(57)【要約】体腔の損傷を受けやすいプラーク病変の位置を特定するバルーンカテーテル（１０）。バルーンは自身の上に温度反応性材料（３０）を備えている。温度反応性材料は、損傷を受けやすいプラーク病変のような上昇温度を有する対象に接触している時に所定の色を示すように設計されている。カテーテル（１０）は、光源（３２）がバルーンの内側に光を伝達することを可能にするルーメンを有する。光は温度反応性材料の少なくとも一部分を照射するように方向づけられる。光検出器（４０）は、温度反応性材料から受け取った光を検出し、かつそこからの温度を検出するように配置される。この検出温度を用いて、病変の存在を示すことができる。
2004510480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルーンカテーテルアセンブリであって、
カテーテル；
カテーテル上に装着されたバルーンであって、該バルーンの少なくとも一部分はその上に温度反応性材料を備え、該温度反応性材料は固有波長範囲の光で照射された時に自身の温度に固有の光のフォト出力を生成する、バルーン；
前記固有波長範囲の光をバルーンの内側からバルーン上の前記温度反応性材料に向けるように適合された光源；および
前記温度反応性材料により生成されたフォト出力に応答して、温度反応性材料の温度を示す信号を生成するように適合された検出器；
を備えたバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２】
光源がバルーンの内側に位置する、請求項１に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項３】
光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項１または請求項２に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項４】
検出器がバルーンの内側に位置する、請求項１〜３のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項５】
光源が、カテーテルのルーメンの中に位置し、かつバルーンの内側からカテーテルシャフトの基端部まで延びる少なくとも１つの光ファイバを有する、請求項１〜４のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項６】
光源が光指向装置をさらに有し、該光指向装置は、前記カテーテルを通ってバルーンの内側に伝達された前記固有波長範囲の光を受け取り、かつ該光をバルーンの内側から温度反応性材料上に向けるように構成かつ調整されている、請求項１〜５のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項７】
光指向装置がバルーンの内側に位置する、請求項６に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項８】
光指向装置が、バルーンの内側の長手方向軸に沿って移動するように構成かつ調整されている、請求項７に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項９】
光指向装置が、バルーンの内側の長手方向軸の周囲を回転するようにさらに構成かつ調整されている、請求項８に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１０】
光指向装置が反射器である、請求項７〜９のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１１】
フィルタをさらに備え、該フィルタは温度反応性材料から自身の上に受けた光をフィルタし、前記フォト出力の光を検出器へと通過させるように構成かつ調整されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１２】
フィルタがバルーンの外側に位置する、請求項１１に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１３】
フィルタがバルーンの内側に位置する、請求項１１に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１４】
温度反応性材料の少なくとも１つが、色に反応するコレステリック液晶である、請求項１〜１３のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１５】
バルーンの内側が前記固有波長範囲の光に対して透過性であり、前記色に反応するコレステリック液晶はバルーンの内側とバルーン外側の間に位置する、請求項１４に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１６】
色に反応するコレステリック液晶がバルーンの内側のコーティングである、請求項１４に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１７】
色に反応するコレステリック液晶が、ハロゲン化コレステリル；コレステロールと無機酸の混合エステル；飽和および不飽和の、置換または非置換の有機酸のコレステロールエステル；コレステリルエーテル；およびそれらの任意の組み合わせ；から成るグループから選択される、請求項１４、１５または１６に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１８】
色に反応するコレステリック液晶材料が、塩化コレステリル；臭化コレステリルとヨウ化コレステリルの組み合わせ；硝酸コレステリル；ノナン酸コレステリル；クロトン酸コレステリル；クロロ蟻酸コレステリル；クロロデカン酸コレステリル；クロロエイコサン酸コレステリル；酪酸コレステリル；カプリン酸コレステリル；オレイン酸コレステリル；リノール酸コレステリル；リノレン酸コレステリル；ラウリン酸コレステリル；エルカ酸コレステリル；ミリスチン酸コレステリル；クルパノドン酸コレステリル；炭酸オレイルコレステリル；カルバミン酸コレステリルヘプチル、炭酸デシルコレステリル；ｐ−クロロ安息香酸コレステリル；桂皮酸コレステリル；コレステリルエーテル；コレステリルデシルエーテル；コレステリルラウリルエーテル；コレステリルオレイルエーテル；およびそれらの任意の組み合わせから成るグループの少なくとも１つのメンバーから選択される、請求項１８に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項１９】
光源がバルーンの内側に位置する少なくとも１つのレンズをさらに有し、該少なくとも１つのレンズは、光を温度反応性材料に向ける前に前記固有波長範囲の光を平行にするように構成かつ調整されている、請求項１〜１８のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２０】
温度反応性材料の前記フォト出力は、温度を示す所定の材料の色である、請求項１〜１９のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２１】
検出器信号が光学的に検出可能な信号である請求項１〜２０のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２２】
検出器信号が電気信号である請求項１〜２０のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２３】
検出器信号が赤外線信号である請求項１〜２０のいずれかに記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの光ファイバが、検出器からカテーテルシャフトの基端部へと検出器信号を伝達するように構成かつ調整されている、請求項５に記載のバルーンカテーテルアセンブリ。
【請求項２５】
バルーンカテーテルであって、
基端部、先端部および所定の長さを有するカテーテルシャフト；
カテーテルシャフトの先端部の少なくとも一部分に装着されたバルーンであって、該バルーンは非膨張状態を有すると共に膨張状態に拡張可能であり、バルーンはさらに内側と外側を有し、バルーンの少なくとも一部分は、少なくとも１つの温度反応性材料より形成されており、該少なくとも１つの反応性材料は少なくとも１つの所定温度を有する物体と接触した時に少なくとも１つの所定の色を示すように構成かつ調整されている、バルーン；
少なくとも１つのルーメンであって、カテーテルシャフトにより区画形成されると共に、バルーンの内側からカテーテルシャフトの基端部まで延び、バルーンの内側と流体接続している、少なくとも１つのルーメン；
少なくとも１つの光ファイバであって、カテーテルシャフトの基端部からバルーンの内側まで延び、カテーテルシャフトの基端部に位置する第１端部とバルーンの内側に位置する第２端部とを有する、少なくとも１つの光ファイバ；
光を伝達するように構成かつ調整された光源；
前記少なくとも１つの光ファイバを通って前記基端側の光源から伝達された、前記光源から受け取られた光を、前記バルーンの少なくとも１つの温度反応性材料の少なくとも一部の上に向けるように構成かつ調整された、光指向器；および
光の少なくとも１つの所定の色を検出し、かつその時に検出器信号を送信するように構成かつ調整された、光検出器；
を備えたバルーンカテーテル。
【請求項２６】
光指向器は反射器から成り、該反射器は少なくとも１つの反射表面を有し、該反射器は光源により送られた光の少なくとも一部を前記少なくとも１つの温度反応性材料の少なくとも一部分の上に反射するように構成かつ調整され、前記光の少なくとも一部分は指向光として特徴づけられる、請求項２５に記載のバルーンカテーテル。
【請求項２７】
フィルタをさらに備え、前記少なくとも１つの温度反応性材料の少なくとも一部分は、前記指向光の少なくとも一部分をフィルタ上に反射するようにさらに構成かつ調整され、前記指向光の少なくとも一部分は反射光から成り、前記フィルタは反射光の少なくとも一部分をフィルタし、少なくとも１つの所定の色の光を検出器に伝達するように構成かつ調整されている、請求項２６に記載のバルーンカテーテル。
【請求項２８】
反射器の少なくとも１つの反射表面の下にフィルタが位置する、請求項２７に記載のバルーンカテーテル。
【請求項２９】
反射器表面が、反射光の少なくとも一部分の通過を許容するように構成かつ調整されている、請求項２８に記載のバルーンカテーテル。
【請求項３０】
体腔における病変を検出する方法であって、
体腔に請求項１〜２９のいずれかに記載のバルーンカテーテルを挿入する工程；
体腔の少なくとも一部分までカテーテルシャフトの先端部を進める工程；
バルーンが体腔の前記少なくとも一部分と接触するように、バルーンを拡張させる工程；
光源から光を放射する工程；
前記光を１つの温度反応性材料に向ける工程；
少なくとも１つの温度反応性材料の少なくとも一部分からの光出力を、フィルタに向けて反射する工程；
温度反応性材料の温度を示す光を通過させるように、前記フィルタにより受け取られた光出力をフィルタする工程；
検出器により、温度反応性材料の温度を示す前記光を検出する工程；
から成る方法。
【請求項３１】
所定の材料色を示す少なくとも１つの温度反応性材料の少なくとも一部分により、損傷を受けやすいプラーク病変が示される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
所定の材料色の観察により、損傷を受けやすいプラーク病変をマッピングする工程をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
検出器により検出された光の少なくとも１つの所定の色に基づいて病変を分類する工程をさらに含む、請求項３１または３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本願は、引用により本明細書に組み込まれる、米国出願０９／６９９，９６６の優先権を主張する。
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、体腔内の病変の検出に関する。より詳細には、本発明は、使用中にバルーンの内側から光学的に検出できる温度依存的特性を有する材料から少なくとも部分的に構成されたバルーンを体腔に挿入することによる、損傷を受けやすいプラーク病変の検出に関する。本発明は、損傷を受けやすいプラーク病変のより高い温度に密接している時に色、反射率、光学濃度、極性などの少なくとも１つの光学的特性の検出可能な変化を示す温度反応性バルーン材料を利用する。
【０００３】
プラークまたは病変は、以下の３つの主なカテゴリーに分類され得ることが広く認識されている：石灰化または硬質プラーク病変、繊維状または軟質プラーク病変、および炎症性で軟質の脂質で満たされたプラークまたは病変。病変の種類の診断は、ロータブレーターによる病変の除去であれ、バルーン血管形成術による予備拡張であれ、予備拡張を伴うか伴わないステントの配送であれ、病変の特定の治療を促進する。
【０００４】
特に、炎症性プラークまたは病変の識別は、そのような病変が破裂する最も危険な状態にあるため重要である。病変が破裂すると、大きな血栓か血餅が生じ、これが動脈を通る血流を完全に閉塞し、心臓や脳の損傷につながる恐れがある。炎症性病変または損傷を受けやすい病変は、そのキャップ厚さ、脂質プールのサイズ、および炎症または温度により特徴づけられる。これは米国特許第５９３５０７５号に非常に詳細に論じられており、この内容全体を引用により本明細書に組み込むこととする。米国特許第５９３５０７５号に論じられているように、かなりの証拠が、プラークの破裂が致命的な心筋梗塞の６０〜７０％を引き起こすことを示している。炎症性プラークはその周囲の組織よりも温度が高い。米国特許第５９３５０７５号は、バルーンに吸収された赤外放射線を検出器および信号ファイバで検出することにより、炎症を起こして熱を生じているプラークの位置を特定する、赤外線光ファイバシステムの使用に関する。しかしながら、該文献中に記述されている装置は非常に高価であり、限られた数の処置でしか利用できない。プラークや病変を分類し、より詳しくはどのプラークが硬いか、軟らかいか、炎症しているかを決定し、そして診断後の治療を促進する、より安価な方法が必要とされている。
【０００５】
本願と同一出願人に譲渡されその内容全体が引用により本明細書に組み込まれる、発明の名称「体腔の温度およびストレスのマッピング（Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ Ｓｔｒｅｓｓ Ｍａｐｐｉｎｇ ｏｆ Ｂｏｄｙ Ｌｕｍｅｎｓ ）」の同時係属米国出願第０８／９５１７６９号には、ババルーンを病変に合わせて成形し、検査のために身体から除去した後で、偏光器で明らかにされる病変適合成形バルーンにおけるストレスパターンの分析により、病変温度を測定する技術が記述されている。この同じ出願では、他の選択肢として、受けた温度に従って色が変化するバルーンコーティングの使用も示唆されている。
【０００６】
現在の温度に従って、一定温度範囲内で色が変化する多くの材料が知られている。しかしながら多くのそのような材料は可逆的であり、そのため、観察された色（本質的な応答時間遅れ以内での）は、過去の温度履歴ではなく、リアルタイムの温度を反映している。そのような材料は、バルーンが身体から除去されるまで病変温度が読み取られないので、米国出願０８／９５１７６９号のシステムで使用するのに適していない。
【０００７】
結果として、バルーンが身体の中に留まっている間に検出および／または観察できる検出可能な変化を生じさせる温度反応性材料を用いて、身体内の損傷を受けやすいプラークを検出する、比較的安価な手段が依然として必要とされていることは明らかである。
【０００８】
（発明の簡単な概要）
本発明は、体腔に挿入され、損傷を受けやすいプラーク病変が疑われる位置に進められる、バルーンカテーテルを提供する。バルーン材料の少なくとも一部分は、材料が温度上昇にさらされた時に光学的に検出できる特性変化を生じる、熱変色性の１または複数のコレステリック液晶材料のような温度反応性材料より構成される。例えば、Ｈａｌｌｃｒｅｓｔ 社から入手可能なコレステリック液晶を使用した温度計は、所与温度に達するか所与温度を超えた時に、特定の色を呈示することが知られている。所定の温度にさらされた時に色の変化や、偏光の変化、光学濃度の変化、反射率の変化などの他のタイプの光学的特性の検出可能な変化を示す材料が、本発明での使用に適するだろう。
【０００９】
バルーンが膨張されて損傷を受けやすいプラーク病変に接触している時には、バルーンは１または複数の温度を示す特性を有する材料を備えているため、病変のより高い温度が、病変と疑われる部位およびそれと接触しているバルーン材料上に向けられる光線を分析することにより検出されるだろう。本発明の少なくとも１つの実施形態では、該光はユーザが色の変化などのバルーン材料の変化を直接観察することを可能にする。他の選択肢としては、温度上昇の結果としての材料の反射率の変化のような変化を検出するために検出器が使用され得る。
【００１０】
熱変色性のコレステリック液晶材料の多くは、温度のリアルタイムの表示を提供するため、バルーン材料が病変部位に接触している間に、バルーン材料の特性の変化を観察することが望ましい。本発明の少なくとも１つの実施形態では、バルーンの内側を照射すべくバルーンに光を伝達するために使用可能な少なくとも１つの光源をカテーテルに設けることにより、拡張したバルーンの内側からバルーン材料を直接その位置（ｉｎ ｓｉｔｕ ）で観察することができる。その結果、医療従事者による直接の観察を提供する光検出装置または観察装置により、いかなる材料の着色または他の物理的変化も検出できる。材料や該材料から反射された光の色または他の特性の変化を検出および／または観察することにより、医療従事者は病変の位置をリアルタイムで確認することができる。色の変化や他の特性の変化が検出されない場合、バルーンはすぼめられるか別の部位に進められそこでバルーンは再び膨張され、変化が観察され得る。
【００１１】
上述に照らして、本発明は、損傷を受けやすいプラーク病変のリアルタイム位置決定と画像形成を与えるカテーテルを提供する。
本発明の少なくとも１つの実施形態では、１回の使用で体腔の長さに沿って位置する可能性のある１または複数の病変の位置を決定すべく使用できるよう繰り返し膨張および収縮できるバルーンを備えたカテーテルが提供される。
【００１２】
少なくとも１実施形態では、本発明のバルーンカテーテルは、他の装置に組み込んでもよいし、および／または他の装置を組込んでもよい。例えば、本発明は、本発明の熱変色バルーンにより検出された病変部位にステントを配達するために使用可能な第２のバルーンを備えてもよい。そのようなハイブリッド装置は、１つのカテーテルが病変の検出と治療の両方に使用されることを可能にし、そのため、複数のカテーテルを使用したり、したがって複数の医療処置を採ったりする必要性をなくす。
【００１３】
上述の装置に加えて、上述した本発明は、バルーンカテーテルを病変と疑われる部位まで進める工程と、バルーンを膨張させて病変と接触させる工程と、平衡時間後に、バルーンの内側または外側に代替的に配置された光源からの光の伝達により、バルーンの内側からバルーン表面を照射する工程と、該光を病変と接触しているバルーンの部分に向ける工程と、その後、検出器か直接の外観検査により、バルーン材料から反射された光を検出する工程とを含む上述の創作的方法もその対象とする。
【００１４】
反射光によるバルーン材料の変化の直接の検出および／または観察は、ユーザが病変の温度マップを作成することを可能にする。膨張したバルーンの観察される変形や、バルーン材料の光学的特性によって示されるような病変の形状を参照することにより、病変が破裂する最も危険な状態にある炎症性の損傷を受けやすい病変かどうかを決めるために使用できる、温度マップを生成することが可能である。また、病変部位における材料の観察された特性は、病変が硬い石灰化病変または他のタイプの病変かどうか決めるために使用されてもよい。
【００１５】
（発明の詳細な説明）
発明の詳細な説明を、図面を詳細に参照しながら以下に記述する。
図１に示した本発明の１実施形態では、参照数字１０により全体的に示されたバルーンカテーテルは、医療バルーン１４が上に装着されたカテーテルシャフト１２を有するものとして理解される。図に見られるように、カテーテルシャフト１２は先端部１６と基端部１８を有する。示された実施形態ではバルーン１４はカテーテルシャフト１２の先端部１６に装着されているが、別の実施形態では、バルーン１４はカテーテルシャフト１２に沿ったどの位置に装着されてもよい。示された実施形態では、カテーテルシャフト１２の先端部を１６は体腔または管腔２０に挿入されており、基端部１８は体腔２０の外側に留まっている。
【００１６】
バルーン１４は内側２２と外側２４を有する。バルーン１４は非拡張状態と拡張状態の間で拡張可能である。バルーン１４は膨張ルーメン２６と流体の行き来が可能であるように連通する。バルーン１４が体腔２０内の所定位置まで進められると、流体は、バルーン１４を拡張させるべく、基端部１８から膨張ルーメン２６を通ってバルーン１４の内側２２に通過され得る。バルーンが拡張状態に拡張されると、バルーン１４の外側２４は疑わしい病変２８の部位と接触するだろう。
【００１７】
上記のように、バルーンの材料は、高い温度にさらされた時に色の変化および／または他の光学的に検出可能な物理的特性の変化を示す少なくとも１つの温度反応性材料を有している。損傷を受けやすいプラーク病変は、周囲の管腔よりも約２〜３度（摂氏）温度が高い傾向があることが知られている。その結果、バルーン１４の反応性材料３０が病変２８と接触している時には、本発明の少なくとも１つの実施形態では、病変２８の相対的に高い温度によって材料３０の色が変化される。例えば、材料３０は、体腔の温度にさらされた時には、灰色や黒のような実質的に一様の色を示し得る。材料が１または２度高い温度にさらされた時には、材料はこの第１の色から赤や黄色のような第２の色に変化し得る。
【００１８】
少なくとも１実施形態では、材料３０には、温度が上昇するにつれて追加の色に変化する能力も付与され得る。例えば、３度の温度上昇により、緑や青のような第３の色になり得る。４度の温度上昇により、材料はその元の色に戻るか、さらに別の色をさらに示し得る。
【００１９】
反応性材料の特定の特性に基づいて、複数の色または他の特性の変化が与えられ得る。色の変化が温度の上昇を示す実施形態では、特定の色は、所定の温度範囲にわたる特定の温度に起因し得る。その結果、そのような材料３０は、病変のより温度の高い中心が、ある色によって描かれ、他の色がそのより温度の高い中心からその外延の限界までの温度の低下を描く、炎症病変２８のカラーマップを提供し得る。
【００２０】
示された実施形態では、温度反応性材料３０は、バルーン１４の少なくとも内側２２を構成するバルーン材料に含まれている。代わりに、反応性材料３０は、バルーン１４の内側２２に選択的にまたはほかの方法で塗布されたコーティングであり得る。また、温度反応性材料３０は、バルーン１４の内側２２と外側２４の間に位置する流体であってもよい。この場合、内側２２は透明である。
【００２１】
温度反応性材料３０は、色に反応するコレステリック液晶であり得る。材料３０は、ハロゲン化コレステリル；コレステロールと無機酸の混合エステル；飽和および不飽和の、置換または非置換の有機酸のコレステロールエステル；コレステリルエーテル；およびそれらの任意の組み合わせ；から成るグループから選択された１または複数の材料より構成され得る。温度反応性材料３０は、周知の他の色に反応する物質を含んでいてもよい。
【００２２】
本発明の別の実施形態では、材料３０に含まれる特定の物質を選択することが望ましいこともあり得る。そのような実施形態では、材料３０は、塩化コレステリル；臭化コレステリルとヨウ化コレステリルの組み合わせ；硝酸コレステリル；ノナン酸コレステリル；クロトン酸コレステリル；クロロ蟻酸コレステリル；クロロデカン酸コレステリル；クロロエイコサン酸コレステリル；酪酸コレステリル；カプリン酸コレステリル；オレイン酸コレステリル；リノール酸コレステリル；リノレン酸コレステリル；ラウリン酸コレステリル；エルカ酸コレステリル；ミリスチン酸コレステリル；クルパノドン酸コレステリル；炭酸オレイルコレステリル；カルバミン酸コレステリルヘプチル、炭酸デシルコレステリル；ｐ−クロロ安息香酸コレステリル；桂皮酸コレステリル；コレステリルエーテル；コレステリルデシルエーテル；コレステリルラウリルエーテル；コレステリルオレイルエーテル；およびそれらの任意の組み合わせから成るグループの１または複数から選択される。
【００２３】
上述の色の変化または他の特性の変化を検出するために、本発明は、材料３０を照射するためにバルーンの内側へ１または複数の所定波長の光を伝達する光源を備え得る。図１に示した実施形態では、光源３２が体腔２０の外側で、カテーテルシャフト１２の基端部１８に位置する。光ファイバー線３４は、光源３２からの光（矢印３６で示す）をバルーン１４の内側２２に伝達する。
【００２４】
図１に見られるように、光ファイバー３４には光線を伝達するための多数のファイバ３８が設けられ、また、内側から戻ってくる光（戻り光）を検出するための追加のファイバも備え得る。戻り光は矢印４２により示される。追加のファイバ３８の１または複数を使用して、バルーン１４の内側２２とカテーテルシャフト１２の基端部１８との間の直接の光学リンクを提供することができる。それにより医療従事者は直接バルーン１４内に伝達された光３６がどのように照射しているか、すなわち、温度反応性材料３０とそれに伴う色を観察することができる。
【００２５】
少なくとも１実施形態では、ファイバ３８は、検査画像を医療従事者に提供する検出器４０に接続され得る。検出器４０は、バルーン１４の照射された内側２２を見る能力および／または材料３０から戻ってくる光を検出する能力を医療従事者に提供するモニタ、カメラ、コンピュータまたは他の装置であってよい。検出器は、材料３０から戻ってくる光のスペクトル全部またはその所定波長を検出するように設計され得る。検出器はさらに、病変の存在を示す光特性の検出された変化を示す検出器信号を放射するように構成され得る。そのような特性およびそれらの検出可能な変化には、上述の極性、光学濃度、反射率、スペクトル、波長および／または他の光特性が含まれ得る。
【００２６】
本発明の少なくとも１つの実施形態では、検出器は、入射光３６が材料３０に反射される時に提供され得る、光の所定波長の存在に関する表示信号を提供するように構成され得る。そのような実施形態では、検出器４０が病変２８の上昇温度を示す波長またはスペクトルを受け取るように、光の望ましくないスペクトルをフィルタすることが必要な場合もある。その結果、光の望ましくない波長を区別してフィルタして除去するフィルタ４４が提供され、フィルタ４４は病変２８の上昇温度を示し得る材料３０の特性変化に関連する矢印４６により示された波長のみを透過する。
【００２７】
上述し図１に示した実施形態を通過する光の経路をより深く理解するために、図４にブロック図を提供する。
図４に見られるように、光源３２から光３６の第１の所定波長が放射される。光３６は、光ファイバ線３４に沿ってバルーンの内側２２に移動し、そこで温度反応性材料３０を備えたバルーンの内側２２を照射する。一旦光が材料３０と接触すると、光は少なくとも部分的に反射されて材料３０から遠ざかり、反射光４２の形で観察され得る。反射光４２は光ファイバ線３４またはそのファイバ３８を通って戻り、検出器４０により検出され、そこで画像または他の電子信号が生成される。所望の場合、反射光４２は、病変に接触する材料３０の色と同じか該色を示す光４６の所定波長または色のみを透過するために、光４２を区別してフィルタするフィルタ４４に通される。
【００２８】
図２に戻ると、ミラー、反射器または同様な装置のような光指向装置５０がバルーン１４の内側２２に位置する、本発明の代替実施形態が見られる。光指向装置または指向器５０はバルーン１４の長手方向軸５２に沿って固定的にまたは移動可能に配置される。指向器は、基端部１８まで延びる基端側延在部材５４に装着され得る。指向器５０はバルーン１４の内側２２の中に伝達された光３６を、内側２２上の特定位置すなわち病変２８と接触する温度反応性材料３０に向ける。
【００２９】
バルーン１４の内側２２の全体にわたって光３６を向けるために、指向器５０は基端部１８の部材５４を押すか引くことによりバルーン１４の長手方向軸５２の長さに沿って移動され得る。さらに指向器は、部材５４を基端部１８で同様に回転させることによって長手方向軸５２の周囲で回転され得る。バルーン１４の長手方向軸５２に沿って指向器５０を回転および移動させることにより、バルーン１４の内側２２の全体を病変２８の存在を示す材料３０の検出可能な変化について詳しく検査することができる。
【００３０】
示された実施形態では、光指向器５０はフィルタ４４も備え得る。フィルタ４４は指向器５０に隣接して位置し得る。指向器５０が反射器かミラーである場合、フィルタは指向器５０の反射表面５８の下に位置し得る。反射表面５８は反射光４２の１または複数の所定波長６０を通過するように設計され得る。その後、１または複数の所定波長６０はフィルタ４４に通され、フィルタ４４は受け取った波長を上述したように区別してフィルタし、検出器４０に伝達する。図２に関して説明された光の経路は、図５に示したブロック図でも同様に見られ得る。
【００３１】
上述したように、検出器４０は、材料３０から反射された光から受け取った特定波長の光を検出するように構成されるだけでなく、代わりにまたは追加的に、病変２８の存在を示し得る材料３０の物理的特性の変化を示し得る所定の波長振幅、周波数、反射率、偏光などの反射光４２の他の特性の変化も検出する。
【００３２】
本発明では、可視光線スペクトルの代わりかまたは可視光線スペクトルに加えて、電磁放射線の代替スペクトルの使用もその対象とする。光源３２はいかなる形式の放射線も適切かつ所望通りに放射し得る。検出器により検出され得る反射放射線の種々の物理的変化は、上述のように同様にさまざまであってよい。
【００３３】
図１，２に見られるように、光３６は光ファイバ３４を介してバルーン１４の中に伝達され得る。図３に示した実施形態では、光源３２はバルーン１４の内側２２に直接配置した発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ＬＥＤ技術の進歩により、仮にあるとしても、カテーテル１０の断面積を実質的に増加させないように大幅に縮小されたサイズを有する光源３２を提供することが可能である。さらに、温度反応性材料３０の性能に干渉しない最小の熱出力を有するＬＥＤが提供され得る。
【００３４】
図３に示した実施形態では、ＬＥＤ光源３２は、図１，２に見られるような光ファイバ３４および／またはファイバ３８の必要をなくす。しかしながら、ＬＥＤの消費電力が非常に低くても、光源３２は電力を得る手段を要求する。その結果、ルーメン２６の中をまたは追加ルーメンを貫通して、導電部材またはワイヤ６２が光源３２から基端部１８に延び、電源（図示しない）と連絡する。
【００３５】
図３，６に示した実施形態では、光３６の少なくとも１つの所定波長がＬＥＤ光源３２により伝達される。光３６はレンズ６４により平行にされる。レンズ６４は、ＬＥＤ３２から放射された光を望み通りに集束するか、分散するか、フィルタするか、または別の方法で修正するように設計され得る。その後、平行光６６は指向器５０に向けられ、指向器５０の反射表面５８から少なくとも部分的に反射される。次に、ここで指向光６８と称する光が材料３０に向けられる。指向光６８の少なくとも一部分は材料３０から反射され、指向器５０の反射表面５８に反射して戻る反射光４２と称される。１または複数の所定波長６０の反射光４２が反射表面５８を通過し、フィルタ４４を区別的に通り、病変２８の存在に関連するバルーン材料３０の温度増加を示す光の少なくとも１つの所定波長または上記に論じた他の特性４６を生じさせる。その後、その所定特性４６が検出器４０により検出される。
【００３６】
病変２８の存在を示す反射光４２の必要な所定特性４６を検出する際に、検出器は、病変の存在を医療従事者に気づかせる検出器信号を送信するよう構成され得る。その場合、医療従事者は病変２８の位置に気づき、さらなる行動をとることができる。
【００３７】
上述し図１〜６に示した任意の実施形態を、希望に応じて、全体的にまたは部分的に組み合わせてもよいことに留意する。
上述し、特許請求の範囲で権利主張する実施形態に対してだけでなく、本発明は、上述し、特許請求の範囲で権利主張する特徴の種々の組み合わせを有する実施形態に対するものでもある。そのため、本発明は、特許請求の範囲で権利主張する従属項の特徴の任意の可能な組み合わせを有する他の実施形態に対するものである。
【００３８】
上記の例と開示は、例示であって、本発明を網羅するものではない。これらの例と説明は、当業者に多くの変形例や代替例を示唆するだろう。そのような代替例と変形例はすべて特許請求の範囲に含まれるものとする。当業者には本明細書で説明した特定の実施形態に対する他の均等物を認識し得るが、そのような均等物も特許請求の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態の側面図。
【図２】本発明の１実施形態の側面図。
【図３】本発明の１実施形態の側面図。
【図４】図１に示した本発明の実施形態の光の経路の略図。
【図５】図２に示した本発明の実施形態の光の経路の略図。
【図６】図３に示した本発明の実施形態の光の経路の略図。
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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