JP2003000735A - 組織の治療用医療器具 - Google Patents
組織の治療用医療器具Info
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Abstract
連続した一体に製造された継ぎ目のない構造の光レーザ
ファイバ構成を製造する方法を提供する。 【解決手段】 拡散部分及び連続して一体となるように
構成された外側スリーブを有する新しい光ファイバと、
その製造方法とが示される。これは、治療場所に光を伝
達するために使用される。さらに詳細には、医療器具
は、遠位端に拡散部分を含む光ファイバを有し、光ファ
イバ用の整列スリーブは、レーザ光源のコネクタから光
ファイバのコアの少なくとも遠位端まで妨げなく延びて
いる。
Description
及び連続した一体的に製造された外側スリーブを有し、
治療場所に光を伝達する新しい光ファイバに関する。さ
らに詳細には、本発明は、光ファイバ用の整列スリーブ
がレーザ光源用のコネクタから光ファイバのコアの少な
くとも遠位端にとぎれることのない一体の部品として延
びており、遠位端に拡散部分を含む光ファイバを備えた
医療器具に関する。
肥大、すなわち、BPHと称される疾病の治療に、組織
の治療用医療器具と称されるレーザ技術を組み込んだ医
療器具を使用する。BPHは、前立腺が肥大した状態で
あり、BHPの前立腺は、正常な大きさより約2倍乃至
4倍の間の大きさに肥大する。この状態を治療するため
医師が使用するレーザは、予測可能な制御された態様で
光を半径方向に供給する丈夫な光ファイバを有しなけれ
ばならない。また、光ファイバは、破壊することなく屈
曲できるものでなければならず、それによって、寸法の
小さい細いファイバが医師にさらなる利点を提供する。
は、通常、クラッディング、バッファ層、外側整列スリ
ーブによって包囲されたガラスコアを含む。クラッディ
ングは、性質上、コアを機械的に支持することによって
弱いガラスコアを保護する。また、クラッディングは、
通常、光がコアから半径方向に光ファイバを通して出る
ことを阻止するためにコアの屈折率より小さい屈折率を
有する。このような外科的な処置及び治療に使用するこ
とができる光ファイバは広く知られており、よく使用さ
れているが、本発明は、従来技術よりも著しく改良され
た利点を提供するように構成されている。
有する光ファイバは、この明細書に添付された図1に示
されるようにEschの米国特許第5,754,717号に
開示されている。この特許は、譲受人に譲渡されるが、
その内容は、参照することによってこの明細書に組み込
まれる。通常の光レーザの剥離されたコアと、光結合層
と、外側または整列スリーブ14と、から成る拡散部分
12を有する光ファイバ前端10が示されている。クラ
ッディングの一部と光ファイバのバッファ層とを置換す
る光結合層は、公知の物理的原理を使用してコアの外側
から光を引き出すようにコアより大きな屈折率を有す
る。この整列スリーブは、光結合層から外側に光を伝達
するために、アブレード処理(表面を粗くする処理)さ
れるか、粗仕上げされ、光ファイバの端部に向かって配
置されたスリーブの他の分離部分14bに拡散先端部を
カバーする外側スリーブ14の14aの部分を貼り付け
るか、取り付けるために加熱ステーキングまたは超音波
溶接が使用される。
す光ファイバの拡散部分を形成する方法は、残っている
クラッディングの遠位端の近位側に溶接場所16の存在
を必要とする。この目的、または同様の外科的目的で使
用される拡散部分を有する光ファイバの処置は、目的と
された用途のためにファイバの適当な機械的な強度を補
償するために、必要とされるが、溶接部分は、応力の集
中を生じ、光ファイバの強度を低減するおそれがある。
また、光結合層からのシリコンまたは接着剤が組立中に
スリーブの接合部領域を汚し、それによって溶接接合部
を弱化させる可能性がある。溶接接合部は、ほとんどの
外科的な用途について適当な強度であると考えられる
が、設計者は、より小さい寸法の光ファイバを使用す
る。光ファイバの直径がより小さくなると、溶接接合部
の存在によって生じる光ファイバの強度の低下が、さら
に著しくなり、その結果、これが重要なものとなる。よ
り小さい拡散器は、溶接結合部で容易に破壊され、外れ
やすくなる。これに対し、溶接接合部の溶接継ぎ目は、
器具にひっかかり易く、医療処置の妨げとなり、困難な
状況をつくり、そうでない場合には、医師が手術する上
で危険が生じる。
に適用可能な光ファイバの種々の構造及び型式を開示す
る他の文献は、この技術分野で広く知られている。
14,041号は、光放射器及びレーザファイバに関す
るものであり、これによれば、光ファイバの遠位端また
は前端スリーブ部分は、その間に溶接部分または接触継
ぎ目を形成するために第2のスリーブ部分に取り付けら
れている。
は、光ファイバ放射装置を開示しており、これは、Esch
と同様、連続して一体に形成された光ファイバ放射装置
を開示していない。
は、光ファイバの前端または切除端部が継ぎ目状の接続
部分またはステップ部分を提供する基本的に非連続のス
リーブ面を形成するように比較的短い外管を備えている
レーザファイバ装置を開示している。
9,777号及び同第5,196,005号及びMcCaug
han, Jr. 同第4,963,556号及び同第4,66
0,925号は、光拡散器または同様の構造を有する種
々の光ファイバを示している。しかしながら、それらの
うちのいずれもが本発明によって提供されるような継ぎ
目のない連続した単一の外側スリーブまたはその製造方
法を明らかにしていない。
が解消された外側スリーブを含む拡散部分を有する光フ
ァイバの構成は、光源のコネクタからコアの遠位端へ1
つの連続したとぎれることのない一体の部品として延び
る光ファイバのスリーブを構成する際に大きな利点があ
る。
源を有し、遠位端に拡散部分を有する光ファイバは、レ
ーザ光源のコネクタから光ファイバのコアの少なくとも
遠位端にレーザ光源用のコネクタから延びる連続した一
体に製造された管からなる光ファイバの外側スリーブを
有する。また、光ファイバのスリーブは、その前端また
は光放射遠位端で光ファイバに接触しこれを支持してい
る。
目的は、ファイバコアを包囲する外側管状スリーブが連
続して一体に製造された継ぎ目のない光レーザファイバ
構成を製造する方法を提供している。
分を形成するための本発明の方法によって製造された光
レーザファイバを組み込んだ医療機器を提供することで
ある。
参照する。この明細書で使用する「近位」という用語
は、光エネルギー源22に近い本発明の光ファイバ28
の一部分を言い、「遠位」という用語は、光エネルギー
源22から離れた光ファイバ28の一部分を言う。
ための医療器具20が概略的に示されている。医療器具
20は、光エネルギー源22、好ましくは、レーザを含
み、光ファイバ28は、コネクタ18を介して光エネル
ギー源22に接続されており、コネクタ18は、光ファ
イバの拡散部分19に至る接続ポート24に接続されて
いる。医療機器20のために使用することができるこの
種のコネクタ及びコネクタ部分は、Evansらに付与され
た米国特許第5,802,229号に示されているが、
医療器具20に使用することができる通常のレーザは、
オハイオ州シンシナティのEthicon Endo-Surgery社によ
って市販されている。コネクタ18が取り付けられてい
る光ファイバ28は、図3に示すように、光ファイバ組
立体29のように光源22とは別に提供され、販売され
ることができる。
有する本発明の1つの実施形態による通常の光ファイバ
28が図4に示されている。光ファイバ28の光伝達部
分23において、クラッディング部分32及びスリーブ
38の近位部分34がコア31の近位部分30を半径方
向に包囲している。また、光ファイバ28は、クラッデ
ィング部分32とスリーブ38との間の周囲に延びるよ
うに配置された拡散層42を有する。クラッディング部
分32を形成するために使用される材料は、コア31内
に光を収容するようにコア31を形成するために使用さ
れる材料の屈折率より小さい屈折率を有する。コア31
は、近位部分30に加えて、遠位部分36を遠位部分5
2まで延びている。光を拡散するために使用されるコア
31の遠位部分36は、光結合層40及びスリーブ38
の遠位部分44によって包囲されている。スリーブ38
の近位部分34とスリーブ38の遠位部分44が連続し
て一体的に形成されたスリーブ38の2つのセグメント
であるので、スリーブ38には、中断部分、不連続部
分、または溶接部分がない。スリーブ38は、コア31
の遠位端52を遠位端52を越えて遠位方向に延びるこ
とができ、貫通先端部50を形成することができる。上
述したように、スリーブ38は、硫酸バリウムで含浸さ
れたフッ素アルコールから成ることが好ましい連続した
部材である。
る材料が、光結合層40を形成し、この光結合層40を
形成するためにジョージア州のAlpharettaのChemence I
ncorporatedから市販されているUV50型接着剤を使
用することができる。
52に配置された光拡散部分48は、さらに均等で均一
な光配分を提供するようにコア31に光を反射すること
ができ、これは、光拡散部分48の光拡散材料としてア
レクサンドライト(alexandrite)を使用することで達
成できる。光拡散特性に加えて、光拡散材料は、光によ
って刺激されるときの温度とは独立した態様で蛍光を発
し、この特性は、拡散部分19の近傍の組織の温度を測
定するために使用される。光結合層40として使用され
る同じ接着剤は、アレクサンドライト粒子を含むことが
でき、光拡散材料の基本的な材料として機能することが
できる。
リーブ38は、光拡散部分48を使用することによっ
て、光拡散部分48を越えて遠位方向に延びるように形
成され、その結果、尖った貫通先端部50を形成する。
2によって発生された光は、コア31を通って拡散部分
19まで伝わる。ここで、図4に示した本発明の実施形
態によれば、光エネルギーは、高い屈折率を有する光結
合層によってコア31から光結合層40へ現れる。光結
合層40を包囲するスリーブ38の遠位部分44は、ス
リーブ38の遠位部分44の内面に形成されたアブレー
ジョン部分によって光結合層40から光を収集する。ス
リーブ38は、光エネルギーを組織に均一に向かうよう
にするためにスリーブ38内で拡散された硫酸バリウム
粒子を使用することが好ましい。光拡散部分48に到達
する光エネルギーは、光拡散部分48の中のアレクサン
ドライト粒子によってコア31に向かって後方に反射さ
れる。さらに、アレクサンドライト粒子の蛍光特性は、
適当な波長の光エネルギーによって刺激されるとき、こ
の技術分野で公知の方法を使用して周囲の温度を測定す
ることができる。貫通先端部50は、医療的処置を補助
するために丈夫な組織を貫通することができる。
の近位端から延びている外径において光ファイバ28を
弱める傾向があり、使用中に光ファイバを移動するよう
に光ファイバ28を捕捉するか、引くおそれがある溶接
部分または不連続部分を有しない。医師または医療関係
者は、光ファイバ28を使用するとき、患者の身体に光
ファイバをうまく配置するために時々それを曲げる必要
がある。光ファイバ28及び関連するスリーブ38は、
貫通先端部50の近傍の外径部分に形成されたラインま
たは不連続部分を有するスリーブを備えた光ファイバよ
りもさらに曲げに耐えることができる。
ファイバをつくるために、図4に示すように関連スリー
ブ38が変形された光ファイバ28がある。まず、光フ
ァイバとほぼ同じ長さのスリーブ38が用意されるが、
コア31の遠位面52を越えて図3に示すコネクタ18
から延びるに十分長いスリーブ38が用意されることが
好ましい。その後、スリーブ38の遠位部分44の内面
がアブレード処理される。内面をアブレード処理する
か、織り目模様を形成するか、粗仕上げするために、小
さいブラシでブラシングするか、小さい器具で粗仕上げ
するか、粗い領域の成形型にマンドレルを押しつけるよ
うな種々の方法が使用される。粗仕上げ処理は、スリー
ブ38が、光ファイバ28の他の部品と組み合わせられ
る前の分離した部品である間、実行することができる。
またはそれは、組立の後に実行することができる。スリ
ーブをファイバに組み立てた後に、粗仕上げ処理を実行
する場合には、スリーブ38は、バッファ層42とコア
31の遠位端を越えて遠位方向に延びようにバッファ層
42上をスライドされる。スリーブ38をバッファ層4
2及びコア31の遠位端を越えるように移動することに
よって、スリーブ38の内側が露出され、容易にアブレ
ード処理されることができる。
み立てる準備をするために、コア31の遠位部分36
は、バッファ層42と周囲のクラッディング32をはが
すことによって露出される。図4に示すようにバッファ
層42の端部を遠位方向に延ばすようにクラッディング
32を段階的な方法で残すことによって応力集中点の形
成を低減する。
は、重量比で2.5対1のアレクサンドライト粒子と未
固化接着剤との混合物が、環状体46に使用されるコア
19の外径に等しい内径を有する管材料に供給される。
環状材料は、組立時にスリーブ38を越えて延びるよう
に十分に長くなければならない。未固化の光拡散部分材
料の混合物は、図5に示すような光拡散部分48を含む
環状材料46の軸線方向にある長さを有する。
の遠位面52を越えて延びるまで準備されたコア31及
びバッファ層42上をスライドされる。未固化接着剤5
3は、バッファ層42及びクラッディング32が予め取
り除かれることによって残された空の容積部分またはス
ペースに塗布される。スリーブ38は、コア31をスリ
ーブ38の端部がわずかに越えて延びるように移動され
る。未固化の光拡散部分材料を含む、ある長さの環状材
料が、露出されたコア31の端部に嵌合される。光拡散
部分材料は、コア31の遠位面52に当接しなければな
らず、小さい長さの環状材料は、その遠位面52近傍で
コア31を包囲する。コア31、光拡散部分材料、及び
ある長さの環状材料は、凹所が形成され、スリーブ38
に引かれ、コア31の遠位面52を越え図6に示すスリ
ーブ38のような面52を越えるほぼ同じ距離延びる、
ある長さの環状材料が残る。光拡散部分48が必要とさ
れない場合、光拡散部分48のない、ある長さの環状材
料が遠位面52の近傍のコア31の周りに配置される。
る気泡を取り除くことができる。光結合層40を形成す
る接着剤が重力の作用で遠位端に向かって流れることが
できるように、加熱される間、コア31の遠位面52
は、光ファイバ28の遠位端によって保持される。この
工程は、コア31から光をさらに効率よく伝達すること
ができるようにするために、例えば、加熱装置によって
熱を加えることによって光結合層40から空気をなくす
補助とすることができる。
って、接着剤及び光拡散部分材料は、固化し、光結合層
及び光拡散部分48を形成するが、本発明の1つの実施
形態によれば紫外線によってそれらを固化することがで
きる。
成形型に配置し、それを加熱してスリーブ38及び環状
体46を溶かして一体の部品とし、図4に示す実施形態
のように、光拡散部分48に関連して小さい空気ポケッ
ト部分51を残すことによって形成される。
46及びスリーブ38は、部品が溶けて融合したとき
に、環状体46がスリーブ38の一部となるように同じ
材料から形成され、1つの部品に形成される。環状体4
6は、スリーブ38の一部としてのコアの遠位部分36
でコア31に接触する。また、それは、光拡散部品48
の使用中に光拡散部品48に接触し整列する。尖端部分
と称される貫通先端部50は、光ファイバ28に拡散部
分19を形成する。
する他の方法は、図7に示す構成を形成する。この実施
形態を形成するために、クラッディング32及びバッフ
ァ層42は、前述した方法で説明したように、コア31
から剥がされる。スリーブ38の遠位部分44は、前述
したようにアブレード処理される。スリーブ38は、少
なくともコア31の遠位面52を越えて延びるように移
動される。光結合層40に固化可能な接着剤を使用する
ことによって、バッファ層42及びクラッディングを除
去することによって残された空所が充填される。もし、
光拡散部分48が使用されるならば、光拡散部分48
は、未固化接着剤を通してコア31の遠位面52に押さ
れる。スリーブ38を閉鎖するために、スリーブ端部
は、スリーブ38をコア31に半径方向に向かうように
押す成形型で加熱され、図7に示す実施形態を形成す
る。スリーブ38は、コア31及び光拡散部分48及び
尖端部分50内に形成された空気ポケット51を接続す
る。接着剤は、光結合層40内で固化されるが、本発明
の1つの実施形態においては、環状体46は、接着剤を
固化するために環状体46を使用することができる。
構造とこの明細書に示した構造と置換することができ、
本発明の説明した実施形態は、この明細書に示したもの
には制限されないことは明らかである。使用すべき等価
の構造の一例として、光結合層40は、もし使用する場
合には、スリーブ38の内面をアブレード処理する必要
をなくす光拡散粒子で充填された物質を含むことができ
る。
説明したが、当業者にとって、本発明の精神及び観点か
ら逸脱することなく他の形態変形例を使用することがで
きることは明らかである。
ある。 (1)前記スリーブは、前記遠位部分で前記コアに接触
する請求項1に記載の医療用器具。 (2)前記スリーブは、前記コアの前記遠位面の遠位位
置に貫通尖端部を形成する実施態様(1)に記載の医療
用器具。 (3)前記光ファイバは、前記コアの前記遠位面に固定
された光拡散部分を含む実施態様(2)に記載の医療用
器具。 (4)前記コアは、遠位端を有し、前記コアの前記遠位
端に前記光拡散部分を配置する工程を含む請求項2に記
載の方法。 (5)前記コアは、遠位部分を有し、d)前記コアの前
記遠位部分に環状体を配置する工程と、e)光結合層に
固化可能な材料で前記容積部分を充填する工程と、f)
前記環状体を前記スリーブに溶融して前記スリーブを前
記コアに接触させながら、前記光ファイバの遠位端に貫
通尖端部を成形する工程と、を有する請求項2に記載の
方法。
成する工程を有する実施態様(5)に記載の方法。 (7)前記スリーブは、前記遠位部分で前記コアに接触
する請求項3に記載の光ファイバ組立体。 (8)前記スリーブは、前記コアの前記遠位面の遠位位
置に前記コアへの貫通先端部を形成する請求項3に記載
の光ファイバ組立体。 (9)前記コアの前記遠位面に固定される光拡散部分を
有する実施態様(8)に記載の光ファイバ組立体。 (10)前記スリーブは、一体の単一部品の構造である
請求項3に記載の光ファイバ組立体。 (11)前記スリーブは、前記貫通先端部を形成する
間、前記スリーブを前記コアに接触させるように半径方
向に圧縮される請求項2に記載の方法。
ブが連続して一体に製造された継ぎ目のない光レーザフ
ァイバ構成を提供することができる。この構成により、
曲げに強い光ファイバを提供することができる。
5,754,717号に示すような拡散部分を示す光フ
ァイバの長手方向の断面図である。
を表す図面である。
体の斜視図である。
分の遠位位置でコアに接触する外側スリーブを表す本発
明の光ファイバの長手方向の断面図である。
ある。
形成工程を実行する前にコアに組み立てられた環状体を
示す長手方向の断面図である。
分への遠位位置でのコアに接触する外側スリーブを示す
本発明の拡散部分を使用する光ファイバの実施形態の長
手方向の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 光エネルギー源と、前記光エネルギー源
に取り外し可能に取り付けることができるコネクタと、
前記コネクタに接続された近位端と治療場所に配置する
ことができる遠位端とを有する光ファイバと、を有する
組織の治療用医療器具であって、 前記光ファイバは、遠位部分と前記光ファイバの前記遠
位端の近位位置に遠位面とを有するコアと、 前記コアの前記遠位部分を半径方向に包囲する光結合層
と、 前記光ファイバの長さに沿って前記コアの前記遠位面か
ら前記コネクタに連続してとぎれることなく延びている
前記光結合層を半径方向に包囲する一体構造のスリーブ
と、を有する組織の治療用医療器具。 - 【請求項2】 コアと、クラッディングと、連続してと
ぎれることなく延びているスリーブとを有する光ファイ
バを含む、組織の治療用の医療器具を製造する方法であ
って、 a)前記光ファイバのコアと前記光ファイバのスリーブ
との間に、ある容積部分を残すように前記光ファイバか
ら前記クラッディングをはがす工程と、 b)光結合層に固化可能な材料で前記容積部分を充填す
る工程と、 c)前記スリーブを前記コアに接触させながら前記光フ
ァイバの遠位端に貫通先端部を成形する工程と、を有す
る組織を治療する医療器具を製造する方法。 - 【請求項3】 近位端及び遠位端を有する前記光ファイ
バ組立体であって、 a)遠位部分及び遠位面を有するコアと、 b)前記光ファイバ組立体コアの前記遠位端の前記近位
位置を半径方向に包囲する光結合層と、 c)前記光ファイバ組立体の前記近位端に固定されたコ
ネクタと、 d)前記光結合層を半径方向に包囲し、前記コアの前記
遠位面から前記コネクタに連続してとぎれることなく延
びているスリーブと、を有する光ファイバ組立体。
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