(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部コア（２６）および該コアを包囲するクラッド（２７）を有して成る細長いライトガイド（２５）を有するレーザアプリケータであって、該クラッドは、出力結合部分（１３）において一連の開口（４０）を有するレーザアプリケータであり、
該開口（４０）は、相互に間隔を空けた群（４５）に組み合わせられ、開口の数は、遠位端に向かって１つの群から次の群へと増加し、
群（４５）の開口（４０）は、開口の直径よりも小さい、群（４５）の隣接する開口（４０）間の間隔によって互いに等間隔を空けていて、
群の少なくとも２つの開口は一部で重なり、それによって、融合穴（４６）が形成される
ことを特徴とするレーザアプリケータ。
【請求項２】
群内の開口（４０）は、直線に沿って配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のレーザアプリケータ。
【請求項３】
融合穴の表面が、遠位方向において増加するように、重複の程度は、遠位端（Ｂ）に向かって１つの群から次の群へと減少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】
融合穴（４６）は、それぞれの群（４５ａ、４５ｂ）の遠位端に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載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、内部コアおよびそのコアを包囲するクラッドを有して成る細長いカテーテルを有するレーザアプリケータに関し、クラッドは、出力結合部分において一連の開口を有して成り、その開口表面は、遠位端に向かって増加する。
【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（seitlich）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。出力結合パスの長さにわたって出力結合エネルギーの均一な分散を達成するために、出力結合をもたらす円形クラッドセグメントの幅を出力結合パスにわたって変化させることができる。
【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。切り欠き部は、円形断面の離散している開口である。それらの直径は、ライトガイドの遠位端の方向に開口から開口へと連続的に増加し、最初の開口のための２０μｍのサイズから、最後の開口のための１００μｍのサイズまで変化する。ある変化形において、２つのそれぞれ隣接する開口間の距離は、ライトガイドファイバの遠位端の方向に減少する。これは、その遠位端の方向に、光導ファイバにおける放射輝度の減少を補うためである。
【０００５】
ライトガイドからのレーザエネルギーの側面方向の出力結合のために開口を提供することは、高い精度を必要とし、出口表面の拡大は、遠位端から近位端へ非常にわずかな増加でなされなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、出力結合部分の長さにわたって均一である出力結合放射のエネルギー密度を達成するために、ライトガイドのクラッドを開口することによって、ライトガイド内に出力結合パスを形成する問題に対処する。
【０００７】
近位部から遠位端へ増大するレーザアプリケータの出力結合断面が、比較的シンプルな方法でかつ高い精度で実現されることができる、レーザアプリケータを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレーザアプリケータは、請求項１にて規定される。開口は、均一なサイズであり、かつ間隔を空けた群に組み合わせられ、開口の数は、遠位端に向かって１つの群から次の群へと増加することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、均一な開口を作ることを提供する。一般的に、これらは、直径が等しい開口である。そのような開口は、レーザを用いてライトガイドのクラッドに焼付けられることができる。均一なサイズの開口は、線形構造、即ち単列チェーンの開口として形成される。本発明は、レーザビームを用いて容易に実現できる均一な開口を形成することを提供する。開口は群に組み合わせられ、開口の断面全体は、遠位方向に１つの群から次の群へと増加する。
【００１０】
開口は均一なサイズで形成されるが、本発明は、種々の種類の開口を、開口の列の個々の部分にて実現することを排除しない。しかしながら、いずれの場合でも、１つの群の開口は、同じ直径を有する。出力結合部分のすべての開口が、同じ直径を有することが好ましい。
【００１１】
本発明は、開口の群が互いに間隔を空けていてよく、それによって、連続的なラインに沿って熱組織処理の効率が実質的に影響を受けることがないという着想に基づく。熱処理は、玉状線（schweisslinie）の短い遮断に耐える。これは、開口の列を、５００μｍ未満の相互距離を有する開口の群へと分割するために用いられる。群の間の距離は、実質的に等しいことが好ましい。
【００１２】
群内の開口は、線に沿って配置される。すべての群の開口は、直線に沿って配置される。
【００１３】
群の開口は、互いにかなり接近して配置される必要がある。それらの相互距離は、開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【００１４】
出力結合セクションの近位方向において穴表面の増大を微細に等級付けするために、群の少なくとも２つの開口は、互いに部分的に重複することを提供してよく、それによって、融合穴が形成される。融合穴の表面は、遠位方向により大きくなるように、重複の程度は、遠位単の方向に１つの群から次の群へとより小さくなり得る。これは、断面積の準連続的な増加を可能にし、その増加は穴のサイズから独立している。融合穴が、群の遠位端に提供されることが好ましい。
【００１５】
以下は、添付図面を参照して本発明の１つの実施形態の詳細な説明である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、レーザアプリケータの一般的な構造体の概略的な図である。
【図２】図２は、図１のラインII-IIに沿う断面図である。
【図３】図３は、近位端から出力結合部分の遠位端までのライトガイドのクラッドにおける開口の群の概略図である。
【図４】図４は、開口の隣接する群の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。図１に図示されるように実施することが好ましく、近位セクション１１および遠位端セクション１２から構成される。近位セクション１１は、実質的に直線的に延在するのに対して、遠位端セクション１２は、１箇所で開いている円形として形成されるループに形成される。ループの平面は、近位セクションの長手方向に対して横向き、特に直角である。それが、僅かな圧力で内側から血管の壁と接触するように寸法付けられる。ループの外径は、約４〜６ｍｍである。
【００１８】
位置Ａは、近位セクション１１から端セクション１２への移行部を示す。位置Ｂは、遠位端セクションの遠位端を示す。レーザエネルギーがカテーテルから側面方向に結合出力される出力結合部分１３は、位置Ａから位置Ｂまで広がる。
【００１９】
出力結合部分１３にて、レーザアプリケータは、図２に図示される断面を有する。それは、略円形断面で、かつ略Ｖ字形の溝が設けられた、一体的な細長いカテーテル本体部１５を有する。溝１６は、反射層１７で覆われた、２つの外側に分岐したフランクを有する。溝１６は、カテーテル本体部１５の長手中央軸の付近まで延在する。
【００２０】
カテーテル本体部１５は、カテーテルの全長に沿って延在する、フォームワイヤ１９のための内腔１８ならびに２つの長手冷却チャネル２０および２１を含む。
【００２１】
ライトガイド２５は、外側から溝１６の中に設置される。それは、コア２６およびコアを包囲するクラッド２７を有し、クラッドの材料は、コアよりも低い屈折率を有する。ライトガイド２５は、透明な接着剤２８によって溝１６内に固定される。外側では、カテーテルは、透明なカバーホース２９によって覆われる。
【００２２】
出力結合部分において、冷却チャネル２０、２１には、互いに向かって集まり外側へ冷却ジェットを押し出す、排出穴３５、３６が設けられている。排出穴は、互いに対して鋭角で延在する。それらは、冷却ジェットを熱放射の標的領域に作用させる。排出穴は、カバーハウスにおいて対応する開口を有する。
【００２３】
ライトガイド２５は、まず、出力結合部分１３において、小さな穴の形態で開口４０を作ることによって、カテーテルの外側で機械加工される。穴は、集束させたレーザビームによってクラッドの材料に熱的に焼付けられる。このようにして調整されたライトガイドは、カテーテル本体部１５の側面溝１６の中に設置され、次に、接着剤２８によって固定される。その後、カバーホース２９が適用される。
【００２４】
ライトガイドのクラッドにおける開口４０は、カテーテル本体部１５の中央軸に対して半径方向外側に向けられている。接着剤２８は分散粒子を含む。放射が体内組織に作用する焦点４２に、放射が焦点を合わせられるように、ライトガイドのコア２６から脱する放射は、粒子にて散乱され、反射層１７によって屈折される。
【００２５】
図３は、出力結合部分の長さに沿う、ライトガイド２５の長手方向における開口４０のアレンジメントを図示する。位置Ａは近位端を示し、位置Ｂは出力結合部分１３の遠位端を示す。可能な限り均一である、側面方向に脱するエネルギーの分散を達成するために、出力結合断面は、遠位端に向かって拡大する必要がある。
【００２６】
ライトガイド２５のクラッド２７における開口４０は、対応するレーザビームを用いて熱的に形成された、直径７５μｍの穴である。開口４０は、サイズが均一である。それらはすべて同じ直径を有する。開口４０はすべて、線形配列で配置されている。それらは、群４５に組み合わせられる。群４５の開口の数は変化する。それは、近位端Ａから遠位端Ｂに向かって増加する。第１群は、ただ１つの開口によって形成されることが明らかである。その後、群は更に大きくなる、即ち、それらはより多くの開口を含む。群内の開口は、ほぼ等間隔である。それらは、ちょうど融合しないように配置される。群４５は、相隔てられている。ここでは、その距離が４００μｍである。従って、群間の距離は、出力結合部分に沿って一定である。
【００２７】
図４は、一連の群４５ａ、４５ｂ、４５ｃの拡大図である。ここでは、群の最後の開口が、融合穴４６に組み合わせられる。融合穴は、２つの穴の重複によって形成され、群４５ａと群４５ｂとでは重複の程度が異なる。尚、ここでは、群間の距離が４００μｍである。２つの開口を融合させることによって、群の断面全体を微細な等級付けで変化させる。このようにして、断面全体は、群４５ａから群４５ｂを経て群４５ｃに向かって、ある程度連続的に増加する。融合穴４６は、それぞれの群の遠位端に位置付けられる。
【００２８】
本発明は、均一な開口として開口を形成するのを可能にし、排出断面の変化のための変動するパラメータは、開口の線形配置である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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