光照射设备以及光照射系统

文档序号:411127 发布日期:2021-12-17 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 光照射设备以及光照射系统 (Light irradiation apparatus and light irradiation system ) 是由 桂田裕子 塚本俊彦 于 2020-04-17 设计创作,主要内容包括:医疗用的光照射设备具备:长条状的主体部;光照射部,其设于主体部的前端侧的侧面的一部分,向外部照射光;以及标识器部,其设于主体部的前端侧并具有放射线不透过性,根据从任意方向观察时的该标识器部的形状,能够识别光照射部在周向上的位置。(A medical light irradiation device is provided with: an elongated body portion; a light irradiation unit which is provided in a part of a side surface of the body unit on the distal end side and irradiates light to the outside; and a marker section provided on the distal end side of the main body section and having radiopacity, and capable of recognizing the position of the light irradiation section in the circumferential direction based on the shape of the marker section when viewed from any direction.)

光照射设备以及光照射系统

技术领域

本发明涉及光照射设备以及光照射系统。

背景技术

在癌症治疗中,外科的、放射线的、药物的(化学的)方法单独或者并用地使用,各个技术近年来都得到了发展。然而,还有很多癌症还没有找到令人满意的治疗技术,期待着进一步的治疗技术的发展。作为癌症治疗技术之一,公知有被称为PDT(PhotodynamicTheerapy:光线力学疗法)的方法。在PDT中,在静脉注射光敏性物质后,通过进行光照射,在癌细胞中产生活性氧,使癌细胞死亡(例如,参照非专利文献1)。然而,PDT在光敏性物质对癌细胞的集成选择性较低,由于被正常细胞吸收而产生的副作用的大小成为课题,作为治疗技术尚未广泛普及。

因此,作为近年来备受瞩目的治疗技术,有NIR-PIT(Near-infraredphotoimmunotherapy:近红外光线免疫治疗)。在NIR-PIT中,使用使对癌细胞的特异性的抗原的抗体和光敏性物质(例如,IRDye700DX)这两种化合物结合而成的复合体。该复合体在静脉注射后选择性地集成在体内的癌症细胞中。然后,通过照射复合体中的光敏性物质的激发波长(例如,690nm)的光,使复合体活性化,表示出抗癌作用(例如,参照专利文献1)。在NIR-PIT中,通过抗体对癌症的集成选择性和局部光照射,与PDT比较,能够减少副作用。另外,在NIR-PIT中,例如在690nm的近红外线区域进行光照射(NIR照射),因此也期待通过NIR照射对免疫系统的作用(例如,参照非专利文献2)。

包含上述例示的690nm的预定的波长区域也被称为生物体的光谱之窗,虽然与其它波长区域相比是生物体成分的光的吸收较少的波长区域,但是由于在来自体表的光照射中光的浸透性不足,因此存在无法应用于体内深层部的癌症之类的课题。因此,近年来,进行了不是来自体表的光照射、而是在更接近癌症细胞的位置进行光照射的NIR-PIT的研究(例如,参照非专利文献3)。例如,在专利文献2以及专利文献3中,公开了能够在这种PDT、NIR-PIT中使用的设备。专利文献2以及专利文献3所记载的设备都是插入到血管内来使用,能够在体内深层部照射光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2014-523907号公报

专利文献2:日本特开2018-867号公报

专利文献3:日本特表2007-528752号公报

非专利文献

非专利文献1:Makoto Mitsunaga,Mikako Ogawa,Nobuyuki Kosaka LaurenT.Rosenblum,Peter L.Choyke,and Hisataka Kobayashi、Cancer Cell-Selective InVivo Near Infrared Photoimmunotherapy Targeting Specific Membrane Molecules、Nature Medicine 2012 17(12):、p.1685-1691

非专利文献2: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 withnear-infrared photoimmunotherapy、Science Translational Medicine2016Vol.8Issue352、ra110

非专利文献3: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 dosesneededfor use with fiber optic diffusers、Oncotarget 2018Feb 16;9(13):、p.11159-11169

发明内容

发明所要解决的课题

在此,在PDT、NIR-PIT中,如上所述,通过针对使复合体集成的癌症细胞照射复合体中的光敏性物质的激发波长的光来使癌症细胞死亡。另一方面,针对癌症细胞以外的正常的细胞,为了降低细胞损伤的可能,优选避开光照射。对于这方面,在专利文献2以及专利文献3所记载的技术中,由于血管内的光照射部位的定位变得困难,因此存在针对癌症细胞存在的部位无法选择性地照射光之类的课题。

此外,这样的课题不仅限于PDT、NIR-PIT,在包括在体内照射光的过程的检查或者治疗中使用的设备普遍存在。另外,这样的课题不仅限于插入到血管的设备,在插入到血管系统、淋巴腺系统、胆道系统、尿道系统、气道系统、消化器官系统、分泌腺以及生殖器官之类的生物体管腔内的设备普遍存在。

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而提出的方案,目的在于提供一种针对生物体管腔内的特定的位置,能够选择性地照射光的光照射设备以及光照射系统。

用于解决课题的方案

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而提出的方案,能够作为以下的方案来实现。

(1)根据本发明的一个方案,提供一种医疗用的光照射设备。该光照射设备具备:长条状的主体部;光照射部,其设于上述主体部的前端侧的侧面的一部分,向外部照射光;以及标识器部,其设于上述主体部的前端侧并具有放射线不透过性,根据从任意方向观察时的该标识器部的形状,能够识别上述光照射部在周向上的位置。

根据该结构,光照射设备具备设于主体部的前端侧并具有放射线不透过性的标识器部。因此,手术者通过利用X线摄影来确认体内的标识器部的位置,从而能够在生物体管腔内容易地进行光照射部位(光照射部)在插入方向上的定位。另外,标识器部构成为能够根据从任意的方向观察时的该标识器部的形状来识别光照射部在周向上的位置。因此,手术者除了能够在生物体管腔内容易地进行光照射部在插入方向上的定位以外还能够容易地进行光照射部在周向上的定位。其结果,根据本光照射设备,例如,能够针对在NIR-PIT中选择性地向癌症细胞照射光等生物体管腔内的特定的位置,选择性地照射光。并且,向外部照射光的光照射部设于主体部的前端侧的侧面的一部分。因此,与在主体部的整个周向上设有光照射部的结构比较,能够限定进行光照射的生物体组织的范围,能够有助于抑制对不需要的生物体组织进行光照射导致的生物体组织损伤。

(2)在上述方案的光照射设备中,优选上述标识器部是在上述光照射设备的轴线方向上延伸的螺旋形状。根据该结构,标识器部是在光照射设备的轴线方向上延伸的螺旋形状。因此,通过将螺旋的卷绕方向和光照射部所在的位置预先建立对应来把握,手术者在将光照射设备插入到生物体管腔内的状态下,也能够容易地把握光照射部产生的光的照射方向,能够更加容易地进行光照射部在周向上的定位。

(3)在上述方案的光照射设备中,优选还具备设于上述标识器部的前端侧的放射线不透过性的前端侧标识器部。根据该结构,还具备设于标识器部的前端侧的放射线不透过性的前端侧标识器部。因此,手术者能够在生物体管腔内容易地把握标识器部的前端侧的位置,能够更加容易地进行光照射部在插入方向上的定位。

(4)在上述方案的光照射设备中,优选还具备设于上述标识器部的基端侧的放射线不透过性的基端侧标识器部。根据该结构,还具备设于标识器部的基端侧的放射线不透过性的基端侧标识器部。因此,手术者能够在生物体管腔内容易地把握标识器部的基端侧的位置,能够更加容易地进行光照射部在插入方向上的定位。

(5)在上述方案的光照射设备中,优选上述主体部是具有内腔的长条管形状,上述标识器部埋设在上述主体部的构成管壁的厚壁部。根据该结构,由于主体部是具有内腔的长条管形状,因此通过主体部的内腔来插通导丝,由此能够容易地将光照射设备输送至生物体管腔内的目的部位。另外,由于标识器部埋设于主体部的构成管壁的厚壁部,因此与标识器部从主体部突出地设置的情况比较,能够使光照射设备细径化,并且能够抑制突出部位对生物体组织的损伤。

(6)在上述方案的光照射设备中,优选还具备光传递部,该光传递部埋设于上述主体部的上述厚壁部,从上述主体部的前端侧延伸至基端侧,在上述主体部的基端侧与光源连接,上述光照射部配置在上述光传递部的前端部,向外部照射由上述光传递部传递的光。根据该结构,由于还具备与外部的光源连接而将来自光源的光传递至光照射部的光传递部,因此与在光照射设备内置光源的结构比较,能够使光照射设备小型化。另外,光传递部埋设于主体部的厚壁部,因此与未埋设光传递部的结构比较,能够提高光照射设备的使用便利性。

(7)根据本发明的一个方案,提供一种光照射系统。该光照射系统具备:上述方案的光照射设备;以及导管,该导管是用于插入上述光照射设备的长条管形状的导管,具有设于前端侧的侧面的至少一部分且使管的内部的光向外部透过的透光部。

此外,本发明能够以各种形态来实现,例如,能够以导管、光照射设备、是它们单独或者成为一体的光照射系统、导管、光照射设备以及光照射系统的制造方法等方式来实现。

附图的说明

图1是例示第一实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图2是例示图1的A-A线的剖面结构的说明图。

图3是例示光照射设备的使用状态的说明图。

图4是例示第二实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图5是例示第三实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图6是例示第四实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图7是例示第四实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图8是例示第五实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图9是例示第六实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图10是例示第七实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图11是例示第八实施方式的光照射设备的结构的说明图。

图12是例示第九实施方式的光照射系统的结构的说明图。

图13是例示第十实施方式的光照射系统的结构的说明图。

图14是例示第十一实施方式的光照射设备的结构的说明图。

具体实施方式

<第一实施方式>

图1是例示第一实施方式的光照射设备1的结构的说明图。光照射设备1是插入到称为血管系统、淋巴腺系统、胆道系统、尿道系统、气道系统、消化器官系统、分泌腺以及生殖器官的生物体管腔内来使用,且从生物体管腔内朝向生物体组织照射光的设备。光照射设备1例如能够在PDT(Photodynamic Therapy:光线力学的治疗)、NIR-PIT(Near-infrared photoimmunotherapy:近红外光线免疫治疗)中使用。在以下的实施方式中,作为光的例子,例示了激光,但并不限于激光,例如也可以使用LED光、白色光来构成光照射设备1。

在图1中,用轴线O(单点划线)表示通过光照射设备1的中心的轴。以后,以通过光照射设备1的中心的轴和通过光照射设备1的各部件(例如,主体部110、接合管140)的中心的轴与轴线O一致来进行说明,但它们也可以分别不同。另外,在图1中图示出了相互正交的XYZ轴。X轴与光照射设备1的轴线方向(光照射设备1的插入方向)对应,Y轴与光照射设备1的高度方向对应,Z轴与光照射设备1的宽度方向对应。将图1的左侧(-X轴方向)称为光照射设备1以及各构成部件的“前端侧”,将图1的右侧(+X轴方向)称为光照射设备1以及各构成部件的“基端侧”。另外,对于光光照射设备1以及各构成部件,将位于前端侧的端部称为“前端”,将前端及其附近称为“前端部”。另外,将位于基端侧的端部称为“基端”,将基端及其附近称为“基端部”。前端侧相当于向生物体内部插入的“远位侧”,基端侧相当于由医生等手术者操作的“近位侧”。这些方面在图1以后的表示整体结构的图中与也通用。

光照射设备1具备主体部110、前端片120、以及接合管140。主体部110是沿轴线O延伸的长条状的部件(转动轴)。主体部110是前端部110d和基端部110p这两端部开口的中空的大致圆筒形状。主体部110在内部具有管腔110L。管腔110L在光照射设备1的输送时作为用于使导丝插通到光照射设备1的导丝管腔发挥功能。主体部110的外径、内径以及长度能够任意决定。

前端片120是与主体部110的前端部110d接合且比其它部件先在生物体管腔内行进的部件。如图1所示,为了使光照射设备1在生物体管腔内的行进变得顺畅,前端片120具有从基端侧至前端侧缩径的外侧形状。另外,在前端片120的大致中央部分,形成有在轴线O方向上贯通前端片120的贯通孔。前端片120的贯通孔的直径与管腔110L的直径大致相同。前端片120的开口120o与贯通孔相通,在相对于光照射设备1插通导丝(省略图示)时使用。前端片120的外径以及长度能够任意决定。

接合管140配置在光照射设备1的基端侧,是由手术者把持的部件。接合管140具备大致圆筒形状的连接部141和一对叶片142。在连接部141的前端部接合有主体部110的基端部110p,在基端部接合有叶片142。叶片142也可以是与接合管140一体的构造。接合管140的开口140o经由接合管140的内部而与管腔110L相通,为了将插通到光照射设备1的导丝向外部引出而使用。连接部141的外径、内径以及长度、以及叶片142的形状能够任意决定。

在光照射设备1的主体部110还设有光传递部150、光照射部139、以及标识器部131。如图1所示,光传递部150是埋设在构成主体部110的管壁的厚壁部且从主体部110的前端侧沿轴线O方向(X轴方向)延伸至基端侧的光纤。光传递部150的基端部经由接合管(省略图示)而与产生任意波长的激光的激光产生装置3直接地、或者经由其它光纤而间接地连接。激光产生装置3作为设置在光照射设备1的外部的“光源”发挥功能。在光传递部150的前端部,从光纤除去包层以及包覆而成为芯露出的状态。

图2是例示图1的A-A线的剖面结构的说明图。光照射部139配置在光传递部150的前端部,将由光传递部150传递的光向光照射设备1的外部照射。具体而言,光传递部150将来自在光传递部150的前端部露出的芯的射出光LT向光照射设备1的侧面的一个方向(图2:空白箭头)朝向外部照射。如图2所示,光照射部139是设为覆盖光传递部150的芯的前端、而且在主体部110的前端侧的侧面的一部分露出的树脂体。光照射部139例如能够通过在分散的丙烯系紫外线固化树脂涂敷石英微粉末并利用紫外光固化而形成。此外,光照射部139也可以通过其他方式来实现,例如,也可以代替树脂体而利用光反射镜来实现。另外,也可以通过相对于在光传递部150的前端部露出的芯实施众所周知的加工(例如,对前端面进行斜切的加工、形成凹槽的加工、喷砂加工、化学的处理),来在光传递部150的一部分形成光照射部139。

由激光产生装置3产生的激光LT经由光纤的芯从光传递部150的基端侧向前端侧传递,从在前端部露出的芯经由光照射部139而从光照射设备1的侧面的一个方向(图2:空白箭头)向外部照射。

标识器部131作为表示光照射部139的位置的记号发挥功能。在图1以及图2中,为了便于说明,将对标识器部131的图示表示为概略图而非剖视图(图1、图2:虚线表示的符号131)。如图1、图2所示,标识器部131是将线材卷绕成螺旋形状而形成的部件,其外径与主体部110的外径大致相同。标识器部131在主体部110的前端侧埋设于主体部110的构成管壁的厚壁部,且以沿轴线O方向延伸的方式配置主体部110的厚壁部。在此,在本实施方式中,光照射部139设为在主体部110的前端侧的侧面的一部分露出,因此标识器部131的前端侧的一部分埋设于光照射部139的树脂体、或者配置于树脂体的表面。另外,如图2所示,标识器部131从位于前端侧的卷绕开始部位131P沿周向右转(顺时针方向)成为光照射部139的射出光LT的中心位于θ度的位置的配置。在本实施方式中,θ=90度。

此外,标识器部131也可以使光照射部139与轴线O方向(X轴方向)的位置错开地配置。换言之,卷绕开始部位131P也可以位于比光照射部139的基端部更靠基端侧。另外,标识器部131的外径能够任意决定,例如,可以比主体部110的外径大、也可以为主体部110的内径以上而且小于外径的任意的大小、也可以比主体部110的内径(即、管腔110L的直径)小。

标识器部131能够由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成。例如,在使用树脂材料的情况下,能够相对于聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、氟树脂等混合三氧化铋、钨、硫酸钡等放射线不透过材料来形成。例如,在使用金属材料的情况下,能够由作为放射线不透过材料的金、白金、钨、或者含有这些元素的合金(例如,白金镍合金)等形成。

主体部110优选具有抗血栓性、挠性、生物体相容性,能够由树脂材料、金属材料形成。作为树脂材料,例如能够采用聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、氟树脂等。作为金属材料,例如能够采用SUS304等不锈钢、镍钛合金、钴铬合金、不锈钢等。另外,主体部110也能够做成组合多个上述的材料而成的接合构造体。前端片120优选具有柔软性,例如能够由聚氨酯、聚酯弹性体等树脂材料形成。接合管240能够由聚酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚醚砜等树脂材料形成。

对光照射设备1的使用方法进行说明。首先,手术者将导丝插入到生物体管腔内。接着,手术者将导丝的基端侧从图1所示的光照射设备1的前端片120的开口120o向管腔110L插通,并从接合管140的开口140o向外部引出。接着,手术者使光照射设备1沿着导丝向生物体管腔内推进,将光照射设备1的光照射部139输送至光照射的目的部位(例如,NIR-PIT的情况下为癌症细胞的附近)。这样,光照射设备1的主体部110是具有管腔110L(内腔)的长条管形状,因此通过主体部110的管腔110L来插通导丝,从而能够将光照射设备1容易地输送至生物体管腔内的目的部位。此外,在输送时,手术者能够在X线图像中一边确认标识器部131的位置一边进行生物体管腔内的光照射设备1的插入方向(X轴方向)的定位。

图3是例示光照射设备1的使用状态的说明图。在图3的上层图示出旋转前的光照射设备1,在图3的下层图示出旋转后的光照射设备1。此外,在图3中,省略了插通到管腔110L的导丝的图示。在进行了光照射设备1的插入方向(X轴方向)的定位之后,手术者通过确认X线图像上的标识器部131的形状,来使射出光LT射出的方向朝向生物体管腔内的光照射的目的部位所在的方向。具体而言,如图示那样,手术者维持光照射设备1在X轴方向上的位置不变,使光照射设备1沿周向(YZ轴方向)旋转,从而能够变更射出光LT射出的方向。此时,手术者通过预先把握在图2中说明的标识器部131与光照射部139的位置关系,从而能够根据X线图像上的标识器部131的形状,来把握来自光照射部139的射出光LT的方向。这样,能够使经由光传递部150传递且从光照射部139射出的激光LT向外部的生物体组织射出。

如以上说明的那样,根据第一实施方式的光照射设备1,光照射设备1具备设于主体部110的前端侧的具有放射线不透过性的标识器部131。因此,如在图3中说明的那样,手术者通过利用X线摄影确认体内的标识器部131的位置,能够在生物体管腔内容易地进行光照射部位(光照射部139)在插入方向(X轴方向)上的定位。另外,标识器部131具有上述的螺旋形状,从而构成为能够根据从体外的任意方向观察时的该标识器部131的形状来识别光照射部139在周向(YZ轴方向)上的位置。因此,手术者除了能够在生物体管腔内容易地进行光照射部139在插入方向上的定位以外还能够容易地进行光照射部139在周向上的定位。其结果,根据第一实施方式的光照射设备1,例如,能够针对在NIR-PIT中选择性地向癌症细胞照射光等生物体管腔内的特定的位置,选择性地照射光。

另外,向外部照射光的光照射部139设于主体部110的前端侧的侧面的一部分。因此,与在主体部110的整个周向(YZ轴方向)设有光照射部139的结构、换言之向主体部110的整个周向射出射出光LT的结构比较,能够限定进行光照射的生物体组织的范围,能够有助于抑制对不需要的生物体组织进行光照射导致的生物体组织损伤。

并且,标识器部131是在光照射设备1的轴线O方向(X轴方向)上延伸的螺旋形状。因此,如在图3中说明的那样,通过将螺旋的卷绕方向(图2:沿周向右转)和光照射部139所在的位置(图2:从卷绕开始部位131P至θ度的位置)预先建立对应来把握,手术者在将光照射设备1插入到生物体管腔内的状态下,也能够容易地把握光照射部139产生的射出光LT的照射方向,能够更加容易地进行光照射部139在周向(YZ轴方向)上的定位。

并且,标识器部131埋设于主体部110的构成管壁的厚壁部,因此与标识器部131从主体部110突出地设置的情况比较,能够使光照射设备1细径化,并且能够抑制突出部位对生物体组织的损伤。另外,光照射设备1具备与外部的激光产生装置3(光源)连接而将来自激光产生装置3的光传递至光照射部139的光传递部150,因此与在光照射设备1内置光源的结构比较,能够使光照射设备1小型化。另外,光传递部150埋设于主体部110的厚壁部,因此与未埋设光传递部150的结构比较,能够提高光照射设备1的使用便利性。

<第二实施方式>

图4是例示第二实施方式的光照射设备1A的结构的说明图。第二实施方式的光照射设备1A除了在第一实施方式中说明的结构以外,还具备前端侧标识器部132和基端侧标识器部133。前端侧标识器部132设于标识器部131的前端侧,作为表示标识器部131的前端部的位置的记号发挥功能。基端侧标识器部133设于标识器部131的基端侧,作为表示标识器部131的基端的位置的记号发挥功能。在图4的例子中,前端侧标识器部132与光照射部139的前端部接近地设置,在轴线O方向(X轴方向)上的前端侧标识器部132的位置与标识器部131的位置不重复。同样,基端侧标识器部133与标识器部131的基端部接近地设置,在轴线O方向上的基端侧标识器部133的位置与标识器部131的位置不重复。但是,前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133的各位置可以与轴线O方向上的标识器部131的位置重复。

前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133分别是中空的大致圆筒形状的部件。前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133分别配置在形成于主体部110的外表面的凹部,且与主体部110的外表面接合。换言之,前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133分别以包围主体部110的周向的方式,埋设于主体部110的外表面。此外,前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133也可以设为,通过与没有凹部的主体部110的外表面接合而从主体部110的外表面突出。前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133与标识器部131相同,能够由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成。前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133的材料可以与标识器部131相同、也可以不同。

这样,也可以在光照射设备1A设有作为表示标识器部131的位置的记号的其它标识器。根据以上那样的第二实施方式的光照射设备1A,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。另外,在第二实施方式的光照射设备1A中,还具备设于标识器部131的前端侧的放射线不透过性的前端侧标识器部132,因此手术者能够在生物体管腔内容易地把握标识器部131的前端侧的位置,能够更加容易地进行光照射部139在插入方向上的定位。并且,由于具备设于标识器部131的基端侧的放射线不透过性的基端侧标识器部133,因此手术者能够在生物体管腔内容易地把握标识器部131的基端侧的位置,能够更加容易地进行光照射部139在插入方向上的定位。

<第三实施方式>

图5是例示第三实施方式的光照射设备1B的结构的说明图。第三实施方式的光照射设备1B在第二实施方式中说明的结构中,具备前端侧标识器部132,不具备基端侧标识器部133。这样,设于光照射设备1B的其它标识器的个数可以是一个、也可以是三个以上。根据以上那样的第三实施方式的光照射设备1B,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。另外,在第三实施方式的光照射设备1B中,还具备设于标识器部131的前端侧的放射线不透过性的前端侧标识器部132,因此手术者能够在生物体管腔内容易地把握标识器部131的前端侧的位置,能够更加容易地进行光照射部139在插入方向上的定位。

<第四实施方式>

图6以及图7是例示第四实施方式的光照射设备1C的结构的说明图。图7(A)表示从+Y轴方向观察到的光照射设备1C的结构的一例,图7(B)表示从+Y轴方向观察到的光照射设备1C的结构的其它例。光照射设备1C具备前端侧标识器部132C,来代替在第二实施方式中说明的前端侧标识器部132,具备基端侧标识器部133C来代替基端侧标识器部133。前端侧标识器部132以及基端侧标识器部133分别设于光照射设备1C的周向(YZ轴方向)的一部分。在图7(A)的例子中,前端侧标识器部132C沿着光照射部139的前端侧的一边设置在与光照射部139大致相同的范围。同样,基端侧标识器部133C在从光照射部139的基端侧的一边隔开预定的间隔的位置,设置在与光照射部139大致相同的范围。在图7(B)的例子中,前端侧标识器部132C以及基端侧标识器部133C以包围光照射部139的方式设置。

这样,前端侧标识器部132C以及基端侧标识器部133C能够采用各种结构,也可以如图示那样,仅设于周向的一部分。根据以上那样的第四实施方式的光照射设备1C,也能够起到与上述的第一、第二实施方式相同的效果。另外,在第四实施方式的光照射设备1C中,与在整个周向上设置前端侧标识器部132C以及基端侧标识器部133C的结构比较,更加容易地进行与螺旋形状的标识器部131的区别,并且能够降低光照射设备1C的制造成本。

<第五实施方式>

图8是例示第五实施方式的光照射设备1D的结构的说明图。第五实施方式的光照射设备1D在第一实施方式中说明的结构中具备标识器部131D代替标识器部131。标识器部131D具有将线材弯曲加工成半圆弧形状的多个部件。各部件沿轴线O方向(X轴方向)大致等间隔地埋设在主体部110的前端侧、而且构成主体部110以及光照射部139的管壁的厚壁部内,由此以沿轴线O方向延伸的方式配置主体部110的厚壁部。标识器部131D与标识器部131相同,能够由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成。标识器部131D的材料可以与标识器部131相同、也可以不同。通过具备这样的标识器部131D,从而在光照射设备1D中,根据从体外任意的方向观察到的标识器部131D的形状,能够识别光照射部139在周向(YZ轴方向)上的位置。

这样,标识器部131D能够采用各种形状以及结构,也可以如图示那样,由将线材弯曲加工成半圆弧形状的多个部件构成。另外,各部件不限于半圆弧形状,能够采用任意角度的圆弧形状(例如C形状)、模仿多角形的一部分的形状等。根据以上那样的第五实施方式的光照射设备1D,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。

<第六实施方式>

图9是例示第六实施方式的光照射设备1E的结构的说明图。第六实施方式的光照射设备1E在第一实施方式中说明的结构中具备标识器部131E来代替标识器部131。标识器部131E具有将线材弯曲加工成半圆弧形状而成的一个部件。该部件埋设在主体部110的前端侧、而且构成主体部110以及光照射部139的管壁的厚壁部内。标识器部131E与标识器部131相同,能够由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成。标识器部131E的材料可以与标识器部131相同、也可以不同。通过具备这样的标识器部131E,从而在光照射设备1E中,根据从体外任意的方向观察到的标识器部131E的形状,能够识别光照射部139在周向(YZ轴方向)上的位置。

这样,标识器部131E能够采用各种形状以及结构,也可以如图示那样,由将线材弯曲加工成半圆弧形状而成的一个部件构成。另外,各部件不限于半圆弧形状,能够采用任意角度的圆弧形状(例如C形状)、模仿多角形的一部分的形状等。根据以上那样的第六实施方式的光照射设备1E,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。

<第七实施方式>

图10是例示第七实施方式的光照射设备1F的结构的说明图。第七实施方式的光照射设备1F在第一实施方式中说明的结构中,具备光照射部139F来代替光照射部139,具备前端片120F来代替前端片120。光照射部139F设为在主体部110的前端部110d的侧面的一部分露出。前端片120F与光照射部139F的前端部和主体部110的前端部110d接合。前端片120F由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成,作为表示标识器部131的前端部的位置的记号发挥功能。前端片120F的材料可以与标识器部131相同、也可以不同。

这样,光照射设备1F能够采用各种结构,通过由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成前端片120F,从而也可以使前端片120F作为前端侧标识器部132(第二实施方式)发挥功能。根据以上那样的第七实施方式的光照射设备1F,能够起到与上述的第一、第二、第三实施方式相同的效果。另外,在第七实施方式的光照射设备1F中,能够使前端片120F作为前端侧标识器部132发挥功能,因此与设置另外的前端侧标识器部132的情况比较,能够简化光照射设备1F的制造工序。

<第八实施方式>

图11是例示第八实施方式的光照射设备1G的结构的说明图。第八实施方式的光照射设备1G在第一实施方式中说明的结构中,具备主体部110G来代替主体部110,具备前端片120G来代替前端片120。主体部110G在内部不具有管腔110L(第一实施方式)。另外,在前端片120G未形成贯通孔。这样,光照射设备1G能够采用各种结构,例如,也能够做成不具有图示那样的导丝管腔的结构。根据以上那样的第八实施方式的光照射设备1G,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。

<第九实施方式>

图12是例示第九实施方式的光照射系统的结构的说明图。第九实施方式的光照射系统除了在第一实施方式中说明的光照射设备1以外,还具备用于插入光照射设备1的导管2。导管2是长条管形状,具备主体部210、前端片220、以及接合管240。主体部210是沿着轴线O延伸的长条状的部件,是前端部210d和基端部210d这两端部开口的中空的大致圆筒形状。主体部210在内部具有管腔210L。管腔210L的直径Φ2比光照射设备1的外径Φ4大(Φ2>Φ4)。管腔210L作为在导管2的输送时用于使导丝插通到导管2的导丝管腔发挥功能。管腔210L作为在导管2的输送后用于使光照射设备1插通到导管2的设备用管腔发挥功能。

前端片220是与主体部210的前端部210d接合且比其它部件先在生物体管腔内行进的部件。为了使导管2在生物体管腔内的行进变得顺畅,前端片220具有从基端侧至前端侧缩径的外侧形状。在前端片220的大致中央部分,形成有沿轴线O方向贯通前端片220的贯通孔。在此,贯通孔的直径Φ1比主体部210的管腔210L的直径Φ2小。因此,在主体部210与前端片220的边界形成有前端片220的内表面220i突出引起的阶梯差。前端片220的开口220o与贯通孔相通,在相对于导管2插通导丝(省略图示)时使用。前端片220的外径以及长度能够任意决定。

接合管240配置在导管2的基端侧,是由手术者把持的部件。接合管240具备大致圆筒形状的连接部241和一对叶片部242。在连接部241的前端部接合有主体部210的基端部210d,在基端部接合有叶片部242。叶片根242也可以是与接合管240一体的构造。接合管240的开口240o经由接合管240的内部而与管腔210L相通,在相对于导管2插通光照射设备1时使用。连接部241的外径、内径以及长度、以及叶片部242的形状能够任意决定。

在导管2的主体部210还设有透光部239、前端侧标识器部231、以及基端侧标识器部232。透光部239使主体部210的内部的光向外部透过。透光部239是中空的大致圆筒形状的部件,具有与主体部210的外径大致相同的外径,并具有与主体部210的管腔210L的直径Φ2大致相同的内径。换言之,透光部239设于整个周向(YZ轴方向),在整个周向上使主体部210的内部的光向外部透过。透光部239在基端侧和前端侧分别与主体部210接合。透光部239能够由具有透光性的透明的树脂材料、例如丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯等形成。

前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232作为表示透光部239的位置的记号发挥功能。前端侧标识器部231与透光部239的前端部接近地设置,作为表示透光部239的前端部的位置的记号发挥功能。基端侧标识器部232与透光部239的基端部接近地设置,作为表示透光部239的基端部的位置的记号发挥功能。前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232分别是中空的大致圆筒形状的部件。前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232分别配置在形成于主体部210的外表面的凹部,且与主体部210的外表面接合。换言之,前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232分别以包围主体部210的周向的方式,埋设于主体部210的外表面。此外,前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232也可以设为通过与没有凹部的主体部210的外表面接合而从主体部210的外表面突出。

前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232与光照射设备1的标识器部131相同,能够由具有放射线不透过性的树脂材料、金属材料形成。主体部210与光照射设备1的主体部110相同,能够由树脂材料、金属材料形成。前端片220与光照射设备1的前端片120相同,能够由具有柔软性的树脂材料形成。接合管240与光照射设备1的接合管140相同,能够由树脂材料形成。

对第九实施方式的光照射系统的使用方法进行说明。首先,手术者向生物体管腔内插入导丝。接着,手术者使导丝的基端侧从图12所示的导管2的前端片220的开口220o向管腔210L插通,并使其从接合管240的开口240o突出。接着,手术者使导管2沿着导丝向生物体管腔内推进,将导管2的透光部239输送至光照射的目的部位(例如,在NIR-PIT的情况下为癌症细胞的附近)。这样,通过从形成于导管2的前端片220的贯通孔插通导丝,从而手术者能够容易地将导管2输送至生物体管腔内的目的部位。此外,在输送时,手术者能够一边在X线图像中确认配置在透光部239的附近的前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232的位置,一边进行生物体管腔内的导管2的定位。然后,手术者从导管2拔出导丝。

接着,手术者从导管2的接合管240的开口240o插入光照射设备1。手术者使光照射设备1沿着导管2的管腔210L向导管2的前端侧推进。在此,如果使导管2的前端片220的贯通孔的直径Φ1比光照射设备1的前端片120的前端面120e的直径Φ3小(Φ1<Φ3),则在将光照射设备1插入到导管2时,光照射设备1的前端面120e与前端片220的内表面220i抵接,由此能够抑制光照射设备1向前端侧脱落。

然后,手术者通过在X线图像中确认光照射设备1的标识器部131与导管2的前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232的位置关系,来使光照射部139与透光部239在轴线O方向(X轴方向)上的位置一致。在进行了轴线O方向上的光照射部139与透光部239的对位之后,手术者通过在第一实施方式中说明的方法,进行光照射部139在周向(YZ轴方向)上的对位,向生物体管腔内的目的部位照射光。此外,在生物体管腔内的导管2的定位后(向导管2插入光照射设备1之前)也可以不拔出导丝。在该情况下,如在第一实施方式中说明的那样,只要在将导丝插通到光照射设备1的管腔110L、而且将光照射设备1插通在导管2的状态下输送光照射设备1即可。

这样,光照射设备1也可以与具备使来自光照射设备1的光向外部透过的透光部239的导管2组合来使用。另外,上述的导管2的结构只不过是一例,能够进行各种变形。根据以上那样的第九实施方式的光照射系统,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。另外,根据第九实施方式的光照射系统,通过使光照射设备1和导管2组合来使用,从而能够扩大手术的幅度。

<第十实施方式>

图13是例示第十实施方式的光照射系统的结构的说明图。第十实施方式的光照射系统具备光照射设备1H来代替在第一实施方式中说明的光照射设备1,具备导管2H来代替在第九实施方式中说明的导管2。

光照射设备1H具备前端侧标识器部261以及基端侧标识器部262来代替标识器部131,具备光照射部139H来代替光照射部139。前端侧标识器部261与光照射部139的前端部接近地设置,作为表示光照射部139的前端部的位置的记号发挥功能。基端侧标识器部262与光照射部139的基端部接近地设置,作为表示光照射部139的基端部的位置的记号来发挥功能。前端侧标识器部261以及基端侧标识器部262的结构与在第九实施方式中说明的导管2的前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232相同。此外,前端侧标识器部261和基端侧标识器部262也可以省略至少任一方。光照射部139H是具有与主体部110的外径大致相同的直径的实心的大致圆柱状的部件。光照射部139H在基端侧和前端侧与主体部110接合。另外,光照射部139H的基端侧的面覆盖光传递部150的露出的芯的前端。因此,在光照射设备1H中,由激光产生装置3产生的激光LT经由光照射部139H而从光照射设备1H的整个周向朝向外部照射。

导管2H还具备标识器部161,并且具备透光部239H来代替透光部239。标识器部161作为表示透光部239的位置的记号发挥功能。标识器部161的结构与在第一实施方式中说明的光照射设备1的标识器部131相同。透光部239H是圆弧形状的板状部件,嵌入到主体部210的一部分而与主体部210接合。因此,在导管2H,透光部239H设于周向的一部分,在周向的一部分使主体部110的内部的光向外部透过。

在使用第十实施方式的光照射系统的情况下,手术者使用导管2H,预先进行插入方向(X轴方向)的定位和周向(YZ轴方向)的定位。然后,手术者向导管2H插入光照射设备1H,在进行导管2H内的光照射设备1H的插入方向(X轴方向)的定位之后,射出激光LT。这样,也可以相对于导管2H设置标识器部161,该标识器部161用于根据从任意的方向观察时的形状,来辨别内嵌于导管2H的光照射部139在周向上的位置。另外,光照射部139H和透光部239H能够在周向上设置在任意的范围,如图13所示,也可以使光向周向的一部分透过的透光部239H和使光向整周照射的光照射部139H组合来构成光照射系统。另外,也可以组合使光向周向的一部分照射的光照射部139(图12)、和使光向周向的一部分透过的透光部239H(图13),也可以组合使光向整周照射的光照射部139H(图13)、和使光向整周透过的透光部239(图12)。根据以上那样的第十实施方式的光照射系统,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。

<第十一实施方式>

图14是例示第十一实施方式的光照射设备1J的结构的说明图。光照射设备1J具备标识器部131J来代替第一实施方式的标识器部131。标识器部131J通过将具有放射线不透过性的粒状体配置成螺旋形状而构成。这样,标识器部131J只要能够根据从任意方向观察时的该标识器部131J的形状来识别光照射部139在周向(YZ轴方向)上的位置,就能够进行任意的变更,例如也可以不是由线材构成而是由粒状体构成,也可以通过在主体部110的树脂材料中混入具有放射线不透过性的粉体等而构成。根据以上那样的第十一实施方式的光照射设备1J,也能够起到与上述的第一实施方式相同的效果。

<本实施方式的变形例>

本发明并不限于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够在各种方式中实施,例如也能够如下变形。

[变形例1]

在上述第一~第九实施方式中,示出了光照射设备1、1A~1G、以及导管2的结构的一例。但是,光照射设备1以及导管2的结构能够进行各种变更。例如,也可以在光照射设备1的主体部110、以及导管2的主体部210埋设有由编织体、线圈体构成的加强层。这样,能够提高光照射设备1、导管2的转矩传递性、形状保持性。例如,也可以在光照射设备1的外表面、导管2的外表面实施由亲水性或者疏水性的树脂构成的涂层。这样,能够提高在生物体管腔内的光照射设备1以及导管2的滑动性。另外,也可以将肝磷酯等抗血栓性材料涂覆在光照射设备1的外表面、导管2的外表面。这样,能够抑制射出光(激光)LT的照射引起的血栓向导管2的内外面、光照射设备1的外表面附着而导致的激光输出的下降。

例如,也可以在导管2具备能够沿径向(YZ方向)扩张的扩张部。作为扩张部,例如能够使用由具有柔软性的薄膜构成的气囊、将线材做成网眼状而成的筛网体。扩张部能够在主体部210中设于透光部239的前端侧和透光部239的基端侧的至少一方。这样,通过在生物体管腔内的导管2的定位后使扩张部扩张,能够在生物体管腔内固定导管2。另外,如果使用气囊作为扩张部,则能够断开光照射部位的血流,因此能够抑制血流引起的光的遮断。

例如,光照射设备1也可以作为具有与光传递部150插通的管腔110L不同的另外的管腔的多管腔导管而构成。同样,导管2也可以作为具有与管腔210L不同的多个管腔的多管腔导管而构成。

例如,也可以由磁性体构成导管2的前端片220的内表面220i和光照射设备1的前端片120的外表面120e,并做成相互吸引的结构。这样,能够容易地维持将光照射设备1插入到导管2并使前端片120与前端片220抵接的状态。

例如,光照射设备1和导管2的至少一方也可以还具备温度传感器。温度传感器例如能够由埋设于主体部110或者主体部210的厚壁部的一对热电偶构成,对光照射部139或者透光部239的附近的生物体组织的温度进行测定。这样,能够实时观测光照射引起的生物体组织的温度变化,因此能够有助于抑制光照射引起的血液的凝固、生物体组织损伤。

[变形例2]

在上述第一~第十一实施方式中,示出了标识器部131、131D、131E、131J的结构的一例。但是,标识器部131、131D、131E、131J的结构只要能够根据从任意方向观察时的标识器部131的形状来识别光照射部139在周向上的位置,就能够进行各种变更。例如,也可以将标识器部131作为在主体部110的表面沿着轴线O方向延伸的波状、沿着轴线O方向延伸的蜿蜒曲折形状。

[变形例3]

在上述第一~第十一实施方式中,示出了光照射部139、以及透光部239的结构的一例。但是,光照射部139、以及透光部239的结构能够进行各种变更。例如,也可以通过由具有放射线不透过性的材料构成光照射部139而将光照射部139与前端侧标识器部132构成为一体。同样,也可以通过由具有放射线不透过性的材料构成透光部239而将透光部239、前端侧标识器部231以及基端侧标识器部232构成为一体。

例如,也可以将光照射部139和透光部239的至少一方作为形成于主体部110或者主体部210的切口(将管腔与外部连通的贯通孔)而形成。这样,能够简单地构成光照射部139和透光部239。

例如,也可以斜切光传递部150的前端面来将该前端面构成为光照射部139。例如,也可以将相对于光传递部150的剖切面(与轴线O方向垂直地设置的剖切面)倾斜设置的光反射镜作为光照射部139。例如,光传递部150也可以不内嵌于主体部210而是与主体部210的外表面接合。

例如,透光部239也可以通过将主体部210的一部分薄壁化而形成。例如,关于设有透光部239的轴线O方向(X轴方向)的范围、设有透光部239的周向(YZ轴方向)的范围,能够任意变更,可以比图12中例示的长度长、也可以短。例如,导管2也可以还具备配置在透光部239的前端侧的另外的标识器部。

[变形例4]

第一~第十实施方式的光照射设备1、1A~1J、以及导管2、2H的结构、以及上述变形例1~2的光照射设备1、1A~1J、以及导管2、2H的结构也可以适当组合。例如,也可以在第八实施方式(图11)中说明的光照射设备1G中,设置在第二~第七实施方式中说明的各标识器部131、131D、131E、前端侧标识器部132、132C、基端侧标识器部133、133C、以及前端片120F的至少任一个,也可以做成在第九以及第十实施方式中说明的光照射系统中,具备在第二~第八、第十一实施方式中说明的光照射设备1A~1J的结构。

以上,基于实施方式、变形例对本方案进行了说明,但上述的方案的实施方式是为了容易理解本方案的说明,并不限定本方案。本方案能够不脱离其主旨以及技术方案地进行变更、改良,并且本方案包含其等效物。另外,其技术特征如果不是本说明书中作为必须结构而说明的,则能够适当删除。

符号说明

1、1A~J—光照射设备,2、2H—导管,3—激光产生装置,110、110G—主体部,120、120F、120G—前端片,131、131D、E—标识器部,132、132C—前端侧标识器部,133、133C—基端侧标识器部,139、139F—光照射部,140—接合管,141—连接部,142—叶片,150—光传递部,161—标识器部,210—主体部,220—前端片,231、261—前端侧标识器部,232、262—基端侧标识器部,239—透光部,240—接合管,241—连接部,242—叶片部。

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