６】装置の作用状態を示す動脈の折曲部に定置さ
れたレーザ・カテーテルの実施例を示す断面図。

【図３７】正常な動脈２７Ａおよび斑点を生じた動脈２
７Ｂについて記録した蛍光の強さと波形の関係を示すグ
ラフ。

【図３８】図３９のデータが取出された実験装置を示す
図。

【図３９】種々のエネルギにおける７５０ｎｍの点の大
きさを有するアテローム性斑点の試料においてレーザ剥
離法により形成された開口の深さおよび直径の関係をそ
れぞれ示すグラフ。

【符号の説明】

１０…レーザ・カテーテル １２…光シールド １６…カテーテル体部 １８…保護筐体 ２０…光フアイバ ２１…管腔部 ２２…心部 ２４…外鞘部 ２５…環状空間 ２８…終端部 ２０…レーザ光 ３５…ニブル ３６…管腔部 ４０…近端部 ４１…レンズ ４６…カプラー ４９…偏向器 ５２…ビーム・スプリッタ ５４…戻り光 ６０…スペクトル分析器 ６４…検出器 ６５…スペクトル検出器 ７０…多重チヤネル検出器 ７４…光フアイバ・セレクタ ７６…フイルタ装置 ８０…コンピュータ ８２…ビデオ・ディスプレイ ８８…デイスプレイ ９０…走査制御装置 ９２…レーザ ９４…レーザ光 ９５…照射光、 １００…フイルタ １２０…モード混成器 １２５…フレーム １４０…ガイド・カテーテル １４２…管腔部 １４４…環状空間 １４６…嚢体 １５０…ガイド・ワイヤ １５２…管腔部 １５８…管腔部 １６６…嚢体 １７２…管腔部 １７６…嚢体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ７１５２３４ (32)優先日 1985年３月22日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ７１５２３９ (32)優先日 1985年３月22日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 ロバート・エム・コスレン・ジュニア アメリカ合衆国ネブラスカ州68310，ビー アトリス，ドージー・アベニュー 1122 (72)発明者 マイケル・エス・フェルド アメリカ合衆国マサチューセッツ州02168, ウォバン，ヒンクリー・ロード 56 (72)発明者 ゲイリー・ビー・ヘイェス アメリカ合衆国マサチューセッツ州01453, レオミンスター，カウントリィ・レイン 59 (72)発明者 マーティン・アール・プリンス アメリカ合衆国マサチューセッツ州02138, ケンブリッジ，ピーボディ・テラス ２− 1042 (72)発明者 ジル・エム・トビン アメリカ合衆国ニューヨーク州11024，グ レート・ネック，ケニルワース・テラス 14 (72)発明者 ロバート・エル・ウィレット アメリカ合衆国モンタナ州59105，ビリン グス，ウェスト・エコー 2229 (72)発明者 シンシア・デ・ロス・サントスパチェコ アメリカ合衆国マサチューセッツ州02139, ケンブリッジ，ビショップ・アレン・ドラ イブ 15 (72)発明者 レオ・ティー・ケニー アメリカ合衆国マサチューセッツ州02740, ニュー・ベッドフォード，メイプル・スト リート 99

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カテーテルの近端からカテーテルの遠端
   までカテーテル内に伸びる光ファイバ・デバイスと、 患者内の組織にカテーテルを介して光が導かれるよう
   に、前記光ファイバ・デバイスに光源を結合する光ファ
   イバ結合器と、前記光ファイバ・デバイスは蛍光増強物
   質の存在なしに組織からの蛍光またはラマン光を集束
   し、集束された蛍光またはラマン光は光ファイバ・デバ
   イスを介して前記カテーテルの近端へ導かれ、 光ファイバ・デバイスに光学的に結合された検出器と、
   を含む患者内の組織の診断用の光ファイバ分光カテーテ
   ル。
2. 【請求項２】 前記カテーテルに膨張式のバルーンを含
   む、請求項１記載の光ファイバ分光カテーテル。
3. 【請求項３】 前記近端から遠端まで前記カテーテル内
   に伸びる内腔を含む請求項１記載の光ファイバ分光カテ
   ーテル。
4. 【請求項４】前記組織または患者の内腔への挿入用の中
   空のガイドを含み、該中空のガイドを通してカテーテル
   が診断側へ挿入されることを特徴とする請求項１記載の
   光ファイバ分光カテーテル。
5. 【請求項５】 検出光ファイバ束を含む請求項１記載の
   光ファイバ分光カテーテル。
6. 【請求項６】 前記光ファイバ・デバイスは前記遠端に
   カテーテル内の中央に位置された単一の光ファイバを含
   む請求項１記載の光ファイバ分光カテーテル。
7. 【請求項７】 前記光ファイバ・デバイスに結合された
   治療用のレーザを含む請求項１記載の光ファイバ分光カ
   テーテル。
8. 【請求項８】 モード混成器を含む請求項１記載の光フ
   ァイバ分光カテーテル。
9. 【請求項９】 ５００−７００ｎｍの範囲において検出
   されたスペクトルの強度レベルの割合を決定する回路を
   含む請求項１記載の光ファイバ分光カテーテル。
10. 【請求項１０】 前記遠端に針を含む請求項１記載の光
    ファイバ分光カテーテル。