特開 2024-91607 照射システム

(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】P2024091607

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】照射システム

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/067 20060101AFI20240627BHJP

   A61N 5/06 20060101ALI20240627BHJP

   A61N 5/02 20060101ALI20240627BHJP

   A61N 5/10 20060101ALI20240627BHJP

   A61N 7/00 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

A61N5/067

A61N5/06 Z

A61N5/06 B

A61N5/06 A

A61N5/02

A61N5/10 M

A61N7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023217163

(22)【出願日】2023-12-22

(31)【優先権主張番号】P 2022207232

(32)【優先日】2022-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000006091

【氏名又は名称】Ｍｅｉｊｉ Ｓｅｉｋａファルマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】小田 光輝

(72)【発明者】

【氏名】吉原 雅也

(72)【発明者】

【氏名】山下 正明

(72)【発明者】

【氏名】金川 達彦

【テーマコード（参考）】

4C082

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C082AC02

4C082AC03

4C082AE01

4C082AJ01

4C082MA01

4C082MC03

4C082MJ04

4C082PA01

4C082PA02

4C082PA03

4C082RA02

4C082RC09

4C082RE17

4C082RE23

4C082RL02

4C160JJ22

4C160MM32

(57)【要約】

【課題】新規な照射システムを提供すること。
【解決手段】レーザ光照射システム（１００）は、レーザ光源（１０）、照射ユニット（１２）、および、自在アーム（２）を備え、照射ユニット（１２）は、自在アーム（２）に対して可動に接続されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照射種を発生させる照射種源、
前記照射種を患部に照射する照射ユニット、および、
一方の端部が接続部材を介して前記照射ユニットと接続されている自在アームを備え、
前記照射ユニットは、前記自在アームに対して可動に接続されている、
ことを特徴とする照射システム。

【請求項2】

前記接続部材は、雲台構造を有し、
当該雲台構造は、前記照射ユニットの３以上の軸周りにおける角度を調整する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照射システム。

【請求項3】

前記接続部材は、さらにＸＹステージを有し、
前記雲台構造は、前記ＸＹステージを介して前記照射ユニットと接続され、
前記ＸＹステージは、前記照射ユニットの直交する２軸における位置を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の照射システム。

【請求項4】

前記接続部材には、前記照射種の照射位置近傍を撮像する撮像装置が接続されており、
前記雲台構造は、前記照射ユニットおよび前記撮像装置の前記角度を一体的に調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の照射システム。

【請求項5】

前記照射種の照射位置近傍を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像した画像を表示する表示装置と、をさらに備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の照射システム。

【請求項6】

前記自在アームには、前記一方の端部を水平方向および鉛直方向における任意の位置で保持固定する機構が備えられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の照射システム。

【請求項7】

前記自在アームの他方の端部は、カート、ガートル、天井および手術台の少なくとも一つに固定される、
ことを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の照射システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照射システムに関する。

【背景技術】

【0002】

レーザ光を患部に照射するレーザ治療法の一態様である光線力学的療法（Photodynamic therapy：以下、「ＰＤＴ」と記載する）は、光感受性物質が蓄積されたがん細胞に対して、該光感受性物質特有の励起波長のレーザ光を照射することでがん細胞を死滅させる治療法である。

【0003】

ＰＤＴにおいてレーザ光を照射する装置としては、特許文献１に記載されているような手術用顕微鏡の鏡筒部にレーザ光照射部を取り付けて使用するレーザ光照射装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６３０７５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のように手術用顕微鏡にレーザ光照射部を取り付けた場合、種々の問題が生じる。例えば、手術の度にレーザ光照射部の着脱作業が生じ、煩雑である。また、レーザ光の照射範囲は、手術用顕微鏡の可動範囲によって限定される。また、レーザ光の照射範囲を、顕微鏡の視野と独立して調整することができないという制約もある。さらに、手術用顕微鏡を常に患者に向ける必要があるため、術者の作業範囲が限定されるという問題も存在する。

【0006】

特に、原発性悪性脳腫瘍等に対するＰＤＴにおいては、広がりを有するレーザ光を一定のエネルギー密度で患部に照射する必要があるため、レーザ光照射部は、当該レーザ光照射部とレーザ光が照射される照射位置との距離が予め定められた距離に位置する状態でレーザ光を照射する必要がある。そのため、レーザ光照射部の位置決めを厳密に行う必要があるが、手術用顕微鏡を細かく位置調整することは困難である。

【0007】

一方で、近年は、大規模な手術用顕微鏡ではなく、ＣＣＤ等の撮像素子を内蔵したカメラユニット部を用い、映像をモニタ上で確認する外視鏡が用いられる場合もある。しかしながら、このようなカメラユニット部は小型化されており、レーザ光照射部を取り付けることが困難であるという問題がある。

【0008】

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述した問題の少なくとも一つを改善した新規な照射システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る照射システムは、照射種を発生させる照射種源、前記照射種を患部に照射する照射ユニット、および、一方の端部が接続部材を介して前記照射ユニットと接続されている自在アームを備え、前記照射ユニットは、前記自在アームに対して可動に接続されている。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様によれば、新規な照射システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】レーザ光照射システムの構成の一例を示す模式図である。

【図2】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの水平方向における位置調整の一例を示す模式図である。

【図3】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの水平方向における位置調整の一例を示す模式図である。

【図4】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの鉛直方向における位置調整の一例を示す模式図である。

【図5】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの鉛直方向における位置調整の一例を示す模式図である。

【図6】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの構造の一例を示す三面図である。

【図7】レーザ光照射システムが備えている接続部材の構造の一例を示す模式図である。

【図8】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの第１の軸周りにおける角度調整の一例を示す模式図である。

【図9】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの第１の軸周りにおける角度調整の一例を示す模式図である。

【図10】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの第２の軸周りにおける角度調整の一例を示す模式図である。

【図11】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの第２の軸周りにおける角度調整の一例を示す模式図である。

【図12】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの第３の軸周りにおける角度調整の一例を示す模式図である。

【図13】レーザ光照射システムが備えている照射ユニットの第３の軸周りにおける角度調整の一例を示す模式図である。

【図14】レーザ光照射システムの一使用例を示す模式図である。

【図15】レーザ光照射システムの一変形例を示す模式図である。

【図16】レーザ光照射システムの変形例における一操作例を示す模式図である。

【図17】レーザ光照射システムの変形例における一操作例を示す模式図である。

【図18】レーザ光照射システムの変形例における一使用例を示す模式図である。

【図19】レーザ光照射システムの一変形例を示す模式図である。

【図20】レーザ光照射システムが備えているＸＹステージの構造の一例を示す平面図および側面図である。

【図21】レーザ光照射システムが備えているＸＹステージのＸ軸方向における位置調整の一例を示す模式図である。

【図22】レーザ光照射システムが備えているＸＹステージのＹ軸方向における位置調整の一例を示す模式図である。

【図23】実施形態２に係るレーザ光照射システムの構成の一例を示す模式図である。

【図24】実施形態３に係るレーザ光照射システムの構成の一例を示す模式図である。

【図25】実施形態４に係るレーザ光照射システムの構成の一例を示す模式図である。

【図26】レーザ光照射システムの一実施例における被照射部モデルを示す模式図である。

【図27】レーザ光照射システムの一実施例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図１～図２２を参照しながら詳細に説明する。以下では、本実施形態に係る照射システムの一例として、照射種としてレーザ光を用いるレーザ光照射システムについて説明するが、本実施形態はこれに限定されない。本明細書において、照射種とは、照射治療のために患部に照射されるものを意味しており、照射治療のために患部に照射されるものであれば、電磁波（光を含む）であってもよいし、音波（超音波を含む）であってもよい。例えば、これらに限定されないが、照射種は、レーザ光、γ線／Ｘ線等の放射線、紫外線／可視光線／赤外線等の光線、マイクロ波等の電波を含む電磁波、超音波、音波等であり得る。換言すれば、以下に説明するレーザ光照射システムにおいて、レーザ光に代えてγ線／Ｘ線等の放射線、紫外線／可視光線／赤外線等の光線、マイクロ波等の電波を含む電磁波、超音波、音波等を照射種として用いるようにした照射システムも本実施形態の範疇である。

【0013】

（レーザ光照射システム１００の概要）
本開示の一実施形態に係るレーザ光照射システム（照射システム）１００は、対象者Ｗ１の患部にレーザ光を照射する治療の一態様であるＰＤＴにおいて使用されるレーザ光照射システムである。なお、レーザ光照射システム１００は、がん細胞に集積している光に反応する抗体と光感受性物質との複合体に対してレーザ光を照射する光免疫療法においても、その他のレーザ光を生体に照射して治療する治療においても使用することができる。

【0014】

本明細書において、「対象者」とは、典型的には、手術台等に臥床する患者であり、レーザ光照射システムによる治療を受ける者である。「手術者」とは、対象者に対して治療を実施する者であり、典型的には、医療関係者（例えば、医師）である。

【0015】

本明細書において、「レーザ光」とは、がん細胞に蓄積されている光感受性物質を励起させ得るエネルギー密度を有していればよく、典型的には指向性や収束性の高い単一波長光であるが、例えば、可視光、赤外線、紫外線などであってもよい。レーザ光は、その指向性等も含め、がん細胞に蓄積されている光感受性物質に適していれば任意に選択することができる。また、エネルギーが光である場合には、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体も選択しうる。

【0016】

従来のレーザ光照射装置は、手術用顕微鏡の鏡筒部に取り付けられて使用されるため、レーザ光の照射可能範囲が手術用顕微鏡の可動域により制限される、また、手術用顕微鏡は大型であるため、手術者Ｗ２および手術補助者の作業範囲が限られる、手術用顕微鏡によってはレーザ光照射部が取り付け困難、という問題点が生じていた。

【0017】

これに対して、レーザ光照射システム１００は、レーザ光を照射する照射ユニット１２を自在アーム２に取り付ける構成を採用することで、手術用顕微鏡に取り付けることなく使用することができるレーザ光照射システムを実現する。また、照射ユニット１２と自在アーム２とを接続する接続部材４の構成を工夫することで、従来のレーザ光照射装置と比較して照射ユニット１２の可動範囲およびレーザ光の照射範囲の拡大という効果を奏するレーザ光照射システムを実現する。

【0018】

（レーザ光照射システム１００の構成）
レーザ光照射システム１００の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、レーザ光照射システムの構成の一例を示す概念図である。

【0019】

図１に示すように、レーザ光照射システム１００は、レーザ光照射装置（照射装置）１、自在アーム２、カート３、および撮像装置５を備えている。

【0020】

［レーザ光照射装置１］
レーザ光照射装置１は、レーザ光源（照射種源）１０、ケーブル１１、および照射ユニット１２からなる。

【0021】

レーザ光源１０は、レーザ光を発生させる。一例として、レーザ光源１０は、ＰＤＴにおいて使用される光感受性物質特有の励起波長のレーザ光を発生させる。光感受性物質の具体例としては、タラポルフィンナトリウムが挙げられる。この場合、レーザ光源１０は、６６４ｎｍのレーザ光を発生させる。

【0022】

ケーブル１１は、レーザ光を伝送する。一例として、ケーブル１１は、レーザ光源１０と照射ユニット１２とを接続するケーブルであり、レーザ光源１０において発生されたレーザ光（例えば、６６４ｎｍのレーザ光）を照射ユニット１２に導光する。ケーブル１１の具体例としては、光ファイバが挙げられる。なお、本実施形態においては、光ファイバと電気ケーブルとからなるケーブルをケーブル１１として採用した。これにより、レーザ光源１０の操作による照射ユニット１２の制御が可能になる。

【0023】

照射ユニット１２は、レーザ光を照射する。一例として、照射ユニット１２は、レーザ光源１０が発生させ、ケーブル１１により伝送されたレーザ光を対象者Ｗ１の患部に照射する。また、照射ユニット１２は、接続部材４（図１では図示せず）を介して自在アーム２の一方の端部２０１に接続されている。照射ユニット１２および接続部材４の詳細については、図面を代えて後述する。

【0024】

［自在アーム２］
自在アーム２は、一方の端部２０１を水平方向および鉛直方向における任意の位置で保持固定する機構を備えている。一例として、一方の端部２０１には、照射ユニット１２が接続され、当該照射ユニット１２を水平方向および鉛直方向における任意の位置で保持固定する。

【0025】

本実施形態において、自在アーム２は、照射ユニット１２を任意の位置で保持固定出来ればよく、任意の位置で保持固定する機構は、限定されない。本実施形態においては、自在アーム２は、１または複数の関節を有し、当該関節が自在アーム２の屈曲具合を調整し、かつ、保持する機構を採用している。

【0026】

また、自在アーム２の他方の端部２０２は、アーム固定部２１に固定される。なお、本実施形態においては、アーム固定部２１としてカート３に取り付け可能な支柱を採用し、当該支柱にモニタ６を固定しているが、モニタ６の設置場所は限定されず、任意の場所に設置することができる。

【0027】

＜自在アーム２における照射ユニット１２の位置調整＞
自在アーム２の制御による照射ユニット１２の位置調整について、図２～図５を参照して説明する。図２および図３は、照射ユニット１２の水平方向における位置調整の一例を示す図であり、図４および図５は、照射ユニット１２の鉛直方向における位置調整の一例を示す図である。

【0028】

図２および図３に示すように、自在アーム２は、対象者Ｗ１が臥床している手術台に平行な水平方向における照射ユニット１２の位置調整をする。また、図４および図５に示すように、自在アーム２は臥床している対象者Ｗ１と照射ユニット１２との距離を増減させる方向である鉛直方向における照射ユニット１２の位置調整をする。

【0029】

［カート３］
カート３は、手術器具等を運ぶための可動式の台である。一例として、カート３には、アーム固定部２１が取り付けられ、レーザ光源１０が載置される。

【0030】

［撮像装置５］
撮像装置５は、画角に含まれる被写体を撮像する。一例として、撮像装置５は、レーザ光の照射位置近傍を撮像する。撮像装置５は、公知のカメラであってもよい。撮像した画像は、手術者Ｗ２がリアルタイムで閲覧しながら、レーザ光照射システム１００を操作してもよいし、手術の記録画像として保存してもよい。

【0031】

また、レーザ光照射システム１００は、撮像装置５が撮像した画像を表示する表示装置を備えていてもよい。例えば、本実施形態では、モニタ６が、撮像装置５が撮像した画像を表示する表示装置となる。

【0032】

（照射ユニット１２の構成）
照射ユニット１２の構成について、図６を参照して説明する。図６は、レーザ光照射システムが備えている照射ユニット１２の構成を示す三面図である。具体的には、図１に示すＡの視点から照射ユニット１２を見た左側面図、Ｂの視点から照射ユニット１２を見た平面図、およびＣの視点（紙面手前から奥行方向の視点）から照射ユニット１２を見た正面図である。

【0033】

図６に示すように、照射ユニット１２は、貫通孔ＴＨ、レーザ光照射部１１１、およびガイド光照射部１１２を備えている。

【0034】

貫通孔ＴＨは、照射ユニット１２の一方の底面から他方の底面まで貫通する貫通孔である。なお、ここで一方の底面とは、２底面のうち対象者Ｗ１に近い方の底面とし、他方の底面は、接続部材４および撮像装置５に近い方の底面とする。撮像装置５は、他方の底面から貫通孔ＴＨを介してレーザ光およびガイド光の照射位置近傍を撮像する。

【0035】

レーザ光照射部１１１は、レーザ光を照射する。一例として、レーザ光照射部１１１は、貫通孔ＴＨの円周上に備えられており、レーザ光源１０において発生されたレーザ光を対象者Ｗ１の患部に照射する。

【0036】

ガイド光照射部１１２は、ガイド光を照射する。ガイド光はレーザ光照射部１１１の位置に対応するレーザ光の照射位置を示す。レーザ光を使用する治療において、レーザ光は、安全性および治療効果の面から一定のエネルギー密度で患部に照射される必要がある。すなわち、レーザ光照射部１１１とレーザ光の照射位置とは、予め定められた所定の距離を保つ必要がある。本実施形態において、ガイド光は、レーザ光照射部１１１とレーザ光の照射位置との距離を予め定められた距離に調整するために使用される。一例として、ガイド光照射部１１２は、貫通孔ＴＨと外接する２箇所であって、直線距離が直径と一致する２箇所に設けられている。ガイド光照射部１１２の各々から照射されるガイド光は、レーザ光照射部１１１とレーザ光の照射位置との距離が所定の値である場合に一点で交わる。よって手術者Ｗ２は、ガイド光の各々が対象者Ｗ１の患部における所望の位置で交わるように照射ユニット１２の位置を調整し、レーザ光を照射する。なお、所定の値は、レーザ光が照射される患部において治療に必要なエネルギー密度に基づいて任意に決定され得る。

【0037】

（接続部材４の構成）
接続部材４の構成について、図７を参照して説明する。図７は、レーザ光照射システムが備えている接続部材４の構成の一例を示す模式図である。

【0038】

図７に示すように、接続部材４は、治具４１および雲台４２で構成されており、自在アーム２の一方の端部２０１と、照射ユニット１２とを接続している。

【0039】

治具４１は、雲台４２と照射ユニット１２とを接続している。一例として、治具４１は、Ｌ字型であり、Ｌ字型の長辺に雲台４２および照射ユニット１２が接続されている。また、治具４１のＬ字型の短辺には、ガイド光およびレーザ光の照射位置近傍を撮像する撮像装置５が接続されている。

【0040】

雲台４２は、治具４１および自在アーム２の一方の端部２０１と接続されている。雲台４２は、自在アーム２の一方の端部２０１と接続されている可動接続部４２１と、ボール４２２と、グリップ４２３からなる。ボール４２２とグリップ４２３とは、グリップ４２３の動きに対応してボール４２２が自在に回転するように構成されている。また、可動接続部４２１とボール４２２とは、可動に接続されており、ボール４２２は、可動接続部４２１に対して自在に回転し、任意の位置で保持することができる。すなわち、治具４１を介して雲台４２に接続されている照射ユニット１２は、自在アーム２に対して可動に接続されている。

【0041】

（照射ユニット１２における角度調整）
上述したように、照射ユニット１２と自在アーム２とは、雲台４２を含む接続部材４によって接続されているため、自在アーム２の一方の端部２０１の位置を固定した状態で、照射ユニット１２を可動することができる。このように、雲台４２によって、照射ユニット１２の３以上の軸周りにおける角度を調整することができる。当該３以上の軸周りにおける角度の調整の具体例を図８～図１３を参照して説明する。

【0042】

［第１の軸周りにおける角度調整］
第１の軸周りにおける角度調整の具体例について、図１、図８および図９を参照して説明する。図８および図９は、照射ユニット１２の第１の軸周りにおける角度調整の一例を示す図である。

【0043】

第１の軸とは、図１においてＡで示す方向（照射ユニット１２の左側面から右側面に向かう方向）の軸であり、図８および図９において紙面に対して垂直な方向の軸である。第１の軸は、縦軸と呼称してもよい。

【0044】

第１の軸周りにおける角度調整とは、図８および図９に示すように、照射ユニット１２の向きを、第１の軸を中心に変化させることを指す。第１の軸周りにおける角度は、ロール角と呼称してもよい。

【0045】

［第２の軸周りにおける角度調整］
第２の軸周りにおける角度調整の具体例について、図１、図１０および図１１を参照して説明する。図１０および図１１は、照射ユニット１２の第２の軸周りにおける角度調整の一例を示す図である。

【0046】

第２の軸とは、図１においてＢで示す方向（照射ユニット１２から対象者Ｗに向かう方向）の軸であり、図１０および図１１において紙面に対して垂直な方向の軸である。第２の軸は、垂直軸と呼称してもよい。

【0047】

第２の軸周りにおける角度調整とは、図１０および図１１に示すように、照射ユニット１２の向きを、第２の軸を中心に変化させることを指す。第２の軸周りにおける角度は、ヨー角と呼称してもよい。

【0048】

［第３の軸周りにおける角度調整］
第３の軸周りにおける角度調整の具体例について、図１、図１２および図１３を参照して説明する。図１２および図１３は、照射ユニット１２の第３の軸周りにおける角度調整の一例を示す図である。

【0049】

第３の軸とは、図１においてＣで示す方向（紙面に対して垂直な方向）の軸であり、図１２および図１３において紙面に対して垂直な方向の軸である。第３の軸は、横軸と呼称してもよい。

【0050】

第３の軸周りにおける角度調整とは、図１２および図１３に示すように、照射ユニット１２の向きを、第３の軸を中心に変化させることを指す。第３の軸周りにおける角度は、ピッチ角と呼称してもよい。

【0051】

また、図８～図１３に示すように、雲台４２は、照射ユニットおよび撮像装置５の、３以上の軸周りにおける角度を一体的に調整してもよい。換言すれば、雲台４２は、照射ユニット１２および撮像装置５を一体として角度を調整することができる。これにより、撮像装置５は、照射ユニット１２の角度が任意の方向に調整された状態において、レーザ光の照射位置近傍を撮像することができる。

【0052】

（レーザ光照射システム１００の使用例）
実際の手術においてレーザ光照射システム１００を使用する場合の使用例について、図１４を参照して説明する。図１４は、レーザ光照射システム１００の一使用例を示す模式図である。

【0053】

図１４に示すように、レーザ光照射システム１００は、自在アーム２、接続部材４、撮像装置５、および照射ユニット１２がドレープ１０１に覆われている。ドレープ１０１は、滅菌されており、自在アーム２、接続部材４、撮像装置５、および照射ユニット１２等の付着物により、対象者Ｗ１が感染症等を引き起こす危険性を低減するために使用する。また、手術中に対象者Ｗ１の血液等がレーザ光照射システム１００に付着する場合でも、ドレープ１０１に覆われていれば、ドレープの交換のみで済むため、保守管理が簡易化される。なお、ドレープ１０１において撮像装置５の視野に対応する箇所は、窓１０２が設けられている。

【0054】

窓１０２は、撮像装置５によるレーザ光照射位置の撮像を妨げないために設けられる。よって窓１０２としては、レーザ光および可視光の波長を透過する光学部材が好適である。なお、窓１０２の形状および材料は、撮像装置５による撮像を妨げなければ任意に決定してよい。

【0055】

（レーザ光照射システム１００の効果）
レーザ光照射システム１００によれば、手術用顕微鏡に取り付けることなく使用でき、且つ、操作性が高いレーザ光照射システムを実現することができる。

【0056】

特に、自在アーム２、または、雲台４２、または、より好ましくは、自在アーム２および雲台４２の組み合わせを用いることにより、照射ユニット１２の可動域や照射範囲を拡大することができる。これにより、手術用顕微鏡に取り付けていた場合には照射が困難であった位置や範囲にレーザ光を照射することが可能となり、光線力学的療法の効果を高めることができる。

【0057】

また、レーザ光照射システム１００は、大型である手術用顕微鏡を用いることなくＰＤＴを実施することができるため、上述した効果に加えて、手術者Ｗ２および手術補助者（例えば、医療関係者等）の作業範囲および移動範囲の自由度が広がるという効果を有する。

【0058】

（レーザ光照射システム１００の変形例１）
以下、レーザ光照射システム１００の変形例１（以下、「レーザ光照射システム１００ａ」と記載する）について、図１５～図１７を参照して説明する。図１５は、レーザ光照射システム１００ａの構成の一部を示す模式図である。なお、説明の便宜上、レーザ光照射システム１００にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0059】

レーザ光照射システム１００ａは、図１５に示すように、撮像装置５に代えて撮像装置５ａを備えており、撮像装置５ａは、接続部材４を介して照射ユニット１２と接続されていない点においてレーザ光照射システム１００と異なる。本実施形態においては、撮像装置５ａとして手術用顕微鏡を使用するが、外視鏡を使用してもよい。また、レーザ光照射システム１００ａにおいて、撮像装置５ａは照射ユニット１２と接続されないため、撮像装置５ａの種類は限定されず、従来技術では、レーザ光照射部の取り付けが困難であった手術用顕微鏡を撮像装置５ａとして使用することも可能である。

【0060】

（レーザ光照射システム１００ａの操作例）
レーザ光照射システム１００ａの操作例について、図１６および図１７を参照して説明する。図１６および図１７は、レーザ光照射システム１００ａの操作例を示す模式図である。

【0061】

上述したように、レーザ光照射システム１００ａにおいては、撮像装置５ａと照射ユニット１２とが接続されていない。よって撮像装置５ａは、照射ユニット１２から独立して自在に移動させることができる。よって、図１６に示すように撮像装置５ａの視軸が照射ユニット１２の貫通孔ＴＨを通過するような位置で操作されてもよいし、図１７に示すように、撮像装置５ａの視軸が照射ユニット１２の貫通孔ＴＨを通過しない位置で操作されてもよい。

【0062】

（レーザ光照射システム１００ａの使用例）
実際の手術においてレーザ光照射システム１００ａを使用する場合の使用例について、図１８を参照して説明する。図１８は、レーザ光照射システム１００ａの一使用例を示す模式図である。

【0063】

レーザ光照射システム１００ａは、図１８に示すように、撮像装置５ａがドレープ１０１に覆われていない点においてレーザ光照射システム１００と異なる。これは、上述のように、照射ユニット１２と撮像装置５ａとが独立して移動させることができるためである。よって、ドレープ１０１には、撮像装置５ａによる撮像を妨げないために上窓１０３が新たに設けられる構成を採用している。

【0064】

（レーザ光照射システム１００ａの効果）
レーザ光照射システム１００ａによれば、手術用顕微鏡を使用する手術の場合においても、レーザ光照射システム１００と同様に、照射ユニット１２の可動域や照射範囲を拡大することができるため、手術用顕微鏡に取り付けていた場合には照射が困難であった位置や範囲にレーザ光を照射することが可能となり、光線力学的療法の効果を高めることができる。

【0065】

（レーザ光照射システム１００の変形例２）
以下、レーザ光照射システム１００の変形例２（以下、「レーザ光照射システム１００ｂ」と記載する）について、図１９～図２２を参照して説明する。図１９は、レーザ光照射システム１００ｂの構成の一部を示す模式図である。なお、説明の便宜上、レーザ光照射システム１００にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0066】

レーザ光照射システム１００ｂは、接続部材４に代えて接続部材４ａを備える点においてレーザ光照射システム１００と異なる。接続部材４ａは、接続部材４と同様に雲台構造を有し、さらにＸＹステージ７を有する。ここで、接続部材４ａにおける雲台構造は、例えば、治具４１および雲台４２を備えていてもよい。接続部材４ａにおいて、雲台構造は、ＸＹステージ７を介して照射ユニット１２と接続されている。

【0067】

（ＸＹステージ７の構成）
ＸＹステージ７の構成について、図２０を参照して説明する。図２０は、接続部材４ａが有するＸＹステージ７の構造の一例を示す平面図および側面図である。具体的には、図１９に示すＤの視点からＸＹステージ７を見た平面図、およびＥの視点からＸＹステージ７を見た側面図である。

【0068】

ＸＹステージ７は、照射ユニットの直交する２軸（すなわち、Ｘ軸およびＹ軸）における位置を調整する。本実施形態において、Ｘ軸およびＹ軸は、ＸＹステージ７と照射ユニット１２との接合面内に規定された直交する２軸である。図２０に示すように、ＸＹステージ７では、紙面左右の方向にＸ軸方向が、紙面上下の方向にＹ軸方向がそれぞれ設定されている。

【0069】

ＸＹステージ７は、一例として、Ｘ送りねじ７１、Ｙ送りねじ７２、ステージ７３、およびステージ７４を備えている。Ｘ送りねじ７１は、ステージ７３に対するステージ７４のＸ軸方向の位置調整のために使用されるねじである。Ｙ送りねじ７２は、ステージ７４に対するステージ７３のＹ軸方向の位置調整のために使用されるねじである。

【0070】

ステージ７３とステージ７４とは互いに移動可能に接続されている。ステージ７３は、ステージ７４に対してＹ軸方向に移動可能である。ステージ７４は、ステージ７３に対してＸ軸方向に移動可能である。また、ステージ７３は、照射ユニット１２とも接続されている。また、ステージ７４は、雲台構造とも接続されている。

【0071】

（ＸＹステージ７による照射ユニット１２の位置調整）
ＸＹステージ７による照射ユニット１２の位置調整の具体例について、図２１および図２２を参照して説明する。図２１は、図２０で示されるＸＹステージ７のＸ軸方向における位置調整の一例を示す図であり、図２２は、図２１で示されるＸＹステージ７のＹ軸方向における位置調整の一例を示す図である。

【0072】

ステージ７４は、一例として、Ｘ送りねじ７１を回転させるなどの操作を受けて、ステージ７３に対してＸ軸方向に移動する。

【0073】

また、ステージ７３は、一例として、Ｙ送りねじ７２を回転させるなどの操作を受けて、ステージ７４に対してＹ軸方向に移動する。

【0074】

上述したように、雲台構造とＸＹステージ７を介して接続された照射ユニット１２は、一例として、ＸＹステージ７における、Ｘ送りねじ７１およびＹ送りねじ７２を介した操作を受けて、雲台構造に対してＸ軸およびＹ軸の各方向に移動する。このように、ＸＹステージ７は、照射ユニット１２の直交する２軸における位置を調整することができる。

【0075】

例えば、ガイド光照射部１１２から照射されたガイド光を使用して照射ユニット１２の位置を調整するにあたり、自在アーム２と雲台４２とを操作して照射ユニット１２のおおよその位置を調整し、ＸＹステージ７を操作して照射ユニット１２の位置を微調整してもよい。

【0076】

また、例えば、照射ユニット１２を用いて第１の箇所にレーザ光を照射したのち、第１の箇所の近傍に位置する第２の箇所に対してレーザ光を照射する際に、自在アーム２及び雲台４２の位置を変えることなく、ＸＹステージ７における操作のみで照射ユニット１２の位置を調整してもよい。

【0077】

なお、ＸＹステージ７は、上述したように送りねじを手動で操作して位置を調整するものであってもよいが、モータ駆動等により位置を調整するものであってもよい。ここで、ＸＹステージ７における位置調整のために使用されるモータは、ジョイスティック等のコントローラを介して操作してもよい。

【0078】

（レーザ光照射システム１００ｂの効果）
レーザ光照射システム１００ｂによれば、光線力学的療法において、照射ユニット１２の位置調整が容易になり、光線力学的療法の治療時間を短縮することができる。

【0079】

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0080】

（レーザ光照射システム１００ｃの構成）
実施形態２に係るレーザ光照射システム１００ｃの構成について、図２３を参照して説明する。図２３は、レーザ光照射システム１００ｃの構成の一例を示す模式図である。

【0081】

図２３に示すように、レーザ光照射システム１００ｃは、アーム固定部２１に代わりアーム固定部２１ｂを備える点においてレーザ光照射システム１００と異なる。一例として、アーム固定部２１ｂは、キャスター等の移動用部品が取り付けられている支柱である。アーム固定部２１ｂの具体例としては、点滴を行う際に薬剤等をいれたバッグを吊り下げるために使用するガートル等が挙げられる。これにより、レーザ光照射システム１００ｃは、アーム固定部２１ｂとカート３とを別々に移動させることができるため、レーザ光照射システム１００ｃの手術室内における配置の自由度が高くなる。

【0082】

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0083】

（レーザ光照射システム１００ｄの構成）
実施形態３に係るレーザ光照射システム１００ｄの構成について、図２４を参照して説明する。図２４は、レーザ光照射システム１００ｄの構成の一例を示す模式図である。

【0084】

図２４に示すように、レーザ光照射システム１００ｄは、アーム固定部２１に代わりアーム固定部２１ｃを備える点においてレーザ光照射システム１００と異なる。一例として、アーム固定部２１ｃは、手術室の天井に備え付けられる。すなわち、レーザ光照射システム１００ｄは、自在アーム２が手術室の天井から吊り下げられる。これにより、手術室の床上に配置される機材を減らすことができるため、他の手術機材との干渉を低減することができる。

【0085】

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0086】

（レーザ光照射システム１００ｅの構成）
実施形態４に係るレーザ光照射システム１００ｅの構成について、図２５を参照して説明する。図２５は、レーザ光照射システム１００ｅの構成の一例を示す模式図である。

【0087】

図２５に示すように、レーザ光照射システム１００ｅは、アーム固定部２１に代わりアーム固定部２１ｄを備える点においてレーザ光照射システム１００と異なる。一例として、アーム固定部２１ｄは、対象者Ｗ１が臥床している手術台に備え付けられる。これにより、レーザ光照射システム１００ｅは、上述のレーザ光照射システム１００ｄと同様に手術室の床上に配置される機材を減らすことができるため、他の手術機材との干渉を低減することができる。

【0088】

〔他の適用例〕
上述したように実施形態１～４ではレーザ光を照射する照射システムについて説明したが、レーザ光以外を照射する照射システムにも本発明を適用可能であることは明らかである。その場合、例えば、レーザ光源１０に代えて所定の照射種を発生させる照射種源を用い、ケーブル１１が当該照射種を伝送するように構成してもよいし、照射種源は照射ユニット１２に設け、ケーブル１１を介して電力を照射ユニット１２に供給することにより、照射ユニット１２において照射種を発生させるように構成してもよい。

【0089】

〔実施例〕
本発明の実施例について、以下に説明する。

【0090】

（レーザ光照射システム１００の実施例）
以下、レーザ光照射システム１００の一実施例について、図２６および図２７を参照して説明する。

【0091】

レーザ光照射システム１００を評価するために、既存の手術用顕微鏡と照射範囲、操作性、安定性等を比較する実験を机上で実施した。

【0092】

原発性悪性脳腫瘍摘出跡を模擬した被照射部モデルを準備した。図２６は、レーザ光照射システム１００の当該実施例における被照射部モデルＲＭを示す模式図である。図２６は、被照射部モデルＲＭを間口側から見た平面図と、間口面および底面に対して垂直な面における被照射部モデルＲＭの断面図とを示す。図２６に示すように、被照射部モデルＲＭは、間口面および底面のいずれもが円形である、凹形のモデルであった。当該実施例においては、被照射部モデルＲＭについて、間口径ｄ１は６ｃｍに、底面径ｄ２は５ｃｍに、深さｈを７ｃｍに、それぞれ設定した。また、図２６に示すように、当該実施例においては、被照射部モデルＲＭ内の９箇所に照射ターゲットＲＴを配置した。

【0093】

レーザ光照射システム１００の当該実施例において、被照射部モデルＲＭ内に配置した照射ターゲットＲＴに対して、ガイド光を使用したレーザ光照射位置の決定が可能か確認した。図２７は、レーザ光照射システム１００の当該実施例を示す模式図である。

【0094】

レーザ光を照射する照射ユニットを、レーザ光照射システム１００および手術用顕微鏡のいずれに取り付けた場合においても、調整範囲、操作性については、全ての照射ターゲットＲＴに対して同水準で、ガイド光を使用したレーザ光照射位置の決定が可能であることを確認した。また、レーザ光を照射する照射ユニットを、レーザ光照射システム１００および手術用顕微鏡のいずれに取り付けた場合においても、ガイド光位置の安定性については、レーザ光を照射した３分間において、ガイド光位置が保持されることを確認した。

【0095】

上述したように、当該実施例における机上の実験では、レーザ光照射システム１００と手術用顕微鏡との間で、調整範囲、操作性、および安定性はいずれも同水準であった。

【0096】

また、実臨床現場において手術用顕微鏡を使用するときは、主に双眼部を見ながら操作されることから、レーザ光を照射する角度が大きい場合は作業者の体勢に負担がかかっていた。一方、実臨床現場においてレーザ光照射システム１００を使用するときは、撮像装置５とモニタ６とを使用しつつ、ガイド光を使用してレーザ光照射位置を決定するため、レーザ光照射位置の決定が容易であり、作業者の負担を低減することができた。

【0097】

〔付記事項〕
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0098】

〔まとめ〕
本実施形態の態様１に係る照射システムは、照射種を発生させる照射種源、前記照射種を患部に照射する照射ユニット、および、一方の端部が接続部材を介して前記照射ユニットと接続されている自在アームを備え、前記照射ユニットは、前記自在アームに対して可動に接続されている。

【0099】

上記の構成によれば、照射システムは、照射種を照射する照射ユニットが自在アームに対して可動に接続されている。これにより、照射システムは、照射範囲および作業範囲の少なくとも一つを改善することができる。

【0100】

本実施形態の態様２に係る照射システムは、上記態様１において、前記接続部材は、雲台構造を有し、当該雲台構造は、前記照射ユニットの３以上の軸周りにおける角度を調整する。

【0101】

上記の構成によれば、照射システムは、照射ユニットの３以上の軸周りにおける角度を調整することができる。これにより、操作性の向上、かつ、照射種の照射範囲が拡大できる。

【0102】

本実施形態の態様３に係る照射システムは、上記態様１において、前記接続部材は、さらにＸＹステージを有し、前記雲台構造は、前記ＸＹステージを介して前記照射ユニットと接続され、前記ＸＹステージは、前記照射ユニットの直交する２軸における位置を調整する。

【0103】

上記の構成によれば、照射システムは、照射ユニットの直交する２軸における位置を調整することができる。これにより、照射システムの操作性を向上させることができる。

【0104】

本実施形態の態様４に係る照射システムは、上記態様２または３において、前記接続部材には、前記照射種の照射位置近傍を撮像する撮像装置が接続されており、前記雲台構造は、前記照射ユニットおよび前記撮像装置の前記角度を一体的に調整する。

【0105】

上記の構成によれば、照射システムの撮像装置は、照射種の照射位置を常に撮像することができる。

【0106】

本実施形態の態様５に係る照射システムは、上記態様１～４の何れか１つにおいて、前記照射種の照射位置近傍を撮像する撮像装置と、前記撮像装置が撮像した画像を表示する表示装置と、をさらに備えている。

【0107】

上記の構成によれば、照射システムは、撮像装置５とモニタ６とを使用して、レーザ光照射位置を決定することができる。これにより、作業者の負担を低減させることができる。

【0108】

本実施形態の態様６に係る照射システムは、上記態様１～５の何れか１つにおいて、前記自在アームには、前記一方の端部を水平方向および鉛直方向における任意の位置で保持固定する機構が備えられている。

【0109】

上記の構成によれば、照射システムの自在アームは、手術者の任意の位置で保持固定することができる。これにより操作性が向上し、照射種を患部に精度良く照射することができる。

【0110】

本実施形態の態様７に係る照射システムは、上記態様１～６の何れか１つにおいて、前記自在アームの他方の端部は、カート、ガートル、天井および手術台の少なくとも一つに固定される。

【0111】

上記の構成によれば、照射システムは、自在アームの他方の端部の固定場所を選択することができる。これにより、病院等の手術室の状況に合わせて固定場所を選択することができる。

【符号の説明】

【0112】

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ レーザ光照射システム（照射システム）
１ レーザ光照射装置（照射装置）
１０ レーザ光源（照射種源）
１１ ケーブル
１２ 照射ユニット
２ 自在アーム
２１、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ アーム固定部
３ カート
４、４ａ 接続部材
４１ 治具
４２ 雲台
５ 撮像装置
６ モニタ
７ ＸＹステージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】