WO1990003826A1 - Heating equipment using laser beam - Google Patents

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WO1990003826A1
WO1990003826A1 PCT/JP1989/001024 JP8901024W WO9003826A1 WO 1990003826 A1 WO1990003826 A1 WO 1990003826A1 JP 8901024 W JP8901024 W JP 8901024W WO 9003826 A1 WO9003826 A1 WO 9003826A1
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laser beam
scattering
laser light
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heating device
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Norio Daikuzono
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S.L.T. Japan Co., Ltd.
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    • A61B2018/2261—Optical elements at the distal end of probe tips with scattering, diffusion or dispersion of light

Definitions

  • the present invention relates to a heating device using laser light for use in a thermal treatment tower. More specifically, a laser light scattering powder is sealed in the liquid sealing member, and the laser light emitted from the optical fiber is scattered by the scattering powder while passing through the liquid sealing member.
  • the present invention relates to a warming device for injecting into a tissue and heating the biological tissue.
  • HpD hematoporphyrin derivative
  • one probe for emitting laser light generated from one laser generator is pierced into the target tissue, and the laser light is applied to the target tissue.
  • the light was emitted from the probe and controlled so that the tissue temperature was kept within the above-mentioned temperature range of 42 to 44.
  • the temperature distribution of the tissue due to the irradiation of the laser beam shows a mountain shape having a peak at the center of the probe Pr, and only the central portion is kept within the above temperature range.
  • the central part is effective for 0 tissues, but not for other parts away from the center, so that treatment must be performed at many points and the operation time is limited Because of this, only local treatment was possible ⁇
  • the present inventor has proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2169579 that a plurality of probes are provided in parallel.
  • the present inventor has found that it is effective for homogenization of tissue distribution and wide-area treatment, the effect is not yet sufficient, and multiple effects are observed in narrow tunnels such as the esophagus and blood vessels.
  • a switch group is provided in each branch conduit, the cost increases.
  • the main object of the present invention is to enable a heating treatment over a wide range with a single treatment, obtain a substantially uniform temperature distribution at each point, and sufficiently treat a narrow road.
  • An object of the present invention is to provide a heating device that is available and that is inexpensive. Disclosure of the invention
  • a laser light emitting member and a liquid sealing member that passes through the laser light that surrounds the laser light emitting member, and the liquid sealing member contains a scattering liquid containing a large number of scattering particles.
  • the laser light when the laser light emitted from the emission member attempts to transmit the scattering liquid in the liquid sealing member, the laser light passes through the liquid sealing member while controlling the scattering by the laser light scattering particles.
  • the living tissue is irradiated.
  • the scattering of the laser light causes the laser light to be directed in all directions, so that the living tissue is irradiated from the entire effective irradiation area of the liquid seal member, so that irradiation over a wide area is possible.
  • the irradiation energy in each region becomes almost uniform due to the scattering, and it is possible to heat the treatment target region almost uniformly.
  • the present invention is extremely effective for heating in (local) hyperthermia, laser photochemotherapy and the like. Furthermore, it can be used for ordinary solidification.
  • the liquid sealing member when the blood vessel narrows the cholesterol, the stenosis is expanded or destroyed by expansion of the liquid sealing member. In addition, it can also be used for treatment to degrade cholesterol there. Furthermore, if the liquid sealing member is flexible, even if the tissue surface is not smooth and has irregularities, it can be adapted to the entire tissue surface.
  • the reflecting surface when a reflecting surface for laser light is formed on the inner surface of the liquid sealing member, the reflecting surface reflects the laser light and has a reflecting surface. It is possible to irradiate the target tissue with the laser beam intensively from a place where it is not necessary. Furthermore, a temperature detector such as a thermocouple is attached to the surface of the liquid sealing member, and the temperature detector detects the energy of laser light irradiation on the target tissue, thereby controlling the amount of laser light to be incident. can do.
  • the laser beam heating device according to the present invention When the laser beam heating device according to the present invention is inserted into a lumen tissue while using a guide wire previously inserted into the lumen tissue as a guide member, the inner surface of the lumen tissue is smoothly damaged. Can be inserted.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the first embodiment
  • FIG. 2 is a view taken along the line II-II
  • FIG. 3 is an example of heating a stenotic part of a blood vessel
  • FIG. 5 and 6 are longitudinal sectional views of an example using a non-flexible liquid seal member
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an example using a guide wire
  • FIG. 8 is a probe.
  • FIGS. 9 and 10 are cross-sectional views of main parts of an example of scattering on the surface of the probe
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of another example
  • FIGS. FIG. 12 is a longitudinal sectional view of still another example
  • FIG. 13 is an enlarged view of the probe surface
  • FIG. 14 is a conventional temperature distribution diagram.
  • FIG. 1 shows a first embodiment, in which a flexible guide tube 1 of a predetermined length such as plastic is prepared, and a stopcock 2 for fixing is attached to a base thereof.
  • An optical fiber 4 coaxially protected by a protective tube 3 is inserted into the guide tube 1, and these are zero-lined in the stopcock 2 for fixing.
  • the sealing is achieved by the plug 5, and the base end is optically connected to the laser light generator 6.
  • the distal end of the guide tube 1 is a liquid sealing member according to the present invention, which is made of rubber latex, silicone rubber, polyethylene, polypropylene, or the like, and is transparent and capable of transmitting laser light.
  • Balloon 7 is fixed.
  • FIG. 1 shows a state where the balloon 7 is inflated.
  • three elastic elastic members, for example, rubber cords 9 are provided across the inner surface of the balloon 7 and the sleeve 8 fixed to the tip of the protective tube 3.
  • a liquid feed pipe 10 is provided at the base of the guide pipe 1 for branching and communicating therewith, and a liquid feed stopcock 11 is attached to the base.
  • one or more thermocouples 12 for temperature detection are attached at appropriate places on the balloon 7, for example, at the tip, and the lead wire 12A goes around the surface of the balloon 7, It is fixed to the outer surface of the pipe 1 by a fixing means, for example, a fixing band 13, reaches the base, and is input to a temperature controller (not shown).
  • the balloon 7 is inserted from outside the living body toward the treatment target site in an unexpanded state.
  • the guide tube 1, the protective tube 3 and the optical fiber 14 are flexible, even if the insertion path has a bend, it can be smoothly inserted along the bend. Dispense water L for scattering from stopcock 1 1.
  • the scattering liquid is obtained by adding a large number of scattering particles P to water or an organic liquid such as glycol.
  • the scattering powder may be particles, but is preferably 100 / m or less, more preferably 15 im or less, and the material is diamond or diamond. Sapphire, glass, ceramics, plastics, metals, etc. that have a laser light scattering effect are used.
  • the balloon 7 is inflated by sending the scattering liquid L. At this time, the rubber cords 9, 9,... Are stretched, and the protective tube 3 and the optical fiber 14 are kept neutral in the guide tube 1 and the balun 7, while the balance with the pressure of the scattering liquid L is maintained.
  • the balloon 7 is deformed, a part of the balloon 7 approaches the tip of the optical fiber 4, and the balloon 7 is prevented from being broken by the laser light from the optical fiber 4.
  • the laser light is transmitted from the laser light generator 6 to the optical fiber 14 and emitted from the tip.
  • the emitted laser light is repeatedly scattered by the scattering powder P, passes through the balloon 7, and is applied to the living tissue from all directions as shown in FIG. 1 to heat the tissue.
  • thermocouple 12 This heating temperature is detected by a thermocouple 12 and its signal is input to a temperature controller, whereby the power of the laser beam supplied from the laser beam generator 6 to the optical fiber 4 is controlled, and Controlled at the heating temperature of
  • the balloon 7 when there is a stenosis in the middle of the blood vessel M due to cholesterol k, the balloon 7 is positioned there, and the cholesterol k is degraded by heating. It can be expanded or destroyed by the pressure applied by 7, and can be used for treatment to resolve stenosis.
  • the inner surface of the balloon 7 When the reflecting surface 14 is formed, irradiation of laser light from the reflecting surface 14 is prevented, and the laser light is intensively irradiated only to the cancer tissue m.
  • a material for the reflection surface a material that does not transmit laser light, for example, paint, aluminum, or gold, may be used. Can be formed.
  • the entire liquid sealing member is flexible.
  • an inflexible, for example, metallic umbrella member 15 is provided at the tip of the guide tube 1.
  • an umbrella member 15 having a reflective surface 14 formed on the inner surface is attached, and a laser beam transmitting member 16 such as glass or quartz is provided at the tip of the umbrella member 15.
  • a liquid sealing member may be configured with the transmission member 16, and the cancer tissue m may be irradiated only from the transmission member 16 while reflecting the scattered laser light on the reflection surface 14.
  • the umbrella member 15 may be provided with a flexible shoe member 17 similar to the balloon 7, and the laser beam may be irradiated while conforming to the surface formation of the cancer tissue. 5 and 6, it is preferable to provide a temperature detector such as a thermocouple 12.
  • a flexible, for example, plastic through-tube 21 is inserted into a long flexible guide tube main body 20, and this through-tube 21 and an end stopcock 2 are inserted.
  • a flexible guide wire 23 is provided through the wire 2.
  • This guide wire 23 is a very fine metal wire, especially one with a more flexible end, and a commercial product can be used.
  • a sleeve-like flexible tube 24 made of the same material as the balloon 7 is fixed at both ends to the distal end of the communication pipe 21 and the distal end of the guide pipe main body 20.
  • An optical fiber 14 covered with a protective tube 3 is inserted into the guide tube main body 20, and the distal end thereof faces the tube 24, and the base end is provided with a ring 25.
  • the base end of the optical fiber 14 is pulled out through the fixed stopcock 26, and is optically connected to the laser light generator as in the example of FIG.
  • guide guide The base end of the body 20 is branched and connected to a liquid feed pipe 27 and a liquid feed stopcock 28, from which the scattering liquid L described above is pressure-fed. .
  • the guide wire 23 is inserted into the through-tube 21 outside the living body, first, only the guide wire 23 is inserted into a blood vessel or the like. Next, the insertion part except the guide wires 23 is pushed in. At this time, the insertion portion is guided along the preceding 'guide wire 23' and bends according to the bending of the blood vessel. Therefore, the blood vessel is not broken by the pushing.
  • the scattering liquid L is pumped, and the tube 24 is expanded to be in close contact with the inner surface of the blood vessel.
  • Laser light is emitted from the tip of the optical fiber 14 to heat the blood vessel.
  • the above-described reflecting surface may be formed.
  • the tube 24 constitutes the liquid sealing member according to the present invention.
  • the optical fiber 14 itself was used as the laser light emitting member.
  • a laser light transmitting probe 30 such as a quartz sapphire or the like is disposed in front of the optical fiber 14 using, for example, a coupling 31 and the like.
  • the emitted laser light may be guided to the probe 30 and the laser light may be emitted from the probe 30 into the scattering liquid.
  • the emergence angle becomes multidirectional on the irregular surface, and partly due to scattering particles g.
  • the laser light returns to the concave surface again, and by such a phenomenon, the laser light is emitted almost uniformly from the entire uneven formation area.
  • a part of the laser beam or the total reflection transmission film 32 is formed on the surface after applying the dispersion of the powdery particles g for scattering to the surface, more uniform emission from the entire surface becomes possible.
  • the example of FIG. 11 can be given.
  • the exposed length of the optical fiber 14 ′ is increased, and the surface is formed with irregularities as shown in FIG. 9, or the irregularities and the permeable film 3 2 are formed as shown in FIG. And emitted from the entire outer surface.
  • the optical fiber 14 or the probe 30 need not be in direct contact with the scattering liquid L.
  • a bar tube 33 may be provided.
  • reference numeral 34 denotes an attachment member made of metal or the like which is impermeable to laser, which serves both for attaching the tube 24 and inserting the guide wire 23.
  • a reflection layer of the laser beam such as a gold plating can be formed.
  • the exposed length of the core of the optical fiber 1 is increased so that the light is emitted from the entire exposed portion, but as shown in FIG.
  • An hourglass-shaped probe 40 may be provided, and laser light may be emitted from the entire probe 40.
  • a mounting member 41 having a rounded periphery is provided at the distal end of the apparatus, and a guide tube 42 made of plastic or the like is provided at the base end side.
  • a ball 43 that can transmit laser light across the guide tube 42 is provided with both ends fixed.
  • a metal force ring 44 is held at the distal end of the guide tube 42, and a probe 40 is fixed across the coupling 44 and the mounting member 41. I have.
  • Aluminum end on probe 40 tip A metal plating layer 45 is formed, and the laser beam is totally reflected by the plating layer 45.
  • an optical fiber 14 is coaxially held behind the probe 40 by a coupling 44.
  • 4 6 is a protective tube.
  • a flexible guide wire 47 is provided through the guide tube 42, the through hole 44a of the coupling 44, the ball 43, and the through hole 41a of the mounting member 41. Have been. Further, a scattering liquid containing a large number of the powdery granules for scattering P is sealed in the balloon 43 as in the above-described respective examples.
  • the laser light emitted from the tip of the optical fiber 14 enters the probe 40 from its rear end face, and is emitted from the surface while passing through the probe 40. From the surface of the probe 40, the laser light is incident on the living tissue through the balloon 43 while repeating scattering in each of the scattering powders P.
  • the scattering layer 40a can be formed only on the surface of the probe 40, for example, only on the concave surface, in order to further enhance the scattering property of the laser light.
  • the probe 4 When forming the surface layer 40a, the probe 4 is dispersed in a volatile liquid such as alcohol or a liquid in which light scattering powder such as sapphire, silica, or alumina having a higher refractive index than the material of the probe 40 is dispersed. After immersing 0, it is pulled out of the solution, and at least the surface of probe 40 is heated to a temperature near the melting point of the light scattering powder, only the surface of the light scattering powder is partially melted, and the light scattering powder is melted. It can be formed by bonding and melting and adhering to the probe 40 surface. By the formation of the surface layer 40a, as shown in FIG. 13, the laser light is scattered in the scattering layer 40a, so that the scattering property is further improved.
  • a volatile liquid such as alcohol or a liquid in which light scattering powder such as sapphire, silica, or alumina having a higher refractive index than the material of the probe 40 is dispersed. After immersing 0, it is pulled out of
  • the laser together with the scattering powder in the balloon is used.
  • the light-absorbing powder for example, carbon, graphite, iron oxide, manganese oxide, or the like
  • the laser light can be converted into heat energy and the heating effect can be enhanced.
  • the degree of scattering can be changed by appropriately selecting the type of the scattering liquid, that is, the type of the scattering powder or the content of the scattering powder.
  • the scattering liquid may be a suspension or a colloid liquid.
  • the present invention is extremely effective for heating in (local) hyperthermia, laser photochemotherapy and the like. In addition, it can be used for normal coagulation.

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Description

明 細 書
レーザ光による加温装置
技術分野
本発明は、 温熱治療塔に用いるためのレーザ光による加温装置に 関する。 さ らに詳しく は、 液封部材内にレーザ光の散乱用粉粒体を 封入し、 光ファイバ一から出射させたレーザ光を散乱用粉粒体によ り散乱させながら、 液封部材を通して生体組織に入射させ、 その生 体組織を加温させる加温装置に関する。 従来の技術
医学の分野において、 レーザ光の応用に、 近年著しいものがある。 また、 近年、 癌に対する治療法と して、 （局所） 温熱療法が注目さ れている。 この方法は、 レーザ光を 1 0〜 2 5分程度照射すること により癌組織部分を約 4 2〜 4 4 に保持して、 壊死させる もので ある。 この方法の有効性は、 日本レーザー医学会誌第 6巻第 3号
(1986年 1 月） の 7 1 〜 7 6頁、 および 3 4 了〜 3 5 0頁に、 本発 明者らが報告済みである。
他方、 近年、 レーザ光化学療法も注目されている。 この方法は、 へマ トポルフィ リ ン誘導体（HpD) を静脈注射し、 約 4 8 時間後、 ァ ルゴンレーザあるいはアルゴン色素レーザの弱いレーザ光を照射す ると、 上記 HpD がー次項酸素を発生し、 強力な制癌作用を示すこと を、 1987年、 米国のダハティ ー（Dougherty) らが発表し、 注目され、 その後、 日本レーザ医学会誌第 6巻第 3号 1 1 3〜 1 1 6頁記載の 報告など、 数多く の研究が発表されている。 また、 光反応剤と して フエオフォ一バイ ド a (pheophobide a) を使用する こ とが知られて いる。 また近年では、 レーザ光と して YAG レーザを用いること も行 われている。 いずれにしても、 生体組織を加温するに当り、 従来は、 1台のレ —ザ発生装置から発生させたレーザ光を出射させる 1 つのプローブ を、 対象組織に穿刺した状態でレーザ光を前記プローブから出射す るとともに、 組織温度が前述の 4 2〜4 4ての温度範囲に保たれる ベく制御するようにしていた。
しかし、 上記従来の局所温熱療法などにおける加温では、 レーザ 光プローブおよ'び温度センサ一の一対のみのものを使用している。 その結果、 第 1 4図に示すように、 レーザ光の照射による組織の温 度分布は、 プローブ P rの中心をピークとする山形を描き、 中央部 分のみを前記の温度範囲に保つとすれば、 その中心部分のみ 0組織 に対して有効であるが、 他の中央から離れた部分に対しては有効で ないため、 多数点において治療を行わなければならず、 手術時間が 限られている関係で、 ほんの局所部分の治療しか行う ことができな かった ο
そこで、 本発明者は、 日本特開昭 6 3—2 1 6 5 7 9号において、 複数のプローブを並列的に設けることを提案した。 しかるに、 組織 の^度分布の均一化および広域治療に確かに有効であることを本発 明者は知見したけれども、 未だその効果が十分でないとともに、 食 道や血管などの狭隧路内に複数の光フアイバ一を平行的に設けたも のを挿入することは困難であるとともに、 各光フアイバー系へのレ 一ザ光伝達に当り、 主レーザ光主導路から各分岐導路に分岐させ、 かつ各分岐導路にスィ ツチ群を設けるなどすると、 コス ト的に嵩む ものとなる。
そこで、 本発明の主たる目的は、 1 回の治療で広い範囲への加熱 治療が可能であり、 しかも各地点でほぼ均一な温度分布を得ること ができ、 また狭隘路での治療も十分可能であり、 かつコス ト的に安 価である加温装置を提供することにある。 発明の開示
本発明では、 レーザ光の出射部材と、 これを取り囲むレーザ光を 通過する液封部材とを備え、 前記液封部材内に散乱用粉粒体を多数 含有する散乱用液を内包させてある。
本発明に従う と、 出射部材から出射されたレーザ光は、 液封部材 内の散乱用液を透過しょう とするとき、 レーザ光の散乱用粉粒体に よって散乱を操り返しながら液封部材を通って生体組織に照射され る。 そ して、 レーザ光の散乱によってレーザ光は全方位に向う よう になり、 液封部材の全有効照射域から生体組織に照射されるよう に なるので、 広域の照射が可能となるとと もに、 散乱に伴って各域の 照射エネルギーがほぼ均一なものとなり、 治療対象部位に対してほ ぼ均一な加温が可能となる。
また、 一つのデバイスによって広域の照射が可能となるため、 各 種臓器、 血管あるいは管腔臓器などの狭隧路において十分な治療が 可能となると と もに、 前述のような複数のレーザ光伝達系をもつも のと比較して、 コス ト的に安価と もなる。
さ らに、 本発明は、 （局所） 温熱療法、 レーザ光化学療法などに おける加温にきわめて有効である。 さ らに、 通常の凝固用にも用い ることができる。
また、 本発明にしたがって、 液封部材を可撓性と した場合には、 血管がコ レステロールを狭窄しているとき、 液封部材の膨張によつ て狭窄部を拡開または破壊させるとと もに、 そこのコ レステロール を钦化させる治療にも用いることができる。 さ らに、 液封部材が可 撓性であると、 組織表面が平滑でなく、 凹凸を有していても、 その 組織表面全体に馴染ませることができる。
他方、 本発明において、 液封部材の内表面にレーザ光の反射面を 形成すると、 その反射面においてレーザ光を反射させ、 反射面を有 しない個所から集中的にレーザ光を対象組織に対して照射できる。 さらに、 液封部材の表面に熱電対などの温度検出器が取り付けら れ、 この温度検出器により対象組織に対するレーザ光の照射エネル ギ一を検出することにより、 入射すべきレーザ光量をコン 卜ロール することができる。
本発明に係るレーザ光の加温装置を、 予め管腔組織内に挿入した ガイ ドワイヤーを案内部材としながら、 その管腔組織内に挿入する ようにすると、 管腔組織内面を傷付けることなく 円滑に挿入できる。 図面の簡単な説明
第 1図は第 1実施例の縦断面図、 第 2図はその Π— H線矢視図、 第 3図は血管の狭窄部に対する加熱例図、 第 4図はバル一ンに反射 面を形成した例の概要図、 第 5図および第 6図は非可撓性液封部材 を用いた例の縱断面図、 第 7図はガイ ドワイヤーを用いる例の縦断 面図、 第 8図はプローブを出射部材と した例の縦断面図、 第 9図お よび第 1 0図はプロ一ブの表面において散乱を図る例の要部断面図、 第 1 1図は他の例の縦断面図、 第 1 2図はさらに他の例の縦断面図、 第 1 3図はそのプローブ表面の拡大図、 第 1 4図は従来の温度分布 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下本発明を、 図面を参照しながらいくつかの実施例を示し、 さ らに詳説する。
第 1図は第 1実施例を示したもので、 プラスチック等の所定長の 可撓性ガイ ド管 1が用意され、 この基部には固定用活栓 2が取付け られている。 ガイ ド管 1 内には、 保護管 3で同軸的に保護された光 ファイバー 4が挿通され、 これらは固定用活栓 2内において 0 リ ン グ 5 により シールが図られるとと もに、 基端はレーザ光発生装置 6 に光学的に接続されている。
一方、 ガイ ド管 1 の先端には、 ゴムラテッ クス、 シ リ コ ンゴム、 ポ リエチレン、 ポリ プロ ピレン等からなる可撓性でかつレーザ光が 透過可能な本発明にいう液封部材と してのバルーン 7が固定されて いる。 第 1 図において、 バルーン 7 は膨張時の状態が示されている。 また、 バルーン 7 内面と保護管 3の先端部に固定されたスリ ーブ 8 とに跨って、 たとえば 3本の弾性伸縮部材、 たとえばゴム紐 9が設 けられている。
さ らに、 前記のガイ ド管 1 の基部には、 これから分岐しかつ連通 して送液管 1 0が設けられ、 その基部に送液活栓 1 1 が取付けられ ている。 さ らに、 バルーン 7 の適宜の個所、 たとえば先端に温度検 出用のたとえば熱電対 1 2が 1個または複数取付けられ、 そのリ ー ド線 1 2 Aがバル一ン 7表面をめぐり、 ガイ ド管 1 の外面に固定手 段、 たとえば固定バン ド 1 3 により固定されながら基部に達し、 図 示しない温度制御器に入力されるようになっている。
このように構成された加温装置においては、 バル一ン 7が未膨張 状態で、 生体外から治療対象部位に向って挿入される。 この場合、 ガイ ド管 1 、 保護管 3 および光ファイバ一 4 などが可撓性であるた め、 挿入経路に曲りがあってもその曲りに沿って円滑に挿入できる 次いで生体外に残る送液活栓 1 1 から散乱用水 Lを送液する。
散乱用液は、 水またはグリ コールなどの有機液などに散乱用粉粒 体 Pを多数含有させたものである。 散乱用粉粒体と しては、 粒子で もよいが、 好ま しく は 1 0 0 / m以下、 より望ま しく は 1 5 i m以 下の粉体であり、 その材料と しては、 ダイヤ、 サフアイャ、 ガラス. セラ ミ ッ クス、 プラスチッ ク、 金属などレーザ光の散乱効果のある ものが用いられる。 さて、 散乱用液 Lの送液によって、 バルーン 7は膨張する。 この とき、 ゴム紐 9、 9…が伸長され、 保護管 3および光ファイバ一 4 をガイ ド管 1およびバル一ン 7内において中立状態を保つとともに、 逆に散乱用液 Lの圧力とのバランスによって、 バルーン 7が変形し、 バル一ン 7の或る部分が光フアイバー 4の先端に近接し、 光フアイ バー 4からのレーザ光によってバルーン 7が破れることを防止する。 バル一ン 7が膨張した状態で、 レーザ光発生装置 6からレーザ光 を光ファイバ一 4 に伝送し、 その先端から出射させる。 出射された レーザ光は、 散乱用粉粒体 Pによって散乱を繰り返しながら、 バル ーン 7を通って第 1図のように全方位から生体組織に照射され、 そ の組織を加温する。
この加温温度は、 熱電対 1 2 によって検出され、 その信号が温度 制御器に入力され、 これによつてレーザ光発生装置 6から光フアイ バー 4に与えられるレーザ光のパワーが制御され、 所望の加温温度 にコ ン トロールされる。
他方、 第 3図のように、 たとえば血管 Mの途中がコ レステロール kによって狭窄があるとき、 そこにバルーン 7を位置させ、 コ レス テロ一ル kを加温により钦化させるとともに、 バル一ン 7による加 圧力により拡開または破壊させ、 狭窄を解消する治療にも用いるこ とができる。
第 4図のように、 管腔組織 Mに生成した癌組織 mが一方に偏位し ており、 他の正常組織に対しては加温させたく ない場合などにおい ては、 バルーン 7の内面に反射面 1 4を形成しておく と、 その反射 面 1 4からのレーザ光照射を防止し、 レーザ光は集中的に癌組織 m のみに照射されるようになる。 この反射面の材料としては、 レーザ 光の不透過材料、 たとえば塗料、 アルミ または金などを用いればよ く、 その形成方法と しては、 コーティ ングまたは蒸着などによって を形成できる。
本発明において、 通常は液封部材の全体が可撓性であることが望 ま しいけれども、 第 5図のようにガイ ド管 1先端に非可撓性、 たと えば金属性の傘部材 1 5を、 好ま しく は内面に反射面 1 4が形成さ れた傘部材 1 5を取付けるとともに、 その先端にガラスや石英等の レーザ光透過性の透過部材 1 6を設け、 これら傘部材 1 5 と透過部 材 1 6 とで液封部材を構成し、 散乱されるレーザ光を反射面 1 4で 反射しつつ透過部材 1 6のみから癌組織 mに照射してもよい。
また、 第 6図のように、 傘部材 1 5 に、 前記バルーン 7 と同様の 可撓性シユー部材 1 7を設け、 癌組織の表面形成に合致させながら レーザ光の照射を行う こともできる。 これら第 5図および第 6図の 態様においても熱電対 1 2などの温度検出器を設けるのが好ま しい。
ところで、 血管など曲りが大きくかつ疵つき易い組織の内部の治 療に対しては、 第 7図の態様の装置を用いるのが好ま しい。
この例においては、 長尺の可撓性ガイ ド管本体 2 0内に、 可撓性 たとえばプラスチック揷通管 2 1が挿通され、 この揷通管 2 1 およ び端部の挿通用活栓 2 2を貫通して可撓性ガイ ドワイヤー 2 3が設 けられている。 このガイ ドワイヤー 2 3 は極細の金属線で、 特に先 端部がよりフレキシブルとなったもので、 市販品を用いることがで る
また、 揷通管 2 1 の先端部とガイ ド管本体 2 0 の先端部に、 前述 のバルーン 7 と同材質とすることができるスリーブ状可撓性チュ一 ブ 2 4が両端において固着されている。 ガイ ド管本体 2 0内には、 保護管 3で被覆された光ファイバ一 4が挿入され、 その先端はチュ ーブ 2 4内に臨んでおり、 基端がわは 0 リ ング 2 5付固定活栓 2 6 を通つで引き出され、 光ファイバ一 4の基端は、 第 1図例と同様に、 レーザ光発生装置に光学的に接続されている。 さ らに、 ガイ ド管本 体 2 0の基端部には、 分岐して送液管 2 7および送液活栓 2 8が連 通され、 この送液活栓 2 8から前述の散乱用液 Lを圧送するように してある。
かかる装置においては、 生体外でガイ ドワイヤー 2 3を揷通管 21 に挿通した後、 まずガイ ドワイヤ一 2 3のみを血管内などに挿入す る。 次いで、 ガイ ドワイヤー 2 3を除く挿入部分を押し込む。 この とき、 先行する'ガイ ドワイヤー 2 3に沿って、 その挿入部分がガイ ドされるとともに、 血管の曲りに応じて曲る。 したがって、 押し込 みに伴って血管を破ることがなく なる。
その後、 チューブ 2 4が治療対象部位に挿入されたことを適宜の 手段を用いて確認した後、 散乱用液 Lを圧送し、 チューブ 2 4を膨 出させて血管内面に密着させた状態で、 光ファイバ一 4 の先端から レーザ光を出射し、 血管の加温を図る。
この例のチューブにおいても、 前述の反射面を形成してもよい。 また、 この例では、 チューブ 2 4が本発明にいう液封部材を構成す る。
一方、 前記例では、 レーザ光の出射部材と して、 光ファイバ一 4 そのものを用いた。 しかし、 第 8図のように、 たとえば光ファイバ 一 4の前方に石英ゃサフアイャ等のレーザ光透過性の出射プローブ 3 0を、 たとえばカップリ ング 3 1 などを用いて配し、 光ファイバ 一 4から出射されたレーザ光をプローブ 3 0に導き、 このプローブ 3 0からレーザ光を散乱用液内に出射するようにしてもよい。 この 場合、 第 9図のように、 ゾーン Zの一部または全体に小さな凹凸を 形成しておく と、 その凹凸面において、 出射角度が多方位となり、 かつ散乱用粉粒体 g， によって一部のレーザ光は凹面に再び返るよ うになり、 かかる現象によって、 レーザ光が凹凸形成域全体からほ ぼ均等に出射されるようになる。 さらに、 第 1 0図のように、 凹凸 面に散乱用粉粒体 gの分散液を塗布した後、 表面にレーザ光の一部 または全反射透過膜 3 2を形成すると、 より全体からの均一出射が 可能となる。
さ らに、 第 7図例の近似例として、 第 1 1図の例を挙げることが できる。 この例では、 光ファイバ一 4 ' の露出長を長くするととも に、 その表面に第 9図のように、 凹凸を形成するか、 さ らに第 1 0 図のように凹凸および透過膜 3 2を形成し、 外表面全体から出射す るようにしたものである。 光ファイバ一 4 またはプローブ 3 0は、 直接散乱用液 L中に接触している必要はなく、 たとえば第 1 1 図の 仮想線で示すように、 レーザ光の透過性を有する石英等からなる力 バー管 3 3を設けてもよい。
第 1 1図において、 3 4 はレーザ非透過性の金属等からなる取付 部材で、 チューブ 2 4の取付とガイ ドワイヤー 2 3の挿通を兼用し ているものである。 なお、 ガイ ドワイヤー 2 3 はレーザ光の照射に より破損する虞れがあるときは、 金メ ッキなどのレーザ光の反射層 を形成することができる。
第 1 1図例は光ファイバ一のコアの露出長を長く し、 その露出部 分全体から出射するようにしたものであるが、 第 1 2図のように、 光ファイバ一 4の前方にたとえば砂時計形のプローブ 4 0を設けて、 このプローブ 4 0全体からレーザ光を出射するようにしてもよい。 第 1 2図の装置においては、 装置先端に先端周囲が丸くなつた取 付部材 4 1が設けられ、 基端側にプラスチック等からなるガイ ド管 4 2が設けられ、 これら取付部材 4 1 とガイ ド管 4 2 と跨ってレー ザ光が透過可能なバル一ン 4 3が両端が固定状態で設けられている。 また、 ガイ ド管 4 2の先端部には金属製の力ップリ ング 4 4が保持 されており、 このカ ツプリ ング 4 4 と取付部材 4 1 とに跨ってプロ —ブ 4 0が固定されている。 プローブ 4 0の先端面にはアルミニゥ ムゃ金のメ ツキ層 4 5が形成され、 このメ ツキ層 4 5でレーザ光が 全反射するようになつている。
さらに、 プローブ 4 0の後方には光ファイバ一 4が同軸的にカツ プリ ング 4 4により保持されている。 4 6 は保護チューブである。 他方、 ガイ ド管 4 2、 カップリ ング 4 4の貫通孔 4 4 a、 バル一 ン 4 3、 および取付部材 4 1 の貫通孔 4 1 aを貫いて可撓性ガイ ド ワイヤ一 4 7が設けられている。 また、 バルーン 4 3内には前述の 各例と同様に散乱用粉粒体 Pを多数含有する散乱用液が封入されて いる。
このように構成された装置においては、 光ファイバ一 4先端から 出射したレーザ光がプローブ 4 0内にその後端面から入射し、 プロ —ブ 4 0内を瑋りながらその表面から出射される。 プローブ 4 0表 面からレーザ光は各散乱用粉粒体 Pにおいて散乱を繰り返しながら バルーン 4 3を通って生体組織に対して入射される。
この例において、 レーザ光の散乱性をより高めるために、 プロ一 ブ 4 0の表面、 たとえばく ぼんだ表面のみに散乱層 4 0 aを形成す ることができる。
この表面層 4 0 aの形成に際しては、 プローブ 4 0の形成材質よ り屈折率が高いサフアイャ、 シリカまたはアルミナ等の光散乱粉を 揮発性液体たとえばアルコール中に分散させた液体中に、 プローブ 4 0を浸漬した後、 その液中から引き上げ、 少く ともプローブ 4 0 の表面を光散乱粉の融点近くの温度に加熱し、 光散乱粉の表面のみ を一部溶融させ、 光散乱粉相互を溶融接着し、 かつプローブ 4 0表 面に溶融付着させることによつて形成できる。 かかる表面層 4 0 a の形成によって、 第 1 3図のように、 レーザ光を散乱層 4 0 aにお いて散乱させることでより散乱性が高まる。
なお、 本発明において、 バルーン内に散乱用粉粒体とともにレー ザ光の吸収性粉、 たとえばカーボン、 グラフ アイ 卜、 酸化鉄、 酸化 マンガン等を散乱用液に混入するこ とで、 レーザ光を熱エネルギー に変換し、 加熱効果を高めることができる。
本発明において、 散乱用液、 すなわち散乱用粉粒体の種類あるい は散乱用粉粒体の含有量を適宜選択することによって、 散乱度を変 えることができる。 散乱用液は、 懸濁液のほかコロイ ド液などであ つてもよい。 産業上の利用可能性
以上の通り、 本発明によれば、 （局所） 温熱療法、 レーザ光化学 療法などにおける加温用にきわめて有効である。 さ らに、 通常の凝 固用にも用いることができる。

Claims

請求の範囲
1 . レーザ光の出射部材と、 これを取り囲む液封部材とを備え、 前 記液封部材内にレーザ光の散乱用粉粒体を多数含有する散乱用液が 内包されていることを特徴とするレーザ光による加温装置。
2 . 散乱用液中には、 レーザ光の散乱用粉粒体とともに、 レーザ光 の吸収性粉を多数が混入されていることを特徴とする請求の範囲 1 記載のレーザ光の加温装置。
3 . 液封部材が可撓性で,あり、 その液封部材内に前記散乱用液を送 液可能と したことを特徴とする請求の範囲 1記載のレーザ光の加温 装置。
4 . 液封部材の内面の一部にレーザ光反射面が形成されていること を特徵とする請求の範囲 1記載のレーザ光の加温装置。
5 . 液封部材の表面に温度検出器が取り付けられていることを特徴 とする請求の範囲 1記載のレーザ光の加温装置。
6 . 加温装置の加温部がワイヤーガイ ドに沿って挿入するよう構成 さていることを特徵とする請求の範囲 1記載のレーザ光の加温装置。
7 . レーザ光の出射部材は、 光ファイバ一であることを特徵とする …請求の範囲 1記載のレーザ光の加温装置。
8 . レーザ光の出射部材は、 光ファイバ一の先端側に E置されたレ 一ザ光を透過可能なプローブであることを特徴とする請求の範囲 1 記載のレーザ光の加温装置。
9 . プローブ表面にレーザ光の散乱層が形成されていることを特徴 とする請求の範囲 1記載のレーザ光の加温装置。
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