(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】P2023149023
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】光照射装置
(51)【国際特許分類】
A61N 5/06 20060101AFI20231005BHJP
A61N 5/067 20060101ALI20231005BHJP
A61B 18/20 20060101ALI20231005BHJP
【FI】
A61N5/06
A61N5/067
A61B18/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022057343
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】521031567
【氏名又は名称】株式会社ニューロライテック
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 一夫
【テーマコード(参考)】
4C026
4C082
【Fターム(参考)】
4C026AA04
4C026FF17
4C026FF34
4C082PE03
4C082PE10
4C082RA02
4C082RE17
4C082RE35
(57)【要約】
【課題】生体内の部位の所望の範囲を容易に焼灼することができる光照射装置を提供する。
【解決手段】患部に対して光を照射するための先端部を有する光照射装置であって、前記先端部は、中空の形状を有し、内周面に第1の鏡面が設けられ、光源から導光された光を内部に入射させるための入射口及び前記第1の鏡面で反射した光を外部に出射させるための出射口が設けられた第1のリフレクタと、前記出射口を塞ぐキャップと、を備え、前記キャップの前記出射口を塞ぐ部分は、透光性を有し、平面の形状を有する、光照射装置光照射装置。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
患部に対して光を照射するための先端部を有する光照射装置であって、
前記先端部は、
中空の形状を有し、内周面に第1の鏡面が設けられ、光源から導光された光を内部に入射させるための入射口及び前記第1の鏡面で反射した光を外部に出射させるための出射口が設けられた第1のリフレクタと、
前記出射口を塞ぐキャップと、
を備え、
前記キャップの前記出射口を塞ぐ部分は、透光性を有し、平面の形状を有する、
光照射装置。
【請求項2】
前記第1のリフレクタ内に配置され、前記出射口から前記入射口の方向に凸状の表面を有し、前記凸状の表面に第2の鏡面が設けられた第2のリフレクタを更に備える、
請求項1に記載の光照射装置。
【請求項3】
前記第1のリフレクタの内周面は、対称軸に対して回転対称な回転楕円体の表面の一部と同様の形状であり、
前記入射口と、前記出射口とは、前記対称軸の方向に対向する位置に設けられる、
請求項2に記載の光照射装置。
【請求項4】
前記第2のリフレクタの凸状の表面は、前記対称軸に対して回転対称である、
請求項3に記載の光照射装置。
【請求項5】
前記第2のリフレクタの凸状の表面は、前記対称軸に対して所定の角度を有する、
請求項4に記載の光照射装置。
【請求項6】
前記第1のリフレクタの内周面は、前記回転楕円体の中心に対して前記入射口側の半分の表面と同様の形状である、
請求項3~5のいずれか一に記載の光照射装置。
【請求項7】
前記第2のリフレクタと前記キャップとの間に、前記第2のリフレクタが発生する熱を前記キャップに直接伝導しないように、空間が設けられることを特徴とする請求項2~6のいずれか一に記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光照射装置に関する。
【背景技術】
【0002】
子宮頸がんの治療法として、円錐切除術が知られている。円錐切除術は、例えば電気メスを用いて、病変の存在する子宮頸部を円錐状に切除する治療法である。
【0003】
一方、円錐切除術によらない治療法として、レーザ蒸散術が知られている。レーザ蒸散術は、子宮頸部において異形成が発生した部位にCO2レーザを照射し、病変を焼灼する治療法である(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、生体内の部位の所望の範囲を容易に焼灼することが可能な光照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための発明は、患部に対して光を照射するための先端部を有する光照射装置であって、前記先端部は、中空の形状を有し、内周面に第1の鏡面が設けられ、光源から導光された光を内部に入射させるための入射口及び前記第1の鏡面で反射した光を外部に出射させるための出射口が設けられた第1のリフレクタと、前記出射口を塞ぐキャップと、を備え、前記キャップの前記出射口を塞ぐ部分は、透光性を有し、平面の形状を有する、光照射装置である。本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、生体内の部位の所望の範囲を容易に焼灼することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】実施形態の光照射システムを説明する図である。
【
図3】実施形態の光照射装置を説明する断面図である。
【
図4A】実施形態の光照射装置の第1のリフレクタを説明する断面図である。
【
図4B】実施形態の光照射装置の第1のリフレクタを説明する側面図である。
【
図5A】実施形態の光照射装置の第2のリフレクタを説明する斜視図である。
【
図5B】実施形態の光照射装置の第2のリフレクタを説明する側面図である。
【
図6A】実施形態の光照射装置のキャップを説明する断面図である。
【
図6B】実施形態の光照射装置のキャップを説明する側面図である。
【
図7A】実施形態の光照射システムの使用方法を説明する図である。
【
図7B】実施形態の光照射システムの使用方法を説明する図である。
【
図8】変形例の光照射装置を説明する断面図である。
【
図9】変形例の光照射装置を説明する断面図である。
【
図10】変形例の光照射装置の第2のリフレクタ説明する斜視図である。
【
図11】変形例の光照射装置を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
==実施形態==
<<光照射システム>>
本実施形態の光照射システム1は、生体内の所望の範囲に対して光を照射することにより、当該範囲を焼灼するためのシステムである。本実施形態では、子宮頸部に発生した異形成を焼灼することで、子宮頸がんの治療を行う例について説明する。
【0010】
図1は、光照射システム1を説明する図である。光照射システム1は、光源装置2と、光照射装置3とを備える。
【0011】
<光源装置>
光源装置2は、生体組織を焼灼するための光を生成する装置である。光源装置2は、焼灼する組織の光吸収/散乱特性に合わせた波長領域の光を生成する光源を有する。具体的に光源は、レーザ光源、LED光源、ハロゲンランプ、キセノンランプ等が用いられる。
【0012】
<光照射装置>
光照射装置3は、光源装置2が生成した光を生体組織に照射するための装置である。
図2及び3は、本実施形態の光照射装置3を説明する図である。
図2は、光照射装置3の斜視図である。
図3は、光照射装置3の断面図である。光照射装置3は、ケーブル部30と、把持部31と、先端部32とを有する。
【0013】
なお、光照射装置3のうち、把持部31と、先端部32との部分は、
図3に示した対称軸X1に対して略回転対称である。
図3は、対称軸X1を通る平面上の光照射装置3の断面図を示している。
【0014】
[ケーブル部]
ケーブル部30は、光源装置2からの光を導光するための長尺の部材である。光を導光するための部材としては、例えば光ファイバーのような、光源装置2からの光を光照射装置3まで伝搬させる部材である。本実施形態のケーブル部30は、中心部のコアと、コアの周囲を囲み、コアを伝搬する光をコアの内部に閉じ込めるためのクラッドとの二層構造を有する光ファイバーである。
【0015】
ケーブル部30は、第1端30a及び第2端30bを有する。第1端30aは、先端部32に接続可能となっている(詳細は後述)。第2端30bは、光源装置2に接続可能となっている(
図1)。第1端30aが先端部32に接続され、且つ第2端30bが光源装置2に接続されることにより、光源装置2からケーブル部30の第2端30bに入射した光は、ケーブル部30を伝搬し、先端部32に入射する。
【0016】
以下の説明では、ケーブル部30の第1端30aにおいて光源装置2からの光が出射する面を「端面30c」と称する。本実施形態では、ケーブル部30の端面30cは、平坦な形状である(
図3)。
【0017】
[把持部]
把持部31は、術者が光照射装置3を操作する際に把持するための部材である。
【0018】
把持部31は、管状の部材であって、第1端31aと、第2端31bとを有する。また、把持部31は、内周面31cと、外周面31dとを有する。把持部31の内部には、ケーブル部30の第1端30aが配置される。
【0019】
把持部31の内周面31cは、ケーブル部30が把持部31の内部に配置することができれば、形状の制限は特に無い。
【0020】
把持部31の外周面31dのうち、第1端31aの近傍には、接続部31eが設けられている(
図3)。
【0021】
詳細は後述するが、把持部31の第1端31aと、第1のリフレクタ320とは、互いに接続される。接続部31eは、把持部31の第1端31aと、第1のリフレクタ320とが接続された状態において、第1のリフレクタ320に当接する部分である。
【0022】
把持部31の外周面31dのうち、接続部31e以外の部分は、術者が把持し、光照射装置3を操作するのに適した形状であれば、形状の制限は特に無い。
【0023】
[先端部]
先端部32は、ケーブル部30と連結され、所望の部位に対して光を照射するための部材である。先端部32は、第1のリフレクタ320と、第2のリフレクタ321と、キャップ322とを備える。
【0024】
(第1のリフレクタ)
第1のリフレクタ320は、光源装置2で生成された光(ケーブル部30で導光された光)を反射させ、所定の焦点(この例では後述する第2の焦点F2)に集光させるための部材である。第1のリフレクタ320は、内周面320aと、外周面320bとを有し、中空の形状を有する部材である。
【0025】
図4A及び
図4Bは、第1のリフレクタ320を説明する図である。第1のリフレクタ320は、対称軸X2を有する。
図4Aは、対称軸X2を通る平面上の第1のリフレクタ320の断面図であり、
図4Bは、対称軸X2と平行な方向から見た第1のリフレクタ320の図である。
【0026】
本実施形態では、第1のリフレクタ320は、対称軸X2に対して略回転対称な部材である。また、第1のリフレクタ320の内周面320aは、対称軸X2に対して回転対称な回転楕円体の表面の一部と同様の形状である(
図4A)。ここでの回転楕円体を、以下では「回転楕円体E」と称する。回転楕円体Eは、対称軸X2上に2つの焦点F(第1の焦点F1及び第2の焦点F2)を有する。第1のリフレクタ320は、回転楕円体Eの長軸Xaが対称軸X2上に配置され、回転楕円体Eの短軸Xbが対称軸X2に垂直に配置されるように設計されている。
【0027】
以下では、対称軸X2に平行な方向であり、第2の焦点F2から第1の焦点F1に向かう方向を「第1の方向」と称し、第1の方向に対して反対の方向を「第2の方向」と称する場合がある。
【0028】
第1のリフレクタ320には、鏡面320c(「第1の鏡面」に相当)と、入射口320dと、出射口320eと、固定面320fと、第1の接続部320gと、第2の接続部320hとが設けられている。
【0029】
鏡面320cは、第1のリフレクタ320の内部で、内周面320aに到達した光を反射させるために設けられている。鏡面320cは、光を反射する材料を内周面320aにコーティングすることによって形成される。光を反射する材料としては、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等の金属材料が用いられる。
【0030】
入射口320dは、光源装置2で生成された光を第1のリフレクタ320の内部に入射させる部分である。
【0031】
本実施形態では、入射口320dは、第1のリフレクタ320の対称軸X2に平行な方向から見た形状が円形であり(
図4B)、入射口320dの中心と、対称軸X2とは一致する。
【0032】
図3に示した通り、第1のリフレクタ320の入射口320dには、ケーブル部30の第1端30aが接続されている。接続した状態において、ケーブル部30の端面30cは、第1の焦点F1に対して、第1の方向側に位置する。
【0033】
出射口320eは、鏡面320cで反射した光を第1のリフレクタ320の外部に出射させる部分である。出射口320eは、入射口320dから離れた位置に設けられている。
【0034】
本実施形態では、出射口320eは、第1のリフレクタ320の対称軸X2に平行な方向から見た形状が円形であり(
図4B)、出射口320eの中心と、対称軸X2とは一致する。つまり、本実施形態では、入射口320dと、出射口320eとは、対称軸X2の方向に対向する位置に設けられている。
【0035】
本実施形態では、第1のリフレクタ320の内周面320aは、回転楕円体Eの中心に対して一方の焦点F(この例では、第1の焦点F1)側の半分の表面と同様の形状となっている。そのため、出射口320eの直径は、回転楕円体Eの短軸Xbの長さに等しい。本実施形態では、出射口320eの直径は、15.04mmである。
【0036】
固定面320fは、後述する第2のリフレクタ321の位置を固定するために設けられている。固定面320fは、第1のリフレクタ320の表面のうち、出射口320eの周縁部に設けられている。
【0037】
本実施形態では、固定面320fは、内周面320aと、外周面320bとを接続する面でもある。固定面320fは、対称軸X2に対して垂直な平面である。固定面320fは、対称軸X2と平行な方向から見た形状が、対称軸X2を中心とし、所定の幅を有する環状である(
図4B)。固定面320fと、第2のリフレクタ321との関係の詳細については後述する。
【0038】
第1の接続部320gは、内周面320aのうち、入射口320dの近傍の部分に設けられている。
【0039】
第1のリフレクタ320と、把持部31とは、互いに接続される。
図3は、第1のリフレクタ320と、把持部31とが互いに接続された状態を示している。
【0040】
このとき、第1のリフレクタ320の第1の接続部320gと、把持部31の接続部31eとが当接している。更に、このとき、対称軸X2は、対称軸X1に一致している。
【0041】
第1のリフレクタ320と把持部31とが、第1の接続部320gと接続部31eとによって互いに接続される態様は特に限定されない。
【0042】
例えば、第1のリフレクタ320と、把持部31とは、嵌め込み式で固定されてもよい。この場合、第1のリフレクタ320の第1の接続部320gと、把持部31の接続部21eとは、共に対称軸X1からの距離が均一な面であればよい。
【0043】
或いは、第1のリフレクタ320と、把持部31とは、ネジ式で固定されてもよい。この場合、第1のリフレクタ320が雌ネジとなり、把持部31が雄ネジとなるように、第1の接続部320gと、接続部21eとに螺旋状の溝が設けられればよい。
【0044】
或いは、第1のリフレクタ320と、把持部31とは、溶着により固定されてもよい。この場合、第1の接続部320gと、接続部21eとが互いに溶着される。
【0045】
・第1のリフレクタ320を介した光の伝搬について
以下では、「回転楕円体Eの焦点F(第1の焦点F1及び第2の焦点F2)に対応する位置」を、「第1のリフレクタ320の焦点F(第1の焦点F1及び第2の焦点F2)」と称する。回転楕円体の一般的な性質から、第1のリフレクタ320は以下の性質を有することがいえる。
【0046】
第1のリフレクタ320の内部において、第1のリフレクタ320の一方の焦点Fを通過した光は、鏡面320cで反射した場合、第1のリフレクタ320の他方の焦点Fに向けて進行方向を変え、第1のリフレクタ320の他方の焦点Fを通過する。更に、第1のリフレクタ320の他方の焦点Fを通過した光は、鏡面320cで反射した場合、第1のリフレクタ320の一方の焦点Fに向けて進行方向を変え、第1のリフレクタ320の一方の焦点Fを通過する。
【0047】
以上の第1のリフレクタ320の性質から、光源装置2で生成された光は、以下のように伝搬する。
【0048】
光源装置2で生成された光は、ケーブル部30を伝搬し、ケーブル部30の端面30cから出射する(つまり、光照射装置3の第1のリフレクタ320の内部に入射する)。このとき、ケーブル部30の端面30cに対して多様な角度を持って進行する光が、ケーブル部30の端面30cから出射する。
【0049】
ケーブル部30の端面30cから出射した光の一部は、第1の焦点F1に直接到達し、第1の焦点F1を通過する。第1の焦点F1を通過した光は、鏡面320cにおいて1回反射した後に、第2の焦点F2に向けて進行方向を変える。そして、第2の焦点F2に集光し、第2の焦点F2の近傍に位置する生体組織が効率良く焼灼される。
【0050】
このとき、ケーブル部30の端面30cから第1のリフレクタ320に入射した光のうち、第1の焦点F1を通過する光の量が多いほど、焼灼のための光の照度を効率的に高くすることができる。
【0051】
(第2のリフレクタ)
第2のリフレクタ321は、入射口320dから入射した光を反射させ、多方向に分散させるための部材である。
【0052】
図5A及び5Bは、第2のリフレクタ321を説明する図である。第2のリフレクタ321は、対称軸X3を有する。
図5Aは、第2のリフレクタ321の斜視図であり、
図5Bは、対称軸X3と平行な方向から見た第2のリフレクタ321の図である。第2のリフレクタ321は、遮光部321aと、支持部321bとを有する。
【0053】
遮光部321aは、入射口320dから入射した光をキャップ322(詳細は後述)に対して遮光するために設けられている。入射口320dから入射した光がキャップ322(後述)に直接到達すると、キャップ322が局所的に発熱しやすい。遮光部321aは、このような発熱を防ぐための部材である。
【0054】
遮光部321aは、凸状の部材である。本実施形態では、遮光部321aは、対称軸X3に対して回転対称である。遮光部321aの表面は、対称軸X3に対して所定の角度を有する。つまり、遮光部321aは、円錐の表面のうち、錐面と同様の形状である。この例では、遮光部321aの表面は、対称軸X3に対して30°である。
【0055】
支持部321bは、遮光部321aを所定の位置に支持するための部材である。本実施形態では、支持部321bは、フレーム321cと、アーム321dとから構成されている。
【0056】
フレーム321cは、環状の部材である。フレーム321cの環状の内側に、遮光部321aが配置される。フレーム321cは、対称軸X3に対して回転対称である。
【0057】
フレーム321cには、第1の被固定面321eと、第2の被固定面321fと、第3の被固定面321gとが設けられている。第1の被固定面321eと、第2の被固定面321fとは互いに平行な平面であり、対称軸X3に対して垂直な平面である。
【0058】
第1の被固定面321eと、第2の被固定面321fとは共に、対称軸X3に平行な方向から見た形状が、対称軸X3を中心とる環状である(
図5B)。また、第1の被固定面321eの外周と、第2の被固定面321fの外周とは互いに一致する(
図5B)。
【0059】
第3の被固定面321gは、第1の被固定面321eと、第2の被固定面321fとを接続する面であり、対称軸X3からの距離は均一である。
【0060】
アーム321dは、遮光部321aと、フレーム321cとの互いの位置を固定するために設けられている。アーム321dは、棒状の部材であり、一端が遮光部321aに接続され、他端がフレーム321cに接続されている。
【0061】
第2のリフレクタ321の表面の全体には、鏡面321h(「第2の鏡面」に相当)が設けられている。なお、鏡面321hは、第2のリフレクタ321の表面の全体に限らず、少なくとも遮光部321aの凸状の表面に設けられればよい。
【0062】
鏡面321hは、第1のリフレクタ320の内部で、入射口320dから入射した光を反射させ、多方向に分散させるために設けられている。鏡面321hは、鏡面320cと同様の材料を第2のリフレクタ321の表面にコーティングすることによって形成される。
【0063】
なお、第2のリフレクタ321は任意の構成であり、光照射装置3に設けられなくても構わない。
【0064】
(キャップ)
キャップ322は、第1のリフレクタ320の出射口320eを塞ぐための部材である。キャップ322の部分のうち、少なくとも出射口320eを塞ぐ部分は、透光性を有する。
【0065】
図6A及び6Bは、キャップ322を説明する図である。キャップ322は、対称軸X4を有する。
図6Aは、対称軸X4を通る平面上のキャップ322の断面図であり、
図6Bは、対称軸X4の方向から見たキャップ322の図である。
【0066】
本実施形態では、キャップ322は、対称軸X4に対して略回転対称な部材である。キャップ322は、略均一な所定の厚さを有し、内周面322aと、外周面322bとを有する。また、キャップ322は、筒状の側部322cと、側部322cの一端を閉じる頂部322dとを有する。
【0067】
キャップ322の外周面322bのうち、側部322cに対応する部分は、円筒の形状である。キャップ322の外周面322bのうち、頂部322dに対応する部分は、平面の形状である。なお、キャップ322は、側部322cと、頂部322dとが一体形成された部材であってもよいし、側部322cと、頂部322dとが別体形成されて互いに接続された部材であってもよい。
【0068】
キャップ322には、固定面322eと、接続部322fとが設けられている。
【0069】
固定面322eは、キャップ322の内周面322aのうち、側部322cと、頂部322dとの境界の近傍に設けられている。固定面322eは、第2のリフレクタ321の第1の被固定面321eと接触することにより、第2のリフレクタ321を固定するために設けられている(詳細は後述)。
【0070】
固定面322eは、対称軸X4に対して垂直な平面である(
図6A)。また、固定面322eは、頂部322dから対称軸X4方向に所定の間隔dを有する位置に設けられている(
図6A)。
【0071】
本実施形態では、固定面322eは、対称軸X4に平行な方向から見た形状が、対称軸X4を中心とし、所定の幅を有する円周状である(
図6B)。
【0072】
接続部322fは、キャップ322の内周面322aのうち、側部322cに対応する部分に設けられている。
【0073】
前述のように、第1のリフレクタ320と、キャップ322とは、互いに固定される。
図3は、第1のリフレクタ320と、キャップ322とが互いに固定された状態を示している。
【0074】
このとき、第1のリフレクタ320の第2の接続部320gと、キャップ322の接続部322fとが当接している。更に、このとき、対称軸X4は、対称軸X2に一致している。
【0075】
第1のリフレクタ320とキャップ322とが、第2の接続部320hと接続部322fとによって互いに接続される態様は特に限定されない。但し、生体への接触が考えられる部分であるため、防水構造である。第2の接続部320hと接続部322fとの間から水の侵入を防ぐことで、内部が水蒸気などで曇ったりしないようにする必要がある。
【0076】
例えば、第1のリフレクタ320と、キャップ322とは、嵌め込み式で固定されてもよい。この場合、第1のリフレクタ320の第2の接続部320hと、キャップ322の接続部322fとは、共に対称軸X1からの距離が均一な面であればよい。
【0077】
或いは、第1のリフレクタ320と、キャップ322とは、ネジ式で固定されてもよい。この場合、第1のリフレクタ320が雄ネジとなり、キャップ322が雌ネジとなるように、第2の接続部320hと、接続部322fとに螺旋状の溝が設けられればよい。
【0078】
また、第1のリフレクタ320と、キャップ322とが溶着によって固定される場合においては、第2の接続部320hと接続部322fとが互いに溶着される。
【0079】
・キャップ322と、第1のリフレクタ320との関係
キャップ322と、第1のリフレクタ320とが互いに固定された状態(
図3)において、キャップ322は、出射口320eを塞ぐとともに第1のリフレクタ320と内部空間を形成する。ここでの内部空間とは、キャップ322の内周面322aのうち頂部322dに対応する部分と、第1のリフレクタ320の内周面320aとによって形成される空間である。
【0080】
第1のリフレクタ320の第2の焦点F2に対応する位置は、内部空間の外側である。つまり、光源装置2からの光のうち第1の焦点F1を通過した光は、鏡面320cで反射した後、内部空間の外側に集光する。
【0081】
このようなキャップ322と、第1のリフレクタ320との構成によれば、光源装置2からの光を集光させる位置(第2の焦点F2)を光照射装置3の外側に設けることができる。
【0082】
・キャップ322と、第1のリフレクタ320と、第2のリフレクタ321との関係
キャップ322と、第1のリフレクタ320とが互いに固定された状態(
図3)において、第2のリフレクタ321のフレーム321cは、キャップ322と、第1のリフレクタ320とに挟持されている。
【0083】
このとき、キャップ322の対称軸X4と、第1のリフレクタ320の対称軸X2と、第2のリフレクタ321の対称軸X3とは、対称軸X1上において互いに一致している。
【0084】
具体的には、フレーム321cの第1の被固定面321eは、キャップ322の固定面322eに当接している。フレーム321cの第2の被固定面321fは、第1のリフレクタ320の固定面320fに当接している。フレーム321cの第3の被固定面321gは、キャップ322の内周面322aのうち、側部322cに対応する部分に当接している。
【0085】
これらのことから、第2のリフレクタ321は、キャップ322と、第1のリフレクタ320とに対して、第2のリフレクタ321の対称軸X3方向及び対称軸X3に垂直な方向への移動が抑止される。
【0086】
また、キャップ322の固定面322eが、キャップ322の頂部322dから対称軸X4の方向に間隔dを有する位置に設けられていることにより、
図3の状態において、キャップ322の頂部322dと、第2のリフレクタ321は、間隔dだけ離れている。これによって、第2のリフレクタ321で発生した熱が、頂部322dへ拡散することを抑制することができる。
【0087】
<<光照射システムの使用方法>>
本実施形態の光照射システム1の使用方法について説明する。この例では、子宮頸がんを治療する手順について説明する。
図7A及び7Bは、実施形態の光照射システム1を用いて子宮頸がんを治療する手順を説明する図である。光照射システム1は、術者及び補助者により操作される。具体的に、光照射装置3は術者が操作し、光源装置2は補助者が操作する。
【0088】
先ず、光照射装置3の、先端部32が、患者の膣腔10内に挿入される(
図7A)。そして、キャップ322の頂部322dが子宮頸部11に押し当てられる(
図7B)。
【0089】
補助者が光源装置2をオンにした場合、光照射装置3は、先端部32(キャップ322の頂部322d)から光を照射する。よって、キャップ322の頂部322dが押し当てられた子宮頸部11を焼灼することができる。
【0090】
このとき、出射口320eの範囲に亘って出射される光により、出射口320eに当接した子宮頸部11の範囲(この例では、直径が15.04mmの円の範囲)を一度に焼灼することができる。
【0091】
また、このとき、第2の焦点F2に対応する位置又はその近傍に集光するため、子宮頚部11の表面から、第2の焦点F2に対応する深さの位置を効率良く焼灼することができる。
【0092】
すなわち、本実施形態の光照射装置3によれば、生体内の部位の所望の範囲を容易に焼灼することができる。
【0093】
==変形例1==
図8は、本変形例の光照射装置4を説明する図である。本変形例の光照射装置4は、実施形態の光照射装置3に比べると、第2のリフレクタ323の構成のみが異なっている。
【0094】
本変形例の第2のリフレクタ323の遮光部323aの表面は、対称軸X3に対して45°である。遮光部323aの表面をこのような形状とすることにより、実施形態の光照射装置3に比べて、出射口320eから出射される光を、対称軸X1の外側に分散させることができる。
【0095】
なお、遮光部323aの表面と、対称軸X3とのなす角が大きいほど、入射口320dから入射した光のうち、出射口320eに直接到達する光の量を抑えることができる。この場合、入射口320dから入射した光のうち、鏡面320cでの反射を経る光の量が増加する。従って、キャップ322の発熱を抑制し、出射口から出射する光の均一性が向上する。
【0096】
また、遮光部323aの表面と、対称軸X3とのなす角が小さいほど、入射口320dから入射した光のうち、鏡面320cでの反射を経ず、出射口320eに直接到達する光の量は増加する。この場合、出射口320eの範囲のうち、更に限られた範囲に対して選択的に光を出射することができる。
【0097】
つまり、遮光部323aの表面と、対称軸X3とのなす角は、キャップ322における熱の集中、出射させる光の所望の強度分布等に応じて、適宜設定されればよい。
【0098】
==変形例2==
図9及び10は、本変形例の光照射装置5を説明する図である。ここで、
図10は、第2のリフレクタ324の斜視図である。本変形例の光照射装置5は、実施形態の光照射装置3に比べると、第2のリフレクタ324の構成のみが異なっている。
【0099】
本変形例の第2のリフレクタ324の遮光部324aの表面は、対称軸X3に対して30°である部分と、45°である部分とを含む。遮光部324aの表面をこのような形状とすることにより、実施形態の光照射装置3に比べて、出射口320eから出射される光を均一にすることができる。
【0100】
==変形例3==
上記実施形態又は変形例では、第2のリフレクタ321において、遮光部321aの表面と、対称軸X3とのなす角は鋭角(90°より小さい角)である態様を示したが、これに限られない。
【0101】
遮光部321aの表面と、対称軸X3とのなす角は、直角(90°)であってもよい。つまり、鏡面321hは平面であってもよい。また、遮光部321aの表面と、対称軸X3とのなす角は、鈍角(90°より大きい角)であってもよい。これらのような構成であっても、キャップ322の局所的な発熱を抑制することができる。
【0102】
==変形例3==
図11は、本変形例の光照射装置6を説明する図である。本変形例の光照射装置6は、上記実施形態の光照射装置3に比べると、第1のリフレクタ320の内部に光を入射させるための構成のみが異なっている。
【0103】
上記実施形態では、光照射装置3は、光源装置2からの光を導光するためのケーブル部30と、ケーブル部30に連結され、患部に光を照射するための先端部32とを有する態様を示した。本変形例では、上記実施形態の光源装置2及びケーブル部30に代えて、把持部31の内部であって、第1のリフレクタ320の入射口320d付近に、光源素子7を配置する構成としている。光源素子7としては、例えばLED素子等を用いることができる。
【0104】
本変形例の光源素子7は、出射面7aを有している。光源素子7で生成された光は、出射面7aから光源素子7の外部へ出射される。出射面7aは、実施形態のケーブル部30の端面30cと同様の位置となるように配置される。つまり、出射面7aは、対称軸X1等に対して垂直となるように配置される。
【0105】
このような構成によれば、ケーブル部30が不要となるため、操作者にとって、光照射装置6を操作しやすくなる。
【0106】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。
【0107】
例えば、上記実施形態では、第1のリフレクタ320の鏡面320cは、光を反射する材料を内周面320aにコーティングすることによって形成されることとしたが、これに限られるものではない。例えば、第1のリフレクタ320自体を、上述した光を反射する材料を用いて形成することとしてもよい。第2のリフレクタ321についても同様である。
【0108】
==まとめ==
以上、実施系形態の光照射装置3は、患部に対して光を照射するための先端部32を有する光照射装置3であって、先端部32は、中空の形状を有し、内周面320aに鏡面320cが設けられ、光源から導光された光を内部に入射させるための入射口320d及び鏡面320cで反射した光を外部に出射させるための出射口320eが設けられた第1のリフレクタ320と、出射口320eを塞ぐキャップ322と、を備え、キャップ322の出射口320eを塞ぐ部分は、透光性を有し、平面の形状を有する。
【0109】
このような構成によれば、出射口320eの範囲に亘る面状の光を外部に出射させることができる。そして、キャップ322を患部に当接又は近接させて光を出射することにより、出射口320eの範囲に亘って患部を一度に焼灼することができる。つまり、このような構成によれば、生体内の部位の所望の範囲を容易に焼灼することが可能となる。
【0110】
また、光照射装置3は、第1のリフレクタ320内に配置され、出射口320eから入射口320dの方向に凸状の表面を有し、凸状の表面に鏡面321hが設けられた第2のリフレクタ321を更に備える。入射口320dから入射した光のうち、鏡面320cでの反射を経ずに出射口320eへ直接向かう光の割合が多いほど、キャップ322は局所的に発熱しやすい。上記のような構成によれば、出射口320eへ直接向かう光の割合を減少させることによって、キャップ322の局所的な発熱を抑制することができる。
【0111】
第1のリフレクタ320の内周面320aは、対称軸X2に対して回転対称な回転楕円体の表面の一部と同様の形状であり、入射口320dと、出射口320eとは、対称軸X2の方向に対向する位置に設けられる。このような構成によれば、光源からの光は、第1のリフレクタ320の内部において第1の焦点F1を通過すると、第2の焦点F2を通過することになる。これによって、光源からの光を第2の焦点F2の近傍に集光することができる。従って、光照射装置3によれば、生体内の所望の範囲を効率良く焼灼することができる。
【0112】
また、光照射装置3において、第2のリフレクタ321の凸状の表面は、対称軸X3に対して回転対称である。このような構成によれば、出射口320eから出射する光の均一性が向上する。
【0113】
また、光照射装置3において、第2のリフレクタ321の凸状の表面は、対称軸X3に対して所定の角度を有する。このような構成によれば、凸状の表面の角度に応じて、出射口320eから出射する光の強度分布を調整することができる。
【0114】
また、光照射装置3において、第1のリフレクタ320の内周面320aは、回転楕円体の中心に対して入射口320d側の半分の表面と同様の形状である。このような構成によれば、出射口320eのサイズを最大限のサイズにすることができる。これによって、光照射装置3を小型化することができる。
【0115】
光照射装置3において、第2のリフレクタ321とキャップ322との間にわずかな隙間d(
図3、
図6A、
図8、
図9、
図11)が設けられる。このような構成によれば、前記第2のリフレクタ321で発生する熱がキャップ322に直接伝達することを避けることができ、キャップ322が生体に触れた際、前記第2のリフレクタで発生する熱が前記生体へ伝わり、焼灼することを避けることができる。
【符号の説明】
【0116】
1:光照射システム
2:光源装置
3:光照射装置
30:ケーブル部
30a:第1端
30b:第2端
30c:端面
31:把持部
31a:第1端
31b:第2端
31c:内周面
31d:外周面
31e:溝
32:先端部
320:第1のリフレクタ
320a:内周面
320b:外周面
320c:鏡面
320d:入射口
320e:出射口
320f:固定面
320g:溝
321:第2のリフレクタ
321a:遮光部
321b:支持部
321c:フレーム
321d:アーム
321e:第1の被固定面
321f:第2の被固定面
321g:第3の被固定面
321h:鏡面
322:キャップ
322a:内周面
322b:外周面
322c:側部
322d:頂部
322e:固定面
322f:溝
323:第2のリフレクタ
323a:遮光部
324:第2のリフレクタ
324a:遮光部
4:光照射装置
5:光照射装置
6:光照射装置
7:光源素子
10:膣腔
11:子宮頸部