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JP7624650B2 - Light irradiation device and light irradiation system - Google Patents

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JP7624650B2 JP2020185722A JP2020185722A JP7624650B2 JP 7624650 B2 JP7624650 B2 JP 7624650B2 JP 2020185722 A JP2020185722 A JP 2020185722A JP 2020185722 A JP2020185722 A JP 2020185722A JP 7624650 B2 JP7624650 B2 JP 7624650B2
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Description

本発明は、光照射デバイス、及び、光照射システムに関する。 The present invention relates to a light irradiation device and a light irradiation system.

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。 In cancer treatment, surgical, radiological, and pharmacological (chemical) techniques are used alone or in combination, and each technique has been developed in recent years. However, there are still many cancers for which a satisfactory treatment technique has not yet been found, and further development of treatment techniques is expected. One cancer treatment technique known as photodynamic therapy (PDT) is known. In PDT, a photosensitive substance is administered intravenously and then irradiated with light, which causes active oxygen to be generated in cancer cells, resulting in the death of the cancer cells (see, for example, Non-Patent Document 1). However, PDT has not been widely adopted as a treatment technique due to the low accumulation selectivity of the photosensitive substance in cancer cells and the large side effects caused by its uptake into normal cells.

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、生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、局部光照射による2重選択性により、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、細胞死が短期間でおこり細胞がネクローシスを起こすため、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)。 A treatment technique that has been attracting attention in recent years is NIR-PIT (Near-infrared photoimmunotherapy). In NIR-PIT, a complex is used that combines two compounds: an antibody against a specific antigen of cancer cells and a photosensitizer (e.g., IRDye700DX). When this complex is administered intravenously, it selectively accumulates in cancer cells in the body. The complex is then activated by irradiating it with light of the excitation wavelength (e.g., 690 nm) of the photosensitizer in the complex, and exhibits anticancer effects (see, for example, Patent Document 1). In NIR-PIT, the side effects can be reduced compared to PDT due to the dual selectivity of the antibody's accumulation in cancer and the local light irradiation. In addition, in NIR-PIT, cell death occurs in a short period of time and cells undergo necrosis, so NIR irradiation can also be expected to have an effect on the immune system (see, for example, Non-Patent Document 2).

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4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4に記載のデバイスは、いずれも、血管内に挿入して使用され、体内深部において光を照射することができる。 The above-mentioned specific wavelength range including 690 nm is also called the spectroscopic window of the living body, and although it is a wavelength range in which light is less absorbed by biological components than other wavelength ranges, there is a problem that it cannot be applied to cancer deep inside the body because the light penetration is insufficient when irradiated from the surface of the body. Therefore, in recent years, research has been conducted on NIR-PIT, which irradiates light closer to cancer cells rather than from the surface of the body (see, for example, Non-Patent Document 3). For example, Patent Documents 2 to 4 disclose devices that can be used in such PDT and NIR-PIT. All of the devices described in Patent Documents 2 to 4 are used by inserting them into blood vessels, and can irradiate light deep inside the body.

特表2014-523907号公報Special table 2014-523907 publication 特開2018-867号公報JP 2018-867 A 特表2007-528752号公報Special Publication No. 2007-528752 特許第4966640号公報Patent No. 4966640

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.1685-1691Makoto 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、ra110Kazuhide 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.11159-11169Shuhei 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。このため、PDTやNIR-PITでは、生体内の対象組織(具体的には、複合体を集積させたがん細胞)に向かって、正しく光が照射されているか否かを確認したいという要望があった。この点、特許文献2及び特許文献3に記載のデバイスでは、生体内の対象組織に光が照射されているか否かを確認することについては、何ら考慮されていない。また、特許文献4に記載のデバイスでは、パルスレーザ光を生体組織に照射した際、攣縮によって血流量が一時的に低下する性質を利用して、光の強度や波長を制御している。具体的には、特許文献4に記載のデバイスは、体内浅部の血流を検出する検出手段を有し、体内浅部に血流が確認された場合は光の強度を強くし、体内浅部に血流が確認されない場合は光の強度を維持する。しかし、このような特許文献4によっても、生体内の対象組織に光が照射されているか否かを確認することはできないという課題があった。 Here, in PDT and NIR-PIT, as described above, cancer cells in which the complex has accumulated are irradiated with light of the excitation wavelength of the photosensitive substance in the complex, thereby killing the cancer cells. For this reason, in PDT and NIR-PIT, there has been a demand for confirmation of whether or not light is being correctly irradiated toward the target tissue in the living body (specifically, the cancer cells in which the complex has accumulated). In this regard, the devices described in Patent Document 2 and Patent Document 3 do not take into consideration the issue of whether or not light is being irradiated to the target tissue in the living body. In addition, the device described in Patent Document 4 controls the intensity and wavelength of light by utilizing the property that when pulsed laser light is irradiated to living tissue, the blood flow rate temporarily decreases due to spasm. Specifically, the device described in Patent Document 4 has a detection means for detecting blood flow in the shallow part of the body, and increases the intensity of light when blood flow is confirmed in the shallow part of the body, and maintains the intensity of light when blood flow is not confirmed in the shallow part of the body. However, even with such Patent Document 4, there is a problem in that it is not possible to confirm whether or not light is being irradiated to the target tissue in the living body.

また、PDTやNIR-PITでは、がん細胞以外の正常な細胞に対しては、細胞損傷の虞を低減するために、光照射は避けることが好ましい。この点、特許文献2及び特許文献3に記載の技術では、血管内における光照射部位の位置決めが困難なため、がん細胞が存在する箇所に対して選択的に光を照射することができないという課題があった。 In addition, in PDT and NIR-PIT, it is preferable to avoid irradiating normal cells other than cancer cells with light in order to reduce the risk of cell damage. In this regard, the techniques described in Patent Documents 2 and 3 have the problem that it is difficult to determine the position of the light irradiation site within the blood vessel, making it impossible to selectively irradiate light to areas where cancer cells are present.

なお、このような課題は、PDTやNIR-PITに限らず、がん、脳動脈瘤、不整脈、アルツハイマー病等に対する検査または治療のために、生体内において光を照射するプロセスを含む検査また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。 These issues are not limited to PDT and NIR-PIT, but are common to all devices used in examinations or treatments that involve the process of irradiating light inside a living body for the examination or treatment of cancer, cerebral aneurysms, arrhythmia, Alzheimer's disease, etc. Furthermore, these issues are not limited to devices inserted into blood vessels, but are common to all devices inserted into living lumens, such as the vascular system, lymphatic system, biliary system, urinary system, respiratory system, digestive system, secretory glands, and reproductive organs.

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、生体内において光を照射する光照射デバイスにおいて、生体内の対象組織に向かって、正しく光が照射されているか否かを確認可能とすることを目的とする。 The present invention has been made to solve at least some of the problems described above, and aims to make it possible to confirm whether light is being correctly directed toward target tissue in a living body using a light irradiation device that irradiates light inside the living body.

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。 The present invention has been made to solve at least some of the above problems, and can be realized in the following form.

(1)本発明の一形態によれば、医療用の光照射デバイスが提供される。この光照射デバイスは、長尺状の本体部と、前記本体部の先端側の側面の一部分に設けられ、生体内の対象物質に光を照射する光照射部と、前記本体部において前記光照射部に近接して設けられた検出部であって、前記対象物質が光を照射されたことに起因して発生する物理化学現象を検出する検出部と、を備える。 (1) According to one aspect of the present invention, a medical light irradiation device is provided. The light irradiation device includes an elongated main body, a light irradiation unit provided on a portion of the side surface at the tip of the main body and irradiating a target substance in a living body with light, and a detection unit provided in the main body adjacent to the light irradiation unit and detecting a physicochemical phenomenon that occurs as a result of the target substance being irradiated with light.

この構成によれば、光照射デバイスは、光照射部から光を照射された対象物質が、光を照射されたことに起因して発生する物理化学現象(例えば、光や超音波、体液のph変化、温度変化、圧力変化等)を検出する検出部を備える。ここで、例えばNIR-PITでは、生体内の対象組織(がん細胞)に集積された複合体中の対象物質(例えば、IRDye700DXのような光感受性物質)が、対象物質の励起波長の光の照射を受けた際、光を放出すると共に、光音響効果によって超音波を放出する。このため、術者は、検出部による物理化学現象の検出有無によって、生体内の対象組織(対象物質を含む複合体が集積されたがん細胞)に向かって、正しく光照射部からの光が照射されているか否かを確認できる。この結果、確実に対象組織に光を照射することが可能となり、手技の効率を向上できる。このような光照射デバイスの効果は、IRDye700DXを用いるNIR-PITに限らず、光の照射を受けた際に光または超音波を放出する性質を有する、任意の対象物質を用いた検査または治療においても、同様に得られる。
また、対象物質としてのIRDye700DXでは、対象物質への光の積算照射量が増加するにつれて、対象物質が不可逆的な構造変化をして対象組織(がん細胞)の死滅を誘発すると共に、対象物質から放出される光の量と、対象物質から放出される超音波の量とが減少する。このため、術者は、検出部による物理化学現象に関する検出値によって、対象組織の死滅の程度(換言すれば、治療の進捗度合い)を把握することができる。この結果、対象組織への過度な光の照射を抑制することが可能となり、手技の安全性と効率とを向上できる。このような光照射デバイスの効果は、IRDye700DXを用いるNIR-PITに限らず、光の照射を受けた際に放出される光または超音波の量が減少する性質を有する、任意の対象物質を用いた検査または治療においても、同様に得られる。
さらに、光照射部は、本体部の先端側の側面の一部分に設けられているため、本体部の周方向の全体に光照射部が設けられている構成と比較して、光照射がなされる生体組織の範囲を限定することができ、不要な生体組織に対して光照射がされることによる生体組織損傷の抑制に寄与できる。
According to this configuration, the light irradiation device includes a detection unit that detects physicochemical phenomena (e.g., light, ultrasound, pH change of body fluids, temperature change, pressure change, etc.) that occur due to the target substance irradiated with light from the light irradiation unit. Here, for example, in NIR-PIT, when the target substance (e.g., a photosensitive substance such as IRDye700DX) in the complex accumulated in the target tissue (cancer cells) in the living body is irradiated with light of the excitation wavelength of the target substance, it emits light and also emits ultrasound due to the photoacoustic effect. Therefore, the operator can confirm whether or not the light from the light irradiation unit is correctly irradiated toward the target tissue in the living body (cancer cells in which a complex containing the target substance is accumulated) based on the presence or absence of detection of the physicochemical phenomenon by the detection unit. As a result, it is possible to reliably irradiate light to the target tissue, and the efficiency of the procedure can be improved. The effects of such a light irradiation device are not limited to NIR-PIT using the IRDye700DX, but can also be obtained in examinations or treatments using any target substance that has the property of emitting light or ultrasound when irradiated with light.
In addition, in the case of IRDye700DX as a target substance, as the cumulative amount of light irradiation to the target substance increases, the target substance undergoes an irreversible structural change, inducing the death of the target tissue (cancer cells), and the amount of light emitted from the target substance and the amount of ultrasound emitted from the target substance decrease. Therefore, the surgeon can grasp the degree of death of the target tissue (in other words, the progress of the treatment) by the detection value related to the physicochemical phenomenon by the detection unit. As a result, it is possible to suppress excessive irradiation of light to the target tissue, and the safety and efficiency of the procedure can be improved. The effect of such a light irradiation device is not limited to NIR-PIT using IRDye700DX, but can also be obtained in the same way in examinations or treatments using any target substance that has the property of reducing the amount of light or ultrasound emitted when irradiated with light.
Furthermore, since the light irradiation unit is provided on a part of the side surface at the tip of the main body unit, the range of biological tissue to which light is irradiated can be limited compared to a configuration in which the light irradiation unit is provided around the entire circumference of the main body unit, which can contribute to preventing damage to biological tissue caused by light being irradiated to unnecessary biological tissue.

(2)上記形態の光照射デバイスにおいて、前記検出部は、前記物理化学現象を検出する検出素子を有し、前記本体部の先端側の側面のうち、前記光照射部が設けられている側において、前記検出素子の向きと、前記光照射部における光の照射方向とが平行となるように配置されていてもよい。
この構成によれば、検出部は、本体部の先端側の側面のうち、光照射部が設けられている側において、検出素子の向きと、光照射部における光の照射方向とが平行となるように配置されている。このため、平行でない配置の場合と比較して、検出部による検出精度を向上することができる。
(2) In the light irradiation device of the above embodiment, the detection unit may have a detection element that detects the physicochemical phenomenon, and may be arranged on the side of the tip end of the main body unit on which the light irradiation unit is provided such that the orientation of the detection element is parallel to the irradiation direction of light in the light irradiation unit.
According to this configuration, the detection unit is disposed on the side of the tip of the main body where the light irradiation unit is provided such that the orientation of the detection element is parallel to the irradiation direction of light from the light irradiation unit, thereby improving the detection accuracy by the detection unit compared to a case where the orientations are not parallel.

(3)上記形態の光照射デバイスにおいて、前記検出部の前記検出素子は、前記物理化学現象としての光、または、前記物理化学現象としての超音波を検出してもよい。
この構成によれば、検出部は、複合体中の対象物質が励起波長の光の照射を受けた際に放出する光または超音波を検出することで、正しく光照射部からの光が照射されているか否かを確認できる。
(3) In the light irradiation device of the above aspect, the detection element of the detection unit may detect light as the physicochemical phenomenon or ultrasound as the physicochemical phenomenon.
According to this configuration, the detection unit can detect light or ultrasound emitted when the target substance in the complex is irradiated with light of the excitation wavelength, thereby confirming whether or not the light from the light irradiating unit is being irradiated correctly.

(4)上記形態の光照射デバイスにおいて、前記検出部は、光ファイバーを巻回して形成されたコイル状の検出素子であって、前記物理化学現象としての超音波を検出する検出素子を有し、前記本体部の先端側の側面において、前記光照射部を前記検出素子の内側に挿通することによって、前記検出素子の向きと、前記光照射部における光の照射方向とが同じになるように配置されていてもよい。
この構成によれば、検出部は、本体部の先端側の側面において、光照射部を検出素子の内側に挿通することによって、検出素子の向きと、光照射部における光の照射方向とが同じになるように配置されている。このため、同軸でない配置の場合と比較して、検出部による超音波の検出精度をより一層向上することができる。
(4) In the light irradiation device of the above form, the detection unit may be a coil-shaped detection element formed by winding an optical fiber, and may have a detection element that detects ultrasound as the physicochemical phenomenon. The light irradiation unit may be inserted into the detection element on the side surface of the tip of the main body, so that the orientation of the detection element and the irradiation direction of light in the light irradiation unit are aligned.
According to this configuration, the detection unit is arranged on the side surface of the distal end of the main body so that the direction of the detection element and the direction of light irradiation by the light irradiation unit are the same by inserting the light irradiation unit into the detection element, thereby making it possible to further improve the accuracy of ultrasonic detection by the detection unit compared to cases where the light irradiation unit is not coaxially arranged.

(5)上記形態の光照射デバイスでは、さらに、前記本体部の側面に設けられた放射線不透過性を有する方向性マーカー部であって、任意の方向から見た際の当該方向性マーカー部の形状または位置によって、前記光照射部の周方向における位置を認識可能な方向性マーカー部を備えていてもよい。
この構成によれば、光照射デバイスは、放射線不透過性を有し、任意の方向から見た際の形状または位置によって、光照射部の周方向における位置を認識可能な方向性マーカー部を備える。このため、術者は、X線撮影画像に映る方向性マーカー部の形状または位置を確認することで、光照射部の周方向における位置(向き)を容易に把握できる。この結果、本構成の光照射デバイスによれば、例えばNIR-PITにおいて、対象組織(がん細胞)に対して選択的に光を照射できる。
(5) The light irradiation device of the above form may further include a radiopaque directional marker portion provided on a side of the main body portion, the directional marker portion enabling the circumferential position of the light irradiation portion to be recognized based on the shape or position of the directional marker portion when viewed from any direction.
According to this configuration, the light irradiation device is provided with a directional marker part that is radiopaque and can recognize the circumferential position of the light irradiation part based on its shape or position when viewed from any direction. Therefore, the surgeon can easily grasp the circumferential position (orientation) of the light irradiation part by checking the shape or position of the directional marker part shown in the X-ray image. As a result, according to the light irradiation device of this configuration, for example, in NIR-PIT, it is possible to selectively irradiate light to the target tissue (cancer cells).

(6)本発明の一形態によれば、医療用の光照射システムが提供される。この光照射システムは、長尺管形状のカテーテルと、上記形態の光照射デバイスであって、前記カテーテルに挿入して使用される長尺状の光照射デバイスと、を備え、前記カテーテルは、先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、前記光透過部に近接して設けられた放射線不透過性を有する第1マーカー部と、を有し、前記光照射デバイスは、さらに、前記光照射部に近接して設けられた放射線不透過性を有する第2マーカー部を有する。
この構成によれば、カテーテルと光照射デバイスとは、光透過部及び光照射部に近接して設けられた放射線不透過性の第1及び第2マーカー部を有するため、術者は、X線撮影によって生体内の第1及び第2マーカー部の位置を確認することで、生体管腔内における光照射部位(光透過部及び光照射部)の位置決めを容易にできる。このため、本光照射システムによれば、例えば、NIR-PITにおいて対象組織(がん細胞)に選択的に光を照射する等、生体管腔内の特定の位置に対して、選択的に光を照射することができる。また、光透過部には近接して第1マーカー部が、光照射部には近接して第2マーカー部がそれぞれ設けられている。このため、光照射システムの使用時において、カテーテルに対して光照射デバイスを挿入した後、術者は、X線撮影によって第1マーカー部と第2マーカー部との位置関係を確認することで、光透過部と光照射部との位置合わせを容易にできる。さらに、カテーテルと光照射デバイスとを個別に備えることで、デバイス設計の自由度を向上させることができると共に、手技の幅を拡げることができる。
(6) According to one embodiment of the present invention, there is provided a medical light irradiation system, comprising a long tubular catheter and the above-described light irradiation device, which is a long light irradiation device inserted into the catheter for use, the catheter having a light transmitting section provided on at least a part of a side surface at the distal end thereof for transmitting light from inside the tube to the outside, and a first marker section provided adjacent to the light transmitting section and having radiopacity, and the light irradiation device further having a second marker section provided adjacent to the light irradiation section and having radiopacity.
According to this configuration, the catheter and the light irradiation device have radiopaque first and second marker parts provided adjacent to the light transmission part and the light irradiation part, so that the operator can easily determine the position of the light irradiation site (light transmission part and light irradiation part) in the living body lumen by confirming the positions of the first and second marker parts in the living body by X-ray photography. Therefore, according to this light irradiation system, it is possible to selectively irradiate light to a specific position in the living body lumen, for example, by selectively irradiating light to a target tissue (cancer cells) in NIR-PIT. In addition, the first marker part is provided adjacent to the light transmission part, and the second marker part is provided adjacent to the light irradiation part. Therefore, when using the light irradiation system, after inserting the light irradiation device into the catheter, the operator can easily align the light transmission part and the light irradiation part by confirming the positional relationship between the first marker part and the second marker part by X-ray photography. Furthermore, by separately providing the catheter and the light irradiation device, the freedom of device design can be improved and the range of procedures can be expanded.

(7)上記形態の光照射システムにおいて、前記第1マーカー部は、前記カテーテルの軸線方向において、前記光透過部の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられていてもよい。
この構成によれば、第1マーカー部は、光透過部の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられているため、光透過部と光照射部との位置合わせをより一層容易にできる。
(7) In the light irradiation system of the above aspect, the first marker portion may be provided at least at two locations on the distal end side and the proximal end side of the light transmitting portion in the axial direction of the catheter.
According to this configuration, the first marker portion is provided at least in two places on the distal end side and the proximal end side of the light transmitting portion, so that it is possible to align the light transmitting portion with the light irradiating portion even more easily.

(8)上記形態の光照射システムにおいて、前記第2マーカー部は、前記光照射デバイスの軸線方向において、前記光照射部の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられていてもよい。
この構成によれば、第2マーカー部は、光照射部の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられているため、光透過部と光照射部との位置合わせをより一層容易にできる。
(8) In the light irradiation system of the above aspect, the second marker portion may be provided at least at two locations on a distal end side and a proximal end side of the light irradiation portion in an axial direction of the light irradiation device.
According to this configuration, since the second marker portion is provided at least in two places on the distal end side and the proximal end side of the light irradiation portion, it is possible to align the light transmission portion and the light irradiation portion even more easily.

(9)上記形態の光照射システムにおいて、前記光照射デバイスを前記カテーテルに挿入し、前記光照射システムの軸線方向における前記光透過部と前記光照射部との位置を合わせた状態において、先端側の前記第1マーカー部は、先端側の前記第2マーカー部よりも前記軸線方向の先端側に配置され、基端側の前記第1マーカー部は、基端側の前記第2マーカー部よりも前記軸線方向の基端側に配置されていてもよい。
この構成によれば、光照射デバイスをカテーテルに挿入して光透過部と光照射部との位置合わせをした状態において、先端側の第1マーカー部は、先端側の第2マーカー部よりも軸線方向の先端側に配置され、基端側の第1マーカー部は、基端側の第2マーカー部よりも軸線方向の基端側に配置されている。換言すれば、位置合わせをした状態において、カテーテルの第1マーカー部は、内側に挿入される光照射デバイスの第2マーカー部の両端に位置する配置とされているため、光透過部と光照射部との位置関係を直感的に把握しやすくできる。
(9) In the light irradiation system of the above form, when the light irradiation device is inserted into the catheter and the light transmission section and the light irradiation section are aligned in the axial direction of the light irradiation system, the first marker section on the tip side may be positioned closer to the tip side in the axial direction than the second marker section on the tip side, and the first marker section on the base end side may be positioned closer to the base end in the axial direction than the second marker section on the base end side.
According to this configuration, in a state where the light irradiation device is inserted into the catheter and the light transmission section and the light irradiation section are aligned, the first marker section on the distal end side is disposed on the distal end side in the axial direction relative to the second marker section on the distal end side, and the first marker section on the proximal end side is disposed on the proximal end side in the axial direction relative to the second marker section on the proximal end side. In other words, in a state where the first marker sections of the catheter are aligned, the first marker sections of the catheter are disposed at both ends of the second marker section of the light irradiation device inserted inside, which makes it easy to intuitively grasp the positional relationship between the light transmission section and the light irradiation section.

(10)上記形態の光照射システムにおいて、前記第1マーカー部は、前記カテーテルの周方向を取り囲む形状であり、前記第2マーカー部は、前記光照射デバイスの周方向を取り囲む形状であってもよい。
この構成によれば、第1及び第2マーカー部は、共に、カテーテル及び光照射デバイスの周方向を取り囲む形状であるため、生体管腔内におけるカテーテル及び光照射デバイスの向きを把握しやすくできる。このため、光透過部と光照射部との位置合わせを容易かつ高精度に実施できる。
(10) In the light irradiation system of the above aspect, the first marker portion may be shaped to surround the catheter in a circumferential direction, and the second marker portion may be shaped to surround the light irradiation device in a circumferential direction.
According to this configuration, since the first and second marker parts are both shaped to surround the catheter and the light irradiation device in the circumferential direction, it is easy to grasp the orientations of the catheter and the light irradiation device in the biological lumen, and therefore it is possible to easily and highly accurately align the light transmission part and the light irradiation part.

(11)上記形態の光照射システムにおいて、前記カテーテルには、前記カテーテルの軸線方向において、前記光透過部と前記第1マーカー部とが複数組設けられていてもよい。
この構成によれば、カテーテルには、光透過部と第1マーカー部とが複数組設けられている。このため、カテーテルを移動させずに、カテーテルの内部で光照射デバイスのみを軸線方向に移動させることによって、カテーテルの軸線方向の異なる領域において光を照射することができる。また、複数の光透過部には、それぞれ第1マーカー部が設けられているため、各光透過部に対する光照射部の位置合わせを容易にできる。
(11) In the light irradiation system of the above aspect, the catheter may be provided with a plurality of pairs of the light transmitting portion and the first marker portion in the axial direction of the catheter.
According to this configuration, the catheter is provided with a plurality of pairs of light transmitting portions and first marker portions. Therefore, by moving only the light irradiation device in the axial direction inside the catheter without moving the catheter, light can be irradiated in different regions in the axial direction of the catheter. In addition, since the first marker portions are provided on the plurality of light transmitting portions, it is possible to easily align the light irradiating portion with respect to each light transmitting portion.

(12)上記形態の光照射システムにおいて、前記カテーテルは、さらに、先端側に接合された先端チップを備え、前記先端チップには、前記カテーテルの軸線方向に前記先端チップを貫通する貫通孔であって、径が前記光照射デバイスの外径よりも小さい貫通孔が形成されていてもよい。
この構成によれば、カテーテルの先端側に接合された先端チップには貫通孔が形成されているため、この貫通孔からガイドワイヤを挿通することによって、カテーテルを生体管腔内の目的部位まで容易にデリバリできる。また、貫通孔の径は光照射デバイスの外径よりも小さいため、カテーテルに光照射デバイスを挿入した際に、光照射デバイスの先端が先端チップに突き当たることによって、光照射デバイスの先端側への抜けを抑制できる。
(12) In the light irradiation system of the above form, the catheter may further include a tip tip joined to the tip side, and the tip tip may have a through hole formed therein that passes through the tip tip in the axial direction of the catheter and has a diameter smaller than an outer diameter of the light irradiation device.
According to this configuration, since a through hole is formed in the distal tip joined to the distal end side of the catheter, the catheter can be easily delivered to a target site in a living body lumen by inserting a guide wire through this through hole. Also, since the diameter of the through hole is smaller than the outer diameter of the light irradiation device, when the light irradiation device is inserted into the catheter, the tip of the light irradiation device hits the distal tip, thereby preventing the light irradiation device from slipping out to the distal end side.

(13)上記形態の光照射システムにおいて、前記カテーテルは、さらに、少なくとも前記光透過部の近傍における温度を測定する温度センサを備えていてもよい。
この構成によれば、少なくとも光透過部の近傍における温度を測定する温度センサを備えるため、光照射による生体組織の温度変化をリアルタイムに観測でき、光照射による血液の凝固や、生体組織損傷の抑制に寄与できる。
(13) In the light irradiation system of the above aspect, the catheter may further include a temperature sensor that measures a temperature at least in the vicinity of the light transmitting portion.
According to this configuration, since a temperature sensor is provided that measures the temperature at least in the vicinity of the light-transmitting portion, temperature changes in biological tissue due to light irradiation can be observed in real time, which contributes to suppressing blood coagulation and damage to biological tissue due to light irradiation.

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、光照射デバイス、カテーテル、これらが別体又は一体とされた光照射システム、これらデバイスまたはシステムにおいて使用される光源の制御方法、これらデバイスまたは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。 The present invention can be realized in various forms, such as a light irradiation device, a catheter, a light irradiation system in which these are separate or integrated, a method for controlling a light source used in these devices or systems, and a method for manufacturing these devices or systems.

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。1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a light irradiation system according to a first embodiment; A-A線(図1)における横断面構成を例示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a cross-sectional configuration along line AA (FIG. 1). 光照射デバイスの先端側の構成を例示した説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a tip side of a light irradiation device. FIG. 光照射システムの使用状態を例示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a state in which the light irradiation system is used. 対象物質から放出される超音波と光の積算放射量との関係を示す図である。1 is a diagram showing the relationship between ultrasonic waves emitted from a target substance and the integrated amount of light radiation. 第2実施形態の光照射デバイスの先端側の構成を例示した説明図である。13 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a tip side of a light irradiation device according to a second embodiment. FIG. 第3実施形態の光照射デバイスの先端側の構成を例示した説明図である。13 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a tip side of a light irradiation device according to a third embodiment. FIG. 第4実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。13A and 13B are explanatory diagrams illustrating the configuration of a light irradiation device according to a fourth embodiment. 第5実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。13A and 13B are explanatory diagrams illustrating the configuration of a light irradiation device according to a fifth embodiment. 第6実施形態の光照射デバイスの構成を例示した説明図である。13A and 13B are explanatory diagrams illustrating the configuration of a light irradiation device according to a sixth embodiment. 第7実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。13 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of a light irradiation system according to a seventh embodiment. FIG. 第8実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。13 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of a light irradiation system according to an eighth embodiment. FIG. B方向(図12)から見たカテーテルの構成を例示した説明図である。12A and 12B are explanatory diagrams illustrating the configuration of the catheter as viewed from direction B (FIG. 12). 第9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。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a light irradiation system according to a ninth embodiment. 第10実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。23 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation system according to the tenth embodiment. FIG. 第11実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。23 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation system according to the eleventh embodiment. FIG. C-C線(図16)におけるカテーテルの横断面構成を例示した説明図である。16 is an explanatory diagram illustrating the cross-sectional configuration of a catheter taken along line CC (FIG. 16). 第12実施形態の光照射デバイスの先端側の構成を例示した説明図である。23 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation device according to the twelfth embodiment. FIG. 第13実施形態の光照射デバイスの先端側の構成を例示した説明図である。23 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation device according to the thirteenth embodiment. FIG.

<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、生体管腔内から生体組織に向けて光を照射するシステムである。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。
First Embodiment
Fig. 1 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a light irradiation system according to a first embodiment. The light irradiation system is a system that is inserted into a biological lumen, such as a blood vessel system, a lymphatic system, a biliary system, a urinary system, a respiratory system, a digestive system, a secretory gland, and a reproductive organ, and is used to irradiate light from the biological lumen toward biological tissue. The light irradiation system includes a catheter 1 and a light irradiation device 2 that is inserted into the catheter 1 when used. In Fig. 1, the catheter 1 and the light irradiation device 2 are individually illustrated.

本実施形態では、光照射システムを、NIR-PIT(Near-infrared photoimmunotherapy:近赤外光線免疫療法)において使用する場合について説明する。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、予め患者に静脈投与しておく。静脈投与された複合体は、生体内のがん細胞に選択的に集積する。その後、光照射システムを生体管腔内に挿入し、複合体中の光感受性物質の励起波長(例えば、690nm)のレーザ光を生体内のがん細胞に向けて照射する。これにより、生体内のがん細胞に集積された複合体が活性化し、抗がん作用を示す。以降、がん細胞のように、光照射システムによる処理の対象とする生体組織を「対象組織」とも呼ぶ。また、IRDye700DXのように、光照射によって活性化する光感受性物質を「対象物質」とも呼ぶ。 In this embodiment, the light irradiation system is used in near-infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT). In NIR-PIT, a complex of two compounds, an antibody against a specific antigen of cancer cells and a photosensitive substance (e.g., IRDye700DX), is administered intravenously to a patient in advance. The complex administered intravenously selectively accumulates in cancer cells in the living body. The light irradiation system is then inserted into a living body lumen, and a laser beam having an excitation wavelength (e.g., 690 nm) of the photosensitive substance in the complex is irradiated toward the cancer cells in the living body. This activates the complex accumulated in the cancer cells in the living body, and the complex exhibits an anti-cancer effect. Hereinafter, the living tissue that is the target of treatment by the light irradiation system, such as cancer cells, is also called the "target tissue". In addition, the photosensitive substance that is activated by light irradiation, such as IRDye700DX, is also called the "target substance".

なお、本実施形態では、光の例として波長690nmのレーザ光を例示するが、レーザ光の波長は任意に変更してよい。また、光照射システムでは、レーザ光に限らず、例えば、LED光や白色光を用いてもよい。さらに、光照射システムは、NIR-PITに限らず、例えば、PDT(Photodynamic Therapy:光線力学的療法)や、がん、脳動脈瘤、不整脈、アルツハイマー病等に対する検査または治療のために、生体内において光を照射するプロセスを含む検査または治療において使用されてよい。 In this embodiment, a laser light with a wavelength of 690 nm is exemplified as an example of light, but the wavelength of the laser light may be changed as desired. In addition, the light irradiation system is not limited to laser light, and may use, for example, LED light or white light. Furthermore, the light irradiation system is not limited to NIR-PIT, and may be used in examinations or treatments that include a process of irradiating light inside a living body, such as PDT (Photodynamic Therapy) or examinations or treatments for cancer, cerebral aneurysm, arrhythmia, Alzheimer's disease, etc.

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の軸線方向(長手方向)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。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。また、カテーテル1、光照射デバイス2、及び各構成部材の長手方向(X軸方向)における両端のうち、先端側に位置する一端を「先端」と呼び、基端側に位置する他端を「基端」と呼ぶ。先端及びその近傍を「先端部」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、基端側は医師等の術者により操作される。これらの点は、図1以降においても共通する。 In FIG. 1, the axis passing through the center of the catheter 1 and the axis passing through the center of the light irradiation device 2 are each represented by an axis O (dotted line). Hereinafter, in the state where the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1, the axis passing through their centers coincides with the axis O, but the axes passing through the centers of both in the inserted state may be different. FIG. 1 also illustrates mutually orthogonal XYZ axes. The X axis corresponds to the axial direction (longitudinal direction) of the catheter 1 and the light irradiation device 2, the Y axis corresponds to the height direction of the catheter 1 and the light irradiation device 2, and the Z axis corresponds to the width direction of the catheter 1 and the light irradiation device 2. The left side (-X axis direction) of FIG. 1 is called the "tip side" of the catheter 1, the light irradiation device 2, and each component, and the right side (+X axis direction) of FIG. 1 is called the "base side" of the catheter 1, the light irradiation device 2, and each component. Furthermore, of the two ends in the longitudinal direction (X-axis direction) of the catheter 1, the light irradiation device 2, and each component, the end located on the distal end side is referred to as the "distal end," and the other end located on the proximal end side is referred to as the "proximal end." The distal end and its vicinity are referred to as the "distal portion," and the proximal end and its vicinity are referred to as the "proximal end portion." The distal end side is inserted into the living body, and the proximal end side is operated by an operator such as a doctor. These points are also common to Figure 1 and subsequent figures.

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。 The catheter 1 has a long tubular shape and includes a shaft 110, a distal tip 120, and a connector 140.

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。 The shaft 110 is a long member extending along the axis O. The shaft 110 is hollow and generally cylindrical with both ends, the distal end 110d and the proximal end 110p, open. The shaft 110 has a lumen 110L therein. The lumen 110L functions as a guidewire lumen for inserting a guidewire into the catheter 1 during delivery of the catheter 1. After delivery of the catheter 1, the lumen 110L functions as a device lumen for inserting a light irradiation device 2 into the catheter 1. In this way, by using a single lumen as both the guidewire lumen and the device lumen, the catheter 1 can be made thinner. The outer diameter, inner diameter, and length of the shaft 110 can be determined as desired.

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。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、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。 The tip tip 120 is a member that is joined to the tip of the shaft 110 and advances through the body lumen ahead of other members. The tip tip 120 has an outer shape that is tapered from the base end side to the tip side in order to make the catheter 1 advance smoothly through the body lumen. A through hole 120h that penetrates the tip tip 120 in the axial direction O is formed in the approximate center of the tip tip 120. Here, the opening diameter Φ1 of the through hole 120h is smaller than the inner diameter Φ2 of the lumen 110L of the shaft 110. Therefore, at the boundary between the shaft 110 and the tip tip 120, a step is formed due to the protrusion of the inner surface 120i of the tip tip 120. The opening 120o of the tip tip 120 leads to 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 determined arbitrarily.

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。 The connector 140 is a member disposed on the base end side of the catheter 1 and is held by the surgeon. The connector 140 includes a substantially cylindrical connecting portion 141 and a pair of wings 142. The base end 110p of the shaft 110 is joined to the tip of the connecting portion 141, and the wings 142 are joined to the base end. The wings 142 may be integral with the connector 140. The opening 140o of the connector 140 communicates with 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 wings 142 can be determined arbitrarily.

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とが設けられている。 The shaft 110 of the catheter 1 is further provided with a light-transmitting portion 139 and first marker portions 131 and 132.

光透過部139は、シャフト110の内部から照射される光(レーザ光)を外部に透過させる。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。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。なお、光透過部139の内表面または外表面には、干渉フィルタが設けられていてもよい。干渉フィルタは、所定の透過帯域(例えば、波長600nm以上1000nm以下)を有する膜体である。干渉フィルタは、透過帯域内の波長の光を透過する一方、透過帯域外の波長の光を透過しない(遮断する)。 The light transmitting portion 139 transmits light (laser light) irradiated from inside the shaft 110 to the outside. The light transmitting portion 139 is a hollow, substantially cylindrical member, has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the shaft 110, and has an inner diameter substantially the same as the inner diameter Φ2 of the lumen 110L of the shaft 110. The light transmitting portion 139 is provided over the entire circumferential direction, and transmits light inside the shaft 110 to the outside over the entire circumferential direction. The light transmitting portion 139 is joined to the shaft 110 at the base end side and the tip side. The light transmitting portion 139 can be formed of a transparent resin material having optical transparency, such as acrylic resin, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, etc. An interference filter may be provided on the inner surface or outer surface of the light transmitting portion 139. The interference filter is a film body having a predetermined transmission band (for example, a wavelength of 600 nm or more and 1000 nm or less). An interference filter transmits light with wavelengths within its transmission band, but does not transmit (blocks) light with wavelengths outside the transmission band.

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。 The first marker parts 131 and 132 function as marks indicating the position of the light transmitting part 139. The first marker part 131 is provided close to the tip of the light transmitting part 139 and functions as a mark indicating the position of the tip of the light transmitting part 139. The first marker part 132 is provided close to the base end of the light transmitting part 139 and functions as a mark indicating the position of the base end of the light transmitting part 139. The first marker parts 131 and 132 are each hollow, approximately cylindrical members. In the example of FIG. 1, the first marker parts 131 and 132 are each disposed in a recess formed on the outer surface of the shaft 110 and are joined to the outer surface of the shaft 110. In other words, the first marker parts 131 and 132 are each embedded in the outer surface of the shaft 110 so as to surround the shaft 110 in the circumferential direction. The first markers 131, 132 may be bonded to the outer surface of the shaft 110, which does not have a recess, so that they protrude from the outer surface of the shaft 110.

光照射デバイス2は、長尺状の外形を有しており、本体部210と、先端チップ220と、コネクタ240と、光伝達部250と、検出部260と、補強部材272(図2において後述)とを備えている。 The light irradiation device 2 has an elongated outer shape and includes a main body 210, a tip 220, a connector 240, a light transmission unit 250, a detection unit 260, and a reinforcing member 272 (described later in FIG. 2).

本体部210は、軸線Oに沿って延びる長尺状の部材である。本体部210は、先端部210dと基端部210pとの両端部が開口した中空の略円筒形状(管形状)である。本体部210の先端側の外表面には、光照射部239と、検出素子261とが設けられている(図3において後述)。本体部210の内側(内部)のルーメン210Lには、光伝達部250と、検出部260と、補強部材272とがそれぞれ収容されている。また、本体部210の内側のうち、光伝達部250、検出部260、及び補強部材272を除く空隙部分には、封止部材271が充填されている。封止部材271としては、例えば、ポリウレタン等の任意の樹脂材料を用いることができる。 The main body 210 is an elongated member extending along the axis O. The main body 210 is hollow and has an approximately cylindrical (tubular) shape with both ends, the distal end 210d and the proximal end 210p, open. A light irradiation unit 239 and a detection element 261 are provided on the outer surface of the distal end side of the main body 210 (described later in FIG. 3). The light transmission unit 250, the detection unit 260, and the reinforcing member 272 are respectively housed in the lumen 210L on the inner side (interior) of the main body 210. In addition, the gaps inside the main body 210, excluding the light transmission unit 250, the detection unit 260, and the reinforcing member 272, are filled with a sealing member 271. For example, any resin material such as polyurethane can be used as the sealing member 271.

先端チップ220は、本体部210の先端部210d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。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及び本体部210の外径Φ3(換言すれば、光照射デバイス2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)。 The distal tip 220 is a member that is joined to the distal end 210d of the main body 210 and advances through the lumen 110L of the catheter 1 ahead of other members. The distal tip 220 is a substantially cylindrical member that extends in the longitudinal direction of the light irradiation device 2. Here, it is preferable that the outer diameter Φ3 of the distal tip 220 and the main body 210 (in other words, the outer diameter Φ3 of the light irradiation device 2) is larger than the opening diameter Φ1 of the through hole 120h of the catheter 1 and smaller than the inner diameter Φ2 of the shaft 110 and the light transmitting portion 139 of the catheter 1 (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、本体部210の基端部210pが接合され、接続部241の基端部には、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。 The connector 240 is a member disposed on the base end side of the light irradiation device 2 and is held by the surgeon. The connector 240 has a substantially cylindrical connecting portion 241 and a pair of wings 242. The base end portion 210p of the main body portion 210 is joined to the tip end of the connecting portion 241, and the wings 242 are joined to the base end portion of the connecting portion 241. The wings 242 may be an integral structure with the connector 240.

図2は、A-A線(図1)における横断面構成を例示した説明図である。図3は、光照射デバイス2の先端側の構成を例示した説明図である。図3(A)は、光照射デバイス2の先端側の断面構成を表す。図3(B)は、図3(A)のB方向から見た光照射デバイス2の構成を表す。 Figure 2 is an explanatory diagram illustrating the cross-sectional configuration along line A-A (Figure 1). Figure 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation device 2. Figure 3(A) shows the cross-sectional configuration of the tip side of the light irradiation device 2. Figure 3(B) shows the configuration of the light irradiation device 2 as viewed from direction B in Figure 3(A).

光伝達部250は、先端に形成された光照射部239から、生体内の対象組織(がん細胞)と、対象組織に集積された複合体中の対象物質(例えば、IRDye700DX)とに対して、光を照射する。図2に示すように、光伝達部250は、光照射デバイス2の長手方向に延びるコア250cと、コア250cの外表面を被覆するクラッド250clとを有する光ファイバーにより構成されている。コア250cは、クラッド250clの略中央に配置されており、クラッド250clよりも高い光屈折率を有する。コア250c及びクラッド250clは、屈折率が均一である。光伝達部250は、コア250cとクラッド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。 The light transmitting unit 250 irradiates light from the light irradiating unit 239 formed at the tip to the target tissue (cancer cells) in the living body and the target substance (e.g., IRDye700DX) in the complex accumulated in the target tissue. As shown in FIG. 2, the light transmitting unit 250 is composed of an optical fiber having a core 250c extending in the longitudinal direction of the light irradiating device 2 and a clad 250cl covering the outer surface of the core 250c. The core 250c is disposed approximately in the center of the clad 250cl and has a higher optical refractive index than the clad 250cl. The core 250c and the clad 250cl have a uniform refractive index. The light transmitting unit 250 transmits light by total reflection of light utilizing the difference in refractive index between the core 250c and the clad 250cl.

図1に示すように、光伝達部250の先端側は、本体部210の内側に挿入されて、封止部材271によって固定されている。また、図3(A)に示すように、光伝達部250の先端部には、光伝達部250が+Y軸方向に湾曲した湾曲部が形成されている。そして、図3(B)に示すように、光伝達部250の先端(先端面)は、本体部210の外表面に露出して配置されている。光伝達部250の先端では、コア250cが露出した状態とされている。露出したコア250cからは、光源3によって発生され、光伝達部250を介して伝達されたレーザ光LTが照射される。すなわち、光伝達部250の先端において露出したコア250cは、光LTを外部へと照射する光照射部239として機能する。このように、本実施形態の構成では、光伝達部250の先端部を湾曲させることによって、光照射部239からの光LTの照射方向を、光照射デバイス2の長手方向(軸線O方向)に交差する方向、換言すれば、光照射デバイス2の側面の一方向としている。なお、光照射部239のコア250cには、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)が施されていてもよい。また、コア250cの先端または先端近傍には、レーザ光LTを透過、屈折、増幅するための樹脂体や光反射ミラーが設けられていてもよい。樹脂体は、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。 1, the tip side of the light transmission part 250 is inserted inside the main body part 210 and fixed by a sealing member 271. Also, as shown in FIG. 3(A), a curved part is formed at the tip of the light transmission part 250 in which the light transmission part 250 is curved in the +Y axis direction. Then, as shown in FIG. 3(B), the tip (tip surface) of the light transmission part 250 is exposed and disposed on the outer surface of the main body part 210. At the tip of the light transmission part 250, the core 250c is exposed. The exposed core 250c irradiates the laser light LT generated by the light source 3 and transmitted through the light transmission part 250. That is, the core 250c exposed at the tip of the light transmission part 250 functions as a light irradiation part 239 that irradiates the light LT to the outside. In this manner, in the configuration of this embodiment, the tip of the light transmitting section 250 is curved so that the direction of irradiation of the light LT from the light irradiating section 239 is a direction intersecting the longitudinal direction (axis O direction) of the light irradiating device 2, in other words, one direction of the side of the light irradiating device 2. The core 250c of the light irradiating section 239 may be subjected to a known process (for example, a process for cutting the tip surface obliquely, a process for forming a notch, a sandblasting process, a chemical process). In addition, a resin body or a light reflecting mirror for transmitting, refracting, and amplifying the laser light LT may be provided at or near the tip of the core 250c. The resin body can be formed, for example, by applying an acrylic ultraviolet curing resin in which fine quartz powder is dispersed, and curing it with ultraviolet light.

図1に示すように、光伝達部250の基端側は、コネクタ240の内部を通過して外部へと引き出されている。光伝達部250の基端部は、図示しないコネクタを介して、直接的、または他の光ファイバを介して間接的に、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。なお、光伝達部250の長さは任意に決定してよい。 As shown in FIG. 1, the base end side of the light transmission section 250 passes through the inside of the connector 240 and is pulled out to the outside. The base end of the light transmission section 250 is connected to the light source 3 directly via a connector (not shown) or indirectly via another optical fiber. The light source 3 is, for example, a laser light generating device that generates laser light of an arbitrary wavelength. The length of the light transmission section 250 may be determined arbitrarily.

検出部260は、対象物質(例えば、IRDye700DX)から放出された超音波を検出するセンサである。本実施形態の検出部260は、光照射デバイス2の長手方向に延びるコア260cと、コア260cの外表面を被覆するクラッド260clとを有する光ファイバーにより構成された、光ファイバドップラセンサ(FOD)である(図2)。 The detection unit 260 is a sensor that detects ultrasonic waves emitted from a target substance (e.g., IRDye700DX). In this embodiment, the detection unit 260 is an optical fiber Doppler sensor (FOD) that is composed of an optical fiber having a core 260c extending in the longitudinal direction of the light irradiation device 2 and a cladding 260cl that covers the outer surface of the core 260c (Figure 2).

図3(A)に示すように、検出部260は、検出素子261と、延伸部262とを有している。図3(B)に示すように、検出素子261は、光ファイバーの先端側の一部分を巻回して形成されたコイル状の検出素子である。検出素子261は、レーザードップラ効果を利用して、被計測物(ここでは、生体組織に集積された複合体中の対象物質)から放出される超音波を検出する。また、図1に示すように、延伸部262は、光ファイバーの残余の部分により構成されており、検出素子261と、外部に設けられた検出装置4とを接続し、検出素子261による検出値(検出信号)を検出装置4に伝送する。 As shown in FIG. 3(A), the detection section 260 has a detection element 261 and an extension section 262. As shown in FIG. 3(B), the detection element 261 is a coil-shaped detection element formed by winding a portion of the tip side of an optical fiber. The detection element 261 detects ultrasonic waves emitted from the object to be measured (here, the target substance in the complex accumulated in the biological tissue) using the laser Doppler effect. Also, as shown in FIG. 1, the extension section 262 is composed of the remaining part of the optical fiber, connects the detection element 261 to an external detection device 4, and transmits the detection value (detection signal) by the detection element 261 to the detection device 4.

図1に示すように、延伸部262の先端側は、本体部210の内側に挿入されて、封止部材271によって固定されている。また、図3(A)に示すように、延伸部262の先端部には、延伸部262が+Y軸方向(換言すれば、光照射部239の湾曲方向と同じ方向)に湾曲した湾曲部が形成されている。そして、延伸部262の先端部に設けられた検出素子261は、本体部210の外表面に露出して配置されている。具体的には、図3(B)に示すように、検出素子261は、本体部210の先端側の側面において、光照射部239とX軸方向に隣り合う位置に設けられている。換言すれば、検出部260と、光照射部239とは、近接して設けられている。ここで、図3(A)に示すように、本体部210の先端側の側面において、検出素子261の向きEDは、光照射部239における光の照射方向LTDと並行とされている。ここで「検出素子261の向きED」は、検出素子261のコイルの中心軸の向きを意味する。また、「光の照射方向LTD」は、光照射部239からの光の照射範囲の中心を意味する。 As shown in FIG. 1, the tip side of the extension 262 is inserted inside the main body 210 and fixed by the sealing member 271. Also, as shown in FIG. 3A, a curved portion is formed at the tip of the extension 262, where the extension 262 is curved in the +Y axis direction (in other words, the same direction as the curved direction of the light irradiation unit 239). The detection element 261 provided at the tip of the extension 262 is exposed and disposed on the outer surface of the main body 210. Specifically, as shown in FIG. 3B, the detection element 261 is provided at a position adjacent to the light irradiation unit 239 in the X axis direction on the side surface of the tip side of the main body 210. In other words, the detection unit 260 and the light irradiation unit 239 are provided in close proximity. Here, as shown in FIG. 3A, on the side surface of the tip side of the main body 210, the direction ED of the detection element 261 is parallel to the light irradiation direction LTD of the light irradiation unit 239. Here, "the orientation ED of the detection element 261" refers to the orientation of the central axis of the coil of the detection element 261. Also, "the light irradiation direction LTD" refers to the center of the irradiation range of light from the light irradiation unit 239.

図1に示すように、延伸部262の基端側は、コネクタ240の内部を介して外部へと引き出されている。延伸部262の基端部は、図示しないコネクタを介して、直接的、または他の光ファイバを介して間接的に、検出装置4に接続されている。検出装置4は、超音波を検出すると共に、検出した超音波の強さを、画面表示、LED(Light Emitting Diode)表示、音声案内等の任意の手段で術者に案内する装置である。なお、検出素子261の巻き数、及び、延伸部262の長さは任意に決定してよい。 As shown in FIG. 1, the base end side of the extension portion 262 is pulled out to the outside through the inside of the connector 240. The base end of the extension portion 262 is connected to the detection device 4 directly through a connector (not shown) or indirectly through another optical fiber. The detection device 4 is a device that detects ultrasound and informs the surgeon of the strength of the detected ultrasound by any means such as a screen display, an LED (Light Emitting Diode) display, or audio guidance. The number of turns of the detection element 261 and the length of the extension portion 262 may be determined arbitrarily.

なお、本実施形態の光伝達部250及び検出部260は、コアとクラッドとが共に樹脂製のプラスチック光ファイバーにより構成されている。コアは、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。コアは、光が伝搬するモード数によってシングルモードと、マルチモードとに分類されるが、本実施形態ではどちらを用いてもよい。また、マルチモードのコアの場合、屈折率分布によってステップインデックスと、グレーデッドインデックスとに分類されるが、本実施形態ではどちらを用いてもよい。クラッドは、例えば、フッ素系ポリマーにより形成できる。なお、光伝達部250及び検出部260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。 In the present embodiment, the light transmitting section 250 and the detection section 260 are made of plastic optical fibers, both of which have a core and a clad made of resin. The core can be made of, for example, polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polycarbonate, deuterated polymer, fluorine-based polymer, silicon-based polymer, norbornene-based polymer, or the like. The core is classified into single mode and multimode depending on the number of modes through which light propagates, and either may be used in the present embodiment. In addition, in the case of a multimode core, it is classified into step index and graded index depending on the refractive index distribution, and either may be used in the present embodiment. The clad can be made of, for example, a fluorine-based polymer. In the light transmitting section 250 and the detection section 260, a quartz glass optical fiber or a multicomponent glass optical fiber may be used instead of a plastic optical fiber.

補強部材272は、長尺状の光照射デバイス2を補強し、光照射デバイス2の過度な撓みを抑制するための部材である。補強部材272は、軸線Oに沿って延びる長尺状であり、中実の略円柱形状を有するコア線である。補強部材272は、本体部210の内側において、先端部が先端チップ220の近傍に位置し、基端部がコネクタ240の内部に位置するように配置されている。補強部材272は、任意の材料、例えば、強化プラスチック(PEEK)等の任意の硬質樹脂材料や、金属材料により形成できる。補強部材272の長さは任意に決定できる。 The reinforcing member 272 is a member for reinforcing the long light irradiation device 2 and suppressing excessive bending of the light irradiation device 2. The reinforcing member 272 is a long core wire extending along the axis O and having a solid, approximately cylindrical shape. The reinforcing member 272 is arranged inside the main body 210 so that its tip is located near the tip tip 220 and its base is located inside the connector 240. The reinforcing member 272 can be formed from any material, for example, any hard resin material such as reinforced plastic (PEEK) or a metal material. The length of the reinforcing member 272 can be determined arbitrarily.

光照射デバイス2の本体部210には、さらに、第2マーカー部231,232が設けられている。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(より具体的には、検出素子261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、本体部210の外表面に形成された凹部に配置され、本体部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、本体部210の周方向を取り囲むようにして、本体部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、凹部のない本体部210の外表面に接合されることにより、本体部210の外表面から突出して設けられてもよい。 The main body 210 of the light irradiation device 2 is further provided with second markers 231 and 232. The second markers 231 and 232 function as marks indicating the position of the light irradiation unit 239. The second marker 231 is provided close to the tip of the light irradiation unit 239 and functions as a mark indicating the position of the tip of the light irradiation unit 239. The second marker 232 is provided close to the base end of the light irradiation unit 239 (more specifically, the base end of the detection element 261) and functions as a mark indicating the position of the base end of the light irradiation unit 239. The second markers 231 and 232 are each a hollow, approximately cylindrical member. In the example of FIG. 1, the second markers 231 and 232 are each disposed in a recess formed on the outer surface of the main body 210 and are joined to the outer surface of the main body 210. In other words, the second markers 231 and 232 are embedded in the outer surface of the main body 210 so as to surround the main body 210 in the circumferential direction. The second markers 231 and 232 may be bonded to the outer surface of the main body 210 that does not have a recess, so that they protrude from the outer surface of the main body 210.

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。 The first marker parts 131, 132 of the catheter 1 and the second marker parts 231, 232 of the light irradiation device 2 can be formed from a resin material or a metal material that is radiopaque. For example, when a resin material is used, it can be formed by mixing a radiopaque material such as bismuth trioxide, tungsten, or barium sulfate with a polyamide resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, silicone resin, or fluororesin. For example, when a metal material is used, it can be formed from a radiopaque material such as gold, platinum, or tungsten, or an alloy containing these elements (for example, a platinum-nickel alloy).

カテーテル1のシャフト110と、光照射デバイス2の本体部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、本体部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。 The shaft 110 of the catheter 1 and the main body 210 of the light irradiation device 2 are preferably antithrombotic, flexible, and biocompatible, and can be made of a resin material or a metal material. Examples of the resin material include polyamide resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, silicone resin, and fluororesin. Examples of the metal material include stainless steel such as SUS304, nickel-titanium alloy, cobalt-chromium alloy, and tungsten steel. The shaft 110 and the main body 210 can also be a joint structure made by combining a plurality of the above-mentioned materials. The distal tip 120 of the catheter 1 and the distal tip 220 of the light irradiation device 2 are preferably flexible, and can be made of 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 made of a resin material such as polyamide, polypropylene, polycarbonate, polyacetal, and polyethersulfone.

図4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4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4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4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。 Figure 4 is an explanatory diagram illustrating the use of the light irradiation system. The upper part of Figure 4 illustrates the state in which the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1. The lower part of Figure 4 illustrates an enlarged view of a portion of the tip side. The method of using the light irradiation system will be described with reference to Figures 1 and 4. First, the operator inserts a guidewire into the body lumen. Next, the operator inserts the base end side of the guidewire from the opening 120o of the tip tip 120 of the catheter 1 shown in Figure 1 into the lumen 110L and protrudes it from the opening 140o of the connector 140. Next, the operator pushes the catheter 1 along the guidewire into the body lumen, and delivers the light transmitting portion 139 of the catheter 1 to the target site of light irradiation (for example, near the cancer cells in the case of NIR-PIT). In this way, by inserting the guidewire through the through hole 120h formed in the tip tip 120 of the catheter 1, the operator can easily deliver the catheter 1 to the target site in the body lumen. During delivery, the surgeon can position the catheter 1 within the body lumen while checking the positions of the first markers 131, 132 arranged near the light-transmitting portion 139 in the X-ray image. The surgeon then removes the guidewire from the catheter 1.

次に、術者は、図4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の内径Φ2よりも小さく、先端チップ120の貫通孔120hの開口径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4下段:破線丸枠)。 Next, as shown in FIG. 4, the operator inserts the light irradiation device 2 from the opening 140o of the connector 140 of the catheter 1. The operator pushes the light irradiation device 2 along the lumen 110L of the catheter 1 toward the tip side of the catheter 1. As described above, if the outer diameter Φ3 of the light irradiation device 2 is smaller than the inner diameter Φ2 of the lumen 110L of the catheter 1 and larger than the opening diameter Φ1 of the through hole 120h of the tip tip 120, when the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1, the tip surface 220e of the light irradiation device 2 hits the inner surface 120i of the tip tip 120, thereby preventing the light irradiation device 2 from slipping out toward the tip side (lower part of FIG. 4: dotted circle frame).

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、光伝達部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。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。 Then, the surgeon checks the positional relationship between the first markers 131, 132 and the second markers 231, 232 in the X-ray image, and aligns the positions of the light transmitting section 139 and the light irradiating section 239 in the axial O direction (X-axis direction). This allows the laser light LT transmitted through the light transmitting section 250 and emitted from the light irradiating section 239 to pass through the light transmitting section 139 of the catheter 1 and be emitted to external biological tissue. Note that in the catheter 1 of this embodiment, the light transmitting section 139 is provided over the entire circumferential direction. Therefore, in the light irradiation system of this embodiment, the surgeon only needs to align the light transmitting section 139 and the light irradiating section 239 in the axial O direction (X-axis direction), and does not need to align the light transmitting section 139 and the light irradiating section 239 in the circumferential direction.

図5は、対象物質から放出される超音波と光の積算放射量との関係を示す図である。図5の横軸には、光照射システムからの光(図4:レーザ光LT)の積算放射量を表し、縦軸には、対象物質から放出される超音波の量を表す。図4で説明したように、光照射システムを用いたNIR-PITの手技では、生体内の対象組織(がん細胞)に対して、複合体中の対象物質(例えば、IRDye700DXのような光感受性物質)の励起波長の光を照射する。光の照射によって、対象物質(IRDye700DX)は、親水性から疎水性へと不可逆的な構造変化を起こし、対象組織の壊死を誘発する。すなわち、光の照射によって、生体内の対象組織に集積された複合体が活性化し、抗がん作用を得ることができる。 Figure 5 shows the relationship between the ultrasound emitted from the target substance and the cumulative radiation amount of light. The horizontal axis of Figure 5 represents the cumulative radiation amount of light (laser light LT in Figure 4) from the light irradiation system, and the vertical axis represents the amount of ultrasound emitted from the target substance. As explained in Figure 4, in the NIR-PIT procedure using the light irradiation system, light with the excitation wavelength of the target substance (e.g., a photosensitive substance such as IRDye700DX) in the complex is irradiated to the target tissue (cancer cells) in the living body. The irradiation of light causes the target substance (IRDye700DX) to undergo an irreversible structural change from hydrophilic to hydrophobic, inducing necrosis of the target tissue. In other words, the irradiation of light activates the complex accumulated in the target tissue in the living body, resulting in an anti-cancer effect.

ここで、対象物質(IRDye700DX)は、対象物質の励起波長の光の照射を受けた際、光を放出すると共に、光音響効果によって超音波を放出するという性質を有する。対象物質の「光と超音波を放出する」性質は、対象物質の構造変化の進行に伴って消失していく。このため、図5に示すように、光照射システムからの光の積算放射量が増加するにつれて、生体内の対象組織(がん細胞)に集積された複合体中の対象物質から放出される超音波の量は、徐々に減少していく。なお、図5では、対象物質から放出される超音波の量について図示したが、対象物質から放出される光の量についても同様である。 Here, the target substance (IRDye700DX) has the property of emitting light and emitting ultrasound waves due to the photoacoustic effect when irradiated with light of the excitation wavelength of the target substance. The target substance's property of "emitting light and ultrasound waves" disappears as the structural change of the target substance progresses. For this reason, as shown in Figure 5, as the integrated amount of light emitted from the light irradiation system increases, the amount of ultrasound emitted from the target substance in the complex accumulated in the target tissue (cancer cells) in the living body gradually decreases. Note that while Figure 5 illustrates the amount of ultrasound emitted from the target substance, the same applies to the amount of light emitted from the target substance.

光照射システムは、検出部260によって、対象物質(IRDye700DX)から放出された超音波を検出することができる。検出装置4は、検出部260による検出値を用いて、例えば次のa1,a2のような処理を行う。
(a1)検出装置4は、検出部260の標準値を取得し、記憶しておく。標準値とは、対象物質以外の生体組織(例えば、血中ヘモグロビン等)から放出される超音波の値である。標準値は、複合体を投与する前に、生体内の対象組織(がん細胞)に対して光照射部239から光を照射し、その際の検出部260の検出値を取得することで得ることができる。なお、標準値としては、手技の対象患者から直接取得された値に限らず、健常者から取得された値や、術者により入力された値等、任意のデータが用いられてよい。
(a2)検出装置4は、複合体の投与後、NIR-PITの手技中において、検出部260から得られる検出値をリアルタイムに取得する。検出装置4は、取得した検出値から、処理a1の標準値を除外した値を、リアルタイムに術者に案内する。案内は、画面表示、LED表示、音声案内等の任意の手段を用いることができる。
The light irradiation system can detect ultrasonic waves emitted from the target substance (IRDye700DX) by the detection unit 260. The detection device 4 uses the detection value by the detection unit 260 to perform the following processes a1 and a2, for example.
(a1) The detection device 4 acquires and stores the standard value of the detection unit 260. The standard value is the value of ultrasound emitted from biological tissue other than the target substance (e.g., hemoglobin in blood, etc.). The standard value can be obtained by irradiating the target tissue (cancer cells) in the living body with light from the light irradiation unit 239 before administering the complex, and acquiring the detection value of the detection unit 260 at that time. Note that the standard value is not limited to a value directly acquired from a patient who is the target of the procedure, and any data such as a value acquired from a healthy person or a value input by the operator may be used.
(a2) After administration of the complex, the detection device 4 acquires detection values obtained from the detection unit 260 in real time during the NIR-PIT procedure. The detection device 4 informs the operator in real time of the acquired detection values, excluding the standard values of the process a1. The information can be provided by any means, such as a screen display, an LED display, or a voice guide.

なお、上述した例では、検出部260は、対象物質(IRDye700DX)から放出された「超音波」を検出するセンサであるとした。しかし、検出部260は、対象物質から放出された「光」を検出するセンサであってもよい。この場合、処理a1と同様に、検出装置4に対して、光照射部239から照射される光と生体組織からの反射光との標準値を予め取得、記憶させておく。そして、処理a2と同様に、検出部260から得られる検出値をリアルタイムに取得し、検出値から処理a1の標準値を除外した値を、術者に案内すればよい。図5で説明した通り、対象物質から放出される光は、超音波と同様の性質を有する。このため、検出部260が光を検出するセンサであっても、同様に処理をすることができる。 In the above example, the detection unit 260 is a sensor that detects "ultrasound waves" emitted from the target substance (IRDye700DX). However, the detection unit 260 may be a sensor that detects "light" emitted from the target substance. In this case, similar to process a1, the standard values of the light irradiated from the light irradiating unit 239 and the reflected light from the biological tissue are acquired and stored in advance for the detection device 4. Then, similar to process a2, the detection value obtained from the detection unit 260 is acquired in real time, and the value obtained by excluding the standard value of process a1 from the detection value is notified to the operator. As described in FIG. 5, the light emitted from the target substance has the same properties as ultrasound. Therefore, even if the detection unit 260 is a sensor that detects light, the same processing can be performed.

また、検出部260は、対象物質から放出される「超音波」や「光」の他にも、対象物質が光を照射されたことに起因して、対象物質または生体組織が起こす、種々の物理化学現象を検出するセンサであってもよい。対象物質が起こす物理化学現象としては、上述した超音波や光の放出が挙げられる。生体組織が起こす物理化学現象としては、例えば、対象組織(がん細胞)の周囲に存在する体液のph(ペーハー)変化や、対象物質からの光または超音波の放出に伴って生じる生体組織(体液含む)の温度変化が挙げられる。生体組織が起こす物理化学現象としては、さらに、複合体の抗がん作用により対象組織が死滅させられる過程で起こる対象組織の細胞破裂に伴う、体液の圧力変化が挙げられる。検出部260は、対象物質が光を照射されたことに起因して生体組織が起こす物理化学現象(体液のph変化、温度変化、圧力変化)を検出するセンサとして構成されてもよい。 In addition to "ultrasound" or "light" emitted from the target substance, the detection unit 260 may be a sensor that detects various physicochemical phenomena caused by the target substance or biological tissue due to the irradiation of the target substance with light. Examples of physicochemical phenomena caused by the target substance include the above-mentioned emission of ultrasound and light. Examples of physicochemical phenomena caused by biological tissue include, for example, a change in the pH of bodily fluids present around the target tissue (cancer cells) and a change in temperature of the biological tissue (including bodily fluids) caused by the emission of light or ultrasound from the target substance. Examples of physicochemical phenomena caused by biological tissue include a change in pressure of bodily fluids caused by cell rupture of the target tissue during the process of killing the target tissue due to the anti-cancer effect of the complex. The detection unit 260 may be configured as a sensor that detects physicochemical phenomena (changes in pH, temperature, and pressure of bodily fluids) caused by the irradiation of the target substance with light.

以上説明した通り、第1実施形態の光照射デバイス2は、光照射部239から光LTを照射された対象物質が、光LTを照射されたことに起因して発生する物理化学現象(例えば、光や超音波、体液のph変化、温度変化、圧力変化等)を検出する検出部260を備える。ここで、例えばNIR-PITでは、生体内の対象組織(がん細胞)に集積された複合体中の対象物質(例えば、IRDye700DXのような光感受性物質)が、対象物質の励起波長の光LTの照射を受けた際、光を放出すると共に、光音響効果によって超音波を放出する。このため、術者は、検出部260による物理化学現象の検出有無によって、生体内の対象組織(対象物質を含む複合体が集積されたがん細胞)に向かって、正しく光照射部239からの光LTが照射されているか否かを確認できる。この結果、確実に対象組織に光LTを照射することが可能となり、手技の効率を向上できる。このような光照射デバイス2の効果は、IRDye700DXを用いるNIR-PITに限らず、光LTの照射を受けた際に光または超音波を放出する性質を有する、任意の対象物質を用いた検査または治療においても、同様に得られる。 As described above, the light irradiation device 2 of the first embodiment includes a detection unit 260 that detects physicochemical phenomena (e.g., light, ultrasound, changes in the pH of bodily fluids, temperature changes, pressure changes, etc.) that occur due to the target substance irradiated with light LT from the light irradiation unit 239. Here, for example, in NIR-PIT, when the target substance (e.g., a photosensitive substance such as IRDye700DX) in the complex accumulated in the target tissue (cancer cells) in the living body is irradiated with light LT of the excitation wavelength of the target substance, it emits light and also emits ultrasound due to the photoacoustic effect. Therefore, the operator can confirm whether or not the light LT from the light irradiation unit 239 is correctly irradiated toward the target tissue in the living body (cancer cells in which a complex containing the target substance is accumulated) based on the presence or absence of detection of the physicochemical phenomenon by the detection unit 260. As a result, it is possible to reliably irradiate the light LT to the target tissue, thereby improving the efficiency of the procedure. The effects of this type of light irradiation device 2 are not limited to NIR-PIT using the IRDye700DX, but can also be obtained in examinations or treatments using any target substance that has the property of emitting light or ultrasound when irradiated with light LT.

また、対象物質としてのIRDye700DXでは、対象物質への光LTの積算照射量が増加するにつれて、対象物質が不可逆的な構造変化をして対象組織(がん細胞)の死滅を誘発すると共に、対象物質から放出される光の量と、対象物質から放出される超音波の量とが減少する(図5)。このため、術者は、検出部260による物理化学現象に関する検出値によって、対象組織の死滅の程度(換言すれば、治療の進捗度合い)を把握することができる。この結果、対象組織への過度な光LTの照射を抑制することが可能となり、手技の安全性と効率とを向上できる。このような光照射デバイス2の効果は、IRDye700DXを用いるNIR-PITに限らず、光LTの照射を受けた際に放出される光または超音波の量が減少する性質を有する、任意の対象物質を用いた検査または治療においても、同様に得られる。 In addition, in the case of IRDye700DX as the target substance, as the cumulative amount of irradiation of light LT to the target substance increases, the target substance undergoes an irreversible structural change, inducing the death of the target tissue (cancer cells), and the amount of light emitted from the target substance and the amount of ultrasound emitted from the target substance decrease (FIG. 5). Therefore, the surgeon can grasp the degree of death of the target tissue (in other words, the progress of the treatment) from the detection value of the physicochemical phenomenon by the detection unit 260. As a result, it is possible to suppress excessive irradiation of light LT to the target tissue, and the safety and efficiency of the procedure can be improved. The effect of the light irradiation device 2 is not limited to NIR-PIT using IRDye700DX, but can also be obtained in the same way in examinations or treatments using any target substance that has the property of reducing the amount of light or ultrasound emitted when irradiated with light LT.

さらに、光照射デバイス2において、光照射部239は、本体部210の先端側の側面の一部分に設けられているため、本体部210の周方向の全体に光照射部239が設けられている構成と比較して、光照射がなされる生体組織の範囲を限定することができ、不要な生体組織に対して光照射がされることによる生体組織損傷の抑制に寄与できる。 Furthermore, in the light irradiation device 2, the light irradiation section 239 is provided on a portion of the side surface on the tip side of the main body section 210. Therefore, compared to a configuration in which the light irradiation section 239 is provided on the entire circumference of the main body section 210, it is possible to limit the range of biological tissue to which light is irradiated, which can contribute to suppressing biological tissue damage caused by irradiating unnecessary biological tissue with light.

また、第1実施形態の光照射デバイス2によれば、検出部260は、本体部210の先端側の側面のうち、光照射部239が設けられている側において、検出素子261の向きEDと、光照射部239における光LTの照射方向LTDとが平行となるように配置されている(図3)。このため、平行でない配置の場合と比較して、検出部260による検出精度を向上することができる。ここで「平行」とは、概ね平行であれば足り、製造誤差等によるぶれを許容する。また、第1実施形態の検出部260は、複合体中の対象物質が励起波長の光LTの照射を受けた際に放出する超音波を検出することで、正しく光照射部239からの光LTが照射されているか否かを確認できる。 According to the light irradiation device 2 of the first embodiment, the detection unit 260 is arranged on the side of the tip of the main body 210 where the light irradiation unit 239 is provided, so that the direction ED of the detection element 261 and the irradiation direction LTD of the light LT in the light irradiation unit 239 are parallel (FIG. 3). This improves the detection accuracy of the detection unit 260 compared to a non-parallel arrangement. Here, "parallel" means that it is sufficient to be roughly parallel, and allows for blurring due to manufacturing errors and the like. In addition, the detection unit 260 of the first embodiment can check whether the light LT from the light irradiation unit 239 is being correctly irradiated by detecting ultrasound emitted when the target substance in the complex is irradiated with light LT of an excitation wavelength.

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と光照射デバイス2とは、光透過部139及び光照射部239に近接して設けられた放射線不透過性の第1マーカー部131,132及び第2マーカー部231,232を有する。このため、術者は、X線撮影によって生体内の第1マーカー部131,132及び第2マーカー部231,232の位置を確認することで、生体管腔内における光照射部位(光透過部139及び光照射部239)の位置決めを容易にできる。このため、第1実施形態の光照射システムによれば、例えば、NIR-PITにおいて対象組織(がん細胞)に選択的に光を照射する等、生体管腔内の特定の位置に対して、選択的に光を照射することができる。また、光透過部139には近接して第1マーカー部131,132が、光照射部239には近接して第2マーカー部231,232がそれぞれ設けられている。このため、光照射システムの使用時において、カテーテル1に対して光照射デバイス2を挿入した後、術者は、X線撮影によって第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との位置合わせを容易にできる。さらに、カテーテル1と光照射デバイス2とを個別に備えることで、デバイス設計の自由度を向上させることができると共に、手技の幅を拡げることができる。 Furthermore, according to the light irradiation system of the first embodiment, the catheter 1 and the light irradiation device 2 have the first marker parts 131, 132 and the second marker parts 231, 232 that are radiopaque and provided adjacent to the light transmission part 139 and the light irradiation part 239. Therefore, the operator can easily determine the position of the light irradiation part (light transmission part 139 and light irradiation part 239) in the living body lumen by confirming the positions of the first marker parts 131, 132 and the second marker parts 231, 232 in the living body by X-ray photography. Therefore, according to the light irradiation system of the first embodiment, it is possible to selectively irradiate light to a specific position in the living body lumen, such as selectively irradiating light to a target tissue (cancer cells) in NIR-PIT. In addition, the first marker parts 131, 132 are provided adjacent to the light transmission part 139, and the second marker parts 231, 232 are provided adjacent to the light irradiation part 239. Therefore, when using the light irradiation system, after inserting the light irradiation device 2 into the catheter 1, the surgeon can easily align the light transmission part 139 with the light irradiation part 239 by checking the positional relationship between the first marker parts 131, 132 and the second marker parts 231, 232 by X-ray photography. Furthermore, by providing the catheter 1 and the light irradiation device 2 separately, the degree of freedom in device design can be improved and the range of procedures can be expanded.

さらに、カテーテル1において、第1マーカー部131,132は、光透過部139の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられているため、術者は、光透過部139と光照射部239との位置合わせをより一層容易にできる。同様に、光照射デバイス2において、第2マーカー部231,232は、光照射部239の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられているため、術者は、光透過部139と光照射部239との位置合わせをより一層容易にできる。 Furthermore, in the catheter 1, the first marker portions 131, 132 are provided at least in two places, the distal end side and the proximal end side of the light transmitting portion 139, so that the surgeon can more easily align the light transmitting portion 139 with the light irradiating portion 239. Similarly, in the light irradiating device 2, the second marker portions 231, 232 are provided at least in two places, the distal end side and the proximal end side of the light irradiating portion 239, so that the surgeon can more easily align the light transmitting portion 139 with the light irradiating portion 239.

さらに、本実施形態の光照射システムでは、図4に示すように、光照射デバイス2をカテーテル1に挿入して光透過部139と光照射部239との位置合わせをした状態において、先端側の第1マーカー部131は、先端側の第2マーカー部231よりも軸線O方向の先端側に配置され、基端側の第1マーカー部132は、基端側の第2マーカー部232よりも軸線O方向の基端側に配置されている。換言すれば、図4の光照射システムでは、位置合わせをした状態において、カテーテル1の第1マーカー部131,132は、内側に挿入される光照射デバイス2の第2マーカー部231,232の両端に位置する配置とされている。このため、術者は、光透過部139と光照射部239との位置関係を直感的に把握しやすい。 Furthermore, in the light irradiation system of this embodiment, as shown in FIG. 4, when the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1 and the light transmission section 139 and the light irradiation section 239 are aligned, the first marker section 131 on the tip side is disposed on the tip side in the axial direction O relative to the second marker section 231 on the tip side, and the first marker section 132 on the base end side is disposed on the base end side in the axial direction O relative to the second marker section 232 on the base end side. In other words, in the light irradiation system of FIG. 4, when aligned, the first marker sections 131 and 132 of the catheter 1 are disposed at both ends of the second marker sections 231 and 232 of the light irradiation device 2 inserted inside. Therefore, the surgeon can easily intuitively grasp the positional relationship between the light transmission section 139 and the light irradiation section 239.

さらに、本実施形態の光照射システムでは、第1マーカー部131,132と、第2マーカー部231,232とは、共に、カテーテル1及び光照射デバイス2の周方向を取り囲む形状であるため、X線撮影によって、生体管腔内におけるカテーテル1及び光照射デバイス2の向きを把握しやすくできる。このため、術者は、光透過部139と光照射部239との位置合わせを容易かつ高精度に実施にできる。 Furthermore, in the light irradiation system of this embodiment, the first marker units 131, 132 and the second marker units 231, 232 are both shaped to surround the catheter 1 and the light irradiation device 2 in the circumferential direction, so that the orientation of the catheter 1 and the light irradiation device 2 within the living lumen can be easily grasped by X-ray photography. Therefore, the surgeon can easily and highly accurately align the light transmission unit 139 and the light irradiation unit 239.

さらに、本実施形態の光照射システムでは、カテーテル1の先端側に接合された先端チップ120には貫通孔120hが形成されているため、この貫通孔120hからガイドワイヤを挿通することによって、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。また、貫通孔120hの開口径Φ1は光照射デバイス2の外径Φ3よりも小さいため、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の先端が先端チップ120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。また、図4下段に示すように、光照射デバイス2がカテーテル1に突き当たった状態において、光照射部239の軸線O方向における位置が、光透過部139の軸線O方向における略中央部分に位置するように、光透過部139と光照射部239とが配置されている。このため、術者は、光透過部139と光照射部239との位置合わせをより一層容易にできる。 In addition, in the light irradiation system of this embodiment, the tip tip 120 joined to the tip side of the catheter 1 has a through hole 120h formed therein, so that the catheter 1 can be easily delivered to a target site in a living body lumen by inserting a guide wire through this through hole 120h. In addition, since the opening diameter Φ1 of the through hole 120h is smaller than the outer diameter Φ3 of the light irradiation device 2, when the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1, the tip of the light irradiation device 2 hits the tip tip 120, so that the light irradiation device 2 can be prevented from slipping out toward the tip side. In addition, as shown in the lower part of FIG. 4, the light transmission part 139 and the light irradiation part 239 are arranged so that the position of the light irradiation part 239 in the axis O direction is located approximately in the center part of the axis O direction of the light transmission part 139 when the light irradiation device 2 hits the catheter 1. This makes it even easier for the surgeon to align the light transmission part 139 and the light irradiation part 239.

<第2実施形態>
図6は、第2実施形態の光照射デバイス2Aの先端側の構成を例示した説明図である。図6(A)は、光照射デバイス2Aの先端側の断面構成を表す。図6(B)は、図6(A)のB方向から見た光照射デバイス2Aの構成を表す。第2実施形態の光照射システムは、図6に示す光照射デバイス2Aと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Aは、検出部260に代えて検出部260Aを備える。
Second Embodiment
Fig. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation device 2A of the second embodiment. Fig. 6(A) shows a cross-sectional configuration of the tip side of the light irradiation device 2A. Fig. 6(B) shows the configuration of the light irradiation device 2A seen from the B direction of Fig. 6(A). The light irradiation system of the second embodiment includes the light irradiation device 2A shown in Fig. 6 and a catheter 1 having the same configuration as that of the first embodiment. The light irradiation device 2A includes a detection unit 260A instead of the detection unit 260.

検出部260Aは、検出素子261Aと、延伸部262とを有している。検出素子261Aは、光ファイバーの先端側の一部分を巻回して形成されたコイル状の検出素子である。図6(B)に示すように、検出素子261Aは、本体部210の先端側の側面において、光照射部239の周囲を取り囲むようにして、光照射部239と同じ位置に配置されている。換言すれば、光照射部239が、コイル状の検出素子261Aの内側に挿通されている。このため、図6(A)に示すように、本体部210の先端側の側面において、検出素子261Aの向きEDは、光照射部239における光の照射方向LTDと同じ(同軸)とされている。ここで「同軸」とは、概ね同軸であれば足り、製造誤差等によるぶれを許容する。なお、図6(A)では、図示の便宜上、検出素子261Aの向きEDを表す破線矢印と、光の照射方向LTDを表す実線矢印とをわずかにずらして表しているが、これらは同じ位置を表す。延伸部262の構成は、第1実施形態で説明した通りである。 The detection unit 260A has a detection element 261A and an extension 262. The detection element 261A is a coil-shaped detection element formed by winding a part of the tip side of the optical fiber. As shown in FIG. 6B, the detection element 261A is arranged at the same position as the light irradiation unit 239 on the side surface of the tip side of the main body 210 so as to surround the periphery of the light irradiation unit 239. In other words, the light irradiation unit 239 is inserted inside the coil-shaped detection element 261A. For this reason, as shown in FIG. 6A, on the side surface of the tip side of the main body 210, the direction ED of the detection element 261A is the same (coaxial) as the light irradiation direction LTD of the light irradiation unit 239. Here, "coaxial" means that it is sufficient to be roughly coaxial, and allows for deviations due to manufacturing errors, etc. In FIG. 6A, for convenience of illustration, the dashed arrow representing the direction ED of the detection element 261A and the solid arrow representing the light irradiation direction LTD are slightly shifted, but they represent the same position. The configuration of the extension portion 262 is as described in the first embodiment.

このように、検出部260Aの構成は種々の変更が可能であり、検出素子261Aは、光照射部239と同じ位置に配置されていてもよい。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。また、第2実施形態の光照射デバイス2Aによれば、検出部260Aは、本体部210の先端側の側面において、光照射部239を検出素子261Aの内側に挿通することによって、検出素子261Aの向きEDと、光照射部239における光の照射方向LTDとが同じになるように配置されている。このため、同軸でない配置の場合と比較して、検出部260Aによる超音波の検出精度をより一層向上することができる。 In this way, the configuration of the detection unit 260A can be modified in various ways, and the detection element 261A may be disposed at the same position as the light irradiation unit 239. The light irradiation system of the second embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment. In addition, according to the light irradiation device 2A of the second embodiment, the detection unit 260A is disposed on the side surface of the tip side of the main body 210 such that the direction ED of the detection element 261A and the irradiation direction LTD of light in the light irradiation unit 239 are the same by inserting the light irradiation unit 239 into the inside of the detection element 261A. Therefore, compared to the case of a non-coaxial arrangement, the detection accuracy of the ultrasound by the detection unit 260A can be further improved.

<第3実施形態>
図7は、第3実施形態の光照射デバイス2Bの先端側の構成を例示した説明図である。図7(A)は、光照射デバイス2Bの先端側の断面構成を表す。図7(B)は、図7(A)のB方向から見た光照射デバイス2Bの構成を表す。第3実施形態の光照射システムは、図7に示す光照射デバイス2Bと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Bは、検出部260に代えて検出部260Bを備える。
Third Embodiment
Fig. 7 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation device 2B of the third embodiment. Fig. 7(A) shows a cross-sectional configuration of the tip side of the light irradiation device 2B. Fig. 7(B) shows the configuration of the light irradiation device 2B seen from the B direction of Fig. 7(A). The light irradiation system of the third embodiment includes the light irradiation device 2B shown in Fig. 7 and a catheter 1 having the same configuration as that of the first embodiment. The light irradiation device 2B includes a detection unit 260B instead of the detection unit 260.

検出部260Bは、検出素子261Bと、延伸部262とを有している。検出素子261Bは、光ファイバーの先端側の一部分を巻回して形成されたコイル状の検出素子である。図7(B)に示すように、検出素子261Bは、本体部210の先端側の側面において、光照射部239の近傍であるものの、光照射部239とは離間した位置に設けられている。図示の例では、検出素子261Bは、光照射部239とは、軸線O方向(X軸方向)と周方向(YZ軸方向)との両方において異なる位置に配置されている。この結果、図7(A)に示すように、本体部210の先端側の側面において、検出素子261Bの向きは、光照射部239における光の照射方向LTDと並行でなく、同軸でもない。 The detection unit 260B has a detection element 261B and an extension 262. The detection element 261B is a coil-shaped detection element formed by winding a portion of the tip side of the optical fiber. As shown in FIG. 7B, the detection element 261B is provided on the side surface of the tip side of the main body 210 in the vicinity of the light irradiation unit 239, but at a position separated from the light irradiation unit 239. In the illustrated example, the detection element 261B is disposed at a different position from the light irradiation unit 239 in both the axial O direction (X-axis direction) and the circumferential direction (YZ-axis direction). As a result, as shown in FIG. 7A, on the side surface of the tip side of the main body 210, the orientation of the detection element 261B is neither parallel to nor coaxial with the light irradiation direction LTD of the light irradiation unit 239.

このように、検出部260Bの構成は種々の変更が可能であり、検出素子261Bは、本体部210において、光照射部239の近傍に設けられていれば足り、任意の配置とできる。例えば、図7で説明したように、検出素子261Bと光照射部239とは離間して配置されていてもよい。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。 In this way, the configuration of the detection unit 260B can be modified in various ways, and the detection element 261B can be arranged in any position as long as it is provided in the main body 210 near the light irradiation unit 239. For example, as described in FIG. 7, the detection element 261B and the light irradiation unit 239 may be arranged at a distance. The light irradiation system of the third embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment described above.

<第4実施形態>
図8は、第4実施形態の光照射デバイス2Cの構成を例示した説明図である。第4実施形態の光照射システムは、図8に示す光照射デバイス2Cと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Cは、第1実施形態で説明した構成に加えてさらに、方向性マーカー部280を備える。
Fourth Embodiment
Fig. 8 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a light irradiation device 2C of the fourth embodiment. The light irradiation system of the fourth embodiment includes the light irradiation device 2C shown in Fig. 8 and a catheter 1 having the same configuration as that of the first embodiment. The light irradiation device 2C further includes a directional marker unit 280 in addition to the configuration described in the first embodiment.

方向性マーカー部280は、光照射デバイス2Cの周方向の向きを表し、術者に対して、光照射部239の周方向における位置を認識させるための目印として機能する。方向性マーカー部280は、放射線不透過性を有する樹脂材料や金属材料からなる素線を、円弧形状に曲げ加工することで形成されている。方向性マーカー部280は、本体部210の側面において、本体部210の肉厚部に埋設されている。図示の例では、方向性マーカー部280は、軸線O方向において、本体部210の略中央部分に配置されている。しかし、方向性マーカー部280は、光照射部239の近傍など、任意の位置に配置されてよい。図8に示す方向性マーカー部280は、開口280cが、光照射部239とは逆方向(-Y軸方向)に向くように配置されている。このため術者は、X線画像に映る任意の方向からの方向性マーカー部280の形状(具体的には、開口280cの向き)を確認することによって、光照射部239の周方向における位置(換言すれば、光照射部239の向き)を認識することができる。 The directional marker portion 280 indicates the circumferential direction of the light irradiation device 2C and functions as a mark for allowing the surgeon to recognize the circumferential position of the light irradiation portion 239. The directional marker portion 280 is formed by bending a wire made of a resin material or a metal material having radiopacity into an arc shape. The directional marker portion 280 is embedded in the thick portion of the main body portion 210 on the side surface of the main body portion 210. In the illustrated example, the directional marker portion 280 is disposed in the approximate center portion of the main body portion 210 in the axis O direction. However, the directional marker portion 280 may be disposed at any position, such as near the light irradiation portion 239. The directional marker portion 280 shown in FIG. 8 is disposed so that the opening 280c faces in the opposite direction (-Y axis direction) to the light irradiation portion 239. Therefore, the surgeon can recognize the circumferential position of the light irradiation unit 239 (in other words, the orientation of the light irradiation unit 239) by checking the shape of the directional marker unit 280 (specifically, the orientation of the opening 280c) from any direction shown in the X-ray image.

このように、光照射デバイス2Cの構成は種々の変更が可能であり、任意の方向から見た際の形状によって、光照射部239の周方向における位置を認識可能とするための構成(方向性マーカー部280)を有していてもよい。方向性マーカー部280の形状は、上述した円弧形状のほか、螺旋形状や波状等、種々の変更が可能である。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、放射線不透過性を有し、任意の方向から見た際の形状によって、光照射部239の周方向における位置を認識可能な方向性マーカー部280を備える。このため、術者は、X線撮影画像に映る方向性マーカー部280の形状を確認することで、光照射部239の周方向における位置(向き)を容易に把握できる。この結果、第4実施形態の光照射デバイス2Cによれば、例えばNIR-PITにおいて、対象組織(がん細胞)に対して選択的に光を照射できる。 In this way, the configuration of the light irradiation device 2C can be modified in various ways, and may have a configuration (directional marker unit 280) for making it possible to recognize the position of the light irradiation unit 239 in the circumferential direction by the shape when viewed from an arbitrary direction. The shape of the directional marker unit 280 can be modified in various ways, such as the above-mentioned arc shape, spiral shape, wave shape, etc. The light irradiation system of the fourth embodiment as described above can also achieve the same effect as the first embodiment described above. In addition, the light irradiation device 2C of the fourth embodiment is provided with a directional marker unit 280 that is radiopaque and can recognize the position of the light irradiation unit 239 in the circumferential direction by the shape when viewed from an arbitrary direction. Therefore, the operator can easily grasp the position (direction) of the light irradiation unit 239 in the circumferential direction by checking the shape of the directional marker unit 280 reflected in the X-ray image. As a result, the light irradiation device 2C of the fourth embodiment can selectively irradiate light to the target tissue (cancer cells), for example, in NIR-PIT.

<第5実施形態>
図9は、第5実施形態の光照射デバイス2Dの構成を例示した説明図である。第5実施形態の光照射システムは、図9に示す光照射デバイス2Dと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Dは、第4実施形態で説明した構成において、方向性マーカー部280に代えて方向性マーカー部280Dを備える。
Fifth Embodiment
Fig. 9 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a light irradiation device 2D of the fifth embodiment. The light irradiation system of the fifth embodiment includes the light irradiation device 2D shown in Fig. 9 and a catheter 1 having the same configuration as that of the first embodiment. The light irradiation device 2D includes a directional marker unit 280D instead of the directional marker unit 280 in the configuration described in the fourth embodiment.

方向性マーカー部280Dは、放射線不透過性を有すると共に、円弧形状に曲げ加工された複数の素線(以降「サブマーカー」とも呼ぶ)を含んでいる。各サブマーカーは、本体部210の側面において、軸線O方向に等間隔に離間した状態で、本体部210の肉厚部に埋設されている。また、各サブマーカーは、いずれも、開口280cが、光照射部239とは逆方向に向くように配置されている。図示の例では、方向性マーカー部280Dは3つのサブマーカーから構成されているが、方向性マーカー部280Dを構成するサブマーカーの数は任意に変更できる。 The directional marker portion 280D is radiopaque and includes multiple strands (hereinafter also referred to as "sub-markers") bent into an arc shape. Each sub-marker is embedded in the thick portion of the main body portion 210 on the side of the main body portion 210, spaced at equal intervals in the direction of the axis O. Each sub-marker is arranged so that the opening 280c faces in the opposite direction to the light irradiation portion 239. In the illustrated example, the directional marker portion 280D is composed of three sub-markers, but the number of sub-markers that compose the directional marker portion 280D can be changed as desired.

このように、光照射デバイス2Dの構成は種々の変更が可能であり、複数のサブマーカーによって、光照射部239の周方向における位置を認識可能とするための構成(方向性マーカー部280D)を実現してもよい。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、及び第4実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第5実施形態の光照射デバイス2Dによれば、方向性マーカー部280Dが複数のサブマーカーを備えるため、X線撮影画像に映る方向性マーカー部280Dの形状を確認しやすくすることができる。この結果、術者は、光照射部239の周方向における位置(向き)をより一層、容易に把握できる。 In this way, the configuration of the light irradiation device 2D can be modified in various ways, and a configuration (directional marker section 280D) for making it possible to recognize the circumferential position of the light irradiation section 239 by using multiple sub-markers may be realized. The light irradiation system of the fifth embodiment as described above can also achieve the same effects as those of the first and fourth embodiments described above. Furthermore, according to the light irradiation device 2D of the fifth embodiment, since the directional marker section 280D has multiple sub-markers, it is possible to easily confirm the shape of the directional marker section 280D reflected in the X-ray image. As a result, the surgeon can more easily grasp the circumferential position (orientation) of the light irradiation section 239.

<第6実施形態>
図10は、第6実施形態の光照射デバイス2Eの構成を例示した説明図である。第6実施形態の光照射システムは、図10に示す光照射デバイス2Eと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Eは、第4実施形態で説明した構成において、方向性マーカー部280に代えて方向性マーカー部280Eを備える。
Sixth Embodiment
Fig. 10 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a light irradiation device 2E of the sixth embodiment. The light irradiation system of the sixth embodiment includes the light irradiation device 2E shown in Fig. 10 and a catheter 1 having the same configuration as that of the first embodiment. The light irradiation device 2E includes a directional marker unit 280E instead of the directional marker unit 280 in the configuration described in the fourth embodiment.

方向性マーカー部280Eは、放射線不透過性を有する略直線状の素線により形成されている。方向性マーカー部280Eは、本体部210の側面において、本体部210の肉厚部に埋設されている。また、図10に示すように、方向性マーカー部280Eは、本体部210の側面において、光照射部239と同じ方向(+Y軸方向)に配置されている。このため術者は、X線画像に映る任意の方向からの方向性マーカー部280Eの位置(具体的には、方向性マーカー部280Eの位置と、第2マーカー部231,232との位置関係)を確認することによって、光照射部239の周方向における位置(換言すれば、光照射部239の向き)を認識することができる。 The directional marker portion 280E is formed of a substantially linear wire having radiopaque properties. The directional marker portion 280E is embedded in the thick portion of the main body portion 210 on the side of the main body portion 210. As shown in FIG. 10, the directional marker portion 280E is arranged on the side of the main body portion 210 in the same direction (+Y axis direction) as the light irradiation portion 239. Therefore, the surgeon can recognize the position of the directional marker portion 280E from any direction shown in the X-ray image (specifically, the positional relationship between the position of the directional marker portion 280E and the second marker portions 231 and 232) in the circumferential direction of the light irradiation portion 239 (in other words, the orientation of the light irradiation portion 239).

このように、光照射デバイス2Eの構成は種々の変更が可能であり、任意の方向から見た際の位置によって、光照射部239の周方向における位置を認識可能とするための構成(方向性マーカー部280E)を有していてもよい。方向性マーカー部280Eの形状は、上述した直線状のほか、波状等、種々の変更が可能である。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、及び第4実施形態と同様の効果を奏することができる。 In this way, the configuration of the light irradiation device 2E can be modified in various ways, and may have a configuration (directional marker section 280E) that allows the circumferential position of the light irradiation section 239 to be recognized based on the position when viewed from any direction. The shape of the directional marker section 280E can be modified in various ways, such as a straight line as described above, or a wavy shape. The light irradiation system of the sixth embodiment as described above can also achieve the same effects as the first and fourth embodiments described above.

<第7実施形態>
図11は、第7実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。第7実施形態の光照射システムは、図11に示すカテーテル1Fと、光照射デバイス2Fとを備えている。図11では、カテーテル1Fに対して光照射デバイス2Fを挿入した様子を示している。カテーテル1Fは、第1実施形態で説明した第1マーカー部132を有していない。同様に、光照射デバイス2Fは、第1実施形態で説明した第2マーカー部232を有していない。
Seventh Embodiment
Fig. 11 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the distal end side of the light irradiation system of the seventh embodiment. The light irradiation system of the seventh embodiment includes a catheter 1F and a light irradiation device 2F shown in Fig. 11. Fig. 11 shows a state in which the light irradiation device 2F is inserted into the catheter 1F. The catheter 1F does not have the first marker section 132 described in the first embodiment. Similarly, the light irradiation device 2F does not have the second marker section 232 described in the first embodiment.

このように、第1マーカー部及び第2マーカー部には種々の構成を採用することができ、例えば、第1及び第2マーカー部132,232を省略することに代えて、第1及び第2マーカー部131,231を省略してもよい。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実施形態の光照射システムでは、光透過部139及び光照射部239の両端にマーカー部を設ける構成と比較して、カテーテル1F及び光照射デバイス2Fの製造コストを低減できる。 In this way, various configurations can be adopted for the first marker section and the second marker section. For example, instead of omitting the first and second marker sections 132, 232, the first and second marker sections 131, 231 may be omitted. The light irradiation system of the seventh embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment described above. Furthermore, the light irradiation system of the seventh embodiment can reduce the manufacturing costs of the catheter 1F and the light irradiation device 2F compared to a configuration in which marker sections are provided on both ends of the light transmission section 139 and the light irradiation section 239.

<第8実施形態>
図12は、第8実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。第8実施形態の光照射システムは、図12及び図13に示すカテーテル1Gと、図12に示す光照射デバイス2Gとを備えている。図12では、カテーテル1Gに対して光照射デバイス2Gを挿入した様子を示している。カテーテル1Gは、第1実施形態で説明した第1マーカー部131,132に代えて、第1マーカー部131G,132Gを備えている。光照射デバイス2Gは、第1実施形態で説明した第2マーカー部231,232に代えて、第2マーカー部231G,232Gを備えている。
Eighth Embodiment
Fig. 12 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the tip side of the light irradiation system of the eighth embodiment. The light irradiation system of the eighth embodiment includes a catheter 1G shown in Figs. 12 and 13 and a light irradiation device 2G shown in Fig. 12. Fig. 12 shows a state in which the light irradiation device 2G is inserted into the catheter 1G. The catheter 1G includes first marker parts 131G and 132G instead of the first marker parts 131 and 132 described in the first embodiment. The light irradiation device 2G includes second marker parts 231G and 232G instead of the second marker parts 231 and 232 described in the first embodiment.

図13は、B方向(図12)から見たカテーテル1Gの構成を例示した説明図である。図13(A)は、B方向から見たカテーテル1Gの構成の一例を、図13(B)は、B方向から見たカテーテル1Gの構成の他の例を、それぞれ示す。第1マーカー部131G,132Gは、それぞれ、カテーテル1Gの周方向の一部分に設けられている。図13(A)の例では、第1マーカー部131Gは、光透過部139の先端側の一辺に沿って、光透過部139と略同一の範囲に設けられている。同様に、第1マーカー部132Gは、光透過部139の基端側の一辺に沿って、光透過部139と略同一の範囲に設けられている。図13(B)の例では、第1マーカー部131G,132Gは、光透過部139の周囲を取り囲むように設けられている。なお、図13では、第1マーカー部131G,132Gについて説明したが、光照射デバイス2Gの第2マーカー部231G,232Gについても同様に、光照射部239の一辺に沿って、または、光照射部239の周囲を取り囲むように設けられている。 Figure 13 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the catheter 1G as viewed from the B direction (Figure 12). Figure 13 (A) shows an example of the configuration of the catheter 1G as viewed from the B direction, and Figure 13 (B) shows another example of the configuration of the catheter 1G as viewed from the B direction. The first marker portions 131G and 132G are each provided in a portion of the circumferential direction of the catheter 1G. In the example of Figure 13 (A), the first marker portion 131G is provided along one side of the tip side of the light transmitting portion 139 in approximately the same range as the light transmitting portion 139. Similarly, the first marker portion 132G is provided along one side of the base end side of the light transmitting portion 139 in approximately the same range as the light transmitting portion 139. In the example of Figure 13 (B), the first marker portions 131G and 132G are provided so as to surround the periphery of the light transmitting portion 139. In FIG. 13, the first marker units 131G and 132G have been described, but the second marker units 231G and 232G of the light irradiation device 2G are also similarly provided along one side of the light irradiation unit 239 or so as to surround the periphery of the light irradiation unit 239.

このように、第1マーカー部131G,132G及び第2マーカー部231G,232Gには種々の構成を採用することができ、図示のように、周方向の一部分にのみ設けられていてもよい。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実施形態の光照射システムでは、周方向の全体にマーカー部を設ける構成と比較して、カテーテル1G及び光照射デバイス2Gの製造コストを低減できる。 In this way, various configurations can be adopted for the first marker portion 131G, 132G and the second marker portion 231G, 232G, and as shown, they may be provided only in a portion of the circumference. The light irradiation system of the eighth embodiment as described above can also achieve the same effect as the first embodiment described above. Furthermore, the light irradiation system of the eighth embodiment can reduce the manufacturing costs of the catheter 1G and the light irradiation device 2G compared to a configuration in which marker portions are provided over the entire circumference.

<第9実施形態>
図14は、第9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9実施形態の光照射システムは、図14に示すカテーテル1Hと、第1実施形態と同様の構成を有する光照射デバイス2とを備えている。カテーテル1Hは、光透過部139に代えて光透過部139Hを備え、第1マーカー部131,132に代えて第1マーカー部131H,132Hを備えている。図14に示すように、光透過部139Hは、軸線O方向(X軸方向)に並んで配置された3つの光透過部1391,1392,1393より構成されている。光透過部1391,1392,1393の各々の構成は、第1実施形態で説明した光透過部139と同様である。
Ninth embodiment
Fig. 14 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the light irradiation system of the ninth embodiment. The light irradiation system of the ninth embodiment includes a catheter 1H shown in Fig. 14 and a light irradiation device 2 having the same configuration as that of the first embodiment. The catheter 1H includes a light transmission part 139H instead of the light transmission part 139, and includes first marker parts 131H and 132H instead of the first marker parts 131 and 132. As shown in Fig. 14, the light transmission part 139H is composed of three light transmission parts 1391, 1392, and 1393 arranged side by side in the axis O direction (X-axis direction). The configuration of each of the light transmission parts 1391, 1392, and 1393 is similar to that of the light transmission part 139 described in the first embodiment.

また、第1マーカー部131H,132Hは、光透過部1391の位置を表す目印として機能する第1マーカー部1311,1321と、光透過部1392の位置を表す目印として機能する第1マーカー部1312,1322と、光透過部1393の位置を表す目印として機能する第1マーカー部1313,1323とにより構成されている。第1マーカー部1311は、光透過部1391の先端部に近接して設けられ、第1マーカー部1321は、光透過部1391の基端部に近接して設けられている。第1マーカー部1312は、光透過部1392の先端部に近接して設けられ、第1マーカー部1322は、光透過部1392の基端部に近接して設けられている。第1マーカー部1313は、光透過部1393の先端部に近接して設けられ、第2マーカー部1323は、光透過部1393の基端部に近接して設けられている。これら各第1マーカー部1311~1323の構成は、第1実施形態で説明した第1マーカー部131,132と同様である。なお、軸線O方向において隣り合う第1マーカー部、具体的には、第1マーカー部1321と1312、第1マーカー部1322と1313については、結合した1つのマーカー部にしてもよい。 The first marker parts 131H and 132H are composed of first marker parts 1311 and 1321 that function as marks indicating the position of the light transmitting part 1391, first marker parts 1312 and 1322 that function as marks indicating the position of the light transmitting part 1392, and first marker parts 1313 and 1323 that function as marks indicating the position of the light transmitting part 1393. The first marker part 1311 is provided close to the tip of the light transmitting part 1391, and the first marker part 1321 is provided close to the base end of the light transmitting part 1391. The first marker part 1312 is provided close to the tip of the light transmitting part 1392, and the first marker part 1322 is provided close to the base end of the light transmitting part 1392. The first marker portion 1313 is provided adjacent to the tip end of the light transmitting portion 1393, and the second marker portion 1323 is provided adjacent to the base end of the light transmitting portion 1393. The configuration of each of these first marker portions 1311 to 1323 is similar to the first marker portions 131 and 132 described in the first embodiment. Note that first marker portions adjacent to each other in the direction of the axis O, specifically, the first marker portions 1321 and 1312, and the first marker portions 1322 and 1313, may be combined into a single marker portion.

このように、カテーテル1Hには、複数組の光透過部1391~1393及び第1マーカー部1311~1323が設けられていてもよい。図14の例では、3組の場合を例示したが、2組でもよく4組以上でもよい。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。また、第9実施形態の光照射システムでは、複数組の光透過部1391~1393及び第1マーカー部1311~1323が設けられているため、生体管腔内においてカテーテル1Hを移動させずに、カテーテル1Hの内部で光照射デバイス2のみを軸線O方向(X軸方向)に移動させることによって、カテーテル1Hの軸線O方向の異なる領域において光を照射することができる。また、複数の光透過部1391~1393には、それぞれ第1マーカー部1311~1323が設けられているため、各光透過部1391~1393に対する光照射部239の位置合わせを容易にできる。 In this way, the catheter 1H may be provided with multiple sets of light transmission parts 1391-1393 and first marker parts 1311-1323. In the example of FIG. 14, three sets are illustrated, but two sets or four or more sets may be used. The light irradiation system of the ninth embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment described above. In addition, in the light irradiation system of the ninth embodiment, multiple sets of light transmission parts 1391-1393 and first marker parts 1311-1323 are provided, so that the catheter 1H is not moved in the body lumen, and only the light irradiation device 2 is moved in the axis O direction (X-axis direction) inside the catheter 1H, thereby irradiating light in different regions in the axis O direction of the catheter 1H. In addition, the first marker parts 1311-1323 are provided on the multiple light transmission parts 1391-1393, respectively, so that the positioning of the light irradiation part 239 with respect to each of the light transmission parts 1391-1393 can be easily performed.

<第10実施形態>
図15は、第10実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。第10実施形態の光照射システムは、図15に示すカテーテル1Iと、第1実施形態と同様の構成を有する光照射デバイス2とを備えている。図15では、カテーテル1Iに対して光照射デバイス2を挿入した様子を示している。カテーテル1Hは、第1実施形態で説明した先端チップ120を備えていない。なお、同様に、光照射デバイス2の先端チップ220を省略してもよい。
Tenth Embodiment
Fig. 15 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the distal end side of the light irradiation system of the tenth embodiment. The light irradiation system of the tenth embodiment includes a catheter 1I shown in Fig. 15 and a light irradiation device 2 having the same configuration as that of the first embodiment. Fig. 15 shows a state in which the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1I. The catheter 1H does not include the distal tip 120 described in the first embodiment. Similarly, the distal tip 220 of the light irradiation device 2 may be omitted.

このように、カテーテル1I及び光照射デバイス2には種々の構成を採用することができ、上述した構成要素の一部を省略してもよい。第10実施形態の光照射システムにおいても、光透過部139の両端に設けられた第1マーカー部131,132と、光照射部239の両端に設けられた第2マーカー部231,232とによって、光透過部139と光照射部239との位置合わせが可能であり、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10実施形態の光照射システムでは、先端チップ120を設ける構成と比較して、カテーテル1Iの製造コストを低減できる。 In this way, various configurations can be adopted for the catheter 1I and the light irradiation device 2, and some of the above-mentioned components may be omitted. In the light irradiation system of the tenth embodiment, the light transmission section 139 and the light irradiation section 239 can be aligned by the first marker sections 131, 132 provided at both ends of the light transmission section 139 and the second marker sections 231, 232 provided at both ends of the light irradiation section 239, and the same effect as in the first embodiment can be achieved. Furthermore, in the light irradiation system of the tenth embodiment, the manufacturing cost of the catheter 1I can be reduced compared to a configuration in which a tip tip 120 is provided.

<第11実施形態>
図16は、第11実施形態の光照射システムの先端側の構成を例示した説明図である。図17は、C-C線(図16)におけるカテーテル1Jの横断面構成を例示した説明図である。第11実施形態の光照射システムは、図16及び図17に示すカテーテル1Jと、第1実施形態と同様の構成を有する光照射デバイス2とを備えている。図16では、カテーテル1Jに対して光照射デバイス2を挿入した様子を示している。
Eleventh Embodiment
Fig. 16 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the distal end side of the light irradiation system of the 11th embodiment. Fig. 17 is an explanatory diagram illustrating the cross-sectional configuration of the catheter 1J taken along line CC (Fig. 16). The light irradiation system of the 11th embodiment includes the catheter 1J shown in Figs. 16 and 17, and a light irradiation device 2 having the same configuration as that of the first embodiment. Fig. 16 shows a state in which the light irradiation device 2 is inserted into the catheter 1J.

カテーテル1Jは、第1実施形態で説明した各構成に加えてさらに、温度センサ180を備えている。図17に示すように、温度センサ180は、二種類の異なる金属導体を含んでおり、光透過部139の近傍における温度を測定する。温度センサ180は、光透過部139と、シャフト110との内部に埋設されている。温度センサ180の先端側は、光透過部139の内部に配置されており、基端側は、図示しない温度計に接続されている。なお、温度センサ180の先端側の少なくとも一部分は、光透過部139又はシャフト110の外表面から突出していていもよい。温度センサ180は、カテーテル1Jと、光照射デバイス2との少なくとも一方に設けられていてもよく、両方に設けられていてもよい。 The catheter 1J further includes a temperature sensor 180 in addition to the components described in the first embodiment. As shown in FIG. 17, the temperature sensor 180 includes two different types of metal conductors and measures the temperature in the vicinity of the light transmitting portion 139. The temperature sensor 180 is embedded inside the light transmitting portion 139 and the shaft 110. The tip side of the temperature sensor 180 is disposed inside the light transmitting portion 139, and the base end side is connected to a thermometer (not shown). At least a portion of the tip side of the temperature sensor 180 may protrude from the outer surface of the light transmitting portion 139 or the shaft 110. The temperature sensor 180 may be provided in at least one of the catheter 1J and the light irradiation device 2, or may be provided in both.

このように、カテーテル1J及び光照射デバイス2は、温度センサ180のように、上述しない種々の構成を備えることができる。以上のような第11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11実施形態の光照射システムでは、少なくとも光透過部139の近傍における温度を測定する温度センサ180を備えるため、光照射による生体組織の温度変化をリアルタイムに観測できるため、光照射による血液の凝固や、生体組織損傷の抑制に寄与できる。 In this way, the catheter 1J and the light irradiation device 2 can be provided with various configurations not described above, such as the temperature sensor 180. The light irradiation system of the eleventh embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment described above. In addition, the light irradiation system of the eleventh embodiment is provided with a temperature sensor 180 that measures the temperature at least in the vicinity of the light transmitting portion 139, so that the temperature change of the biological tissue due to the light irradiation can be observed in real time, which can contribute to suppressing blood coagulation and biological tissue damage due to the light irradiation.

<第12実施形態>
図18は、第12実施形態の光照射デバイス2Kの先端側の構成を例示した説明図である。第12実施形態の光照射システムは、図18に示す光照射デバイス2Kと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Kは、光伝達部250に代えて光伝達部250Kを備え、光照射部239に代えて光照射部239Kを備える。
<Twelfth embodiment>
Fig. 18 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the distal end side of a light irradiation device 2K of the twelfth embodiment. The light irradiation system of the twelfth embodiment includes a light irradiation device 2K shown in Fig. 18 and a catheter 1 having a configuration similar to that of the first embodiment. The light irradiation device 2K includes a light transmission unit 250K instead of the light transmission unit 250, and a light irradiation unit 239K instead of the light irradiation unit 239.

光伝達部250Kは、先端側に湾曲部が形成されておらず、本体部210の内側において直線状に延伸している。光伝達部250Kの先端には、光照射部239Kが設けられている。光照射部239Kは、光伝達部250Kの先端において露出されたコアを覆い、かつ、本体部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239K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239K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。 The light transmitting section 250K does not have a curved portion formed at the tip side, and extends linearly inside the main body section 210. The light transmitting section 250K has a light irradiating section 239K at the tip. The light irradiating section 239K is a resin body that covers the core exposed at the tip of the light transmitting section 250K and is exposed on a portion of the side of the main body section 210. The light irradiating section 239K can be formed, for example, by applying an acrylic ultraviolet curing resin in which fine quartz powder is dispersed, and curing it with ultraviolet light. The light irradiating section 239K may be realized in other ways, for example, it may be realized by a light reflecting mirror instead of a resin body.

このように、光照射部239Kの構成は種々の変更が可能であり、本体部210の側面において露出されたコアに代えて、本体部210の側面において露出された光学部材(樹脂体やミラー)により構成されてもよい。以上のような第12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12実施形態の光照射デバイス2Kによれば、光照射部239Kとして用いる光学部材の光学特性を調整することで、光照射部239Kの性能を調整できる。 In this way, the configuration of the light irradiation unit 239K can be modified in various ways, and instead of the core exposed on the side surface of the main body unit 210, it may be configured with an optical member (a resin body or a mirror) exposed on the side surface of the main body unit 210. The light irradiation system of the twelfth embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment described above. Furthermore, according to the light irradiation device 2K of the twelfth embodiment, the performance of the light irradiation unit 239K can be adjusted by adjusting the optical properties of the optical member used as the light irradiation unit 239K.

<第13実施形態>
図19は、第13実施形態の光照射デバイス2Mの先端側の構成を例示した説明図である。第13実施形態の光照射システムは、図19に示す光照射デバイス2Mと、第1実施形態と同様の構成を有するカテーテル1とを備えている。光照射デバイス2Mは、補強部材272(図2)に代えて補強部材272Mを備えている。補強部材272Mは、素線を螺旋状に巻回して形成されたコイル形状である。補強部材272Mは、本体部210の肉厚部に埋設されている。補強部材272Mを構成する素線は、任意の樹脂材料や金属材料により形成できる。
Thirteenth embodiment
Fig. 19 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the distal end side of the light irradiation device 2M of the thirteenth embodiment. The light irradiation system of the thirteenth embodiment includes the light irradiation device 2M shown in Fig. 19 and the catheter 1 having the same configuration as that of the first embodiment. The light irradiation device 2M includes a reinforcing member 272M instead of the reinforcing member 272 (Fig. 2). The reinforcing member 272M has a coil shape formed by winding a wire in a spiral shape. The reinforcing member 272M is embedded in the thick part of the main body 210. The wire constituting the reinforcing member 272M can be formed from any resin material or metal material.

このように、光照射デバイス2Mの構成は種々の変更が可能であり、光照射デバイス2Mを補強するための補強部材272Mは、コイル形状や、素線を網目織りにしたメッシュ形状としてもよい。また、光照射デバイス2Mには、複数の補強部材272Mが設けられてもよい。この場合、一の補強部材272Mの形状と、他の補強部材272Mの形状とは同じでもよく、相違してもよい。補強部材272Mは、本体部210の肉厚部に埋設されてもよく、第1実施形態と同様に、本体部210の内側に収容されていてもよい。以上のような第13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12実施形態の光照射デバイス2Mによれば、補強部材272Mの形状を変えることによって、光照射デバイス2Mのトルク伝達性、柔軟性、及び形状保持性等を調整できる。 In this way, the configuration of the light irradiation device 2M can be modified in various ways, and the reinforcing member 272M for reinforcing the light irradiation device 2M may be in a coil shape or a mesh shape made by weaving wires. In addition, the light irradiation device 2M may be provided with a plurality of reinforcing members 272M. In this case, the shape of one reinforcing member 272M may be the same as or different from the shape of the other reinforcing members 272M. The reinforcing member 272M may be embedded in the thick part of the main body 210, or may be housed inside the main body 210 as in the first embodiment. The light irradiation system of the thirteenth embodiment as described above can also achieve the same effects as the first embodiment described above. In addition, according to the light irradiation device 2M of the twelfth embodiment, the torque transmission, flexibility, shape retention, and the like of the light irradiation device 2M can be adjusted by changing the shape of the reinforcing member 272M.

<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。
<Modifications of this embodiment>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms without departing from the spirit and scope of the invention. For example, the following modifications are also possible.

[変形例1]
上記第1~13実施形態では、カテーテル1,1F~1J、及び、光照射デバイス2,2A~2G,2K,2M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の第1マーカー部131,132、及び、光照射デバイス2の第2マーカー部231,232は、省略してもよい。例えば、図4では、カテーテル1と光照射デバイス2とを組み合わせて用いる方法について説明したが、光照射デバイス2は単独で(カテーテル1を併用されることなく)使用されてもよい。
[Modification 1]
In the above first to thirteenth embodiments, examples of the configurations of the catheter 1, 1F to 1J and the light irradiation device 2, 2A to 2G, 2K, and 2M are shown. However, the configurations of the catheter 1 and the light irradiation device 2 can be modified in various ways. For example, the first marker parts 131, 132 of the catheter 1 and the second marker parts 231, 232 of the light irradiation device 2 may be omitted. For example, in FIG. 4, a method of using the catheter 1 and the light irradiation device 2 in combination has been described, but the light irradiation device 2 may be used alone (without being used in combination with the catheter 1).

例えば、カテーテル1には、第13実施形態で説明した補強部材が設けられていてもよい。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。 For example, the catheter 1 may be provided with the reinforcing member described in the thirteenth embodiment. For example, the outer surface of the catheter 1 or 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 body 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. In addition, 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, a decrease in laser output due to the adhesion of thrombus to the inner and outer surfaces of the catheter 1 and the outer surface of the light irradiation device 2 due to irradiation with the emitted light (laser light) LT can be suppressed.

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。 For example, the catheter 1 may have an expansion section that can be expanded in the radial direction (YZ direction). For example, a balloon made of a flexible thin film or a mesh body made of wires in a net shape can be used as the expansion section. The expansion section can be provided on at least one of the tip side of the light transmitting section 139 and the base end side of the light transmitting section 139 in the shaft 110. In this way, after positioning the catheter 1 in the biological lumen, the expansion section can be expanded to fix the catheter 1 in the biological lumen. In addition, if a balloon is used as the expansion section, blood flow at the light irradiation site can be blocked, so that light blocking due to blood flow can be suppressed. For example, the catheter 1 may be configured as a multi-lumen catheter having multiple lumens different from the lumen 110L.

例えば、カテーテル1の先端チップ120の内表面120i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4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。 For example, the inner surface 120i of the distal tip 120 of the catheter 1 and the outer surface of the distal tip 220 of the light irradiation device 2 may be made of a magnetic material, so that they are attracted to each other. In this way, as shown in FIG. 4, the light irradiation device 2 can be inserted into the catheter 1, and the distal tip 220 can be easily maintained in a state pressed against the distal tip 120.

例えば、光照射デバイス2の本体部210内における、光伝達部250と、延伸部262と、補強部材272との配置は、任意に変更できる。例えば、最も太径の部材(図2の例では光伝達部250)を、本体部210の中心に配置してもよい。例えば、光伝達部250と、延伸部262と、補強部材272とを等間隔に配置してもよい。例えば、本体部210内には、流体ルーメンやデバイスルーメンを形成するためのインナーシャフトをさらに有していてもよい。例えば、本体部210内の封止部材271は、省略してもよい。 For example, the arrangement of the light transmitting section 250, the extension section 262, and the reinforcing member 272 in the main body section 210 of the light irradiation device 2 can be changed as desired. For example, the member with the largest diameter (light transmitting section 250 in the example of FIG. 2) may be arranged at the center of the main body section 210. For example, the light transmitting section 250, the extension section 262, and the reinforcing member 272 may be arranged at equal intervals. For example, the main body section 210 may further have an inner shaft for forming a fluid lumen or a device lumen. For example, the sealing member 271 in the main body section 210 may be omitted.

[変形例2]
上記第1~13実施形態では、光透過部139,139H、及び、光照射部239,239Kの構成の一例を示した。しかし、光透過部139,139H、及び、光照射部239,239Kの構成は種々の変更が可能である。例えば、光照射部239は、本体部210の肉厚部に埋設されていてもよい。この場合であっても、本体部210を光透過性材料により形成するか、本体部210のうち光照射部239を覆う部分を薄肉に形成することによって、光照射部239からの光を外部に照射可能とできる。
[Modification 2]
In the above first to thirteenth embodiments, one example of the configuration of the light transmitting portion 139, 139H and the light irradiating portion 239, 239K has been shown. However, the configuration of the light transmitting portion 139, 139H and the light irradiating portion 239, 239K can be modified in various ways. For example, the light irradiating portion 239 may be embedded in a thick portion of the main body portion 210. Even in this case, it is possible to irradiate light from the light irradiating portion 239 to the outside by forming the main body portion 210 from a light transmitting material or forming a portion of the main body portion 210 that covers the light irradiating portion 239 to be thin-walled.

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、クラッド250clの少なくとも先端部(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。このようにすれば、カテーテル1や光照射デバイス2を構成する部品点数を削減し、カテーテル1や光照射デバイス2の製造工数を減らすことができる。 For example, the light transmitting section 139 may be made of a material having radiopaque properties, so that the light transmitting section 139 and the first marker sections 131, 132 are integrally configured. Similarly, at least the tip portion (light irradiating section 239) of the clad 250cl may be made of a material having radiopaque properties, so that the light irradiating section 239 and the second marker sections 231, 232 are integrally configured. In this way, the number of parts constituting the catheter 1 and the light irradiating device 2 can be reduced, and the manufacturing man-hours for the catheter 1 and the light irradiating device 2 can be reduced.

例えば、カテーテル1において、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もよい。例えば、カテーテル1のシャフト110を光透過性樹脂により形成することによって、シャフト110の全体が光透過部139として機能する構成としてもよい。このようにすれば、カテーテル1を構成する部品点数を削減できる。例えば、光透過部139の少なくとも一方を、シャフト110に形成された切欠き(シャフト110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を簡単に形成できる。 For example, in the catheter 1, the light transmitting portion 139 may be formed by thinning a portion of the shaft 110. For example, the shaft 110 of the catheter 1 may be formed from a light-transmitting resin, so that the entire shaft 110 functions as the light transmitting portion 139. In this way, the number of parts constituting the catheter 1 can be reduced. For example, at least one of the light transmitting portions 139 may be formed as a notch (a through hole that communicates between the inside and outside of the shaft 110) formed in the shaft 110. In this way, the light transmitting portion 139 can be easily formed.

例えば、カテーテル1において、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)の範囲については任意に変更できる。具体的には、例えば、軸線O方向において光透過部139が設けられる範囲を、図1で例示した範囲よりも広範囲にしてもよい。そうすれば、広範囲な光透過部139の中で光照射デバイス2(光照射部239)を移動させることで、光の照射範囲を容易に変更することができる。このため、生体内において対象組織(がん細胞)が広範囲にわたり存在する場合であっても、生体管腔内におけるカテーテル1の位置を動かす必要がなく、容易に手技を行うことができる。同様に、例えば、第12実施形態の光照射デバイス2Kにおいて、光照射部239K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)の範囲については任意に変更できる。具体的には、例えば、軸線O方向において光照射部239が設けられる範囲を、図18で説明した範囲よりも広範囲にしてもよい。そうすれば、光の照射範囲を広くすることができるため、生体内において対象組織(がん細胞)が広範囲にわたり存在する場合であっても、容易に手技を行うことができる。 For example, in the catheter 1, the range in the axial direction (X-axis direction) and the range in the circumferential direction (YZ-axis direction) in which the light transmitting portion 139 is provided can be changed arbitrarily. Specifically, for example, the range in which the light transmitting portion 139 is provided in the axial direction O may be made wider than the range illustrated in FIG. 1. In this way, the light irradiation range can be easily changed by moving the light irradiation device 2 (light irradiation portion 239) in the wide light transmitting portion 139. Therefore, even if the target tissue (cancer cells) is present over a wide range in the living body, it is not necessary to move the position of the catheter 1 in the living body lumen, and the procedure can be easily performed. Similarly, for example, in the light irradiation device 2K of the 12th embodiment, the range in the axial direction (X-axis direction) and the range in the circumferential direction (YZ-axis direction) in which the light irradiation portion 239K is provided can be changed arbitrarily. Specifically, for example, the range in which the light irradiation portion 239 is provided in the axial direction O may be made wider than the range described in FIG. 18. This allows the light to be irradiated over a wider area, making the procedure easier even when the target tissue (cancer cells) is present over a wide area inside the body.

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、シャフトや本体部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。 For example, the catheter 1 may further include a separate marker portion arranged at any position, such as the tip side of the light transmitting portion 139 or the base end side of the light transmitting portion 139. For example, the light irradiation device 2 may further include a separate marker portion arranged at any position, such as the tip side of the light irradiation portion 239 or the base end side of the light irradiation portion 239. The shape of the marker portion of the catheter 1 or the light irradiation device 2 can be determined arbitrarily, and may be a shape that extends entirely or partially in the circumferential direction (YZ direction), a shape that extends in the axial direction O (X-axis direction), or a shape that surrounds the periphery of the shaft or the main body. In addition, the tip tip 120 of the catheter 1 or the tip tip 220 of the light irradiation device 2 may be configured as a marker portion.

[変形例3]
上記第1~13実施形態では、検出部260,260A,260Bの構成の一例を示した。しかし、検出部260,260A,260Bの構成は種々の変更が可能である。例えば、検出部260の検出素子261は、本体部210の肉厚部に埋設されていてもよい。この場合であっても、本体部210のうち検出素子261を覆う部分を薄肉に形成することによって、検出素子261による検出精度の低下を抑制できる。このようにすれば、光照射デバイス2の安全性をより向上できる。例えば、検出部260には、光ファイバドップラセンサ(FOD)以外の構成を採用してもよい。この場合、検出部260は、例えば、生体組織を伝搬して反射した超音波を受信する超音波探触子(超音波振動子、圧電体、超音波送受信素子、超音波素子とも呼ばれる)と、超音波探触子と検出装置4とを接続する導線とにより構成されてもよい。
[Modification 3]
In the above first to thirteenth embodiments, an example of the configuration of the detection units 260, 260A, and 260B has been shown. However, the configuration of the detection units 260, 260A, and 260B can be modified in various ways. For example, the detection element 261 of the detection unit 260 may be embedded in a thick part of the main body 210. Even in this case, the part of the main body 210 that covers the detection element 261 can be made thin to suppress a decrease in the detection accuracy of the detection element 261. In this way, the safety of the light irradiation device 2 can be further improved. For example, the detection unit 260 may be configured to have a configuration other than a fiber optic Doppler sensor (FOD). In this case, the detection unit 260 may be configured, for example, by an ultrasonic probe (also called an ultrasonic transducer, a piezoelectric body, an ultrasonic transmission/reception element, or an ultrasonic element) that receives ultrasonic waves reflected by a biological tissue, and a conductor that connects the ultrasonic probe to the detection device 4.

[変形例4]
上記第1~13実施形態のカテーテル1,1F~1J、及び、光照射デバイス2,2A~2G,2K,2Mの構成、及び上記変形例1~3のカテーテル1,1F~1J、及び、光照射デバイス2,2A~2G,2K,2Mの構成は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第2,第3実施形態のいずれかで説明した検出部260と、第4~第6実施形態のいずれかで説明した方向性マーカー部280と、第7,第8のいずれかで説明した第2マーカー部231,232と、を組み合わせて光照射デバイス2を構成してもよい。例えば、第9~第11実施形態のいずれかで説明したカテーテル1と、第12,第13実施形態のいずれかで説明した光照射デバイス2と、を組み合わせて光照射システムを構成してもよい。
[Modification 4]
The configurations of the catheters 1, 1F to 1J and the light irradiation devices 2, 2A to 2G, 2K, and 2M of the first to thirteenth embodiments and the configurations of the catheters 1, 1F to 1J and the light irradiation devices 2, 2A to 2G, 2K, and 2M of the first to third modifications may be appropriately combined. For example, the light irradiation device 2 may be configured by combining the detection unit 260 described in any of the second and third embodiments, the directional marker unit 280 described in any of the fourth to sixth embodiments, and the second marker units 231 and 232 described in any of the seventh and eighth embodiments. For example, the catheter 1 described in any of the ninth to eleventh embodiments and the light irradiation device 2 described in any of the twelfth and thirteenth embodiments may be combined to configure a light irradiation system.

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。 Although this aspect has been described above based on the embodiment and modified examples, the embodiment of the above-mentioned aspect is intended to facilitate understanding of this aspect and does not limit this aspect. This aspect may be modified or improved without departing from the spirit and scope of the claims, and equivalents are included in this aspect. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it may be deleted as appropriate.

1,1F~1J…カテーテル
2,2A~2G,2K,2M…光照射デバイス
3…光源
4…検出装置
110…シャフト
120…先端チップ
131,131G,131H,132,132G,132H…第1マーカー部
139,139H…光透過部
140…コネクタ
141…接続部
142…羽根
180…温度センサ
210…本体部
220…先端チップ
231,231G,232,232G…第2マーカー部
239,239K…光照射部
240…コネクタ
241…接続部
242…羽根
250…光伝達部
250,250K…光伝達部
250c…コア
250cl…クラッド
260,260A,260B…検出部
260c…コア
260cl…クラッド
261,261A,261B…検出素子
262…延伸部
271…封止部材
272,272M…補強部材
280,280D,280E…方向性マーカー部
Reference Signs List 1, 1F to 1J...catheter 2, 2A to 2G, 2K, 2M...light irradiation device 3...light source 4...detection device 110...shaft 120...tip 131, 131G, 131H, 132, 132G, 132H...first marker section 139, 139H...light transmitting section 140...connector 141...connecting section 142...wing 180...temperature sensor 210...main body 220...tip 231, 231G, 232, 232G...second marker section 239, 239K...light irradiation section 240...connector 241...connecting section 242...wing 250...light transmitting section 250, 250K...light transmitting section 250c...core 250cl...clad 260, 260A, 260B...detection section 260c...core 260cl...clad 261, 261A, 261B...detection element 262...extension section 271...sealing member 272, 272M...reinforcing member 280, 280D, 280E...directional marker section

Claims (10)

PDT、NIR-PIT、がん、脳動脈瘤、不整脈、またはアルツハイマー病に対する検査または治療のための光照射デバイスであって、
長尺状の本体部と、
前記本体部の先端側の側面の一部分に設けられ、生体内の対象物質に光を照射する光照射部と、
前記本体部において前記光照射部に近接して設けられた検出部であって、前記対象物質が光を照射されたことに起因して発生する物理化学現象を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、
光ファイバーを巻回して形成されたコイル状の検出素子であって、前記物理化学現象としての超音波を検出する検出素子を有し、
前記本体部の先端側の側面において、前記光照射部を前記検出素子の内側に挿通することによって、前記検出素子の向きと、前記光照射部における光の照射方向とが同じになるように配置されている、光照射デバイス。
A light irradiation device for testing or treating PDT, NIR-PIT, cancer, cerebral aneurysm, arrhythmia, or Alzheimer's disease ,
An elongated main body portion;
a light irradiation unit provided on a part of a side surface of the tip end of the main body unit and irradiating a target substance in a living body with light;
a detection unit provided in the main body adjacent to the light irradiation unit, the detection unit detecting a physicochemical phenomenon occurring due to the target substance being irradiated with light;
Equipped with
The detection unit is
a coil-shaped detection element formed by winding an optical fiber, the detection element detecting ultrasonic waves as the physicochemical phenomenon;
a light irradiation device in which the light irradiation unit is inserted into the inside of the detection element on a side surface of the tip end of the main body, so that the orientation of the detection element and the irradiation direction of light in the light irradiation unit are aligned with each other.
請求項1に記載の光照射デバイスであって、さらに、
前記本体部の側面に設けられた放射線不透過性を有する方向性マーカー部であって、任意の方向から見た際の当該方向性マーカー部の形状または位置によって、前記光照射部の周方向における位置を認識可能な方向性マーカー部を備える、光照射デバイス。
The light irradiating device according to claim 1 , further comprising:
A light irradiation device comprising a radiopaque directional marker portion provided on a side surface of the main body portion, the directional marker portion enabling the circumferential position of the light irradiation portion to be recognized based on the shape or position of the directional marker portion when viewed from any direction.
PDT、NIR-PIT、がん、脳動脈瘤、不整脈、またはアルツハイマー病に対する検査または治療のための光照射システムであって、
長尺管形状のカテーテルと、
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、前記カテーテルに挿入して使用される長尺状の光照射デバイスと、
を備え、
前記カテーテルは、
先端側の側面の少なくとも一部分に設けられ、管の内部の光を外部に透過させる光透過部と、
前記光透過部に近接して設けられた放射線不透過性を有する第1マーカー部と、を有し、
前記光照射デバイスは、さらに、前記光照射部に近接して設けられた放射線不透過性を有する第2マーカー部を有する、光照射システム。
A light irradiation system for testing or treating PDT, NIR-PIT, cancer, cerebral aneurysm, arrhythmia, or Alzheimer's disease, comprising:
A long tubular catheter;
3. The light irradiation device according to claim 1 or 2 , wherein the light irradiation device is a long-shaped light irradiation device that is used by being inserted into the catheter;
Equipped with
The catheter comprises:
a light transmitting portion provided on at least a portion of a side surface on the tip side, which transmits light from inside the tube to the outside;
A first marker portion having radiopacity and provided adjacent to the light transmitting portion,
The light irradiation device further includes a second marker portion having radiopaque properties and disposed adjacent to the light irradiation portion.
請求項に記載の光照射システムであって、
前記第1マーカー部は、前記カテーテルの軸線方向において、前記光透過部の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられている、光照射システム。
The light irradiation system according to claim 3 ,
A light irradiation system, wherein the first marker portion is provided at at least two locations on the distal end side and the proximal end side of the light transmitting portion in the axial direction of the catheter.
請求項または請求項に記載の光照射システムであって、
前記第2マーカー部は、前記光照射デバイスの軸線方向において、前記光照射部の先端側と基端側との少なくとも2か所に設けられている、光照射システム。
The light irradiation system according to claim 3 or 4 ,
A light irradiation system, wherein the second marker portion is provided at least at two locations on a distal end side and a proximal end side of the light irradiation portion in an axial direction of the light irradiation device.
請求項に従属する請求項に記載の光照射システムであって、
前記光照射デバイスを前記カテーテルに挿入し、前記光照射システムの軸線方向における前記光透過部と前記光照射部との位置を合わせた状態において、
先端側の前記第1マーカー部は、先端側の前記第2マーカー部よりも前記軸線方向の先端側に配置され、
基端側の前記第1マーカー部は、基端側の前記第2マーカー部よりも前記軸線方向の基端側に配置されている、光照射システム。
A lighting system according to claim 5 dependent on claim 4 ,
The light irradiation device is inserted into the catheter, and the light transmitting unit and the light irradiation unit are aligned in the axial direction of the light irradiation system.
the first marker portion on the distal end side is disposed on the distal end side in the axial direction relative to the second marker portion on the distal end side,
A light irradiation system, wherein the first marker portion on the base end side is positioned closer to the base end in the axial direction than the second marker portion on the base end side.
請求項から請求項のいずれか一項に記載の光照射システムであって、
前記第1マーカー部は、前記カテーテルの周方向を取り囲む形状であり、
前記第2マーカー部は、前記光照射デバイスの周方向を取り囲む形状である、光照射システム。
The light irradiation system according to any one of claims 3 to 6 ,
The first marker portion has a shape that surrounds the catheter in a circumferential direction,
A light irradiation system, wherein the second marker portion has a shape that surrounds the light irradiation device in a circumferential direction.
請求項から請求項のいずれか一項に記載の光照射システムであって、
前記カテーテルには、前記カテーテルの軸線方向において、前記光透過部と前記第1マーカー部とが複数組設けられている、光照射システム。
The light irradiation system according to any one of claims 3 to 7 ,
A light irradiation system, wherein the catheter is provided with a plurality of pairs of the light transmitting portion and the first marker portion in the axial direction of the catheter.
請求項から請求項のいずれか一項に記載の光照射システムであって、
前記カテーテルは、さらに、先端側に接合された先端チップを備え、
前記先端チップには、前記カテーテルの軸線方向に前記先端チップを貫通する貫通孔であって、径が前記光照射デバイスの外径よりも小さい貫通孔が形成されている、光照射システム。
The light irradiation system according to any one of claims 3 to 8 ,
The catheter further includes a distal tip joined to the distal end side,
A light irradiation system, wherein the distal tip has a through hole formed therein, the through hole passing through the distal tip in the axial direction of the catheter, the through hole having a diameter smaller than an outer diameter of the light irradiation device.
請求項から請求項のいずれか一項に記載の光照射システムであって、
前記カテーテルは、さらに、少なくとも前記光透過部の近傍における温度を測定する温度センサを備える、光照射システム。
The light irradiation system according to any one of claims 3 to 9 ,
The catheter further includes a temperature sensor for measuring a temperature at least in the vicinity of the light transmitting portion.
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