特開 2022-148209 光照射装置及び光照射方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022148209

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】光照射装置及び光照射方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/24 20060101AFI20220929BHJP

【ＦＩ】

A61B18/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021049800

(22)【出願日】2021-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504300181

【氏名又は名称】国立大学法人浜松医科大学

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】高田 洋平

(72)【発明者】

【氏名】松本 祐直

(72)【発明者】

【氏名】中山 禎司

【テーマコード（参考）】

4C026

【Ｆターム（参考）】

4C026AA04

4C026BB08

4C026DD10

4C026FF03

4C026FF17

4C026GG02

4C026GG06

4C026HH15

(57)【要約】

【課題】パルス光の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる光照射装置及び光照射方法を提供する。
【解決手段】光照射装置１は、パルス光Ｌ１を出射する第１光源３と、モニタ光Ｌ２を出射する第２光源４と、パルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２を導光する光ファイバ１２を有し、光ファイバ１２の光出射端面からパルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２を出射するように構成されたカテーテル１０と、光ファイバ１２によって導光されたモニタ光Ｌ２の戻り光Ｌ３を検出し、戻り光Ｌ３の光量を示すモニタ信号を出力する光検出部５と、情報を報知する報知部６と、第１光源３にパルス光Ｌ１を出射させると共に第２光源４にモニタ光Ｌ２を出射させた状態でモニタ信号を取得し、パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲におけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合に、報知部６に情報を報知させる制御部７と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パルス光を出射する第１光源と、
モニタ光を出射する第２光源と、
前記パルス光及び前記モニタ光を導光する光ファイバを有し、前記光ファイバの光出射端面から前記パルス光及び前記モニタ光を出射するように構成されたカテーテルと、
光ファイバによって導光された前記モニタ光の戻り光を検出し、前記戻り光の光量を示すモニタ信号を出力する光検出部と、
情報を報知する報知部と、
前記第１光源に前記パルス光を出射させると共に前記第２光源に前記モニタ光を出射させた状態で前記モニタ信号を取得し、前記パルス光のパルス幅に対応する時間範囲における前記モニタ信号の強度が基準値を下回った場合に、前記報知部に前記情報を報知させる制御部と、を備える、光照射装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記光出射端面が空気中に存在している状態で前記第２光源に前記モニタ光を出射させると共に前記光検出部に前記戻り光を検出させることで取得した前記モニタ信号の強度に基づいて、前記基準値を設定する、請求項１に記載の光照射装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記時間範囲における前記モニタ信号の前記強度が前記基準値を下回った場合に、前記第１光源に前記パルス光の出射を停止させる、請求項１又は２に記載の光照射装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記パルス光の毎回のパルスショットにおいて、前記時間範囲における前記モニタ信号の前記強度を前記基準値と比較する、請求項１～３のいずれか一項に記載の光照射装置。

【請求項5】

前記第２光源は、前記モニタ光として連続波光を出射する、請求項１～４のいずれか一項に記載の光照射装置。

【請求項6】

パルス光を出射する第１光源と、
モニタ光を出射する第２光源と、
前記パルス光及び前記モニタ光を導光する光ファイバを有し、前記光ファイバの光出射端面から前記パルス光及び前記モニタ光を出射するように構成されたカテーテルと、
光ファイバによって導光された前記モニタ光の戻り光を検出し、前記戻り光の光量を示すモニタ信号を出力する光検出部と、を備える光照射装置を用いて実施される光照射方法であって、
前記光出射端面が空気中に存在している状態で前記第２光源に前記モニタ光を出射させると共に前記光検出部に前記戻り光を検出させることで前記モニタ信号を取得し、取得した前記モニタ信号の強度に基づいて基準値を設定するステップと、
前記第１光源に前記パルス光を出射させると共に前記第２光源に前記モニタ光を出射させた状態で前記モニタ信号を取得し、前記パルス光のパルス幅に対応する時間範囲における前記モニタ信号の強度を前記基準値と比較するステップと、を備える、光照射方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば血栓の溶解等に用いられる光照射装置及び光照射方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、カテーテルが有する光ファイバによって導光されたパルス光を血栓に照射することで血栓を溶解する光照射装置が記載されている。特許文献１に記載の光照射装置では、モニタ光の戻り光が検出され、戻り光の検出信号に基づいて、パルス光の照射に伴う血管内の反応が評価される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－０５０７５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、上述したような光照射装置においてパルス光の照射が適切に実施されない原因として、パルス光の照射時における光ファイバの光出射端面の変質という事象があることを突き止めた。ただし、パルス光の照射時に光ファイバの光出射端面が何らかの原因で変質したとしても、オペレータがその変質に気付くことは困難である。

【0005】

本発明は、パルス光の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる光照射装置及び光照射方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の光照射装置は、パルス光を出射する第１光源と、モニタ光を出射する第２光源と、パルス光及びモニタ光を導光する光ファイバを有し、光ファイバの光出射端面からパルス光及びモニタ光を出射するように構成されたカテーテルと、光ファイバによって導光されたモニタ光の戻り光を検出し、戻り光の光量を示すモニタ信号を出力する光検出部と、情報を報知する報知部と、第１光源にパルス光を出射させると共に第２光源にモニタ光を出射させた状態でモニタ信号を取得し、パルス光のパルス幅に対応する時間範囲におけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合に、報知部に情報を報知させる制御部と、を備える。

【0007】

この光照射装置では、パルス光の照射が実施された状態で、モニタ光の戻り光が検出され、パルス光のパルス幅に対応する時間範囲におけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合に報知が実施される。これは、例えば、カテーテルが血管内に挿入された状態では、（i）パルス光のパルス幅に対応する時間範囲においては気泡が発生し、当該時間範囲においては光ファイバの光出射端面が気泡にさらされるとの知見、及び（ii）パルス光の照射時に光ファイバの光出射端面が変質し且つ光ファイバの光出射端面が気泡にさらされていると、戻り光の光量が低下するとの知見に基づくものである。これにより、オペレータは、パルス光の照射時において光ファイバの光出射端面が変質した際に、その変質に気付くことができる。よって、この光照射装置によれば、パルス光の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる。

【0008】

本発明の光照射装置では、制御部は、光出射端面が空気中に存在している状態で第２光源にモニタ光を出射させると共に光検出部に戻り光を検出させることで取得したモニタ信号の強度に基づいて、基準値を設定してもよい。これによれば、適切な基準値を容易に得ることができる。

【0009】

本発明の光照射装置では、制御部は、時間範囲におけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合に、第１光源にパルス光の出射を停止させてもよい。これによれば、不適切な状態でのパルス光の照射を確実に終了させることができる。

【0010】

本発明の光照射装置では、制御部は、パルス光の毎回のパルスショットにおいて、時間範囲におけるモニタ信号の強度を基準値と比較してもよい。これによれば、不適切な状態でのパルス光の照射を直ちに終了させることができる。

【0011】

本発明の光照射装置では、第２光源は、モニタ光として連続波光を出射してもよい。これによれば、パルス光のパルス幅に対応する時間範囲におけるモニタ信号の強度を容易に且つ確実に得ることができる。

【0012】

本発明の光照射方法は、パルス光を出射する第１光源と、モニタ光を出射する第２光源と、パルス光及びモニタ光を導光する光ファイバを有し、光ファイバの光出射端面からパルス光及びモニタ光を出射するように構成されたカテーテルと、光ファイバによって導光されたモニタ光の戻り光を検出し、戻り光の光量を示すモニタ信号を出力する光検出部と、を備える光照射装置を用いて実施される光照射方法であって、光出射端面が空気中に存在している状態で第２光源にモニタ光を出射させると共に光検出部に戻り光を検出させることでモニタ信号を取得し、取得したモニタ信号の強度に基づいて基準値を設定するステップと、第１光源にパルス光を出射させると共に第２光源にモニタ光を出射させた状態でモニタ信号を取得し、パルス光のパルス幅に対応する時間範囲におけるモニタ信号の強度を基準値と比較するステップと、を備える。

【0013】

この光照射方法によれば、パルス光のパルス幅に対応する時間範囲におけるモニタ信号の強度を基準値と比較することで、上述したように、パルス光の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、パルス光の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる光照射装置及び光照射方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一実施形態の光照射装置の構成図である。

【図2】図１に示されるカテーテルの断面図である。

【図3】図２に示されるカテーテルの正面図である。

【図4】図２に示されるカテーテルが血管内に挿入された状態を示す模式図である。

【図5】光ファイバによってモニタ光及び戻り光が導光される様子を示す模式図である。

【図6】モニタ信号の強度の時間変化を示すグラフである。

【図7】モニタ信号の強度の平均値を示すグラフである。

【図8】パルス光の出射状態、モニタ光の出射状態、及び気泡の動態の関係を示すタイミングチャートである。

【図9】図１に示される光照射装置を用いて実施される光照射方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0017】

図１に示されるように、光照射装置１は、光出力ユニット２と、カテーテル１０と、を備えている。光出力ユニット２は、第１光源３と、第２光源４と、光検出部５と、報知部６と、制御部７と、を有している。カテーテル１０の先端部１０ａは、血管内に挿入される部分であり、カテーテル１０の基端部１０ｂは、光出力ユニット２に対して着脱される部分である。光照射装置１は、カテーテル１０が有する光ファイバ１２によって導光されたパルス光Ｌ１を血栓に照射することで血栓を溶解する用途で用いられる。

【0018】

第１光源３は、パルス光Ｌ１を出射する。パルス光Ｌ１は、第１光源３によってパルス発振されたレーザ光である。パルス光Ｌ１の波長は、血栓及び血液に吸収され易い波長であって、例えば、５２０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である。パルス光Ｌ１の繰り返し周波数は、例えば、１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下である。パルス光Ｌ１のパルス幅は、例えば、１μｓ以上１００μｓ以下である。パルス光Ｌ１の出力は、例えば、２０ｍＷ以上１００ｍＷ以下である。第１光源３は、例えば、レーザダイオード等によって構成されている。

【0019】

第２光源４は、モニタ光Ｌ２を出射する。モニタ光Ｌ２は、第２光源４によって連続波（ＣＷ）発振されたレーザ光である。つまり、モニタ光Ｌ２は、連続波光である。モニタ光Ｌ２の波長は、血栓及び血液並びに水に吸収され難い波長であって、例えば、６００ｎｍ以上１３００ｎｍ以下である。モニタ光Ｌ２の出力は、パルス光Ｌ１の出力よりも小さい出力であって、例えば、１ｍＷ以上である。第２光源４は、例えば、レーザダイオード等によって構成されている。

【0020】

第１光源３から出射されたパルス光Ｌ１は、ダイクロイックミラー８を透過し、カテーテル１０の基端部１０ｂにおいて光ファイバ１２に入射する。光ファイバ１２に入射したパルス光Ｌ１は、光ファイバ１２によって導光され、カテーテル１０の先端部１０ａにおいて光ファイバ１２から出射される。第２光源４から出射されたモニタ光Ｌ２は、ハーフミラー９及びダイクロイックミラー８で順次に反射され、カテーテル１０の基端部１０ｂにおいて光ファイバ１２に入射する。光ファイバ１２に入射したモニタ光Ｌ２は、光ファイバ１２によって導光され、カテーテル１０の先端部１０ａにおいて光ファイバ１２から出射される。このことき、モニタ光Ｌ２の一部は、光ファイバ１２の光出射端面１２ａ（図２参照）で反射され、戻り光Ｌ３として、光ファイバ１２によって導光される。光ファイバ１２によって導光された戻り光Ｌ３は、カテーテル１０の基端部１０ｂにおいて光ファイバ１２から出射される。

【0021】

光検出部５は、戻り光Ｌ３を検出し、戻り光Ｌ３の光量を示すモニタ信号を出力する。カテーテル１０の基端部１０ｂにおいて光ファイバ１２から出射された戻り光Ｌ３は、ダイクロイックミラー８で反射されてハーフミラー９を透過し、光検出部５に入射する。光検出部５は、例えば、光電子増倍管、アバランシェフォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオード又はＳｉＰＭ等によって構成されている。

【0022】

報知部６は、所定の情報を報知する。報知部６は、例えば、ディスプレイ、スピーカ又はランプ等によって構成されている。報知部６がディスプレイによって構成されている場合には、報知部６は、例えば、所定の文字列及び／又は所定のアイコンを表示することで、オペレータに所定の情報を報知する。報知部６がスピーカによって構成されている場合には、報知部６は、例えば、所定の音声及び／又は所定のサイレンを発することで、オペレータに所定の情報を報知する。報知部６がランプによって構成されている場合には、報知部６は、例えば、所定の色及び／又は所定のパターンで点灯することで、オペレータに所定の情報を報知する。

【0023】

制御部７は、第１光源３、第２光源４、光検出部５及び報知部６を制御する。制御部７は、光検出部５から出力されたモニタ信号を取得する。制御部７は、例えば、モニタ信号をデジタルデータに変換するＡＤ変換部と、ＣＰＵ等の演算部と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部と、を含むコンピュータによって構成されている。

【0024】

図２及び図３に示されるように、カテーテル１０は、管体１１と、光ファイバ１２と、を有している。カテーテル１０は、光ファイバ１２の光出射端面１２ａからパルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２を出射するように構成されている。

【0025】

管体１１には、第１孔１１ａ及び第２孔１１ｂが形成されている。管体１１の材料は、例えば、可撓性を有する樹脂である。管体１１の外径は、例えば、０．８５ｍｍ程度である。第１孔１１ａの内径は、例えば、０．３６ｍｍ程度である。第２孔１１ｂの内径は、第１孔１１ａの内径よりも小さい内径であって、例えば、０．２ｍｍ程度である。管体１１の先端面は、管体１１の中心線に垂直な面であってもよいし、或いは、傾斜した面であってもよい。なお、第１孔１１ａは、ガイドワイヤを通したり、造影剤、生理食塩水等を流したりすることに用いられる。

【0026】

光ファイバ１２は、第２孔１１ｂ内に配置されている。光ファイバ１２は、光出射端面１２ａが管体１１の先端面から突出しないように、第２孔１１ｂ内において位置決めされている。光ファイバ１２の光出射端面１２ａは、例えば、管体１１の先端面に対して０．１ｍｍ以下の範囲内に位置している。光ファイバ１２は、カテーテル１０の基端部１０ｂ（図１参照）側から先端部１０ａ側にパルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２を導光する。光ファイバ１２は、カテーテル１０の先端部１０ａ側から基端部１０ｂ（図１参照）側に戻り光Ｌ３を導光する。光ファイバ１２は、例えば、０．１ｍｍ程度のコア径を有するマルチモード光ファイバである。光ファイバ１２の材料は、例えば、石英である。光ファイバ１２の外径は、例えば、０．１４ｍｍ程度である。

【0027】

以上のように構成された光照射装置１は、血栓の溶解に用いられる。具体的には、図４に示されるように、カテーテル１０の先端部１０ａが血管ＢＶ内に挿入され、カテーテル１０の先端部１０ａが血栓Ｔの手前に位置させられる。この状態で、第１光源３からパルス光Ｌ１が出射されると、光ファイバ１２の光出射端面１２ａからパルス光Ｌ１が出射されて、血栓Ｔにパルス光Ｌ１が照射される。血栓Ｔにパルス光Ｌ１が照射されると、パルス光Ｌ１のパルスショット（すなわち、パルス光Ｌ１の１パルスの照射）ごとに血栓Ｔの一部が気泡となって、血栓Ｔが徐々に溶解されていく。なお、血栓Ｔが徐々に溶解されていく際には、光ファイバ１２の光出射端面１２ａと血栓Ｔとの間の距離が一定となるように、血管ＢＶ内においてカテーテル１０の先端部１０ａが移動させられる。

【0028】

ここで、血栓Ｔに対するパルス光Ｌ１の照射時に光ファイバ１２の光出射端面１２ａが何らかの原因で変質すると、血栓Ｔに対するパルス光Ｌ１の照射が適切に実施されないおそれがある。血栓の溶解は、一刻を争う処置であるため、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが変質した場合には、直ちにカテーテル１０を交換する必要がある。そのような事情の下、本発明者らは、カテーテル１０の先端部１０ａが血管ＢＶ内に挿入された状態では、（i）パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲においては気泡が発生し、当該時間範囲においては光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされるとの知見、及び（ii）パルス光Ｌ１の照射時に光ファイバ１２の光出射端面１２ａが変質し且つ光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされていると、戻り光Ｌ３の光量が低下するとの知見を見出した。

【0029】

図５の（ａ）は、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが正常である場合に光ファイバ１２によってモニタ光Ｌ２及び戻り光Ｌ３が導光される様子を示す模式図である。図５の（ｂ）は、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが変質している場合に光ファイバ１２によってモニタ光Ｌ２及び戻り光Ｌ３が導光される様子を示す模式図である。いずれの場合にも、光ファイバ１２の光出射端面１２ａは、気泡にさらされているものとする。図５の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされている状態では、光出射端面１２ａが正常である場合（図５の（ａ））に比べて光出射端面１２ａが変質している場合（図５の（ｂ））のほうが、戻り光Ｌ３の光量が低下する。

【0030】

図６は、戻り光Ｌ３の光量を示すモニタ信号の強度の時間変化を示すグラフである。図７は、当該モニタ信号の強度の平均値を示すグラフである。ここでは、血管のモデル内にカテーテル１０の先端部１０ａを挿入し、パルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２の出射を実施した。パルス光Ｌ１の繰り返し周波数は５Ｈｚであり、パルス光Ｌ１のパルス幅は１００μｓである。モニタ光Ｌ２は、連続波光である。血管のモデルは、内径２ｍｍのシリコン製の管内に、色素及びゼラチンにて血栓を模したファントムが配置されると共に、当該管内に、色素及び水にて血液を模した液体が充填されたものである。図６において、「時間（μｓ）」は、パルス光Ｌ１のパルスショットの開始からの経過時間を示す。図７において、「モニタ信号の強度（Ｖ）」は、パルス光Ｌ１のパルスショットの開始から１００μｓまでのモニタ信号の強度の平均値を示す。

【0031】

図６に示されるように、パルス光Ｌ１のパルスショットによって気泡が発生し、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされていると想定される１００μｓ以前の時間においては、光出射端面１２ａが正常である場合に比べて光出射端面１２ａが変質している場合のほうが、戻り光Ｌ３の光量を示すモニタ信号の強度が低下した。このことは、図７に示される結果からも明らかである。一方、パルス光Ｌ１のパルスショットによって発生した気泡が消失し、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが液体にされていると想定される２０００μｓ以降の時間においては、光出射端面１２ａが正常である場合と光出射端面１２ａが変質している場合とで、戻り光Ｌ３の光量を示すモニタ信号の強度に差が出なかった。

【0032】

以上の図６及び図７の結果から、上述した（i）及び（ii）の知見が得られ、更に、「パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲」（以下、場合によっては、単に「時間範囲Ａ」という）におけるモニタ信号の強度に基づいて、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが正常であるか否かを判断することが可能との知見が得られる。光ファイバ１２の光出射端面１２ａが正常であるか否かを判断するための時間範囲Ａとしては、パルス光Ｌ１のパルス幅に一致した時間範囲とすることができる。ただし、時間範囲Ａは、パルス光Ｌ１のパルス幅に必ずしも一致している必要はなく、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされると想定される時間範囲であればよい。

【0033】

図８は、パルス光Ｌ１の出射状態、モニタ光Ｌ２の出射状態、及び気泡の動態の関係を示すタイミングチャートである。図８に示される例では、パルス光Ｌ１の繰り返し周波数は５Ｈｚであり、パルス光Ｌ１のパルス幅は１００μｓである。モニタ光Ｌ２は、連続波光である。血栓Ｔにパルス光Ｌ１が照射されると、パルス光Ｌ１のパルスショットごとに血栓Ｔの一部が気泡となる。気泡は、パルス光Ｌ１の毎回のパルスショットの開始から１０μｓ以内に発生する。発生した気泡は、徐々に成長した後、縮小し、消失する。気泡の持続時間（気泡の発生から消失までの時間）は、最大でも２ｍｓ程度である。気泡の持続時間は、パルス光Ｌ１の入力エネルギー量等の様々な条件に依存する。図８に示される例では、或る回のパルスショットによって発生した気泡は、その次の回のパルスショットの開始の前に消失する。

【0034】

以上の図８の例から、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが正常であるか否かを判断するための時間範囲Ａについては、例えば、パルス光Ｌ１のパルスショットの開始から一定時間遅れて開始し且つパルス光Ｌ１のパルスショットの終了から一定時間遅れて終了する時間範囲とする等、パルス光Ｌ１のパルス幅と一定の関係を有する時間範囲とし得ることが分かる。

【0035】

上述した（i）及び（ii）の知見に基づいて、本実施形態では、以下のような光照射方法が実施される。光照射装置１を用いて実施される光照射方法について、図９のフローチャートを参照して詳細に説明する。

【0036】

まず、オペレータが、新品のカテーテル１０を準備し、カテーテル１０の基端部１０ｂを光出力ユニット２に接続する（ステップＳ０１）。続いて、カテーテル１０の先端部１０ａが空気中に存在している状態（すなわち、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが空気中に存在している状態）で、制御部７が、第２光源４にモニタ光Ｌ２を出射させると共に光検出部５に戻り光Ｌ３を検出させることでモニタ信号を取得し、取得したモニタ信号の強度に基づいて基準値を設定する（ステップＳ０２）（設定するステップ）。基準値は、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが正常であるか否かを判断するための基準値であって、一例として、取得したモニタ信号の強度の８０％以上１００％以下の範囲において設定される。

【0037】

続いて、オペレータが、カテーテル１０の先端部１０ａを血管ＢＶ内に挿入し、カテーテル１０の先端部１０ａを血栓Ｔの手前に位置させる（ステップＳ０３）。続いて、制御部７が、第１光源３にパルス光Ｌ１の出射を開始させると共に第２光源４にモニタ光Ｌ２の出射を開始させる（ステップＳ０４）。これにより、光ファイバ１２の光出射端面１２ａからパルス光Ｌ１が出射されて、血栓Ｔにパルス光Ｌ１が照射される。パルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２の出射が開始されると、制御部７が、光検出部５に戻り光Ｌ３を検出させてモニタ信号を取得する（ステップＳ０５）。本実施形態では、制御部７が、パルス光Ｌ１の毎回のパルスショットにおいて、パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲Ａにおけるモニタ信号を取得する。なお、光検出部５が、各時間範囲Ａのみにおけるモニタ信号を制御部７に出力してもよいし、或いは、制御部７が、全時間範囲におけるモニタ信号から各時間範囲Ａのみにおけるモニタ信号を切り出してもよい。

【0038】

制御部７が、パルス光Ｌ１の１回目のパルスショットについて、時間範囲Ａにおけるモニタ信号を取得すると、制御部７が、パルス光Ｌ１の１回目のパルスショットについて、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較する（ステップＳ０６）。ステップＳ０６の比較の結果、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値を下回っておらず、制御部７が、パルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２の出射の終了指示を受けていない場合には（ステップＳ０７）、ステップＳ０５の処理に戻り、パルス光Ｌ１の２回目以降のパルスショットについて、ステップＳ０５～Ｓ０７の処理が繰り返される。ステップＳ０６の比較の結果、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値を下回っておらず、制御部７が、パルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２の出射の終了指示を受けた場合には（ステップＳ０７）、光照射方法が終了となる。なお、パルス光Ｌ１及びモニタ光Ｌ２の出射の終了指示は、オペレータによる終了の指示を示す信号の入力、オペレータによる継続の指示を示す信号の終了等がある。

【0039】

ステップＳ０６の比較の結果、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合には、制御部７が、第１光源３にパルス光Ｌ１の出射を停止させると共に第２光源４にモニタ光Ｌ２の出射を停止させる（ステップＳ０８）。続いて、制御部７が、報知部６に所定の情報を報知させ（ステップＳ０９）、光照射方法が終了となる。なお、所定の情報としては、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが変質していることを示す情報、カテーテル１０の交換が必要であることを示す信号、パルス光Ｌ１の出射の停止が必要であることを示す信号等がある。

【0040】

上述したように、制御部７は、ステップＳ０５，Ｓ０６において、第１光源３にパルス光Ｌ１を出射させると共に第２光源４にモニタ光Ｌ２を出射させた状態でモニタ信号を取得し、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較する（比較するステップ）。本実施形態では、制御部７は、パルス光Ｌ１の毎回のパルスショットにおいて、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較する。

【0041】

以上説明したように、光照射装置１では、パルス光Ｌ１の照射が実施された状態で、モニタ光Ｌ２の戻り光Ｌ３が検出され、パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合に報知が実施される。これは、例えば、カテーテル１０が血管ＢＶ内に挿入された状態では、（i）パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲Ａにおいては気泡が発生し、当該時間範囲Ａにおいては光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされるとの知見、及び（ii）パルス光Ｌ１の照射時に光ファイバ１２の光出射端面１２ａが変質し且つ光ファイバ１２の光出射端面１２ａが気泡にさらされていると、戻り光Ｌ３の光量が低下するとの知見に基づくものである。これにより、オペレータは、パルス光Ｌ１の照射時において光ファイバ１２の光出射端面１２ａが変質した際に、その変質に気付くことができる。よって、光照射装置１によれば、パルス光Ｌ１の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる。

【0042】

光照射装置１では、制御部７が、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが空気中に存在している状態で第２光源４にモニタ光Ｌ２を出射させると共に光検出部５に戻り光Ｌ３を検出させることでモニタ信号を取得し、取得したモニタ信号の強度に基づいて基準値を設定する。これにより、適切な基準値を容易に得ることができる。

【0043】

光照射装置１では、制御部７が、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値を下回った場合に、第１光源３にパルス光Ｌ１の出射を停止させる。これにより、不適切な状態でのパルス光Ｌ１の照射を確実に終了させることができる。

【0044】

光照射装置１では、制御部７が、パルス光Ｌ１の毎回のパルスショットにおいて、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較する。これにより、不適切な状態でのパルス光Ｌ１の照射を直ちに終了させることができる。

【0045】

光照射装置１では、第２光源４が、モニタ光Ｌ２として連続波光を出射する。これにより、パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を容易に且つ確実に得ることができる。

【0046】

光照射装置１を用いて実施される光照射方法では、光ファイバ１２の光出射端面１２ａが空気中に存在している状態で第２光源４にモニタ光Ｌ２を出射させると共に光検出部５に戻り光Ｌ３を検出させることでモニタ信号を取得し、取得したモニタ信号の強度に基づいて基準値を設定するステップと、第１光源３にパルス光Ｌ１を出射させると共に第２光源４にモニタ光Ｌ２を出射させた状態でモニタ信号を取得し、パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較するステップと、を備える。この光照射方法によれば、パルス光Ｌ１のパルス幅に対応する時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較することで、上述したように、パルス光Ｌ１の照射が不適切な状態で継続されるのを回避することができる。

【0047】

本発明は、上述した実施形態に限定されない。光照射装置１は、パルス光Ｌ１を血栓に照射することで血栓を溶解する用途に限定されず、他の用途で用いられてもよい。モニタ光Ｌ２は、連続波光に限定されず、例えば、繰り返し周波数及びパルス幅においてパルス光Ｌ１と一定の関係を有するパルス光であってもよい。

【0048】

制御部７は、複数回の１回のパルスショットにおいて、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度を基準値と比較してもよい。或いは、制御部７は、複数回のパルスショットごとに時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度の平均値を算出し、当該平均値を基準値と比較してもよい。制御部７は、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値以下となった場合に報知部６に所定の情報を報知させてもよいし、或いは、時間範囲Ａにおけるモニタ信号の強度が基準値未満となった場合に報知部６に所定の情報を報知させてもよい。

【0049】

上述した実施形態における各構成には、上述した材料及び形状に限定されず、様々な材料及び形状を適用することができる。また、上述した一の実施形態又は変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。

【符号の説明】

【0050】

１…光照射装置、３…第１光源、４…第２光源、５…光検出部、６…報知部、７…制御部、１０…カテーテル、１２…光ファイバ、１２ａ…光出射端面、Ｌ１…パルス光、Ｌ２…モニタ光、Ｌ３…戻り光。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】