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【発明の名称】 レーザー誘起液体噴流発生デバイス
【発明者】 【氏名】渡邉 浩平
【要約】 【課題】細チューブ先端から噴射される液体ジェット流の方向を制御でき、血栓を広範囲に破砕することができるレーザー誘起液体噴流発生デバイスを提供する。

【構成】レーザー照射部１から液体導入部９内の液体Ｗに向かってレーザー光を照射しジェット流Ｊを生じさせ、細チューブ１１を通って外部に噴射するデバイスにおいて、レーザー発振器１から細チューブ接続部１０との間を基端側と先端側に分ける基端側部材Ｂ１と先端側部材Ｂ２とを相互に連結する連結部Ｃに、先端側部材Ｂ２を基端側部材Ｂ１に対し回転可能とした回転手段Ｒを設け、先端側部材Ｂ２を回転するとき、回転手段Ｒにより細チューブ１１が軸線を中心として光ファイバー２とは独立に回転するようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を吸収する所定の液体が充填される液体導入部と、当該液体導入部内に配置され、レーザー発振器からのレーザー光が導光される光ファイバーのレーザー照射部が収容される光ファイバー収容部と、を有し、前記レーザー照射部から前記液体に向かって照射したレーザー光により前記液体に生じるジェット流を、前記液体導入部の先端に細チューブ接続部を介して接続された細チューブを通って外部に噴射するレーザー誘起液体噴流発生デバイスにおいて、
前記レーザー発振器から前記細チューブ接続部との間を基端側と先端側に分けることにより形成される基端側部材と先端側部材とを連結部により相互に連結し、当該連結部に前記先端側部材を前記基端側部材に対し回転可能とした回転手段を設け、前記先端側部材を回転するとき、当該回転手段により前記細チューブが軸線を中心として前記光ファイバーとは独立に回転するようにしたことを特徴とするレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項２】
前記回転手段は、前記先端側部材と前記基端側部材を凹凸嵌合することにより回転可能に連結したことを特徴とする請求項１に記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項３】
前記回転手段は、前記先端側部材を回転させる回転動力源を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項４】
前記回転手段は、前記回転動力源からの回転を増速若しくは減速して前記先端側部材に伝達する回転伝達機構を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項５】
前記回転手段は、前記先端側部材の回転角度を任意に調節し、所定位置に固定する位置決め機構を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項６】
前記回転手段は、前記液体導入部と前記細チューブ接続部との間に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項７】
前記液体導入部は、前記レーザー照射部を内部に収容可能であり前記ジェット流を生じさせるジェット発生管部を有し、当該ジェット発生管部の先端部と前記細チューブ接続部とを液密に接続し、前記ジェット発生管部の先端部を中心として前記細チューブ接続部を介して前記細チューブが回転し得るようにしたことを特徴とする請求項６に記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項８】
前記液体導入部は、前記ジェット発生管部が前記細チューブ接続部と共に回転し得るように接続したことを特徴とする請求項６に記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【請求項９】
前記細チューブは、カテーテルにより構成したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のレーザー誘起液体噴流発生デバイス。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体に向ってレーザー光を照射することによりジェット流を発生させるレーザー誘起液体噴流発生デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人の血管が閉塞する血栓症の治療を行う手段として、レーザー光により液体ジェット流を発生させ、物理的に破砕する方法が行われている。この治療法は、重篤な副作用がある血栓溶解剤を大量に投与する必要がなく、早期血液再開が可能なことから、血栓症の治療として大いに期待されている。特に、脳組織は、６時間以上虚血状態が続くと、それに伴う神経症状の回復は困難とされているが、発症後数時間で血流再開できると、極めて治療効昇の高いものとなる。
【０００３】
下記特許文献１、２及び非特許文献１では、カテーテル内に挿入した光ファイバーに、レーザー発振器からのレーザーをパルス導光し、前記カテーテル内に充填された生理食塩水等を急激に加熟し、液体ジェット流を誘起し、この液体ジェット流の力により血栓等を破砕し除去する方法が記載されている。
【０００４】
この方法では、液体ジェット流の力を低減させることなく血栓等に到達させて治療効果を高めるために、光ファイバーが内部に挿入された状態のカテーテルを血栓等の近くまで導き、液体ジェット流を発生させている。
【０００５】
ところが、従来のカテーテルは、塩化ビニルやＰＣＢ（ポリクロロビフェニル）あるいは下記特許文献２で記載されているように、ポリプロピレンやポリイミド等を材料として成形された、長尺で細いチューブ（送液チューブなどと区別するため、以下「細チューブ」と称すこともある）であり、レーザーを吸収し易い材料であるため、強力なレーザー光を使用すると、その熱的影響を受けやすい。
【０００６】
特に、このような材料で形成された細径で柔軟なカテーテル（通常外径０．９ｍｍ程度）内に、外径（コア径）０．４ｍｍ程度の光ファイバーを挿入すると、カテーテルの内面と光ファイバーの外面との間は、極めて小さな間隙が存在するのみとなる。この状態で強力なレーザー光を照射すれば、レーザー光の熱がカテーテルに伝わり、かつレーザーエネルギーがカテーテル材料に吸収されることにより、カテーテルが変形、穿孔する虞があり、円滑な液体ジェット流の噴射を妨げたり、カテーテル自体の寿命も短くなったりする。
【０００７】
このため、特許文献３に開示されたデバイスでは、耐熱性を有しかつ剛性のある本体内でレーザー光の照射を行い、発生した液体ジェット流の力を本体内及びカテーテル内に充填された液体を伝播して患部まで導くようにしている。このようにすると、細いカテーテルの使用であっても、レーザー光による光熱的影響を受けることもなく、より強力にレーザー照射でき、しかも長時間に渡って使用でき、円滑な操作も可能となる。
【０００８】
しかし、このデバイスは、レーザー光による光熱的影響は確かに回避できるものの、デバイスの操作性について改善の余地がある。一般に、血管内治療は、血管径に比べてかなり小径のカテーテルを用いなければならないため、液体ジェット流の力による作用は、カテーテルの先端前方若しくはその周辺に限定されることになる。
【０００９】
このため、カテーテルより大径の血管を塞ぐ血栓に向って液体ジェット流を噴射しても、カテーテルの先端前方の血栓は有効に破砕できるが、血栓を全体にわたり速やかに破砕することは難しい。特に、カテーテルの先端から噴射する液体ジェット流の方向制御も困難なため、血管壁にこびりついた血栓は、除去が困難で、治療効果は、術者の技量に大きく左右される。
【００１０】
また、光ファイバーとレーザー発振器とは完全固定の状態で接続しなければならないため、術者が液体ジェット流の噴射方向を意図する方向へ向けようと、カテーテルを回転させると、光ファイバーに捻りが生じ、操作に支障をきたし、最悪の場合、光ファイバーを損傷する虞がある。
【特許文献１】特開２００３−１１１７６６号公報（段落番号［００１４］［００１５］、図１参照）
【特許文献２】特開２００２−５２１０８４号公報（段落番号［０００４］［００１０］［００９６］、図２７Ｅ参照）
【特許文献３】特開２００５−１６９０９４号公報（要約、段落番号［００１９］、図２参照）
【非特許文献１】日レ医誌第２２巻第３号（２００１）（第２１７頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、細チューブ先端から噴射される液体ジェット流の方向を制御でき、血栓を広範囲に破砕することができるレーザー誘起液体噴流発生デバイスを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、光ファイバーに捻れなどの悪影響を及ぼすことなく細チューブを回転させ、操作性のよい、治療効果を高めることができるレーザー誘起液体噴流発生デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明のレーザー誘起液体噴流発生デバイスは、レーザー光を吸収する所定の液体が充填される液体導入部と、当該液体導入部内に配置され、レーザー発振器からのレーザー光が導光される光ファイバーのレーザー照射部が収容される光ファイバー収容部と、を有し、前記レーザー照射部から前記液体に向かって照射したレーザー光により前記液体に生じるジェット流を、前記液体導入部の先端に細チューブ接続部を介して接続された細チューブを通って外部に噴射するレーザー誘起液体噴流発生デバイスにおいて、前記レーザー発振器から前記細チューブ接続部との間を基端側と先端側に分けることにより形成される基端側部材と先端側部材とを連結部により相互に連結し、当該連結部に前記先端側部材を前記基端側部材に対し回転可能とした回転手段を設け、前記先端側部材を回転するとき、当該回転手段により前記細チューブが軸線を中心として前記光ファイバーとは独立に回転するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、レーザー誘起液体噴流発生デバイスのレーザー発振器から細チューブ接続部との間を基端側と先端側に分け、連結部で連結し、当該連結部に前記先端側部材を前記基端側部材に対し回転可能とした回転手段を設け、前記先端側部材を回転させることにより細チューブが軸線を中心として光ファイバーとは独立に回転するようにしたので、先端側部材を回転することにより、経皮的に体内に挿入した細チューブを回転させることができ、例えば、細チューブ先端もしくはその側面に側孔が開設されている場合、この側孔から噴射される液体ジェット流の指向性を、術者の意図する方向へ制御することができ、デバイスの操作性が向上し、術者の技量に左右されることなく、所定位置の血栓を容易に破砕でき、結果として治療効果を更に高めることができる。
【００１５】
また、液体ジェット流を一定方向のみでなく多方向に向って噴射できるので、液体ジェット流が細チューブ前面の血栓のみでなく血栓全体に作用させることができ、破砕する範囲が拡大し、広範囲の血栓を破砕できる。
【００１６】
さらに、術者が体外の回転手段を操作することにより体内の細チューブのみを回転させることができるので、光ファイバーが捻れることはなく、また、液体ジェット流を供給しつつ細チューブを回転しつつ前進させることもでき、これにより細チューブが血栓中を良好に通過しながら血栓を破砕でき、血栓の除去をより容易に、より確実に行うことができ、治療効果を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態の全体を示す概略図、図２は図１の要部を示す拡大断面図、図３は図２のＡ部拡大断面図、図４はレーザー照射部の拡大断面図である。なお、本明細書において「基端側」とはレーザー発振源に近い側、「先端側」とは液体ジェット流を噴射する側を指称するものとする。
【００１９】
本実施形態のレーザー誘起液体噴流デバイスは、図１に示すように、概してレーザー発振器１と、レーザー発振器１からのレーザー光が導光される光ファイバー２と、光ファイバー２の基端部分を保持する保持部３と、レーザー発振器１と光ファイバー２とを連結するフェルール４（レーザー発振器１内まで伸延して光ファイバー２を内包する筒体であるが、図ではナットのみを示す）と、レーザー発振器１から伸延された光ファイバー２を内包するように設けられた保護チューブ５（送液チューブともいわれる）と、レーザー光によって生じた液体ジェット流を噴射するジェット発生管部６が隔壁部材７の内部に設けられかつ最外部に外管８を有し、さらに光ファイバー２のレーザー照射部１３を収容可能な光ファイバー収容部２０を備えた液体導入部９と、外管８の先端に後述する回転手段Ｒを介して設けられた細チューブ接続部１０と、細チューブ接続部１０の先端に設けられ、経皮的に体内に挿入される細チューブ１１（本実施形態ではカテーテル）と、レーザー発振器１から細チューブ接続部１０との間の所定位置を基端側と先端側に分けることにより生じる基端側部材Ｂ１と先端側部材Ｂ２とを相互に連結する連結部Ｃと、先端側部材Ｂ２を基端側部材Ｂ１に対し回転可能とする回転手段Ｒと、を有している。なお、レーザー発振器１、光ファイバー２及びフェルール４に関しては公知に属するため、説明は省略する。
【００２０】
さらに詳述する。まず、保持部３は、本管３ａと分岐管３ｂとを有する、いわゆるＹコネクタであり、分岐管３ｂには、レーザー光を吸収する所定の液体Ｗ（生理食塩水あるいは血栓溶解剤等の薬剤を溶かした薬液などであり、図中矢印で示す）を供給する液体供給ポンプＰ（シリンジポンプや輸液ポンプ等）が連結され、本管３ａには、分岐管３ｂから供給された液体Ｗを、液体導入部９や細チューブ１１に導くと共に内部の光ファイバー２を保護する保護チューブ５が連結されている。
【００２１】
液体導入部９は、図２に示すように、保護チューブ５の先端に連結された外管８を有し、外管８内に隔壁部材７とジェット発生管部６が設けられている。ジェット発生管部６内には、光ファイバー２のレーザー照射部１３が収容されているが、この収容部分を光ファイバー収容部２０と称することもある。
【００２２】
隔壁部材７は、ポリウレタンなどの樹脂により構成されたチューブであるが、機械的強度が要求される部材ではないので、水平に静置した際に変形が生じない程度の強度を有する材料であればよい。隔壁部材７の基端側は、流路抵抗を軽減するために円錐状に形成された仕切壁７ａにより封止され、先端側は、開放端であり、液体流路を有する支持体などを用いてジェット発生管部６あるいは外管８に支持することが好ましい。
【００２３】
ジェット発生管部６は、隔壁部材７の基端側から細チューブ接続部１０まで伸延され、内部に光ファイバー２が挿通されているが、光ファイバー２は、隔壁部材７の円錐状仕切壁７ａを貫通し、ジェット発生管部６の略中間部まで伸延されているのみで、ジェット発生管部６には固定されてない。
【００２４】
ジェット発生管部６は、所定長の細い中空直管であり、基端側は開放端であるが、先端部は細チューブ接続部１０内に挿入されている。ジェット発生管部６の内部には、光ファイバー２が所定部位まで挿入され、ここで発生したジェット流Ｊを細チューブ１１に向って噴射するようになっている。ジェット発生管部６の先端は、ジェット流Ｊの損失を防ぐため、細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）の基端側に向って広がった内面に当接させることが好ましい。これによりジェット発生管部６と細チューブ１１とが確実に液密に接続し、ジェット流Ｊの損失が防止される。
【００２５】
ジェット発生管部６の内部でレーザー照射を行なうと、レーザー光の漏れを防止する必要があるが、本実施形態では、外管８の内部に形成された液体通過路自体（ジェット発生管部６、隔壁部材７、外管８など）と、この液体通過路を通過する液体Ｗとによりこれを行い、レーザー光による外部への光熱的影響を遮断している。
【００２６】
ジェット発生管部６は、内部でレーザー照射を行なうため、その構成材料としては、レーザー光及びそれにより誘発される熱に対抗する材料であることが望ましい。例えばレーザーの反射率が高い材料としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム等及びその合金（例えば１８金や白金イリジウム）等が挙げられる。また、耐熱性材料としては、チタン、タングステン、ニッケル等の高融点材料及びその合金（例えばステンレス、インコネル（商標名）やハステロイ（商標名））等が挙げられるが、これらはレーザー光の反射率が低いため、前述の反射率の高い材料をメッキや圧着等の方法でコーティングしたり、前述のレーザーの反射率が高い材料のパイプを更に内面に重ねて使用したりするのがより好ましい。
【００２７】
また、このような金属材料のみでなく下記のレーザー透過性の高い合成樹脂なども使用することもできる。例えば、フッ素系樹脂（テトラフルオロエチレン‐パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ））や無水石英、ガラス、サファイアなどを用いることができるが、ＰＴＦＥは水と接触した状態でレーザー照射すると、白化が進み、伝達損失を高める虞があるので、フッ素系樹脂の中では、ＰＦＡ、Ｃ−Ｈ結合を含まない全フッ素化ポリマーとして旭硝子ｋ.ｋ.のルキナ（登録商標）や、同社のサイトップ（登録商標）が好ましい。
【００２８】
このようなレーザー透過性材料を用いることにより、ジェット発生管部６にレーザーエネルギーが吸収されて高熱を生じることが防止される。なお、ジェット発生管部６を透過したレーザー光は、ジェット発生管部６の外側を流れる液体Ｗに吸収されるため、外部に漏れることはない。
【００２９】
このような材料により構成されたジェット発生管部６は、パルス的にレーザー光を照射することにより発生するジェット流Ｊを実質的に損失することなく細チューブ１１の先端から噴射させることができるように、ジェット流Ｊ発生時に発生する高圧を受けても径方向に伸展しないものであることが好ましい。
【００３０】
伸展率としては、ジェット流Ｊを実質的に損失することなく噴射できるものであれば、特に限定されるものではないが、具体的には、ジェット発生管部６あるいは当該ジェット発生管部６をさらに長くしたチューブの一端を液密に封止した状態で、２０気圧の静水をジェット発生管部６又は前記チューブ内に流入させて加圧した時の径方向の拡張率（拡張時の径と拡張前の径との差の拡張前の径に対する割合）が１％未満、より好ましくは、０．５％未満であればより確実にジェット流Ｊを噴射でき、好ましい。
【００３１】
また、ジェット発生管部６は、ジェット流Ｊが効率的に前方に向かい、ジェット流Ｊの反動が逃げないようにすることが好ましいことから、図２，３に示すように、光ファイバー２との間の隙間Ｇと、光ファイバー２とジェット発生管部６が重なり合う部分（以下簡単のため、オーバーラップ部分）の長さＬｏを決定している。隙間Ｇは、狭くすればする程、オーバーラップ部分の長さＬｏは、長くすればする程、ジェット流Ｊの基部側への逆流に対する抵抗が増すため、より強力なジェット流Ｊを前方に噴射することができる。なお、術者がオーバーラップする部分の長さＬｏを調整する機構（不図示）を付与すれば、ジェット流Ｊの強弱を調節制御することもでき、利便性や操作性が向上する。
【００３２】
光ファイバー２の外径やジェット発生管部６の内径は、特に限定されないが、具体的に例示すれば、水や生理食塩水のように低粘度の液体中でジェット流Ｊを発生させる場合には、ジェット発生管部６の内径は、光ファイバー２の外径の１．０５〜１．５０倍、オーバーラップする部分の長さＬｏは３０〜１５０ｍｍが望ましく、より望ましくは光ファイバー２の外径は６００〜８００μｍ、ジェット発生管部６の内径は７００〜１０００μｍが好適である。つまり、隙間Ｇは、５０μｍ〜２００μｍである。
【００３３】
なお、図示の例では、外管８とジェット発生管部６とを別体としているが、本発明は、これに限定されるものではなく、上述したジェット発生管部６として要求される特性を有する限りにおいて、外管８の内部の一部を管状に形成してジェット発生管部６としてもよい。
【００３４】
レーザー照射部１３は、図３，４に示すように、光ファイバー２の先端部に形成されているが、光ファイバー２の外周を覆う被覆ｈ（ポリイミド樹脂）の内、先端部のみを剥離して形成している。例示的に示すと、図４に示すように、コア部２ａの径ｄ１は０．６０ｍｍ、クラッド部２ｂの部分の径ｄ２は０．６６ｍｍ、被覆ｈの部分の径ｄ３は０．７１ｍｍの場合、剥離部分の長さｓは約３ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３５】
レーザー照射部１３の位置は、ジェット発生管部６の先端との間に所定の距離Ｌ１を有していることが好ましい。このようにすれば、ジェット発生管部６内で発生したジェット流Ｊを、不必要に拡散させることなく、また、実質的に弱めることなく液体導入部９の噴出口に向って強力に噴出できることになる。
【００３６】
特に、本実施形態では、図３に示すように、液体導入部９の先端と細チューブ接続部１０との間で基端側と先端側に分け、これにより生じる基端側部材Ｂ１と先端側部材Ｂ２とを連結部Ｃにより相互に連結し、先端側部材Ｂ２が基端側部材Ｂ１に対し回転可能とした回転手段Ｒが設けられている。
【００３７】
連結部Ｃは、外管８の先端に設けられた突部３０と、細チューブ接続部１０の本体１４に設けられた凹部３１とからなり、突部３０と凹部３１を凹凸嵌合することにより基端側部材Ｂ１と先端側部材Ｂ２とを連結している。
【００３８】
回転手段Ｒは、先端側部材Ｂ２を基端側部材Ｂ１に対し回転させることができるものであればどのようなものであってもよいが、本実施形態では、突部３０の中間部位に設けられた環状突起３２と、細チューブ接続部１０の基端側に形成された抜け止め用の突起３３と、環状突起３２と凹部３１との間に設けられたＯリングＯとから構成され、外管８を細チューブ接続部１０に連結するとき、環状突起３２が抜け止め用の突起３３を越えて係合し、外管８と細チューブ接続部１０が脱着可能に係合すると共に先端側部材Ｂ２が基端側部材Ｂ１に対し回転できる構成となっている。なお、ＯリングＯは、内部の液体Ｗを封止する機能も有しているが、環状突起３２と抜け止め用の突起３３との間に設けてもよい。
【００３９】
ここに、外管８は、ポリカーボネイト等の合成樹脂などにより構成されているが、これのみでなく、通常切削加工及び射出成形に用いられる塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の高分子材料や、ステンレスやその他の金属及び合金でも良い。
【００４０】
ジェット発生管部６の外面は、本体１４の内面に接着剤などにより液密に固着されているが、外管８（基端側部材Ｂ１）には固着されていない。このため、本体１４を外管８（基端側部材Ｂ１）に対し回転すると、これに連動してジェット発生管部６が光ファイバー２を回転させることなく回転可能となる。
【００４１】
細チューブ接続部１０は、本体１４の先端に一体に形成された細長く突出した接合突出部１４ａを有し、接合突出部１４ａの基端側には外周面が円弧状に膨出された膨出部１４ｂが形成されている。この膨出部１４ｂは、スリーブ部材１５の基端部がこれを超えて嵌合し、いわばワンタッチ式に連結できるようにしている。スリーブ部材１５の先端部は、カテーテルハブ１６の基端側と螺合されている。
【００４２】
カテーテルハブ１６は、先端部には耐キンクプロテクタ１７が設けられ、内部の細チューブ１１の折れ曲がりを防止しており、内部にはジェット発生管部６の先端部が挿入され、細チューブ１１とジェット発生管部６が連通されている。カテーテルハブ１６の内面とジェット発生管部６の先端部との間は、液体Ｗが漏れないように密着しているが、この密着をより確実にするために接着剤等を使用し、両者を固着してもよい。
【００４３】
細チューブ１１は、一般的に、カテーテルと称され、細く曲がりくねった血管であっても容易に挿入できるように、全体的には細くて柔軟であるが、同時に強度も有する管である。本実施形態では、細チューブ１１は、その先端を湾曲形状としたり、先端近傍の側部には１個あるいは適数個の通孔（不図示）、あるいは液体ジェット流が細チューブの長手方向に対して側方あるいは斜め方向に向うようにしたルーメンを形成することが望ましい。
【００４４】
このような細チューブ１１の構成材料としては、例えば、１層のＨＤＰＥ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）あるいは２層のＬＬＤＰＥ（Ｌｉｎｅａｒ Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）がある。ただし、これのみでなく、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂等の各種熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種ゴムも使用できる。
【００４５】
このような構成の回転手段Ｒであれば、基端側部材Ｂ１は、外管８、隔壁部材７及び光ファイバー２などになり、先端側部材Ｂ２は、細チューブ接続部１０、ジェット発生管部６及び細チューブ１１などになるが、基端側部材Ｂ１と先端側部材Ｂ２との間に、凹部３１と凸部３０からなる回転手段Ｒが存在することになる。しかも、光ファイバー２は、レーザー発振器１から保護チューブ５を通り、外管８内のジェット発生管部６や隔壁部材７に覆われており、先端側部材Ｂ２とは連結関係にないものとなっている。したがって、先端側部材Ｂ２を持って先端側部材Ｂ２を回転しても、細チューブ１１が軸線を中心として光ファイバー２とは独立に回転することになり、光ファイバー２に捻れを生じることはない。
【００４６】
また、ジェット発生管部６を細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）の内面に当接させた場合でも、ジェット発生管部６が本体１４及び細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）と連動して回転するので、ジェット発生管部６が回転せずに細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）のみが回転して細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）の内面が硬いジェット発生管部６の先端で削られたり摩耗することがなく、かつジェット発生管部６と細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）との液密性を確実に保つことができる。
【００４７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４８】
基端側部材Ｂ１となる光ファイバー２、保持部３、フェルール４及び液体導入部９は、予め嵌合や接着等の方法で組み立てられている。
【００４９】
また、連結部Ｃである外管６の突部３０と細チューブ接続部１０の凹部３１を凹凸嵌合し、液体導入部９の先端に細チューブ接続部１０を連結する。これにより回転手段Ｒも同時に形成されることになる。なお、この段階では、細チューブ１１やカテーテルハブ１６は細チューブ接続部１０に接続されていない。
【００５０】
そして、フェルール４とレーザー発振器１とを接続し、保持部３の液体注入口３ａと液体供給ポンプ１０とを接続すると、事前準備は完了する。
【００５１】
液体供給ポンプ１０より液体Ｗを供給すると、液体Ｗは、保持部３→保護チューブ５→隔壁部材７の外周→外管８の内部流路→隔壁部材７の内部流路→ジェット発生管部６の順に流れる。ジェット発生管部６の先端から液体Ｗが流出した時点で満液状態となり、いわゆるプライミングが完了する。
【００５２】
術者は、ガイドワイヤー（不図示）を生体内に挿入し、次いでガイドワイヤーの基端側を生体より突出させ、ここにＹコネクター（不図示）を接続したガイディングカテーテル（不図示）を通し、両者を血栓の近傍まで進める。
【００５３】
そして、ガイドワイヤーの先端が血栓の位置まで到達し、ガイディングカテーテルがその手前まで到達すると、ガイドワイヤーをガイドとして細チューブ１１を血管内に挿入する。細チューブ１１の先端がガイディングカテーテルの先端より突出しかつ血栓近傍に到達すると、ガイドワイヤーを抜去する。
【００５４】
そして、細チューブ接続部１０にカテーテルハブ１６を液密に接続し、細チューブ１１の基端側とジェット発生管部６の先端側とを液密状態とした後、液体供給ポンプＰを作動する。
【００５５】
液体Ｗは、保持部３、保護チューブ５及び外管８で満液状態であるが、外管８内では、隔壁部材７の先端側でＵターンして隔壁部材７内に入り、ジェット発生管部６の基端側でＵターンしてジェット発生管部６より細チューブ１１に流れる。このような流れ状態にすると、レーザー照射時にジェット発生管部６の先端に新鮮な液体Ｗが当たり、冷却効率が向上し、レーザー光の光熱的影響を抑制できる。
【００５６】
液体Ｗが細チューブ１１の先端より流出すると、満液状態になったことが分るので、ここでレーザー発振器１を動作させると、光ファイバー２の先端のレーザー照射部１３よりレーザー光がパルス的に照射される。
【００５７】
レーザー照射によりジェット発生管部６内の液体Ｗの一部は、急激に蒸発気化し、発生するバブルによる体積膨張が加圧力となり、ジェット発生管部６内の液体Ｗを急激に先端側へと押し出す。本実施形態では、レーザー照射が細チューブ１１の内部ではなく、ジェット発生管部６内で行なわれるため、前記加圧力によりジェット発生管部６が変形等することはなく、バブルによる加圧力は、確実にその前方の液体Ｗに作用する。
【００５８】
これにより液体ジェット流Ｊが発生することになり、発生した液体ジェット流Ｊは、細チューブ１１内の液体Ｗを介して伝播し、細チューブ１１の先端前方の血栓に向かって噴射され、血栓に衝突し、これを破砕する。場合によっては血栓溶解剤等の薬剤を使用し、この薬剤の補助により血栓を破砕することもある。
【００５９】
このような治療中、術者は、先端側部材Ｂ２を基端側部材Ｂ１に対し手動により回転させる。基端側部材Ｂ１、つまり、外管８、隔壁部材７及び光ファイバー２は、固定状態であり、先端側部材Ｂ２、つまり、細チューブ接続部１０、ジェット発生管部６及び細チューブ１１は、外管８の凸部１２を中心として回転する。
【００６０】
このように基端側部材Ｂ１と先端側部材Ｂ２との間に回転手段Ｒを設けると、細チューブ接続部１０、ジェット発生管部６及び細チューブ１１のみが回転し、他の部位には回転は伝わらない。したがって、光ファイバー２には回転が伝わらず、しかも光ファイバー２はジェット発生管部６や保護チューブ５内に内包されているので、捻れが生じることはない。また、ジェット発生管部６が回転しても、ＯリングＯによりシールされているため、液体Ｗの漏れはなく、ジェット発生管部６も回転手段Ｒおよび細チューブ１１と共に回転するので、カテーテルハブ１６がジェット発生管部６により削られたり摩耗することもない。したがって、ジェット発生管部６と細チューブ１１やカテーテルハブ１６との間の液密状態は確実に保持される。
【００６１】
細チューブ１１全体がその軸線を中心として回転すると、細チューブ１１の先端位置を適宜変更することができ、液体ジェット流Ｊを噴射する方向を調節できる。
【００６２】
この場合、細チューブ１１の先端を湾曲形状にしたりあるいは先端近傍に通孔やルーメンを形成すれば、液体ジェット流Ｊの噴射方向をさらに種々の方向にすることができ、手技が一層容易となり、操作性もさらに向上することになる。
【００６３】
また、細チューブ１１を回転すれば、細チューブ１１を血栓内に容易に挿通させることもでき、細チューブ１１の先端を血栓の中を回転しながら軸方向に進退させると、血栓内部まで液体ジェット流を作用させることができ、より容易に、より迅速に、より確実に血栓の破砕、除去を行うことができる。
【００６４】
この結果、血管径よりも外径が小さい細チューブ１１であっても、血栓の破砕範囲が増大し、全ての血栓を容易に除去することができ、手技時間の短縮や治療効果が大幅に向上することになる。
【００６５】
血栓の破砕が確認されると、ガイディングカテーテルの基端部に接続されたＹコネクターのポートから血栓破砕片を吸引し、体外に取り出す。以上の手順により、血管内での血液の再還流が開始される。
【００６６】
＜第２実施形態＞
図５は本発明の第２実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。図中、前記実施形態と同様の部材は同一符号を使用し、以下説明を省略する。
【００６７】
本実施形態は、保護チューブ５の先端に連結部Ｃとしてチューブコネクタ１８を設け、チューブコネクタ１８の先端側と外管８の基端側との間に回転手段Ｒを設けている。
【００６８】
回転手段Ｒの構成は、基本的には第１実施形態のものと同様であるが、本実施形態では、チューブコネクタ１８の先端側に環状突起３２を設け、外管８の基端側に抜け止め用の突起３３を形成し、外管８とチューブコネクタ１８を連結するとき、環状突起３２が抜け止め用の突起３３を越えて係合するようになっている。なお、環状突起３２と、外管８の凹部３１との間にも、内部の液体Ｗを封止するＯリングＯが設けられている。
【００６９】
このように連結部Ｃとしてチューブコネクタ１８を使用し、チューブコネクタ１８の先端側と外管８の基端側との間に回転手段Ｒを設けると、基端側部材Ｂ１は、保護チューブ５、チューブコネクタ１８、隔壁部材７及び光ファイバー２となり、先端側部材Ｂ２は、外管８、ジェット発生管部６及び細チューブ接続部１０となる。なお、第１実施形態では、隔壁部材７を外管８あるいはジェット発生管部６により支持しているが、本実施形態では、チューブコネクタ１８を利用して支持することもできる。
【００７０】
本実施形態では、液体導入部９の一部を利用して回転手段Ｒを設けているので、第１実施形態のように、回転手段Ｒを液体導入部９の先端側に別途設ける場合に比し、回転手段Ｒの大きさ分だけデバイスをコンパクトにでき、結果としてデバイスの操作性が向上する。
【００７１】
本実施形態においても、回転手段Ｒを回転しても先端側部材Ｂ２が回転するのみであるため、光ファイバー２に捻りを生じさせることはない。なお、回転手段Ｒを設ける位置に関しては、外管８の基端側のみでなく、外管８の先端側でもよい。
【００７２】
＜第３実施形態＞
図６は本発明の第３実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図であり、図７は同実施形態の回転手段の拡大図である。図中、前記実施形態と同様の部材は同一符号を使用し、以下説明を省略する。
【００７３】
本実施形態は、回転手段Ｒを操作して細チューブ１１を回転させる場合、その回転位置あるいは回転角度を保持できるように位置決め機構４０を設けたものである。
【００７４】
例えば、第１実施形態のように、回転手段Ｒを細チューブ接続部１０と外管８の先端との間に設けている場合には、図６に示すように、先端側部材Ｂ２である細チューブ接続部１０の本体１４における基端側端面と、基端側部材Ｂ１である外管８の先端側の端面との間に位置決め機構４０としてラチェット機構を設ける。
【００７５】
ラチェット機構は、例えば、図７に示すように、外管８の先端側の端面に環状に連続的に形成した爪部４１と、細チューブ接続部１０の基端側端面に１つ若しくは複数個設けられ、先端が円弧状とされた突起部４２とを有するものである。ただし、突起部４２と爪部４１が相互に弾性的に噛合するように、回転手段Ｒの環状突起３２と凹部３１との間と、環状突起３２と抜け止め用の突起３３との間にそれぞれＯリングＯを設けることが好ましい。これらＯリングＯは、突起部４２と爪部４１の弾性的噛合を確立するのみでなく、回転手段Ｒの操作時に外管８内などの液漏れを防止する。
【００７６】
このようなラチェット機構を有する回転手段Ｒでは、先端側部材Ｂ２である細チューブ接続部１０を回転させると、爪部４１に突起部４２が弾性的に係合するため、術者が細チューブ接続部１０から手を離しても、その回転位置あるいは回転角度が保持されることになる。
【００７７】
この結果、術者は、液体ジェット流を噴射したい方向を決定した後、細チューブ１１の位置を精度よく調整し、位置決めすることができ、位置ずれを起こすことなく連続的にジェット噴射を行なうことができ、操作性が極めて向上し、これに伴う治療効果も更に高めることができる。
【００７８】
なお、本実施形態の位置決め機構４０は、ねずみ歯状のつめによるラチェット機構を用いているが、つめの形状は、角歯型やのこ歯状など各種のものを使用することが可能である。また、位置決め機構４０は、単純な機械要素のみで構成する必要はなく、複雑な制御系を伴うものであってもよい。例えば、ステッピングモータなどを使用することもできる。
【００７９】
＜第４実施形態＞
図８は本発明の第４実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。図中、前記実施形態と同様の部材は同一符号を使用し、以下説明を省略する。
【００８０】
本実施形態は、回転手段Ｒでの先端側部材Ｂ２の回転を増速若しくは減速して細チューブ１１に伝達するようにしたものである。先端側部材Ｂ２の回転に対し細チューブ１１の回転数を増加させれば、広範な血栓に対して液体ジェット流を適数回作用させる場合に便利であり、逆に細チューブ１１の回転数を減少させれば、局所的に付着した血栓に対して有効に液体ジェット流を作用させることができ、総じて、デバイスの治療効果を向上させることができ、好ましいものとなる。
【００８１】
回転手段Ｒでの先端側部材Ｂ２の回転を変動させるには、回転伝達機構５０を用いる。回転伝達機構５０は、例えば、第１実施形態のように、回転手段Ｒを細チューブ接続部１０と外管８の先端との間に設けている場合には、図８に示すように、先端側部材Ｂ２である細チューブ接続部１０の本体１４と接合突出部１４ａとを分割し、本体１４の先端側端部と接合突出部１４ａの基端側端部との間に設ける。接合突出部１４ａは、外管８から突出された略Ｕ字状の支持部ラケット５１の先端で軸受部５２を介して回転可能に支持する。
【００８２】
回転伝達機構５０は、例えば、本体１４の先端側側部の外周面に駆動ギアＧ１を形成し、支持ブラケット５１の底部にフェースギアＧ２を回動可能に設け、支持ブラケット５１の側部に中間ギアＧ３を回動可能に設け、接合突出部１４ａの基端側に支持ブラケット５１を挿通する軸５３を突出し、軸５３は支持ブラケット５１に軸受５２を介して回動可能に支持し、軸５３の基端側には被動ギアＧ４を固着する。
【００８３】
そして、本体１４を回転すると、駆動ギアＧ１が回転し、この回転が、フェースギアＧ２、中間ギアＧ３を介して被動ギアＧ４に伝達され、最終的には接合突出部１４ａに回転が伝達され、細チューブ１１が軸中心に回転する。
【００８４】
なお、回転の増減速は、前述の各種ギアの直径及び歯数、場合によってはその個数を適切に選択することにより行うことができ、また、回転伝達機構５０は、ギアのみに限定されるものではなく、ベルトあるいはローラなど各種機械要素を用いることもできる。
【００８５】
＜第５実施形態＞
図９は本発明の第５実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。図中、前記実施形態と同様の部材は同一符号を使用し、以下説明を省略する。
【００８６】
上述した各実施形態は、全て術者が手動により回転手段Ｒを回転させるものであるが、これを回転動力源を用いて行なってもよい。
【００８７】
例えば、第１実施形態のように、回転手段Ｒを細チューブ接続部１０と外管８の先端との間に設けている場合には、図９に示すように、外管８の先端側側部に回転動力源として駆動モータＭを設け、モータ軸に駆動ギアＧ５を取り付ける。一方、細チューブ接続部１０の基端側外周面には被動ギアＧ６を形成する。
【００８８】
駆動ギアＧ５を被動ギアＧ６に噛合させた状態で、駆動モータＭを回転すると、細チューブ接続部１０は、外管８の突部３０を中心として回転し、細チューブ接続部１０に設けられた細チューブ１１を回転させることができる。
【００８９】
このように駆動モータＭを用いて細チューブ１１を回転すると、術者は細チューブ１１の操作のみに注意を払えばよく、デバイスの操作性が向上するのみでなく、治療の確実性が向上する。
【００９０】
なお、回転動力源は、駆動モータＭのみでなく、ぜんまいバネなどにより回転するものであってもよく、また、駆動モータＭの設置位置は、外管８の先端側側部に限定されるものではなく、外管８の基端側に設けてもよい。
【００９１】
＜第６実施形態＞
図１０は本発明の第６実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。図中、前記実施形態と同様の部材は同一符号を使用し、以下説明を省略する。
【００９２】
本実施形態は、ジェット発生管部６の先端側に中間キャップ１９を設けたものである。中間キャップ１９の素材としては、シリコーンゴムのように高い柔軟性を有する樹脂が望ましい。
【００９３】
このようにすれば、ジェット発生管部６と細チューブ１１とを、細チューブ接続部１０（カテーテルハブ１６）を介してより加圧した状態で接続することができ、デバイスの液密性が更に高められ、よりジェットを効率よく細チューブ１１に伝達でき、結果としてデバイスの性能が向上する。
【００９４】
また、中間キャップ１９を介在させることにより、上述した他の実施形態のものよりも細チューブ接続部１０に対しジェット発生管部６を加圧した状態で嵌合する力がより強力にできるため、ジェット発生管部６を固定し安定的に保持した状態で、回転手段Ｒにより細チューブ１１を回転させることが可能となる。ただし、この場合には、ジェット発生管部６は外管８と接着剤等により固定し、細チューブ接続部１０（本体１４）には接着固定せず、細チューブ１１とジェット発生管部６とは中間キャップ１９の加圧嵌合により液密状態を保持する。これにより先端側部材Ｂ２が基端側部材Ｂ１に対し回転することになる。
【００９５】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、前述した実施形態は、回転手段Ｒを外管８の近傍に設けたものであるが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、例えば、保持部３の近傍、保護チューブ５の中間部などにも設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、液体導入部内に充填された液体に吸収し易い波長のレーザー光を、光ファイバーの先端からパルス状に照射し、液体を急激に加熱し蒸発させ、蒸気が及ぼす加圧力によって生じた液体ジェット流により、血栓を破砕する治療用具として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態の全体を示す概略図である。
【図２】図１の要部を示す拡大断面図である。
【図３】図２のＡ部拡大断面図である。
【図４】レーザー照射部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。
【図７】同実施形態の回転手段の拡大図である。
【図８】本発明の第４実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態を示すジェット発生管部分の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…レーザー発振器、
２…光ファイバー、
３…保持部、
４…フェルール、
５…保護チューブ（送液チューブ）、
６…ジェット発生管部、
７…隔壁部材、
８…外管、
９…液体導入部、
１０…細チューブ接続部、
１１…細チューブ、
１３…レーザー照射部、
１４…本体、
１８…チューブコネクタ、
１９…中間キャップ、
２０…光ファイバー収容部、
３０…突部、
３１…凹部、
３２…環状突起、
３３…抜け止め用の突起、
４０…位置決め機構、
４１…爪部、
４２…突起部、
５０…回転伝達機構、
５１…支持部ラケット、
Ｂ１…基端側部材、
Ｂ２…先端側部材、
Ｃ…連結部、
Ｇ１〜Ｇ６…ギア、
Ｊ…ジェット流、
Ｍ…駆動モータ、
Ｏ…Ｏリング、
Ｒ…回転手段、
Ｗ…液体。
【出願人】 【識別番号】０００１０９５４３
【氏名又は名称】テルモ株式会社
【出願日】 平成１８年７月１０日（２００６．７．１０）
【代理人】 【識別番号】１０００７２３４９
【弁理士】
【氏名又は名称】八田 幹雄

【識別番号】１００１１０９９５
【弁理士】
【氏名又は名称】奈良 泰男

【識別番号】１００１１４６４９
【弁理士】
【氏名又は名称】宇谷 勝幸
【公開番号】 特開２００８−１７８６５（Ｐ２００８−１７８６５Ａ）
【公開日】 平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願番号】 特願２００６−１８９５７１（Ｐ２００６−１８９５７１）