WO2022158075A1 - 光照射医療装置 - Google Patents

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WO2022158075A1
WO2022158075A1 PCT/JP2021/039626 JP2021039626W WO2022158075A1 WO 2022158075 A1 WO2022158075 A1 WO 2022158075A1 JP 2021039626 W JP2021039626 W JP 2021039626W WO 2022158075 A1 WO2022158075 A1 WO 2022158075A1
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WO
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shaft
light
window
medical device
light guide
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/039626
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English (en)
French (fr)
Inventor
弘規 ▲高▼田
俊彦 宇都
Original Assignee
株式会社カネカ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社カネカ filed Critical 株式会社カネカ
Priority to JP2022576984A priority Critical patent/JPWO2022158075A1/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A61B18/24—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
    • 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
    • A61N5/067—Radiation therapy using light using laser light

Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation medical device for irradiating tissues such as cancer cells with light in body lumens such as blood vessels and gastrointestinal tracts.
  • a photosensitizer is administered into the body by intravenous injection or intraperitoneal injection, and the photosensitizer is accumulated in target tissues such as cancer cells, and light of a specific wavelength is used. to excite the photosensitizer.
  • An energy transfer occurs when the excited photosensitizer returns to the ground state, generating reactive oxygen species.
  • Target tissue can be removed by attacking the target tissue with reactive oxygen species.
  • ablation tissue cauterization
  • a target tissue is irradiated with a laser beam and cauterized.
  • an optical fiber is placed in the catheter tube to irradiate the target tissue with light.
  • Patent Document 1 discloses a balloon, a shaft, an inner tube for causing fluid to flow into the balloon, an internal space of the shaft for causing fluid to flow out of the balloon, an optical fiber for guiding laser light into the balloon, and a balloon.
  • an object of the present invention is to provide a light irradiation medical device that contributes to efficiency improvement of procedures.
  • One embodiment of the light irradiation medical device of the present invention that has achieved the above object is a shaft having a distal end and a proximal end in the longitudinal direction and a lumen extending in the longitudinal direction.
  • a mask member disposed outside the shaft and distally of the shaft and covering the shaft; and a light guide device disposed within the lumen of the shaft and movable in the longitudinal direction of the shaft;
  • the mask member has a window extending around the shaft from the distal end side to the proximal end side, and the light guide device extends in the longitudinal direction of the shaft to guide the light.
  • the device has a light diffusing portion at its distal portion, and the gist is that the light emitted from the light guide device passes through the window.
  • the window of the mask member extends around the shaft from the distal end side to the proximal end side, the irradiation position and irradiation direction can be adjusted by advancing or retreating the light guide device or the shaft. It is possible to Moreover, since it is not necessary to rotate the light guide device when adjusting the irradiation position and the irradiation direction, damage to the light guide device can be prevented.
  • the mask member may be arranged in the entire circumferential direction of the shaft.
  • the mask member may be fixed to the shaft.
  • the window may be provided with a transparent member that transmits the light emitted from the light guide device.
  • the window may extend spirally.
  • the number of turns of the spiral of the window may be 0.8 or more and 1.2 or less.
  • the helical pitch of the window may be longer than the length of the light diffusing portion in the longitudinal direction of the shaft. In the longitudinal direction of the shaft, the helical pitch of the window may be four times or more the length of the light diffuser.
  • the shaft has a first region covered with the mask member and a second region not covered with the mask member, and the first region is made of a material having higher light transmittance than the second region.
  • the shaft has a third region in which no window is arranged in the first region, and the shaft has a reflecting surface that reflects the light emitted from the light guide device inside the shaft in the third region. good too.
  • the distal portion of the shaft may be provided with an expansion portion that expands radially outward of the shaft.
  • the extension is a balloon and the shaft has an outer shaft having a longitudinally extending lumen and an inner shaft disposed within the outer shaft lumen and extending from the distal end of the outer shaft. and wherein the distal end of the balloon is fixed to the outer surface of the inner shaft, the proximal end of the balloon is fixed to the outer surface of the outer shaft, and the mask member is positioned inside the balloon and outside the inner shaft.
  • the light guide device is arranged in the inner lumen of the inner shaft, the space between the outer shaft and the inner shaft communicates with the inside of the balloon, and the inner shaft lumen may not communicate with the inside of the balloon. .
  • the above light irradiation medical device it is possible to adjust the irradiation position and irradiation direction by advancing or retreating the light guide device or the shaft. Moreover, since it is not necessary to rotate the light guide device when adjusting the irradiation position and the irradiation direction, damage to the light guide device can be prevented.
  • FIG. 1 is a side view of a light irradiation medical device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the distal side of the light irradiation medical device shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the distal side of the light irradiation medical device shown in FIG. 1
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view along line IV-IV of the light irradiation medical device shown in FIG. 2
  • FIG. 2 is a side view showing a modification of the light irradiation medical device shown in FIG. 1
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the light irradiation medical device shown in FIG. 4
  • 3 is a cross-sectional view showing a modification of the light irradiation medical device shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the light irradiation medical device shown in FIG. 2.
  • One embodiment of the photomedical device of the present invention includes a shaft having longitudinally distal and proximal ends and having a longitudinally extending lumen; a mask member disposed in the distal portion of the shaft and covering the shaft; and a light guide device disposed in the lumen of the shaft and movable in the longitudinal direction of the shaft, the mask member covering the distal end a window extending around the shaft from the side toward the proximal end, a light guide extending longitudinally of the shaft, the light guide at a distal portion thereof; It has a light diffusing part, and the gist is that the light emitted from the light guiding device passes through the window.
  • the window of the mask member extends around the shaft from the distal end side to the proximal end side, the irradiation position and irradiation direction can be adjusted by advancing or retreating the light guide device or the shaft. It is possible to Moreover, since it is not necessary to rotate the light guide device when adjusting the irradiation position and the irradiation direction, damage to the light guide device can be prevented.
  • a photoirradiation medical device is used in PDT and photoablation to irradiate light of a specific wavelength to the treatment area, which is the target tissue such as cancer cells, in a body lumen such as a blood vessel or digestive tract.
  • the light irradiation medical device may be delivered to the treatment site alone, or may be used together with a delivery catheter or endoscope.
  • a light irradiation medical device is placed inside the body through a forceps channel of the endoscope and delivered to a treatment site.
  • the light irradiation medical device may be incorporated into an endoscope or used as a combined device.
  • FIG. 1 is a side view of a light irradiation medical device according to one embodiment of the present invention.
  • 2 and 3 are enlarged cross-sectional views of the distal side of the light irradiation medical device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the photoirradiation medical device shown in FIG. 2 taken along line IV-IV.
  • FIG. 5 is a side view showing a modification of the light irradiation medical device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the light irradiation medical device shown in FIG. 7 and 8 are sectional views showing modifications of the light irradiation medical device shown in FIG.
  • the light irradiation medical device 1 includes a shaft 2 , a mask member 10 and a light guiding device 20 .
  • the light irradiation medical device 1 may be simply referred to as the device 1 below.
  • the distal side of the device 1 refers to the distal end side of the shaft 2 in the longitudinal direction x and the treatment target side.
  • the proximal side of the device refers to the proximal end side of the shaft 2 in the longitudinal direction x and the user's hand side.
  • the proximal side may be called the proximal portion, and the distal side may be called the distal portion.
  • the shaft 2 has a longitudinal direction x, a radial direction y and a circumferential direction p.
  • the shaft 2 has a distal end 2a and a proximal end in longitudinal direction x and has a lumen 2c extending in longitudinal direction x.
  • the shaft 2 has a cylindrical shape. Since the shaft 2 is inserted into the body, it is preferably flexible.
  • the inner side indicates the direction toward the longitudinal axis of the shaft 2, and the outer side indicates the radial direction opposite to the inner side.
  • the radial direction y is a direction perpendicular to the longitudinal axis direction x, only the radial direction y in the vertical direction of the paper is shown in this drawing.
  • the shaft 2 is a hollow body formed by arranging one or more wires in a predetermined pattern; a hollow body having at least one of its inner surface or outer surface coated with a resin; a resin tube; , such as those connected in the longitudinal direction.
  • a hollow body in which wires are arranged in a predetermined pattern includes a cylindrical body having a mesh structure formed by simply crossing or weaving wires, and a coil in which wires are wound.
  • the wire may be one or more solid wires or one or more twisted wires.
  • a resin tube can be manufactured, for example, by extrusion molding. When the shaft 2 is a resin tube, the shaft 2 can consist of a single layer or multiple layers.
  • a part of the shaft 2 in the longitudinal direction x or the circumferential direction p may be composed of a single layer, and the other part may be composed of a plurality of layers.
  • the shaft 2 is made of, for example, polyolefin resin (eg, polyethylene or polypropylene), polyamide resin (eg, nylon), polyester resin (eg, PET), aromatic polyether ketone resin (eg, PEEK), polyether polyamide resin, polyurethane. It can be made of synthetic resin such as resin, polyimide resin, fluorine resin (for example, PTFE, PFA, ETFE), or metal such as stainless steel, carbon steel, nickel-titanium alloy. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • polyolefin resin eg, polyethylene or polypropylene
  • polyamide resin eg, nylon
  • polyester resin eg, PET
  • aromatic polyether ketone resin eg, PEEK
  • polyether polyamide resin polyurethane.
  • synthetic resin such as resin, polyimide resin, fluorine resin (for example, PTFE, PFA, ETFE), or metal such as stainless steel, carbon steel, nickel-t
  • the shaft 2 may contain a light transmissive material. Accordingly, when the light diffusing portion 21 of the light guide device 20 is arranged in the shaft 2, the target tissue can be efficiently irradiated with light.
  • light-transmitting materials include (meth)acrylic resins (e.g., polymethyl methacrylate (PMMA)), polycarbonate resins (e.g., polydiethylene glycol bisallyl carbonate (PC)), polystyrene resins (e.g., methyl methacrylate and styrene). Synthetic resins such as polymeric resins (MS), acrylonitrile styrene resins (SAN), polyamide resins (for example, nylon), and polyolefin resins can be mentioned.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polydiethylene glycol bisallyl carbonate
  • Synthetic resins such as polymeric resins (MS), acrylonitrile styrene resins (SAN), polyamide resins (for example, nylon),
  • the shaft 2 may contain a light diffusive material.
  • Light-diffusing materials include inorganic particles such as titanium oxide, barium sulfate, and calcium carbonate, and organic particles such as crosslinked acrylic particles and crosslinked styrene particles.
  • a handle 35 is preferably connected to the proximal portion of the shaft 2 for the user to grip the device 1 .
  • the mask member 10 is arranged outside the shaft 2 and at the distal portion of the shaft 2 to cover the shaft 2 .
  • the mask member 10 has a window 12 extending around the shaft 2 from the distal end 2a side of the shaft 2 toward the proximal end side.
  • the light guide device 20 is arranged in the lumen 2 c of the shaft 2 , and the light 40 emitted from the light guide device 20 passes through the window 12 . Since the window 12 of the mask member 10 extends around the shaft 2 from the distal end 2a side toward the proximal end side, it is possible to irradiate the side of the shaft 2 with the light 40 through the window 12. can.
  • the device 1 may include a guide wire that extends in the longitudinal direction x of the shaft 2 and can be inserted through the lumen 2c.
  • the guide wire may be removed before inserting the light guiding device 20 into the lumen 2c.
  • the light guide device 20 is movable in the longitudinal direction x of the shaft 2 . As shown in FIG. 2, the light guide device 20 extends in the longitudinal direction x of the shaft 2, and the light guide device 20 has a light diffusing portion 21 at its distal portion. A connector 22 is provided at the proximal end of the light guide device 20, and the connector 22 is connected to a light source such as a semiconductor laser. When the light guide device 20 or the shaft 2 is moved so that the light diffusing portion 21 overlaps the window 12 , the light 40 emitted from the light diffusing portion 21 passes through the window 12 . In FIG. 3, the light guide device 20 is moved closer to the proximal side than in the state of FIG.
  • the irradiation position and irradiation direction are adjusted by moving the light guide device 20 distally (forward) or proximally (backward) to change the position of the light diffusing section 21 with respect to the window 12. be able to.
  • the window 12 extends from the distal side of the shaft 2 toward the proximal side, the irradiation position of the light 40 in the longitudinal axis direction x of the shaft 2 can be changed.
  • the window 12 extends so as to circle the shaft 2 from the distal end side toward the proximal end side, the irradiation position of the light 40 in the circumferential direction p of the shaft 2 can also be changed.
  • the light guide device 20 only needs to emit the first light beam for treatment.
  • the first light beam is preferably laser light with a wavelength suitable for phototherapy such as PDT and PIT for irradiating internal tissue.
  • the wavelength of the first light beam may be, for example, 0.64 ⁇ m or greater, 0.65 ⁇ m or greater, or 0.66 ⁇ m or greater, and may be 0.72 ⁇ m or less, 0.71 ⁇ m or less, or 0.7 ⁇ m or less. be.
  • a second ray for targeting may be emitted from the light guide device 20 in addition to the first ray.
  • a second ray is emitted to capture the treatment site prior to emission of the first ray.
  • the second beam has a lower radiant energy than the first beam.
  • the second light beam preferably has higher relative luminosity than the first light beam, and the wavelength of the second light beam is preferably in the range of, for example, 0.55 ⁇ m or more and 0.56 ⁇ m or less.
  • the light guide device 20 has an optical fiber 23 .
  • the optical fiber 23 extends in the longitudinal direction x of the shaft 2 .
  • the optical fiber 23 has a core 24 and a clad 25 covering the radially outer side of the core 24, and may have a clad-free portion 26 in a portion of the distal portion of the core 24.
  • the non-cladding portion 26 may be simply referred to as the portion 26 .
  • the portion 26 is a portion where the clad 25 does not exist in at least a part of the core 24 in the circumferential direction, and the clad 25 may not exist in the entire circumferential direction of the core 24 .
  • the portion 26 is the light emitting area and functions as the light diffusing portion 21 .
  • Materials for the core 24 and the clad 25 are not particularly limited, and glass such as plastic, quartz glass, and fluoride glass can be used.
  • the position of the distal end 26a of the portion 26 in the longitudinal direction x preferably coincides with the position of the distal end 24a of the core 24. This eliminates the need for a difficult step of forming a portion including the distal end of the optical fiber 23 while leaving the cladding 25, thereby facilitating the step of forming the light emitting area of the optical fiber 23.
  • the portion 26 can be formed by removing the clad 25 by etching or polishing.
  • the surface of the portion 26 may be provided with unevenness.
  • Asperities can be formed by mechanically or chemically roughening the surface of the part. Methods for roughening the surface include, for example, etching, blasting, a method using a scribe, a wire brush, or sandpaper.
  • the light guide device 20 may have an optical fiber 23 and a diffusing member may be connected to the tip surface of the optical fiber 23 .
  • the diffusing member may diffuse the light emitted from the optical fiber 23 at least in the radial direction y of the shaft 2 .
  • the shape of the diffusion member is not particularly limited, it may be columnar, for example.
  • the optical fiber 23 may have a clad-free portion 26 and the diffusion member may be arranged to cover the portion 26 .
  • the diffusing member preferably has a ring shape or a coil shape.
  • the diffusion member for example, glass such as quartz glass or resin can be used.
  • the resin-made diffusion member can be configured by dispersing a diffusion agent in a light-transmitting resin.
  • light-transmitting resins include (meth)acrylic resins (e.g., polymethyl methacrylate (PMMA)), polycarbonate resins (e.g., polydiethylene glycol bisallyl carbonate (PC)), and polystyrene resins (e.g., methyl methacrylate/styrene).
  • the diffusing agent include inorganic particles such as titanium oxide, barium sulfate, and calcium carbonate, and organic particles such as crosslinked acrylic particles and crosslinked styrene particles.
  • FIG. 2 shows an example in which the light guide device 20 has one single core fiber in which one core 24 is arranged in one clad 25, the light guide device 20 has a plurality of single core fibers. You may have The light guide device 20 may comprise one or more multi-core fibers in which multiple cores 24 are arranged within one cladding 25 .
  • the light guide device 20 does not rotate with respect to the shaft 2 around the longitudinal axis of the shaft 2 . As a result, it is not necessary to rotate the light guide device 20 when adjusting the irradiation position of light, so damage to the light guide device 20 can be prevented.
  • One or more mask members 10 can be provided for the shaft 2 .
  • the mask member 10 only needs to cover at least part of the distal portion of the shaft 2 .
  • the mask member 10 may be arranged only partially in the circumferential direction p of the shaft 2 .
  • the mask member 10 is preferably arranged all over the shaft 2 in the circumferential direction p. Since the window 12 can be formed over a wide range in the circumferential direction p of the shaft 2, the wide range in the circumferential direction p of the shaft 2 can be easily irradiated.
  • the mask member 10 extends in the longitudinal direction x of the shaft 2 .
  • the mask member 10 also extends in the circumferential direction p of the shaft 2 .
  • the length of the mask member 10 in the longitudinal direction x is preferably longer than the length of the mask member 10 in the circumferential direction p.
  • the shape of the mask member 10 is not particularly limited.
  • the mask member 10 may be cylindrical.
  • the cylindrical mask member 10 preferably has a single lumen 11 in which the shaft 2 is arranged.
  • a window 12 can be provided over a wide range in the circumferential direction p of the shaft 2 .
  • the mask member 10 may be a curved sheet member.
  • the mask member 10 may be a mask layer laminated on the outer surface of the shaft 2.
  • the mask layer can be formed by applying resin to the outer surface of the shaft 2 .
  • the mask member 10 can be selectively provided at an arbitrary position of the shaft 2 .
  • the mask member 10 may be provided so that the outer surface of the mask member 10 and the outer surface of the shaft 2 are flush with each other. In this case, a portion of the wall surface of the shaft 2 is thinned, and the mask member 10 may be provided on that portion.
  • the mask member 10 is preferably fixed to the shaft 2 as shown in FIG. As a result, it is preferable that the mask member 10 does not move relative to the shaft 2 either in the longitudinal direction x or in the circumferential direction p. Thereby, the irradiation position and the irradiation direction can be adjusted only by moving the light guide device 20 forward or backward with respect to the shaft 2 .
  • the entire mask member 10 may be in contact with the shaft 2, it is preferable that the entire mask member 10 is in contact with the shaft 2. Moreover, it is more preferable that the entire mask member 10 is in close contact with the shaft 2 . The mask member 10 is less likely to rise from the shaft 2, making it easier to reduce the profile of the entire apparatus 1. - ⁇
  • the distal end 10a of the mask member 10 may be positioned closer to the proximal side than the distal end 2a of the shaft 2. Distal end 10a of mask member 10 may coincide with distal end 2a of shaft 2 .
  • the mask member 10 is made of, for example, polyolefin resin (eg, polyethylene or polypropylene), polyamide resin (eg, nylon), polyester resin (eg, PET), aromatic polyether ketone resin (eg, PEEK), polyether polyamide resin, It can be made of synthetic resin such as polyurethane resin, polyimide resin, fluorine resin (for example, PTFE, PFA, ETFE). These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • polyolefin resin eg, polyethylene or polypropylene
  • polyamide resin eg, nylon
  • polyester resin eg, PET
  • aromatic polyether ketone resin eg, PEEK
  • polyether polyamide resin It can be made of synthetic resin such as polyurethane resin, polyimide resin, fluorine resin (for example, PTFE, PFA, ETFE). These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • the constituent materials of the shaft 2 and the mask member 10 may be the same or may be different from each other.
  • the mask member 10 may contain at least one of a light transmissive material and a light diffusing material. Reference can be made to the description of the shaft 2 for a description of the light transmissive or light diffusing material.
  • the window 12 extends around the shaft 2 from the distal end 2a side of the shaft 2 toward the proximal end side.
  • the rounding includes not only a mode in which the window 12 extends around the shaft 2 by one round or more, but also a mode in which the window 12 extends less than one round.
  • the window 12 may extend around the mask member 10 from the distal end 10a side of the mask member 10 toward the proximal end 10b side.
  • One or more windows 12 can be provided for one mask member 10 . It is preferable that only one window 12 is provided for one mask member 10 in order to facilitate adjustment of the irradiation position of the emitted light.
  • the window 12 may be arranged only in part of the mask member 10 in the longitudinal direction x of the shaft 2 .
  • Window 12 may extend from distal end 10a to proximal end 10b of mask member 10 .
  • the distal end 12a of the window 12 may be arranged proximal to the distal end 10a of the mask member 10 .
  • the proximal end 12b of the window 12 may be arranged distally relative to the proximal end 10b of the mask member 10 .
  • the window 12 is preferably longer than the light diffusing portion 21 in the longitudinal direction x of the shaft 2 . Accordingly, by sliding the light guide device 20 with respect to the shaft 2, the irradiation position in the longitudinal axis direction x can be adjusted.
  • the window 12 is preferably arranged in a range of half or more of the shaft 2 in the circumferential direction p, and preferably arranged in the entire circumferential direction p. Accordingly, by sliding the light guide device 20 with respect to the shaft 2, the irradiation position in the circumferential direction p can be adjusted.
  • the window 12 preferably has an elongated shape. Windows 12 may be linear or strip-shaped.
  • the window width 12c can be 1/30 or more, 1/20 or more, 1/15 or more of the outer circumference of the shaft 2, or 1/3 or less, 1/5 or less, or 1/10. It may be 1 or less. By setting the window width 12c in this way, it is possible to appropriately set the range that can be irradiated at one time.
  • the window width 12c is the length of the window 12 in the circumferential direction p in the cross section perpendicular to the longitudinal axis direction x of the shaft 2, as shown in FIG.
  • the window 12 preferably extends spirally.
  • the number of turns of the spiral of the window 12 is preferably 0.8 or more, more preferably 0.85 or more, still more preferably 0.9 or more, and preferably 1.2 or less. , is more preferably 1.15 or less, and even more preferably 1.1 or less.
  • FIG. 5 shows an example in which the number of turns of the spiral is one.
  • the spiral pitch 12P of the window 12 is longer than the length 21L of the light diffusing portion 21 in the longitudinal direction x.
  • the spiral pitch 12P is the length of the spiral window 12 in the longitudinal axis direction x when the spiral window 12 goes around the shaft 2 once.
  • the spiral pitch 12P of the window 12 is preferably four times or more, more preferably five times or more, more preferably six times the length of the light diffusion portion 21. It is more preferable that it is above.
  • the spiral pitch 12P of the window 12 is preferably 10 times or less, more preferably 9 times or less, and 8 times or less the length of the light diffusion portion 21. More preferred. Setting the pitch 12P in this way makes it easier to control the irradiation positions in the circumferential direction p.
  • the pitch 12P is longer than the non-existing portion 26 of the clad in the longitudinal direction x. In the longitudinal direction x, it may be 4 times or more, 5 times or more, 6 times or more, or 10 times or less, 9 times or less, or 8 times or less the length of the non-existing portion 26 of the pitch 12P cladding. good.
  • the entire circumferential direction p is not irradiated with one irradiation of the light guide device 20 .
  • the windows 12 are not arranged entirely in the circumferential direction p in the cross section perpendicular to the longitudinal direction x. By providing the window 12 in this way, it becomes easier to control the irradiation position in the circumferential direction p.
  • one irradiation of the light guide device 20 means that the light guide device 20 irradiates at one specific position in the longitudinal axis direction x of the shaft 2 .
  • the mask member 10 can include a window 12 and a main body portion 13 other than the window 12 . It is preferable that the body portion 13 be made of a material having a lower light transmittance than the window 12 . Since it is more difficult for the emitted light to pass through the body portion 13 than through the window 12 , the irradiation position and irradiation range of the emitted light can be adjusted by the window 12 . In order to improve the transmittance of the emitted light at the window 12 compared to the main body portion 13, for example, a mode in which the window 12 is opened or a mode in which the transparent member 14 is arranged in the window 12 are exemplified.
  • a window 12 may be opened in the mask member 10 as shown in FIG. Since the window 12 is open, the transmittance of the light from the light guide device 20 can be adjusted by the constituent material of the shaft 2 . That the window 12 is open means that no other member is arranged inside the window 12 .
  • the window 12 may be provided with a transparent member 14 that transmits the light emitted from the light guide device 20 .
  • a transparent member 14 that transmits the light emitted from the light guide device 20 .
  • the transparent member 14 is preferably arranged over the window 12 .
  • the transparent member 14 may be a curved thin plate member.
  • Materials constituting the transparent member 14 include, for example, (meth)acrylic resin (eg, polymethyl methacrylate (PMMA)), polycarbonate resin (eg, polydiethylene glycol bisallyl carbonate (PC)), polystyrene resin (eg, methyl Synthetic resins such as methacrylate/styrene copolymer resin (MS), acrylonitrile styrene resin (SAN), polyamide resin (for example, nylon), and polyolefin resin can be mentioned. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • the transparent member 14 may contain a light transmissive material. Also, the transparent member 14 may contain a light-diffusing material. The description of the shaft 2 can be referred to for the description of the light transmissive material and the light diffusing material.
  • a part and the other part of the shaft 2 may be made of different materials.
  • the shaft 2 may have a first region 5 covered with the mask member 10 and a second region 6 not covered with the mask member 10 .
  • the first region 5 may be made of a material having a higher light transmittance than the second region 6 .
  • the first region 5 needs to transmit the light emitted from the light diffusing part 21, but the second region 6 is not essential. .
  • the shaft 2 in the first region 5 may contain the above-described light-transmitting material. Also, in the first region 5, the shaft 2 may contain the light diffusing material described above.
  • the shaft 2 may have a third region 7 in which the window 12 is not arranged within the first region 5.
  • the shaft 2 preferably has a reflecting surface 9 a that reflects the light emitted from the light guide device 20 inside the shaft 2 in the third region 7 .
  • the reflecting surface 9a By reflecting the light emitted from the light guide device 20 on the reflecting surface 9a, it is possible to efficiently irradiate the light sideways through the window 12.
  • the reflective surface 9a may be the surface of a reflective layer 9b laminated on the inner surface of the third region 7 of the shaft 2.
  • the reflective layer 9b may be formed by applying a coating agent containing a reflective material to the inner surface of the third region 7, for example.
  • the reflective layer 9b may be formed by depositing a reflective material on the inner surface of the shaft 2 by vapor deposition, sputtering, electroplating, chemical plating, or the like.
  • the reflective layer 9b may be a metal thin film.
  • Reflector materials include, for example, aluminum, gold, silver, copper, tin, titanium dioxide, tantalum pentoxide, aluminum oxide, silicon dioxide, magnesium fluoride, or combinations thereof.
  • a cylindrical reflecting member may be arranged inside the shaft 2 .
  • the inner surface of the reflecting member can function as the reflecting surface 9a.
  • the reflective member may be made of a material containing the aforementioned reflective material.
  • the reflective surface 9a may be arranged only on a part of the third region 7, or may be arranged on the entire third region 7. Light from the light guide device 20 can be easily reflected sideways without omission.
  • the reflective surface 9a is arranged in a range longer than the light diffusing portion 21 in the longitudinal axis direction x. More preferably, the reflecting surface 9a is arranged in a range longer than the non-cladding portion 26 in the longitudinal direction x. The reflecting surface 9a may be arranged in a range longer than the window 12 in the longitudinal direction x.
  • the shaft 2 may have a fourth region 8 with a window 12 arranged within the first region 5 .
  • the shaft 2 does not have a reflecting surface 9 a that reflects the light emitted from the light guide device 20 inside the shaft 2 in the fourth region 8 .
  • Light from the light guide device 20 is more likely to be emitted laterally through the fourth region 8 and the window 12 .
  • the shaft 2 may have a reflecting surface 9 a that reflects the light emitted from the light guide device 20 inside the shaft 2 in the second region 6 . Since the light emitted from the light guide device 20 can also be reflected by the second region 6, it is possible to irradiate the side more efficiently.
  • the device 1 preferably includes an extension 30 extending outward in the radial direction y of the shaft 2 at the distal portion of the shaft 2 .
  • the device 1 can be fixed inside the body.
  • the expansion part 30 includes a balloon, a basket with multiple elastic wires, and a stent.
  • the stent is a self-expanding stent.
  • the expansion part 30 is a balloon, the outer surface of the balloon contacts the wall of a living body such as a blood vessel or a gastrointestinal tract when the balloon is expanded, so that the shaft 2 can be fixed inside the body.
  • the expansion part 30 is a basket or a stent, the wire material constituting the basket or stent can easily bite into the wall of the living body, so that the device can be firmly fixed in the body.
  • a self-expanding stent can have a smaller diameter in a collapsed state than a balloon-expandable stent.
  • FIG. 8 shows an example in which the expanded portion 30 is a balloon 31. As shown in FIG.
  • the extension part 30 may be arranged on the distal side of the window 12 or may be arranged on the proximal side of the window 12 .
  • the extended portion 30 may be longer than the light diffusion portion 21 in the longitudinal direction x.
  • the extension 30 may be arranged to cover the mask member 10 .
  • the extension 30 may be arranged to overlap the window 12 .
  • the extension 30 may be longer than the window 12 in the longitudinal direction x.
  • the expansion part 30 is a balloon 31, the shaft 2 is arranged in the outer shaft 3 having a lumen 3a extending in the longitudinal direction x, and the lumen 3a of the outer shaft 3. and an inner shaft 4 extending from the distal end 3b of the outer shaft 3, the distal end of the balloon 31 being fixed to the outer surface of the inner shaft 4, and the proximal end of the balloon 31 being the outer It may be fixed to the outer surface of the shaft 3 .
  • the mask member 10 is arranged inside the balloon 31 and outside the inner shaft 4
  • the light guide device 20 is arranged in the lumen 4a of the inner shaft 4, and the space between the outer shaft 3 and the inner shaft 4 is the balloon.
  • the inner shaft 4 communicates with the interior 31 a of the balloon 31 , and the lumen 4 a of the inner shaft 4 does not communicate with the interior 31 a of the balloon 31 .
  • a space between the outer shaft 3 and the inner shaft 4 functions as a flow path for supplying and discharging pressure fluid.
  • a fluid supplier may be connected to the handle 35 if the distal portion of the shaft 2 is provided with a balloon 31 .
  • the fluid supplier is for supplying fluid to the inside of the balloon 31 through the lumen 2c of the shaft 2, and includes, for example, a syringe.
  • the balloon 31 preferably covers the mask member 10 .
  • Balloon 31 may be arranged to cover window 12 .
  • a gas such as air, nitrogen, or carbon dioxide gas into the balloon 31 from the viewpoint of light transmission.
  • Balloon 31 preferably includes a light-transmissive material.
  • Balloon 31 may comprise a light diffusing material.
  • Light irradiation medical device 2 Shaft 2a: Distal end 2c of shaft: Lumen 5: First region 6: Second region 7: Third region 9a: Reflective surface 10: Mask member 12: Window 14: Transparent member 20: Light guide device 21: Light diffusion part 30: Expansion part 31: Balloon 40: Light x: Longitudinal axis direction of shaft y: Radial direction of shaft p: Circumferential direction of shaft

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Abstract

長手軸方向（ｘ）に遠位端と近位端を有し、かつ長手軸方向（ｘ）に延在している内腔を有するシャフト（２）と、シャフト（２）の外側かつ遠位部に配置されていてシャフト（２）を覆っているマスク部材（１０）と、内腔に配置されて長手軸方向（ｘ）に移動可能な導光装置（２０）と、を備え、マスク部材（１０）は遠位端側から近位端側へ向かってシャフト（２）を周回するように延在している窓（１２）を有し、導光装置（２０）は長手軸方向（ｘ）に延在しており、導光装置（２０）はその遠位部に光拡散部（２１）を有し、導光装置（２０）から射出された光が窓（１２）を通過する光照射医療装置（１）。

Description

光照射医療装置
　本発明は、血管や消化管等の体内管腔において、がん細胞等の組織に光を照射するための光照射医療装置に関するものである。
　光線力学的療法（Photodynamic Therapy：ＰＤＴ）では、光増感剤を静脈注射や腹腔内投与で体内に投与し、がん細胞等の対象組織に光増感剤を集積させ、特定の波長の光を照射することにより光増感剤を励起させる。励起された光増感剤が基底状態に戻るときにエネルギー転換が生じ、活性酸素種を発生させる。活性酸素種が対象組織を攻撃することにより、対象組織を除去することができる。また、レーザー光を用いたアブレーション（組織焼灼）では、対象組織にレーザー光を照射し、焼灼することが行われる。
　ＰＤＴや光アブレーションで使用する光照射医療装置では、対象組織に光を照射するためにカテーテル管内に光ファイバーが配置される。
　特許文献１には、バルーンと、シャフトと、バルーンへ流体を流入させるためのイン側チューブと、バルーンから流体を流出させるためのシャフトの内部空間と、バルーン内へレーザー光を導く光ファイバーと、バルーン内において光ファイバーから出射されるレーザー光を拡散させる拡散部材と、拡散部材により拡散されたレーザー光を反射する反射層を有し、かつレーザー光を反射層の外側へ透過させる透過窓を有する管状部材と、を備えたアブレーションデバイスが開示されている。
特開２０１５－７７１６８号公報
　射出光の照射位置や照射範囲をさらに効率よく調整することができる光照射医療装置を提供することは有益である。そこで、本発明は、手技の効率化に資する光照射医療装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成し得た本発明の光照射医療装置の一実施態様は、長手軸方向に遠位端と近位端を有し、かつ長手軸方向に延在している内腔を有するシャフトと、シャフトの外側かつシャフトの遠位部に配置されていてシャフトを覆っているマスク部材と、シャフトの内腔に配置され、シャフトの長手軸方向に移動可能な導光装置と、を備え、マスク部材は、遠位端側から近位端側へ向かってシャフトを周回するように延在している窓を有し、導光装置はシャフトの長手軸方向に延在しており、導光装置はその遠位部に光拡散部を有し、導光装置から射出された光が窓を通過する点に要旨を有する。マスク部材の窓が遠位端側から近位端側へ向かってシャフトを周回するように延在しているため、導光装置またはシャフトを前進または後退させることにより、照射位置や照射方向を調整することが可能である。また、照射位置や照射方向の調整に際し、導光装置を回転させなくてもよいため、導光装置の損傷を防ぐことができる。
　マスク部材はシャフトの周方向の全体に配置されていてもよい。マスク部材は、シャフトに固定されていてもよい。
　窓には、導光装置から射出された光を透過する透明部材が配されていてもよい。窓はらせん状に延在していてもよい。窓のらせんの巻き数が０．８以上１．２以下であってもよい。シャフトの長手軸方向において、窓のらせんのピッチが光拡散部の長さよりも長くてもよい。シャフトの長手軸方向において、窓のらせんのピッチが光拡散部の長さの４倍以上であってもよい。
　シャフトは、マスク部材に覆われている第１領域と、マスク部材に覆われていない第２領域と、を有し、第１領域は第２領域よりも光透過性が高い材料から構成されていてもよい。シャフトは、第１領域内に窓が配されていない第３領域を有し、シャフトは、第３領域のシャフトの内側に導光装置から射出された光を反射する反射面を有していてもよい。
　シャフトの遠位部に、シャフトの径方向外方に向かって拡張する拡張部を備えていてもよい。拡張部がバルーンであり、シャフトは、長手軸方向に延在している内腔を有するアウターシャフトと、アウターシャフトの内腔に配置され、かつアウターシャフトの遠位端から延出しているインナーシャフトと、を有し、バルーンの遠位端部がインナーシャフトの外面に固定され、バルーンの近位端部がアウターシャフトの外面に固定され、バルーンの内部かつインナーシャフトの外側にマスク部材が配置され、インナーシャフトの内腔に導光装置が配置され、アウターシャフトとインナーシャフトの間の空間がバルーンの内部に連通しており、インナーシャフトの内腔はバルーンの内部に連通していなくてもよい。
　上記光照射医療装置によれば、導光装置またはシャフトを前進または後退させることにより、照射位置や照射方向を調整することが可能である。また、照射位置や照射方向の調整に際し、導光装置を回転させなくてもよいため、導光装置の損傷を防ぐことができる。
本発明の一実施形態に係る光照射医療装置の側面図である。 図１に示した光照射医療装置の遠位側を拡大した断面図である。 図１に示した光照射医療装置の遠位側を拡大した断面図である。 図２に示した光照射医療装置のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図１に示した光照射医療装置の変形例を示す側面図である。 図４に示した光照射医療装置の変形例を示す断面図である。 図２に示した光照射医療装置の変形例を示す断面図である。 図２に示した光照射医療装置の変形例を示す断面図である。
　以下、下記実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。
　本発明の光照射医療装置の一実施態様は、長手軸方向に遠位端と近位端を有し、かつ長手軸方向に延在している内腔を有するシャフトと、シャフトの外側かつシャフトの遠位部に配置されていてシャフトを覆っているマスク部材と、シャフトの内腔に配置され、シャフトの長手軸方向に移動可能な導光装置と、を備え、マスク部材は、遠位端側から近位端側へ向かってシャフトを周回するように延在している窓を有し、導光装置はシャフトの長手軸方向に延在しており、導光装置はその遠位部に光拡散部を有し、導光装置から射出された光が窓を通過する点に要旨を有する。マスク部材の窓が遠位端側から近位端側へ向かってシャフトを周回するように延在しているため、導光装置またはシャフトを前進または後退させることにより、照射位置や照射方向を調整することが可能である。また、照射位置や照射方向の調整に際し、導光装置を回転させなくてもよいため、導光装置の損傷を防ぐことができる。
　光照射医療装置は、ＰＤＴや光アブレーションにおいて血管や消化管等の体内管腔で、がん細胞等の対象組織である処置部に対して特定の波長の光を照射するために用いられる。光照射医療装置は、単独で処置部まで送達されるものであってもよく、送達用のカテーテルや内視鏡と共に用いられてもよい。内視鏡を用いた治療では、内視鏡の鉗子チャンネルを通じて光照射医療装置が体内に配置され、処置部まで送達される。光照射医療装置は、内視鏡に組み込まれてもよく、併用デバイスとして用いられてもよい。
　図１～図８を参照しながら光照射医療装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光照射医療装置の側面図である。図２～図３は、図１に示した光照射医療装置の遠位側を拡大した断面図である。図４は、図２に示した光照射医療装置のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。図５は図１に示した光照射医療装置の変形例を示す側面図である。図６は図４に示した光照射医療装置の変形例を示す断面図である。図７～図８は図２に示した光照射医療装置の変形例を示す断面図である。光照射医療装置１は、シャフト２と、マスク部材１０と、導光装置２０と、を備えている。以下では光照射医療装置１を単に装置１と称することがある。
　装置１の遠位側とは、シャフト２の長手軸方向ｘの遠位端側であって処置対象側を指す。装置の近位側とは、シャフト２の長手軸方向ｘの近位端側であって使用者の手元側を指す。各部材をその長手軸方向で二等分割したときの近位側を近位部、遠位側を遠位部と称することがある。
　シャフト２は長手軸方向ｘと径方向ｙと周方向ｐを有している。シャフト２は、長手軸方向ｘに遠位端２ａと近位端を有しており、かつ長手軸方向ｘに延在している内腔２ｃを有している。内腔２ｃに導光装置２０を配置するために、シャフト２は筒形状を有している。シャフト２は体内に挿入されるため、好ましくは可撓性を有している。なお、シャフト２の径方向ｙにおいて、内方はシャフト２の長手軸中心に向かう方向を指し、外方は内方とは反対の放射方向を指す。なお、径方向ｙは長手軸方向ｘに垂直な方向であるが、本図面では紙面上下方向の径方向ｙのみを示している。
　シャフト２は、一または複数の線材を所定のパターンで配置することで形成された中空体；上記中空体の内側表面または外側表面の少なくともいずれか一方に樹脂をコーティングしたもの；樹脂チューブ；またはこれらを組み合わせたもの、例えばこれらを長手軸方向に接続したものが挙げられる。線材が所定のパターンで配置された中空体としては、線材が単に交差される、または編み込まれることによって網目構造を有する筒状体や、線材が巻回されたコイルが示される。線材は、一または複数の単線であってもよく、一または複数の撚線であってもよい。樹脂チューブは、例えば押出成形によって製造することができる。シャフト２が樹脂チューブである場合、シャフト２は単層または複数層から構成することができる。シャフト２は長手軸方向ｘまたは周方向ｐの一部が単層から構成されており、他部が複数層から構成されていてもよい。
　シャフト２は、例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン）、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン）、ポリエステル樹脂（例えば、ＰＥＴ）、芳香族ポリエーテルケトン樹脂（例えば、ＰＥＥＫ）、ポリエーテルポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂（例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ）等の合成樹脂や、ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケルチタン合金等の金属から構成することができる。これらは一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　シャフト２は、光透過性の材料を含んでいてもよい。これにより、シャフト２内に導光装置２０の光拡散部２１を配置したときに、対象組織に対して効率よく光を照射することができる。光透過性の材料としては、（メタ）アクリル樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））、ポリカーボネート樹脂（例えば、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＰＣ））、ポリスチレン系樹脂（例えば、メチルメタクリレート・スチレン共重合樹脂（ＭＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＳＡＮ））、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン）、ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
　シャフト２は、光拡散性の材料を含んでいてもよい。これにより、導光装置２０からの光がシャフト２の通過時に適度に拡散されるため、対象組織に対して光をムラなく照射することができる。光拡散性の材料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の無機系粒子、架橋アクリル系粒子、架橋スチレン系粒子等の有機系粒子が挙げられる。
　図１に示すように、シャフト２の近位部には、使用者が装置１を把持するためのハンドル３５が好ましく接続される。
　図２に示すように、マスク部材１０は、シャフト２の外側かつシャフト２の遠位部に配置されていてシャフト２を覆っている。マスク部材１０は、シャフト２の遠位端２ａ側から近位端側へ向かってシャフト２を周回するように延在している窓１２を有している。導光装置２０は、シャフト２の内腔２ｃに配置され、導光装置２０から射出された光４０が窓１２を通過する。マスク部材１０の窓１２が遠位端２ａ側から近位端側へ向かってシャフト２を周回するように延在しているため、窓１２を通じてシャフト２の側方に光４０を照射することができる。また、導光装置２０またはシャフト２を前進または後退させることにより、照射位置や照射方向を調整することが可能である。さらに、照射位置や照射方向の調整に際し、導光装置２０を回転させなくてもよいため、導光装置２０の損傷を防ぐことができる。
　装置１は、シャフト２の長手軸方向ｘに延在して内腔２ｃに挿通可能なガイドワイヤーを含んでいてもよい。導光装置２０を内腔２ｃに挿通する前にガイドワイヤーを抜去してもよい。
　導光装置２０はシャフト２の長手軸方向ｘに移動可能である。図２に示すように導光装置２０はシャフト２の長手軸方向ｘに延在しており、導光装置２０はその遠位部に光拡散部２１を有している。導光装置２０の近位端部にはコネクタ２２が設けられ、コネクタ２２は半導体レーザー等の光源に接続される。光拡散部２１が窓１２と重なるように導光装置２０またはシャフト２を移動させると、光拡散部２１から射出された光４０が窓１２を通過する。図３では、導光装置２０を図２の状態よりも近位側に移動させているため図２の状態よりも窓の近位側から光４０が通過する。このように導光装置２０を遠位側に移動（前進）、または近位側に移動（後退）させて窓１２に対する光拡散部２１の位置を変えることにより、照射位置や照射方向を調整することができる。詳細には、窓１２がシャフト２の遠位側から近位側に向かって延在しているため、シャフト２の長手軸方向ｘにおける光４０の照射位置を変えることができる。また、窓１２が遠位端側から近位端側へ向かってシャフト２を周回するように延在しているため、シャフト２の周方向ｐにおける光４０の照射位置も変えることができる。
　導光装置２０からは治療用の第１光線が射出されればよい。第１光線は、体内組織を照射し、ＰＤＴやＰＩＴといった光治療に適した波長のレーザー光であることが好ましい。第１光線の波長は、例えば０．６４μｍ以上、０．６５μｍ以上、または０．６６μｍ以上であってもよく、０．７２μｍ以下、０．７１μｍ以下、または０．７μｍ以下であることも許容される。
　導光装置２０からは、第１光線以外に標的化用の第２光線が射出されてもよい。第２光線は、第１光線の射出前に治療部位を把握するために射出される。第２光線は、第１光線よりも放射エネルギーが低いことが好ましい。第２光線は、第１光線よりも比視感度が高いことが好ましく、第２光線の波長は、例えば０．５５μｍ以上０．５６μｍ以下の範囲であることが好ましい。
　図２では導光装置２０は光ファイバー２３を有している。光ファイバー２３はシャフト２の長手軸方向ｘに延在している。光ファイバー２３は、コア２４と、コア２４の径方向外方を被覆するクラッド２５とを有し、かつ、コア２４の遠位部の一部にクラッドの非存在部２６を有していてもよい。以下では、クラッドの非存在部２６を単に部分２６と称することがある。部分２６は、コア２４の周方向の少なくとも一部でクラッド２５が存在していない部分であり、コア２４の周方向の全体でクラッド２５が存在していなくてもよい。図２では部分２６が発光エリアであり、光拡散部２１として機能する。
　コア２４およびクラッド２５を構成する材料は特に限定されず、プラスチック、石英ガラス、フッ化物ガラス等のガラスを用いることができる。
　長手軸方向ｘにおいて部分２６の遠位端２６ａの位置は、コア２４の遠位端２４ａの位置と一致していることが好ましい。これにより、光ファイバー２３の遠位端を含む部分のクラッド２５を残しながら部分を形成するという難しい工程が不要になるため、光ファイバー２３の発光エリアの形成工程を容易にすることができる。
　部分２６は、エッチングや研磨によりクラッド２５を剥離させることで形成することができる。光拡散性を向上させるために、部分２６の表面に凹凸が設けられていてもよい。凹凸は、機械的または化学的に部分の表面を荒らすことで形成可能である。表面を荒らす方法としては、例えば、エッチング加工、ブラスト加工、けがき針、ワイヤブラシ、またはサンドペーパーを用いる方法が挙げられる。
　導光装置２０が光ファイバー２３を有し、光ファイバー２３の先端面に拡散部材が接続されていてもよい。拡散部材は、光ファイバー２３から射出された光を少なくともシャフト２の径方向ｙに拡散させるものであればよい。拡散部材の形状は特に限定されないが例えば柱状であってもよい。また、光ファイバー２３がクラッドの非存在部２６を有し、部分２６を覆うように拡散部材が配されていてもよい。その場合、拡散部材はリング状またはコイル状を有することが好ましい。
　拡散部材としては、例えば石英ガラス等のガラスや樹脂を用いることができる。樹脂製の拡散部材は、光透過性を有する樹脂に、拡散剤を分散させることで構成することができる。光透過性を有する樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））、ポリカーボネート樹脂（例えば、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＰＣ））、ポリスチレン系樹脂（例えば、メチルメタクリレート・スチレン共重合樹脂（ＭＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＳＡＮ））、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン）、ポリオレフィン樹脂が挙げられる。拡散剤としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の無機系粒子、架橋アクリル系粒子、架橋スチレン系粒子等の有機系粒子が挙げられる。
　図２では導光装置２０が１つのクラッド２５内に１つのコア２４が配置されているシングルコアファイバーを１つ有している例を示したが、導光装置２０はシングルコアファイバーを複数有していてもよい。導光装置２０は、１つのクラッド２５内に複数のコア２４が配置されているマルチコアファイバーを一または複数有していてもよい。
　導光装置２０は、シャフト２に対してシャフト２の長手軸周りに回転しないことが好ましい。これにより、光の照射位置を調整するときに導光装置２０を回転させずに済むため、導光装置２０の損傷を防ぐことができる。
　シャフト２に対して一または複数のマスク部材１０を設けることができる。マスク部材１０は、シャフト２の遠位部の少なくとも一部を覆っていればよい。マスク部材１０は、シャフト２の周方向ｐの一部のみに配置されていてもよい。図４に示すように、マスク部材１０は、シャフト２の周方向ｐの全体に配置されていることが好ましい。シャフト２の周方向ｐの広範囲に窓１２を形成することができるため、シャフト２の周方向ｐの広範囲を照射しやすくなる。
　マスク部材１０はシャフト２の長手軸方向ｘに延在している。またマスク部材１０はシャフト２の周方向ｐにも延在している。窓１２を広範囲に設けるため、長手軸方向ｘにおけるマスク部材１０の長さは、周方向ｐにおけるマスク部材１０の長さよりも長いことが好ましい。
　マスク部材１０の形状は特に限定されない。マスク部材１０は筒形状であってもよい。筒形状のマスク部材１０は一の内腔１１を有し、内腔１１にシャフト２が配置されていることが好ましい。シャフト２の周方向ｐの広範囲に窓１２を設けることができる。図示していないが、マスク部材１０は湾曲した薄板状の部材であってもよい。
　マスク部材１０はシャフト２の外面に積層されているマスク層であってもよい。マスク層は、シャフト２の外面へ樹脂を塗布することで形成することができる。これにより、シャフト２の任意の箇所に選択的にマスク部材１０を設けることができる。また、マスク部材１０の外面がシャフト２の外面と同一面となるようにマスク部材１０を設けていてもよい。この場合、シャフト２の壁面の一部が薄くなっており、その部分にマスク部材１０を設けていてもよい。
　図４に示すように、マスク部材１０はシャフト２に固定されていることが好ましい。その結果、マスク部材１０がシャフト２に対して長手軸方向ｘにも周方向ｐにも移動しないことが好ましい。これにより、導光装置２０をシャフト２に対して前進または後退させるという操作のみで照射位置や照射方向を調整することができる。
　マスク部材１０の一部のみがシャフト２に当接していてもよいが、マスク部材１０の全体がシャフト２に当接していることが好ましい。また、マスク部材１０の全体がシャフト２に密着していることがより好ましい。マスク部材１０がシャフト２から浮き上がりにくくなり、装置１全体のプロファイルを小さくしやすくなる。
　マスク部材１０の遠位端１０ａは、シャフト２の遠位端２ａよりも近位側に位置していてもよい。マスク部材１０の遠位端１０ａは、シャフト２の遠位端２ａと一致していてもよい。
　マスク部材１０は、例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン）、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン）、ポリエステル樹脂（例えば、ＰＥＴ）、芳香族ポリエーテルケトン樹脂（例えば、ＰＥＥＫ）、ポリエーテルポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂（例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ）等の合成樹脂から構成することができる。これらは一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　シャフト２とマスク部材１０の構成材料は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。マスク部材１０は、光透過性の材料と光拡散性の材料の少なくともいずれかを含んでいてもよい。光透過性または光拡散性の材料の説明については、シャフト２の説明を参照することができる。
　図５に示すように、窓１２はシャフト２の遠位端２ａ側から近位端側へ向かってシャフト２を周回するように延在している。ここで周回とは、窓１２がシャフト２の周りを一周以上延在する態様だけでなく一周未満延在する態様も含まれる。なお、図５に示すように、窓１２は、マスク部材１０の遠位端１０ａ側から近位端１０ｂ側へ向かって、マスク部材１０を周回するように延在していてもよい。
　一のマスク部材１０に対して、一または複数の窓１２を設けることができる。射出光の照射位置を調整しやすくするためには、一のマスク部材１０に対して窓１２が１つのみ設けられることが好ましい。
　窓１２は、シャフト２の長手軸方向ｘにおいてマスク部材１０の一部にのみ配されていてもよい。窓１２は、マスク部材１０の遠位端１０ａから近位端１０ｂに亘って配されていてもよい。窓１２の遠位端１２ａは、マスク部材１０の遠位端１０ａよりも近位側に配されていてもよい。窓１２の近位端１２ｂは、マスク部材１０の近位端１０ｂよりも遠位側に配されていてもよい。
　シャフト２の長手軸方向ｘにおいて窓１２は光拡散部２１よりも長いことが好ましい。これにより導光装置２０をシャフト２に対してスライドさせることで長手軸方向ｘにおける照射位置を調整することができる。
　窓１２はシャフト２の周方向ｐの半分以上の範囲に配されていることが好ましく、周方向ｐの全体に配されていることが好ましい。これにより導光装置２０をシャフト２に対してスライドさせることで周方向ｐにおける照射位置を調整することができる。
　窓１２は細長い形状であることが好ましい。窓１２は線状または帯状であってもよい。
　窓幅１２ｃは、シャフト２の外周の３０分の１以上、２０分の１以上、１５分の１以上とすることができ、また、３分の１以下、５分の１以下、１０分の１以下であってもよい。このように窓幅１２ｃを設定することで、一度に照射可能な範囲を適切に設定することができる。窓幅１２ｃは、図４に示すようにシャフト２の長手軸方向ｘに垂直な断面での周方向ｐの窓１２の長さである。
　図５に示すように、窓１２はらせん状に延在していることが好ましい。このように窓１２を設けることで、導光装置２０をシャフト２に対して移動させたときに、長手軸方向ｘおよび周方向ｐにおける照射位置を変えることができる。
　窓１２のらせんの巻き数は０．８以上であることが好ましく、０．８５以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましく、また１．２以下であることが好ましく、１．１５以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。このようにらせんの巻き数を設定することで周方向ｐにおける照射位置をコントロールしやすくなる。図５ではらせんの巻き数が１である例を示している。
　図５に示すように、長手軸方向ｘにおいて、窓１２のらせんのピッチ１２Ｐが光拡散部２１の長さ２１Ｌよりも長いことが好ましい。このようにらせんのピッチ１２Ｐを設定することで、周方向ｐにおける照射位置をコントロールしやすくなる。なお、らせんのピッチ１２Ｐとは、らせん状の窓１２がシャフト２の周りを一周するときの長手軸方向ｘにおける窓１２の長さである。
　図５に示すように、長手軸方向ｘにおいて、窓１２のらせんのピッチ１２Ｐが光拡散部２１の長さの４倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましく、６倍以上であることがさらに好ましい。また、長手軸方向ｘにおいて、窓１２のらせんのピッチ１２Ｐは光拡散部２１の長さの１０倍以下であることが好ましく、９倍以下であることがより好ましく、８倍以下であることがさらに好ましい。このようにピッチ１２Ｐを設定することで、周方向ｐにおける照射位置をより一層コントロールしやすくなる。
　長手軸方向ｘにおいて、ピッチ１２Ｐがクラッドの非存在部２６よりも長いことが好ましい。長手軸方向ｘにおいて、ピッチ１２Ｐクラッドの非存在部２６の長さの４倍以上、５倍以上、６倍以上であってもよく、１０倍以下、９倍以下、８倍以下であってもよい。
　導光装置２０の一回の照射で周方向ｐの全体には照射されないことが好ましい。このため、長手軸方向ｘに垂直な断面において、窓１２は周方向ｐの全体に配されていないことが好ましい。窓１２をこのように設けることで、周方向ｐにおける照射位置をコントロールしやすくなる。ここで、導光装置２０の一回の照射とは、導光装置２０がシャフト２の長手軸方向ｘにおける特定の１つの位置での照射をいう。
　図５に示すように、マスク部材１０は、窓１２と、窓１２以外の部分である本体部１３と、を含むことができる。本体部１３は、窓１２よりも射出光の通過性が低い材料から構成されていることが好ましい。本体部１３では窓１２よりも射出光が通過しにくくなるため、窓１２によって射出光の照射位置や照射範囲を調整することができる。本体部１３に比べて窓１２での射出光の通過性を高めるためには、例えば窓１２を開口させる態様や窓１２に透明部材１４を配置する態様が挙げられる。
　図４に示すようにマスク部材１０において窓１２が開口していてもよい。窓１２が開口していることで導光装置２０からの光の透過率をシャフト２の構成材料によって調整することができる。窓１２が開口しているとは、窓１２内に他の部材が配置されていないことを意味する。
　図６に示すように、窓１２には導光装置２０から射出された光を透過する透明部材１４が配されていてもよい。透明部材１４の構成材料を調整することで光を適切に拡散させやすくなる。透明部材１４は窓１２全体に配置されていることが好ましい。透明部材１４は、湾曲した薄板状の部材であってもよい。
　透明部材１４を構成する材料としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））、ポリカーボネート樹脂（例えば、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＰＣ））、ポリスチレン系樹脂（例えば、メチルメタクリレート・スチレン共重合樹脂（ＭＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＳＡＮ））、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン）、ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。これらは一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。透明部材１４は、光透過性の材料を含んでいてもよい。また透明部材１４は、光拡散性の材料を含んでいてもよい。光透過性の材料と光拡散性の材料の説明については、シャフト２の説明を参照することができる。
　シャフト２の一部と他部が互いに異なる材料から構成されていてもよい。図７に示すように、シャフト２は、マスク部材１０に覆われている第１領域５と、マスク部材１０に覆われていない第２領域６と、を有していてもよい。その場合、第１領域５は第２領域６よりも光透過性が高い材料から構成されていてもよい。第１領域５は光拡散部２１からの射出光を透過する必要があるが、第２領域６は必須ではないため、第１領域５と第２領域６で構成材料を変えることも可能である。
　第１領域５においてシャフト２は上述した光透過性の材料を含んでいてもよい。また第１領域５においてシャフト２は上述した光拡散性の材料を含んでいてもよい。
　図７に示すように、シャフト２は、第１領域５内に窓１２が配されていない第３領域７を有していてもよい。その場合、シャフト２は、第３領域７のシャフト２の内側に導光装置２０から射出された光を反射する反射面９ａを有していることが好ましい。導光装置２０から射出された光を反射面９ａで反射することで窓１２を通じて側方への照射を効率よく行うことができる。
　反射面９ａはシャフト２の第３領域７の内面に積層された反射層９ｂの表面であってもよい。反射層９ｂは、例えば第３領域７の内面へ反射材を含むコート剤を塗布することで形成してもよい。反射層９ｂは、蒸着、スパッタリング、電気メッキ、化学メッキ等の方法で反射材をシャフト２の内面に付着させることで形成してもよい。反射層９ｂは金属薄膜であってもよい。反射材の材料としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、二酸化チタン、五酸化タンタル、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、フッ化マグネシウムまたはこれらの組み合わせが挙げられる。
　シャフト２の内側に筒状の反射部材が配置されてもよい。その場合、反射部材の内面を反射面９ａとして機能させることができる。反射部材は前述の反射材を含む材料から構成すればよい。
　反射面９ａは、第３領域７の一部のみに配されていてもよいが、第３領域７の全体に配されていてもよい。導光装置２０からの光を洩れなく側方に向けて反射させやすくなる。
　長手軸方向ｘにおいて反射面９ａは、光拡散部２１よりも長い範囲に配されていることが好ましい。長手軸方向ｘにおいて反射面９ａは、クラッドの非存在部２６よりも長い範囲に配されていることがより好ましい。長手軸方向ｘにおいて反射面９ａは窓１２よりも長い範囲に配されていてもよい。
　シャフト２は、第１領域５内に窓１２が配されている第４領域８を有していてもよい。その場合、シャフト２は、第４領域８のシャフト２の内側に導光装置２０から射出された光を反射する反射面９ａを有していないことが好ましい。導光装置２０からの光が第４領域８および窓１２を通じて側方に射出されやすくなる。
　シャフト２は、第２領域６のシャフト２の内側に導光装置２０から射出された光を反射する反射面９ａを有していてもよい。導光装置２０から射出された光を第２領域６でも反射することができるようになるため、側方への照射をより一層効率よく行うことができる。
　図８に示すように、装置１は、シャフト２の遠位部に、シャフト２の径方向ｙの外方に向かって拡張する拡張部３０を備えていることが好ましい。拡張部３０を拡張させることで体内に装置１を固定することができる。
　拡張部３０としては、バルーン、複数の弾性ワイヤを備えたバスケット、ステントが挙げられる。ステントは、自己拡張型ステントであることが好ましい。拡張部３０がバルーンであれば、バルーンを拡張させるとバルーンの外面が血管や消化管等の生体管壁と接触するため、シャフト２を体内に固定することができる。拡張部３０がバスケットまたはステントであれば、バスケットまたはステントを構成する線材が生体管壁に食い込みやすくなるため、装置を体内に強固に固定することができる。自己拡張型ステントはバルーン拡張型に比べて縮径状態の径を小さくすることができる。図８では拡張部３０がバルーン３１である例を示した。
　拡張部３０は窓１２よりも遠位側に配されていてもよく、窓１２よりも近位側に配されていてもよい。長手軸方向ｘにおいて拡張部３０が光拡散部２１よりも長くてもよい。拡張部３０はマスク部材１０を覆うように配されていてもよい。拡張部３０は窓１２と重なるように配されていてもよい。長手軸方向ｘにおいて拡張部３０が窓１２よりも長くてもよい。
　図８に示すように、拡張部３０がバルーン３１であり、シャフト２は、長手軸方向ｘに延在している内腔３ａを有するアウターシャフト３と、アウターシャフト３の内腔３ａに配置され、かつアウターシャフト３の遠位端３ｂから延出しているインナーシャフト４と、を有し、バルーン３１の遠位端部がインナーシャフト４の外面に固定され、バルーン３１の近位端部がアウターシャフト３の外面に固定されてもよい。その場合、バルーン３１の内部かつインナーシャフト４の外側にマスク部材１０が配置され、インナーシャフト４の内腔４ａに導光装置２０が配置され、アウターシャフト３とインナーシャフト４の間の空間がバルーン３１の内部３１ａに連通しており、インナーシャフト４の内腔４ａはバルーン３１の内部３１ａに連通していないことが好ましい。アウターシャフト３とインナーシャフト４の間の空間は圧力流体の供給および排出のための流路として機能する。このように構成することにより、インフレーションルーメンとデフレーションルーメンが同一となり、導光装置２０が圧力流体に接触せずに済む。
　シャフト２の遠位部にバルーン３１が設けられる場合、ハンドル３５に流体供給器が接続されてもよい。流体供給器はシャフト２の内腔２cを通じてバルーン３１の内部に流体を供給するためものであり、例えばシリンジが挙げられる。
　バルーン３１によってマスク部材１０が覆われることが好ましい。バルーン３１は窓１２を覆うように配されていてもよい。バルーン３１が窓１２を覆っている場合、光透過性の観点からバルーン３１内には空気、窒素、炭酸ガス等の気体が供給されることが好ましい。バルーン３１は光透過性の材料を含んでいることが好ましい。バルーン３１は光拡散性の材料を含んでいてもよい。
　本願は、２０２１年１月１９日に出願された日本国特許出願第２０２１-００６６２０号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０２１年１月１９日に出願された日本国特許出願第２０２１-００６６２０号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
１：光照射医療装置
２：シャフト
２ａ：シャフトの遠位端
２ｃ：内腔
５：第１領域
６：第２領域
７：第３領域
９ａ：反射面
１０：マスク部材
１２：窓
１４：透明部材
２０：導光装置
２１：光拡散部
３０：拡張部
３１：バルーン
４０：光
ｘ：シャフトの長手軸方向
ｙ：シャフトの径方向
ｐ：シャフトの周方向

Claims (12)

  1. 　長手軸方向に遠位端と近位端を有し、かつ前記長手軸方向に延在している内腔を有するシャフトと、
    　前記シャフトの外側かつ前記シャフトの遠位部に配置されていて前記シャフトを覆っているマスク部材と、
    　前記シャフトの前記内腔に配置され、前記長手軸方向に移動可能な導光装置と、を備え、
    　前記マスク部材は、前記遠位端側から前記近位端側へ向かって前記シャフトを周回するように延在している窓を有し、
    　前記導光装置は前記長手軸方向に延在しており、前記導光装置はその遠位部に光拡散部を有し、前記導光装置から射出された光が前記窓を通過する光照射医療装置。
  2. 　前記マスク部材は前記シャフトの周方向の全体に配置されている請求項１に記載の光照射医療装置。
  3. 　前記マスク部材は、前記シャフトに固定されている請求項１または２に記載の光照射医療装置。
  4. 　前記窓には、前記導光装置から射出された光を透過する透明部材が配されている請求項１～３のいずれか一項に記載の光照射医療装置。
  5. 　前記窓はらせん状に延在している請求項１～４のいずれか一項に記載の光照射医療装置。
  6. 　前記窓のらせんの巻き数が０．８以上１．２以下である請求項５に記載の光照射医療装置。
  7. 　前記長手軸方向において、前記窓のらせんのピッチが前記光拡散部の長さよりも長い請求項５または６に記載の光照射医療装置。
  8. 　前記長手軸方向において、前記窓のらせんのピッチが前記光拡散部の長さの４倍以上である請求項７に記載の光照射医療装置。
  9. 　前記シャフトは、前記マスク部材に覆われている第１領域と、前記マスク部材に覆われていない第２領域と、を有し、前記第１領域は前記第２領域よりも光透過性が高い材料から構成されている請求項１～８のいずれか一項に記載の光照射医療装置。
  10. 　前記シャフトは、前記第１領域内に前記窓が配されていない第３領域を有し、
    　前記シャフトは、前記第３領域の前記シャフトの内側に前記導光装置から射出された光を反射する反射面を有している請求項９に記載の光照射医療装置。
  11. 　前記シャフトの遠位部に、前記シャフトの径方向外方に向かって拡張する拡張部を備えている請求項１～１０のいずれか一項に記載の光照射医療装置。
  12. 　前記拡張部がバルーンであり、
    　前記シャフトは、前記長手軸方向に延在している内腔を有するアウターシャフトと、前記アウターシャフトの前記内腔に配置され、かつ前記アウターシャフトの遠位端から延出しているインナーシャフトと、を有し、
    　前記バルーンの遠位端部が前記インナーシャフトの外面に固定され、
    　前記バルーンの近位端部が前記アウターシャフトの外面に固定され、
    　前記バルーンの内部かつ前記インナーシャフトの外側に前記マスク部材が配置され、
    　前記インナーシャフトの内腔に前記導光装置が配置され、
    　前記アウターシャフトと前記インナーシャフトの間の空間が前記バルーンの内部に連通しており、
    　前記インナーシャフトの内腔は前記バルーンの内部に連通していない請求項１１に記載の光照射医療装置。
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