WO2021059797A1 - 光照射デバイス、及び、光照射システム - Google Patents

光照射デバイス、及び、光照射システム Download PDF

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WO2021059797A1
WO2021059797A1 PCT/JP2020/030967 JP2020030967W WO2021059797A1 WO 2021059797 A1 WO2021059797 A1 WO 2021059797A1 JP 2020030967 W JP2020030967 W JP 2020030967W WO 2021059797 A1 WO2021059797 A1 WO 2021059797A1
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WO
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optical fiber
light irradiation
light
core
irradiation device
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PCT/JP2020/030967
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English (en)
French (fr)
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裕子 桂田
俊彦 塚本
Original Assignee
朝日インテック株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
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    • G—PHYSICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements

Definitions

  • NIR-PIT performs light irradiation (NIR irradiation) in a near-infrared region of, for example, 690 nm, the effect of NIR irradiation on the immune system can be expected (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • such a problem is not limited to PDT and NIR-PIT, but is common to all devices used in examinations or treatments including the process of irradiating light in the body. Moreover, such a problem is not limited to the device inserted into the blood vessel, but also in the biological lumen such as the vascular system, the lymph gland system, the biliary system, the urinary tract system, the airway system, the digestive system, the secretory gland and the reproductive organ. Common to all devices inserted in.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms.
  • the third optical fiber is further arranged between the first optical fiber and the second optical fiber, and the first optical fiber and the second optical fiber are each.
  • the tip of the second optical fiber is indirectly connected to the base end of the first optical fiber via the third optical fiber, and the third optical fiber is provided.
  • the fiber has a tapered third core whose outer diameter decreases from the base end side to the tip end side of the third optical fiber, and the core diameter of the tip portion of the third core is the base of the first core. It may be substantially equal to the core diameter of the end portion, and the core diameter of the base end portion of the third core may be substantially equal to the core diameter of the tip portion of the second core.
  • the light irradiation device is further arranged between the first optical fiber and the second optical fiber, and the third optical fiber that indirectly connects the first optical fiber and the second optical fiber. Therefore, the core diameter of the first optical fiber and the core diameter of the second optical fiber can be made different. Therefore, the height of the light source is increased by relatively increasing the core diameter of the second optical fiber connected to the light source and relatively reducing the core diameter of the first optical fiber inserted into the biological lumen. It is possible to achieve both output and reduction in the diameter of the part of the light irradiation device that is inserted into the biological lumen.
  • both the first optical fiber and the first core may be made of resin. According to this configuration, since both the first optical fiber and the first core are made of resin, the portion of the light irradiation device to be inserted into the living lumen can be made flexible, and damage to living tissue can be suppressed.
  • the light irradiation system individually includes a light irradiation device and a catheter having a light transmitting portion that transmits light from the first core of the light irradiation device, so that the degree of freedom in device design can be improved. At the same time, the range of procedures can be expanded.
  • the present invention can be realized in various aspects, for example, a catheter, a light irradiation device, a light irradiation system in which these are separate or integrated, a catheter, a light irradiation device, and a light irradiation system. It can be realized in the form of a manufacturing method or the like.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the light irradiation system of the first embodiment.
  • the light irradiation system is used by inserting it into a biological lumen such as a vascular system, a lymph gland system, a biliary system, a urinary tract system, an airway system, a digestive system, a secretory gland and a reproductive organ.
  • the light irradiation system is a system that irradiates light transmitted from the lumen of a living body toward a living tissue through an optical fiber.
  • the light irradiation system can be used in, for example, PDT (Photodynamic Therapy) and NIR-PIT (Near-infrared photoimmunotherapy).
  • the light irradiation system includes a catheter 1 and a light irradiation device 2 that is inserted into and used in the catheter 1. In FIG. 1, the catheter 1 and the light irradiation device 2 are shown separately.
  • the left side (-X-axis direction) of FIG. 1 is referred to as the catheter 1, the light irradiation device 2, and the "tip side” of each component
  • the right side (+ X-axis direction) of FIG. 1 is referred to as the catheter 1, the light irradiation device 2.
  • the base end side of each component.
  • the second optical fiber 260 of the light irradiation device 2 the right side (+ X-axis direction) of FIG. 1 is referred to as the "tip side” of the second optical fiber 260
  • the left side (-X-axis) of FIG. The direction) is referred to as the "base end side" of the second optical fiber 260.
  • the end portion located on the distal end side is referred to as a "tip”, and the distal end and its vicinity are referred to as a "tip portion”.
  • the end portion located on the proximal end side is referred to as a "base end”, and the proximal end and its vicinity are referred to as a "base end portion”.
  • the distal end side corresponds to the "distal side” inserted into the living body, and the proximal end side corresponds to the "proximal side” operated by a surgeon such as a doctor.
  • the catheter 1 has a long tube shape and includes a shaft 110, a tip tip 120, and a connector 140.
  • the shaft 110 is an elongated member extending along the axis O.
  • the shaft 110 has a hollow substantially cylindrical shape (tube shape) in which both ends of the tip portion 110d and the base end portion 110p are open.
  • the shaft 110 has a lumen 110L inside.
  • the lumen 110L functions as a guide wire lumen for inserting the guide wire through the catheter 1 at the time of delivery of the catheter 1.
  • the lumen 110L functions as a device lumen for inserting the light irradiation device 2 through the catheter 1 after the delivery of the catheter 1. In this way, the diameter of the catheter 1 can be reduced by using both the guide wire lumen and the device lumen as a single lumen.
  • the outer diameter, inner diameter and length of the shaft 110 can be arbitrarily determined.
  • the tip tip 120 is a member that is joined to the tip of the shaft 110 and advances in the lumen of the living body ahead of other members. As shown in FIG. 1, the tip tip 120 has an outer shape whose diameter is reduced from the proximal end side to the distal end side in order to facilitate the progress of the catheter 1 in the living lumen.
  • a through hole 120h is formed in a substantially central portion of the tip tip 120 so as to penetrate the tip tip 120 in the O-axis direction.
  • the opening diameter ⁇ 1 of the through hole 120h is smaller than the inner diameter ⁇ 2 of the lumen 110L of the shaft 110. Therefore, as shown in FIG.
  • a step is formed due to the inner surface 120i of the tip tip 120 protruding.
  • the opening 120o of the tip tip 120 communicates with the through hole 120h and is used when inserting a guide wire (not shown) into the catheter 1.
  • the outer diameter and length of the tip tip 120 can be arbitrarily determined.
  • the connector 140 is a member that is arranged on the proximal end side of the catheter 1 and is gripped by the operator.
  • the connector 140 includes a substantially cylindrical connecting portion 141 and a pair of blades 142.
  • the base end portion 110p of the shaft 110 is joined to the tip end portion of the connecting portion 141, and the blade 142 is joined to the base end portion.
  • the blade 142 may have a structure integrated with the connector 140.
  • the opening 140o of the connector 140 leads to the lumen 110L via the inside of the connector 140, and is used when inserting the light irradiation device 2 into the catheter 1.
  • the outer diameter, inner diameter and length of the connecting portion 141 and the shape of the blade 142 can be arbitrarily determined.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating the cross-sectional configuration along the line AA of FIG.
  • the shaft 110 of the catheter 1 is further provided with a light transmitting portion 139 and first marker portions 131 and 132.
  • the light transmitting portion 139 transmits the light inside the shaft 110 to the outside.
  • the light transmitting portion 139 is a hollow member having a substantially cylindrical shape, has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the shaft 110, and has an inner diameter ⁇ 2 of the lumen 110L of the shaft 110. It has substantially the same inner diameter.
  • the light transmitting portion 139 is provided in the entire circumferential direction, and transmits the light inside the shaft 110 to the outside in the entire circumferential direction.
  • the light transmitting portion 139 is joined to the shaft 110 at the proximal end side and the distal end side, respectively.
  • the light transmitting portion 139 can be formed of a transparent resin material having light transmitting property, for example, acrylic resin, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, or the like.
  • the first marker portions 131 and 132 function as markers indicating the positions of the light transmitting portions 139.
  • the first marker portion 131 is provided close to the tip portion of the light transmitting portion 139, and functions as a mark indicating the position of the tip portion of the light transmitting portion 139.
  • the first marker portion 132 is provided close to the base end portion of the light transmitting portion 139, and functions as a mark indicating the position of the base end portion of the light transmitting portion 139.
  • the first marker portions 131 and 132 are hollow members having a substantially cylindrical shape, respectively. In the example of FIG. 1, the first marker portions 131 and 132 are respectively arranged in recesses formed on the outer surface of the shaft 110 and are joined to the outer surface of the shaft 110.
  • the first marker portions 131 and 132 are embedded in the outer surface of the shaft 110 so as to surround the circumferential direction of the shaft 110, respectively.
  • the first marker portions 131 and 132 may be provided so as to project from the outer surface of the shaft 110 by being joined to the outer surface of the shaft 110 having no recess. At least one of the first marker portions 131 and 132 may be omitted.
  • the light irradiation device 2 has a long shape and includes a shaft 210, a tip tip 220, a connector 240, a first optical fiber 250, and a second optical fiber 260.
  • the shaft 210 is an elongated member extending along the axis O.
  • the shaft 210 has a bottomed cylinder shape in which the tip end is closed and the base end is open.
  • the shaft 210 has a lumen 210L inside.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the first optical fiber 250.
  • the first optical fiber 250 includes a first core 250c extending in the longitudinal direction (axis O direction) of the light irradiation device 2 and a first clad 250cl covering the outer peripheral surface (outer surface) of the first core 250c. ..
  • the first core 250c is arranged substantially in the center of the first clad 250cl and has a higher refractive index than the first clad 250cl.
  • the first clad 250cl has a uniform refractive index.
  • light is transmitted by total internal reflection of light utilizing the difference in refractive index between the first core 250c and the first clad 250cl.
  • the first optical fiber 250 is a plastic optical fiber in which both the first core 250c and the first clad 250cl are made of resin.
  • the first core 250c can be formed of, for example, a polymethylmethacrylate resin (PMMA), polystyrene, polycarbonate, a weighted hydrogenated polymer, a fluorine-based polymer, a silicon-based polymer, a norbornene-based polymer, or the like.
  • the first clad 250cl can be formed of, for example, a fluorine-based polymer.
  • a quartz glass optical fiber or a multi-component glass optical fiber may be adopted instead of the plastic optical fiber.
  • the length of the first optical fiber 250 in the longitudinal direction can be arbitrarily determined.
  • the tip end side of the first optical fiber 250 is inserted into and fixed to the lumen 210L of the shaft 210.
  • the first clad 250cl is removed to expose the first core 250c.
  • the proximal end side of the first optical fiber 250 passes through the inside of the connector 240 and is drawn out from the opening 240o.
  • the base end portion of the first optical fiber 250 is directly connected to the second optical fiber 260 via the connector 259 and the connector 269.
  • the connector 259 is a connecting member provided at the base end portion of the first optical fiber 250.
  • the second optical fiber 260 is arranged on the proximal end side (the side away from the tip chip 220) of the first optical fiber 250.
  • the second optical fiber 260 has the same configuration as the first optical fiber 250 shown in FIG. That is, the second optical fiber 260 includes a second core 260c and a second clad 260cl that covers the outer peripheral surface (outer surface) of the second core 260c.
  • the second optical fiber 260 is a quartz glass optical fiber in which both the second core 260c and the second clad 260cl are formed of quartz (silicon dioxide).
  • the second core 260c can be formed, for example, by using silicon dioxide as a main component and germanium dioxide, fluorine or the like as additives.
  • the second clad 260cl can be formed of, for example, pure quartz glass.
  • a plastic optical fiber or a multi-component glass optical fiber may be adopted instead of the quartz glass optical fiber.
  • the length of the second optical fiber 260 in the longitudinal direction can be arbitrarily determined.
  • the tip of the second optical fiber 260 is directly connected to the first optical fiber 250 via the connector 269 and the connector 259.
  • the connector 269 is a connecting member provided at the tip of the second optical fiber 260.
  • the base end portion of the second optical fiber 260 is connected to the light source 3 via a connector (not shown).
  • the light source 3 is, for example, a laser light generator that generates laser light of an arbitrary wavelength.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260.
  • the upper part of FIG. 4 shows a schematic view of the first core 250c of the first optical fiber 250 and the second core 260c of the second optical fiber 260.
  • the lower part of FIG. 4 shows an example of the relationship between the numerical aperture (NA) and the length (Length) of each of the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260.
  • NA numerical aperture
  • Length the length of each of the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260.
  • the right side corresponds to the "tip side" of the light irradiation device 2
  • the left side corresponds to the "base end side”.
  • the first core 250c of the first optical fiber 250 has a substantially constant core diameter ⁇ 5.
  • the second core 260c of the second optical fiber 260 preferably has a substantially constant core diameter ⁇ 6.
  • the core diameter ⁇ 5 of the first core 250c and the core diameter ⁇ 6 of the second core 260c are substantially the same.
  • the numerical aperture (NA) shown in the lower part of FIG. 4 is the maximum entrance / exit angle at which light can be incident on or emitted from the optical fiber, and is an index showing the characteristics of the optical fiber.
  • the numerical aperture represents the ease with which light enters the optical fiber or the ease with which light is emitted from the optical fiber, and the larger the numerical aperture, the easier it is for light to enter and exit the optical fiber.
  • the numerical aperture of both the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260 changes depending on the position in the length direction. In the example of FIG. 4, the numerical aperture of the first optical fiber 250 gradually increases from the proximal end side connected to the second optical fiber 260 toward the distal end side to which the emitted light LT is irradiated.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 (lower right side of FIG. 4, min) is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260 (lower left side of FIG. 4, min).
  • At least one of the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260 may have a substantially constant numerical aperture regardless of the position in the length direction. In this case as well, the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260.
  • the tip tip 220 of the light irradiation device 2 is a member that is joined to the tip of the shaft 210 and advances the lumen 110L of the catheter 1 ahead of other members.
  • the tip tip 220 is a substantially cylindrical member extending in the longitudinal direction of the light irradiation device 2.
  • the outer diameter ⁇ 3 of the tip tip 220 is preferably larger than the opening diameter ⁇ 1 of the through hole 120h of the catheter 1 and smaller than the inner diameter ⁇ 2 of the shaft 110 of the catheter 1 and the light transmitting portion 139 ( ⁇ 1 ⁇ . ⁇ 3 ⁇ 2).
  • the connector 240 is a member that is arranged on the base end side of the light irradiation device 2 and is gripped by the operator.
  • the connector 240 includes a substantially cylindrical connecting portion 241 and a pair of blades 242.
  • the base end portion of the shaft 210 is joined to the tip end portion of the connecting portion 241 and the blade 242 is joined to the base end portion.
  • the blade 242 may have a structure integrated with the connector 240.
  • FIG. 5 is an explanatory view illustrating the cross-sectional configuration taken along the line BB of FIG.
  • the shaft 210 of the light irradiation device 2 is further provided with a light irradiation unit 239 and second marker units 231,232.
  • the light irradiation unit 239 directs the light LT emitted from the first core 250c exposed at the tip of the first optical fiber 250 to the outside in one direction (FIG. 5: white arrow) on the side surface of the light irradiation device 2. Irradiate.
  • the light irradiation unit 239 is a resin body provided so as to cover the tip of the first core 250c of the first optical fiber 250 and to be exposed on a part of the side surface of the shaft 210.
  • the light irradiation unit 239 can be formed, for example, by applying it to an acrylic ultraviolet curable resin in which fine quartz powder is dispersed and curing it with ultraviolet light.
  • the light irradiation unit 239 may be realized by another aspect, and may be realized by, for example, a light reflection mirror instead of the resin body.
  • well-known processing for example, processing for cutting the tip surface diagonally, processing for forming notches, sandblasting, chemical processing).
  • the light irradiation unit 239 may be formed on a part of the first optical fiber 250.
  • the laser light LT generated by the light source 3 is transmitted from the light source 3 to the tip of the first optical fiber 250 via the second optical fiber 260 and the first optical fiber 250, and is transmitted to the tip of the first optical fiber 250. From the first core 250c exposed in the above, the light is irradiated to the outside from one direction (FIG. 5: white arrow) on the side surface of the light irradiation device 2 via the light irradiation unit 239.
  • the second marker units 231 and 232 function as markers indicating the position of the light irradiation unit 239.
  • the second marker portion 231 is provided close to the tip portion of the light irradiation unit 239, and functions as a mark indicating the position of the tip portion of the light irradiation unit 239.
  • the second marker unit 232 is provided close to the base end portion of the light irradiation unit 239, and functions as a mark indicating the position of the base end portion of the light irradiation unit 239.
  • the second marker portions 231 and 232 are hollow members having a substantially cylindrical shape, respectively. In the example of FIG.
  • the second marker portions 231 and 232 are respectively arranged in the recesses formed on the outer surface of the shaft 210 and are joined to the outer surface of the shaft 210.
  • the second marker portions 231 and 232 are embedded in the outer surface of the shaft 210 so as to surround the circumferential direction of the shaft 210, respectively.
  • the second marker portions 231 and 232 may be provided so as to project from the outer surface of the shaft 210 by being joined to the outer surface of the shaft 210 having no recess. At least one of the second marker portions 231,232 may be omitted.
  • the first marker portions 131 and 132 of the catheter 1 and the second marker portions 231 and 232 of the light irradiation device 2 can be formed of a resin material or a metal material having radiation opacity.
  • a resin material when a resin material is used, it can be formed by mixing a radiation-impermeable material such as bismuth trioxide, tungsten, or barium sulfate with a polyamide resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a silicon resin, a fluororesin, or the like.
  • a metal material when a metal material is used, it can be formed of a radiation-impermeable material such as gold, platinum, tungsten, or an alloy containing these elements (for example, platinum-nickel alloy).
  • the shaft 110 of the catheter 1 and the shaft 210 of the light irradiation device 2 preferably have antithrombotic properties, flexibility, and biocompatibility, and can be formed of a resin material or a metal material.
  • resin material for example, polyamide resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, silicon resin, fluororesin and the like can be adopted.
  • metal material for example, stainless steel such as SUS304, nickel titanium alloy, cobalt chromium alloy, tungsten steel and the like can be adopted.
  • the shaft 110 and the shaft 210 may be formed into a bonded structure in which a plurality of the above-mentioned materials are combined.
  • the tip 120 of the catheter 1 and the tip 220 of the light irradiation device 2 are preferably flexible, and can be formed of, for example, a resin material such as polyurethane or polyurethane elastomer.
  • the connector 140 of the catheter 1 and the connector 240 of the light irradiation device 2 can be formed of a resin material such as polyamide, polypropylene, polycarbonate, polyacetal, and polyether sulfone.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a usage state of the light irradiation system.
  • the upper part of FIG. 6 shows a state in which the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1.
  • the lower part of FIG. 6 shows an enlarged state of a part on the tip side.
  • a method of using the light irradiation system will be described with reference to FIGS. 1 and 6.
  • the operator inserts a guide wire into the lumen of the living body.
  • the operator inserts the proximal end side of the guide wire from the opening 120o of the tip tip 120 of the catheter 1 shown in FIG. 1 into the lumen 110L and projects it from the opening 140o of the connector 140.
  • the operator pushes the catheter 1 into the lumen of the living body along the guide wire, and the light transmitting portion 139 of the catheter 1 is directed to the target site of light irradiation (for example, in the case of NIR-PIT, the cancer cell. Deliver to (near).
  • the target site of light irradiation for example, in the case of NIR-PIT, the cancer cell.
  • Deliver to the target site of light irradiation
  • the operator By inserting the guide wire through the through hole 120h formed in the tip 120 of the tip of the catheter 1 in this way, the operator can easily deliver the catheter 1 to the target site in the living lumen.
  • the operator positions the catheter 1 in the biological lumen while confirming the positions of the first marker portions 131 and 132 arranged in the vicinity of the light transmitting portion 139 in the X-ray image. be able to.
  • the surgeon then removes the guide wire from the catheter 1.
  • the operator inserts the light irradiation device 2 through the opening 140o of the connector 140 of the catheter 1.
  • the operator pushes the light irradiation device 2 toward the tip end side of the catheter 1 along the lumen 110L of the catheter 1.
  • the catheter 1 can be formed.
  • the tip surface 220e of the light irradiation device 2 abuts on the inner surface 120i of the tip chip 120, so that the light irradiation device 2 can be prevented from coming off to the tip side (lower part of FIG. 6: Broken circle frame).
  • the operator confirms the positional relationship between the first marker units 131 and 132 and the second marker units 231,232 in the X-ray image, and thereby, the axis line between the light transmitting unit 139 and the light irradiation unit 239. Align the position in the O direction (X-axis direction).
  • the laser light LT transmitted through the second optical fiber 260 and the first optical fiber 250 and emitted from the light irradiation unit 239 is transmitted to the external living tissue through the light transmission unit 139 of the catheter 1.
  • the light transmitting portion 139 is provided in the entire circumferential direction (FIG. 2).
  • the operator only needs to align the light transmitting portion 139 and the light irradiation portion 239 in the axis O direction (X-axis direction), and the light transmitting portion in the circumferential direction. It is not necessary to align the 139 with the light irradiation unit 239.
  • the light irradiation device 2 is arranged on the distal end side with the second optical fiber 260 connected to the light source 3, and the biological lumen (for example, a blood vessel). It includes a first optical fiber 250 to be inserted inside. Therefore, the connection portion between the second optical fiber 260 connected to the light source 3 and the first optical fiber 250 inserted into the shaft 210, that is, the connector 259 and the connector 269 are attached and detached to the light source 3.
  • the light irradiation device 2 can be easily attached and detached.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 of the light irradiation device 2 (lower right side of FIG. 4: NA, min) is the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260 (FIG. 4). 4 Lower left side: NA, min) is larger.
  • the numerical aperture means that the larger the number of openings, the easier it is for light to enter and exit the optical fiber, that is, the smaller the light transmission loss.
  • the shaft 210 inserted into the living lumen is preferably made as small as possible, so that the core diameter ⁇ 5 of the first optical fiber 250 inserted into the shaft 210 is limited. is there.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 under such an unfavorable condition is set from the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260 connected to the light source 3.
  • the portion of the light irradiation device 2 to be inserted into the biological lumen is flexible. And can suppress the damage of living tissue.
  • the catheter 1 is located close to the tip end portion (that is, the light irradiation unit 239) of the first core 250c when the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1.
  • the light transmitting portion 139 provided is provided, and the light transmitting portion 139 transmits the light emitted from the first core 250c.
  • the degree of freedom in device design can be improved and the range of procedures can be expanded.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the light irradiation system of the second embodiment.
  • the light irradiation system of the second embodiment includes a catheter 1A having a configuration different from that of the first embodiment, and a light irradiation device 2A.
  • the catheter 1A includes a light transmitting portion 139A instead of the light transmitting portion 139.
  • the light transmitting portion 139A is an arc-shaped plate-shaped member, which is fitted into a part of the shaft 110 and joined to the shaft 110. Therefore, the light transmitting portion 139A of the second embodiment is provided in a part in the circumferential direction, and the light inside the shaft 110 is transmitted to the outside in the part in the circumferential direction.
  • the light transmitting portion 139A can be formed of the same material as the light transmitting portion 139.
  • the light irradiation device 2A includes a light irradiation unit 239A instead of the light irradiation unit 239.
  • the light irradiation unit 239A is a solid substantially columnar member having a diameter substantially the same as the outer diameter of the shaft 210.
  • the light irradiation unit 239A is joined to the shaft 210 on the proximal end side and the distal end side, respectively. Further, the surface on the base end side of the light irradiation unit 239A covers the tip of the exposed first core 250c of the first optical fiber 250.
  • the laser light LT generated by the light source 3 is irradiated to the outside from the entire circumferential direction of the light irradiation device 2A via the light irradiation unit 239A.
  • the method of using the light irradiation system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory view illustrating the combination of the light transmitting unit 139 and the light irradiation unit 239.
  • the light transmitting unit 139 described in the first embodiment and the light transmitting unit 139A described in the second embodiment, and the light irradiating unit 239 and the second embodiment described in the first embodiment will be described.
  • the combination with the light irradiation unit 239A can be arbitrarily changed. That is, as shown in No. 1, a combination of a light transmitting portion 139 (FIG. 1) that transmits light to the entire circumference and a light irradiating portion 239 (FIG. 1) that irradiates a part of the circumferential direction with light.
  • a light irradiation system may be configured.
  • a light irradiation system may be configured.
  • light irradiation is a combination of a light transmitting unit 139 (FIG. 1) that transmits light to the entire circumference and a light irradiation unit 239A (FIG. 7) that irradiates light to the entire circumference.
  • the system may be configured.
  • a light irradiation system may be configured in combination with.
  • the light irradiation system of the second embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the optical fiber of the third embodiment.
  • the light irradiation system of the third embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2B shown in FIG.
  • the light irradiation device 2B includes a first optical fiber 250B instead of the first optical fiber 250, and a second optical fiber 260B instead of the second optical fiber 260.
  • the core diameter ⁇ 5 of the first core 250cB of the first optical fiber 250B and the core diameter ⁇ 6 of the second core 260cB of the second optical fiber 260B are the same as those of the first embodiment.
  • both the first optical fiber 250B and the second optical fiber 260B are different from the first embodiment in the relationship between the numerical aperture and the length.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250B (lower right side of FIG. 9, min) is larger than the maximum numerical aperture of the second optical fiber 260B (lower left side of FIG. 9, max).
  • At least one of the first optical fiber 250B and the second optical fiber 260B may have a substantially constant numerical aperture regardless of the position in the length direction. In this case as well, the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250B is larger than the maximum numerical aperture of the second optical fiber 260B.
  • the configurations of the first optical fiber 250B and the second optical fiber 260B of the light irradiation device 2B can be changed in various ways, and the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250B is the second optical fiber 260B. It may be larger than the maximum numerical aperture.
  • the light irradiation system of the third embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250B is larger than the maximum numerical aperture of the second optical fiber 260B, the light in the light irradiation device 2B Transmission loss can be further suppressed. Therefore, for example, even when the first optical fiber 250B is inserted into the meandering biological cavity, the light output of the light emitted from the first optical fiber 250B can be maintained.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the optical fiber of the fourth embodiment.
  • the light irradiation system of the fourth embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2C shown in FIG.
  • the light irradiation device 2C includes a second optical fiber 260C instead of the second optical fiber 260.
  • the core diameter ⁇ 62 of the second core 260cC of the second optical fiber 260C is gradually reduced from the proximal end side connected to the light source 3 toward the distal end side connected to the first optical fiber 250. That is, the second optical fiber 260C is a tapered fiber having a tapered shape.
  • the core diameter ⁇ 62 at the tip of the second core 260cC is substantially equal to the core diameter ⁇ 5 of the first core 250c of the first optical fiber 250. Therefore, according to the light irradiation device 2C, leakage of light from the core at the connection portion between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260C can be suppressed, so that light transmission loss can be suppressed.
  • the relationship between the numerical aperture and the length is such that the numerical aperture gradually decreases from the proximal end side to the distal end side, as shown in the lower left part of FIG. This is because the core diameter ⁇ 62 of the second core 260 cC gradually decreases from the proximal end side toward the distal end side.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260C, as in the first embodiment.
  • the configuration of the second optical fiber 260C of the light irradiation device 2C can be changed in various ways, and the second optical fiber 260C may be configured as a tapered fiber. Further, the first optical fiber 250 may be used as a tapered fiber together with the second optical fiber 260C or instead of the second optical fiber 260C.
  • the light irradiation system of the fourth embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • the core diameter ⁇ 62 of the second core 260cC is from the proximal end side connected to the light source 3 toward the distal end side connected to the first optical fiber 250. By making the shape reduced in diameter, it is possible to increase the output of the light source 3 and suppress the leakage of light from the core at the connecting portion between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260C.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the optical fiber of the fifth embodiment.
  • the light irradiation system of the fifth embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2D shown in FIG.
  • the light irradiation device 2D includes a second optical fiber 260D instead of the second optical fiber 260.
  • the core diameter ⁇ 63 of the second core 260cD of the second optical fiber 260D gradually increases from the proximal end side connected to the light source 3 toward the substantially central portion, and then is connected to the first optical fiber 250 from the substantially central portion. The diameter is gradually reduced toward the tip side. That is, the second optical fiber 260D is a drum-shaped fiber.
  • the core diameter ⁇ 63 at the tip of the second core 260cD is substantially equal to the core diameter ⁇ 5 of the first core 250c of the first optical fiber 250. Therefore, according to the light irradiation device 2D, it is possible to suppress the leakage of light from the core at the connection portion between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260D, so that the light transmission loss can be suppressed.
  • the numerical aperture gradually increases from the proximal end side toward the substantially central portion, and then the numerical aperture is gradually increased toward the substantially central portion.
  • the numerical aperture gradually decreases from the to the tip side.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260D, as in the first embodiment.
  • the configuration of the second optical fiber 260D of the light irradiation device 2D can be changed in various ways, and the second core 260cD of the second optical fiber 260D has various shapes such as a drum shape and a random shape without regularity. It may be in the shape of. Further, the first optical fiber 250 may have various shapes together with the second optical fiber 260D or in place of the second optical fiber 260D.
  • the light irradiation system of the fifth embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the optical fiber of the sixth embodiment.
  • the light irradiation system of the sixth embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2E shown in FIG.
  • the light irradiation device 2E includes a second optical fiber 260E instead of the second optical fiber 260.
  • the second core 260cE of the second optical fiber 260E has a large diameter portion 261c, a reduced diameter portion 262c, and a small diameter portion 263c.
  • the large diameter portion 261c has a substantially constant core diameter ⁇ 641.
  • the reduced diameter portion 262c has a core diameter ⁇ 642 that is gradually reduced from the proximal end side to the distal end side.
  • the core diameter ⁇ 642 of the base end portion of the reduced diameter portion 262c is substantially the same as the core diameter ⁇ 641 of the large diameter portion 261c.
  • the core diameter ⁇ 642 at the tip of the reduced diameter portion 262c is substantially the same as the core diameter ⁇ 643 of the reduced diameter portion 263c.
  • the small diameter portion 263c has a substantially constant core diameter ⁇ 643, which is smaller than the core diameter ⁇ 641 of the large diameter portion 261c.
  • the core diameter ⁇ 643 of the small diameter portion 263c is substantially the same as the core diameter ⁇ 5 of the first core 250c of the first optical fiber 250.
  • the numerical aperture of the portion corresponding to the large diameter portion 261c takes a substantially constant maximum value
  • the reduced numerical aperture 262c The numerical aperture gradually decreases from the proximal end side to the distal end side for the portion corresponding to the small diameter portion 263c, and the numerical aperture takes a substantially constant minimum value for the portion corresponding to the small diameter portion 263c.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260E, as in the first embodiment.
  • the configuration of the second optical fiber 260E of the light irradiation device 2E can be changed in various ways, and the second optical fiber 260E has a large diameter portion 261c, a reduced diameter portion 262c, and a small diameter portion 263c. It may have a structure to have. In this case, at least a part of the large diameter portion 261c, the reduced diameter portion 262c, and the small diameter portion 263c may be omitted.
  • the first optical fiber 250 may be configured as described above together with the second optical fiber 260E or in place of the second optical fiber 260E.
  • the light irradiation system of the sixth embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • the light source 3 can have a high output. At the same time, it is possible to suppress the leakage of light from the core at the connection portion between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260E.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of the optical fiber of the seventh embodiment.
  • the light irradiation system of the seventh embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2F shown in FIG.
  • the light irradiation device 2F includes a second optical fiber 260F instead of the second optical fiber 260, and further includes a third optical fiber 270.
  • the second core 260cF of the second optical fiber 260F has a substantially constant core diameter ⁇ 61, which is thicker than the core diameter ⁇ 5 of the first core 250c of the first optical fiber 250.
  • the third optical fiber 270 is arranged between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F.
  • the base end portion of the third optical fiber 270 is directly connected to the second optical fiber 260F via the connector 278 and the connector 269.
  • the tip of the third optical fiber 270 is directly connected to the first optical fiber 250 via the connector 279 and the connector 259. That is, in the light irradiation device 2F, the tip end portion of the second optical fiber 260F is indirectly connected to the base end portion of the first optical fiber 250 via the third optical fiber 270.
  • the core diameter ⁇ 7 of the third core 270c of the third optical fiber 270 gradually decreases from the proximal end side connected to the second optical fiber 260F toward the distal end side connected to the first optical fiber 250. ing. That is, the third optical fiber 270 is a tapered fiber having a tapered shape.
  • the core diameter ⁇ 7 at the base end of the third core 270c is substantially equal to the core diameter ⁇ 61 of the second core 260cF of the second optical fiber 260F. Further, the core diameter ⁇ 7 at the tip of the third core 270c is substantially equal to the core diameter ⁇ 5 of the first core 250c of the first optical fiber 250.
  • the light from the core at the connection portion between the second optical fiber 260F and the third optical fiber 270 and the connection portion between the third optical fiber 270 and the first optical fiber 250 Since leakage can be suppressed, light transmission loss can be suppressed.
  • the relationship between the numerical aperture and the length is such that the numerical aperture gradually decreases from the proximal end side to the distal end side, as shown in the lower center of FIG.
  • the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250 is larger than the minimum numerical aperture of the third optical fiber 270, and is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260F. Further, the minimum numerical aperture of the third optical fiber 270 is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260F.
  • the configuration of the light irradiation device 2F can be changed in various ways, and the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F may be indirectly connected.
  • the number of optical fibers arranged between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F may be one (third optical fiber 270) or may be plural.
  • the third optical fiber 270 is not limited to the tapered fiber, and may have a substantially constant core diameter ⁇ 7, or may have a non-uniform core diameter ⁇ 7.
  • the light irradiation system of the seventh embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • the light irradiation device 2F of the seventh embodiment is further arranged between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F, and indirectly connects the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F. Since the third optical fiber 270 to be connected is provided, the core diameter ⁇ 5 of the first optical fiber 250 and the core diameter ⁇ 61 of the second optical fiber 260F can be made different. Therefore, as shown in FIG. 13, the core diameter ⁇ 61 of the second optical fiber 260F connected to the light source 3 is relatively large, and the core diameter ⁇ 5 of the first optical fiber 250 inserted into the biological lumen is increased. By making the light source 3 relatively small, it is possible to achieve both high output of the light source 3 and reduction in the diameter of the portion (that is, the shaft 210) of the light irradiation device 2F that is inserted into the biological lumen.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of the optical fiber of the eighth embodiment.
  • the light irradiation system of the eighth embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2G shown in FIG.
  • the light irradiation device 2G includes a light transmission unit 280 instead of the third optical fiber 270 in the configuration described in the seventh embodiment (FIG. 13).
  • the light transmission unit 280 is arranged between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F.
  • the base end portion of the light transmission unit 280 is directly connected to the second optical fiber 260F via the connector 288 and the connector 269.
  • the tip of the light transmission unit 280 is directly connected to the first optical fiber 250 via the connector 289 and the connector 259. That is, in the light irradiation device 2G, the tip end portion of the second optical fiber 260F is indirectly connected to the base end portion of the first optical fiber 250 via the light transmission unit 280.
  • the light transmission unit 280 includes a tubular tubular body 281, a pair of lenses 282, 283, and connectors 288, 289.
  • the connector 288 is provided at the base end of the tubular body 281 and incorporates the lens 282.
  • the lens 282 is a collimator lens, and the laser light emitted from the second core 260cF of the second optical fiber 260F is corrected to parallel light and guided to the lens 283.
  • the connector 289 is provided at the tip of the tubular body 281 and incorporates the lens 283.
  • the lens 283 is a collimator lens, which focuses the laser beam guided from the lens 282 and guides it to the first core 250c of the first optical fiber 250.
  • connection portion between the second optical fiber 260F and the light transmission unit 280, and the core and the light transmission unit 280 at the connection portion between the light transmission unit 280 and the first optical fiber 250 Since the leakage of light can be suppressed, the transmission loss of light can be suppressed.
  • the configuration of the light irradiation device 2G can be changed in various ways, and the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F may be indirectly connected.
  • An optical transmission unit 280 including a pair of collimator lenses may be provided between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F in place of the optical fiber or together with the optical fiber.
  • the configuration of the light transmission unit 280 can also be changed in various ways, and the pair of lenses 282 and 283 may be arranged inside the tubular body 281. Further, any plurality of lenses may be built in the light transmission unit 280.
  • the light irradiation system of the eighth embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • the light irradiation device 2G of the eighth embodiment is further arranged between the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F, and indirectly connects the first optical fiber 250 and the second optical fiber 260F. Since the optical transmission unit 280 to be connected is provided, the core diameter ⁇ 5 of the first optical fiber 250 and the core diameter ⁇ 61 of the second optical fiber 260F can be made different. Therefore, as shown in FIG. 14, the core diameter ⁇ 61 of the second optical fiber 260F connected to the light source 3 is relatively large, and the core diameter ⁇ 5 of the first optical fiber 250 inserted into the biological lumen is increased. By making the light source 3 relatively small, it is possible to achieve both high output of the light source 3 and reduction in the diameter of the portion of the light irradiation device 2G that is inserted into the biological lumen.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the optical fiber of the ninth embodiment.
  • the light irradiation system of the ninth embodiment includes the catheter 1 described in the first embodiment and the light irradiation device 2H shown in FIG.
  • the light irradiation device 2H includes a first optical fiber 250H instead of the first optical fiber 250, and a second optical fiber 260H instead of the second optical fiber 260.
  • Both the first optical fiber 250H and the second optical fiber 260H have a substantially constant numerical aperture regardless of the position in the length direction (lower part of FIG. 15).
  • the maximum and minimum numerical apertures of the first optical fiber 250H are larger than the maximum and minimum numerical apertures of the second optical fiber 260H.
  • the numerical apertures of the first optical fiber 250H and the second optical fiber 260H are as long as the minimum numerical aperture of the first optical fiber 250H is larger than the minimum numerical aperture of the second optical fiber 260H. , Can be determined arbitrarily.
  • the light irradiation system of the ninth embodiment as described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment described above.
  • a reinforcing layer made of a braided body or a coil body may be embedded in the shaft 110 of the catheter 1 and the shaft 210 of the light irradiation device 2.
  • the torque transmissibility and shape retention of the catheter 1 and the light irradiation device 2 can be improved.
  • the outer surface of the catheter 1 and the outer surface of the light irradiation device 2 may be coated with a hydrophilic or hydrophobic resin. In this way, the slipperiness of the catheter 1 in the living lumen can be improved. In addition, the slipperiness of the light irradiation device 2 in the lumen 110L of the catheter 1 can be improved.
  • an antithrombotic material such as heparin may be coated on the outer surface of the catheter 1 or the outer surface of the light irradiation device 2. In this way, it is possible to suppress a decrease in laser output due to thrombus adhesion to the inner and outer surfaces of the catheter 1 and the outer surface of the light irradiation device 2 due to irradiation with emitted light (laser light) LT.
  • the catheter 1 may be provided with an expansion portion that can be expanded in the radial direction (YZ direction).
  • the expansion portion for example, a balloon made of a flexible thin film or a mesh body having a mesh of strands can be used.
  • the extension portion may be provided on at least one of the tip end side of the light transmitting portion 139 and the proximal end side of the light transmitting portion 139 in the shaft 110. In this way, the catheter 1 can be fixed in the living lumen by expanding the dilated portion after positioning the catheter 1 in the living lumen. Further, if a balloon is used as the expansion portion, the blood flow at the light irradiation site can be blocked, so that the light blocking due to the blood flow can be suppressed.
  • the catheter 1 may be configured as a multi-lumen catheter having a plurality of lumens different from the lumen 110L.
  • the light irradiation device 2 may be configured as a multi-lumen catheter having a separate lumen different from the lumen 210 L through which the first optical fiber 250 is inserted.
  • the shaft 210 may be made of a hollow, substantially cylindrical member, and the tip tip 220 may be provided with a through hole extending along the axis O direction.
  • the inner surface of the tip tip 120 of the catheter 1 and the outer surface of the tip tip 220 of the light irradiation device 2 may be formed of a magnetic material so as to attract each other.
  • the light irradiation device 2 can be inserted into the catheter 1 and the state in which the tip tip 220 is pressed against the tip tip 120 can be easily maintained.
  • the tip 120 of the tip of the catheter 1 may be omitted, and a configuration in which the tip of the shaft 110 is open may be adopted.
  • the first optical fiber 250, 250B, 250H, the second optical fiber 260, 260B to 260H, the third optical fiber 270, and the light transmission unit 280 are used for the light irradiation devices 2, 2A to 2H.
  • An example of the configuration of is shown.
  • these configurations can be modified in various ways.
  • at least one of the first to third optical fibers 250 to 270 does not have a substantially constant core diameter or a reduced core diameter, and may have an irregular core diameter.
  • the clad may be composed of a plurality of layers.
  • at least one of the first to third optical fibers 250 to 270 may include a plurality of cores.
  • first optical fiber 250 and the second optical fiber 260 may be connected via a plurality of third optical fibers 270, or may be connected via a plurality of optical transmission units 280. It may be connected via both the third optical fiber 270 and the light transmission unit 280.
  • first optical fiber 250 and the second optical fiber 260 may be connected via an optical amplifier. Further, the optical amplifier may be built in the optical transmission unit 280.
  • the configurations of the light transmitting unit 139 and the light irradiating unit 239 can be changed in various ways.
  • the light transmitting portion 139 and the first marker portions 131 and 132 may be integrally formed by forming the light transmitting portion 139 with a material having radiation opacity.
  • the light irradiation unit 239 and the second marker units 231,232 may be integrally formed by forming the light irradiation unit 239 with a material having radiation opacity.
  • the light transmitting portion 139 may be formed by thinning a part of the shaft 110.
  • at least one of the light transmitting portion 139 and the light irradiating portion 239 may be formed as a notch (a through hole communicating inside and outside the shaft) formed in the shaft 110 or the shaft 210. In this way, the light transmitting portion 139 and the light irradiating portion 239 can be easily formed.
  • the range in the axis O direction (X-axis direction) and the circumferential direction (YZ axis direction) in which the light transmitting portion 139 is provided and the range in the axis O direction and the circumferential direction in which the light irradiation unit 239 is provided are defined. It can be changed arbitrarily. Specifically, for example, the light transmitting portion 139 may be provided in a wide range in the axis O direction.
  • the catheter 1 may further be provided with a separate marker portion arranged at an arbitrary position, such as the distal end side of the light transmitting portion 139 or the proximal end side of the light transmitting portion 139.
  • the light irradiation device 2 may further include a separate marker unit arranged at an arbitrary position such as the tip end side of the light irradiation unit 239 or the base end side of the light irradiation unit 239.
  • the shape of the marker portion of the catheter 1 and the light irradiation device 2 can be arbitrarily determined, and may be a shape extending in the entire or a part of the circumferential direction (YZ direction) or a shape extending in the axis O direction (X-axis direction). , It may be a shape that surrounds the circumference of the shaft.
  • the tip 120 of the catheter 1 and the tip 220 of the light irradiation device 2 may be configured as a marker portion.
  • the tip surface of the first optical fiber 250 may be cut diagonally, and this tip surface may be configured as the light irradiation unit 239.
  • a light reflection mirror installed at an angle may be provided with respect to the cut surface of the first optical fiber 250 (the cut surface provided perpendicular to the axis O direction), and this may be used as the light irradiation unit 239.
  • the first optical fiber 250 may not be interpolated into the shaft 210 and may be joined to the outer surface of the shaft 210.
  • the shaft 210 does not have a lumen 210L, and the shaft 210 may be provided in such a manner that it contacts the outer surface of the first optical fiber 250 and covers the outer surface of the first optical fiber 250. ..
  • the second optical fiber 260, the third optical fiber 270, and the optical transmission unit 280 described in any of the third to ninth embodiments may be used.
  • the configuration (shape) of the second optical fiber 260 described in any of the fourth to sixth embodiments may be adopted for the first optical fiber 250 of the first to ninth embodiments.
  • the configuration of the second optical fiber 260 described in any of the fourth to sixth embodiments may be adopted for the third optical fiber 270 described in the seventh embodiment.

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Abstract

光照射デバイスは、先端側に配置された第１光ファイバと、第１光ファイバの基端側に配置された第２光ファイバであって、基端部が光源に接続され、先端部が第１光ファイバに直接的又は間接的に接続される第２光ファイバと、を備える。第１光ファイバは第１コアを有し、第２光ファイバは第２コアを有し、第１光ファイバの開口数の最小値は、第２光ファイバの開口数の最小値よりも大きい。

Description

光照射デバイス、及び、光照射システム
　本発明は、光照射デバイス、及び、光照射システムに関する。
　がん治療においては、外科的、放射線的、薬物的（化学的）手法が単独で、あるいは併用されて用いられ、それぞれの技術が近年発展を遂げている。しかしながら、未だ満足のいく治療技術が見出されていないがんも多く存在し、さらなる治療技術の発展が期待されている。がん治療技術の１つとして、ＰＤＴ（Photodynamic Therapy：光線力学的療法）と呼ばれる手法が知られている。ＰＤＴでは、光感受性物質を静脈投与後、光照射をすることで、がん細胞で活性酸素を発生させ、がん細胞を死滅させる（例えば、非特許文献１参照）。しかしながら、ＰＤＴは、光感受性物質のがん細胞への集積選択性が低く、正常細胞に取り込まれることによる副作用の大きさが課題となり、治療技術として広く普及していない。
　そこで近年注目されている治療技術として、ＮＩＲ－ＰＩＴ（Near-infrared photoimmunotherapy：近赤外光線免疫療法）がある。ＮＩＲ－ＰＩＴでは、がん細胞の特異的な抗原に対する抗体と、光感受性物質（例えば、ＩＲＤｙｅ７００ＤＸ）との２化合物を結合させた複合体を用いる。この複合体は、静脈投与されると、体内のがん細胞に選択的に集積する。その後、複合体中の光感受性物質の励起波長（例えば、６９０ｎｍ）の光を照射することで、複合体が活性化し、抗がん作用を示す（例えば、特許文献１参照）。ＮＩＲ－ＰＩＴでは、抗体によるがんへの集積選択性と、局部光照射によって、ＰＤＴと比較して副作用を減らすことができる。また、ＮＩＲ－ＰＩＴでは、例えば６９０ｎｍという近赤外線領域での光照射（ＮＩＲ照射）を行うため、ＮＩＲ照射による免疫系への作用も期待できる（例えば、非特許文献２参照）。
　上記において例示した６９０ｎｍを含む所定の波長領域は、生体の分光学的窓とも呼ばれ、他の波長領域と比べて生体成分による光の吸収が少ない波長領域であるものの、体表からの光照射では光の浸透性が不足するため、体内深部のがんに適用できないという課題があった。そこで近年、体表からの光照射ではなく、よりがん細胞に近い位置で光照射を行うＮＩＲ－ＰＩＴの研究がされている（例えば、非特許文献３参照）。例えば、特許文献２～特許文献６には、このようなＰＤＴやＮＩＲ－ＰＩＴにおいて使用可能なデバイスが開示されている。特許文献２～特許文献６に記載のデバイスは、いずれも、血管等の生体管腔内に挿入して使用され、光ファイバによって伝達された光を体内深部で照射することができる。
特表２０１４－５２３９０７号公報 特開２０１８－８６７号公報 特表２００７－５２８７５２号公報 特開２０１２－１４７９３７号公報 特開２０１３－０７８５９９号公報 特開２０１７－２１３３８０号公報
Makoto Mitsunaga, Mikako Ogawa, Nobuyuki Kosaka Lauren T. Rosenblum, Peter L. Choyke, and Hisataka Kobayashi、Cancer Cell-Selective In Vivo Near Infrared Photoimmunotherapy Targeting Specific Membrane Molecules、Nature Medicine 2012 17(12): 、p.1685-1691 Kazuhide Sato, Noriko Sato, Biying Xu, Yuko Nakamura, Tadanobu Nagaya, Peter L. Choyke, Yoshinori Hasegawa, and Hisataka Kobayashi、Spatially selective depletion of tumor-associated regulatory T cells with near-infrared photoimmunotherapy、Science Translational Medicine 2016 Vol.8 Issue352、ra110 Shuhei Okuyama, Tadanobu Nagaya, Kazuhide Sato, Fusa Ogata, Yasuhiro Maruoka, Peter L. Choyke, and Hisataka Kobayashi、Interstitial near-infrared photoimmunotherapy: effective treatment areas and light doses needed for use with fiber optic diffusers、Oncotarget 2018 Feb 16; 9(13): 、p.11159-11169
　ここで、ＰＤＴやＮＩＲ－ＰＩＴにおいては、上述の通り、複合体を集積させたがん細胞に対して、複合体中の光感受性物質の励起波長の光を照射させることで、がん細胞を死滅させる。がん細胞を死滅させるためには、照射される光の光出力は可能な限り大きいことが好ましい。一方で、生体管腔内に挿入されるデバイスはなるべく細径化したいという要望があるため、デバイスに使用される光ファイバのコア径には制限がある。このため、生体管腔内に挿入されて体内深部で光を照射するデバイスにおいては、光源から光ファイバを介して伝達される光の伝達損失を抑制することが求められている。この点、特許文献２～特許文献６に記載のデバイスは、光の伝達損失を抑制することについて何ら考慮されていない。
　なお、このような課題は、ＰＤＴやＮＩＲ－ＰＩＴに限らず、体内において光を照射するプロセスを含む検査又は治療において使用されるデバイス全般に共通する。また、このような課題は、血管に挿入されるデバイスに限らず、血管系、リンパ腺系、胆道系、尿路系、気道系、消化器官系、分泌腺及び生殖器官といった、生体管腔内に挿入されるデバイス全般に共通する。
　本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、光ファイバを介して伝達される光を生体管腔内で照射するデバイスにおいて、光の伝達損失を抑制することを目的とする。
　本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、光照射デバイスが提供される。この光照射デバイスは、先端側に配置された第１光ファイバと、前記第１光ファイバの基端側に配置された第２光ファイバであって、基端部が光源に接続され、先端部が前記第１光ファイバに直接的又は間接的に接続される第２光ファイバと、を備え、前記第１光ファイバは第１コアを有し、前記第２光ファイバは第２コアを有し、前記第１光ファイバの開口数の最小値は、前記第２光ファイバの開口数の最小値よりも大きい。
　この構成によれば、光照射デバイスは、光源に接続される第２光ファイバと、先端側に配置されて生体管腔内に挿入される第１光ファイバとを備えるため、光源に対する光照射デバイスの取り付け及び取り外しが容易にできる。また、コア径に制限があり、かつ、光源からの距離が長い第１光ファイバの開口数の最小値を、第２光ファイバの開口数の最小値よりも大きくすることによって、光照射デバイス全体としての光の伝達損失を抑制することができる。
（２）上記形態の光照射デバイスにおいて、前記第１光ファイバの開口数の最小値は、前記第２光ファイバの開口数の最大値よりも大きくてもよい。
　この構成によれば、第１光ファイバの開口数の最小値は第２光ファイバの開口数の最大値よりも大きいため、光照射デバイスにおける光の伝達損失をより一層抑制できる。このため、例えば蛇行する生体管腔内に第１光ファイバが挿入された場合であっても、第１光ファイバから照射される光の光出力を維持できる。
（３）上記形態の光照射デバイスでは、さらに、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバの間に配置された第３光ファイバであって、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバそれぞれに接続される第３光ファイバを備え、前記第２光ファイバの先端部は、前記第３光ファイバを介して、前記第１光ファイバの基端部に間接的に接続され、前記第３光ファイバは、前記第３光ファイバの基端側から先端側に向かって外径が小さくなるテーパ形状の第３コアを有し、前記第３コアの先端部のコア径は前記第１コアの基端部のコア径と略等しく、前記第３コアの基端部のコア径は前記第２コアの先端部のコア径と略等しくてもよい。
　この構成によれば、光照射デバイスは、さらに、第１光ファイバと第２光ファイバとの間に配置されて、第１光ファイバと第２光ファイバとを間接的に接続する第３光ファイバを備えるため、第１光ファイバのコア径と、第２光ファイバのコア径とを相違させることができる。このため、光源に接続される第２光ファイバのコア径を相対的に大きくすると共に、生体管腔内に挿入される第１光ファイバのコア径を相対的に小さくすることによって、光源の高出力化と、光照射デバイスのうち生体管腔内に挿入される部分の細径化とを両立できる。
（４）上記形態の光照射デバイスは、さらに、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバの間に配置された光伝達部であって、一対のコリメータレンズを有し、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバとにそれぞれ接続されて、前記第２コアからの射出光を前記第１コアに伝達する光伝達部を備え、前記第２光ファイバの先端部は、前記光伝達部を介して、前記第１光ファイバに間接的に接続されてもよい。
　この構成によれば、光照射デバイスは、さらに、第１光ファイバと第２光ファイバとの間に配置されて、第１光ファイバと第２光ファイバとを間接的に接続する光伝達部を備えるため、第１光ファイバのコア径と、第２光ファイバのコア径とを相違させることができる。このため、光源に接続される第２光ファイバのコア径を相対的に大きくすると共に、生体管腔内に挿入される第１光ファイバのコア径を相対的に小さくすることによって、光源の高出力化と、光照射デバイスのうち生体管腔内に挿入される部分の細径化とを両立できる。
（５）上記形態の光照射デバイスにおいて、前記第１光ファイバ及び前記第１コアは、ともに樹脂製であってもよい。
　この構成によれば、第１光ファイバ及び第１コアはともに樹脂製であるため、光照射デバイスのうち生体管腔内に挿入される部分を柔軟にでき、生体組織の損傷を抑制できる。
（６）本発明の一形態によれば、光照射システムが提供される。この光照射システムは、上記形態の光照射デバイスと、前記光照射デバイスが挿入されるカテーテルと、を備え、前記カテーテルは、前記光照射デバイスを前記カテーテルに挿入した際に、前記第１コアの先端部に近接した位置に設けられた光透過部であって、前記第１コアから照射された光を透過させる光透過部を有する。
　この構成によれば、光照射システムは、光照射デバイスと、光照射デバイスの第１コアからの光を透過する光透過部を有するカテーテルとを個別に備えるため、デバイス設計の自由度を向上できると共に、手技の幅を拡げることができる。
　なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、カテーテル、光照射デバイス、これらが別体又は一体とされた光照射システム、カテーテル、光照射デバイス、及び光照射システムの製造方法などの形態で実現することができる。
第１実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 図１のＡ－Ａ線における断面構成を例示した説明図である。 第１光ファイバの構成を例示した説明図である。 第１光ファイバ及び第２光ファイバの説明図である。 図１のＢ－Ｂ線における断面構成を例示した説明図である。 光照射システムの使用状態を例示した説明図である。 第２実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。 光透過部と光照射部との組み合わせを例示した説明図である。 第３実施形態の光ファイバの説明図である。 第４実施形態の光ファイバの説明図である。 第５実施形態の光ファイバの説明図である。 第６実施形態の光ファイバの説明図である。 第７実施形態の光ファイバの説明図である。 第８実施形態の光ファイバの説明図である。 第９実施形態の光ファイバの説明図である。
＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。光照射システムは、血管系、リンパ腺系、胆道系、尿路系、気道系、消化器官系、分泌腺及び生殖器官といった、生体管腔内に挿入して使用される。光照射システムは、生体管腔内から生体組織に向けて、光ファイバを介して伝達される光を照射するシステムである。光照射システムは、例えば、ＰＤＴ（Photodynamic Therapy：光線力学的療法）や、ＮＩＲ－ＰＩＴ（Near-infrared photoimmunotherapy：近赤外光線免疫療法）において使用可能である。光照射システムは、カテーテル１と、カテーテル１に挿入して使用される光照射デバイス２とを備えている。図１では、カテーテル１と、光照射デバイス２とを個別に図示している。
　図１では、カテーテル１の中心を通る軸と、光照射デバイス２の中心を通る軸とを、それぞれ軸線Ｏ（一点鎖線）で表す。以降、光照射デバイス２をカテーテル１に挿入した状態において、互いの中心を通る軸は軸線Ｏに一致するものとして説明するが、挿入状態における両者の中心を通る軸は、それぞれ相違していてもよい。また、図１には、相互に直交するＸＹＺ軸が図示されている。Ｘ軸はカテーテル１及び光照射デバイス２の長手方向（軸線Ｏ方向）に対応し、Ｙ軸はカテーテル１及び光照射デバイス２の高さ方向に対応し、Ｚ軸はカテーテル１及び光照射デバイス２の幅方向に対応する。
　以降、図１の左側（－Ｘ軸方向）をカテーテル１、光照射デバイス２、及び各構成部材の「先端側」と呼び、図１の右側（＋Ｘ軸方向）をカテーテル１、光照射デバイス２、及び各構成部材の「基端側」と呼ぶ。ただし、図示の便宜上、光照射デバイス２の第２光ファイバ２６０については、図１の右側（＋Ｘ軸方向）を第２光ファイバ２６０の「先端側」と呼び、図１の左側（－Ｘ軸方向）を第２光ファイバ２６０の「基端側」と呼ぶ。また、カテーテル１、光照射デバイス２、及び各構成部材について、先端側に位置する端部を「先端」と呼び、先端及びその近傍を「先端部」と呼ぶ。また、基端側に位置する端部を「基端」と呼び、基端及びその近傍を「基端部」と呼ぶ。先端側は、生体内部へ挿入される「遠位側」に相当し、基端側は、医師等の術者により操作される「近位側」に相当する。これらの点は、図１以降の全体構成を示す図においても共通する。
　カテーテル１は、長尺管形状であり、シャフト１１０と、先端チップ１２０と、コネクタ１４０とを備えている。シャフト１１０は、軸線Ｏに沿って延びる長尺状の部材である。シャフト１１０は、先端部１１０ｄと基端部１１０ｐとの両端部が開口した中空の略円筒形状（管形状）である。シャフト１１０は、内部にルーメン１１０Ｌを有する。ルーメン１１０Ｌは、カテーテル１のデリバリ時には、カテーテル１に対してガイドワイヤを挿通させるためのガイドワイヤルーメンとして機能する。ルーメン１１０Ｌは、カテーテル１のデリバリ後においては、カテーテル１に対して光照射デバイス２を挿通させるためのデバイス用ルーメンとして機能する。このように、ガイドワイヤルーメンとデバイス用ルーメンとを単一のルーメンで兼用することにより、カテーテル１を細径化できる。シャフト１１０の外径、内径及び長さは任意に決定できる。
　先端チップ１２０は、シャフト１１０の先端部に接合されて、他の部材よりも先行して生体管腔内を進行する部材である。図１に示すように、先端チップ１２０は、カテーテル１の生体管腔内での進行をスムーズにするために、基端側から先端側にかけて縮径した外側形状を有している。先端チップ１２０の略中央部分には、軸線Ｏ方向に先端チップ１２０を貫通する貫通孔１２０ｈが形成されている。ここで、貫通孔１２０ｈの開口径Φ１は、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの内径Φ２よりも小さい。このため、図１に示すように、シャフト１１０と先端チップ１２０との境界では、先端チップ１２０の内表面１２０ｉが突出することによる段差が形成されている。先端チップ１２０の開口１２０ｏは、貫通孔１２０ｈに通じており、カテーテル１に対してガイドワイヤ（図示省略）を挿通する際に使用される。先端チップ１２０の外径及び長さは任意に決定できる。
　コネクタ１４０は、カテーテル１の基端側に配置され、術者によって把持される部材である。コネクタ１４０は、略円筒形状の接続部１４１と、一対の羽根１４２とを備えている。接続部１４１の先端部には、シャフト１１０の基端部１１０ｐが接合され、基端部には、羽根１４２が接合されている。羽根１４２は、コネクタ１４０と一体的な構造であってもよい。コネクタ１４０の開口１４０ｏは、コネクタ１４０の内部を介してルーメン１１０Ｌに通じており、カテーテル１に対して光照射デバイス２を挿通する際に使用される。接続部１４１の外径、内径及び長さと、羽根１４２の形状とは、任意に決定できる。
　図２は、図１のＡ－Ａ線における断面構成を例示した説明図である。カテーテル１のシャフト１１０には、さらに、光透過部１３９と、第１マーカー部１３１，１３２が設けられている。光透過部１３９は、シャフト１１０の内部の光を、外部に透過させる。図１及び図２に示すように、光透過部１３９は、中空の略円筒形状の部材であり、シャフト１１０の外径と略同一の外径を有し、シャフト１１０のルーメン１１０Ｌの内径Φ２と略同一の内径を有している。換言すれば、光透過部１３９は、周方向の全体に設けられ、周方向の全体においてシャフト１１０の内部の光を外部に透過させる。光透過部１３９は、基端側と先端側とにおいて、それぞれシャフト１１０に接合されている。光透過部１３９は、光透過性を有する透明な樹脂材料、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等により形成できる。
　第１マーカー部１３１，１３２は、光透過部１３９の位置を表す目印として機能する。第１マーカー部１３１は、光透過部１３９の先端部に近接して設けられており、光透過部１３９の先端部の位置を表す目印として機能する。第１マーカー部１３２は、光透過部１３９の基端部に近接して設けられており、光透過部１３９の基端部の位置を表す目印として機能する。第１マーカー部１３１，１３２は、それぞれ、中空の略円筒形状の部材である。図１の例では、第１マーカー部１３１，１３２は、それぞれ、シャフト１１０の外表面に形成された凹部に配置され、シャフト１１０の外表面に接合されている。換言すれば、第１マーカー部１３１，１３２は、それぞれ、シャフト１１０の周方向を取り囲むようにして、シャフト１１０の外表面に埋設されている。なお、第１マーカー部１３１，１３２は、凹部のないシャフト１１０の外表面に接合されることにより、シャフト１１０の外表面から突出して設けられてもよい。第１マーカー部１３１，１３２の少なくとも一方は、省略されてもよい。
　光照射デバイス２は、長尺状であり、シャフト２１０と、先端チップ２２０と、コネクタ２４０と、第１光ファイバ２５０と、第２光ファイバ２６０とを備えている。シャフト２１０は、軸線Ｏに沿って延びる長尺状の部材である。シャフト２１０は、先端部が閉塞し、基端部が開口した有底筒形状である。シャフト２１０は、内部にルーメン２１０Ｌを有する。
　図３は、第１光ファイバ２５０の構成を例示した説明図である。第１光ファイバ２５０は、光照射デバイス２の長手方向（軸線Ｏ方向）に延びる第１コア２５０ｃと、第１コア２５０ｃの外周面（外表面）を被覆する第１クラッド２５０ｃｌとを備えている。第１コア２５０ｃは、第１クラッド２５０ｃｌの略中央に配置されており、第１クラッド２５０ｃｌよりも高い光屈折率を有する。第１クラッド２５０ｃｌは、屈折率が均一である。第１光ファイバ２５０では、第１コア２５０ｃと第１クラッド２５０ｃｌとの屈折率差を利用した光の全反射によって光を伝達する。第１光ファイバ２５０は、第１コア２５０ｃと第１クラッド２５０ｃｌとが共に樹脂製のプラスチック光ファイバである。第１コア２５０ｃは、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ：Polymethylmetacrylate）、ポリスチレン、ポリカーボネート、含重水素化ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー等により形成できる。第１クラッド２５０ｃｌは、例えば、フッ素系ポリマーにより形成できる。第１光ファイバ２５０には、プラスチック光ファイバに代えて、石英ガラス光ファイバや、多成分ガラス光ファイバを採用してもよい。第１光ファイバ２５０の長手方向の長さは任意に決定できる。
　第１光ファイバ２５０の先端側は、シャフト２１０のルーメン２１０Ｌに挿入されて、固定されている。第１光ファイバ２５０の先端部では、第１クラッド２５０ｃｌが除去されて、第１コア２５０ｃが露出した状態とされている。第１光ファイバ２５０の基端側は、コネクタ２４０の内部を通過して、開口２４０ｏから外部に引き出されている。第１光ファイバ２５０の基端部は、コネクタ２５９及びコネクタ２６９を介して、第２光ファイバ２６０に直接的に接続されている。コネクタ２５９は、第１光ファイバ２５０の基端部に設けられた接続部材である。
　第２光ファイバ２６０は、第１光ファイバ２５０の基端側（先端チップ２２０から遠ざかる側）に配置されている。第２光ファイバ２６０は、図３に示した第１光ファイバ２５０と同様の構成を有している。すなわち、第２光ファイバ２６０は、第２コア２６０ｃと、第２コア２６０ｃの外周面（外表面）を被覆する第２クラッド２６０ｃｌとを備えている。第２光ファイバ２６０は、第２コア２６０ｃと第２クラッド２６０ｃｌとが共に石英（二酸化ケイ素）により形成された石英ガラス光ファイバである。第２コア２６０ｃは、例えば、二酸化ケイ素を主成分として、添加物として二酸化ゲルマニウム、フッ素等を用いることにより形成できる。第２クラッド２６０ｃｌは、例えば、純石英ガラスにより形成できる。第２光ファイバ２６０には、石英ガラス光ファイバに代えて、プラスチック光ファイバや、多成分ガラス光ファイバを採用してもよい。第２光ファイバ２６０の長手方向の長さは任意に決定できる。
　第２光ファイバ２６０の先端部は、コネクタ２６９及びコネクタ２５９を介して、第１光ファイバ２５０に直接的に接続されている。コネクタ２６９は、第２光ファイバ２６０の先端部に設けられた接続部材である。第２光ファイバ２６０の基端部は、図示しないコネクタを介して光源３に接続されている。光源３は、例えば、任意の波長のレーザ光を発生するレーザ光発生装置である。
　図４は、第１光ファイバ２５０及び第２光ファイバ２６０の説明図である。図４の上段には、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃと、第２光ファイバ２６０の第２コア２６０ｃとの概略図を示す。図４の下段には、第１光ファイバ２５０及び第２光ファイバ２６０のそれぞれについて、開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）と長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）との関係の一例を示す。なお、図４では、右側が光照射デバイス２の「先端側」に相当し、左側が「基端側」に相当する。
　図４上段に示すように、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃは、略一定のコア径Φ５を有していることが好ましい。同様に、第２光ファイバ２６０の第２コア２６０ｃは、略一定のコア径Φ６を有していることが好ましい。また、第１コア２５０ｃのコア径Φ５と、第２コア２６０ｃのコア径Φ６とは、略同一であることが好ましい。
　図４下段に示す開口数（ＮＡ）とは、光ファイバに光を入射させる、あるいは光ファイバから光を出射することができる最大の入出射角であり、光ファイバの特性を示す指標である。開口数は、光ファイバへの光の入射しやすさ、あるいは光ファイバからの光の出射しやすさを表し、開口数が大きいほど光ファイバへの光の入出射がしやすくなる。図示のように、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０とは、共に、長さ方向の位置に応じて開口数が変化している。図４の例では、第１光ファイバ２５０は、第２光ファイバ２６０に接続される基端側から、出射光ＬＴが照射される先端側に向かって、徐々に開口数が増加する関係である。第２光ファイバ２６０についても同様である。ここで、第１光ファイバ２５０の開口数の最小値（図４右側下段、ｍｉｎ）は、第２光ファイバ２６０の開口数の最小値（図４左側下段、ｍｉｎ）よりも大きい。なお、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０との少なくとも一方は、長さ方向の位置にかかわらず、略一定の開口数を有していてもよい。この場合も、第１光ファイバ２５０の開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０の開口数の最小値よりも大きい。
　図１に戻り、説明を続ける。光照射デバイス２の先端チップ２２０は、シャフト２１０の先端部に接合されて、他の部材よりも先行してカテーテル１のルーメン１１０Ｌを進行する部材である。図１に示すように、先端チップ２２０は、光照射デバイス２の長手方向に延びる略円柱形状の部材である。ここで、先端チップ２２０の外径Φ３は、カテーテル１の貫通孔１２０ｈの開口径Φ１よりも大きく、かつ、カテーテル１のシャフト１１０及び光透過部１３９の内径Φ２よりも小さいことが好ましい（Φ１＜Φ３＜Φ２）。
　コネクタ２４０は、光照射デバイス２の基端側に配置され、術者によって把持される部材である。コネクタ２４０は、略円筒形状の接続部２４１と、一対の羽根２４２とを備えている。接続部２４１の先端部には、シャフト２１０の基端部が接合され、基端部には、羽根２４２が接合されている。羽根２４２は、コネクタ２４０と一体的な構造であってもよい。
　図５は、図１のＢ－Ｂ線における断面構成を例示した説明図である。光照射デバイス２のシャフト２１０には、さらに、光照射部２３９と、第２マーカー部２３１，２３２が設けられている。光照射部２３９は、第１光ファイバ２５０の先端部において露出した第１コア２５０ｃからの出射光ＬＴを、光照射デバイス２の側面の一方向（図５：白抜き矢印）に、外部へと照射する。図５に示すように、光照射部２３９は、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃの先端を覆い、かつ、シャフト２１０の側面の一部分に露出して設けられた樹脂体である。光照射部２３９は、例えば、石英微粉末を分散させたアクリル系紫外線硬化樹脂に塗布し、紫外光で硬化させることにより形成できる。なお、光照射部２３９は、他の態様により実現されてもよく、例えば、樹脂体に代えて、光反射ミラーにより実現されてもよい。また、第１光ファイバ２５０の先端部において露出させた第１コア２５０ｃに対して、周知の加工（例えば、先端面を斜めにカットする加工、刻み目を形成する加工、サンドブラスト加工、化学的処理）を施すことによって、第１光ファイバ２５０の一部分に光照射部２３９が形成されてもよい。
　光源３によって発生されたレーザ光ＬＴは、第２光ファイバ２６０と第１光ファイバ２５０とを介して、光源３から第１光ファイバ２５０の先端部まで伝達され、第１光ファイバ２５０の先端部において露出された第１コア２５０ｃから、光照射部２３９を介して、光照射デバイス２の側面の一方向（図５：白抜き矢印）から外部へと照射される。
　第２マーカー部２３１，２３２は、光照射部２３９の位置を表す目印として機能する。第２マーカー部２３１は、光照射部２３９の先端部に近接して設けられており、光照射部２３９の先端部の位置を表す目印として機能する。第２マーカー部２３２は、光照射部２３９の基端部に近接して設けられており、光照射部２３９の基端部の位置を表す目印として機能する。第２マーカー部２３１，２３２は、それぞれ、中空の略円筒形状の部材である。図１の例では、第２マーカー部２３１，２３２は、それぞれ、シャフト２１０の外表面に形成された凹部に配置され、シャフト２１０の外表面に接合されている。換言すれば、第２マーカー部２３１，２３２は、それぞれ、シャフト２１０の周方向を取り囲むようにして、シャフト２１０の外表面に埋設されている。なお、第２マーカー部２３１，２３２は、凹部のないシャフト２１０の外表面に接合されることにより、シャフト２１０の外表面から突出して設けられてもよい。第２マーカー部２３１，２３２の少なくとも一方は、省略されてもよい。
　カテーテル１の第１マーカー部１３１，１３２と、光照射デバイス２の第２マーカー部２３１，２３２とは、放射線不透過性を有する樹脂材料や金属材料により形成できる。例えば、樹脂材料を用いる場合、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等に対して、三酸化ビスマス、タングステン、硫酸バリウム等の放射線不透過材料を混ぜて形成できる。例えば、金属材料を用いる場合、放射線不透過材料である金、白金、タングステン、またはこれらの元素を含む合金（例えば、白金ニッケル合金）等で形成できる。
　カテーテル１のシャフト１１０と、光照射デバイス２のシャフト２１０とは、抗血栓性、可撓性、生体適合性を有することが好ましく、樹脂材料や金属材料で形成することができる。樹脂材料としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等を採用できる。金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、ニッケルチタン合金、コバルトクロム合金、タングステン鋼等を採用できる。また、シャフト１１０と、シャフト２１０とは、上述した材料を複数組み合わせた接合構造体とすることもできる。カテーテル１の先端チップ１２０と、光照射デバイス２の先端チップ２２０とは、柔軟性を有することが好ましく、例えば、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー等の樹脂材料により形成できる。カテーテル１のコネクタ１４０と、光照射デバイス２のコネクタ２４０とは、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン等の樹脂材料で形成することができる。
　図６は、光照射システムの使用状態を例示した説明図である。図６の上段には、カテーテル１に光照射デバイス２を挿入した様子を図示する。図６の下段には、先端側の一部分を拡大した様子を図示する。図１及び図６を参照しつつ、光照射システムの使用方法について説明する。まず、術者は、生体管腔内にガイドワイヤを挿入する。次に、術者は、ガイドワイヤの基端側を、図１に示すカテーテル１の先端チップ１２０の開口１２０ｏから、ルーメン１１０Ｌへと挿通し、コネクタ１４０の開口１４０ｏから突出させる。次に、術者は、ガイドワイヤに沿わせてカテーテル１を生体管腔内に押し進め、カテーテル１の光透過部１３９を、光照射の目的部位（例えば、ＮＩＲ－ＰＩＴの場合はがん細胞の付近）までデリバリする。このように、カテーテル１の先端チップ１２０に形成された貫通孔１２０ｈからガイドワイヤを挿通することによって、術者は、カテーテル１を生体管腔内の目的部位まで容易にデリバリできる。なお、デリバリの際、術者は、Ｘ線画像において、光透過部１３９の近傍に配置された第１マーカー部１３１，１３２の位置を確認しつつ、生体管腔内におけるカテーテル１の位置決めをすることができる。その後、術者は、カテーテル１からガイドワイヤを抜去する。
　次に、術者は、図６に示すように、カテーテル１のコネクタ１４０の開口１４０ｏから、光照射デバイス２を挿入する。術者は、カテーテル１のルーメン１１０Ｌに沿わせて、光照射デバイス２をカテーテル１の先端側へと押し進める。ここで、上述の通り、光照射デバイス２の外径Φ３を、カテーテル１のルーメン１１０Ｌの径Φ２よりも小さく、先端チップ１２０の貫通孔１２０ｈの径Φ１よりも大きくしておけば、カテーテル１に光照射デバイス２を挿入した際に、光照射デバイス２の先端面２２０ｅが、先端チップ１２０の内表面１２０ｉに突き当たることによって、光照射デバイス２の先端側への抜けを抑制できる（図６下段：破線丸枠）。
　その後、術者は、Ｘ線画像において、第１マーカー部１３１，１３２と、第２マーカー部２３１，２３２との位置関係を確認することで、光透過部１３９と、光照射部２３９との軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）における位置を合わせる。これにより、第２光ファイバ２６０及び第１光ファイバ２５０を介して伝達され、光照射部２３９から射出されたレーザ光ＬＴを、カテーテル１の光透過部１３９を透過させて、外部の生体組織へと射出することができる。なお、本実施形態のカテーテル１では、光透過部１３９が、周方向の全体に設けられている（図２）。このため、本実施形態の光照射システムでは、術者は、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）における光透過部１３９と光照射部２３９との位置合わせをするのみでよく、周方向における光透過部１３９と光照射部２３９との位置合わせは不要である。
　以上説明した通り、第１実施形態の光照射システムによれば、光照射デバイス２は、光源３に接続される第２光ファイバ２６０と、先端側に配置されて生体管腔（例えば、血管）内に挿入される第１光ファイバ２５０とを備える。このため、光源３に接続された第２光ファイバ２６０と、シャフト２１０に挿入された第１光ファイバ２５０との接続部分、すなわちコネクタ２５９及びコネクタ２６９において取り付け及び取り外しを行うことで、光源３に対する光照射デバイス２の取り付け及び取り外しが容易にできる。
　また、図４に示すように、光照射デバイス２の第１光ファイバ２５０の開口数の最小値（図４右側下段：ＮＡ、ｍｉｎ）は、第２光ファイバ２６０の開口数の最小値（図４左側下段：ＮＡ、ｍｉｎ）よりも大きい。開口数は、大きいほど光ファイバへの光の入出射がしやすくなること、すなわち、光の伝達損失が小さいことを意味する。ここで、光照射デバイス２のうち、生体管腔内に挿入されるシャフト２１０はなるべく細径化することが好ましいため、シャフト２１０に挿入される第１光ファイバ２５０のコア径Φ５には制限がある。また、第１光ファイバ２５０は、第２光ファイバ２６０を介して光源３に接続されているため、第２光ファイバ２６０と比較して光源３からの距離が長く、光の伝達距離が長くなる。本実施形態の光照射デバイス２では、このように不利な条件下にある第１光ファイバ２５０の開口数の最小値を、光源３に接続される第２光ファイバ２６０の開口数の最小値よりも大きくすることによって、光照射デバイス２全体としての光の伝達損失を抑制できる。
　また、第１実施形態の光照射デバイス２によれば、第１光ファイバ２５０及び第１コア２５０ｃはともに樹脂製であるため、光照射デバイス２のうち生体管腔内に挿入される部分を柔軟にでき、生体組織の損傷を抑制できる。さらに、第１実施形態の光照射システムによれば、カテーテル１は、光照射デバイス２をカテーテル１に挿入した際に、第１コア２５０ｃの先端部（すなわち光照射部２３９）に近接した位置に設けられた光透過部１３９を備えており、光透過部１３９は、第１コア２５０ｃから照射された光を透過させる。このように、光照射システムは、光照射デバイス２と、光照射デバイス２の第１コア２５０ｃからの光を透過する光透過部１３９を有するカテーテル１とを個別に備えるため、デバイス設計の自由度を向上できると共に、手技の幅を拡げることができる。
＜第２実施形態＞
　図７は、第２実施形態の光照射システムの構成を例示した説明図である。第２実施形態の光照射システムは、第１実施形態とは異なる構成のカテーテル１Ａと、光照射デバイス２Ａとを備えている。
　カテーテル１Ａは、光透過部１３９に代えて光透過部１３９Ａを備えている。光透過部１３９Ａは、円弧形状の板状部材であり、シャフト１１０の一部分に嵌め込まれて、シャフト１１０に接合されている。このため、第２実施形態の光透過部１３９Ａは、周方向の一部分に設けられ、周方向の一部分においてシャフト１１０の内部の光を外部に透過させる。なお、光透過部１３９Ａは、光透過部１３９と同様の材料により形成できる。
　光照射デバイス２Ａは、光照射部２３９に代えて光照射部２３９Ａを備えている。光照射部２３９Ａは、シャフト２１０の外径と略同一の径を有する中実の略円柱状の部材である。光照射部２３９Ａは、基端側と先端側とにおいて、それぞれシャフト２１０に接合されている。また、光照射部２３９Ａの基端側の面は、第１光ファイバ２５０の露出した第１コア２５０ｃの先端を覆っている。このため、光照射デバイス２Ａでは、光源３によって発生されたレーザ光ＬＴは、光照射部２３９Ａを介して、光照射デバイス２Ａの周方向の全体から外部へと照射される。第２実施形態の光照射システムの使用方法は、第１実施形態と同様である。
　図８は、光透過部１３９と光照射部２３９との組み合わせを例示した説明図である。図８に示すように、第１実施形態で説明した光透過部１３９及び第２実施形態で説明した光透過部１３９Ａと、第１実施形態で説明した光照射部２３９及び第２実施形態で説明した光照射部２３９Ａとの組み合わせは任意に変更できる。すなわち、項番１に示すように、全周へと光を透過する光透過部１３９（図１）と、周方向の一部へと光を照射する光照射部２３９（図１）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。また、項番２に示すように、周方向の一部へと光を透過する光透過部１３９Ａ（図７）と、全周へと光を照射する光照射部２３９Ａ（図７）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。さらに、項番３に示すように、全周へと光を透過する光透過部１３９（図１）と、全周へと光を照射する光照射部２３９Ａ（図７）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。さらに、項番４に示すように、周方向の一部へと光を透過する光透過部１３９Ａ（図７）と、周方向の一部へと光を照射する光照射部２３９（図１）とを組み合わせた光照射システムを構成してもよい。以上のような第２実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
＜第３実施形態＞
　図９は、第３実施形態の光ファイバの説明図である。第３実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図９に示す光照射デバイス２Ｂとを備える。光照射デバイス２Ｂは、第１光ファイバ２５０に代えて第１光ファイバ２５０Ｂを備え、第２光ファイバ２６０に代えて第２光ファイバ２６０Ｂを備えている。
　第１光ファイバ２５０Ｂの第１コア２５０ｃＢのコア径Φ５、及び、第２光ファイバ２６０Ｂの第２コア２６０ｃＢのコア径Φ６は、第１実施形態と同様である。一方、第１光ファイバ２５０Ｂ、及び、第２光ファイバ２６０Ｂは、共に、開口数と長さとの関係が第１実施形態とは相違している。具体的には、第１光ファイバ２５０Ｂの開口数の最小値（図９右側下段、ｍｉｎ）は、第２光ファイバ２６０Ｂの開口数の最大値（図９左側下段、ｍａｘ）よりも大きい。なお、第１光ファイバ２５０Ｂと第２光ファイバ２６０Ｂとの少なくとも一方は、長さ方向の位置にかかわらず、略一定の開口数を有していてもよい。この場合も、第１光ファイバ２５０Ｂの開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０Ｂの開口数の最大値よりも大きい。
　このように、光照射デバイス２Ｂの第１光ファイバ２５０Ｂ及び第２光ファイバ２６０Ｂの構成は種々の変更が可能であり、第１光ファイバ２５０Ｂの開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０Ｂの開口数の最大値よりも大きくてもよい。以上のような第３実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第３実施形態の光照射デバイス２Ｂによれば、第１光ファイバ２５０Ｂの開口数の最小値は第２光ファイバ２６０Ｂの開口数の最大値よりも大きいため、光照射デバイス２Ｂにおける光の伝達損失をより一層抑制できる。このため、例えば蛇行する生体管腔内に第１光ファイバ２５０Ｂが挿入された場合であっても、第１光ファイバ２５０Ｂから照射される光の光出力を維持できる。
＜第４実施形態＞
　図１０は、第４実施形態の光ファイバの説明図である。第４実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１０に示す光照射デバイス２Ｃとを備える。光照射デバイス２Ｃは、第２光ファイバ２６０に代えて第２光ファイバ２６０Ｃを備えている。
　第２光ファイバ２６０Ｃの第２コア２６０ｃＣのコア径Φ６２は、光源３に接続される基端側から、第１光ファイバ２５０に接続される先端側に向かって、徐々に縮径している。すなわち、第２光ファイバ２６０Ｃはテーパ形状のテーパファイバである。第２コア２６０ｃＣの先端部におけるコア径Φ６２は、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃのコア径Φ５と略等しい。このため、光照射デバイス２Ｃによれば、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｃとの接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができるため、光の伝達損失を抑制できる。また、第２光ファイバ２６０Ｃについて、開口数と長さとの関係は、図１０左側下段に示すように、基端側から先端側に向かって徐々に開口数が減少する関係となる。これは、第２コア２６０ｃＣのコア径Φ６２が、基端側から先端側に向かって徐々に小さくなるためである。この場合も、第１実施形態と同様に、第１光ファイバ２５０の開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０Ｃの開口数の最小値よりも大きい。
　このように、光照射デバイス２Ｃの第２光ファイバ２６０Ｃの構成は種々の変更が可能であり、第２光ファイバ２６０Ｃをテーパファイバとして構成してもよい。また、第２光ファイバ２６０Ｃと共に、又は第２光ファイバ２６０Ｃに代えて、第１光ファイバ２５０をテーパファイバとしてもよい。以上のような第４実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第４実施形態の光照射デバイス２Ｃによれば、第２コア２６０ｃＣのコア径Φ６２は、光源３に接続される基端側から、第１光ファイバ２５０に接続される先端側に向かって縮径した形状とすることで、光源３を高出力化できると共に、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｃとの接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができる。
＜第５実施形態＞
　図１１は、第５実施形態の光ファイバの説明図である。第５実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１１に示す光照射デバイス２Ｄとを備える。光照射デバイス２Ｄは、第２光ファイバ２６０に代えて第２光ファイバ２６０Ｄを備えている。
　第２光ファイバ２６０Ｄの第２コア２６０ｃＤのコア径Φ６３は、光源３に接続される基端側から略中央部に向かって徐々に拡径したのち、略中央部から第１光ファイバ２５０に接続される先端側に向かって徐々に縮径している。すなわち、第２光ファイバ２６０Ｄは鼓形状のファイバである。第２コア２６０ｃＤの先端部におけるコア径Φ６３は、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃのコア径Φ５と略等しい。このため、光照射デバイス２Ｄによれば、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｄとの接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができるため、光の伝達損失を抑制できる。また、第２光ファイバ２６０Ｄについて、開口数と長さとの関係は、図１１左側下段に示すように、基端側から略中央部に向かって徐々に開口数が増加し、その後、略中央部から先端側に向かって徐々に開口数が減少する関係となる。この場合も、第１実施形態と同様に、第１光ファイバ２５０の開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０Ｄの開口数の最小値よりも大きい。
　このように、光照射デバイス２Ｄの第２光ファイバ２６０Ｄの構成は種々の変更が可能であり、第２光ファイバ２６０Ｄの第２コア２６０ｃＤを、鼓形状、規則性のないランダムな形状等、種々の形状にしてもよい。また、第２光ファイバ２６０Ｄと共に、又は第２光ファイバ２６０Ｄに代えて、第１光ファイバ２５０を種々の形状にしてもよい。以上のような第５実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
＜第６実施形態＞
　図１２は、第６実施形態の光ファイバの説明図である。第６実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１２に示す光照射デバイス２Ｅとを備える。光照射デバイス２Ｅは、第２光ファイバ２６０に代えて第２光ファイバ２６０Ｅを備えている。第２光ファイバ２６０Ｅの第２コア２６０ｃＥは、太径部２６１ｃと、縮径部２６２ｃと、細径部２６３ｃとを有している。
　太径部２６１ｃは、略一定のコア径Φ６４１を有している。縮径部２６２ｃは、基端側から先端側にかけて徐々に縮径したコア径Φ６４２を有している。縮径部２６２ｃの基端部のコア径Φ６４２は、太径部２６１ｃのコア径Φ６４１と略同一である。縮径部２６２ｃの先端部のコア径Φ６４２は、細径部２６３ｃのコア径Φ６４３と略同一である。細径部２６３ｃは、太径部２６１ｃのコア径Φ６４１よりも細い、略一定のコア径Φ６４３を有している。細径部２６３ｃのコア径Φ６４３は、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃのコア径Φ５と略同一である。このような構成を有することにより、第２光ファイバ２６０Ｅの太径部２６１ｃ、縮径部２６２ｃ、及び細径部２６３ｃの各接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができると共に、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｅとの接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができる。
　また、第２光ファイバ２６０Ｅについて、開口数と長さとの関係は、図１２下段に示すように、太径部２６１ｃに対応する部分について開口数が略一定の最大値をとり、縮径部２６２ｃに対応する部分について基端側から先端側に向かって徐々に開口数が減少し、細径部２６３ｃに対応する部分について開口数が略一定の最小値をとる。この場合も、第１実施形態と同様に、第１光ファイバ２５０の開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０Ｅの開口数の最小値よりも大きい。
　このように、光照射デバイス２Ｅの第２光ファイバ２６０Ｅの構成は種々の変更が可能であり、第２光ファイバ２６０Ｅを、太径部２６１ｃと、縮径部２６２ｃと、細径部２６３ｃとを有する構成としてもよい。この場合、太径部２６１ｃ、縮径部２６２ｃ、及び細径部２６３ｃの少なくとも一部は省略してもよい。また、第２光ファイバ２６０Ｅと共に、又は第２光ファイバ２６０Ｅに代えて、第１光ファイバ２５０を上述した構成としてもよい。以上のような第６実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第６実施形態の光照射デバイス２Ｅによれば、第２光ファイバ２６０Ｅは、太径部２６１ｃと、縮径部２６２ｃと、細径部２６３ｃとを有するため、光源３を高出力化できると共に、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｅとの接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができる。
＜第７実施形態＞
　図１３は、第７実施形態の光ファイバの説明図である。第７実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１３に示す光照射デバイス２Ｆとを備える。光照射デバイス２Ｆは、第２光ファイバ２６０に代えて第２光ファイバ２６０Ｆを備えると共に、さらに第３光ファイバ２７０を備えている。第２光ファイバ２６０Ｆの第２コア２６０ｃＦは、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃのコア径Φ５よりも太い、略一定のコア径Φ６１を有している。
　第３光ファイバ２７０は、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｆの間に配置されている。第３光ファイバ２７０の基端部は、コネクタ２７８及びコネクタ２６９を介して、第２光ファイバ２６０Ｆに直接的に接続されている。第３光ファイバ２７０の先端部は、コネクタ２７９及びコネクタ２５９を介して、第１光ファイバ２５０に直接的に接続されている。すなわち、光照射デバイス２Ｆでは、第２光ファイバ２６０Ｆの先端部は、第３光ファイバ２７０を介して、第１光ファイバ２５０の基端部に間接的に接続されている。
　第３光ファイバ２７０の第３コア２７０ｃのコア径Φ７は、第２光ファイバ２６０Ｆに接続される基端側から、第１光ファイバ２５０に接続される先端側に向かって、徐々に縮径している。すなわち、第３光ファイバ２７０はテーパ形状のテーパファイバである。第３コア２７０ｃの基端部におけるコア径Φ７は、第２光ファイバ２６０Ｆの第２コア２６０ｃＦのコア径Φ６１と略等しい。また、第３コア２７０ｃの先端部におけるコア径Φ７は、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃのコア径Φ５と略等しい。このため、光照射デバイス２Ｆによれば、第２光ファイバ２６０Ｆと第３光ファイバ２７０との接続部分、及び、第３光ファイバ２７０と第１光ファイバ２５０との接続部分におけるコアからの光の漏出を抑制することができるため、光の伝達損失を抑制できる。
　第３光ファイバ２７０について、開口数と長さとの関係は、図１３中央下段に示すように、基端側から先端側に向かって徐々に開口数が減少する関係となる。光照射デバイス２Ｆにおいて、第１光ファイバ２５０の開口数の最小値は、第３光ファイバ２７０の開口数の最小値よりも大きく、第２光ファイバ２６０Ｆの開口数の最小値よりも大きい。また、第３光ファイバ２７０の開口数の最小値は、第２光ファイバ２６０Ｆの開口数の最小値よりも大きい。
　このように、光照射デバイス２Ｆの構成は種々の変更が可能であり、第１光ファイバ２５０と、第２光ファイバ２６０Ｆとが間接的に接続されてもよい。第１光ファイバ２５０と、第２光ファイバ２６０Ｆとの間に配置される光ファイバは、上述の通り１つ（第３光ファイバ２７０）であってもよいし、複数であってもよい。また、第３光ファイバ２７０は、テーパファイバに限られず、略一定のコア径Φ７を有していてもよく、不均一なコア径Φ７を有していてもよい。以上のような第７実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
　また、第７実施形態の光照射デバイス２Ｆは、さらに、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｆとの間に配置されて、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｆとを間接的に接続する第３光ファイバ２７０を備えるため、第１光ファイバ２５０のコア径Φ５と、第２光ファイバ２６０Ｆのコア径Φ６１とを相違させることができる。このため、図１３に示すように、光源３に接続される第２光ファイバ２６０Ｆのコア径Φ６１を相対的に大きくすると共に、生体管腔内に挿入される第１光ファイバ２５０のコア径Φ５を相対的に小さくすることによって、光源３の高出力化と、光照射デバイス２Ｆのうち生体管腔内に挿入される部分（すなわち、シャフト２１０）の細径化とを両立できる。
＜第８実施形態＞
　図１４は、第８実施形態の光ファイバの説明図である。第８実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１４に示す光照射デバイス２Ｇとを備える。光照射デバイス２Ｇは、第７実施形態（図１３）で説明した構成において、第３光ファイバ２７０に代えて光伝達部２８０を備えている。
　光伝達部２８０は、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｆの間に配置されている。光伝達部２８０の基端部は、コネクタ２８８及びコネクタ２６９を介して、第２光ファイバ２６０Ｆに直接的に接続されている。光伝達部２８０の先端部は、コネクタ２８９及びコネクタ２５９を介して、第１光ファイバ２５０に直接的に接続されている。すなわち、光照射デバイス２Ｇでは、第２光ファイバ２６０Ｆの先端部は、光伝達部２８０を介して、第１光ファイバ２５０の基端部に間接的に接続されている。
　光伝達部２８０は、チューブ状の管状体２８１と、一対のレンズ２８２，２８３と、コネクタ２８８，２８９とを備えている。コネクタ２８８は、管状体２８１の基端に設けられており、レンズ２８２を内蔵している。レンズ２８２はコリメータレンズであり、第２光ファイバ２６０Ｆの第２コア２６０ｃＦから射出されたレーザ光を、平行光に補正してレンズ２８３へと導く。コネクタ２８９は、管状体２８１の先端に設けられており、レンズ２８３を内蔵している。レンズ２８３はコリメータレンズであり、レンズ２８２から導かれたレーザ光を集束させて、第１光ファイバ２５０の第１コア２５０ｃへと導く。このため、光照射デバイス２Ｇによれば、第２光ファイバ２６０Ｆと光伝達部２８０の接続部分、及び、光伝達部２８０と第１光ファイバ２５０との接続部分におけるコア及び光伝達部２８０からの光の漏出を抑制することができるため、光の伝達損失を抑制できる。
　このように、光照射デバイス２Ｇの構成は種々の変更が可能であり、第１光ファイバ２５０と、第２光ファイバ２６０Ｆとが間接的に接続されてもよい。第１光ファイバ２５０と、第２光ファイバ２６０Ｆとの間には、光ファイバに代えて、又は光ファイバと共に、一対のコリメータレンズを備える光伝達部２８０を設けてもよい。光伝達部２８０の構成も種々の変更が可能であり、一対のレンズ２８２，２８３を、管状体２８１の内部に配置してもよい。また、光伝達部２８０には、任意の複数枚のレンズが内蔵されてもよい。以上のような第８実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
　また、第８実施形態の光照射デバイス２Ｇは、さらに、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｆとの間に配置されて、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０Ｆとを間接的に接続する光伝達部２８０を備えるため、第１光ファイバ２５０のコア径Φ５と、第２光ファイバ２６０Ｆのコア径Φ６１とを相違させることができる。このため、図１４に示すように、光源３に接続される第２光ファイバ２６０Ｆのコア径Φ６１を相対的に大きくすると共に、生体管腔内に挿入される第１光ファイバ２５０のコア径Φ５を相対的に小さくすることによって、光源３の高出力化と、光照射デバイス２Ｇのうち生体管腔内に挿入される部分の細径化とを両立できる。
＜第９実施形態＞
　図１５は、第９実施形態の光ファイバの説明図である。第９実施形態の光照射システムは、第１実施形態で説明したカテーテル１と、図１５に示す光照射デバイス２Ｈとを備える。光照射デバイス２Ｈは、第１光ファイバ２５０に代えて第１光ファイバ２５０Ｈを備え、第２光ファイバ２６０に代えて第２光ファイバ２６０Ｈを備えている。第１光ファイバ２５０Ｈ及び第２光ファイバ２６０Ｈは、共に、長さ方向の位置にかかわらず、略一定の開口数を有する（図１５下段）。第１光ファイバ２５０Ｈの開口数の最大及び最小値は、第２光ファイバ２６０Ｈの開口数の最大及び最小値よりも大きい。このように、第１光ファイバ２５０Ｈと第２光ファイバ２６０Ｈとの各開口数は、第１光ファイバ２５０Ｈの開口数の最小値が第２光ファイバ２６０Ｈの開口数の最小値よりも大きい限りにおいて、任意に定めることができる。以上のような第９実施形態の光照射システムによっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
＜本実施形態の変形例＞
　本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
　［変形例１］
　上記第１～９実施形態では、カテーテル１，１Ａ、及び、光照射デバイス２，２Ａ～２Ｈの構成の一例を示した。しかし、カテーテル１及び光照射デバイス２の構成は種々の変更が可能である。
　例えば、カテーテル１のシャフト１１０、及び、光照射デバイス２のシャフト２１０には、編組体や、コイル体からなる補強層が埋設されていてもよい。このようにすれば、カテーテル１や光照射デバイス２のトルク伝達性や、形状保持性を向上できる。例えば、カテーテル１の外表面や、光照射デバイス２の外表面には、親水性又は疎水性の樹脂からなるコーティングが施されていてもよい。このようにすれば、生体管腔内におけるカテーテル１の滑り性を向上できる。また、カテーテル１のルーメン１１０Ｌ内における光照射デバイス２の滑り性を向上できる。また、ヘパリンなどの抗血栓性材料をカテーテル１の外表面や、光照射デバイス２の外表面にコーティングしてもよい。このようにすれば、出射光（レーザ光）ＬＴの照射によるカテーテル１の内外面や、光照射デバイス２の外面への血栓付着によるレーザ出力の低下を抑制できる。
　例えば、カテーテル１には、径方向（ＹＺ方向）に拡張可能な拡張部を備えていてもよい。拡張部としては、例えば、柔軟性を有する薄膜からなるバルーンや、素線を網目状にしたメッシュ体を用いることができる。拡張部は、シャフト１１０において、光透過部１３９の先端側と、光透過部１３９の基端側と、の少なくとも一方に設けられ得る。このようにすれば、生体管腔内におけるカテーテル１の位置決めの後、拡張部を拡張することによって、生体管腔内においてカテーテル１を固定することができる。また、拡張部としてバルーンを用いれば、光照射箇所における血流を遮断することができるため、血流による光の遮断を抑制できる。
　例えば、カテーテル１は、ルーメン１１０Ｌとは異なる複数のルーメンを有する、マルチルーメンカテーテルとして構成されていてもよい。同様に、光照射デバイス２は、第１光ファイバ２５０が挿通されたルーメン２１０Ｌとは異なる別途のルーメンを有する、マルチルーメンカテーテルとして構成されていてもよい。この場合、シャフト２１０を中空の略円筒形状の部材で構成し、かつ、先端チップ２２０に軸線Ｏ方向に沿って延びる貫通孔を設けることができる。
　例えば、カテーテル１の先端チップ１２０の内表面と、光照射デバイス２の先端チップ２２０の外表面とを磁性体によって構成し、互いに引き寄せあう構成としてもよい。このようにすれば、図６に示すように、カテーテル１に光照射デバイス２を挿入し、先端チップ２２０を先端チップ１２０に押し当てた状態を容易に維持できる。例えば、カテーテル１の先端チップ１２０を省略し、シャフト１１０の先端側が開放した構成を採用してもよい。
　［変形例２］
　上記第１～９実施形態では、光照射デバイス２，２Ａ～２Ｈについて、第１光ファイバ２５０，２５０Ｂ，２５０Ｈ、第２光ファイバ２６０，２６０Ｂ～２６０Ｈ、第３光ファイバ２７０、及び光伝達部２８０の構成の一例を示した。しかし、これらの構成は種々の変更が可能である。例えば、第１～第３光ファイバ２５０～２７０の少なくとも１つは、略一定のコア径や、縮径したコア径を有しておらず、不規則なコア径を有していてもよい。例えば、第１～第３光ファイバ２５０～２７０の少なくとも１つにおいて、クラッドは、複数の層により構成されていてもよい。例えば、例えば、第１～第３光ファイバ２５０～２７０の少なくとも１つは、複数のコアを備えていてもよい。
　例えば、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０とは、複数の第３光ファイバ２７０を介して接続されていてもよく、複数の光伝達部２８０を介して接続されていてもよく。第３光ファイバ２７０と光伝達部２８０との両方を介して接続されていてもよい。例えば、第１光ファイバ２５０と第２光ファイバ２６０とは、光増幅器を介して接続されていてもよい。また、光伝達部２８０に光増幅器が内蔵されていてもよい。
　［変形例３］
　上記第１～９実施形態では、光透過部１３９，１３９Ａ、及び、光照射部２３９，２３９Ａの構成の一例を示した。しかし、光透過部１３９及び光照射部２３９の構成は種々の変更が可能である。例えば、光透過部１３９を、放射線不透過性を有する材料により構成することで、光透過部１３９と、第１マーカー部１３１，１３２とを一体に構成してもよい。同様に、光照射部２３９を、放射線不透過性を有する材料により構成することで、光照射部２３９と、第２マーカー部２３１，２３２とを一体に構成してもよい。
　例えば、光透過部１３９は、シャフト１１０の一部分を薄肉化することにより形成されていてもよい。例えば、光透過部１３９と、光照射部２３９との少なくとも一方を、シャフト１１０又はシャフト２１０に形成された切欠き（シャフトの内外を連通する貫通孔）として形成してもよい。このようにすれば、光透過部１３９と光照射部２３９とを簡単に形成できる。
　例えば、光透過部１３９が設けられる軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）の範囲や周方向（ＹＺ軸方向）の範囲、光照射部２３９が設けられる軸線Ｏ方向の範囲や周方向の範囲、については任意に変更できる。具体的には、例えば、光透過部１３９を軸線Ｏ方向の広範囲に設けてもよい。
　例えば、カテーテル１には、さらに、光透過部１３９の先端側や、光透過部１３９の基端側等、任意の位置に配置された別途のマーカー部を備えていてもよい。例えば、光照射デバイス２には、さらに、光照射部２３９の先端側や、光照射部２３９の基端側等、任意の位置に配置された別途のマーカー部を備えていてもよい。カテーテル１や、光照射デバイス２のマーカー部の形状は任意に定めることができ、周方向（ＹＺ方向）の全体又は一部分に延びる形状でもよく、軸線Ｏ方向（Ｘ軸方向）に延びる形状でもよく、シャフトの周囲を取り囲む形状でもよい。また、カテーテル１の先端チップ１２０や、光照射デバイス２の先端チップ２２０がマーカー部として構成されていてもよい。
　例えば、第１光ファイバ２５０の先端面を斜めにカットして、この先端面を光照射部２３９として構成してもよい。例えば、第１光ファイバ２５０の切断面（軸線Ｏ方向に垂直に設けられた切断面）に対して、傾斜して設置された光反射ミラーを設け、これを光照射部２３９としてもよい。例えば、第１光ファイバ２５０は、シャフト２１０に内挿されておらず、シャフト２１０の外表面に接合されていてもよい。例えば、シャフト２１０は、ルーメン２１０Ｌを有しておらず、第１光ファイバ２５０の外表面に接触し、かつ、第１光ファイバ２５０の外表面を覆う態様でシャフト２１０が設けられていてもよい。
　［変形例４］
　第１～９実施形態のカテーテル１，１Ａ、及び、光照射デバイス２，２Ａ～２Ｈの構成、及び上記変形例１～３のカテーテル１，１Ａ、及び、光照射デバイス２，２Ａ～２Ｈの構成は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態で説明した構成において、第３～第９実施形態のいずれかで説明した第２光ファイバ２６０、第３光ファイバ２７０、及び光伝達部２８０が用いられてもよい。例えば、第４～第６実施形態のいずれかで説明した第２光ファイバ２６０の構成（形状）を、第１～第９実施形態の第１光ファイバ２５０に採用してもよい。同様に、第４～第６実施形態のいずれかで説明した第２光ファイバ２６０の構成を、第７実施形態で説明した第３光ファイバ２７０に採用してもよい。
　以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
　　１，１Ａ…カテーテル
　　２，２Ａ～２Ｈ…光照射デバイス
　　３…光源
　　１１０…シャフト
　　１２０…先端チップ
　　１３１，１３２…第１マーカー部
　　１３９，１３９Ａ…光透過部
　　１４０…コネクタ
　　１４１…接続部
　　１４２…羽根
　　２１０…シャフト
　　２２０…先端チップ
　　２３１，２３２…第２マーカー部
　　２３９，２３９Ａ…光照射部
　　２４０…コネクタ
　　２４１…接続部
　　２４２…羽根
　　２５０，２５０Ｂ，２５０Ｈ…第１光ファイバ
　　２５０ｃ，２５０ｃＢ…第１コア
　　２５０ｃｌ…第１クラッド
　　２５９…コネクタ
　　２６０，２６０Ｂ～２６０Ｈ…第２光ファイバ
　　２６０ｃ，２６０ｃＢ～２６０ｃＦ…第２コア
　　２６０ｃｌ…第２クラッド
　　２６１ｃ…太径部
　　２６２ｃ…縮径部
　　２６３ｃ…細径部
　　２６９…コネクタ
　　２７０…第３光ファイバ
　　２７０ｃ…第３コア
　　２８０…光伝達部
　　２８１…管状体
　　２８２，２８３…レンズ
　　２８８，２８９…コネクタ

Claims (6)

  1. 　光照射デバイスであって、
    　先端側に配置された第１光ファイバと、
    　前記第１光ファイバの基端側に配置された第２光ファイバであって、基端部が光源に接続され、先端部が前記第１光ファイバに直接的又は間接的に接続される第２光ファイバと、
    を備え、
    　前記第１光ファイバは第１コアを有し、前記第２光ファイバは第２コアを有し、
    　前記第１光ファイバの開口数の最小値は、前記第２光ファイバの開口数の最小値よりも大きい、光照射デバイス。
  2. 　請求項１に記載の光照射デバイスであって、
    　前記第１光ファイバの開口数の最小値は、前記第２光ファイバの開口数の最大値よりも大きい、光照射デバイス。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の光照射デバイスであって、さらに、
    　前記第１光ファイバと前記第２光ファイバの間に配置された第３光ファイバであって、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバそれぞれに接続される第３光ファイバを備え、
    　前記第２光ファイバの先端部は、前記第３光ファイバを介して、前記第１光ファイバの基端部に間接的に接続され、
    　前記第３光ファイバは、前記第３光ファイバの基端側から先端側に向かって外径が小さくなるテーパ形状の第３コアを有し、
    　前記第３コアの先端部のコア径は前記第１コアの基端部のコア径と略等しく、
    　前記第３コアの基端部のコア径は前記第２コアの先端部のコア径と略等しい、光照射デバイス。
  4. 　請求項１または請求項２に記載の光照射デバイスであって、さらに、
    　前記第１光ファイバと前記第２光ファイバの間に配置された光伝達部であって、一対のコリメータレンズを有し、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバとにそれぞれ接続されて、前記第２コアからの射出光を前記第１コアに伝達する光伝達部を備え、
    　前記第２光ファイバの先端部は、前記光伝達部を介して、前記第１光ファイバに間接的に接続される、光照射デバイス。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射デバイスであって、
    　前記第１光ファイバ及び前記第１コアは、ともに樹脂製である、光照射デバイス。
  6. 　光照射システムであって、
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光照射デバイスと、
    　前記光照射デバイスが挿入されるカテーテルと、
    を備え、
    　前記カテーテルは、前記光照射デバイスを前記カテーテルに挿入した際に、前記第１コアの先端部に近接した位置に設けられた光透過部であって、前記第１コアから照射された光を透過させる光透過部を有する、光照射システム。
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