(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む、エネルギー信号を送出および収集し、エネルギー信号によって体組織のエネルギー信号分析および／またはエネルギー信号処置を可能にするための、カテーテル内に配置されるカテーテルチップ装置：
ハウジング上に設置された、複数の環状に配置された細長い開口した溝を有する細長いハウジング；および
細長い開口した溝のそれぞれの中に配置された可撓性のエネルギー運搬部材であって、エネルギー運搬部材のそれぞれがエネルギー送出源または信号分析センターと連通している基端部を有し、カテーテルが置かれる体組織のエネルギー分析またはエネルギー処置を方向付けするための光線転換器部材と連通している最先端部を有する、可撓性のエネルギー運搬部材。
【請求項２】
溝が、ハウジングの外面上に配置されている、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３】
溝が、ハウジングの内面上に配置されている、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項４】
エネルギー運搬部材の最先端部が、そこに光線方向転換装置と一緒に光ファイバーを含んでいる、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項５】
エネルギー運搬部材の最先端部が、角度の付いた反射面に向けられている、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項６】
ハウジングが、その中心を貫通して配置される縦方向の穴を有する、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項７】
ハウジングの穴の中に配置されるエネルギー運搬部材を含む、請求項6記載のカテーテルチップ装置。
【請求項８】
生体内腔内でのカテーテルチップ装置の方向付けを可能にする、穴を通って配置される細長いガイドワイヤーを含む、請求項6記載のカテーテルチップ装置。
【請求項９】
エネルギー運搬部材が、穴の中に配置され、穴の中で縦方向に転置できるファイバーを含んでいる、請求項7記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１０】
エネルギー運搬部材が光ファイバーを含み、光ファイバーがハウジングの溝の中で縦方向に転置できる、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１１】
溝のそれぞれが、溝内に配置されるエネルギー運搬部材にアバットメントを提供するため出っ張りをその先端部に有している、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１２】
ハウジング内の溝が、その軸方向の長さが同一でない、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１３】
光線方向転換部材が、環状の反射面を含む反射面を含む、請求項4記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１４】
環状の反射面が、溝の先端部に対し縦方向に転置可能である、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１５】
反射面のそれぞれが、溝のそれぞれの幅に対し等しいアーチ形幅である、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１６】
反射面のそれぞれが、溝のそれぞれのアーチ形寸法より大きなアーチ形寸法である、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１７】
少なくとも1つのファイバー上の光線方向転換部材が、ボールを含む、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１８】
反射面が、ファイバーの縦軸に対し約45度の角度に配置されている、請求項4記載のカテーテルチップ装置。
【請求項１９】
ハウジングが、溝を収めたハウジングに対し小径が小さい基端部分を含む、請求項1記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２０】
反射面が、レンズプリズムの環状列を含む、請求項4記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２１】
プリズムの環状列の少なくとも1つが、少なくとも2本のファイバーと連通している、請求項20記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２２】
反射面が溝に隣接して、円周に配置される円錐形反射器を含む、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２３】
円周に隣接する反射面が、互いに同一でない、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２４】
反射面が、縦方向にアーチ形をしている、請求項13記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２５】
以下を含む、光エネルギー信号を送出および収集し、エネルギー信号によってカテーテルチップ装置に隣接する体組織の分析および／または処置を可能にするための、カテーテル内に配置されるカテーテルチップ装置：
縦軸、およびハウジング上に設置された複数の環状に配置される細長い開口した溝を有する細長いハウジング；ならびに
細長い開口した溝のそれぞれの中に配置される可撓性の光エネルギー運搬ファイバーであって、ファイバーのそれぞれが光エネルギー送出源または光信号分析センターと連通している基端部、および、カテーテルが置かれる体組織のエネルギー分析またはエネルギー処置を方向付けするための反射器装置と間隔をあけて光伝達連通している先端面を有し、各溝の中のファイバーが、軸方向に配置される光運搬ファイバーの環状列を含む、可撓性の光エネルギー運搬ファイバー。
【請求項２６】
反射器が、各ファイバーの面端に隣接して先端に配置されている単一環状面を含む、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２７】
反射器が、隣接反射器の環状列として、ファイバーの各面端に隣接して先端に配置されている不連続な独立反射面を含む、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２８】
反射器が、レンズプリズムを含む、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項２９】
反射器が、各ファイバーの端面に隣接して先端に配置されている環状のレンズプリズムを含む、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３０】
環状列内の隣接する反射器が、異なる表面特性を有している、請求項27記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３１】
環状列内の隣接する反射器が、ハウジングの縦軸に対し異なる角度で配置されている、請求項27記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３２】
ファイバーの環状列内の隣接するファイバーが、互いに異なる光信号を運搬する、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３３】
ハウジングが、貫通して延びる中心ルーメンを有し、そしてその中に細長い光信号ファイバーが配置されている、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３４】
中心ルーメン内に配置されるファイバーが、細長いハウジングのプローブに対し縦方向に転置できる、請求項33記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３５】
独立反射面のそれぞれが、細長いハウジングに対し異なる縦方向位置に配置されている、請求項27記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３６】
ファイバーの環状配列の少なくとも1つが、分散光伝達のためその上にボールチップを有している、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３７】
反射器装置が、光エネルギー運搬ファイバーの面端に対し縦方向に転置できる、請求項25記載のカテーテルチップ装置。
【請求項３８】
以下を含む、光エネルギー信号を送出および収集し、エネルギー信号によってカテーテルチップ装置に隣接する体組織の分析および／または処置を可能にするための、カテーテル内に配置されるカテーテルチップ装置：
縦軸、およびハウジング上に設置された複数の環状に配置される細長い開口した溝を有する細長いハウジング；および
細長い開口した溝のそれぞれの中に配置される可撓性の光エネルギー運搬ファイバーであって、ファイバーのそれぞれが光エネルギー送出源または光信号分析センターと連通している基端部、および、体組織と間隔をあけて光伝達連通している先端面を有し、各溝の中のファイバーが、軸方向に配置される光運搬ファイバーの環状列を集合的に含む、可撓性の光エネルギー運搬ファイバー。
【請求項３９】
光収集ファイバーのそれぞれが、互いに縦方向に間隔をあけている先端部を有している、請求項38記載のカテーテルチップ装置。
【請求項４０】
光運搬ファイバーのそれぞれが、分析する組織に関して光エネルギーを送出し、そして収集するように配置されている、請求項38記載のカテーテルチップ装置。
【請求項４１】
光運搬ファイバーのそれぞれが、その光路に光方向転換部材を有している、請求項38記載のカテーテルチップ装置。
【請求項４２】
光運搬ファイバーが、体組織に送出される光エネルギー光線より広い光エネルギー光線を収集する、請求項38記載のカテーテルチップ装置。
【請求項４３】
光方向転換部材が、最適な光エネルギー光線方向のために凸、凹、非球面、平面、放物形であってもよい、請求項41記載のカテーテルチップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
発明の技術分野
本出願は光学医療用具、より具体的には放射エネルギーを送出および収集し、体組織の分析および／または処置を可能にする光学医療用具に関するものであり、そして参照としてその全体が本明細書に組みいれられる「放射エネルギー送出、および放射エネルギー収集のためのカテーテルプローブ装置」（InFraReDx-12）と題する、米国特許出願第09/yyy,xxx号の同一出願人によるものと同時係属中である。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
インビボ血管内環境での種々の組織の特徴を検出および処置することは、かかる分析または処置を行うには血管の中が極めて粗い環境であることにより今も困難であるという多くの理由により望まれている。血液、およびコレステロールといったその成分の存在が、組織内を伝達するエネルギー信号の散乱および吸収に影響を及ぼすだろう。インビボプローブを用いた人体内の種々の組織の診断および処置では、プローブについて哺乳動物体の臓器への挿入時の適応特性が求められる。
【０００３】
本発明の目的は、先行技術の欠点を克服する、哺乳動物体内への挿入のためのプローブを提供することである。
【０００４】
本発明の更なる目的は、内視鏡、カテーテルおよびその他侵襲性の低い用具を用いた、波エネルギー伝達（即ちフォトニック）診断、および処置に適した侵襲性の低い用具を提供することである。
【０００５】
本発明の更に別の目的は、人体の組織内のエネルギー信号の最適な送出および取り出しを容易にする、光学プローブチップ装置を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、分析および／または処置が行われる体組織に関して寸法的および角度的に適合可能である、信号の送出および収集ファバーを複数有するカテーテルプローブ装置を提供することである。
【０００７】
発明の簡単な概要
本発明は、カテーテルを通して体組織に導入できる、細長いマルチファイバープローブによってエネルギーが分配および受け取られる、分析のためのエネルギースペクトルの成分を用いて体組織を分析するカテーテルプローブ装置、およびカテーテルプローブ装置の使用方法を提供する。このような本体プローブの導入は、内視鏡、またはその組織のエネルギー診断および処置のためのその他のカテーテル様の用具を通して行ってもよい。
【０００８】
本発明のプローブは、第1または先端部、および第2または基端部を有する、細長い、一般的に円筒形のハウジングを含む。第1の好適な態様のハウジングは、その中を通る中心穴を有し、この穴はガイドワイヤー、または信号伝達ファイバーのような、その他の細長い装置を収めるためのルーメンとして特徴づけることができる。ハウジングは、その上に、間隔をあけて、平行に縦方向に向かう整合溝を複数有する外周囲面を有する。階段状の出っ張りまたは段部は、整合溝の縦軸に対し横断方向に配置して、それぞれの整合溝内に設置された可撓性の信号ファイバーそれぞれに対する受け面または停止面として機能させてもよい。
【０００９】
プローブハウジングの最先端部にある、整合溝の最先端部には、大きくされた、一般的に放射方向のフランジが配置されている。フランジは、本明細書中で以下に開示するように、信号伝達ファイバーが伝達する光エネルギー光線を方向付けするための反射面をその上に有してもよい。本発明のプローブのハウジングの外面の周囲には、8〜12またはそれ以上の整合溝が間隔をあけて存在しているであろうと考えられる。整合溝のトラフ内に配置される出っ張りまたは段部は、ハウジングの縦軸に対し、共通の放射平面内に整列させても、あるいは複数の、平行な、間隔をあけている放射方向の平面内に整列させてもよい。出っ張りまたは段部は、放射距離を高さ方向に変化させてもよく、またファイバー先端部を、それが配置されているそれぞれの角度のある溝の放射内面から放射方向に転置するために角度を付けてもよい。
【００１０】
細長いプローブを含むハウジングの更なる態様は、その中を通して信号送出ファイバーが縦方向に調節可能に配置されてもよい中心穴またはルーメンを含む。送出ファイバーは、その最先端部に研磨された円錐先端を有するのが好ましい。この態様の細長いハウジングは、その外面の周囲に、平行に、縦に方向付けられた、互いに間隔をあけた整合溝を複数有するだろうが、各整合溝はその中に縦方向に調節可能な戻りファイバーを配置している。各戻りファイバーは、それ自体の縦軸に対しある角度をもって配置される、研磨された先端面を有するだろう。研磨面は、戻りファイバー内の縦方向の戻り経路内に反射される入射光エネルギー光線に関する反射面として機能するだろう。プローブまたは細長いハウジングは、最も外側のカテーテルシースの中に、縦方向に転置可能であるだろう。
【００１１】
更なる態様が、ガイドワイヤーまたは更なる光エネルギー運搬ファイバーのためのルーメンとして機能する中心穴を有する一般的に円筒形のハウジングに関して意図される。細長いプローブの外面は、上記の複数の細長い整合チャネルまたは溝を有し、細長い溝はそれぞれ、その中に可撓性の光運搬ファイバーを有している。または、この態様において円周に配置されるファイバーは、送出ファイバーおよび戻り信号ファイバーを有してもよい。送出信号ファイバーおよび戻り信号ファイバーはそれぞれ、その最先端部に研磨面を有してもよく、各面はその縦軸に対し約45度の角度で配置されている。処置される哺乳動物の体の組織に対する所望の分析および／または処置を調節するために、各光送出もしくは光戻り信号ファイバーを個別に、各整合溝の中で縦方向に転置することも考えられる。
【００１２】
本発明の別の更なる態様は、直径を小さくした基端部、その外面の周囲に配置される、一般に平行な、間隔をあけた複数の整合溝、および最先端前縁部を有する、細長い、一般的には円筒形のプローブを意図する。最先端前縁部は、前方への方向の勾配が付けられた端部および後ろ向きの勾配が付けられたエッジを持つのが好ましい。角度がある形態の、勾配のある後ろ向きのエッジは、反射面である。光信号運搬ファイバーの装置は、各整合溝の中に配置されるであろう。信号ファイバーは、それを通して光信号が送出される、および／または細長いハウジングの前縁部分にある、後ろ方向に勾配が付けられたエッジにある反射角度面で反射されて受け取られる、最先端面端を有するであろう。整合溝の先端にある細長いハウジングの前縁の円錐部もまた、細長いハウジングの縦軸に対し縦方向に転置可能であってよい。反射面は、その中で組織分析／処置が行われるカテーテルの先端部内にある細長いプローブに隣接した組織に送られる、または組織から受け取られる光エネルギー信号の角度を変えるために、僅かにアーチ形または分節化の断面であるか、あるいはその上に角度が付けられた反射部分を有してもよい。
【００１３】
本発明の更に別の態様は、直径を小さくした最基端部を有する、細長い、一般的に円筒形のハウジングを意図する。中心穴が細長いハウジングを通って延び、その先端部の外へ延びる。細長いハウジングの最先端側の半分は、その中に作られた、一般に平行な、間隔をあけて円周に配置される整合溝を複数有する。整合溝は、細長いハウジングの縦軸に対し平行である。この態様では、各整合溝の軸の長さは同一ではない。隣り合う整合溝の反射最先端部は、縦方向に離れていて、その中に配置されている光信号運搬ファイバーに対するエネルギーの収集および／または送出を広げることを可能にしている。この態様の細長いハウジングでは、それぞれの整合溝の最先端部は、その中に角度の付けられた鏡面を有している。各整合溝について鏡面を画定しているアーチ形セグメントは、各整合溝それぞれのアーチ（円周）幅よりも大きいアーチ形（円周）であることが好ましい。隣接する光信号運搬ファイバーがこのように縦方向にずれることにより、検査または処置される組織の分析の光分散および光集合（収集）路を大きくすることができる。
【００１４】
上記態様に一般的に似ている別の態様は、整合溝の先端部に、それが収まるそれぞれの整合溝と同一のアーチ寸法を有する鏡を意図する。
【００１５】
カテーテルの先端部にある、細長いプローブについて考えられる、更に別の態様は、その中を貫通している穴を有する単一の細長い突出部を含んでもよく、この例ではこの突出部の先端部がプローブ構成要素を画定している。この構成要素のプローブは更に、突出部の外側に、軸方向に整列された整合溝を複数具備し、整合溝はそれぞれその中に間隔をあけたファイバーを有する。円錐形の反射器が、ファイバー整合溝およびその中のファイバーの先端部末端に間隔をあけて備えられている。ボールチップを、このプローブのハウジングの整合溝と共に必要とされる送出ファイバーおよび／または戻りファイバーの先端部の上に取りつけてもよい。ボールチップは、それらの、それぞれのファイバーを通して送出され、または戻される光エネルギーの光線の広がりを拡大変化させる。突出部内の中心ルーメンは、体の導管内にプローブを送込むためのガイドワイヤーを持ってもよく、または中心ルーメンは、そのプローブ位置に光信号エネルギーを送出するための、一つまたは複数のエネルギー送出ファイバーを含んでもよい。
【００１６】
さらに別の態様は、その中に、周囲に作られた複数の整合溝を有する細長いハウジングを含む細長いプローブを意図する。この態様において、整合溝は、信号ファイバー、およびそれらが送出する、または受け取る光エネルギー光線のそれぞれをより巧みに制御するために、ファイバーの数を増やし、またはファイバーの密度を上げて、同時にファイバーの間隔の変更も可能となるように、それら信号ファイバーを収めているハウジングの外周囲面に隣接して、さらには、交互になる形で、環状型ハウジングの内面上の両方に配置される。その中に整合溝が作られる環状ハウジングは、その中を貫通する中心穴を有する細長い突出部の外周に一致する。この態様では、レンズプリズムの環状列が、環状の整合溝ハウジングの先端部に配置されている。複数のレンズプリズムの環状列内にある各レンズプリズムは、隣接する複数の信号ファイバーと共に機能させて、エネルギー信号をそれら信号ファイバーに向け、またそれらより向けられてもよい。レンズプリズムのこのような環状列は、隣接する信号ファイバーを通って送られる、および／または受け取られるエネルギー信号を重ね合せることを可能にするだろう。各ファイバーはもちろん、エネルギー発生装置と連通し、カテーテルプローブの外部にある様々な体組織を通って送られ、反射された、そしてコンピュータ分析および報告のために適当な戻りファイバーを通して受け取られた光エネルギー信号を分析するためのエネルギー受け取り分析装置と連通するそれらの基端部を有する。
【００１７】
本発明のプローブの更に別の態様は、穴があけられた中心突出部の外周に配置される細長いハウジングを意図する。細長いハウジングは、突出したコアの先端部に隣接して設置された最先端部を有する。細長いハウジングは、その中に平行な、縦方向の整合溝を複数有する最基端の半端部分を有する。この態様における整合溝は、そのハウジング部分に作られる反射面を画定する先端部を有する。整合溝のそれぞれの反射最先端部分は、それら整合溝内に配置されるそれぞれの光信号ファイバーの縦軸に対し異なる角度で配置されている。これにより、反射面は細いエネルギー光線を好ましく送出し、そしてその中に細長いプローブが置かれている放射面上の隣接組織から反射された広いエネルギー光線を戻すだろう。これにより、より局所的なエネルギーの入力とより広い収集エリアが可能となり、より多くの利用可能な信号（光子）を集めることができる。このようにして、交互する反射面の開口数はより大きく、これら大きなものの間の開口数はより小さい。
【００１８】
このように、開示されたものは、哺乳動物の体組織に差し込まれるカテーテルの最先端部内に配置できる、特有の細長いプローブであり、この細長いプローブは、光ファイバーまたは光導波管のような光エネルギー送出部材、および光ファイバーまたは光導波管のような光エネルギー収集部材を複数有している。収集器部材（ファイバー／導波管）は、その更に別の態様に関しては、中心突出部の周囲に、縦方向に様々な間隔をあけている環状列に配置するのが好ましい。中心突出部は、体管腔内へ入れやすくするために、更なるファイバーまたはガイドワイヤーのための穴またはルーメンを含んでもよい。ファイバーの環状列によって送出され、かつ受け取られるエネルギーのスペクトルは、超音波から紫外線まで、またはそれ以上の範囲にわたってよい。これらの細長いエネルギー運搬ファイバーの基端部は、エネルギー送出源およびエネルギーを受け取って分析するコンピュータと連絡しており、哺乳動物の体内にある組織を適切に分析し、その後の処置を可能にする。
【００１９】
このようにして、本発明は、エネルギー信号により体組織の分析および／または処置を可能にする、エネルギー信号の送出および収集のためにカテーテル内に配置されるカテーテルチップ装置を包含してよい。装置は、その上に設置された、複数の環状に配置される細長い溝；および細長い溝のそれぞれに配置される可撓性のエネルギー運搬ファイバーを有する細長いハウジングを含み、各ファイバーはエネルギー送出源または信号分析センターと連通している基端部を有している。
【００２０】
各ファイバーは、カテーテルが配置される体組織にエネルギー分析光を方向付けるため、または光ネルギー処置のために、例えば放物面、凸面、凹面または非球面形状の鏡、誘電鏡、屈折率インターフェイス又は回折光学要素の平坦または曲線状の反射器のような光線方向転換部材に連通している最先端部を有する。溝は、ハウジングの外面上に配置してよい。溝はハウジングの内面に配置してよい。ファイバーの最先端部には反射面がある。ファイバーの最先端部は、角度が付けられた反射面のような方向転換部材に向けられてもよい。ハウジングは、その中を貫通して中心に設置された縦方向の穴を有することが好ましい。エネルギー運搬ファイバーは、ハウジングの前記穴の中に設置してもよい。穴の中に細長いガイドワイヤーを通して設置し、体管腔内でのカテーテルチップ装置の方向付けを可能にしてもよい。穴の中に配置されるエネルギー運搬ファイバーは、穴の中で縦方向に転置可能であってもよい。ファイバーは、ハウジングの溝の中で縦方向に転置可能であってもよい。各溝は、その先端部に出っ張りを有することで、溝の中に配置されるファイバーにアバットメントを提供してもよい。ハウジング内の溝は軸長さが同一でなくてもよい。反射面は環状の反射面を含んでもよい。環状反射面は、溝の先端部に対し縦方向に転置可能であってもよい。各反射面は、各溝の幅に対し、等しいアーチ幅であってもよい。各反射面は、各溝のアーチ寸法よりも大きなアーチ寸法であってもよい。ファイバーの少なくとも1つの反射面は、ボールを包含してもよい。反射面は、ファイバーの縦軸に対し約45度の角度で配置されていてもよい。ハウジングは、溝を含むハウジングに対し直径を小さくした基端部分を含んでもよい。方向転換部材は、このように、上記のような方向転換部材のような反射器の環状列を含むだろう。プリズムの環状列の少なくとも1つは、少なくとも2本のファイバーと連通してもよい。反射面は、溝に隣接して円周に配置される円錐の反射器を含んでもよい。円周の隣接反射面は、互いに同一でなくてもよい。反射面は、縦方向のアーチ形であってもよい。
【００２１】
本発明は、光エネルギー信号の送出および収集のためにカテーテル内に配置されて、エネルギー信号によりカテーテルチップ装置に隣接する体組織の分析および／または処置を可能にするカテーテルチップ装置も包含する。装置は、縦軸、およびその上に設置された環状に配置される細長い溝を複数有する細長いハウジング；ならびに各細長い溝の中に設置された、光ファイバーまたは導波管（単純化するためにファイバーを引用）のような、可撓性の光エネルギー運搬部材を含む。
【００２２】
各ファイバーは、光エネルギー送出源または光信号分析センターと連通している基端部を有する。各ファイバーは、カテーテルが設置された体組織のエネルギーを処置し、そして組織を分析するために、体組織の照明の方向を変えるための反射器装置と、間隔をあけて光伝達的に連通している先端面を有する。各溝内のファイバーは、軸に沿って配置される光運搬ファイバーの環状列を含んでもよい。
【００２３】
反射器は、各ファイバーの面端に隣接して、先端に配置される単一の環状面を含んでもよい。反射器は、隣接する反射器の環状列のように、各ファイバーの各面端に隣接して、先端に配置されている不連続な独立反射面を含んでもよい。反射器はプリズムを含んでもよい。反射器は各ファイバーの端面に隣接して、先端に配置されている環状のプリズムを含んでもよい。環状列の中の隣接する反射器は、異なる表面特性を有してもよい。環状列の中の隣接する反射器は、ハウジングの縦軸に対し異なる角度で配置されてもよい。ファイバーの環状列中の隣接する反射器は、互いに異なる光信号を運搬してもよい。ハウジングは、その中を貫通して延びる中心ルーメンを有してもよく、その中に細長い光信号ファバーを配置してもよい。中心ルーメン内に配置されるファイバーは、細長いハウジングのプローブに対し、縦方向に転置しうるものであってもよい。各独立反射面は、細長いハウジングに対し、異なる縦方向の位置に配置してもよい。ファイバーの環状列の少なくとも1つは、光を分散伝達するために、その上にボールチップを有してもよい。反射器装置は、光エネルギー運搬ファイバーの面端に対し、縦方向に転置できてもよい。
【００２４】
本発明はまた、エネルギー信号によって、カテーテルチップ装置に隣接する体組織の分析および／または処置を可能にする、光エネルギー信号の送出および収集のためにカテーテル内に配置されるカテーテルチップ装置を含んでもよい。装置は、縦軸およびその上に設置された環状に配置される複数の細長い溝を有する細長いハウジング；ならびに各細長い溝の中に配置される可撓性の光エネルギー運搬ファイバーを含んでいてもよく、前記各ファイバーは、光エネルギー送出源または光信号分析センターと連通する基端部を有し、前記各ファイバーは、体組織と間隔をあけて、光伝達連通する先端面を有し、各溝の中のファイバーは集合して、軸方向に配置される光運搬ファイバーの環状列を形成してもよい。光収集ファイバーはそれぞれ、互いに縦方向に間隔をあけている先端部を有してもよい。各光運搬ファイバーは、分析対象となる体組織に対し、光エネルギーを送出すると同時に収集するように配置してもよい。各光運搬ファイバーは、その光路の中に光転換部材を有してもよい。光運搬ファイバーは、体組織に送出された光エネルギー光線よりも幅広い光エネルギー光線を収集してもよい。
【００２５】
好ましい態様の詳細な説明
ここで図面、特に図1（A）、1（B）および1（C）を詳しく見ると、第1または先端部22、および第2または基端部24を有する、細長い、一般的に円筒形のハウジング20を含む本発明の第1の好ましい態様が、端面図として示されている。第1の好ましい態様のハウジング20は、その中を軸方向に貫通して延びる中心穴26を有しており、この中心穴はガイドワイヤー、またはファイバーもしくは導波管のような信号運搬部材のような、その他の細長い装置を収めるルーメンとして特徴づけてもよい。ハウジング20は、その上に、間隔をあけている、平行で、縦方向の整合溝30を複数有し、ハウジング20の軸長の中心部分に沿って軸方向に延びている外周面28を有する。図1（A）は、このような溝30を8本、図1（B）はこのような溝30を10本、そして図1（C）はこの様なファイバー支持溝30を12本開示している。階段状の出っ張りまたは段部32を整合溝30の縦軸「L」に対し横断方向に配置して、各整合溝30内に配置される各可撓性光信号伝達ファイバー「F」の受け面または停止面として機能させてもよい。
【００２６】
この好ましい態様では、プローブハウジング20の最先端部22に隣接して、拡大した環状フランジ34が整合溝30の最先端部に隣接して縦方向に配置されている。フランジ34は、以下更に詳細に開示するように、光信号運搬ファイバー「F」から、または光信号運搬ファイバー「F」へ光エネルギー光線を転換するための傾斜反射面36を有していてもよい。整合溝30のトラフ内に配置される出っ張りまたは段部32は、以下開示するように、ハウジング20の縦軸に対し、共通の放射平面内に整列させても、あるいは複数の、平行で、間隔をあけている放射方向平面内に整列させてもよい。出っ張りまたは段部32は、図1（C）に示すように、特定のファイバー「F」を調節するために放射方向の高さを変えてもよく、そして角度を付けて、各ファイバー「F」の先端を、それが配置されているそれぞれの環状溝30の放射内面から放射方向にわずかに転置させてもよい。
【００２７】
細長いプローブを含む、一般的に円筒形のハウジング20の更なる態様が図2に示されており、このハウジング20は、その中に光信号送出ファイバー42を動かないように配置してもよい、または縦方向に調節可能に配置してもよい中心穴もしくはルーメン40を含む。送出ファバー42は、その最先端部に、研磨された円錐先端44を有するのが好ましいだろう。この態様の細長いハウジング20は、その周囲に、円周に、間隔をあけた、平行な、縦方向の整合溝46を複数有しており、各整合溝46はその中に、縦方向に調節できる戻り光信号運搬ファイバー48を有している。各戻りファイバー48は、その縦軸「L1」に対してある角度で配置されている研磨面50を有する。研磨面50は、組織「T」から戻りファイバー42内にある縦方向の戻り路内に反射される入射エネルギー光線「E」のための反射面として機能するであろう。プローブまたは細長いハウジング20は、最外側のカテーテルシース52内で縦方向に転置できてもよく、このシース52は、図を簡単にするために示していないが、適切な分析および／または処置装置による光エネルギー波による分析および／または処置を行うために、哺乳動物の体内を前進するであろう。
【００２８】
本発明の更なる態様を図3に示すが、この態様はガイドワイヤーまたは更なるエネルギー伝達ファイバー56のためのルーメンとして機能する中心穴54を有する、一般的に円筒形のハウジング20を意図している。細長いプローブまたはハウジング20の外面は、その中に作られた（押出し、成形または機械加工により）複数の、上記の細長い、円周に配置される整合チャネルまたは溝58を有し、細長い溝58はそれぞれその中に光運搬ファイバー60を有している。この態様において、円周に配置される光運搬ファイバー60は、光送出ファイバー60D、および収集もしくは戻り信号ファイバー60Rと交換してもよい。送出信号ファイバー60Dおよび戻り信号ファイバー60Rはそれぞれ、その縦軸「L3」に対し約45度の角度を持つ、研磨された最先端面62を有してもよい。処置する哺乳動物の体組織について所望される分析および／または処置を調節するために、各光送出もしくは光戻り信号ファイバー60Dもしくは60Rを、それぞれの整合溝58の中で縦方向に転置することを更に考えてもよい。
【００２９】
図4（A）、４（B）および4（C）は、ハウジングプローブ20の中心部分68の外面66に対して小さな直径の基端部64、その外周に一般的には平行に、円周に間隔をあけて配置されている光エネルギー運搬ファイバー整合溝70を複数有する中心部分68を有する細長い、一般的に円筒形のハウジングプローブ20、および最先端前縁部72も有するハウジングプローブ20を意図する、本発明の別の好ましい態様を表している。最先端前縁部72は、前方に傾斜しているか、または先細になる前端部74、および後方に傾斜するか、先細になるエッジ76を有するのが好ましい。図4（B）で角度を付けて描かれている先細の後向きエッジ76は反射面である。光信号運搬ファイバー78は、図4（B）が示すように、各整合溝70の中に配置されるだろう。信号ファイバー78は、細長いハウジング20の前縁部72にある先細の後向きエッジ76の反射角度面で反射させることで光エネルギー信号「E4」を送出および／または受け取る最先端面80を有している。エネルギー「E4」は、本発明のすべての態様の例示について、哺乳動物の組織「T4」の分析／診断および処置のためのエネルギー信号の発生源および分析装置を提供する、適当なエネルギー発生装置および分析装置79から、適当な回路81を通して送出および／または戻してもよい。整合溝70の先端部の細長いハウジング20の前縁部72は、細長いハウジング20の縦軸「L4」に沿って、矢印「A」で示すように縦方向に転置してもよい。後向きエッジ76は、断面がわずかにアーチ形もしくは分節している反射面77より成るか、または、図4（C）が表すように、その上に角度の付いた反射部分を有してもよく、これにより前縁部分72を縦方向に調節することで、組織分析／処置が行われるカテーテルの先端部にある細長いプローブハウジング20に隣接した組織に送出される、またはそこから受け取られるエネルギー信号「E4」の角度を変えて、それに変化を加える。
【００３０】
図5（A）および5（B）は、ハウジング86の先端側半部分90に比べ直径が小さい最基端部88を有する細長い、一般的に円筒形のハウジング86を意図する本発明の更なる態様を示す。中心穴92は、細長いハウジング86を通って延び、その最先端部90にの外へ延びている。。細長いハウジング86の最先端側の半分90は、その中に作られた、一般的に平行な、間隔をあけて円周に配置されている整合溝94を複数有する。整合溝94は、細長いハウジング86の縦軸「L5」に対し平行である。この態様では、それぞれの整合溝94の軸長は、図5（A）および5（B）に示すように同一ではない。隣り合う整合溝94の最先端部は、その中に配置されるファイバー（これらの図では示さず）に関するエネルギーの収集／または送出が拡大できるように縦方向に離れている。この態様の細長いハウジング86の各整合溝94の最先端部は、その中に角度の付いた、研磨された鏡面96を有している。各整合溝について鏡面96を画定しているアーチ形分節は、図5（A）に示す如く、各整合溝94のアーチ形（円周形）の幅よりも大きなアーチ形（円周形）であることが好ましい。溝94の縦方向の軸長差となって表われる隣接する信号運搬ファイバー間のこのような縦方向の差によって、ファイバーは検査または処置対象となる体組織の分析経路を大きくすることができる。
【００３１】
上記態様に一般的に似ている別の態様は、図5（B）に示すように、整合溝94の先端部にある鏡100が、それらが収まる整合溝のそれぞれと同一のアーチ形（幅）寸法であることを意図する。
【００３２】
図6は、縦方向に貫通して延びる穴106を有する単一の細長い突出部104を含んでもよい、カテーテル103の先端部の細長いプローブハウジング102を意図する更に別の態様を示している。この例では、突出部の先端部は、プローブ構成要素102を画定している。この構成要素でのハウジングプローブ102は更に、突出部104の外面に、軸方向に整列した整合溝108を複数含んでおり、各整合溝108はその中に間隔をあけたファイバー110を収めている。円錐形反射器112が、ファイバー整合溝108の先端部およびその中に収められているファイバー110の先端から間隔をあけて存在している。ボールチップ114を、このプローブ102のハウジング102の整合溝108内に収められている送出ファイバー110および／または戻りファイバー110の先端部に取りつけてもよい。ボールチップ114は、それぞれのファイバー110を通って送出され、または戻される光エネルギーの光線の広がりを拡大変化させるためのレンズ装置またはそれに代わる反射装置を提供することが好ましい。突出部104内の中心ルーメン106は、体の導管内にプローブ102を送り込むためのガイドワイヤー116を持ってもよく、または中心ルーメン106は、分かりやすくするために示していないが、そのプローブ位置に光信号エネルギーを送出するための、1または複数のエネルギー送出ファイバーを含んでもよい。
【００３３】
図7は、その外面の円周に作られた、外部および内部整合溝124および128を複数有する、突出した細長いハウジング122を含む細長いプローブ120を意図する本発明の更に別の好ましい態様を示す。この態様での整合溝124は、信号ファイバー130およびそれらが送出する、または受け取る各光エネルギー光線をより巧みに制御するために、ファイバー130の数を増やし、またはファイバーの密度を上げ、ファイバーの間隔の交代または変更できるように、信号ファイバー130が収められる各ハウジング122の外周面126に隣接すると同時にそれと交互する形で環状形ハウジング122の内面127にも配置される。整合溝124および128が作られる環状ハウジング122は、その中を貫通する中心穴136を有する細長い突出部122の外周に合致する。この態様では、レンズプリズム138の環状列が環状整合溝ハウジング120の先端部に配置される。複数のレンズプリズム138の環状列内にある各レンズプリズム140は、隣接する1本より多い信号ファイバー130と一緒に機能して、エネルギー信号をそれらに向け、またそれらより向けられる。レンズプリズム138のこのような環状列は、隣接する信号ファイバー130を通って送られる、および／または受け取られるエネルギー信号の重ね合せを可能にするだろう。各ファイバー130は、適当な回路135を通してエネルギー発生装置133と連通し、さらに適当な回路139を通して、カテーテルプローブ120の外部にある様々な体組織「T7」を通って送られ、反射され、そしてコンピュータ分析および報告のために適当な戻りファイバーを通って受け取られた光エネルギー信号を分析するためのエネルギー受け取り分析装置137と連通しているそれらの基端部を有する。
【００３４】
本発明のプローブの更に別の好ましい態様が図8（A）、8（B）、8（C）および8（D）に示されているが、これらは内穴154を有する中心突出部152の周りに配置され、そしてエネルギー光線透過性カテーテルシース155の中に入れられる細長いハウジング150を意図している。細長いハウジング150は、突出したコア部152の先端部に隣接して設置された最先端部を有する。細長いハウジング150は、その中に平行な、縦方向の、円周に配置される整合溝158を複数持つ最基端半端部分156を有する。この態様の整合溝158は、そのハウジング部分156に作られた反射面162を画定している先端部160を有する。整合溝158の各反射最先端部分160は、それら整合溝158内に設置された各信号ファイバー164の縦軸「L8」に対し異なる角度で配置されている。その結果、図8（B）、8（C）および8（D）に表されているように、反射面162は、より幅の広い光エネルギー「D8」光線を送出し、そして細長いプローブのある放射線面上の隣接組織から反射された、光エネルギー「R8」をより細い光線として戻すだろう。このようにして、交互する反射面の開口数「NA」は大きく、大きなものの間の開口数「NA」は小さくなる。送出開口数NAは、NA=0.1〜NA=0.6の範囲でよく、一方収集開口数NAはNA=0.1〜NA=0.7でよい。鏡、レンズ、誘導体レンズ、回折光学要素のような光線方向転換部材は、約0.1mm〜約2mm離してもよい。
【００３５】
このようにして、哺乳動物の体組織に挿入するカテーテルの最先端部内に配置できる独特の細長いプローブであって、例えば光ファイバーまたは光導波管等のようなエネルギー送出部材、および光ファイバーまたは光導波管等のようなエネルギー収集部材を複数具備する細長いプローブを開示してきた。収集器部材（ファイバー等）は、中心突出部の周りに環状に配列されることが好ましい。中心突出部は生体内腔内への挿入を容易にする別のファイバーまたはガイドワイヤーのための穴またはルーメンを含んでもよい。ファイバーの環状列から送出される、および受け取られるエネルギーのスペクトルは、超音波から紫外線まで、またはそれ以上であってよい。これら細長いエネルギー伝達ファイバーの基端部は、もちろんエネルギー送出源、および哺乳動物体内の組織を適切に分析し、その後の処置を可能にするエネルギーを受け取って分析するコンピュータと連通している。光エネルギーの送出しを単独のファイバーで行い、そして間隔をあけ離れている複数の収集器から収集してもよく、または複数のファイバーから送出して、単独の収集ファイバーで収集してもよい。または、更なる態様では、ファイバーのような各光運搬部材が、光送出部材（ファイバー等）および光収集部材（ファイバー等）の両方として機能してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明の目的および利点は、以下の図面と関連付けて見ることにより、より明瞭になるだろう。
【図１】Ａ〜Ｃは、複数のファイバーを支えるのに適合した、本発明の細長いハウジングの基端部の立面図である。
【図２】中心送出ファイバーおよび、その周囲に間隔をあけて縦方向に配置される複数の戻りファイバーを有する、細長いプローブハウジングの先端部の斜視図。
【図３】中心ルーメンおよびその周囲に間隔をあけて設置された複数の整合溝を有する細長いプローブを示す、本発明の更なる態様の斜視図。
【図４Ａ】貫通する中心穴およびプローブの円錐形最先端部に隣接して間隔をあけて設置されたファイバー溝の分節を有する、細長いプローブの斜視図。
【図４Ｂ】図4Aに示したハウジングの断面図。
【図４Ｃ】その更なる態様の、図4Bに類似の図。
【図５Ａ】その中に整合溝を有する、細長いプローブの斜視図。
【図５Ｂ】その別の態様の、図5Aに類似の図。
【図６】その更なる態様の、整合溝および光信号ファイバーを有する、細長いプローブの突出した中心ルーメンの斜視図。
【図７】その別の態様の整合溝配置を持つ図6に類似の図。
【図８Ａ】その更に別の態様の、その中に整合溝を持つ細長いプローブの先端部の側面図。
【図８Ｂ】図8Aの線8B−8Bで切り取った断面図。
【図８Ｃ】図8Aの線8C−8Cで切り取った断面図。
【図８Ｄ】細長いプローブより放射された、および受け取られた光ネルギー信号を示す、細長いプローブの斜視図。
【図１Ａ】
0004476124.tif 000002
【図１Ｂ】
0004476124.tif 000003
【図１Ｃ】
0004476124.tif 000004
【図２】
0004476124.tif 000005
【図３】
0004476124.tif 000006
【図４Ａ】
0004476124.tif 000007
【図４Ｂ】
0004476124.tif 000008
【図４Ｃ】
0004476124.tif 000009
【図５】
0004476124.tif 000010
【図６】
0004476124.tif 000011
【図７】
0004476124.tif 000012
【図８Ａ】
0004476124.tif 000013
【図８Ｂ】
0004476124.tif 000014
【図８Ｃ】
0004476124.tif 000015
【図８Ｄ】
0004476124.tif 000016