特許 6463218 レーザ治療装置および食道癌用光線力学的治療装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6463218

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】レーザ治療装置および食道癌用光線力学的治療装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/067 20060101AFI20190121BHJP

【ＦＩ】

   A61N5/067

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-100255(P2015-100255)

(22)【出願日】2015年5月15日

(65)【公開番号】特開2016-214374(P2016-214374A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2018年5月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100155000

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 修市

(74)【代理人】

【識別番号】100180529

【弁理士】

【氏名又は名称】梶谷 美道

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(74)【代理人】

【識別番号】100125922

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 章子

(74)【代理人】

【識別番号】100184985

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 悠

(72)【発明者】

【氏名】北岡 泰久

(72)【発明者】

【氏名】川瀬 悠樹

(72)【発明者】

【氏名】中村 直人

【審査官】 松浦 陽

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２２０１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−００８９１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０４７５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００４５８０２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−２７５２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０２９９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２１５７４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｎ ５／０６７

Ａ６１Ｂ １８／２０ − １８／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内視鏡用のレーザ治療装置であって、
光ファイバと、
前記光ファイバの一端に接続されたレーザ光生成器と、
ポリフェニルサルホンから形成されたキャップであって、前記光ファイバの他端を受け入れる穴部、および、前記穴部の延びる方向に沿って配置された凸レンズ部を有するキャップと、
前記キャップを前記光ファイバの他端に結合する接着材と
を備える、レーザ治療装置。

【請求項2】

前記凸レンズ部の表面のうち、前記レーザ光生成器によって生成されたレーザ光が出射する部分の面積は、前記光ファイバのコアの直径よりも大きい、請求項１に記載のレーザ治療装置。

【請求項3】

前記光ファイバの前記他端から前記凸レンズ部の頂部までの距離をｄ、前記光ファイバの開口数をＮＡとしたとき、１．２ｍｍ＜ｄ＜２．４ｍｍかつ０．２＜ＮＡ＜０．３の関係を満たす、請求項１または２に記載のレーザ治療装置。

【請求項4】

前記凸レンズ部は、非球面形状を有する、請求項１から３のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【請求項5】

前記キャップの前記凸レンズ部を介して出射されるビームは、トップハットビームである、請求項１から４のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【請求項6】

前記キャップは、前記光ファイバの側面に達する第２の穴部を有する、請求項１から５のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【請求項7】

前記光ファイバは、前記光ファイバ前記側面の少なくとも一部を覆うジャケットを有し、
前記光ファイバの前記他端は、前記ジャケットによって覆われていない露出部分であり、
前記レーザ治療装置は、前記露出部分、前記キャップにおける前記穴部の内側面、および、前記ジャケットによって囲まれた空間を有し、
前記空間は、前記接着材によって満たされている、請求項１から６のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれかに記載のレーザ治療装置を備えた、食道用光線力学的治療装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、レーザ治療装置に関する。本願は、特に、内視鏡用のレーザ治療装置に関する。

【背景技術】

【0002】

医療分野において、治療または検査のため、患者または被検者の所望の部位に光を照射する光照射器が利用されている。近年、光線力学的治療法（ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ ｔｈｅｒａｐｙ：以下、「ＰＤＴ」と略する。）が注目されている。ＰＤＴは、光感受性物質への光照射による光化学反応を利用した局所的治療法である。例えば、癌細胞に多く蓄積される光感受性物質を使用し、患部へのレーザ光照射により癌細胞を選択的に破壊する。

【0003】

特許文献１〜３は、光照射に使用されるプローブの先端部の構造を開示している。特許文献１は、半球状のガラスレンズを備える光ファイバプローブを開示している。特許文献２は、ナイロンから形成された先端チップを有する光ファイバレーザ導光プローブを開示している。特許文献３は、口金を用いて球レンズを光ファイバの先端に固定した光ファイバレーザデバイスを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第２９４３０９４号公報

【特許文献2】特開平９−４７５１８号公報

【特許文献3】実開平６−８９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

内視鏡用のレーザ治療装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の限定的でない例示的な実施形態に係る光照射器は、内視鏡用のレーザ治療装置であって、光ファイバと、前記光ファイバの一端に接続されたレーザ光生成器と、ポリフェニルサルホンから形成されたキャップであって、前記光ファイバの他端を受け入れる穴部、および、前記穴部の延びる方向に沿って配置された凸レンズ部を有するキャップと、前記キャップを前記光ファイバの他端に結合する接着材とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、内視鏡用のレーザ治療装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の実施形態によるレーザ治療装置の一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、内視鏡システムの一例を示す概略図である。

【図3】図３は、挿入用チューブ５１０の先端部５１０ａの拡大図である。

【図4】図４は、プローブ１０の先端の拡大図である。

【図5】図５は、レーザ治療装置１００におけるビームプロファイルの一例を示す図である。

【図6】図６は、凸レンズ部３２の頂部付近の拡大図である。

【図7】図７は、光ファイバ２の端面から凸レンズ部３２の頂部３２ｔまでの距離のｄと、頂部３２ｔの位置におけるレーザ光のエネルギー密度との間の関係を示すグラフである。

【図8】図８は、凸レンズ部３２の表面に血液を塗布した後、血液を拭き取ったときのレーザ光の出力の変化の例を示すグラフである。

【図9】図９は、ＧＲＩＮレンズを有する従来の構成において、ＧＲＩＮレンズの表面に血液を塗布した後、血液を拭き取ったときのレーザ光の出力の変化の例を示すグラフである。

【図10】図１０は、本開示の他の実施形態によるレーザ治療装置におけるプローブの一例を示す。

【図11】図１１は、プローブ１０Ａの先端の外観の一例を示す上面図である。

【図12】図１２は、プローブ１０Ａの先端の外観の一例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

まず、本開示の一態様の概要を説明する。

【0010】

［項目１］
内視鏡用のレーザ治療装置であって、光ファイバと、光ファイバの一端に接続されたレーザ光生成器と、ポリフェニルサルホンから形成されたキャップであって、光ファイバの他端を受け入れる穴部、および、穴部の延びる方向に沿って配置された凸レンズ部を有するキャップと、キャップを光ファイバの他端に結合する接着材とを備える、レーザ治療装置。

【0011】

項目１の構成によれば、内視鏡用のレーザ治療装置が提供される。

【0012】

［項目２］
凸レンズ部の表面のうち、レーザ光生成器によって生成されたレーザ光が出射する部分の面積は、光ファイバのコアの直径よりも大きい、項目１に記載のレーザ治療装置。

【0013】

項目２の構成によれば、凸レンズ部に体液（典型的には血液）が付着したときにおいても、出力の低下を抑制し得る。

【0014】

［項目３］
光ファイバの他端から凸レンズ部の頂部までの距離をｄ、光ファイバの開口数をＮＡとしたとき、１．２ｍｍ＜ｄ＜２．４ｍｍかつ０．２＜ＮＡ＜０．３の関係を満たす、項目１または２に記載のレーザ治療装置。

【0015】

項目３の構成によれば、比較的小型のプローブを実現し得る。

【0016】

［項目４］
凸レンズ部は、非球面形状を有する、項目１から３のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【0017】

項目４の構成によれば、比較的容易にトップハットビームを形成し得る。

【0018】

［項目５］
キャップの凸レンズ部を介して出射されるビームは、トップハットビームである、項目１から４のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【0019】

［項目６］
キャップは、光ファイバの側面に達する第２の穴部を有する、項目１から５のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【0020】

項目６の構成によれば、より強力に光ファイバとキャップとを結合し得る。

【0021】

［項目７］
光ファイバは、光ファイバ側面の少なくとも一部を覆うジャケットを有し、光ファイバの他端は、ジャケットによって覆われていない露出部分であり、レーザ治療装置は、露出部分、キャップにおける穴部の内側面、および、ジャケットによって囲まれた空間を有し、空間は、接着材によって満たされている、項目１から６のいずれかに記載のレーザ治療装置。

【0022】

項目７の構成によれば、より強力に光ファイバとキャップとを結合し得る。

【0023】

［項目８］
項目１から７のいずれかに記載のレーザ治療装置を備えた、食道用光線力学的治療装置。

【0024】

以下、図面を参照しながら、本開示のレーザ治療装置の一例を示す実施形態を詳細に説明する。なお、図面は、各部の大きさおよび形状を模式的に示しており、各部の現実の大きさおよび形状は、図面と必ずしも一致しない。以下の説明においては、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。

【0025】

（第１の実施形態）
図１は、本開示の実施形態によるレーザ治療装置の一例を示す。図１に示すレーザ治療装置１００は、レーザ光を出射するレーザ光生成器２０と、レーザ光生成器２０によって生成されたレーザ光を照射対象に照射するためのプローブ１０を有する。プローブ１０は、光ファイバ２と、光ファイバ２の先端に取り付けられたキャップ３０とを含んでいる。このキャップ３０は、凸レンズ部３２を有する。図１に例示する構成において、光ファイバ２の端部のうち、キャップ３０が取り付けられていない方の端部は、レーザ光生成器２０に接続されている。レーザ光生成器２０によって生成されたレーザ光は、光ファイバ２を介して、キャップ３０の凸レンズ部３２から出射する。

【0026】

光ファイバ２には、レーザ光の導光に適した種々の光ファイバを使用できる。例えば、光ファイバ２は、シングルモードまたはマルチモード光ファイバであってもよいし、グレーデッドインデックス型ポリマー光ファイバ（ＧＩ・ＰＯＦ）、バンドルファイバなどであってもよい。光ファイバ２のコアの直径に特に制限はなく、例えば、４００μｍ程度である。光ファイバ２は、ガンマ線による滅菌処理が可能なタイプであってもよい。

【0027】

レーザ治療装置１００は、例えば、ＰＤＴに使用され得る。つまり、レーザ光生成器２０は、ＰＤＴによる治療に適した波長（例えば６６４ｎｍ±２ｎｍの波長）のレーザ光を生成する装置であり得る。以下では、レーザ治療装置１００が、食道がん治療用の光線力学的治療装置である例を説明する。

【0028】

レーザ治療装置１００を用いたレーザ光の照射時、プローブ１０の先端（キャップ３０が取り付けられている方の端部）が照射対象（ここでは食道内の患部または検査対象部位）に向けられる。典型的には、プローブ１０の先端は、プローブ１０が内視鏡のバイオプシー用（あるいは吸引用）のチャネル内に配置された状態で、照射対象に向けられる。レーザ治療装置１００は、内視鏡用のレーザ治療装置であり得る。

【0029】

図２は、内視鏡を有する内視鏡システムの一例を示す。図２に示す内視鏡システム５００は、内視鏡５０５と、処理装置５５０と、ディスプレイ５６０とを有する。図示する例において、処理装置５５０は、光源３４０を有している。光源３４０は、例えばキセノンランプである。処理装置５５０には、ディスプレイ５６０が接続されている。内視鏡５０５は、操作部５２０と、操作部５２０に接続され、かつ、屈曲可能な挿入用チューブ５１０と、操作部５２０を処理装置５５０に接続するケーブル５３０とを含んでいる。

【0030】

図３を参照して後述するように、挿入用チューブ５１０の先端部５１０ａには、一般的に、患部（あるいは検査対象部位）を照らすための照明器と、患部を撮影するための撮像部とが配置される。例えば、照明器は、処理装置５５０の光源３４０によって生成された光を患部に向けて照射する。また、撮像部は、患部の画像（典型的には動画）を取得する。撮像部によって取得された画像は、処理装置５５０を介してディスプレイ５６０に表示される。すなわち、ケーブル５３０は、光源３４０によって生成された光を照明器に導くためのライトガイド、および、撮像部から出力された電気信号を処理装置５５０に伝送する信号線を内部に有し得る。

【0031】

操作部５２０は、先端部５１０ａの向きを変更するための角度変更ノブ、照明のＯＮおよびＯＦＦを切り替えるためのボタンなどを有する。医師等の施術者は、操作部５２０を持ちながら内視鏡５０５の操作を行う。操作部５２０は、バイオプシー用ポート（鉗子挿入口とも呼ばれる）５１７ａを有している。このバイオプシー用ポート５１７ａは、挿入用チューブ５１０に設けられた、不図示のバイオプシー用（あるいは吸引用）のチャネルに連通している。バイオプシー用ポート５１７ａからプローブ１０の先端をチャネルに挿入することにより、プローブ１０の先端を挿入用チューブ５１０の先端部５１０ａに配置することができる。

【0032】

図３は、挿入用チューブ５１０の先端部５１０ａを拡大して示す。図３に例示する構成では、先端部５１０ａの端面に、撮像部５１１と、２つの照明器５１２と、バイオプシー用チャネル５１７に連通する開口５１４とが設けられている。撮像部５１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーなどの撮像素子および対物レンズを含み得る。また、照明器５１２は、照明用レンズを含み得る。図３に示すように、ノズル５１３が先端部５１０ａの端面にさらに設けられていてもよい。ノズル５１３は、例えば、撮像部５１１の対物レンズおよび照明器５１２の照明用レンズを洗浄するための水を吐出する。

【0033】

レーザ治療装置１００の使用時、プローブ１０は、バイオプシー用ポート５１７ａを介してバイオプシー用チャネル５１７内に挿入される。レーザ治療装置１００を用いたレーザ光の照射時においては、プローブ１０の先端は、図３に示すように挿入用チューブ５１０の先端部５１０ａに位置する。施術者が操作部５２０を用いて挿入用チューブ５１０の先端部５１０ａの向きを変更すると、バイオプシー用チャネル５１７内に配置された光ファイバ２は、挿入用チューブ５１０に従って屈曲する。このように、施術者は、操作部５２０を操作することにより、プローブ１０の先端を所望の方向に向けることができる。すなわち、施術者は、光ファイバ２に取り付けられたキャップ３０の凸レンズ部３２を照射対象部位に向けることができる。

【0034】

以下、図４〜図９を参照して、プローブ１０の構成例を詳細に説明する。

【0035】

図４は、プローブ１０の先端を拡大して示す。図４は、光ファイバ２の軸に垂直な方向から見たときにおける、キャップ３０および光ファイバ２の一部の外観の一例を示している。

【0036】

図４に例示する構成において、キャップ３０は、概ね筒形状を有する。キャップ３０の筒形状の一方の端部３０ａには、穴部３４が形成されている。この穴部３４は、筒形状の軸に沿って延びている。筒形状の軸は、典型的には、直線状である。穴部３４は、キャップ３０を貫通していない。キャップ３０は、光ファイバ２の先端が穴部３４に挿入された状態で、接着材４０によって光ファイバ２に固定される。キャップ３０が光ファイバ２に結合された状態において、キャップ３０の筒形状の軸と、光ファイバ２の軸とは、ほぼ一致する。

【0037】

接着材４０は、光ファイバ２の外側面と、キャップ３０の穴部３４の内側面との間に形成された空間に充填されている。接着材４０としては、例えば、エポキシ樹脂接着材、アクリル樹脂接着材などを用い得る。なお、典型的には、光ファイバ２の端面と、穴部３４の底（穴部３４に挿入された光ファイバ２の端面が対向する部分）とは密着している。

【0038】

キャップ３０を構成する材料は、少なくとも、光ファイバ２から出射される光に対して透明であればよい。光ファイバ２から出射される光に対する透過率は、例えば８０％以上である。キャップ３０を構成する材料の例は、ポリフェニルサルホン（Polyphenylsulfone）、ポリアミド（例えばナイロン）、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリスチレン、アクリル樹脂、およびエポキシ樹脂である。ここでは、キャップ３０を構成する材料としてポリフェニルサルホンを用いる。ポリフェニルサルホンは、生体適合性の材料であり、かつ、ガンマ線滅菌が可能な材料であるので、ポリフェニルサルホンからキャップ３０を構成すると有益である。

【0039】

以下、キャップ３０の形状の典型例を詳細に説明する。

【0040】

キャップ３０の形状は、典型的には、光ファイバ２の軸に関して対称である。すなわち、キャップ３０は、概ね円筒形状であり得る。ただし、キャップ３０の筒形状の両端が平面である必要はない。ここでは、キャップ３０の筒形状の一方の端部３０ａが平面であること対して、端部３０ａに対向する端部３０ｂの表面は、凸曲面である。端部３０ｂの表面が凸曲面形状を有することにより、キャップ３０に凸レンズ部３２が形成されている。この凸レンズ部３２は、穴部３４の延びる方向に沿って配置されている。

【0041】

穴部３４の延びる方向に沿って見たときにおける、凸レンズ部３２の形状は、典型的には、回転対称性を有する。凸レンズ部３２における回転対称の軸は、光ファイバ２の軸にほぼ一致する。凸レンズ部３２は、非球面形状を有し得る。凸レンズ部３２が非球面形状を有すると、比較的容易にトップハットのビームプロファイルが得られるので有益である。本開示の実施形態において、キャップ３０の凸レンズ部３２を介して出射されるビームは、トップハットビームである。

【0042】

図５は、レーザ治療装置１００におけるビームプロファイルの一例を示す。図５は、凸レンズ部３２の頂部（凸レンズ部３２の表面と光ファイバ２の軸の延長線との交点）から２０ｍｍ離れた位置に配置された測定器（パワーメータ）によって得られるレーザ光のエネルギー密度の一例を示している。図５中、横軸は、光ファイバ２の軸からの距離Ｒを表している。図５に示すビームプロファイルにおいて、一定の領域（例えば、直径１１ｍｍの円盤領域）内におけるエネルギー密度は、ほぼ一定である。一方、その一定の領域の外側において、エネルギー密度は、速やかに低下している。このように、本開示の実施形態によれば、トップハットビームが比較的容易に得られるので、患部に対する均一な照射を実現し得る。これに対し、凸レンズ部の形状が球面レンズ形状である場合、ビームプロファイルは、ガウシアンであり、光ファイバ２の軸からの距離Ｒに関してエネルギー密度は滑らかに変化する。つまり、凸レンズ部の形状が球面レンズ形状であるとき、凸レンズ部を介して出射されるビームは、トップハットビームではない。

【0043】

再び図４を参照する。図４に例示する構成において、凸レンズ部３２は、キャップ３０の一部分である。すなわち、この例では、キャップ３０において凸レンズ部３２とその他の部分（本体部と呼ぶことがある）との間の明確な境界は存在しない。キャップ３０の一部分として凸レンズ部３２が形成されていると、凸レンズ部３２がキャップ３０のその他の部分から脱落するおそれがなく、有益である。

【0044】

また、本開示の実施形態では、キャップ３０における筒形状の端部を凸曲面に形成することにより、キャップ３０の一部分を凸レンズ部３２として利用しているので凸レンズ部３２の表面に血液が付着しても、血液を容易に除去し得る。これに対して、フェルールを用いていわゆるＧＲＩＮレンズ（軸に沿って屈折率が連続的に変化するように構成されたレンズ）を光ファイバの先端に固定する従来の構成（例えば特許文献３の図１参照）においては、ＧＲＩＮレンズの端面がフェルールの端部の内側に位置する。そのため、ＧＲＩＮレンズの端面に付着した血液を除去することは困難である。

【0045】

プローブの表面のうち、プローブの外部に向かうレーザ光が通過する部分（以下、便宜的に「出射領域」と呼ぶことがある）に血液が付着したままであると、レーザ光を受けることによって、付着した血液が炭化することがある。炭化した血液は、レーザ光の進行を妨げ、結果として、十分な光量が得られないことがある。このような理由から、出射領域におけるレーザ光のエネルギー密度が２０Ｗ／ｃｍ²程度以下であると有益である。

【0046】

図６は、凸レンズ部３２の頂部付近を拡大して示す。上述したように、レーザ光生成器２０（図１参照）によって生成され、光ファイバ２の一端に入射したレーザ光は、光ファイバ２の他端から出射する。光ファイバ２の他端から出射したレーザ光は、図６に模式的に示すように、キャップ３０内を広がりながら進行し、凸レンズ部３２の表面から出射する。図６からわかるように、本開示の実施形態においては、凸レンズ部３２の表面のうち、レーザ光が出射する部分（すなわち、出射領域）の面積は、光ファイバ２のコアの直径よりも大きい。このように光ファイバ２の端面および凸レンズ部３２の間においてビーム径を適度に拡大することにより、出射領域におけるレーザ光のエネルギー密度を、光ファイバ２の端面におけるエネルギー密度に対して適度に低下させ得る。出射領域におけるレーザ光のエネルギー密度を２０Ｗ／ｃｍ²程度以下にまで低下させることにより、凸レンズ部３２の表面に付着した血液の炭化を抑制し得る。

【0047】

図７は、光ファイバ２の端面から凸レンズ部３２の頂部３２ｔまでの距離ｄと、頂部３２ｔの位置におけるレーザ光のエネルギー密度との間の関係を示す。図７では、実施例として、レーザ治療装置１００におけるエネルギー密度の測定結果を黒い丸印によって示している。図７に示すように、本開示の実施形態において、距離ｄの範囲は、１．２ｍｍ＜ｄ＜２．４ｍｍであり得る。このとき、光ファイバ２の開口数ＮＡは、０．２＜ＮＡ＜０．３の範囲内であり得る。開口数ＮＡは、光ファイバから出射したレーザ光の広がり度合いを示す。光ファイバ２の開口数ＮＡは、例えば０．２４以上０．２６以下である。開口数ＮＡが０．２よりも大きいと、照射面積が小さくなり過ぎないので有益である。開口数ＮＡが０．３よりも小さいと、トップハットビームを比較的容易に形成し得る。なお、空気の屈折率を１としたとき、開口数ＮＡは、以下の式（１）によって求めることができる。式（１）中、ｎ₁およびｎ₂は、それぞれ、光ファイバ２のコアの屈折率およびクラッドの屈折率を表す。
ＮＡ＝ｓｉｎθ_A＝ｎ₁²−ｎ₂² ・・・ （１）

【0048】

光ファイバ２の端面から凸レンズ部３２の頂部３２ｔまでの距離ｄが１．２ｍｍより大きいと、出射領域におけるレーザ光のエネルギー密度を２０Ｗ／ｃｍ²程度以下にまで低下させ得、凸レンズ部３２の表面に付着した血液の炭化を抑制し得る。距離ｄが２．４ｍｍより小さいと、凸レンズ部３２の外径が大きくなり過ぎないので、小型のキャップ３０を実現し得る。これにより、内視鏡５０５のバイオプシー用ポート５１７ａ（図２参照）にプローブ１０を容易に挿入し得る。凸レンズ部３２の外径は、１．５ｍｍ以下であり得る。

【0049】

図７中、ｄ＝０に対応する点（黒い星印によって示されている点）は、ＧＲＩＮレンズを使用した従来の構成（比較例）におけるエネルギー密度の測定結果に相当する。ＧＲＩＮレンズを光ファイバの端部に固定した従来の構成では、光ファイバの端面におけるコアの面積と、ＧＲＩＮレンズにおける出射領域の面積とは、ほぼ同じである。つまり、従来の構成においては、出射領域におけるレーザ光のエネルギー密度は、光ファイバ２の端面におけるエネルギー密度にほぼ等しい。そのため、出射領域におけるレーザ光のエネルギー密度が比較的高い。結果として、ＧＲＩＮレンズの表面に血液が付着すると、血液の炭化が生じやすい。

【0050】

図８は、凸レンズ部３２の表面に血液を塗布した後、血液を拭き取ったときのレーザ光の出力の変化の例（実施例）を示すグラフである。図９は、ＧＲＩＮレンズを有する従来の構成において、ＧＲＩＮレンズの表面に血液を塗布した後、血液を拭き取ったときのレーザ光の出力の変化の例（比較例）を示すグラフである。図８および図９中、横軸は、時間を示し、縦軸は、出射領域から出射したレーザ光の出力を示している。詳細には、まず、実施例のサンプルについては凸レンズ部３２の表面に、比較例のサンプルについてはＧＲＩＮレンズの表面にそれぞれ同量の血液を塗布する。次に、出射領域上に血液が存在する状態で光ファイバ２からレーザ光を出射させる。出力の急激な低下（ここでは８０％の低下）が観察されたら、レンズ表面をエタノールで湿らせたコットン綿または綿棒で拭く。その後、測定を再開する。なお、図８および図９のいずれも、３つのサンプルについての測定結果を示している。

【0051】

図８に示す３つの実施例では、光ファイバ２からのレーザ光の出射を開始してからしばらくすると、出力が低下している。これは、出射領域上の血液のうちの一部が炭化するためであると考えられる。しかしながら、これらの３つの実施例では、凸レンズ部３２の表面を拭くことによって、測定開始直後のレベルと同等程度まで出力が回復している。さらに、血液の拭き取りを行った後は、出力の低下は見られない。

【0052】

これに対し、図９に示す３つの比較例のうちの２つでは、光ファイバ２からのレーザ光の出射を開始してからしばらくすると、出力はほぼ０にまで低下している。これは、出射領域上の血液のうちのほとんどすべてが炭化してしまったためであると考えられる。これらの２つのサンプルについては、血液の拭き取りを行っても出力は回復しなかった。これは、炭化した血液がＧＲＩＮレンズの表面に強固に付着していることと、ＧＲＩＮレンズの表面がフェルールの端面に対して突出しいないために十分な拭き取りができないことによると考えられる。３つの比較例のうち、残りの１つでは、血液の拭き取りを行うことにより、出力の多少の回復は見られるが、測定開始直後のレベルと比較して大幅に出力が低下している。

【0053】

図４を参照して説明したように、本開示の実施形態では、凸レンズ部３２がキャップ３０の一部分として形成されており、かつ、凸レンズ部３２の表面が凸曲面である。これにより、凸レンズ部３２の表面に血液が付着しても、凸レンズ部３２の表面上の血液を容易に除去し得る。また、光ファイバ２の端面から凸レンズ部３２の頂部３２ｔまでの距離を適切に設定することにより、照射領域におけるレーザ光のエネルギー密度を適度に低下させ得る。これにより、凸レンズ部３２の表面上の血液の炭化を抑制して、血液の付着に起因する出力低下を抑制し得る。これまでの説明から明らかなように、本開示の実施形態では、キャップ３０が接着材４０を介して光ファイバ２に固定されるので、ＧＲＩＮレンズなどのレンズをフェルールを用いて固定する必要がない。そのため、複数の部品の複雑な組み立ておよびアライメントが不要であり、プローブの製造が容易である。また、高価なＧＲＩＮレンズを使用しないので、比較的安価なプローブを提供し得る。

【0054】

（第２の実施形態）
図１０は、本開示の他の実施形態によるレーザ治療装置におけるプローブの一例を示す。図１０に示すプローブ１０Ａは、光ファイバ２Ａと、接着材４０を介して光ファイバ２Ａの先端に固定されたキャップ３０Ａとを含む。

【0055】

図１１および図１２は、それぞれ、光ファイバ２Ａの軸に垂直な方向から見たときにおける、プローブ１０Ａの先端の外観の一例を示す上面図および側面図である。ここでは、図１１および図１２をそれぞれプローブ１０Ａの上面図および側面図として示しているが、プローブ１０Ａの使用時におけるプローブ１０Ａの向きを限定する意図ではない。

【0056】

図１０〜図１２に例示する構成において、光ファイバ２Ａは、コアおよびクラッドを含む光ファイバ本体２ｂと、光ファイバ本体２ｂの側面を覆うジャケット２ａとを有している。ただし、ジャケット２ａは、光ファイバ２Ａの端部付近の側面は覆っていない。

【0057】

この例では、キャップ３０の穴部３４Ａは、ジャケット２ａの外径とほぼ同じかやや大きい直径を有する部分と、光ファイバ２Ａが挿入される側の端部から凸レンズ部３２に向かって徐々に断面積が減少する部分と、光ファイバ本体２ｂの外径とほぼ同じかやや大きい直径を有する部分とを含んでいる。図示するように、穴部３４Ａのうち、光ファイバ本体２ｂの外径とほぼ同じかやや大きい直径を有する部分には、光ファイバ２Ａのうち、ジャケット２ａによって光ファイバ本体２ｂが覆われていない部分（以下、「露出部分」と呼ぶことがある）が配置されている。

【0058】

第２の実施形態では、キャップ３０Ａの側面に、光ファイバ２Ａの側面に達する穴部３６ａが形成されている。この例では、穴部３６ａは、光ファイバ２Ａの露出部分と重なる位置に設けられている（図１１参照）。図１０に示すように、この穴部３６ａの内部には、接着材４０が存在している。なお、図１１および図１２では、図面が煩雑となることを避けるために、穴部３６ａ内の接着材４０の図示を省略している。

【0059】

穴部３４Ａのうち、ジャケット２ａの外径とほぼ同じかやや大きい直径を有する部分には、光ファイバ２Ａのうち、露出部分以外の部分が配置されている。このように、光ファイバ２Ａにおける露出部分以外の部分の少なくとも一部がキャップ３０Ａの穴部３４Ａ内に配置されることにより、キャップ３０Ａの内部に、光ファイバ２Ａにおける露出部分、キャップ３０Ａの穴部３４Ａの内側面、および、光ファイバ２Ａのジャケット２ａによって囲まれた空間３６ｂが形成されている。この空間３６ｂは、接着材４０によって満たされている。

【0060】

上述の穴部３６ａおよび空間３６ｂは、光ファイバ２Ａとキャップ３０Ａとを結合する接着材４０を蓄えることができる。プローブ１０の組み立て時、例えば、光ファイバ２Ａの先端部（典型的には露出部分）の側面に接着材４０を塗布する。そして、接着材４０が塗布された状態の光ファイバ２Ａの先端部をキャップ３０Ａの穴部３４Ａに挿入する。この時、光ファイバ２Ａの先端部の側面に塗布された接着材４０のうち、余剰分は、穴部３６ａまたは空間３６ｂに向けて押し出され、穴部３６ａ内の空間の少なくとも一部と、空間３６ｂの少なくとも一部とを満たす。

【0061】

キャップ３０Ａの側面に、光ファイバ２Ａの側面に達する穴部３６ａを設け、穴部３６ａの内部を接着材４０で満たすことにより、より強力に光ファイバ２Ａとキャップ３０Ａとを結合し得る。また、接着材４０に気泡が混入していても、接着材４０のうちの余剰分とともに気泡を穴部３６ａに逃がすことができ、より強力に光ファイバ２Ａとキャップ３０Ａとを結合し得る。例えば、２０Ｎ以上の引張強度を実現し得る。本明細書における「引張強度」は、プローブにおけるキャップを固定した状態で、軸に沿った方向に光ファイバを引くことによってキャップから光ファイバを分離するのに必要な力の大きさを意味する。なお、穴部３６ａの個数、配置、形状およびサイズは、任意に設定可能である。

【0062】

穴部３６ａと同様に空間３６ｂの内部を接着材４０で満たすことにより、光ファイバ２Ａにおけるジャケット２ａおよび光ファイバ本体２ｂの露出部分とを一体的にキャップ３０Ａに接合し得る。したがって、より強力に光ファイバ２Ａとキャップ３０Ａとを結合し得る。また、接着材４０に気泡が混入していても、接着材４０のうちの余剰分とともに気泡を空間３６ｂに逃がすことができる。

【0063】

上述したように、穴部３６ａおよび空間３６ｂを設けることにより、プローブ１０Ａの組み立てにおいて、接着材４０のうちの余剰分は、穴部３６ａおよび空間３６ｂに押し出される。したがって、光ファイバ２Ａの端面と、穴部３４Ａの底との間に接着材４０は残るものの、穴部３６ａおよび空間３６ｂに押し出されることにより均一性な層が形成され、ビームプロファイルの歪みを抑制し得る。結果として、光量の損失および／または照射特性の劣化を抑制できる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本開示の実施形態に係るレーザ治療装置は、内視鏡を用いて行うＰＤＴに有用である。本開示のレーザ治療装置は、例えば、食道癌、喉頭癌などの治療に用いることができる。

【符号の説明】

【0065】

２ 光ファイバ
２ａ ジャケット
２０ レーザ光生成器
３０ キャップ
３２ 凸レンズ部
３４ 穴部
３６ａ 第２の穴部
１００ レーザ治療装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】