WO2023276736A1 - 体内留置型医療デバイス、及びこれを用いた内視鏡システム - Google Patents

Abstract

近赤外蛍光材料を部分的に用いてデバイス全体から近赤外光が得られる体内留置型医療デバイスを提供する。体内留置型医療デバイスは、近赤外光を発する蛍光色素を含む第１の材料で形成された第１アセンブリと、近赤外光を反射する第２の材料で形成され前記第１アセンブリから放射された前記近赤外光を反射する第２アセンブリと、を有する。

Description

体内留置型医療デバイス、及びこれを用いた内視鏡システム

　本開示は、体内留置型医療デバイス、及びこれを用いた内視鏡システムに関する。

　近赤外線、及び近赤外蛍光は生体組織を透過するため、リンパ管、血管、臓器など、生体内部を可視化する光として注目されている。近赤外蛍光色素として、従来からインドシアニングリーン（ＩＣＧ）が用いられている。ＩＣＧに近赤外光を照射すると、ＩＣＧ分子が励起されて、照射した近赤外光よりも若干波長の長い近赤外蛍光を発する。

　バルーンカテーテルにＩＣＧ混合液を注入してバルーンを膨らませ、ＩＣＧからの蛍光を撮像することでバルーン位置を確認する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＩＣＧは耐熱性が低く、構造的に不安定であるため、樹脂等に混練することが難しい。また、十分な蛍光輝度が得られない場合がある。

　ＩＣＧ以外の近赤外蛍光色素をポリマーまたは樹脂に練り込んで、尿道カテーテル、その他の成形体を作製する手法が知られている（たとえば、特許文献２、及び特許文献３参照）。

特開２０１８－１４３６６７号公報 特開２０１４－１３６１１６号公報 特開２０１６－１９２９９７号公報

　近赤外蛍光材料が練り込まれる樹脂の種類によっては、要求される蛍光特性が得られない場合がある。たとえば、バルーンを備えた一般的なフォーリーカテーテルは、シリコーンやラテックスで形成されているが、これらの樹脂材料に特許文献２または３に記載される近赤外蛍光材料を練り込んでも、蛍光はほとんど得られない。一方で、バルーンからの光が必要になる場面がある。バルーン形状が蛍光により可視化されることによって、バルーンを留置した器官の位置の確認や、バルーンの近傍にある器官の観察や手術が可能になるからである。バルーンカテーテルに限らず、体内留置型医療デバイス一般について、用いるデバイス全体に高価な近赤外蛍光材料を適用しなくてもデバイス全体から近赤外光を得ることができれば、コストを低減しつつ、デバイス全体の観察が可能になる。

　本開示は、近赤外蛍光材料をデバイス全体に用いることなく、デバイス全体から近赤外光を得ることのできる体内留置型医療デバイスを提供することを目的とする。

　実施形態の一態様では、体内留置用医療デバイスは、近赤外光を発する蛍光色素を含む第１の材料で形成された第１アセンブリと、近赤外光を反射する第２の材料で形成され前記第１アセンブリから放射された前記近赤外光を反射する第２アセンブリと、を有する。

　近赤外蛍光材料をデバイス全体に用いることなく、デバイス全体から近赤外光が得られる体内留置型医療デバイスが実現される。

第１実施形態の体内留置型医療デバイスの一例であるバルーンカテーテルの模式図である。 図１のバルーンカテーテルで使用されるカテーテルチューブの一構成例の断面模式図である。 実際に作製したバルーンカテーテルの近赤外線画像である。 第１の比較例として、反射物質を含有しないバルーンを用いたときの近赤外線画像である。 第２の比較例として、バルーンは反射物質を含有するが、バルーン内のカテーテルチューブを近赤外線遮蔽膜で覆ったときの近赤外線画像である。 第１実施形態の別のバルーンカテーテルの近赤外線画像である。 第１実施形態のバルーンカテーテルの使用例を示す模式図である。 第２実施形態の体内留置型医療デバイスの一例であるカテーテルチューブセットの模式図である。 第２実施形態で近赤外蛍光の反射を調べる実験１のセットアップ図である。 実験１で用いるカテーテルチューブセットの緒元を示す図である。 実験１で近赤外光をＯＦＦにしたときの画像である。 実験１で近赤外光をＯＮにしたときの画像である。 第２実施形態の実験２で用いるカテーテルチューブセットの緒元を示す図である。 実験２で近赤外光をＯＦＦにしたときの画像である。 実験２で近赤外光をＯＮにしたときの画像である。 第３実施形態の体内留置型医療デバイスの一例である内視鏡クリップセットの模式図である。 図１４の内視鏡クリップセットの使用例を示す模式図である。 体内留置型医療デバイスを用いた内視鏡システムの模式図である。

　以下で、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。図中で同じ構成要素には同じ符号を付けて、重複する説明を省略する場合がある。

　実施形態では、体内留置型デバイスに含まれる第１アセンブリに近赤外蛍光色素を適用し、第１アセンブリの近傍に配置される第２アセンブリには、近赤外蛍光色素を添加しない。第２アセンブリは、第１アセンブリからの近赤外蛍光を反射する反射物質を含む材料で形成される。体内留置型医療デバイスが励起光で照射されると、第１アセンブリは近赤外蛍光を発し、第２アセンブリは、第１アセンブリからの近赤外蛍光を反射する。これにより、第２アセンブリに近赤外蛍光色素が添加されていなくても体内留置型医療デバイスの全体から蛍光が得られる。

　＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態の体内留置型医療デバイスであるバルーンカテーテル１０の模式図である。バルーンカテーテル１０は、カテーテルチューブ１１と、カテーテルチューブ１１の外周に設けられたバルーン１２を有する。カテーテルチューブ１１は、第１アセンブリの一例であり、近赤外蛍光色素を含有する材料で形成されている。バルーン１２は、第２アセンブリの一例であり、近赤外蛍光色素を含有しない。バルーン１２は、カテーテルチューブからの近赤外蛍光を反射する物質を含有する。

　図１では、バルーン１２が膨らんだ状態で描かれているが、バルーンカテーテル１０の使用前は、収縮した状態のバルーン１２がカテーテルチューブ１１の外周に設けられている。バルーン１２は、カテーテルチューブ１１が体内の所定位置まで挿入された後にインフレートされる。

　カテーテルチューブ１１は樹脂製のチューブであり、樹脂に近赤外蛍光色素が練り込まれている。樹脂材料として、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂などを用いることができる。これらの樹脂の表面に、近赤外光に対して透明な親水性コーティングを施してもよい。バルーンカテーテル１０の使用部位によっては、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の比較的剛性の高い材料を用いてもよい。

　上記の樹脂に混練される近赤外蛍光色素として、公知の近赤外蛍光材料を用いることができる。たとえば、特許文献２、または特許文献３に記載される色素を用いてもよい。具体的には、ポリメチレン系、フタロシアニン系、ナフトキノン系、アントラキノン系、ジチオール金属錯塩、アゾ系、トリアリルメタン系などの色素を用いることができる。実際には、用いる樹脂と近赤外蛍光色素の組み合わせの適否があり、用いられる樹脂材料に応じて、十分な輝度の近赤外蛍光を得られる蛍光色素を選択すればよい。

　実施形態では、一例として、カテーテルチューブ１１の樹脂材料としてポリウレタン樹脂を用い、上記の色素のうちポリウレタン樹脂に混練可能な耐熱性のある近赤外蛍光色素を用いる。この近赤外蛍光色素は一般的に用いられるＩＣＧと類似の蛍光特性を有する。

　バルーン１２は、シリコーンゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー等、伸縮性の高い材料で形成される。合成ゴムとして、スチレン-ブタジエン系重合体、ポリブタジエン、メチルメタクリレート-ブタジエン系重合体、アクリロニトリル-ブタジエン系重合体等が用いられる。バルーン１２の材料には、近赤外蛍光材料は混練されておらず、カテーテルチューブ１１からの近赤外蛍光を反射する反射物質が混入されている。

　反射物質として、炭酸ビスマス、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、硝酸ビスマス、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を用いることができる。これらの反射物質をバルーン１２の材料に混入することで、バルーン１２は近赤外蛍光色素を含まなくても、バルーンカテーテル１０が励起光で照射されたときに、カテーテルチューブ１１からの蛍光を反射して可視化が可能になる。

　図２は、カテーテルチューブ１１の断面模式図である。図２の（Ａ）のカテーテルチューブ１１Ａは、近赤外蛍光色素が混練された樹脂で、全体が形成されている。カテーテルチューブ１１Ａは、第１ルーメン１１３と第２ルーメン１１４を有する。第１ルーメン１１３は、バルーン１２を膨らませ、または収縮させるために用いられる。バルーンカテーテル１０が体内の定位置まで挿入されると、カテーテルチューブ１１Ａのバルーン１２と反対側の端部に分岐型のファネルを接続し、第１ルーメン１１３に滅菌蒸留水等の液体、あるいは空気等の気体を注入して、バルーン１２を膨らませる。

　第２ルーメン１１４は体液吸引用のルーメンである。バルーンカテーテル１０を尿道カテーテルとして用いる場合は、第２ルーメン１１４を尿流出用に用いる。図２のダブルルーメン型のカテーテルチューブは一例であって、バルーンカテーテル１０の使用目的に応じて、シングルルーメン型、トリプルルーメン型であってもよい。

　図２の（Ｂ）のカテーテルチューブ１１Ｂは、内側レイヤ１１１と外側レイヤ１１２の二層構造である。外側レイヤ１１２のみに近赤外蛍光色素が混練されている。図２の（Ｂ）の構成は、近赤外蛍光色素の使用量を低減して、製造コストを低減できる。

　内側レイヤ１１１に、近赤外蛍光を反射する反射物質を添加してもよい。この二層構造は、シングルルーメン、トリプルルーメンにも適用可能である。

　図３は、近赤外線カメラで観察されたバルーンカテーテル１０の画像である。このバルーンカテーテル１０のカテーテルチューブ１１の外径は１０ｍｍ、バルーン１２はシリコーン製で、反射物質として炭酸ビスマスが添加されている。炭酸ビスマスの添加濃度は約２５重量％である。バルーンカテーテル１０に、一般に用いられるＩＣＧ用の近赤外線を照射し、バルーンカテーテル１０からの蛍光をＩＣＧ用の近赤外線カメラで撮影して得られた画像である。

　近赤外蛍光色素が混練されているのはカテーテルチューブ１１のみであるが、バルーン１２の形状が明確にとらえられている。これは、近赤外線カメラによって、カテーテルチューブ１１からの近赤外蛍光とともに、バルーン１２で反射された反射光も検出されているからである。

　図４は、第１の比較例を示す近赤外線画像である。第１の比較例では、カテーテルチューブ１１に近赤外蛍光色素が混練されているが、バルーンには近赤外蛍光色素も反射物質も混入されていない。カテーテルチューブ１１は、図３と同じく、近赤外蛍光色素入りのポリウレタン製チューブである。近赤外線でこのバルーンカテーテルを照射すると、カテーテルチューブ１１からの近赤外蛍光だけが観察される。実際は、カテーテルチューブ１１の外周でバルーンが膨らんでいるが、バルーンには近赤外蛍光色素も、反射物質も含まれていないため、励起用の近赤外線を照射してもバルーンを可視化することができない。

　図５は、第２の比較例を示す近赤外画像である。第２の比較例では、バルーン１２を、炭酸ビスマスが混入されたシリコーンで形成し、カテーテルチューブ１１を近赤外蛍光色素が混練されたポリウレタン樹脂で形成する。ただし、バルーン１２の内部に位置する部分のカテーテルチューブ１１の表面を、遮蔽膜で覆っている。遮蔽膜は、近赤外波長の光を吸収する吸収膜である。

　バルーンカテーテル全体を近赤外の励起光で照射すると、遮蔽膜で覆われていない部分のカテーテルチューブ１１からは近赤外蛍光が発生し、近赤外線カメラで観察することができるが、遮蔽膜で覆われている部分の画像が得られない。バルーン１２には、カテーテルチューブ１１からの近赤外蛍光を反射する反射物質が混入されているが、バルーン１２と対向する部分のカテーテルチューブ１１が遮蔽膜で覆われているため、蛍光が得られない。バルーン１２と対向する部分のカテーテルチューブ１１からの蛍光がないので、反射物質を含むバルーン１２を用いても、バルーンを可視化することができない。

　図６は、近赤外線カメラで撮像された別のバルーンカテーテル１０の画像である。このバルーンカテーテル１０のカテーテルチューブ１１の外径は１０ｍｍ、バルーン１２はポリウレタンエラストマーで形成されており、反射物質として硫酸バリウムが添加されている。硫酸バリウムの添加濃度は２０重量％である。バルーンカテーテル１０に、一般に用いられるＩＣＧ用の近赤外線を照射し、バルーンカテーテル１０からの蛍光をＩＣＧ用の近赤外線カメラで撮影する。近赤外蛍光色素が混練されているのはカテーテルチューブ１１のみであるが、バルーン１２の形状が明確にとらえられている。これは、赤外線カメラによって、カテーテルチューブ１１からの近赤外蛍光とともに、バルーン１２で反射された反射光も検出されているからである。

　図３から図６の観察結果により、バルーン１２に近赤外蛍光色素を混入しなくても、カテーテルチューブ１１からの蛍光を反射する反射物質を混入することで、バルーンカテーテル１０の全体を可視化できることがわかる。

　図７は、第１実施形態のバルーンカテーテル１０の使用例を示す模式図である。バルーン１２を膨らませない状態で、バルーンカテーテル１０を尿道４５から膀胱４２内に挿入する。バルーンカテーテル１０が定位置まで挿入されたら、バルーン１２を膨らませる。バルーン１２を膨らませることで、バルーンカテーテル１０を膀胱４２の入り口に留め置く。

　バルーンカテーテル１０を近赤外光で照射することで、カテーテルチューブ１１とバルーン１２の双方から、蛍光を得ることができる。バルーン１２からの蛍光は、上述したように、カテーテルチューブ１１からの蛍光を反射した反射蛍光である。カテーテルチューブ１１とバルーン１２からの蛍光を観察することで、尿道４５の位置、尿道４５と膀胱４２の境界、尿道４５と前立腺４３の境界等を特定することができる。

　バルーンカテーテル１０は、尿道カテーテルだけではなく、尿管カテーテルに適用可能である。この場合、尿道カテーテルと比較してカテーテルチューブ１１の径は小さくなるが、カテーテルチューブ１１に近赤外蛍光色素を混練可能である。バルーン１２にカテーテルチューブ１１からの蛍光を反射する反射物質を添加することで、カテーテルチューブ１１とバルーン１２の双方を可視化することができる。尿管の位置や、尿管と腎臓の境界が可視化できるので、手術時に、尿管や腎臓の損傷を抑制できる。

　バルーンカテーテル１０を、血管用のカテーテルに適用してもよい。バルーン１２で血管を広げる場合、あるいは、バルーン１２で止血援助する場合、バルーン１２がカテーテルチューブ１１からの蛍光を反射することで、目的の体内部位を明確にモニタすることができる。

　＜第２実施形態＞
　図８は、第２実施形態の体内留置型医療デバイスであるカテーテルチューブセット２０の模式図である。カテーテルチューブセット２０は、第１アセンブリとしての第１カテーテルチューブ２１と、第２アセンブリとしての第２カテーテルチューブ２２を含む。第２カテーテルチューブ２２は、第１カテーテルチューブ２１と並列に設けられる。

　カテーテルチューブを用いる目的と部位によっては、一本だけではなく、二本のチューブを並列に用いて近赤外線カメラで観察したい場合がある。両方のカテーテルチューブに近赤外蛍光色素を混練するかわりに、いずれか一方にだけ近赤外蛍光色素を混練することで、近赤外蛍光色素の使用量を減らしてコストを低減できる。

　たとえば、第１カテーテルチューブ２１を、近赤外蛍光色素が混練された樹脂で形成し、第２カテーテルチューブ２２を、近赤外蛍光色素が添加されていない樹脂で形成する。第２カテーテルチューブ２２には、第１カテーテルチューブ２１からの近赤外蛍光を反射する物質が添加されている。第１カテーテルチューブ２１と第２カテーテルチューブ２２の母体となる樹脂材料は、同じであっても、異なっていてもよい。

　第１カテーテルチューブ２１は、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）などで形成される。

　上記の樹脂に混練可能な近赤外蛍光色素として、公知の近赤外蛍光材料を用いる。第１実施形態と同様に、ポリメチレン系、フタロシアニン系、ナフトキノン系、アントラキノン系、ジチオール金属錯塩、アゾ系、トリアリルメタン系などの色素を用いることができる。上述のとおり、樹脂材料と近赤外蛍光色素を適切に組み合わせて、高輝度の近赤外蛍光を得られる組み合わせを選択するのが望ましい。

　第１カテーテルチューブ２１は、その全体が近赤外蛍光色素を混練した樹脂で成形されていてもよいし、図２（Ｂ）のように、外側レイヤと内側レイヤの二層構造にして、外側レイヤのみに近赤外蛍光色素を含有してもよい。内側レイヤに、近赤外蛍光を反射する反射物質を添加してもよい。

　第２カテーテルチューブ２２は、第１カテーテルチューブ２１に用いられるのと同様の材料で形成されてもよいし、シリコーンゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー等で形成されてもよい。第２カテーテルチューブ２２に近赤外蛍光材料は混練されておらず、近赤外蛍光を反射する反射物質が混入されている。

　反射物質は、第１実施形態と同様に、炭酸ビスマス、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、硝酸ビスマス、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等である。第１カテーテルチューブ２１からの蛍光が届く範囲に、第２カテーテルチューブ２２を並列して配置することで、第２カテーテルチューブ２２から反射蛍光を得ることができる。

　第１カテーテルチューブ２１と第２カテーテルチューブのルーメンタイプは、同じであっても異なっていてもよい。カテーテルチューブセット２０を用いる目的、ルーメン内に流出入させる物質等に応じて、シングルルーメンのカテーテルチューブとダブルルーメンのカテーテルチューブの組み合わせ、シングルルーメンのカテーテルチューブとトリプルルーメンのカテーテルチューブの組み合わせなど、適宜、選択される。

　図９は、第２実施形態で近赤外蛍光の反射を調べる実験１のセットアップ図である。実験１では、近赤外蛍光色素を含む第１カテーテルチューブ２１と並行に、近赤外蛍光色素を含まず、近赤外蛍光を反射する物質を含む第２カテーテルチューブ２２Ａを配置する。比較のために、第１カテーテルチューブと並行に、近赤外蛍光色素も反射物質も含まないカテーテルチューブ２４を配置する。３本のカテーテルチューブの上方から、近赤外光源２６で近赤外光を照射して、蛍光、及び反射を観察する。

　図１０は、実験１で用いるカテーテルチューブセットの緒元を示す。第１カテーテルチューブ２１は、近赤外蛍光色素を含む（図中、「蛍光剤入り」と表記されている）ポリウレタン樹脂で形成されている。第１カテーテルチューブ２１のルーメンは、硫酸バリウムが２０重量％添加された部分を含んでいてもよい。第２カテーテルチューブ２２Ａは、近赤外蛍光色素を含まない（図中、「蛍光剤無」と表記されている）ポリウレタン樹脂で形成されている。第２カテーテルチューブ２２Ａには、反射物質として、硫酸バリウムが４０重量％含まれている。

　比較例のカテーテルチューブ２４は、透明ポリウレタン樹脂で形成されており、近赤外蛍光色素も反射物質も含まない。図中の酸化チタンは、近赤外蛍光を反射する反射物質のひとつであるが、実験１では、酸化チタンを用いていない。

　図１１Ａは、実験１で近赤外光をＯＦＦにしたときの画像である。図１１Ａの画像は、通常の可視光カメラで撮影されたものであり、グリッド線付きのステージ上に配置された透明なカテーテルチューブ２４の像も取得されている。近赤外光源がＯＦＦなので、第１カテーテルチューブ２１に含まれる近赤外蛍光材料は励起されず、蛍光を発しない。第１カテーテルチューブ２１が蛍光を発しないので、第２カテーテルチューブ２２Ａによる反射も起きない。

　図１１Ｂは、実験１で近赤外光をＯＮにしたときの画像である。図１１Ｂの画像は、一般的なＩＣＧ用の近赤外線カメラで撮影されたものである。第１カテーテルチューブ２１に含まれる近赤外蛍光材料が励起され、明るい蛍光を発している。第２カテーテルチューブ２２Ａは、近赤外蛍光材料を含まないが、近赤外蛍光を反射する反射物質を含むため、第２カテーテルチューブ２２Ａによる反射光が観察される。この反射光により、第２カテーテルチューブ２２Ａの存在と位置を知ることができる。

　比較例のカテーテルチューブ２４では、近赤外光をＯＮにしても蛍光も反射も起きず、近赤外画像としては何も検知されない。実験１から、第２カテーテルチューブ２２Ａは近赤外蛍光色素を含まなくても、近赤外蛍光を反射する物質を含むことで、第１カテーテルチューブ２１からの蛍光を利用して可視化できることが確認される。反射物質を含まない比較例のカテーテルチューブ２４の存在が検知されないことからも、反射物質を添加することの効果が確認される。

　図１２は、第２実施形態の実験２で用いるカテーテルチューブセットの緒元を示す。実験２で、第１カテーテルチューブ２１は、実験１と同様に、近赤外蛍光色素を含むポリウレタン樹脂で形成されている。第１カテーテルチューブ２１は部分的に、硫酸バリウムを２０重量％含む樹脂で形成されていてもよい。第２カテーテルチューブ２２Ｂは、近赤外蛍光材料を含まないポリオレフィンで形成されている。第２カテーテルチューブ２２Ｂには、反射物質として酸化チタンが含まれている。

　図１３Ａは、実験２で近赤外光をＯＦＦにしたときの画像、図１３Ｂは、近赤外光をＯＮにしたときの画像である。図１３Ａの画像は、通常の可視光カメラで撮影されたものであり、グリッド線付きのステージ上に第１カテーテルチューブ２１と第２カテーテルチューブ２２Ｂが配置された外観が撮像されている。図１３Ｂで、近赤外光をＯＮにすることで、第１カテーテルチューブ２１は蛍光を発する。第２カテーテルチューブ２２Ｂは近赤外蛍光材料を含まないが、第１カテーテルチューブ２１からの蛍光を反射することで、その存在と位置が検知される。実験２からも、第２アセンブリに近赤外蛍光を反射する物質を添加することの効果が確認される。

　同時に用いられるカテーテルチューブの数は２本に限定されない。カテーテルチューブセット２０は、互いに近接して並列に用いられる３本のカテーテルチューブを含んでいてもよい。この場合も、いずれか１本のカテーテルチューブのみに近赤外蛍光色素を混練して、他の２本のカテーテルチューブに近赤外蛍光を反射する反射物質を混入することで、すべてのカテーテルチューブを可視化することができる。

　第２実施形態の構成により、１本のカテーテルチューブに近赤外蛍光色素を混練することで、他のカテーテルチューブの存在と位置を可視化することができる。これにより、コストを低減しつつ、体内器官の損傷を抑制した観察、手術が可能になる。

　＜第３実施形態＞
　図１４は、第３実施形態の体内留置型医療デバイスである内視鏡クリップセット３０の模式図である。内視鏡クリップセット３０は、第１アセンブリとしての第１クリップ３１と、第２アセンブリとしての第２クリップ３２を含む。第１クリップ３１は、近赤外蛍光色素が混練された樹脂で形成されている。第２クリップ３２は、近赤外蛍光色素が添加されていないが、第１クリップ３１からの近赤外蛍光を反射する反射物質が添加された樹脂で形成されている。第１クリップ３１と第２クリップ３２の母体となる樹脂材料は、同じであっても、異なっていてもよい。

　第１クリップ３１と第２クリップは、止血、縫合等のために目的の箇所の体内組織を把持するため、弾性と剛性を兼ね備えた樹脂で形成されるのが望ましい。第１クリップ３１と第２クリップは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）などで形成される。

　第１クリップ３１に混練される近赤外蛍光色素は、第１実施形態、及び第２実施形態と同様に、ポリメチレン系、フタロシアニン系、ナフトキノン系、アントラキノン系、ジチオール金属錯塩、アゾ系、トリアリルメタン系などの色素である。用いる樹脂と近赤外蛍光色素の組み合わせを適切に選択して、所望の蛍光特性を持たせるのが望ましい。

　第１クリップ３１は、全体が近赤外蛍光色素を含む樹脂で形成されていてもよいし、一部分を、近赤外蛍光色素を含む樹脂で形成し、残りをステンレス等の金属で形成してもよい。第２クリップ３２は、第１クリップ３１と同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。第２クリップ３２には近赤外蛍光材料は混練されておらず、近赤外蛍光を反射する反射物質が混入されている。

　反射物質は、第１実施形態と同様に、炭酸ビスマス、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、硝酸ビスマス、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等である。第１クリップ３１からの蛍光が届く範囲に第２クリップを配置することで、第２クリップ３２から反射蛍光を得ることができる。

　図１５は、図１４の内視鏡クリップセット３０の使用例を示す模式図である。第１クリップ３１と第２クリップ３２は、専用のクリップアプリケータ（不図示）によって、体内器官、たとえば、血管の粘膜４１に固定される。血管の外側から近赤外光を照射すると、第１クリップ３１に含まれる近赤外蛍光色素が励起されて、蛍光を発する。第２クリップ３２は、第１クリップの蛍光を反射する。これにより、近赤外線カメラで第１クリップ３１と第２クリップ３２の双方が撮像される。

　内視鏡クリップセット３０に含まれるクリップの数は２個に限定されない。同じ体内部位で２個以上のクリップを近接して用いる場合も、いずれかひとつのクリップのみに近赤外蛍光色素を混練し、他のクリップに近赤外蛍光を反射する反射物質を混入してもよい。

　第３実施形態の構成により、ひとつのクリップに近赤外蛍光色素を混練して、他のクリップからの蛍光反射を観察することができる。これにより、コストを低減しつつ、体内器官の損傷を抑制した観察、手術が可能になる。

　＜内視鏡システム＞
　図１６は、体内留置型医療デバイスを用いた内視鏡システム１００の模式図である。内視鏡システム１００は、体内留置型医療デバイス（たとえば、バルーンカテーテル１０）と、近赤外線カメラ５０と、イメージングプロセッサ６０と、モニタディスプレイ７０を含む。この例では、第１実施形態のバルーンカテーテル１０を用いているが、第２実施形態のカテーテルチューブセット２０、または第３実施形態の内視鏡クリップセット３０を用いてもよい。

　近赤外線カメラ５０は、体腔（この例では腹腔）からモニタ対象の体内部位の近傍まで挿入される。近赤外線カメラ５０は、近赤外波長に感度を有するイメージセンサ５０１を有する。イメージセンサの受光面側に対物レンズを備えていてもよい。近赤外線カメラ５０は、ＬＥＤ等の近赤外光源を励起光源として内蔵していてもよいし、光ファイバ等のライトガイドを用いて、外部の励起光源５０２から励起光を照射する構成であってもよい。近赤外線カメラ５０として、一般的なＩＣＧ用の近赤外線カメラを用いてもよい。

　体内留置型医療デバイス（たとえばバルーンカテーテル１０）が励起光源５０２からの近赤外線で照射されると、カテーテルチューブ１１とバルーン１２から、励起光よりも若干波長の長い蛍光が得られる。このうち、バルーン１２から得られる蛍光は、カテーテルチューブ１１からの蛍光がバルーン１２で反射された反射蛍光である。

　近赤外線カメラ５０は、近赤外蛍光とその反射を撮像することで、バルーンカテーテル１０の画像情報をピクセル単位で取得する。近赤外線カメラ５０のイメージセンサの受光面に、励起用の近赤外光のカットフィルタが設けられていてもよい。これにより、バルーンカテーテル１０からの蛍光と反射光のみを撮像することができる。

　イメージングプロセッサ６０は、近赤外線カメラ５０から出力される画像情報（たとえばデジタル電気信号）に、補正処理、画像処理、フォーマット変換等を施して、モニタディスプレイ７０に表示可能な画像データを生成する。モニタディスプレイ７０は、生成された画像データを表示することで、体内に留置されたバルーンカテーテル１０の画像が表示される。

　以上、特定の例に基づいて本開示を説明してきたが、本開示は、上述した例に限定されない。バルーンカテーテル１０で、カテーテルチューブ１１とバルーン１２が同じ樹脂材料で形成される場合にも、バルーン１２に近赤外蛍光色素を添加せずに、反射物質を添加する構成にしてもよい。これにより、近赤外蛍光材料の使用量を低減することができる。添加する反射物質の量は、反射蛍光の強度に応じて調整してもよい。いずれの場合も、一般的なＩＣＧ用の近赤外線カメラをそのまま用いて、近赤外蛍光材料を含まないアセンブリの存在と位置を検知することができる。

　この出願は、２０２１年６月３０日に出願された日本国特許出願第２０２１－１０８５８８号に基づきその優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を含む。

　１０　バルーンカテーテル（体内留置型医療デバイス）
　１１　カテーテルチューブ（第１アセンブリ）
　１１１　内側レイヤ
　１１２　外側レイヤ
　１２　バルーン（第２アセンブリ）
　２０　カテーテルチューブセット（体内留置型医療デバイス）
　２１　第１カテーテルチューブ（第１アセンブリ）
　２２、２２Ａ、２２Ｂ　第２カテーテルチューブ（第２アセンブリ）
　２６　近赤外光源
　３０　内視鏡クリップセット（体内留置型医療デバイス）
　３１　第１クリップ（第１アセンブリ）
　３２　第２クリップ（第２アセンブリ）
　５０　近赤外線カメラ
　１００　内視鏡システム
　５０１　イメージセンサ
　５０２　励起光源

Claims (8)

1. 　近赤外光を発する蛍光色素を含む第１の材料で形成された第１アセンブリと、
   　近赤外光を反射する第２の材料で形成され前記第１アセンブリから放射された前記近赤外光を反射する第２アセンブリと、
   を有する体内留置型医療デバイス。
2. 　前記第１アセンブリは、前記蛍光色素を含む樹脂で形成され、前記第２アセンブリは、前記蛍光色素を含まない、
   請求項１に記載の体内留置型医療デバイス。
3. 　前記第１アセンブリはカテーテルチューブであり、前記第２アセンブリは前記カテーテルチューブの外周に設けられたバルーンである、
   請求項１または２に記載の体内留置型医療デバイス。
4. 　前記第１アセンブリは、第１カテーテルチューブであり、前記第２アセンブリは、前記第１カテーテルチューブと並列に設けられる第２カテーテルチューブである、
   請求項１または２に記載の体内留置型医療デバイス。
5. 　前記体内留置型医療デバイスは、内視鏡クリップセットであり、前記第１アセンブリは、前記内視鏡クリップセットの中のひとつのクリップであり、前記第２アセンブリは、前記内視鏡クリップセットの中の別のクリップである、
   請求項１または２に記載の体内留置型医療デバイス。
6. 　前記第２アセンブリは、前記第２の材料の中に炭酸ビスマス、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、硝酸ビスマス、フッ素樹脂、またはポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の体内留置型医療デバイス。
7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の体内留置型医療デバイスと、
   　前記蛍光色素を励起する励起光源と、
   　前記第１アセンブリから放射される前記近赤外光と、前記第２アセンブリで反射された反射近赤外光を検知して、体内留置型医療デバイスの画像を取得するイメージセンサと、
   を備える内視鏡システム。
8. 　前記イメージセンサで取得された前記画像を表示するモニタディスプレイ、
   をさらに有する請求項７に記載の内視鏡システム。

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