(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲が閉鎖された少なくとも１つの内腔を含む細長いカテーテル（１０）、およびカテーテルに沿って延在するライトガイド（２０）を有して成るレーザアプリケータであって、該ライトガイドは、カテーテル（１０）の遠位端セクション（１０ｃ）において出力結合部分（４０）を有しており、
ライトガイド（２０）の出力結合部分（４０）は、カテーテルの外側で溝（１３）内に延在し、その溝は、半透明材料（３３）で充填されていて、当該半透明材料（３３）が上記ライトガイド（２０）を当該溝内に固定していることを特徴とするレーザアプリケータ。
【請求項２】
溝（１３）はＶ字形であり、反射層（３１）が設けられたフランク（１３ａ、１３ｂ）を有することを特徴とする、請求項１のレーザアプリケータ。
【請求項３】
カテーテル（１０）の中央部（１０ｂ）において、ライトガイド（２０）もまた、カテーテルの外側で溝（１３）内に延在することを特徴とする、請求項１または請求項２のレーザアプリケータ。
【請求項４】
カテーテル（１０）は、中央部（１０ｂ）および遠位端セクション（１０ｃ）という、カテーテルスプライス箇所（３７）にて接合されている２つの別個のカテーテル構成要素によって形成され、かつライトガイド（２０）は、中央部（１０ｂ）および遠位端セクション（１０ｃ）に沿って一体的に延在することを特徴とする、請求項１〜請求項３の１つのレーザアプリケータ。
【請求項５】
双方のカテーテル構成要素が、同じプロファイルを有することを特徴とする、請求項４のレーザアプリケータ。
【請求項６】
ライトガイド（２０）は、光を導くコア（２１）およびコアを包囲するクラッド（２２）を有して成り、かつそれに開口（４１）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜請求項５の１つのレーザアプリケータ。
【請求項７】
ライトガイド（２０）は、出力結合部分（４０）においては除去されている保護シース（２３）を有することを特徴とする、請求項１〜請求項６の１つのレーザアプリケータ。
【請求項８】
カテーテル（１０）は、遠位端セクション（１０ｃ）において、排出穴（３５、３６）が設けられた少なくとも１つの冷却チャネル（１５、１６）を有して成ることを特徴とする、請求項１〜請求項７の１つのレーザアプリケータ。
【請求項９】
ライトガイド（２０）の両側に配置される２つの冷却チャネル（１５、１６）が提供され、かつその排出穴は互いに向かって向けられていることを特徴とする、請求項８のレーザアプリケータ。
【請求項１０】
双方の冷却チャネル（１５，１６）の排出穴（３５、３６）は、互いに対して鋭角で延在することを特徴とする、請求項９のレーザアプリケータ。
【請求項１１】
カテーテル（１０）は、少なくとも遠位端セクション（１０ｃ）において、カバーホース（２６ａ）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０の１つのレーザアプリケータ。
【請求項１２】
遠位端セクション（１０ｃ）において、半透明なカバーホース（２６ａ）が提供され、かつ中央部（１０ｂ）において、不透明のカバーホース（２６）が提供されることを特徴とし、該２つのカバーホース（２６、２６ａ）は、ホーススプライス箇所（３８）にて接合されている、請求項１１のレーザアプリケータ。
【請求項１３】
カテーテル（１０）は、遠位端セクション（１０ｃ）を円形ループのように弾性的に形作る成形ワイヤ（３０）を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項１２の１つのレーザアプリケータ。
【請求項１４】
成形ワイヤ（３０）は、ワイヤ軸を有し、かつライトガイド（２０）は、ライトガイド軸を有し、ならびにワイヤ軸およびライトガイド軸は、カテーテル断面の直径平面（Ｐ)にあり、成形ワイヤ（３０）は、円形ループにおいて内側に配置されていることを特徴とする、請求項１３のレーザアプリケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲が閉鎖された少なくとも１つの内腔を含む細長いカテーテルを有し、かつカテーテルに沿って延在するライトガイドを有する、レーザアプリケータに関し、そのライトガイドは、カテーテルの遠位端セクションにおいて出力結合部分を有して成る。
【背景技術】
【０００２】
そのようなレーザアプリケータは、国際公開ＷＯ２００７／１１８７４５号 Ａ１（Ｖｉｍｅｃｏｎ）に記載されており、その開示は、参照することによって本願に組み込まれる。既知のレーザアプリケータは、ライトガイドを包含する細長い可撓性カテーテルを有して成る。遠位端セクションは、投げ縄状の形状に形成され、その平面は、カテーテルの主要部分に対して横向きに広がる。レーザ放射は、近位端にてライトガイドに投入される。出力結合部分は、カテーテルの遠位端に存在し、そこではエネルギーが、ライトガイドから側面方向に結合出力して、カテーテルから出る。
【０００３】
特に、レーザアプリケータは、心房細動および他の種類の心臓の不整脈の治療に役立つ。それは、光エネルギーを熱エネルギーに変換することによって、心臓の組織を焼灼するために用いられ得る。ライトガイドから出るレーザ放射は、６０℃以上の値まで周辺の組織を加熱し、タンパク質の変性および電気的に不活性な瘢痕の形成をもたらす。
【０００４】
ドイツ国特許第１０  ２００６  ０３９  ４７１  Ｂ３号は、ライトガイドと共にカテーテルを有して成るレーザアプリケータを記載する。カテーテルの遠位端セクションにおいて、ライトガイドのクラッドは切り欠きを有し、そこから光がライトガイドから側面方向に出る。ライトガイドの完全なままのクラッドは全内面反射をもたらし、光エネルギーをライトガイドの長手方向に輸送するようにするが、ライトガイドコアの縁部における切り欠きは屈折をもたらし、光エネルギーが結合出力される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、レーザアプリケータの構造的なデザインに対処する。本発明の１つの目的は、製造するのにシンプルかつ経済的であり、それゆえ工業製品に特に良く適する、レーザアプリケータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレーザアプリケータは、請求項１によって規定される。ライトガイドの出力結合部分は、カテーテルの外側で溝内に延在することを特徴とし、溝は半透明な材料で充填されている。
【０００７】
本発明に基づいて、ライトガイドの少なくとも出力結合部分を、カテーテルにおいて、側面方向に開口する溝の中に配置する。これは、ライトガイドをカテーテルの中へ挿入する前に、それを加工すること、特に、出力結合部分において、ライトガイドのクラッドの一部を除去することを可能にする。このようにして加工されたライトガイドを、次に、カテーテルの長手方向の溝内に側面方向に設置してよい。その後、それを、半透明材料、特に対応する接着剤を用いて固定する。カテーテルの外側溝内にライトガイドを取り付けることは、レーザアプリケータの製造方法の著しい簡素化をもたらす。
【０００８】
一般的に、カテーテルの外側にある溝は、いずれかの選択的な断面、即ち例えば矩形または半円を有してよい。本発明の好ましい実施形態において、溝はＶ字形であり、反射層が設けられたフランクを有する。ライトガイドから側面方向に出て、周囲の半透明な材料内で反射される放射エネルギーは、反射層によって反射され、それによって束化および集束調節がもたらされる。溝のＶ字形は、文字通りに理解されるべきではない。２つの反射層が交わる隅部は、丸みを帯びていてもよい。放物状の溝も、「Ｖ字形」なる用語によって含まれるように理解すべきである。反射層が散乱した放射を集束し、かつカテーテル断面の外側の箇所にてそれの焦点を合わせるように、溝フランクは外側へ分岐することが重要である。半透明な材料の内側で散乱される放射は、分布させた分散粒子を半透明な材料に提供することによって生じさせることができる。
【０００９】
また、好ましくは、カテーテルの中央部において、ライトガイドは、カテーテルの外側で溝に収容される。特に、ライトガイドの全長が、カテーテルの外側で溝に収容されてよい。それによって、ライトガイドをカテーテル内腔に引き込む必要を避ける。それどころか、ライトガイドをカテーテルの中に設置する前に、別個に処理することができる。ファイバのカテーテルの中への設置は、それを外側に開口する溝に配置することによって、外側から行なわれる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態において、カテーテルの中央部および遠位端セクションは、カテーテルスプライス箇所で接合された２つの別個のカテーテル構成要素から作られる。ライトガイドは、中央部および遠位端セクションを横断して一体的に延在する。カテーテルは、２つのカテーテル構成要素から構成されるが、ライトガイドは一体的である。それによって、エネルギーロスは最小限に抑えられる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態は、遠位端セクションにおいて、カテーテルが、排出穴が設けられた少なくとも１つの冷却チャネルを有して成ることを提供する。このようにして、冷却液体を熱的に治療した体内組織に直接輸送することができる。ライトガイドの両側に配置される２つの冷却チャネルが提供されることが好ましく、その排出穴は、互いの方を向いている。ここでは、２つの冷却フローは、体内組織の治療箇所にて結合され、それによって、僅かな冷却媒体しか用いず、有効な局所冷却を達成する。
【００１２】
カテーテルの外側を滑らかにする目的のために、遠位端セクションには半透明のカバーホースが設けられてよく、かつ中央部には不透明なカバーホースが設けられてよく、２つのカバーホースは、ホーススプライス箇所で接合されている。
【００１３】
以下は、図面を参照する本発明の１つの実施形態の詳細な説明である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ライトガイドの一般的な構造の概略図である。
【図２】図２は、カテーテルの中央部におけるラインII−IIに沿う断面である。
【図３】図３は、カテーテルの遠位端セクションにおけるラインIII−IIIに沿う断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
レーザアプリケータは、細長いストランドの形態のカテーテル１０を有して成る。カテーテルは、１つまたは複数の内腔を有する。それは、図１に図示されるように予め形成されており、近位セクション１０ａ、中央部１０ｂおよび遠位端セクション１０ｃから構成される。セクション１０ａおよび１０ｂは、実質的に直線的に延在するのに対し、遠位端セクション１０ｃは、１箇所開いている円形として形作られたループに形成される。ループの面は横向きであり、特に、中央部１０ｂの長手方向に対して直角である。それは、それがわずかな圧力で内側から血管の壁と接するような大きさである。ループの外径は、約２０〜４０ｍｍである。
【００１６】
位置Ａは、近位セクション１０ａから中央部１０ｂへの移行部を示す。位置Ｂは、中央部１０ｂから遠位端セクション１０ｃへの移行部を示す。
【００１７】
図２は、中央部１０ｂにおけるカテーテルの断面を図示する。カテーテルは、断面が実質的に円形であり、かつ長手方向に延在する実質的にＶ字形の溝１３が設けられている、２〜３ｍｍの直径を有する一体的な細長いカテーテル本体部１２を有する。溝１３は、弓形ベース部１３ｃによって接続される外側へ分岐する２つのフランク１３ａ、１３ｂを有する。溝は、カテーテル本体部１２の長手方向中央軸近くまで延在する。
【００１８】
カテーテル本体部１２は、成形ワイヤのための内腔１４を有する。内腔１４は、溝１３とは正反対に配置される。更に、長手方向に延在する２つの冷却チャネル１５、１６が設けられ、それらは、カテーテルの全長にわたって延在し、対称面を形成し、かつ内腔１４の中心および溝１３の中心面を通る長手方向中心面Ｐに対して対称的に並べられる。カテーテル本体部１２は、その全長にわたって一定のプロファイルを有する弾性プロファイルストランドである。
【００１９】
ライトガイド２０は、外側から溝１３の中に配置される。ライトガイドは、ガラスファイバによって形成されたコア２１、およびコア２１を取り囲むクラッド２２から構成され、そのクラッドの材料は、コア２１よりも高い屈折率を有する。クラッド２２は、耐破壊デバイスとして作用する保護シース２３によって囲まれる。ライトガイド２０全体は、それが、カテーテルの円形の輪郭を超えて突出せずに溝１３に嵌るように直径を有する。
【００２０】
溝全体を充填し、かつカテーテル本体部の円形の輪郭に対応する外側面を有する接着剤２５によって、ライトガイド２０は溝１３に固定される。接着剤２５は、放射に不透過性である。外側にて、カテーテルは、不透明のカバーホース２６で覆われる。
【００２１】
遠位部１０ｃにおいて、カテーテルは、図３に図示される断面を有する。それは、中央部のカテーテル本体部１２と同じプロファイルを有するカテーテル本体部１２ａを有して成る。成形ワイヤ３０は、内腔１４内に位置付けられており、ワイヤは、遠位端セクション１０ｃに図１に示されたループ形状を提供するが、一方で、それは弾性を有し、伸張するように構成される。遠位端セクション１０ｃにおいて、保護シース２３はライトガイド２０から除去されている。ここで、溝１３には、溝のフランクおよびベース部１３ｃを覆う反射層３１が設けられている。遠位端セクションにおいて、ライトガイド２０は、コア２１およびシース２２を含んで成るだけである。それは、溝に埋め込まれており、溝１３は、半透明な材料３３で充填されている。この材料は、光散乱粒子を含有する接着剤である。
【００２２】
遠位端セクションにおいて、カテーテルにはカバーホース２０ａも設けられており、しかしながらこのセクションにおいて、それは半透明である。
【００２３】
遠位端セクションにおいて、冷却チャネル１５および１６には、排出穴３５、３６が設けられている。排出穴３５、３６は、互いに集まり、冷却ジェットを外側へ放出する。排出穴は３５、３６は、互いに対して鋭角で延在する。
【００２４】
それらは、冷却ジェットを熱放射の標的領域に衝突させる。排出穴３５、３６は、カバーホース内に対応する開口を有する。放射がライトガイド２０から結合出力する出力結合部分４０（図１）において、ライトガイドのクラッド２２には開口４１が設けられており、そこを通って、放射はコア２１から結合出力する。出力結合部分４０は、遠位端セクションのループに対して、半径方向外側へ向いている。対称面Ｐ（図２）は、ループの面上にある。
【００２５】
ライトガイド２０のコア２１およびクラッド２２は、カテーテル１０の全長にわたって連続的であり、ライトガイドのガラスファイバは遮断されない。カテーテル本体部１２および１２ａは、カテーテルスプライス箇所３７にて接合されている。カバーホース２６および２６ａは、本実施例の場合、カテーテルスプライス箇所３７から先端に、ある距離を置いて配置されているホーススプライス箇所３８にて接合されている。
【００２６】
レーザアプリケータを製造する場合、まず、カテーテル本体部１２、１２ａを同じホースプロファイルから切断する。次に、カテーテル本体部１２ａに反射層３１を設ける。スパッタリングまたは蒸着によって形成される金属層も同様にする。
【００２７】
始めに、保護シース２３をそのセクションから除去することによって、ライトガイド２０をカテーテルの外側で加工する。この出力結合部分において、レーザ加工によって小さな穴の形態の開口４１を形成する。このようにして準備されたライトガイドを、カテーテル本体部１２の側方溝１３の中に配置する。次に、カテーテル本体部１２ａを、カテーテルスプライス箇所３７にてカテーテル本体部１２と接合させ、本体部はぴったり適合する。最後に、ライトガイド２０の出力結合部分を、カテーテル本体部１２ａの側方溝の中に配置し、溝を材料３３で充填する。
【００２８】
最後に、カバーホース２６および２６ａを、それぞれのカテーテルセクションに適用する。
【００２９】
本発明は、スプライスによってカテーテル本体部のみが接合され、同様にしてカバーホースも接合されるという利点を提供する。それと対照的に、ライトガイドは連続的であり、出力結合部分においてのみ機械加工される。レーザアプリケータは、低いエネルギーロスを有し、それは、標的領域に高いエネルギー濃度を適用するように構成されている。
【図１】
0005518888.tif 000002
【図２】
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【図３】
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