(57)【要約】【課題】血管の破断、かい離、穿孔等を防止した血管の拡張を可能としたバルーンカテーテルを提供する。【解決手段】  チューブと光ファイバとを内部に備えたシャフト部と、シャフト部に接続されたバルーン部とを含み、チューブを介してバルーン部の内部に供給した流体によりバルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルが、光ファイバは端部に光入出射部を有し、光ファイバから供給された光は光入出射部を介して血管に照射されると共に、血管で反射された光は光入出射部を介して光ファイバに戻される。また、制御システムは、バルーンカテーテルの光ファイバおよび／または電気ケーブルに接続された検出器と、検出部で検出された信号を解析する解析部と、解析部での解析結果に基づいてバルーン部に供給される流体を制御する制御部とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブと光ファイバとを内部に備えたシャフト部と、
前記シャフト部に接続されたバルーン部と、を含み、
前記チューブを介して前記バルーン部の内部に供給した流体により前記バルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルであって、
前記光ファイバは端部に光入出射部を有し、前記光ファイバから供給された光は前記光入出射部を介して前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された光は前記光入出射部を介して前記光ファイバに戻されることを特徴とするバルーンカテーテル。
【請求項２】
チューブと電気ケーブルとを内部に備えたシャフト部と、
前記シャフト部に接続されたバルーン部と、を含み、
前記チューブを介して前記バルーン部の内部に供給した流体により前記バルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルであって、
前記電気ケーブルは端部に超音波トランスデューサを有し、前記電気ケーブルから供給された電気信号は前記超音波トランスデューサで超音波に変換されて前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された超音波は前記超音波トランスデューサで電気信号に変換されて前記電気ケーブルに戻されることを特徴とするバルーンカテーテル。
【請求項３】
チューブ、光ファイバ、および電気ケーブルを内部に備えたシャフト部と、
前記シャフト部に接続されたバルーン部と、を含み、
前記チューブを介して前記バルーン部の内部に供給した流体により前記バルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルであって、
前記光ファイバは端部に光入出射部を有し、前記光ファイバから供給された光は前記光入出射部を介して前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された光は前記光入出射部を介して前記光ファイバに戻され、
前記電気ケーブルは端部に超音波トランスデューサを有し、前記電気ケーブルから供給された電気信号は前記超音波トランスデューサで超音波に変換されて前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された超音波は前記超音波トランスデューサで電気信号に変換されて前記電気ケーブルに戻されることを特徴とするバルーンカテーテル。
【請求項４】
前記光入出射部は、前記光ファイバの光軸上に設けられた光反射部であることを特徴とする請求項１または３に記載のバルーンカテーテル。
【請求項５】
前記光入出射部は、前記光ファイバの端部に設けられた光拡散部であることを特徴とする請求項１または３に記載のバルーンカテーテル。
【請求項６】
前記光拡散部は、さらにＦＢＧ加工部を有することを特徴とする請求項５に記載のバルーンカテーテル。
【請求項７】
さらに、前記バルーン部の壁面に圧電フィルムが取り付けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバルーンカテーテル。
【請求項８】
前記チューブは、流体流入用チューブと流体流出用チューブの２つのチューブからなり、前記流体を還流させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のバルーンカテーテル。
【請求項９】
前記請求項１〜８のいずれかに記載のバルーンカテーテルの前記光ファイバおよび／または前記電気ケーブルに接続された検出器と、
前記検出部で検出された信号を解析する解析部と、
前記解析部での解析結果に基づいて前記バルーン部に供給される流体を制御する制御部と、を含むことを特徴とする制御システム。
【請求項１０】
前記解析部は、前記血管で反射された光の強度を解析し、前記光の強度の変化に基づいて前記流体の供給量を制御することを特徴とする請求項９に記載の制御システム。
【請求項１１】
前記解析部は、前記血管で反射された超音波の強度を解析し、前記超音波の強度の変化に基づいて前記流体の供給量を制御することを特徴とする請求項９に記載の制御システム。
【請求項１２】
前記解析部は、前記流体の供給を停止するように使用者に知らせるアラーム機能を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルーンカテーテルに関し、特に、モニタリングを行いながら血管の拡張を行うバルーンカテーテルに関する。
【背景技術】
【０００２】
動脈硬化により血管内腔が狭窄すると、末梢側へ流れる血液量が不足し、急性心筋梗塞に代表される虚血性疾患が生じる。十分な血流量を確保するために、バルーンカテーテルを血管の内部に挿入し、バルーンを拡張して血管を内側から機械的に押し広げる治療法（以下、「バルーン血管形成術」という。）が広く普及している。
【０００３】
血管の機械的性質（強度、弾性など）を担っているのは、血管を構成するコラーゲン繊維、エラスチン繊維である。これらの繊維は、血管にかかる負荷が小さい状況下（血圧程度）では弾性体であり、加圧変形において血管はゴムチューブのような挙動を示す。このため、バルーンによる加圧負荷を解除すると、血管は元の内径に戻る（「弾性リコイル」という）。バルーン血管形成術においては、バルーンによる加圧を解除しても広い血管内腔を確保して血流を維持する必要があるため、血管の繊維にある程度の塑性変形（部分的な破断）を生じさせる必要がある。バルーン血管形成術における治療条件、すなわち血管繊維をある程度塑性変形させるための条件（バルーンの拡張圧力、圧力負荷時間、バルーン径等）は、医師の判断によって患者ごとに決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５１６４２１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、狭窄の程度、血管の硬さなどの血管病態は患者により異なるため、医師がガイドラインや経験により予め決定した治療条件に従っても、バルーンの拡張圧力が大きすぎたり圧力負荷時間が長すぎて、血管繊維の塑性変形が進み過ぎ、血管の破断、かい離、穿孔等につながる危険性があった。
【０００６】
そこで、本発明は、血管の破断、かい離、穿孔等を防止するために、血管繊維の状態をリアルタイムでモニタリングしながらの血管の拡張を可能としたバルーンカテーテルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様は、
チューブと光ファイバとを内部に備えたシャフト部と、
前記シャフト部に接続されたバルーン部と、を含み、
前記チューブを介して前記バルーン部の内部に供給した流体により前記バルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルであって、
前記光ファイバは端部に光入出射部を有し、前記光ファイバから供給された光は前記光入出射部を介して前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された光は前記光入出射部を介して前記光ファイバに戻されることを特徴とするバルーンカテーテルである。
【０００８】
本発明の他の態様は、
チューブと電気ケーブルとを内部に備えたシャフト部と、
前記シャフト部に接続されたバルーン部と、を含み、
前記チューブを介して前記バルーン部の内部に供給した流体により前記バルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルであって、
前記電気ケーブルは端部に超音波トランスデューサを有し、前記電気ケーブルから供給された電気信号は前記超音波トランスデューサで超音波に変換されて前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された超音波は前記超音波トランスデューサで電気信号に変換されて前記電気ケーブルに戻されることを特徴とするバルーンカテーテルである。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、
チューブ、光ファイバ、および電気ケーブルを内部に備えたシャフト部と、
前記シャフト部に接続されたバルーン部と、を含み、
前記チューブを介して前記バルーン部の内部に供給した流体により前記バルーン部を膨らませて血管を内部から拡張するバルーンカテーテルであって、
前記光ファイバは端部に光入出射部を有し、前記光ファイバから供給された光は前記光入出射部を介して前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された光は前記光入出射部を介して前記光ファイバに戻され、
前記電気ケーブルは端部に超音波トランスデューサを有し、前記電気ケーブルから供給された電気信号は前記超音波トランスデューサで超音波に変換されて前記血管に照射されると共に、前記血管で反射された超音波は前記超音波トランスデューサで電気信号に変換されて前記電気ケーブルに戻されることを特徴とするバルーンカテーテルである。
【００１０】
さらに、本発明の他の態様は、上述のバルーンカテーテルの前記光ファイバおよび／または前記電気ケーブルに接続された検出器と、
前記検出部で検出された信号を解析する解析部と、
前記解析部での解析結果に基づいて前記バルーン部に供給される流体を制御する制御部と、を含むことを特徴とする制御システムである。前記解析部は、前記流体の供給を停止するように使用者に知らせるアラーム機能を備えても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、バルーン血管形成術を行うにあたり、バルーンカテーテルのバルーン部で拡張する血管の状態をリアルタイムでモニタリングしながらの血管の拡張が可能となり、血管の破断、かい離、穿孔等を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるバルーンカテーテルをＩＩ−ＩＩ方向に見た場合の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる制御システムの概略図である。
【図４】バルーンの加圧状態と出力電圧との関係を示す。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる他のバルーンカテーテルの長手方向の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかる他のバルーンカテーテルの長手方向の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。
【図８】本発明の実施の形態２にかかるバルーンカテーテルをＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向に見た場合の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる制御システムの概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。
【図１１】本発明の実施の形態３にかかるバルーンカテーテルのＸＩ−ＸＩ方向に見た場合の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。
【図１３】本発明の実施の形態４にかかるバルーンカテーテルのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向に見た場合の断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４にかかる制御システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は、全体が１００で表される、本発明の実施の形態１にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。また、図２は、バルーンカテーテル１００をＩＩ−ＩＩ方向に見た場合の断面図である。
【００１４】
図１、図２に示すように、バルーンカテーテル１００は、管状のシャフト部１０を有する。シャフト部１０は、例えばステンレスや合成樹脂からなり、好ましくはシリコーンで表面コーティングされている。シャフト部１０の中には、同じく管状の第１チューブ２０および第２チューブ３０が挿入されている。第１チューブ２０や第２チューブ３０も、例えば、ステンレスや合成樹脂から形成される。
【００１５】
第１チューブ２０の中には、光ファイバ４０が通されている。光ファイバ４０には、石英ファイバや樹脂性ファイバなどが採用される。また、光ファイバ４０の基端側のみ、例えば、誘電体金属内装型導波路など他の導波路を採用してもよい。光ファイバ４０の周囲は空洞であり、流体流入ルーメン２２として機能する。一方、第２チューブ３０の中は空洞であり、流体流出ルーメン３２として機能する。
【００１６】
バルーンカテーテル１００は、さらに、カテーテル先端側で、シャフト部１０の途中に、シャフト部１０と連続するように設けられたバルーン部５０を有する。バルーンカテーテル１００を血管内に挿入した後、バルーン部５０を膨らませることで、血管を内部から拡張できる。バルーン部５０は、例えば生体適合性を有する材料からなり、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が用いられる。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、カテーテル先端側では、バルーン部５０の内部まで光ファイバ４０が延び、その端部にハウジング４２が取り付けられている。ハウジング４２は、窓付きのパイプ形状からなる。ハウジング４２には、光入出射部となる光反射部４４が設けられている。これにより、光ファイバ４０の端部から出た光は、光反射部４４によりほぼ直角方向に反射される。
【００１８】
光反射部４４で反射された光４６は、バルーン部５０を透過し、バルーン部５０の外側にある血管の内壁で反射されて、後方散乱光４８として光反射部４４に戻る。光反射部４４に入射した後方散乱光４８は、再度、ほぼ直角方向に反射され、光ファイバ４０を通ってカテーテル基端側の光コネクタ８５に伝えられる。
【００１９】
カテーテル先端側では、第１チューブ２０の側壁に孔２４が設けられており、第１チューブ２０の流体流入ルーメン２２を通った流体を、バルーン部５０の内部を通って、第２チューブ３０の流体流出ルーメン３２に還流させることができる。第１チューブ２０の流体流入ルーメン２２を通って供給される流体の量と、第２チューブ３０の流体流出ルーメン３２を通って排出される流体の量を調整することにより、バルーン部５０の拡張、縮小が可能となる。図１（ａ）では孔２４は１つであるが、複数あっても構わない。また、本発明の実施の形態は、バルーン部５０の内部を通って流体が還流する態様であればよく、孔２４は必ずしもカテーテル先端側に設けられる必要はない。さらに、流体流入ルーメン２２を流体流出ルーメンとして、流体流出ルーメン３２を流体流入ルーメンとして、それぞれ機能させることで流体を還流させることも可能である。
【００２０】
バルーン部５０に供給される流体には、例えば生理食塩水が用いられる。このように流体を還流させることにより、バルーン部５０内で気泡が発生し、後方散乱光の検出等に影響するのを防止できる。
【００２１】
なお、流体の還流は必ずしも必要ではなく、例えば第１チューブ２０のみを設けて流体を供給してバルーン部５０を加圧してもよい。この場合は、例えばポンピング等で気泡を除去する。
【００２２】
第１チューブ２０の先端部はシャフト部１０から突出し、ガイドワイヤ７０を通すためのガイドワイヤポート２６が設けられている。ガイドワイヤ７０をガイドワイヤポート２６に通すことにより、バルーンカテーテル１００をガイドワイヤ７０に沿って患者の体内に挿入することができる。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、バルーンカテーテル１００の基端側では、第１チューブ２０の端部が流体供給部（図示せず）に接続され、一方、第２チューブ３０の端部が流体排出部（図示せず）に接続される。また、光ファイバ４０の端部は、ＳＣコネクタ等の光コネクタ８５に接続される。
【００２４】
図３は、バルーンカテーテル１００に接続して、バルーン部で拡張する血管繊維の状態をリアルタイムで検出し、制御するための制御システム５００の概略図である。
【００２５】
制御システム５００は、レーザ光等の光源５１０と光検出部５２０とを含む。光源５１０および光検出部５２０は、バルーンカテーテル１００の光コネクタ８５に接続される。制御システム５００は、さらに波形表示・解析部５３０を含み、光検出部５２０で検出した光を解析する。
【００２６】
制御システム５００は、さらに、バルーンを加圧するためのバルーン加圧機構５４０と、制御部５５０を含む。
【００２７】
光源５１０から出た光は、血管の内壁で反射されて、後方散乱光として光検出部５２０に入る。光検出部５２０で検出された後方散乱光の強度は、波形表示・解析部５３０で解析される。波形表示・解析部５３０では、血管の内壁の状態（塑性変形の程度）を検出し、結果を制御部５５０に伝える。制御部５５０では、血管の内壁の状態に応じてバルーン加圧機構５４０で、バルーンの加圧条件を制御する。これにより、後方散乱光を用いて血管の内壁の状態をリアルタイムで検出しながら、血管の拡張制御が可能となる。
【００２８】
図４は、制御システム５００を用いて検出した後方散乱光の強度であり、横軸は時間、縦軸は圧力印加時の値で正規化した出力電圧を示す。また、同時に、印加したバルーン内圧も示す。図４では、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２の２種類の血管に対してバルーン血管形成術が施された。図４中に破線で記載したグラフが、印加バルーン内圧であり、１０秒毎に、段階的にバルーンの内圧を大きくした。
【００２９】
光源５１０から供給された光は、光コネクタ８５を介して光ファイバ４０に導入される。カテーテル先端側では、上述のように光ファイバ４０から出射された光４６が、血管で反射されて後方散乱光４８となり、光ファイバ４０を通って光コネクタ８５に戻る。この戻った光を光検出部５２０で検出し、波形表示・解析部５３０で解析した結果が図４に示されている。
【００３０】
図４から、Ｎｏ．１のグラフの、破線Ａで囲んだ領域（バルーン内圧力を１２ａｔｍにした領域）、およびＮｏ．２のグラフの、破線Ｂで囲んだ領域（バルーン内圧力を８ａｔｍにした領域）で、出力電圧が大きく増加していることが分かる。この後方散乱光強度の増加領域が血管壁内の繊維の破断領域に対応することが確認されている。
【００３１】
このように、本発明の実施の形態１にかかるバルーンカテーテル１００を用いることにより、バルーン部５０で拡張する血管繊維の状態をリアルタイムでモニタリングしながらの血管の拡張が可能になる。このため、血管繊維の状態に応じて拡張の速度を落としたり、拡張を終了させることができ、血管の破断、かい離、穿孔等を防止できる。特に、バルーン部５０への加圧を停止するよう使用者に知らせるアラーム機能、例えば警報を備えることで、血管の破断等を防止できる。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態１にかかる他のバルーンカテーテル１１０の断面図である。図５中、図１と同一符合は同一または相当箇所を示す。バルーンカテーテル１１０では、バルーンカテーテル１００のハウジング４２および光反射部４４に代えて、光入出射部として光拡散部１４０が設けられている。他の構成は、バルーンカテーテル１００と同様である。
【００３３】
光拡散部１４０は、例えば、光ファイバ４０の表面にランダムな凹凸加工を施したり、光学的に規則的な加工を施すことで形成される。また、練り込み等により拡散体を含む光ファイバ４０を用いることでも光拡散部１４０は形成できる。光拡散部１４０により、光ファイバ４０を通ってきた光が乱反射されて、血管の内壁方向に広範囲に拡散する。血管の内壁で反射された後方散乱光は、再度光拡散部１４０に入射し、光ファイバを通って光検出部に伝えられる。
【００３４】
バルーンカテーテル１１０では、血管の内壁の広い範囲に光を照射して後方散乱光を得るため、血管内の光散乱に関わる状態変化を検出することができ、広い範囲の血管の状態をリアルタイムで検出しながら、バルーン血管形成術を行うことができる。
【００３５】
図６は、本発明の実施の形態１にかかる他のバルーンカテーテル１２０の断面図である。図６中、図１と同一符合は同一または相当箇所を示す。バルーンカテーテル１２０では、バルーンカテーテル１００のハウジング４２および光反射部４４に代えて、光拡散部２４０が設けられ、さらに、光拡散部２４０は、ＦＢＧ（ファイバブラッググレーティング）加工部２４２を有する。他の構成は、バルーンカテーテル１００と同様である。
【００３６】
光拡散部２４０では、光ファイバ４０を通ってきた光は、ＦＧＢ加工部２４２を通過する際に一部の光がブラッグ反射される。一般にＦＢＧ加工とは、光ファイバのコアに周期的な屈折率変化を形成するものであり、伝送される光に対して回折格子として働く。この結果、図６に示すように、波長帯の異なる３つの光２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃを血管の内壁に照射できる。光２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃのそれぞれに対応する後方散乱光は、光ファイバ４０を通って制御システム５００の光検出部５２０で検出される。
【００３７】
この結果、波長の異なる３つの後方散乱光について、それぞれの波長の光散乱や光吸収の特性を反映することで図４のようなグラフが得られ、光２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃが照射された各領域の血管の状態を、個別に知ることが可能となる。これにより、広い範囲について、部分毎の血管繊維をリアルタイムで検出しながら、バルーン血管形成術を行うことができる。
【００３８】
なお、図６では、ＦＧＢ加工部２４２を２つ設けたが３つ以上であっても構わない。
【００３９】
＜実施の形態２＞
図７は、全体が２００で表される、本発明の実施の形態２にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。また、図８は、バルーンカテーテル２００をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向に見た場合の断面図である。図７、８中、図１、２と同一符合は、同一または相当箇所を示す。
【００４０】
バルーンカテーテル２００は、実施の形態１にかかるバルーンカテーテル１００の、光ファイバ４０に代わり、電気ケーブルとして同軸ケーブル９０が用いられている。同軸ケーブル９０の先端には超音波トランスデューサ９４が設けられている。他の構成は、バルーンカテーテル１００と同様である。
【００４１】
バルーンカテーテル２００では、超音波トランスデューサ９４から、超音波９２を周囲に送り、血管の内壁からの後方散乱波を超音波トランスデューサ９４で検知し、同軸ケーブル９０を介して電気コネクタ９５に送る。ここでは「超音波」と記載するが、可聴域の「音波」を排除するものではない。
【００４２】
図９は、バルーンカテーテル２００に接続して、バルーン部で拡張する血管繊維の状態をリアルタイムで検出するための制御システム６００の概略図である。
【００４３】
制御システム６００は、電気パルス発生器６１０と信号検出部６２０とを含む。電気パルス発生器６１０および信号検出部６２０は、バルーンカテーテル２００の電気コネクタ９５に接続されている。制御システム６００は、さらに波形表示・解析部６３０を含み、信号検出部６２０で検出した電気信号を解析する。
【００４４】
制御システム６００は、さらに、バルーンを加圧するためのバルーン加圧機構６４０と、制御部６５０を含む。
【００４５】
電気パルス発生器６１０から出たパルス状の電気信号は、電気コネクタ９５を介して同軸ケーブル９０に伝えられ、例えば同軸ケーブル９０の内側のケーブルを通って超音波トランスデューサ９４に伝えられる。超音波トランスデューサ９４は電気信号により振動し、超音波９２を周囲に出す。超音波９２は血管の内壁で反射され、超音波トランスデューサ９４で再度電気信号に変換され、例えば同軸ケーブル９０の外側のケーブルを通って制御システム６００に送られる。
【００４６】
制御システム６００では、信号検出部６２０で検出された後方散乱波の強度が、波形表示・解析部６３０で解析される。波形表示・解析部６３０では、血管の内壁の状態（塑性変形の程度）を検出し、結果を制御部６５０に伝える。制御部６５０では、血管の内壁の状態に応じてバルーン加圧機構６４０でバルーンの加圧状態を制御する。
【００４７】
血管の内壁の状態をモニタするために超音波を用いた場合でも、図４に示した光を用いた場合と同様に、血管壁内の繊維の破断状態に応じて後方散乱波の強度が変化する。従って、後方散乱波を検出することで、血管繊維の状態をリアルタイムに検出しながら、血管の拡張制御が可能となる。
【００４８】
＜実施の形態３＞
図１０は、全体が３００で表される、本発明の実施の形態３にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。また、図１１は、バルーンカテーテル２００をＸＩ−ＸＩ方向に見た場合の断面図である。図１０、１１中、図１、２、７、８と同一符合は、同一または相当箇所を示す。
【００４９】
バルーンカテーテル３００は、バルーンカテーテル１００、２００の特徴を兼ね備えた構成であり、即ち光ファイバ４０と同軸ケーブル９０の双方を備えた構成となっている。光ファイバ４０の先端には、ハウジング４２および光反射部４４が設けられており、一方、同軸ケーブル９０の先端には超音波トランスデューサ９４が設けられている。他の構成は、バルーンカテーテル１００、２００と同様である。なお、図１０では、理解を容易にするために、光ファイバ４０と同軸ケーブル９０を上下方向にずらして記載している。
【００５０】
バルーンカテーテル３００では、光ファイバ４０を用いて血管の内壁からの後方散乱光を検出し、一方、同軸ケーブル９０を用いて血管の内壁からの後方散乱波を検出する。
【００５１】
一般に、超音波は、光より血管の内部まで侵入する。このため、光と超音波の双方を血管状態の検出に用いることにより、血管の表面近傍と内部の双方の情報を得ることができ、血管繊維の状態をより正確に検出することができる。これにより、血管繊維の状態をより正確にリアルタイムで検出しながら、血管の拡張制御が可能となる。
【００５２】
なお、図１０に示したバルーンカテーテル３００では、光ファイバ４０の先端にはハウジング４２および光反射部４４を設けたが、代わりに光拡散部１４０（図５参照）や、ＦＢＧ加工部２４２を備えた光拡散部２４０（図６参照）を設けてもよい。
【００５３】
＜実施の形態４＞
図１２は、全体が４００で表される、本発明の実施の形態４にかかるバルーンカテーテルの長手方向の断面図であり、（ａ）は先端側の断面図、（ｂ）は基端側の断面図を示す。また、図１３は、バルーンカテーテル４００をＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向に見た場合の断面図である。図１２、１３中、図１、２と同一符合は、同一または相当箇所を示す。
【００５４】
バルーンカテーテル４００では、実施の形態１にかかるバルーンカテーテル１００に加えて、バルーン部５０の内部に取り付けられた圧電フィルム６５を含む。圧電フィルム６５は同軸ケーブル６０に接続され、同軸ケーブル６０は基端側で電気コネクタ９５に接続されている。
【００５５】
バルーンカテーテル４００では、圧電フィルム６５からの電気信号を検出することにより、血管の内壁に負荷されるバルーン部５０の拡張圧力を検出できる。これにより、後方散乱光４８を用いて血管繊維の状態を検出できるとともに、圧電フィルム６５を用いて血管に実際にかかる静圧を測定でき、血管の内壁の状態と血管にかかる圧力とをリアルタイムで検出しながら、血管の拡張制御が可能となる。
【００５６】
なお、バルーンカテーテル４００では、実施の形態１にかかるバルーンカテーテル１００に圧電フィルム６５を設けた構造について説明したが、他のバルーンカテーテル１１０、１２０、２００、３００に対して圧電フィルム６５を設けても良い。
【００５７】
また、図１２（ａ）では、圧電フィルム６５を、光ファイバ４０を囲むようにバルーン部５０の内壁の全周に設けたが、バルーン部５０の内壁の一部のみに設けてもよく、光ファイバ４０が設けられる位置よりも先端側に設けても構わない。また、圧電フィルム６５を、バルーン部５０の外壁に設けてもよく、バルーン部５０の内壁または外壁に複数設けても構わない。尤も、圧電フィルム６５の形態はフィルム形状に限定されず、例えば、スプレー等でバルーン部５０の壁面へ直接塗布された形態でもよい。
【００５８】
また、圧電フィルムを音波の受信素子として用いて、血管組織の破断音を検出することも可能である。すなわち、後方散乱光４８だけでなく血管組織の破断音を検出することにより、血管の内壁の状態を確認することが可能である。
【００５９】
図１４は、実施の形態４にかかるバルーンカテーテル４００に接続される制御システム７００である。制御システム７００は、バルーン部５０に接続されるバルーン加圧機構７６０と、バルーン部５０に設けた圧電フィルム６５からの電気信号を受ける圧力センサ７７０およびバルーン圧検出部７８０を有する。
【００６０】
制御システム７００は、また、光ファイバ４０の光コネクタ８５に接続される光源７１０および光検出部７２０と、同軸ケーブル９０の電気コネクタ９５に接続された電気パルス発生器７３０および信号検出部７４０を含む。
【００６１】
バルーン圧検出部７８０、光検出部７２０、信号検出部７４０から出た信号は波形表示・解析部７５０に送られ、解析結果は制御部７９０に送られてバルーン加圧機構７６０の制御を行う。これにより、バルーン部５０の負荷圧力、および血管の内壁からの後方散乱光／後方散乱波に基づいてバルーン加圧機構７６０の制御が可能となり、血管繊維の状態と血管にかかる圧力とをリアルタイムで検出しながら、血管の拡張制御が可能となる。
【００６２】
なお、制御システム７００は、実施の形態４にかかるバルーンカテーテル４００だけでなく、他のバルーンカテーテル１００等にも適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  シャフト部
２０  第１チューブ
２２  流体流入ルーメン
２４  孔
２６  ガイドワイヤポート
３０  第２チューブ
３２  流体流出ルーメン
４０  光ファイバ
４２  ハウジング
４４  光反射部
４６  光
４８  後方散乱光
５０  バルーン部
７０  ガイドワイヤ
８５  光コネクタ
１００  バルーンカテーテル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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