(57)【要約】  他の用途のために、ヒトまたは動物の血液および組織の内視鏡赤外線凝固に有用な可撓赤外線供給装置は、レーザでない赤外線放射源と、放射源からの放射線を、部材の遠位端の接触部および接触部に近接する目標物質に伝達する細長くされた可撓光ファイバ部材とを採用する。細長くされた部材は、内視鏡の補助経路に挿通させて、赤外線で治療されるヒトまたは動物の組織または物質を見ることのできる外径を有する。細長くされた部材は、迅速に装置と接続し、および装置から分離することができ、部材は放射源からの放射線を受光するために位置合わせされている。接触部は、部材からの放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を規定する。
2010529885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザではない、非同期式多波長可視光線および赤外線源、
部材の近位端から部材の遠位端および遠位端に接触する物質へ放射源からの放射線を伝達することのできるマルチコンポーネント透明ファイバ束を有する細長くされた可撓光ファイバ部材、および
当該部材を迅速に装置に接続し、該装置から当該部材を分離する細長くされた部材の近位端上のコネクタ
からなる、赤外線エネルギーを物質に供給する接触型装置であって、
前記部材が放射源からの赤外線を受け取るように位置合わせされてなる
ことを特徴とする接触型装置。
【請求項２】
前記可視光線および赤外線の放射源が、主に赤外線領域に電磁エネルギーを放射する赤外線ランプであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記マルチコンポーネント透明ファイバ束のファイバが、放射源からの可視光線および赤外線の全スペクトルが細長くされた部材を通じて伝達されるような開口率を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記コネクタが迅速に接続および分離できるドーム型光導コネクタ台をさらに備え、放射源からの放射線がコネクタ台によって細長くされた部材の近位端上に誘導されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記放射源からの放射線を部材の近位端の大径の集束箇所から受け取り、小径の箇所にその放射線を伝達するように、細長くされた部材が部材の長さの少なくとも一部にわたり先細とされていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記細長くされた部材の近位端上のコネクタを接続することのできる光導コネクタ台を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
起動されたときに可視光線および赤外線を生成するために放射源に電力を供給する起動スイッチと、放射源が起動スイッチの起動後に放射線を生成する期間を制御する調節可能タイマとを有する電気制御装置を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記細長くされた部材が、マルチコンポーネント透明ファイバ束上に保護外装を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記細長くされた部材が部材の遠位端で物質に接触する接触部を含み、接触部が、部材から接触部に接触する物質までの放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を規定することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記接触部が、光ファイバ部材のマルチコンポーネント透明ファイバ束の露出された放射線放出部を含むことを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、放射方向および軸方向コンポーネントの両方を有する方向で放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の直径よりも広い放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１３】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、軸方向のみの方向で放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１４】
前記接触部が、装置の動作中に接触される物質への付着を最小限にする材料および構造で形成されることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１５】
レーザではない、非同期式多波長可視光線および赤外線源、
放射源からの十分な放射線を部材の近位端から部材の遠位端および遠位端に接触するヒトまたは動物の組織まで伝達して目標組織を凝固させることのできるマルチコンポーネント透明ファイバ束を有する細長くされた可撓光ファイバ部材であって、内視鏡内の補助経路に部材を挿入させることのできる径を有する細長くされた部材、および
迅速に部材を装置に接続し、および装置から分岐するための細長くされた部材の近位端上のコネクタ
からなる、内視鏡の補助経路内で使用され、ヒトまたは動物の対象内の目標組織を凝固させる接触型内視鏡赤外線凝固装置であって、
前記放射源からの可視光線および赤外線を受け取るように位置合わせされてなる
ことを特徴とする接触型内視鏡赤外線凝固装置。
【請求項１６】
前記細長くされた部位の直径が４．２ミリメートル未満であることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記細長くされた部材が、マルチコンポーネント透明ファイバ束の周囲の保護外装を含み、保護外装が、ポリテトラフルオルエチレンおよびフッ化エチレンプロピレンから成る群から選択される摩擦最小化物質で形成されることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
前記マルチコンポーネント透明ファイバ束のファイバが、放射源からの可視光線および赤外線の全スペクトルが細長くされた部材を通じて伝達されるような開口率を有することを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１９】
前記コネクタが迅速に接続および分離することのできるドーム型導光コネクタ台をさらに備え、放射源からの放射線が細長くされた部材の近位端上のコネクタ台によって誘導されることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２０】
前記可視光線および赤外線の放射源が、主に赤外線領域に電磁エネルギーを放射する赤外線ランプであることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２１】
起動されたときに可視光線および赤外線を生成するために放射源に電力を供給する起動スイッチと、放射源が起動スイッチの起動後に放射線を生成する期間を制御する調節可能タイマと、を有する電気制御装置を含むことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２２】
細長くされた部材が、部材の遠位端でヒトまたは動物の組織に接触する接触部を含み、接触部が、部材から接触部と接触するヒトまたは動物の組織までの放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を規定することを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２３】
前記接触部が、装置の動作中にヒトまたは動物の組織への付着を最小限にする材料および構造で形成されることを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記接触部が、光ファイバ部材のマルチコンポーネント透明ファイバ束の露出された放射線放出部を含むことを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２５】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、放射方向および軸方向コンポーネントの両方を有する方向で放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２６】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の直径よりも広い放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２７】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、軸方向のみの方向で放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２８】
前記マルチコンポーネント透明ファイバ束を有する細長くされた可撓光ファイバ部材を非同期式多波長可視赤外エネルギーの放射源に接続する工程、
細長くされた可撓光ファイバ部材を内視鏡の補助経路に挿入する工程、および
内視鏡の補助経路を通じて装置で、細長くされた可撓光ファイバ部材の接触部に接触するヒトまたは動物の組織に可視光線および赤外線を供給する工程
を含んでなる
ことを特徴とする請求項１記載の装置を使用する接触型方法。
【請求項２９】
ヒトまたは動物の組織を凝固させるための供給の継続または反復を含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標物質の所望の変化、反応、または変質が生成されるように、物質の温度を効率的かつ迅速に上昇させるためにレーザではない赤外線放射源から赤外線エネルギーを生成、伝達、および供給する可撓赤外線供給装置および方法に関する。本発明に関しては、様々な産業用途が、特に、安全かつ実際的な熱源から大きく離れた非常に特殊な場所、または蛇行したまたは関節の多い導管や経路を介してでないと到達し難い場所まで、熱を迅速に供給する必要がある場合に考えられている。好適な形式では、ヒトまたは動物の対象内の目標とされる血液や組織を凝固させるため、内視鏡の補助経路内で使用される内視鏡赤外線凝固装置が提供される。
【背景技術】
【０００２】
赤外線凝固または光凝固は、医学では良く知られている。それは、異常組織に対して赤外線エネルギーを発射させる技術である。これにより、組織が局地的に加熱されて、組織内の血管中の血液が凝固（硬化）し、異常組織が収縮する。光凝固は、電気焼灼、寒冷療法、レーザ切除、またはアルゴンプラズマ凝固などのその他の既知な方法に比べてあまり侵襲的でない組織変質方法である。
【０００３】
第１度または２度の内痔核、時には第３度の内痔核の外来患者の治療に赤外線凝固が知られている。既知の方法では、高強度赤外光が直腸に直接挿入される剛体の石英製プローブを通じて伝達され、赤外線エネルギーが痔核の局地的部位に１．５〜２秒、３〜８回印加されて、血管を凝固させ、粘膜を皮下組織に係留させる。一般的に、１回の来院で、痔核の１箇所のみが治療される。通常、患者は３つの部位を治療する必要があるため、それらすべてが制御されるまで間隔をあけて数回来院しなければならない。赤外線凝固は短時間で（１回の来院で１０〜１５分）、効果的で、痛みがなく、患者はすぐに、または翌日に来院することができる。この従来の方法で治療された患者の８０％が、３ヶ月間で症状が消失したと報告されている。
【０００４】
現行の赤外線凝固療法の欠点は、医師が治療されている部位を見ることが難しいという意味で、「盲」手法なことである。このため、赤外線凝固は不正確である可能性があり、複数回の繰り返しの治療が必要となりやすい。可撓結腸鏡またはＳ状結腸鏡と組み合わせて使用でき、多数の方向および角度からの治療箇所の直接的視覚化を医師に提供し、治療のピンポイント精度を高め、治療箇所の位置および範囲の直接的な目視確認を容易化することのできる改善された痔核の治療装置および方法が必要とされる。本発明はこの需要に答える。
【発明の概要】
【０００５】
本発明に係る赤外線エネルギーの物質への供給装置は、レーザではない赤外線放射源と、部材の近位端から部材の遠位端および遠位端に近接する物質へ放射源からの放射線を伝達するための細長くされた可撓光ファイバ部材と、迅速に部材を装置に接続する、および部材を装置から分離するための細長くされた部材の近位端上のコネクタとを備え、部材が放射源から赤外線を受け取るように位置合わせされる。好適な実施形態では、装置は、内視鏡の補助経路内で使用されて、ヒトまたは動物の対象内の目標組織を凝固させる内視鏡赤外線凝固装置である。
【０００６】
該装置は、細長くされた部材が部材の遠位端に、処理対象物質と接触する接触部を含み、該接触部が、部材から接触部に近接する処理対象物質までの放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を規定する接触型装置である。接触型装置において、たとえばヒトの内部組織を治療する場合、介在する体液を通過せねばならず、光線と治療の邪魔をして正確な箇所を治療する際のエラーを起こし得る、上記物質から集束される集束レーザ光ではなく、レーザ以外の多波長非同期式赤外線放射源を使用することで、非常に厳密に指定された位置へ赤外線を安全かつ効率的に伝達することができる。供給は、可撓内視鏡内の１８０度の屈曲または「後屈」位置などの大きな節のある位置で使用可能な小径の高可撓コンポーネントを介して行われる。この装置は使用の際にガスを必要とせず、赤外線エネルギーの有効な伝達が起こり、レーザよりも不慮のエネルギー伝達や組織損傷の可能性が少なくなり、組織と接触せずに大いにエネルギーを照射できるように、細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の接触部と目標組織との密接な接触を必要とする。
【０００７】
例示の実施形態では、赤外線放射源は、主に赤外線領域に電磁エネルギーを放射するが、細長くされた部材を通じた伝達用の可視光線および赤外線の両方を含む赤外線ランプである。例示の実施形態の細長くされた部材は内側可撓光ファイバ体と保護外装とを含み、内側可撓光ファイバ体はマルチコンポーネント透明ファイバ束である。物質／組織と接触する接触部は、光ファイバ部材のマルチコンポーネント透明ファイバ束の露出された放射線放出部を含む。本発明の１形式では、接触部は、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、放射方向および軸方向コンポーネントの両方を有する方向で放射線供給部位を規定する。本発明の別の特徴によると、接触部は、細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の直径よりも広い放射線供給部位を規定する。本発明に係る別の変形では、接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、軸方向のみの方向で放射線供給部位を規定する。
【０００８】
本発明の方法および装置は、小径可撓コンポーネントを介して高度に特定された位置への赤外線エネルギーの伝達および供給を可能にする。好適な実施形態では、該装置は、胃腸科専門医、医師、およびその他の医療専門家らに、可撓内視鏡を使用して赤外線エネルギーで様々な症状を治療する機会を与え、治療箇所の直接的視覚化、治療のピンポイントでの精度、および治療状態の直接的な目視確認を提供する。その装置および方法は、小さな血管奇形の治療、組織の除去、小さな腫瘍または外傷の治療、および鬱血の治療のために、ヒトおよび動物の組織を凝固させるのに使用することができる。該装置および方法は、痔核、および結腸の血管形成異常、胃前庭部毛細血管拡張症（スイカ胃）、逆流性食道炎、およびバレット食道炎などのその他の症状の治療に特に有用である。その装置は、電気焼灼の場合のように患者の体内に電流を流す必要がないため、本質的に患者のリスクを回避し、双極プローブなどの電気焼灼ほど費用がかからないという利点も有する。
【０００９】
叙上の特徴やその他本発明の特徴および利点は、添付の図面ならびに本発明に係るいくつかの実施形態の以下の詳細な説明と併せて、より自明になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る赤外線エネルギーの物質への供給装置の第１の好適な実施形態の上平面図である。
【図２】図２は、分解状態で示される図１の制御装置の上平面図である。
【図３】図３は、使用のため車輪付きカート上に搭載される図１の装置の一部の側面図である。
【図４】図４Ａは装置の細長くされた可撓光ファイバ部材の側面図であり、中央部の切断部分は図示されず、迅速に装置に接続し装置から分離するための雄型コネクタを有する部材の近位端と、ヒトまたは動物の組織と係合するための部材の遠位端とが示されており、図４Ｂは図４Ａの光ファイバ部材の近位端の端面図である。
【図５】図５は遠位端から部材の中央縦軸に沿って部分的に断面が示された、図４の部材の遠位端の拡大図であり、内側光ファイバ体とその上の物質の外層、ならびに遠位端上のレンズまたはキャップが示されている。
【図６】図６は、図１〜５の装置の制御装置の電気的な概略図である。
【図７】図７は、本発明に係る赤外線エネルギーの物質への供給装置の第２の好適な実施形態の前面図であり、装置コンポーネントは互いに分離して描かれている。
【図８】図８は、装置部品と分離して示される特定部品との位置関係を示す図７の装置の概略側面図である。
【図９】図９は、装置部品と装置からプラグを抜いて示される交流電力コードとの位置関係を示す図７の装置の概略上面図である。
【図１０】図１０は、図７〜９の装置の制御装置の電気的な概略図である。
【図１１】図１１は図７〜１０の装置の細長くされた可撓光ファイバ部材の拡大断面図であり、中央部の切断部分は図示されず、迅速に装置に接続し装置から分離するためのコネクタを有する部材の近位端と、ヒトまたは動物の組織と係合するための部材の遠位端とが示されている。
【図１２】図１２は図１１の部材の左端面図である。
【図１３】図１３は図１１の部材の右端面図である。
【図１４】図１４は、図１１の丸内の部材の遠位端部を部分的に断面で示す拡大側面図である。
【図１５】図１５Ａは側方のみのエネルギー伝達を提供する細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の接触部を示す前面図であり、図１５Ｂは図１５Ａの接触部の側面図であり、図１５Ｃは図１５Ｂの線Ｃ−Ｃに沿った側断面図である。
【図１６】図１６Ａは側部および端部のエネルギー伝達を提供する放射状の接触部を示す前面図であり、図１６Ｂは図１６Ａの接触部の側面図であり、図１６Ｃは図１６Ｂの接触部の線Ｄ−Ｄに沿った側断面図である。
【図１７】図１７Ａは細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の角度を持った遠位接触部のエネルギー伝達構成を示す前面図であり、図１７Ｂは図１７Ａの接触部の側面図であり、図１７Ｃは図１７Ｂの線Ｅ−Ｅに沿った側断面図である。
【図１８】図１８Ａは細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の扇型接触部のエネルギー伝達構成を示す前面図であり、図１８Ｂは図１８Ａの遠位端構造の側面図である。
【図１９】図１９Ａは細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端のバルーン拡張および／または機械的拡張した接触部のエネルギー伝達構成を示す前面図であり、説明のために４つのファイバのみが示されており、図１９Ｂは図１９Ａの接触部構造の側面図であり、図１９Ｃは図１９Ｂの線Ｆ−Ｆに沿った側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照すると、例示の実施形態では、図１〜６の装置３０および図７〜１４の装置１００は、内視鏡赤外線凝固装置、すなわち、本発明の方法による使用目的が、結腸鏡、Ｓ状結腸鏡、直腸鏡、および胃鏡などの可撓内視鏡を介して痔核や胃腸管内のその他の外傷を治療することである医療機器である。該装置は、内視鏡の補助経路を介して挿入される小径の細長くされた可撓光ファイバ部材を通じて非レーザ赤外線エネルギーを伝達することで、特定の目標箇所での組織の凝固を促進する。内視鏡赤外線凝固装置３０および１００の使用は、結腸鏡、Ｓ状結腸鏡、胃鏡、またはその他の診断用または治療用内視鏡を使用する医師が、焼灼または凝固を必要とする痔核または胃腸系内のその他の組織を目視で特定したときに指示される。
【００１２】
図１〜６の赤外線エネルギーの物質への供給装置３０は、レーザではない赤外線源８を含む。例示の実施形態の赤外光源８は、金メッキ反射体を有する１５０ワットのタングステンハロゲン電球であるが、その他のサイズおよび種類の非同期式多波長赤外線源を採用することができる。本発明に係る細長くされた可撓光ファイバ部材５は、部材の近位端３１から部材の遠位端３２および遠位端に近接する物質、たとえばヒトまたは動物の組織へ、放射源からの放射線を伝達する。細長くされた部材５は、内視鏡内の補助経路に挿入させることのできる小径部材である。通常の内視鏡における、作用経路とも称される補助経路の内径は３．７〜４．２ミリメートル（ｍｍ）である。内視鏡の補助経路に挿入される細長くされた部材の部分は、４．２ｍｍ未満の外径を有し、好ましくは３．４ｍｍ以下の外径を有する。細長くされた部材の近位端上のコネクタ１４は、部材５を迅速に装置に接続し、装置から分離することができ、光ファイバ部材は、放射源から赤外線を受け取るように位置合わせされる。図１、２、４Ａ、および４Ｂを参照。
【００１３】
放射源８の赤外線ランプは、主に赤外線領域に電磁エネルギーを放射するが、細長くされた可撓光ファイバ部材５を介して伝達される可視光線および赤外線の両方を備える。ネジ込み式ドーム型光導コネクタ台の形状の集束装置７が、放射源からの放射線を光ファイバ部材の近位端上に集束させる。部材の近位端上のコネクタ１４は、図１〜３に示す任意の起動コード１により光導コネクタ台７に接続される。起動コード１は、可撓光ファイバ部材の長さを延長させる。コード１は、部材５と制御ボックス３を光学的に結合させるために両端にコネクタを有する。起動コード１の各端近傍に示される取っ手のいずれかに任意の起動スイッチを設けてもよい。コード１の可撓光ファイバ束は、近位端のより大きな集束箇所から光および放射線を受け取るため長さ方向に沿って先細となり、遠位端のより小径の箇所まで放射線を供給するように直径が長さ方向に沿って先細となり、遠位端で部材５と光学的に接続される。実施形態のコンポーネント５および１によって形成される細長くされた可撓性の光ファイバ部材の一部のみが先細とされているが、一部に沿ってだけでなく全長で部材を先細にすることもできる。
【００１４】
装置３０の制御ボックス状電気制御装置３は、起動されたときに赤外線を生成する放射源８に電力を供給する起動スイッチ２を有する。調節可能タイマ２６は、放射源がスイッチの起動後に放射線を生成する期間を制御する。起動は、任意の起動コード１または図１に示す任意の無線起動切替機構６により行うこともできる。電力コード４は制御ボックスに１１０ボルトの交流を供給し、そこで電圧は変圧器２３によって低減され、マイクロコントローラ２５の制御下でトライアック２４により整流され、図６に示すように、１５ボルトの直流などの低電圧の直流を赤外線ランプ８に供給する。
【００１５】
装置３０の制御ボックス３は、図２に示すように、取付ブラケット付きの後板９と前板１０とで形成される。制御ボックスは、上述したように赤外光源が起動後にオンとなる期間を秒で制御するタイマ２６用のデジタル制御レベルディスプレイ１１および制御レベル調節ノブ１２を有する。
【００１６】
細長くされた可撓光ファイバ部材５と任意の起動コード１とはそれぞれ、内側可撓光ファイバ体１６および保護外装を含む。図５に示すように、保護外装は、アルミニウムのような高抵抗物質の被膜または被覆である第１の層２０によって形成される。層２０は、たとえばアルミニウム箔、アルミニウム管、または本体１６上に噴霧されるアルミニウム被膜とすることができる。さらに、セルロースやシリコンゴムなどの絶縁材の層１９と、プラスチックまたはその他の可撓材料製の単独の内腔管形状の第３の層とが設けられる。レンズまたはキャップ１７は、細長くされた部材５の端部に装着される、または一体化して形成される。レンズまたはキャップは部材の遠位端で接触部を形成し、装置が医学用途で使用される際、部材からヒトまたは動物の組織などの遠位端に近接する物質への放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を制御する。光ファイバ部材の遠位端は、装置からの光および赤外線で治療されるヒトまたは動物の組織と接触して配置されるため、レンズは好ましくは、装置の動作中にヒトまたは動物の組織への付着を最小限にとどめる材料および構造で形成される。例示の実施形態では、細長くされた可撓光ファイバ部材は好ましくは、装置と共に使用される内視鏡の長さに応じて６０〜２３０センチメートルの範囲内の長さを有する。
【００１７】
図７〜１４の実施形態に示す赤外線エネルギーの物質への供給装置１００は、後板１０１、囲壁の上部１０２、面板１０３、囲壁の下部１０４、および搭載板１０５を有する矩形制御ボックスの形状の制御装置１１８を有する。雄型ファイバ結合受け口１０６は、細長くされた可撓光ファイバ部材１１７のコネクタ１１９を収容する面板１０３上に搭載される。図１〜６の実施形態に関連して上述したような種類の光および赤外線を供給するタングステンハロゲン光源１０７は、制御ボックスの前面に接続された光ファイバ部材１１７に放射線を伝達するための臨界焦点に搭載される。
【００１８】
図１０を参照すると、装置への電力入力は、脱着可能コード１１６により制御ボックス１１８の裏に供給される１２０ボルトの交流である。このコードは、無線周波数、電磁干渉、および漏れ電流フィルタシステムを含む電力入力モジュール１０９にプラグで接続される。このモジュールは、一体化スイッチおよび二重フューズも含む。電力入力モジュールの出力は、２つのコンポーネント：図９のスイッチング電源１０８と起動スイッチ１１２に供給される１２０ボルトの交流である。スイッチング電源１０８は、９０〜２６４ボルトの交流の動作入力電圧範囲と１５ボルトの直流の定状態出力とを有する。それは赤外光源１０７用電力の主電源であり、ランプに電力を供給して活動させ、ＬＥＤ１１３および１１１にもそれぞれ電力を供給する。起動スイッチ１１２は通常開放されているスイッチであり、閉鎖されると、回路を完全にし、１２０ボルトの交流を供給して継電器を起動し、次に赤外光源に電力を供給するように機能する。
【００１９】
継電器は、接触子が閉じて、赤外光源がオンになる期間を秒で制御するように設計された固体タイマである。時間範囲は０〜５秒である。この時間は、タイマーリレーの入力に接続されるポテンショメータ１１４により変更される。ポテンショメータは装置の前パネル上に搭載され、回転ノブによってユーザからアクセス可能である。タイマーリレー１１０は、１つの接触子は赤外光源を切り替えるのに使用され、もう１つの接触子はＬＥＤ上の電力を切り替えるのに使用されて、両方を同時に起動させることができる２極双投（ＤＰＤＴ）型である。
【００２０】
起動スイッチを押すと、タイマーリレーが閉鎖し、所定時間閉鎖したままで、その後開放する。タイマーリレーは、起動スイッチが閉鎖している間は単に閉じたままである。所定時間の経過前にスイッチが開放すると、継電器接触子が開放する。起動スイッチ１１２は、装置の制御ボックス１１８に脱着可能に接続される脚動機構１２３（図７）によって作動される。
【００２１】
該装置の前パネルは、細長くされた光ファイバ部材１１７の光ファイバ束のコネクタ１１９を収容するネジ込み受け口１０６も含む。この受け口は、光ファイバ束は赤外光源の中央に配置され、そこで放射源からの赤外線に合わせて位置合わせされるように搭載される。上述したように、赤外光源は好ましくは、金メッキ反射体を有する取替可能な１５０ワットのタングステンハロゲン電球である。光源は、光ファイバ搭載受け口に搭載される際、第２の焦点が光ファイバケーブルの近位端に正確に配置されるように特別に設計されたブラケット内に搭載される。赤外光源がオンになると、光は光ファイバ束を下って移動し、遠位端で出る。光のスペクトル全体が伝達される。光学結合台１１５は、赤外線源と装置に接続される細長くされた可撓光ファイバ部材との間の光導コネクタ台として機能する。
【００２２】
図７〜１４の装置１００の細長くされた可撓光ファイバ部材１１７を、図１１〜１４に詳細に示す。同図に示されるように、細長くされた部材１１７の可撓光ファイバ体１２０は近赤外線（ＮＩＲ）用のマルチコンポーネントグラスファイバで形成され、ファイバの直径は５５マイクロメートルであり、開口率は０．５７である。ファイバ束の直径は２．８ｍｍである。例示の実施形態では、可撓光ファイバ体の長さは２．４メートルである。図１１および１４に示すように、可撓光ファイバ体１２０は遠位端に、可撓光ファイバ体の周囲に高温エポキシ樹脂接着剤で接着された外径３．０ｍｍの金属スリーブ１２１を有する。例示の実施形態では、金属スリーブの長さは６．３５ｍｍである。例示の実施形態では金属スリーブはＳＵＳ３０４ステンレス鋼製であるが、他の金属を採用することもできる。光ファイバ体１２０の近位端のコネクタ１１９はニッケルメッキの真鍮製であり、図７、８、および１１に示すように、雄型ファイバ結合受け口１０６とのネジ係合のための雌ネジが設けられる。
【００２３】
コネクタ１１９と金属スリーブ１２１との間の可撓光ファイバ体１２０は、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）熱収縮管によって形成される保護外装１２２を有する。ＦＥＰ熱収縮管は、内視鏡の補助経路に挿入される細長くされた可撓光ファイバ部材１１７の挿入を簡易化する摩擦最小化物質である。もしくは、保護外装１２２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成することもできる。保護外装付きの可撓光ファイバ体の外径は例示の実施形態では３．４ｍｍだが、共に使用される内視鏡内の補助経路の内径より小さければ変更することができる。装置内の光ファイバ部材１１７は、装置の赤外線源に光学結合するためのコネクタを必要に応じて改造し、図１〜６の装置３０内で使用することもできる。
【００２４】
使用時、内視鏡赤外線凝固本発明の装置は、上述したように装置に電力を供給し、制御ボックスを必要に応じて到達し見ることのできる位置まで移動させることによって、医師、看護婦、またはその他の付添人が使用できるように準備される。制御ボックスは図３の車輪付きカート２７、ラック、棚、またはテーブルに装着することができる、または、単に平坦面に配置する、またはユーザか付添人により手で持つか身につけることができる。
【００２５】
該装置の細長くされた可撓光ファイバ部材は、パッケージから外され、電気制御ボックスに装着されて、光ファイバ部材の近位端のコネクタは、上述するように、制御ボックス内の光源と対応する取付具に接続される。医師は親指と他の指の間で細長くされた光ファイバ部材を握り、コンポーネントの遠位端を内視鏡の作用経路／補助経路に挿入し、遠位端が内視鏡の遠位端に出て、内視鏡の光学システムによって生成される画像を表示するモニタスクリーン上で視覚化されるまで、コンポーネントを内視鏡の全長に沿って押し下げる。光ファイバ部材の遠位端の接触部は、治療される組織と物理的に接触して配置される。光源からの赤外線エネルギーパルスの継続期間を制御するタイマは、凝固に必要なエネルギーに関する医師の判断に応じて調節される。
【００２６】
該装置は、図７に示すように制御ボックスまたはフットスイッチ１２３のスイッチを起動するように通電される。起動スイッチが係合されると、制御回路によって電力が赤外線源８、１０７に供給され、可視光および赤外線エネルギーの両方を可撓光ファイバ部材の近位端から遠位端へと送る。遠位端の接触部から目標組織へ送られる赤外線エネルギーは、血液と組織の温度が凝固が起こる地点まで上昇するように伝達される。医師は内視鏡の光学視能力を用いて治療箇所を目視で監視し、追加の凝固が必要かどうかを判定する。追加処理が必要とされる場合、装置が再度起動され、医師が結果に満足し、追加の治療が必要なくなるまでプロセスが繰り返される。可撓光ファイバ部材が内視鏡から取り外され、制御ボックスから分離され、医療廃棄物の処理の標準的な専門慣行に従い処理される。
【００２７】
金属スリーブ１２１は、光ファイバ体の縦軸に垂直な可撓光ファイバ体１２０の平坦な研磨端面を露出させる。光ファイバ部材のこの露出された放射線放出部は、ヒトまたは動物の組織または装置で治療されるその他の物質と接触する接触部を設ける。この接触部は、部材から組織または接触部に近接する物質までの放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を規定する。図７〜１４に示す本発明の形式では、接触部は、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、軸方向のみの方向で放射線供給部位を規定する。ただし、接触部の他の可能な構造を図１５Ａ〜１９Ｃに示す。
【００２８】
図１５Ａ〜１５Ｃに示す構造は、側方（横方向）のみのエネルギー伝達を可能とする。保護外装１２２の開口部１２４は、本例では１８０度、ファイバの一部を露出させており、先端からの長手方向の大きな赤外線伝達を防止するキャップまたは先端１２５が設けられる。図１６Ａ〜１６Ｃに示す構造は、本例では１８０または外周の半分、先端の１側面に沿ってファイバの一部が露出されたドーム型または放射状の先端を有し、接触部１２６を形成する。これにより、光ファイバ部材の端部から長手方向に、および側部から横方向にエネルギー伝達が可能となる。
【００２９】
図１７Ａ〜１７Ｃに示す光ファイバ部材の遠位端の別の構造は、図１４の実施形態の円形断面接触部ではなく、先端から赤外線エネルギーを伝達する楕円形断面接触部を設けた、角度を持った先端構造を含む。この変形により、節の少ない光ファイバ部材で、より容易に角度のある表面にエネルギーを伝達することができる。図１８Ａおよび１８Ｂに示す光ファイバ部材の接触部の別の構造は、可撓光ファイバ体のファイバが扇状に配備され、装置が可撓光ファイバ部材自体の遠位端の直径よりもずっと広い供給部位に赤外線エネルギーを伝達することのできる構造を採用する。
【００３０】
図１９Ａ〜１９Ｃの接触部１２９のさらに別の構造では、光ファイバがファイバ束内のバルーンの膨張またはその他の機械的方法によって拡大されている。これらの図では、４つのみの個々のファイバを示すが、このようにして多くのファイバを配置することができる。これらのファイバの外面は、光および赤外線エネルギーがファイバの長にずっと沿って出て、接触部１２９を形成するこのファイバの拡張「球体」周囲の全方向にエネルギー伝達を可能とするように切断されている。
【００３１】
本発明をいくつかの実施形態に関連して説明したが、当業者にとっては、多くの他の変形および変更ならびにその他の使用法が自明であろう。たとえば、本発明の装置は、視野方向の観察およびアクセスが実行可能でなく、治療用赤外線が望まれる技術的状況において、ボアスコープを用いた内視鏡検査に有用である。さらに、本発明の装置は、可撓光ファイバ部材が内視鏡の使用を必要としない技術的状況においても有用である。当業者によって認識される通り、装置のコンポーネントの様々な他の寸法や材料も利用可能である。装置のサイズと加熱能力は、内視鏡検査以外の広範な赤外線用途に拡大することもできる。したがって、本発明は具体的な本開示ではなく添付の請求項によってのみ限定されることが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月21日(2009.12.21)
【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】
レーザではない、非同期式多波長可視光線および赤外線源、
部材の近位端から部材の遠位端および遠位端に接触する物質へ放射源からの放射線を伝達することのできるマルチコンポーネント透明ファイバ束を有する細長くされた可撓光ファイバ部材、および
当該部材を迅速に装置に接続し、該装置から当該部材を分離する細長くされた部材の近位端上のコネクタ
からなる、赤外線エネルギーを物質に供給する接触型装置であって、
前記部材が放射源からの赤外線を受け取るように位置合わせされてなる
ことを特徴とする接触型装置。
【請求項２】
前記装置が、ヒトまたは動物の対象内の目標とされる組織を凝固させるために、内視鏡の補助経路内で使用するための接触型の内視鏡赤外線凝固装置であって、前記細長くされた部材が、当該部材が前記内視鏡の補助経路内に挿入され得る直径を有してなる請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記可視光線および赤外線の放射源が、主に赤外線領域に電磁エネルギーを放射する赤外線ランプであることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記マルチコンポーネント透明ファイバ束のファイバが、放射源からの可視光線および赤外線の全スペクトルが細長くされた部材を通じて伝達されるような開口率を有することを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項５】
前記コネクタが迅速に接続および分離できるドーム型光導コネクタ台をさらに備え、放射源からの放射線がコネクタ台によって細長くされた部材の近位端上に誘導されることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項６】
前記細長くされた部材の直径が４．２ｍｍ以下であり、かつ放射源からの放射線を部材の近位端の大径の集束箇所から受け取り、小径の箇所にその放射線を伝達するように、細長くされた部材が部材の長さの少なくとも一部にわたり先細とされていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項７】
前記細長くされた部材の近位端上のコネクタを接続することのできる光導コネクタ台を含むことを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項８】
起動されたときに可視光線および赤外線を生成するために放射源に電力を供給する起動スイッチと、放射源が起動スイッチの起動後に放射線を生成する期間を制御する調節可能タイマとを有する電気制御装置を含むことを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項９】
前記細長くされた部材が、マルチコンポーネント透明ファイバ束上に保護外装を含み、保護外装がポリテトラフルオロエチレンおよびフッ素化エチレンプロピレンからなる群から選択された摩擦を最小にする材料から形成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項１０】
前記細長くされた部材が部材の遠位端で物質に接触する接触部を含み、接触部が、部材から接触部に接触する物質までの放射線供給部位のサイズ、方向、および形状を規定することを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項１１】
前記接触部が、光ファイバ部材のマルチコンポーネント透明ファイバ束の露出された放射線放出部を含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、放射方向および軸方向コンポーネントの両方を有する方向で放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の遠位端の直径よりも広い放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１４】
前記接触部が、細長くされた可撓光ファイバ部材の縦軸に対して、軸方向のみの方向で放射線供給部位を規定することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１５】
前記接触部が、装置の動作中に接触される物質への付着を最小限にする材料および構造で形成されることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１６】
前記マルチコンポーネント透明ファイバ束を有する細長くされた可撓光ファイバ部材を非同期式多波長可視赤外エネルギーの放射源に接続する工程、
細長くされた可撓光ファイバ部材を内視鏡の補助路に挿入する工程、および
内視鏡の補助路を通じて装置で、細長くされた可撓光ファイバ部材の接触部に接触するヒトまたは動物の組織に可視光線および赤外線を供給する工程
を含んでなる
ことを特徴とする請求項１記載の装置を使用する接触型方法。
【請求項１７】
ヒトまたは動物の組織を凝固させるための供給の継続または反復を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【国際調査報告】
2010529885.tif 000032