(57)【要約】【課題】  人体内部側、特に腹膜内部を殺菌し得る紫外線照射装置を提供する。【解決手段】  本発明の紫外線照射装置１は、紫外線を発する光源４Ａと、人体の外部から内部にわたって配置される導管であるカテーテル２の人体外部側の開口からカテーテル２の内空を通り、カテーテル２の人体内部側の開口から少なくとも先端部分３Ｐを出すことが可能な線状部材である光ファイバ３とを備え、当該先端部分３Ｐから紫外線を照射するようになっている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を発する光源と、
人体の外部から内部にわたって配置される導管の人体外部側の開口から前記導管の内空を通り、前記導管の人体内部側の開口から少なくとも先端部分を出すことが可能な線状部材と
を備え、
前記先端部分から前記紫外線を照射する
ことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記線状部材は光ファイバとされる
ことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記線状部材は電線とされ、
前記光源は、前記電線の先端部分に設けられるＬＥＤとされる
ことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
少なくとも前記先端部分におけるＸ線の透過量は、前記導管におけるＸ線の透過量以下である
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記導管をさらに備え、
前記導管は、光触媒能を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記導管の外表面及び内表面の少なくとも一方は、前記光触媒能を有する部材で覆われる
ことを特徴とする請求項５に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射装置として、下記特許文献１の光アプリケータが開示されている。この光アプリケータは、腹膜透析患者に留置されるカテーテルに繋がった患者コネクタと、その患者コネクタに接続されるポートコネクタとの接続部分に設けられており、当該接続部分に対して紫外線を照射するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５０８７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の光アプリケータでは、人体内に留置されている部分のカテーテルについては殺菌できない。また、腹膜透析患者の腹膜内に貯留する透析液内で菌が繁殖する場合もあるが、当該透析液も殺菌できない。このため、人体内部側を殺菌できることが望まれている。
【０００５】
そこで本発明は、人体内部側、特に腹膜内部を殺菌し得る紫外線照射装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の紫外線照射装置は、紫外線を発する光源と、人体の外部から内部にわたって配置される導管の人体外部側の開口から前記導管の内空を通り、前記導管の人体内部側の開口から少なくとも先端部分を出すことが可能な線状部材とを備え、前記先端部分から前記紫外線を照射することを特徴とする。
【０００７】
この紫外線照射装置によれば、人体の外部から内部にわたって導管が人体に留置されている状態であっても、線状部材の先端部分から照射する紫外線によって、線状部材を導管の内空に通しながら導管内表面の菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。また、導管の人体内部側の開口から線状部材を出すことによって、当該開口周辺における導管以外に存在する人体内部の菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。
【０００８】
ところで、前記線状部材は光ファイバとされることが好ましい側面を有する。この側面では、光源を人体外部に配置することができるため、例えば線状部材の先端部分に光源を配置する場合に比べてより内空の小さい導管にも適用可能となる。また、線状部材が光ファイバとされた場合、その光ファイバを抵コストで使い捨てし易い傾向にあるため、感染症が発生するリスクを抑えることができ、また医療費を低減させ得る。
【０００９】
また、前記線状部材は電線とされ、前記光源は、前記電線の先端部分に設けられるＬＥＤとされることが好ましい側面を有する。この側面では、人体の外部に設けられる光源から光ファイバを通じて紫外線を照射する場合に比べて紫外線の減衰量が少なく直接的に照射することができるため、殺菌効率を高めることができる。
【００１０】
また、少なくとも前記先端部分におけるＸ線の透過量は、前記導管におけるＸ線の透過量以下であることが好ましい。このようにした場合、Ｘ線画像を用いて先端部分がどの位置にあるかを把握させることが可能となる。したがって、目的の照射位置により正確に紫外線を照射することができる。
【００１１】
また、前記導管をさらに備え、前記導管は、光触媒能を有することが好ましい。また、導管の外表面及び内表面の少なくとも一方は、前記光触媒能を有する部材で覆われることが好ましい。このようにした場合、線状部材の先端部分から照射する紫外線に加えて、当該紫外線に基づく光触媒能によってより一段と菌量が少なくなるように菌を殺菌することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、人体内部側、特に腹膜内部を殺菌し得る紫外線照射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における紫外線照射装置の構成の概略を示す図である。
【図２】光ファイバにおける長手方向とは直交する方向の断面を示す図である。
【図３】カテーテル内に通される光ファイバの先端部分がカテーテルから出されている様子を示す図である。
【図４】第２実施形態における紫外線照射装置の構成の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る紫外線照射装置を実施するための実施形態及びその変形例が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態及びその変形例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。
【００１５】
（１）第１実施形態
＜紫外線照射装置の構成＞
図１は、第１実施形態における紫外線照射装置の構成の概略を示す図である。図１に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１は、腹膜透析用のカテーテル２、光ファイバ３及び本体部４を主な構成要素として備える。
【００１６】
カテーテル２は、腹膜腔内に透析液を出し入れする流路として用いられる導管であり、人体の外部から内部にわたって人体の腹部に留置される。このカテーテル２の長さは、人体内部側の端部が腹膜の陥凹部分５０に配置される程度の長さとされる。また、カテーテル２の内径は２．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲内とされる。なお、腹膜の陥凹部分５０は、腹膜のくぼみ部分でダグラス窩と呼ばれることがあり、男性では膀胱と直腸との間に位置し、女性では子宮と直腸との間に位置する。
【００１７】
本実施形態のカテーテル２では、当該カテーテル２の外表面及び内表面の双方が光触媒能を有する部材で覆われている。この部材としては、光触媒能を有する限り特に限定されないが、例えば、硫酸バリウム、酸化チタン、チタンアパタイトなどが挙げられる。
【００１８】
光ファイバ３は、光を伝送する線状部材であり、図２に示すようにコア３１と、コア３１を被覆するクラッド３２と、クラッド３２を被覆する被覆層３３とを有する。この被覆層３３にはＸ線を透過しない部材が含有されており、光ファイバ３におけるＸ線の透過量はカテーテル２におけるＸ線の透過量以下とされる。なお、Ｘ線を透過しない部材としては、例えば、銀、ジルコニア、酸化バリウムなどが挙げられる。また、コア３１の材料としては例えば石英などが挙げられ、クラッド３２の材料としては例えばフッ素等のドーパントが添加された石英などが挙げられる。
【００１９】
また、光ファイバ３は、カテーテル２の人体外部側となる端部２Ａの開口からカテーテル２の内空を通り、図３に示すように、当該カテーテル２の人体内部側となる端部２Ｂの開口から少なくとも先端部分３Ｐを出すことが可能とされる。この光ファイバ３の長さは、カテーテル２の端部２Ａから内空を通し端部２Ｂの開口から少なくとも先端部分を出すことができる限り特に限定されないが、例えば１ｍ以上とされる。また、光ファイバ３の外径は、カテーテル２の内空を通すことができる限り特に限定されないが、例えば１ｍｍ以上２．５ｍｍ未満の範囲内とされる。
【００２０】
本実施形態の光ファイバ３では、先端部分３Ｐにおけるクラッド３２が被覆層３３から露出され、当該露出部分の少なくともコア３１が半球形状とされている。この被覆層３３から露出する半球形状の先端部分３Ｐにおいて、本体部４から光ファイバ３を介して伝送される紫外線が拡散され照射される。また、光ファイバ３の先端部分３Ｐとは逆側の末端部分には光コネクタ３ＣＮが連結されており、当該光コネクタ３ＣＮに対応する本体部４の光コネクタ４ＣＮに対して着脱自在とされ光ファイバ３を交換可能となっている。
【００２１】
本体部４は、紫外線を発する光源４Ａと、光コネクタ４ＣＮと、当該光源４Ａ及び光コネクタ４ＣＮに連結される伝送用光ファイバ４Ｂとを有する。この本体部４は、光源４Ａから発する紫外線を伝送用光ファイバ４Ｂを介して光コネクタ４ＣＮに伝送し、当該光コネクタ４ＣＮに装着される光コネクタ３ＣＮを介して光ファイバ３の先端部分３Ｐとは逆側の末端部分から光ファイバ３に紫外線を入射する。
【００２２】
この紫外線は連続光であってもパルス光であっても良い。紫外線の波長は２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内とされる。腹膜の陥凹部分５０を含む腹膜腔内に出し入れされる透析液やカテーテル２に対する殺菌能を高める観点では３００ｎｍよりも低い波長であることが好ましく、より具体的には２６０ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、人体に対する炎症等の影響を低減する観点では３００ｎｍよりも高い波長であることが好ましく、より具体的には３１０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、本実施形態のようにカテーテル２が光触媒能を有しており、その光触媒能を有する部材が例えばＴｉＯ２である場合、３６０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。なお、本体部４は、腹膜腔内に貯留すべき透析液量などに応じて光源４Ａから発する紫外線の強度を可変し得るようになっている。
【００２３】
＜紫外線照射装置の使用方法＞
次に、本実施形態の紫外線照射装置１の使用方法について説明する。まず、本体部４が駆動され、当該本体部４の光源４Ａから発する紫外線が、伝送用光ファイバ４Ｂ、光コネクタ４ＣＮ、光コネクタ３ＣＮ及び光ファイバ３を順次介して光ファイバ３の先端部分３Ｐから照射される。
【００２４】
このように光ファイバ３の先端部分３Ｐから紫外線が照射されている状態で、当該先端部分３Ｐが、人体の外部から内部にわたって留置されているカテーテル２の内空に、人体外部側となる端部２Ａの開口から入れられる。
【００２５】
次いで、光ファイバ３はカテーテル２の人体内部側となる端部２Ｂに向かって移動され、当該光ファイバ３の先端部分３Ｐが端部２Ｂの開口から出され、腹膜の陥凹部分５０に配置される。
【００２６】
大腸菌が死滅するのに要する紫外線のエネルギーが６ｍＪ／ｃｍ２程度であるとした場合、光ファイバ３の先端部分３Ｐから照射される紫外線のエネルギーが１ｍＷ／ｃｍ２程度であれば、おおむね６秒間照射し続けることで大腸菌が殺菌可能となる。この場合、例えば６秒間隔で所定距離だけカテーテル２内を移動させるとともに、腹膜の陥凹部分５０内を移動させることで、当該カテーテル２及び透析液を殺菌することが可能となる。
【００２７】
＜小括＞
以上のとおり、紫外線照射装置１は、カテーテル２の人体外部側の開口からカテーテル２の内空を通り、当該カテーテル２の人体内部側の開口から少なくとも先端部分３Ｐを出すことが可能な光ファイバ３を備えており、当該先端部分３Ｐから紫外線を照射する。
【００２８】
この紫外線照射装置１によれば、人体の外部から内部にわたってカテーテル２が人体に留置されている状態であっても、紫外線によって、光ファイバ３をカテーテル２の内空に通しながらカテーテル内表面の菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。また、カテーテル２の人体内部側の開口から光ファイバ３を出すことによって、当該開口周辺におけるカテーテル２以外に存在する人体内部の菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。これに加えて、腹膜の陥凹部分５０を含む腹膜腔内に貯留される透析液に対し、その透析液に含まれる菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。
【００２９】
本実施形態の場合、光源４Ａは人体の外部に設けられ、その光源４Ａで発する紫外線が光ファイバ３を通じて人体の内部に伝送される。光ファイバ３は抵コストで使い捨てし易い傾向にあるため、本実施形態の場合には、感染症が発生するリスクを抑えるとともに、医療費を低減させることが可能となる。
【００３０】
また本実施形態の場合、光ファイバ３におけるＸ線の透過量はカテーテル２におけるＸ線の透過量以下とされている。このため、Ｘ線画像を用いて光ファイバ３がどの位置にあるかを把握させることが可能となる。したがって、目的の照射位置により正確に紫外線を照射することができる。
【００３１】
また本実施形態の場合、カテーテル２の外表面及び内表面の双方が光触媒能を有する部材で覆われている。このため、光ファイバ３の先端部分３Ｐから照射する紫外線に加えて、当該紫外線に基づく光触媒能によってより一段と菌量が少なくなるように菌を殺菌することができる。
【００３２】
（２）第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。ただし、第１実施形態において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【００３３】
＜紫外線照射装置の構成＞
図４は、第２実施形態における紫外線照射装置の構成の概略を示す図である。図４に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１０は、腹膜透析用のカテーテル２、電線１１及び本体部４を主な構成要素として備える。
【００３４】
電線１１は、電気を伝送する線状部材であり、銅、銅合金、アルミニウムなどで形成されるワイヤと、そのワイヤを被覆する被覆層とを有する。この被覆層は、第１実施形態の被覆層３３と同様にＸ線を透過しない部材が含有され、電線１１におけるＸ線の透過量はカテーテル２におけるＸ線の透過量以下とされる。この電線１１の先端部分１１ＰにはＬＥＤ(Light Emitting Diode)１２が光源として設けられており、その先端部分１１Ｐとは逆側の端部には本体部４に設置される電源供給部１３が接続される。
【００３５】
ＬＥＤ１２は、電源供給部１３から電線１１を介して供給される信号に基づいて点灯し、紫外線を照射するようになっている。この紫外線は、上記第１実施形態と同様に連続光であってもパルス光であっても良い。また紫外線の波長は、上記第１実施形態と同様に２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内とされる。
【００３６】
＜紫外線照射装置の使用方法＞
次に、本実施形態の紫外線照射装置１０の使用方法について説明する。まず、本体部４の電源供給部１３が駆動され、電線１１を介して光源であるＬＥＤ１２に電流が通される。これにより電線１１の先端部分１１Ｐに設けられるＬＥＤ１２が点灯し、そのＬＥＤ１２から紫外線が照射される。
【００３７】
このように電線１１の先端部分１１Ｐに設けられるＬＥＤ１２から紫外線が照射されている状態で、当該先端部分１１Ｐが、人体の外部から内部にわたって留置されているカテーテル２の内空に、人体外部側となる端部２Ａの開口から入れられる。
【００３８】
次いで、光ファイバ３はカテーテル２の人体内部側となる端部２Ｂに向かって移動され、当該光ファイバ３の先端部分３Ｐが端部２Ｂの開口から出され、腹膜の陥凹部分５０に配置される。
【００３９】
＜小括＞
以上のとおり、紫外線照射装置１０は、カテーテル２の人体外部側の開口からカテーテル２の内空を通り、当該カテーテル２の人体内部側の開口から少なくとも先端部分１１Ｐを出すことが可能な電線１１を備え、当該先端部分１１ＰにＬＥＤ１２が設けられている。
【００４０】
この紫外線照射装置１０によれば、上記第１実施形態と同様に、カテーテル２の内表面の菌や、当該カテーテル２の人体内部側の開口周辺におけるカテーテル２以外に存在する人体内部の菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。また、上記第１実施形態と同様に、腹膜の陥凹部分５０を含む腹膜腔内に貯留される透析液に対し、その透析液に含まれる菌をその菌量が少なくなるように殺菌することができる。
【００４１】
これに加えて本実施形態の場合、人体の外部に設けられる光源４Ａで発する紫外線を光ファイバ３を通じて照射する上記第１実施形態の場合に比べて紫外線の減衰量が少なく直接的に照射することができるため、殺菌効率を高めることができる。
【００４２】
なお、上記第１実施形態の場合、光源４Ａを人体外部に配置することができる。このため、光源であるＬＥＤ１２を電線１１の先端部分１１Ｐに配置する本実施形態の場合に比べて、より内空の小さいカテーテル２にも適用可能となる。
【００４３】
（３）変形例
以上、上記実施形態を一例として紫外線照射装置１が説明されたが、当該実施形態は変形可能である。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、カテーテル２の外表面及び内表面の双方が光触媒能を有する部材で覆われた。しかしながら、カテーテル２の外表面だけが覆われていても、当該カテーテル２の内表面だけが覆われていても良い。すなわち、カテーテル２の外表面及び内表面の双方の少なくとも一方が光触媒能を有する部材で覆われるようにすることが可能である。また、カテーテル２におけるチューブの構成材料の１つとして光触媒能を有する部材が含有されるようにすることも可能である。要するに、カテーテル２が光触媒能を有していれば良い。なお、光触媒能を有してないカテーテルを適用することも可能である。ただし、上記のように、より一段と菌量が少なくなるように菌を殺菌するためには、カテーテル２が光触媒能を有することが好ましい。
【００４５】
また上記実施形態では、導管として、腹膜透析用のカテーテル２が適用された。しかしながら、例えば尿カテーテルなど、他のカテーテルが導管として適用可能である。また、ドレーンが導管として適用されても良い。なお、腹膜透析用のカテーテル２は、人体の外部から人体組織（皮下トンネル）を経由して人体の内部にまで通じるように配置される一方、尿カテーテルは、人体の外部から人体組織を経由することなく人体の内部にまで通じるように配置される。すなわち、人体の外部から内部にわたって配置される導管であれば、人体組織（皮下トンネル）を介在していてもしていなくても良い。
【００４６】
また上記実施形態では、導管としてのカテーテル２が紫外線照射装置１又は１０の構成要素の１つとされた。しかしながら、例えば、紫外線照射装置１又は１０とは別のシステムの構成要素の１つであるカテーテルに光ファイバ３又は電線１１を通す場合などにあっては、カテーテル２は紫外線照射装置１又は１０の構成要素から除外することができる。
【００４７】
また上記実施形態では、光ファイバ３全体におけるＸ線の透過量がカテーテル２におけるＸ線の透過量以下とされた。しかしながら、光ファイバ３の先端部分３ＰだけのＸ線の透過量がカテーテル２におけるＸ線の透過量以下とされていても良く、当該光ファイバ３のうち人体内部に留置されるべき部分のＸ線の透過量がカテーテル２におけるＸ線の透過量以下とされていても良い。なお、光ファイバ３におけるＸ線の透過量がカテーテル２におけるＸ線の透過量以下となっていなくても良い。ただし、上記のように、Ｘ線画像を用いて先端部分がどの位置にあるかを把握さでるためには、少なくとも光ファイバ３の先端部分３ＰにおけるＸ線の透過量がカテーテル２におけるＸ線の透過量以下であることが好ましい。
【００４８】
上記実施形態では、光ファイバ３の先端部分３Ｐが半球形状とされた。しかしながら、光を拡散させることができる形状であれば、半球形状以外の種々の形状を適用することができる。なお、光ファイバ３の先端部分３Ｐが光拡散形状とされるのではなく、光を拡散させる出射部材が光ファイバ３の先端部分３Ｐに設けられていても良い。
【００４９】
上記第１実施形態では、先端部分３Ｐから紫外線が照射されている状態で光ファイバ３をカテーテル２の内空に挿通し、その光ファイバ３の先端部分３Ｐを腹膜の陥凹部分５０に配置する使用方法が適用された。また上記第２実施形態では、先端部分１１Ｐに設けられるＬＥＤ１２から紫外線が照射されている状態で電線１１をカテーテル２の内空に挿通し、その電線１１の先端部分１１Ｐを腹膜の陥凹部分５０に配置する使用方法が適用された。しかしながら、他の使用方法が適用されても良い。例えば、線状部材である光ファイバ３又は電線１１をカテーテル２の内空に挿通し、その光ファイバ３又は電線１１の先端部分が腹膜の陥凹部分５０に配置された以降に、当該先端部分から紫外線を照射させる使用方法が適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、人体の外部から内部にわたって人体に留置されるカテーテルやドレーンなどの導管を用いる産業上で利用可能性がある。
【符号の説明】
【００５１】
１，１０・・・紫外線照射装置、２・・・カテーテル、３・・・光ファイバ、４・・・本体部、１１・・・電線、１２・・・ＬＥＤ。
【図１】
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【図２】
2017221473.tif 000004
【図３】
2017221473.tif 000005
【図４】
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