特表 2024-518320 先端保護カプセル封入を備えた医療用光ファイバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(54)【発明の名称】先端保護カプセル封入を備えた医療用光ファイバ

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/22 20060101AFI20240423BHJP

   G02B 6/02 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

A61B18/22

G02B6/02 Z

G02B6/02 421

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023565500

(86)(22)【出願日】2022-04-22

(85)【翻訳文提出日】2023-10-25

(86)【国際出願番号】 IB2022053791

(87)【国際公開番号】W WO2022229812

(87)【国際公開日】2022-11-03

(31)【優先権主張番号】63/179,487

(32)【優先日】2021-04-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．テフロン

(71)【出願人】

【識別番号】502272398

【氏名又は名称】ルメニス・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(72)【発明者】

【氏名】ハチャトゥーロフ アルカディ

【テーマコード（参考）】

2H250

4C026

【Ｆターム（参考）】

2H250AH07

2H250AH31

4C026AA01

4C026BB00

4C026FF21

(57)【要約】

本開示は、体内器官の医療用レーザベースの治療と共に使用するための保護先端を有する医療用光ファイバを提供する。医療用光ファイバは、保護先端とジャケットとの間の接着性を高めるために、医療用光ファイバのジャケットに開口部を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療用光ファイバの製造方法であって、
医療用光ファイバを準備するステップであって、前記医療用光ファイバは、光ファイバコアと、前記光ファイバコアを囲むジャケットとを備え、前記光ファイバコアの端面は、前記医療用光ファイバの遠位端部で露出されている、ステップと、
前記ジャケットに少なくとも１つの開口部を形成するステップと、
前記医療用光ファイバの遠位端部に保護先端を取り付けるステップであって、前記保護先端が少なくとも１つの開口部に重なり、前記光ファイバコアの端面を覆う、ステップと、を含む、方法。

【請求項2】

前記保護先端が、前記少なくとも１つの開口部の内面に実質的に接触して、前記保護先端と前記ジャケットとの間の接着性を高める、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記医療用光ファイバが、前記光ファイバコアと前記ジャケットとの間に配置されたクラッド層を備える、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つの開口部が、前記ジャケットの幅よりも大きいか等しい深さを有する、請求項１～３の何れか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記少なくとも１つの開口部が、前記ジャケットの周囲の周方向リングを含む、請求項１～４の何れか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記少なくとも１つの開口部が、前記ジャケットの長手方向に形成された溝を含む、請求項１～４の何れか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記溝が、前記医療用光ファイバの遠位端部から延びている、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

第１の深さにおける前記少なくとも１つの開口部の幅が、第２の深さにおける前記少なくとも１つの開口部の幅とは異なる、請求項１～７の何れか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つの開口部が幾何学的形状を有する、請求項１～７の何れか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記少なくとも１つの開口部が、第１の開口部と第２の開口部を含む、請求項１～７の何れか１項に記載の方法。

【請求項11】

前記第１の開口部が第１の容積を有し、前記第２の開口部が第２の容積を有し、前記第１の容積が前記第２の容積とは異なる、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記少なくとも１つの開口部をエッチング又は切断して、前記少なくとも１つの開口部を形成するステップを含む、請求項１～１１の何れか１項に記載の方法。

【請求項13】

前記保護先端を前記医療用光ファイバに接着するステップを含む、請求項１～１２の何れか１項に記載の方法。

【請求項14】

前記保護先端を前記医療用光ファイバの遠位端部を覆って形成するステップを含む、請求項１～１２の何れか１項に記載の方法。

【請求項15】

請求項１～１４の何れか１項に記載の方法に従って製造された医療用光ファイバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願に対する相互参照）
本出願は、名称が「Ｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ ｗｉｔｈ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｔｉｐ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ」である、２０２１年４月２５日に出願された米国仮出願シリアル番号６３／１７９，４８７の利益を主張するものであり、当該仮出願は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

医療用光ファイバは、典型的には、光ファイバと光ファイバを囲むジャケットとを含む。光ファイバは、最も内側の光コアと、任意選択的に光コアを囲むクラッド層とを備えることができる。一部の光ファイバは、クラッド層を囲む機械的支持層を任意選択的に含むことができる。更に、医療用光ファイバは、多くの場合、ジャケット（又は保護層）を含み、その多くは、遠位端部で剥離されたジャケットの一部を有することができる。例えば、電線のように、光ファイバは、遠位端部で光ファイバのコアを露出させるために剥離することができる。医療用光ファイバの直径は、数十ミクロンから数百ミクロンの範囲である。この直径が小さいことに起因して、医療用光ファイバの遠位セクションは、鋭利又は尖端にすることができる。

【0003】

一部の医療用光ファイバは、内視鏡を通過させるのを補助するために遠位端部上に配置された滑らかな先端を含む。このような先端の追加は、光ファイバコアを露出させるためにレーザパルスが作動されたときに、破砕、断片化、溶融、又は他の方法で破壊されるように設計されている。一部の先端は、医療用光ファイバに機械的強度を提供する。しかしながら、先端とジャケットとの接着により、製造から使用の間に先端が緩み、又は脱落する可能性がある。

【発明の概要】

【0004】

本開示は、長手方向に沿って配置された光ファイバを含む医療用光ファイバを提供する。医療用光ファイバは更に、医療用光ファイバの遠位端部に配置された光ファイバ先端を含み、医療用光ファイバの遠位端部は、長手方向軸を横切る光ファイバ端面を有する光ファイバ先端を備える。更に、光ファイバは、光ファイバ端面の中心に光コア端面を有する最内光コアを含む。医療用光ファイバは更に、光ファイバを囲むジャケットを含み、ジャケットは、長手方向軸を横切る遠位ジャケット端面部を有し、ジャケットは、少なくとも１つの開口部又はアパーチャを含む。

【0005】

本明細書において更に提供されるのは、光ファイバ端面及びジャケット端面をカプセル封入する保護先端であり、この保護先端は複数の開口部と重なり合う。幾つかの実施形態では、保護先端は、医療用光ファイバに対する保護先端の高い接着性を提供するために、複数の開口部の内面に実質的に接触する。

【0006】

幾つかの実施形態では、所定数の開口部は、ジャケットの全深さまでの任意の深さであり、ジャケットの全深さを含む。医療用光ファイバの開口部は、任意の幾何学的形状又は容積とすることができる。所定数の医療用光ファイバの開口部は、開口部側壁を含むことができ、開口部側壁は、任意の幾何学的形状とすることができる。更に、所定数の医療用光ファイバの開口部は、任意の幾何学的容積の容積を含むことができる。

【0007】

幾つかの実施形態では、医療用光ファイバは、複数の開口部を含み、開口部の各々は、ジャケット内の異なる深さ及び／又は異なる幾何学的形状である。幾つかの実施形態では、複数の開口部内で開口部は、長手方向軸と同方向である。医療用光ファイバの開口部は、ジャケット端面から延びることができる。他の実施形態では、医療用光ファイバの開口部は、長手方向軸を横切る。

【0008】

幾つかの実施形態では、保護先端は、レーザエネルギを吸収し、断片化又は溶融の１又は２以上を行う材料で作られており、医療用光ファイバを介したレーザエネルギの送出時に、光コア端面を介した体内器官へのレーザエネルギの送出を可能にするために、光ファイバ端面の前方の前端保護先端表面の少なくとも一部が断片化又は溶融する。

【0009】

何れかの要素又は動作に関する議論を容易に識別するために、参照番号の最上位の１又は複数の数字は、その要素が最初に導入された図面番号を指す。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】少なくとも１つの実施形態による医療用光ファイバを示す図である。

【図2A】少なくとも１つの実施形態による別の医療用光ファイバを示す図である。

【図2B】図２Ａの医療用光ファイバの代替の図である。

【図3】少なくとも１つの実施形態による別の医療用光ファイバを示す図である。

【図4】少なくとも１つの実施形態による別の医療用光ファイバを示す図である。

【図5】少なくとも１つの実施形態による別の医療用光ファイバを示す図である。

【図6A】少なくとも１つの実施形態による別の医療用光ファイバを示す図である。

【図6B】少なくとも１つの実施形態による別の医療用光ファイバを示す図である。

【図7】医療用光ファイバを示す。

【図8】少なくとも１つの実施形態による製造方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、光ファイバ１０２及びジャケット１０４を有する医療用光ファイバ１００を示す。各々が医療用光ファイバ１００の遠位端部１０６において、光ファイバ１０２は端面１０８を有し、ジャケット１０４は端面１１０を有する。医療用光ファイバ１００は更に、医療用光ファイバ１００の遠位端部１０６に配置された後縁保護先端面１１４を有する保護先端１１２を含む。幾つかの実施形態では、保護先端１１２は、遠位端部１０６でジャケット１０４の一部と重なっている。特に、保護先端１１２は、ジャケット１０４及び端面１１０をカバーし、端面を保護するためにジャケット１０４の一部と重なる。

【0012】

ジャケット１０４の端面１１０は、長手方向軸１１６に沿って光ファイバ１０２のジャケット１０４から長さＬ１ １１８だけ離間している。幾つかの実施形態では、長さＬ１ １１８は約４００～５００マイクロメートル（μｍ）の間である。一般に、保護先端１１２は、その構造又は動作を妨げることのない任意の様々な従来の製造技術を用いて、医療用光ファイバ１００上に製造及び／又は設けることができる。このような従来の製造技術は、限定ではないが、接着、硬化及び同様のものを含む。

【0013】

ジャケット１０４は開口部又はアパーチャ１２０を含む。開口部１２０は、様々な形状及び方向で形成することができる。幾つかの実施形態では、開口部１２０は、遠位端部１０６から見たときに、長手方向軸を横切る、或いはむしろ医療用光ファイバ１００の周囲を周方向に延びる１又は２以上の溝を含む。幾つかの例では、ジャケット１０４は複数の開口部１２０を含むことができる。複数の開口部１２０は、同じ又は異なる形状又は容積とすることができる。更に、開口部１２０は、ジャケット１０４内に様々な深さで形成することができる。

【0014】

幾つかの実施形態では、ジャケット１０４内の開口部又は孔１２０は、限定ではないが、化学エッチング、レーザエッチング、物理的剥離、又はこれらの何れかの組み合わせを含むステップによって調製することができる。幾つかの実施形態では、ジャケット１０４の周辺表面は、より高い接着能力を有する表面を呈するように調整される（例えば、スクラッチ、サンディング、又は同様のもの）。幾つかのジャケット材料、例えばテフロンは、低い接着能力を有する。

【0015】

幾つかの実施形態では、医療用光ファイバ１００は更に、クラッド層１２４及び機械的支持層１２２を備える。幾つかの実施形態では、保護先端１１２は、少なくとも１つの開口部１２０を介して医療用光ファイバ１００に取り付けられる。すなわち、保護先端１１２は、開口部１２０を介して機械的支持層１２２に取り付けて接触する。幾つかの実施形態では、開口部１２０は、クラッド層１２４が露出するように機械的支持層１２２を通して作ることができる。このような実施形態では、保護先端１１２は、開口部１２０を介してクラッド層１２４に取り付けて接触する。機械的支持層１２２及び／又はクラッド層１２４上の保護先端材料の接触は、ジャケット１０４のみへの接触よりも大きな接着強度を有することができる。

【0016】

図２Ａ及び図２Ｂは、図１に描かれた医療用光ファイバ１００の要素と同様の要素を含むことができる医療用光ファイバ２００を示す。しかしながら、医療用光ファイバ２００は、ジャケット１０４に形成された溝２０２を医療用光ファイバ２００が含む点で医療用光ファイバ１００とは異なる。溝２０２は、遠位端部１０６から長手方向軸１１６に沿って延びている。溝２０２は、機械的支持層１２２及び／又は機械的支持クラッド層１２４を露出するように配置することができる。幾つかの例では、単一の溝２０２が設けられる。他の例では、複数の溝２０２が設けられる。

【0017】

保護先端１１２は、医療用光ファイバ２００の遠位端部１０６上に配置されて、ジャケット１０４の一部に重なり合い、保護先端１１２が溝２０２に重なるか又は覆うようになる。例えば、図２Ｂは、切断線２０４に沿って遠位端部１０６から見た切り欠き図を示している。図で分かるように、保護先端１１２は、溝２０２を介して機械的支持層１２２に接触して、保護先端１１２のジャケット１０４への接続を提供する。

【0018】

図３は、光ファイバ１０２、クラッド層１２４及びジャケット１０４を備えた医療用光ファイバ３００を示す。医療用光ファイバ３００は更に、ジャケット１０４に沿って異なる位置に形成された複数の開口部１２０を含む。上述したように、開口部１２０は、医療用光ファイバ３００の周囲に周方向に形成することができる。更に、開口部１２０は、異なる深さを有することができる。例えば、異なる深さＤ１ ３０２及び深さＤ２ ３０４が示されている。幾つかの実施形態では、複数の開口部１２０は同じ深さを有することができるが、別の開口部１２０又は他の開口部１２０は異なる深さを有することができる。幾つかの実施形態では、開口部１２０の１又は２以上は、クラッド層１２４に到達又は接触するのに深さＤ１ ３０２まで形成され、１又は２以上の他の開口部１２０は、クラッド層１２４に到達又は接触しない深さＤ２ ３０４に形成される。

【0019】

幾つかの実施形態では、開口部１２０は、異なる形状又は構成の側壁を有することができる。例えば、図４は、光ファイバ１０２、クラッド層１２４、ジャケット１０４、及びジャケット１０４に形成された開口部１２０を備えた医療用光ファイバ４００を示す。開口部１２０は、様々な形状を有することができる側壁４０２を有する。具体的な例として、側壁４０２は湾曲させることができる。別の例として、側壁４０２は、開口部１２０が開口部１２０の上部よりも開口部１２０の下部でより幅広になるようにアンダーカットすることができる。

【0020】

図５は、光ファイバ１０２を取り囲むジャケット１０４を示す医療用光ファイバ５００を示す。医療用光ファイバ５００は、ジャケット１０４に形成された複数の開口部１２０を更に含む。この例では、開口部１２０は、異なる幾何学的形状を有するように形成される。この図には具体的に描かれていないが、開口部１２０は異なる深さ又は容積を有することができる。更に、開口部１２０の各々は異なる幾何学的形状として示されているが、開口部１２０は、同じ幾何学的形状を有するか、又は同じ幾何学的形状と異なる幾何学的形状の何らかの組み合わせを有することができる。

【0021】

図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ医療用光ファイバ６００ａ及び医療用光ファイバ６００ｂを示している。医療用光ファイバ６００ａ及び医療用光ファイバ６００ｂは、異なる細長い球形状を有する保護先端１１２と共に描かれている。一般に、保護先端１１２は、様々な長さの何れかを有するように形成することができる。例えば、図６Ａに描かれている医療用光ファイバ６００ａは、長さＬ２ ６０２を有する保護先端１１２を示しているが、図６Ｂに描かれている医療用光ファイバ６００ｂは、長さＬ２ ６０２よりも長い長さＬ３ ６０４を有する保護先端１１２を示している。

【0022】

幾つかの実施例では、保護先端１１２の長さは、保護先端１１２が遠位端部１０６から近位端部に向かって、ジャケット１０４の開口部１２０を覆うか又は重なり合うのに十分に延びるように配置することができる。

【0023】

図７は、医療用光ファイバ７００を示す。医療用光ファイバ７００は、医療用光ファイバ７００の遠位端部１０６に形成された保護先端１１２を含む。更に、保護先端１１２は、鈍い遠位部分７０２を含む。幾つかの実施形態では、保護先端１１２の遠位端部１０６は、平坦化又は先端を鈍くして、鈍い遠位部分７０２を形成することができる。幾つかの具体的な実施形態では、鈍い遠位部分７０２は、光ファイバ１０２の端面１０８から１００～１５０マイクロメートル離れるように平坦化される。鈍い遠位部分７０２の利点は、光ファイバ１０２の端面１０８からのレーザ放射の出力の予測可能性が増大することである。例えば、本明細書で論じた他の実施形態では、レーザ放射の第１の幾つかのパルスが保護先端１１２を貫通する通路を開口又は形成するのに対し、鈍い遠位部分７０２を用いると、短時間で通路が開口され、通路を開口するのに必要なレーザ放射が少なくなる。

【0024】

図８は、医療用光ファイバを製造する方法８００を示す。方法８００は、本明細書に示される、医療用光ファイバ１００、医療用光ファイバ２００、医療用光ファイバ３００、医療用光ファイバ４００、医療用光ファイバ５００、医療用光ファイバ６００ａ、及び医療用光ファイバ６００ｂのような医療用光ファイバを製造するために実施することができる。方法８００は、ブロック８０２から開始することができる。ブロック８０２の「医療用光ファイバを提供する」において、医療用光ファイバを提供することができる。幾つかの例では、準備された医療用光ファイバは、ジャケット１０４によって囲まれた又は包囲された光ファイバ１０２を有することができる。提供される医療用光ファイバは更に、機械的支持層１２２、及び／又はクラッド層１２４を有することができる。光ファイバ１０２及びジャケット１０４は、提供された医療用光ファイバの遠位端部１０６に形成された端面（例えば、それぞれ端面１０８及び端面１１０）を有する。

【0025】

ブロック８０４「医療用光ファイバのジャケットに開口部又はアパーチャを形成する」に進み、提供された医療用光ファイバのジャケットに開口部が形成される。例えば、開口部１２０は、端面１１０又は遠位端部１０６に近接したジャケット１０４に形成することができる。開口部又は孔１２０は、レーザエッチング、酸エッチング、切削、研削等によって形成することができる。

【0026】

ブロック８０６「保護先端が開口部に重なるように保護先端を医療用光ファイバに取り付ける」に進み、開口部に重なる保護先端を医療用光ファイバに取り付けることができる。例えば、保護先端１１２が開口部１２０に重なり合う又は覆うように、保護先端１１２を医療用光ファイバの遠位端部１０６に取り付けることができる。幾つかの実施形態では、保護先端１１２は開口部１２０を完全に覆い且つ充填する。

【0027】

議論において、特に断らない限り、本開示の実施形態の１又は複数の特徴の条件又は関係特性を修飾する「実質的に」及び「約」等の形容詞は、条件又は特性がそれが意図される用途に対する実施形態の動作に許容される許容範囲内で定義されることを意味すると理解される。別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲における「又は」という用語は、排他的な「又は」ではなく包括的な「又は」であると考えられ、少なくとも１つ、又はそれが結合する項目の何れかの組み合わせを示す。

【0028】

提示された概念は、限られた数の実施形態に関して説明されてきたが、本開示の多くの変形、修正、及び他の適用が、添付の請求項の範囲から逸脱することなく実施できることが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0029】

１００ 医療用光ファイバ
１０２ 光ファイバ
１０４ ジャケット
１０６ 遠位端部
１０８ 端面
１１０ 端面
１１２ 保護先端
１１４ 末端保護先端面
１１６ 長手方向軸
１１８ 長さＬ１
１２０ 開口部
１２２ 機械的支持層
１２４ クラッド層

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療用光ファイバの製造方法であって、
医療用光ファイバを準備するステップであって、前記医療用光ファイバは、光ファイバコアと、前記光ファイバコアを囲むジャケットとを備え、前記光ファイバコアの端面は、前記医療用光ファイバの遠位端部で露出されている、ステップと、
前記ジャケットに少なくとも１つのアパーチャを形成するステップと、
前記医療用光ファイバの遠位端部に保護先端を取り付けるステップであって、前記保護先端が少なくとも１つのアパーチャに重なり、前記光ファイバコアの端面を覆う、ステップと、を含む、方法。

【請求項2】

前記保護先端が、前記少なくとも１つのアパーチャの内面に実質的に接触して、前記保護先端と前記ジャケットとの間の接着性を高める、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記医療用光ファイバが、前記光ファイバコアと前記ジャケットとの間に配置されたクラッド層を備える、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つのアパーチャが、前記ジャケットの幅よりも大きいか等しい深さを有する、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記少なくとも１つのアパーチャが、前記ジャケットの周囲の周方向リングを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記少なくとも１つのアパーチャが、前記ジャケットの長手方向に形成された溝を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記溝が、前記医療用光ファイバの遠位端部から延びている、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

第１の深さにおける前記少なくとも１つのアパーチャの幅が、第２の深さにおける前記少なくとも１つのアパーチャの幅とは異なる、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つのアパーチャが幾何学的形状を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記少なくとも１つのアパーチャが、第１のアパーチャと第２のアパーチャを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のアパーチャが第１の容積を有し、前記第２のアパーチャが第２の容積を有し、前記第１の容積が前記第２の容積とは異なる、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記少なくとも１つのアパーチャをエッチング又は切断して、前記少なくとも１つのアパーチャを形成するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記保護先端を前記医療用光ファイバに接着するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

前記保護先端を前記医療用光ファイバの遠位端部を覆って形成するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項15】

請求項１に記載の方法に従って製造された医療用光ファイバ。

【国際調査報告】