中空導波路、及びレーザ治療器具
【課題】導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、湾曲動作に対しても損傷することのない耐久性の高い中空導波路及び、中空導波路を用いたレーザ治療器具を提供することを目的とする。
【解決手段】内部中空のガラスファイバ管１０の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜３０と、誘電体薄膜４０とを径外側からこの順で層構成し、治療用レーザ光１５７ａを導光する長尺状の中空導波路１において、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けた。
【解決手段】内部中空のガラスファイバ管１０の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜３０と、誘電体薄膜４０とを径外側からこの順で層構成し、治療用レーザ光１５７ａを導光する長尺状の中空導波路１において、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、レーザ治療を行うために治療用レーザ光を伝送するための中空導波路、及びこの中空導波路を用いたレーザ治療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者への負担が少なく治療できる治療方法として、内視鏡を用いる治療方法が実施されている。この内視鏡を用いた治療は、内視鏡チューブを口腔等から体内に挿入し、この内視鏡チューブの先端構成部を用いて施術を行うものである。
【０００３】
この施術は、チャンネルと呼ばれる鉗子挿入口から適宜の鉗子が挿入され、先端構成部の鉗子出口から出てくる鉗子先端により実施される。鉗子としては、握持鉗子やナイフ等の様々な器具が用いられる。
【０００４】
この鉗子挿入口から挿入されて施術に用いられる器具として、治療用のレーザ光を照射するレーザ伝送路を用いるものが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１のレーザ伝送路は、内部が中空の管状導波路（以下において、中空導波路という）に、レーザ光を導通することについて記載されている。
【０００５】
また、このような中空導波路として、ガラスファイバ製の中空基材であるガラス製管状部材の内面に銀薄膜層を備え、銀薄膜層の内面に透明のポリイミド樹脂や環状オレフィンポリマーで構成する誘電体薄膜層を備えたものが提案されている（特許文献２，３参照）。このような構成により、特許文献２や特許文献３で提案された中空導波路は、内部の誘電体薄膜層によって、伝送損失を抑制し、効率良くレーザ光を導光することができるとされている。
【０００６】
しかし、このようなガラス製管状部材の内面に、銀薄膜層と誘電体薄膜層を備えた中空導波路を、内視鏡チューブの鉗子挿入口に挿入するレーザ伝送路に用いた場合、内視鏡チューブの先端側に設けた湾曲動作部の自由な湾曲動作に伴って中空導波路も湾曲動作するが、この湾曲動作によって中空導波路を構成するガラス製管状部材が損傷するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５３３３７４号公報
【特許文献２】特開平８−２３４０２６号公報
【特許文献３】特開平１０−２８２３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、上述した問題に鑑み、導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、湾曲動作に対しても損傷することのない耐久性の高い中空導波路及び、中空導波路を用いたレーザ治療器具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】
【０００９】
この発明は、内部中空のガラス製管状部材の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜層と、誘電体薄膜層とを径外側からこの順で層構成し、レーザ光を導光する長尺状の中空導波路であって、前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この発明により、導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、また湾曲動作に対して損傷することもなく、中空導波路の耐久性を向上することができる。
詳しくは、ガラス製管状部材の内面に銀薄膜層と誘電体薄膜層を備えているため、レーザ光の伝送効率を低減させることなく導光することができる。
【００１１】
また、前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けたことにより、湾曲動作に対する耐久性を向上することができる。
【００１２】
さらに詳述すると、例えば、中空導波路の湾曲動作によって、ガラス製管状部材には曲げ負荷が作用し、この曲げ負荷によってガラス製管状部材が損傷する。この損傷は、出願人による誠意検討により、ガラス製管状部材の内面に銀薄膜層を成膜するための銀鏡反応において、一般的に用いられる硝酸銀水溶液の酸や水によってガラス製管状部材の内表面に生じる微細な傷等の微小欠陥による耐久性低下に起因することが判明した。
【００１３】
そこで、出願人は、銀鏡反応によるガラス製管状部材の内表面における微小欠陥の発生を防止するため、前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けた。これにより、ガラス製管状部材の内面に銀薄膜層を成膜するための銀鏡反応において、一般的に用いられる硝酸銀水溶液の酸や水が直接ガラス製管状部材の内表面に作用することを防止できる。よって、銀鏡反応における硝酸銀水溶液の酸や水によってガラス製管状部材の内表面において微小欠陥が発生することを防止できる。したがって、湾曲動作に対する耐久性を向上することできる。
【００１４】
この発明の態様として、前記誘電体薄膜層を、有機性材料で構成するとともに、前記保護膜層を、無機性材料で構成することができる。
この構成により、導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対しても耐久性のより高い中空導波路を構成することができる。
【００１５】
詳しくは、前記保護膜層を無機性材料で構成するとともに、前記誘電体薄膜層を有機性材料で構成することにより、銀薄膜層の内面に有機性材料で構成する誘電体薄膜層を成膜する際に、銀薄膜層とガラス製管状部材の内面との間に成膜した無機性材料で構成する保護膜層が、有機性材料の溶剤で溶融することを防止できる。よって、有機性材料によるガラス製管状部材の内表面における微小欠陥の発生を防止できる。したがって、誘電体薄膜により導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対する耐久性もより向上することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記誘電体薄膜層を、第１有機性材料で構成するとともに、前記保護膜層を、前記第１有機性材料の溶剤に対して不溶解性の第２有機性材料で構成することができる。
【００１７】
上述の第１有機性材料の溶剤に対して不溶解性の第２有機性材料は、同じ種の有機性材料であっても、例えば、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーと、テトラヒドラフロン及び環状オレフィン系樹脂で構成する環状オレフィンポリマーのように構成成分の異なる有機性材料、あるいは溶剤の異なる有機性材料とすることができる。
【００１８】
この構成により、導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対しても耐久性のより高い中空導波路を構成することができる。
詳しくは、前記保護膜層を第２有機性材料で構成するとともに、前記誘電体薄膜層を第１有機性材料で構成することにより、銀薄膜層の内面に第１有機性材料で構成する誘電体薄膜層を成膜する際に、銀薄膜層とガラス製管状部材の内面との間に成膜した第２有機性材料で構成する保護膜層が、第１有機性材料の溶剤で溶融することを防止できる。よって、第１有機性材料によるガラス製管状部材の内表面における微小欠陥の発生を防止できる。したがって、誘電体薄膜により導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対する耐久性もより向上することができる
また、この発明の態様として、前記保護膜層を、第１保護膜層とするとともに、前記ガラス製管状部材の外面に、有機性材料による外周被膜を備え、該外周被膜の外側に、第２保護膜層を備えることができる。
【００１９】
上記第２保護膜層は、第１保護膜層と同じ又は異なる無機性材料で構成する保護膜層、あるいは外周被膜を構成する有機性材料の溶剤に対して不溶解性の有機性材料で構成する保護膜層とすることができる。
【００２０】
この構成により、湾曲動作に対する耐久性をさらに向上することができる。
【００２１】
詳しくは、前記ガラス製管状部材の外面に、有機性材料による外周被膜を備え、該外周被膜の外側に、第２保護膜層を備えることにより、ガラス製管状部材の外面に対して外力が作用し、ガラス製管状部材の外表面における微小欠陥が生じることを防止できる。したがって、湾曲動作に対する耐久性をより向上することができる。
【００２２】
また、この発明は、上述の中空導波路を、先端側に、湾曲動作可能な湾曲動作部を設けた内視鏡チューブに挿通したレーザ治療器具であることを特徴とする。
この発明により、施術者は良好な作業環境でレーザ治療を、安全性且つ信頼性高く行うことができる。
【００２３】
詳しくは、伝送損失が少なく且つ耐久性が高い伝送路と、患部に対して直接視認でき且つ低侵襲でアクセスできる内視鏡とによって、良好な作業環境が得られる。そして、自由に湾曲動作できる湾曲動作部における湾曲動作に対する耐久性を向上した中空導波路を用いているため、中空導波路が損傷してレーザ光が漏出することなく、このレーザ光の誤照射による外装チューブや内視鏡チューブ、あるいは内視鏡の光学系の損傷の発生を防止できる。したがって、安全性及び信頼性の高いレーザ治療器具を構成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明により、導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、湾曲動作に対しても損傷することのない耐久性の高い中空導波路及び、中空導波路を用いたレーザ治療器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】中空導波路の説明図。
【図２】中空導波路の製造方法についての説明図。
【図３】内視鏡装置とレーザ治療装置によるレーザ治療システムの概略構成図。
【図４】内視鏡装置とレーザ治療装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明の本実施形態を以下図面とともに説明する。
図１は中空導波路１の説明図を示し、図２は中空導波路１の製造方法についての説明図を示している。詳しくは、図１は、長さ方向の一部を切り出すとともに、断面の一部を切り欠いた状態の中空導波路１の斜視図を示している。また、図２（ａ）は、中空導波路１を構成するガラスファイバ管１０の内面に内保護膜２０を成膜する工程における断面説明図を示し、図２（ｂ）は、内保護膜２０の内面側に銀薄膜３０を成膜する工程における断面説明図を示し、図２（ｃ）は、銀薄膜３０の内面側に誘電体薄膜４０を成膜する工程における断面説明図を示している。
【００２７】
図３は、中空導波路１を挿着した内視鏡装置１１０とレーザ治療装置１５０とで構成するレーザ治療システム１００の概略構成を示す構成図であり、図４は、内視鏡装置１１０とレーザ治療装置１５０の構成を示すブロック図である。
【００２８】
中空導波路１は、後述する内視鏡装置１１０の内視鏡チューブ１２１に設けられた鉗子挿入路１１９に挿通されるレーザ伝送路１７０を、外装チューブ１７１とともに構成する長尺状の管状部品である。
【００２９】
詳述すると、長さ方向の一部を切り出した中空導波路１の斜視図である図１に示すように、中空導波路１は、基材となるガラスファイバ管１０と、ガラスファイバ管１０の内面において径外方向から径内方向に向かって順に配置された内保護膜２０、銀薄膜３０及び誘電体薄膜４０と、ガラスファイバ管１０の外面を被覆する外面被覆層５０とで構成している。そして、中空内部に導通空間１ａを構成している。なお、本実施形態においては、直径φ０．７ｍｍに形成している。
【００３０】
ガラスファイバ管１０は、およそ３０〜７５μｍの厚み且つ中空のガラスファイバ製のガラスキャピラリで構成している。
ガラスファイバ管１０の内面に構成する内保護膜２０は、滑沢性、ガラスに対する接着性、及び耐水性の高い室温湿気硬化型特殊無機塗料によって構成されたシロキサン硬化薄膜（無機薄膜）である。なお、本実施形態においては、内保護膜２０は、およそ０．２〜１．６μｍの厚みで成膜している。
【００３１】
更に詳しくは、内保護膜２０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成する液状の主剤と、液状の硬化剤とを混合し、常温硬化後は高硬度で、耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性、耐汚染性に優れた薄膜である。また、メチルエチルケトン、エタノール、エーテル、ベンジン及び無鉛ガソリン等の有機溶剤に対する耐溶剤性を有している。
【００３２】
銀薄膜３０は、硝酸銀水溶液にアンモニアを加えた銀液３０ａ（図２（ｂ）参照）を用いて銀鏡反応させて成膜した銀製の薄膜である。なお、本実施形態においては、銀薄膜３０は、およそ５０〜１００μｍの厚みで成膜している。
【００３３】
誘電体薄膜４０は、レーザ光を効率よく反射伝送する適宜の有機性材料であり、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する透明の環状オレフィンポリマーで成膜している。
外面被覆層５０は、ガラスファイバ管１０の外面を、上述の環状オレフィンポリマーで被覆している。
【００３４】
このように構成する中空導波路１の製作方法について、図２とともに説明する。
まず、中空導波路１を製作するにあたって、母材となるガラスファイバ管１０の内面に内保護膜２０を成膜するために、液状の主剤と、液状の硬化剤と、薄め液とを所定の配合で混合し、所定時間撹拌して無機溶液２０ａを作成する。なお、本実施形態においては濃度４７．６ｗｔ％の無機溶液２０ａを作成する。
【００３５】
そして、図２（ａ）に示すように、ガラスファイバ管１０の端部に接続したマイクロチューブ６０を介し、図示省略するマイクロチューブポンプを用いてガラスファイバ管１０内部に、作成した無機溶液２０ａを送液速度４ｃｍ／ｍｉｎで送液し、送液完了後、ガラスファイバ管１０内部に、流量１００ｍｌ／ｍｉｎの空気１１を１２時間流して、無機溶液２０ａを乾燥させて、ガラスファイバ管１０の内面に内保護膜２０を成膜する。
【００３６】
また、内保護膜２０の成膜後に、ガラスファイバ管１０内部に、上述の銀液３０ａを送液し、銀鏡反応によって、内保護膜２０の内面に銀薄膜３０を成膜する（図２（ｂ）参照）。さらに、銀薄膜３０の成膜後に、ガラスファイバ管１０内部に、環状オレフィンポリマー溶液４０ａを送液し、銀薄膜３０の内面に誘電体薄膜４０を成膜する（図２（ｃ）参照）。
【００３７】
さらには、適宜の被覆方法により、上述の有機性材料である環状オレフィンポリマーでガラスファイバ管１０の外面を被覆して外面被覆層５０を成膜し（図１参照）、中空導波路１を完成させる。
【００３８】
なお、このように構成するとともに、上述の製作方法で製作した中空導波路１は、曲げ半径３０ｍｍ及び曲げ角度３６０度の曲げ試験に対しても破損することがなかった。これに対して、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に内保護膜２０を備えていない保護膜無し中空導波路は、曲げ半径３０ｍｍ及び曲げ角度３６０度の曲げ試験で破損し、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に内保護膜２０を備えたことによって、中空導波路１の耐久性が向上したことが確認できた。
【００３９】
次に、上述の構成、及び上述の製作方法で製作した中空導波路１をレーザ伝送路１７０として用いた術者操作ユニット１１２を備えたレーザ治療システム１００について、図３及び図４とともに説明する。
【００４０】
内視鏡装置１１０は、図３に示すように装置本体１０１ａに対して接続ケーブル１１１により術者操作ユニット１１２が接続されている。
術者操作ユニット１１２は、主に操作部１１３と内視鏡チューブ１２１とで構成している。
【００４１】
操作部１１３は、接眼部１１５、上下アングルノブ１１６、左右アングルノブ１１７、送水、吸引、ズーム、あるいは、アシストガスの送気などの操作入力を受け付ける操作ボタン１１８、および鉗子挿入口１２０等を設けている。
【００４２】
内視鏡チューブ１２１は、基部から先端へ向かって可撓管部１２２、湾曲管部１２３、および先端構成部１３０がこの順に設けられている。また、内視鏡チューブ１２１の内部には、鉗子挿入口１２０から先端構成部１３０の鉗子出口１３６まで連通する鉗子挿入路１１９を設けている。この鉗子挿入路１１９は、鉗子やレーザ伝送路１７０といった治療用デバイスを挿入する治療用デバイス挿入路として機能する。
【００４３】
なお、図３では可撓管部１２２の途中から湾曲管部１２３の先端にかけて拡径しているように図示しているが、これは先端構成部１３０の構成を分かり易く描画するためであって、実際には、食道、胃、腸といった生体内に挿通させることに適した、一定の径を保った形状となっている。
【００４４】
可撓管部１２２は、適度に湾曲する円筒形状を有しており、鉗子挿入口１２０から挿入された適宜の鉗子などの治療用デバイスを先端構成部１３０まで挿通できる。この実施例では、治療用デバイスとしてレーザ治療装置１５０のレーザ伝送路１７０が挿通されている。
【００４５】
湾曲管部１２３は、上下アングルノブ１１６の操作によって上下方向に湾曲操作され、左右アングルノブ１１７によって左右方向に湾曲操作される。
詳述すると、湾曲管部１２３は、内視鏡チューブ１２１内に挿通されているワイヤ（図示省略）によって上下アングルノブ１１６および左右アングルノブ１１７に接続されている。このため、上下アングルノブ１１６や左右アングルノブ１１７の回転操作がワイヤによって湾曲管部１２３に伝達され、湾曲管部１２３が上下左右に湾曲する。これにより、任意の方向へ任意の角度に湾曲管部１２３を湾曲させることができ、先端構成部１３０を施術対象部位に向かって適切な方向へ向けることができる。
【００４６】
先端構成部１３０には、撮像のための照明となる光を照射するライトガイド１３１，１３５、染色液等の液体を放出する送水口である副送水口１３２、ライトガイド１３１，１３５等の照明による生体の反射光を集光し、撮像画像を取得するレンズ１３３、レンズ１３３を洗浄するための洗浄液等をレンズ１３３へ向かって放出するノズル１３４、及びレーザ治療装置１５０のレーザ伝送路１７０等の治療用デバイスの出口である鉗子出口１３６を設けている。
【００４７】
このレーザ伝送路１７０は、外装チューブ１７１、先端噴射口１７２、および上述の中空導波路１で構成し、内視鏡チューブ１２１の全長でもある鉗子挿入路よりも長く形成している。
【００４８】
外装チューブ１７１は、可撓性のある樹脂チューブであり、内視鏡チューブ１２１の鉗子挿入路１１９より一回り小さな径で形成している。
先端噴射口１７２は、正面視中央に、軸方向つまり先端噴射口１７２の長さ方向に貫通する中央照射孔１７３を有する略円筒体である。
【００４９】
図４に示すように、レーザ治療装置１５０は、操作部・表示部１５１、中央制御部１５４など各部に動作電力を供給する電源部１５２、信号処理部１５３、中央制御部１５４、検出部１５５、ガイド光発光部１５６、及びレーザ発振部１５７を備えている。
【００５０】
操作部・表示部１５１は、レーザの出力設定や動作モードの変更などの操作入力を受け付けて入力信号を中央制御部１５４に伝達し、中央制御部１５４からレーザの出力条件や装置の動作状況などの表示信号を受け取って適宜の情報の表示を行う。
【００５１】
信号処理部１５３は、検出部１５５で検出した信号を処理して中央制御部１５４に伝達する。この実施例では、信号処理部１５３と検出部１５５とでＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）装置を構成している。
【００５２】
中央制御部１５４は、各部に対して各種制御動作を実行する。この中央制御部１５４は、レーザ出力制御部１５４ａと記憶部１５４ｂを有している。
レーザ出力制御部１５４ａは、操作部・表示部１５１で設定された出力や動作モードに応じてレーザ発振部１５７による治療用レーザ光１５７ａの出力値を制御する。
記憶部１５４ｂは、出力の設定や動作モードの設定内容などの制御データなどの他に適宜のデータを記憶している。
【００５３】
検出部１５５は、反射ガイド光１５５ａ（信号光）と参照光を受光して干渉光から発生するビート信号の光強度を検出する。
ガイド光発光部１５６は、治療用の治療用レーザ光１５７ａが照射される位置を示すためのガイド光となる波長が８００ｎｍ〜１μｍ付近の低コヒーレンス性の近赤外光を発光する。
【００５４】
レーザ発振部１５７は、施術に用いる治療用レーザ光１５７ａとして、１０．６μｍの波長の炭酸ガスレーザを発振する。
上述したガイド光発光部１５６が照射するガイド光１５６ａ、及びレーザ発振部１５７が発振する治療用レーザ光１５７ａ、および検出部１５５が検出する反射ガイド光１５５ａは、全て１つの中空導波路１によって伝送される。したがって、これらは全て同軸で伝送され、施術対象に対して作用を及ぼす部位および検知する部位が施術対象部位として一致する。
【００５５】
内視鏡装置１１０は、図４に示すように、操作部１４１、中央制御部１４３など各部に動作電力を供給する電源部１４２、各部に対して各種制御動作を実行する中央制御部１４３、ライトガイド１３１，１３５（図３参照）からの照明を実行する照明部１４４、レンズ１３３（図３参照）から伝送される画像を撮像し、施術に必要な撮像画像を得る撮像部１４５、副送水口１３２やノズル１３４からの液体の噴射を実行する水噴射部１４６、および中央制御部１４３から伝達される信号に基づいて画像を表示する画像表示部１４７を設けている。
【００５６】
操作部１４１は、操作部１１３（図３参照）による操作入力を中央制御部１４３に伝達する。すなわち、上下アングルノブ１１６や左右アングルノブ１１７の操作による湾曲管部１２３の湾曲動作、操作ボタン１１８による押下操作などを伝達する。
【００５７】
このように構成したレーザ治療システム１００を用いた粘膜下層切開剥離術（ＥＳＤ）での使用方法について説明する。
上述したように、レーザ治療システム１００を用いた粘膜下層切開剥離術（ＥＳＤ）では、鉗子挿入路１１９にレーザ伝送路１７０を挿通させた術者操作ユニット１１２を体内に挿入し、画像表示部１４７で表示する撮像部１４５で撮像した先端構成部１３０の前方画像に基づいて、術者操作ユニット１１２の先端構成部１３０が施術対象部位に到達するまで挿通する。なお、施術対象部位は、食道や胃などの管腔であり、人間を含む生体の適宜の部位である。
【００５８】
そして、画像表示部１４７の画像を確認しながら、中空導波路１の導通空間１ａを導通するガイド光１５６ａ、治療用レーザ光１５７ａを先端噴射口１７２の中央照射孔１７３から照射させて、治療用レーザ光１５７ａで施術対象部位を治療する。
【００５９】
そして、治療完了後、術者操作ユニット１１２を体内から挿出して、粘膜下層切開剥離術（ＥＳＤ）は完了する。なお、粘膜切除術（ＥＭＲ）であっても同様の使用方法で行うことができる。
【００６０】
このような使用方法で用いられるレーザ治療システム１００を、上述の構成及び製作方法で製作した中空導波路１を用いたことにより、治療用レーザ光１５７ａの伝送効率を低減させることなく、治療用レーザ光１５７ａをレーザ伝送路１７０を構成する中空導波路１の先端まで導通させ、治療に応じた制御によって発振させた治療用レーザ光１５７ａによって、施術対象部位を確実に治療することができる。
【００６１】
詳しくは、中空導波路１を、内部中空のガラスファイバ管１０の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜３０と、誘電体薄膜４０とを径外側からこの順で層構成するとともに、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けたことにより、導光する治療用レーザ光１５７ａの伝送効率を低減させることなく導光することができる。
【００６２】
また、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けたことにより、湾曲動作に対する耐久性を向上することができる。
【００６３】
さらに詳述すると、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けることにより、ガラスファイバ管１０の内面に銀薄膜３０を成膜するための銀鏡反応において、銀液３０ａが直接ガラスファイバ管１０の内面に作用することを防止する。したがって、銀液３０ａによるガラスファイバ管１０の内表面における微小欠陥の発生を防止し、例えば、上下アングルノブ１１６や左右アングルノブ１１７の操作による湾曲管部１２３の湾曲動作に伴う中空導波路１の湾曲動作によって、ガラスファイバ管１０には曲げ負荷が作用しても破損することのない程度まで、湾曲動作に対する耐久性を向上することができる。
【００６４】
また、誘電体薄膜４０を、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで構成するとともに、内保護膜２０を、室温湿気硬化型特殊無機塗料で構成することにより、導光する治療用レーザ光１５７ａの伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対しても耐久性の高い中空導波路１を構成することができる。
【００６５】
詳しくは、内保護膜２０を室温湿気硬化型特殊無機塗料で構成するとともに、誘電体薄膜４０をシクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで構成することにより、銀薄膜３０の内面に環状オレフィンポリマーで構成する誘電体薄膜４０を成膜する際に、銀薄膜３０とガラスファイバ管１０の内面との間に成膜した室温湿気硬化型特殊無機塗料で構成した内保護膜２０が、環状オレフィンポリマーの溶剤で溶融することを防止できる。
【００６６】
さらに詳述すると、図２に示すように、誘電体薄膜４０は、内保護膜２０及び銀薄膜３０が内面に成膜されたガラスファイバ管１０の端部に接続されたマイクロチューブ６０からマイクロチューブポンプによって環状オレフィンポリマーを送液して成膜するが、その際に、ガラスファイバ管１０の端部から内保護膜２０が露出するものの、内保護膜２０は無機性材料で構成しているため、誘電体薄膜４０に含まれる有機性溶剤によって内保護膜２０が溶融することはない。
【００６７】
したがって、誘電体薄膜４０を成膜する際における環状オレフィンポリマー溶剤による、ガラスファイバ管１０の内表面における微小欠陥の発生を防止できる。したがって、誘電体薄膜４０により導光する治療用レーザ光１５７ａの伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対する耐久性も向上することができる。
【００６８】
また、術者操作ユニット１１２を構成するとともに、先端側に、湾曲動作可能な湾曲管部１２３を設けた内視鏡チューブ１２１に、上述の中空導波路１をレーザ伝送路１７０として挿通したことにより、施術者は良好な作業環境でレーザ治療を、安全性且つ信頼性高く行うことができる。
【００６９】
詳しくは、伝送損失が少なく且つ耐久性が高い伝送路と、患部に対して直接視認でき且つ低侵襲でアクセスできる内視鏡とによって、良好な作業環境が得られる。そして、自由に湾曲動作できる湾曲管部１２３における湾曲動作に対する耐久性を向上した中空導波路１を用いているため、中空導波路１が損傷して治療用レーザ光１５７ａが漏出することなく、この治療用レーザ光１５７ａの誤照射による外装チューブや内視鏡チューブ１２１、あるいは内視鏡の光学系の損傷の発生を防止できる。したがって、安全性及び信頼性の高い術者操作ユニット１１２を構成することができる。
【００７０】
なお、ガラスファイバ管１０の外面に備えた、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーによる外面被覆層５０のさらに外側に、図１において点線で示すように、外保護膜５１を備えてもよい。外保護膜５１を備えることにより、湾曲動作に対する耐久性をより向上することができる。
【００７１】
詳しくは、ガラスファイバ管１０の外面に、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーによる外面被覆層５０を備え、外面被覆層５０のさらにその外側に、接着性、耐水性の高い室温湿気硬化型特殊無機塗料によって構成する外保護膜５１を備えることにより、ガラスファイバ管１０の外面に対して外力が作用し、ガラスファイバ管１０の外表面における微小欠陥が生じることを防止できる。したがって、湾曲動作に対する耐久性をさらに向上することができる。
【００７２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のガラス製管状部材は、ガラスファイバ管１０に対応し、
以下同様に、
銀薄膜層は、銀薄膜３０に対応し、
レーザ光は、治療用レーザ光１５７ａに対応し、
誘電体薄膜層は、誘電体薄膜４０に対応し、
保護膜層及び第１保護膜層は、内保護膜２０に対応し、
外周被膜は、外面被覆層５０に対応し、
第２保護膜層は、外保護膜５１に対応し、
湾曲動作部は、湾曲管部１２３に対応し、
レーザ治療器具は、術者操作ユニット１１２に対応し、
有機性材料及び第１有機性材料は、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーに対応し、
無機性材料は、室温湿気硬化型特殊無機塗料に対応し、
第２有機性材料は、テトラヒドラフロン及び環状オレフィン系樹脂で構成する環状オレフィンポリマーに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７３】
例えば、誘電体薄膜４０を、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで構成するとともに、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーの溶剤に対して不溶解性のテトラヒドラフロン及び環状オレフィン系樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで内保護膜２０を構成してもよい。また例えば、誘電体薄膜４０をポリイミド樹脂で構成し、内保護膜２０を無機性材料で構成したり、誘電体薄膜４０と内保護膜２０とを、不溶解性を考慮した２種の素材のポリイミド樹脂で構成したりしてもよい。
これらの場合であっても、上述の中空導波路１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
この発明は、レーザ光を用いて生体を治療するような様々な装置に用いることができる。特に、内視鏡のように限られた空間内で、曲げに対する耐久性を備えながら、高い伝送効率でレーザ光を伝送して治療・施術するような装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１…中空導波路
１０…ガラスファイバ管
２０…内保護膜
３０…銀薄膜
４０…誘電体薄膜
５０…外面被覆層
５１…外保護膜
１１２…術者操作ユニット
１２１…内視鏡チューブ
１２３…湾曲管部
１５７ａ…治療用レーザ光
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、レーザ治療を行うために治療用レーザ光を伝送するための中空導波路、及びこの中空導波路を用いたレーザ治療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者への負担が少なく治療できる治療方法として、内視鏡を用いる治療方法が実施されている。この内視鏡を用いた治療は、内視鏡チューブを口腔等から体内に挿入し、この内視鏡チューブの先端構成部を用いて施術を行うものである。
【０００３】
この施術は、チャンネルと呼ばれる鉗子挿入口から適宜の鉗子が挿入され、先端構成部の鉗子出口から出てくる鉗子先端により実施される。鉗子としては、握持鉗子やナイフ等の様々な器具が用いられる。
【０００４】
この鉗子挿入口から挿入されて施術に用いられる器具として、治療用のレーザ光を照射するレーザ伝送路を用いるものが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１のレーザ伝送路は、内部が中空の管状導波路（以下において、中空導波路という）に、レーザ光を導通することについて記載されている。
【０００５】
また、このような中空導波路として、ガラスファイバ製の中空基材であるガラス製管状部材の内面に銀薄膜層を備え、銀薄膜層の内面に透明のポリイミド樹脂や環状オレフィンポリマーで構成する誘電体薄膜層を備えたものが提案されている（特許文献２，３参照）。このような構成により、特許文献２や特許文献３で提案された中空導波路は、内部の誘電体薄膜層によって、伝送損失を抑制し、効率良くレーザ光を導光することができるとされている。
【０００６】
しかし、このようなガラス製管状部材の内面に、銀薄膜層と誘電体薄膜層を備えた中空導波路を、内視鏡チューブの鉗子挿入口に挿入するレーザ伝送路に用いた場合、内視鏡チューブの先端側に設けた湾曲動作部の自由な湾曲動作に伴って中空導波路も湾曲動作するが、この湾曲動作によって中空導波路を構成するガラス製管状部材が損傷するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５３３３７４号公報
【特許文献２】特開平８−２３４０２６号公報
【特許文献３】特開平１０−２８２３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、上述した問題に鑑み、導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、湾曲動作に対しても損傷することのない耐久性の高い中空導波路及び、中空導波路を用いたレーザ治療器具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】
【０００９】
この発明は、内部中空のガラス製管状部材の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜層と、誘電体薄膜層とを径外側からこの順で層構成し、レーザ光を導光する長尺状の中空導波路であって、前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この発明により、導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、また湾曲動作に対して損傷することもなく、中空導波路の耐久性を向上することができる。
詳しくは、ガラス製管状部材の内面に銀薄膜層と誘電体薄膜層を備えているため、レーザ光の伝送効率を低減させることなく導光することができる。
【００１１】
また、前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けたことにより、湾曲動作に対する耐久性を向上することができる。
【００１２】
さらに詳述すると、例えば、中空導波路の湾曲動作によって、ガラス製管状部材には曲げ負荷が作用し、この曲げ負荷によってガラス製管状部材が損傷する。この損傷は、出願人による誠意検討により、ガラス製管状部材の内面に銀薄膜層を成膜するための銀鏡反応において、一般的に用いられる硝酸銀水溶液の酸や水によってガラス製管状部材の内表面に生じる微細な傷等の微小欠陥による耐久性低下に起因することが判明した。
【００１３】
そこで、出願人は、銀鏡反応によるガラス製管状部材の内表面における微小欠陥の発生を防止するため、前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けた。これにより、ガラス製管状部材の内面に銀薄膜層を成膜するための銀鏡反応において、一般的に用いられる硝酸銀水溶液の酸や水が直接ガラス製管状部材の内表面に作用することを防止できる。よって、銀鏡反応における硝酸銀水溶液の酸や水によってガラス製管状部材の内表面において微小欠陥が発生することを防止できる。したがって、湾曲動作に対する耐久性を向上することできる。
【００１４】
この発明の態様として、前記誘電体薄膜層を、有機性材料で構成するとともに、前記保護膜層を、無機性材料で構成することができる。
この構成により、導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対しても耐久性のより高い中空導波路を構成することができる。
【００１５】
詳しくは、前記保護膜層を無機性材料で構成するとともに、前記誘電体薄膜層を有機性材料で構成することにより、銀薄膜層の内面に有機性材料で構成する誘電体薄膜層を成膜する際に、銀薄膜層とガラス製管状部材の内面との間に成膜した無機性材料で構成する保護膜層が、有機性材料の溶剤で溶融することを防止できる。よって、有機性材料によるガラス製管状部材の内表面における微小欠陥の発生を防止できる。したがって、誘電体薄膜により導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対する耐久性もより向上することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記誘電体薄膜層を、第１有機性材料で構成するとともに、前記保護膜層を、前記第１有機性材料の溶剤に対して不溶解性の第２有機性材料で構成することができる。
【００１７】
上述の第１有機性材料の溶剤に対して不溶解性の第２有機性材料は、同じ種の有機性材料であっても、例えば、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーと、テトラヒドラフロン及び環状オレフィン系樹脂で構成する環状オレフィンポリマーのように構成成分の異なる有機性材料、あるいは溶剤の異なる有機性材料とすることができる。
【００１８】
この構成により、導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対しても耐久性のより高い中空導波路を構成することができる。
詳しくは、前記保護膜層を第２有機性材料で構成するとともに、前記誘電体薄膜層を第１有機性材料で構成することにより、銀薄膜層の内面に第１有機性材料で構成する誘電体薄膜層を成膜する際に、銀薄膜層とガラス製管状部材の内面との間に成膜した第２有機性材料で構成する保護膜層が、第１有機性材料の溶剤で溶融することを防止できる。よって、第１有機性材料によるガラス製管状部材の内表面における微小欠陥の発生を防止できる。したがって、誘電体薄膜により導光するレーザ光の伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対する耐久性もより向上することができる
また、この発明の態様として、前記保護膜層を、第１保護膜層とするとともに、前記ガラス製管状部材の外面に、有機性材料による外周被膜を備え、該外周被膜の外側に、第２保護膜層を備えることができる。
【００１９】
上記第２保護膜層は、第１保護膜層と同じ又は異なる無機性材料で構成する保護膜層、あるいは外周被膜を構成する有機性材料の溶剤に対して不溶解性の有機性材料で構成する保護膜層とすることができる。
【００２０】
この構成により、湾曲動作に対する耐久性をさらに向上することができる。
【００２１】
詳しくは、前記ガラス製管状部材の外面に、有機性材料による外周被膜を備え、該外周被膜の外側に、第２保護膜層を備えることにより、ガラス製管状部材の外面に対して外力が作用し、ガラス製管状部材の外表面における微小欠陥が生じることを防止できる。したがって、湾曲動作に対する耐久性をより向上することができる。
【００２２】
また、この発明は、上述の中空導波路を、先端側に、湾曲動作可能な湾曲動作部を設けた内視鏡チューブに挿通したレーザ治療器具であることを特徴とする。
この発明により、施術者は良好な作業環境でレーザ治療を、安全性且つ信頼性高く行うことができる。
【００２３】
詳しくは、伝送損失が少なく且つ耐久性が高い伝送路と、患部に対して直接視認でき且つ低侵襲でアクセスできる内視鏡とによって、良好な作業環境が得られる。そして、自由に湾曲動作できる湾曲動作部における湾曲動作に対する耐久性を向上した中空導波路を用いているため、中空導波路が損傷してレーザ光が漏出することなく、このレーザ光の誤照射による外装チューブや内視鏡チューブ、あるいは内視鏡の光学系の損傷の発生を防止できる。したがって、安全性及び信頼性の高いレーザ治療器具を構成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明により、導光するレーザ光の伝送効率を低減させることなく、湾曲動作に対しても損傷することのない耐久性の高い中空導波路及び、中空導波路を用いたレーザ治療器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】中空導波路の説明図。
【図２】中空導波路の製造方法についての説明図。
【図３】内視鏡装置とレーザ治療装置によるレーザ治療システムの概略構成図。
【図４】内視鏡装置とレーザ治療装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明の本実施形態を以下図面とともに説明する。
図１は中空導波路１の説明図を示し、図２は中空導波路１の製造方法についての説明図を示している。詳しくは、図１は、長さ方向の一部を切り出すとともに、断面の一部を切り欠いた状態の中空導波路１の斜視図を示している。また、図２（ａ）は、中空導波路１を構成するガラスファイバ管１０の内面に内保護膜２０を成膜する工程における断面説明図を示し、図２（ｂ）は、内保護膜２０の内面側に銀薄膜３０を成膜する工程における断面説明図を示し、図２（ｃ）は、銀薄膜３０の内面側に誘電体薄膜４０を成膜する工程における断面説明図を示している。
【００２７】
図３は、中空導波路１を挿着した内視鏡装置１１０とレーザ治療装置１５０とで構成するレーザ治療システム１００の概略構成を示す構成図であり、図４は、内視鏡装置１１０とレーザ治療装置１５０の構成を示すブロック図である。
【００２８】
中空導波路１は、後述する内視鏡装置１１０の内視鏡チューブ１２１に設けられた鉗子挿入路１１９に挿通されるレーザ伝送路１７０を、外装チューブ１７１とともに構成する長尺状の管状部品である。
【００２９】
詳述すると、長さ方向の一部を切り出した中空導波路１の斜視図である図１に示すように、中空導波路１は、基材となるガラスファイバ管１０と、ガラスファイバ管１０の内面において径外方向から径内方向に向かって順に配置された内保護膜２０、銀薄膜３０及び誘電体薄膜４０と、ガラスファイバ管１０の外面を被覆する外面被覆層５０とで構成している。そして、中空内部に導通空間１ａを構成している。なお、本実施形態においては、直径φ０．７ｍｍに形成している。
【００３０】
ガラスファイバ管１０は、およそ３０〜７５μｍの厚み且つ中空のガラスファイバ製のガラスキャピラリで構成している。
ガラスファイバ管１０の内面に構成する内保護膜２０は、滑沢性、ガラスに対する接着性、及び耐水性の高い室温湿気硬化型特殊無機塗料によって構成されたシロキサン硬化薄膜（無機薄膜）である。なお、本実施形態においては、内保護膜２０は、およそ０．２〜１．６μｍの厚みで成膜している。
【００３１】
更に詳しくは、内保護膜２０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成する液状の主剤と、液状の硬化剤とを混合し、常温硬化後は高硬度で、耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性、耐汚染性に優れた薄膜である。また、メチルエチルケトン、エタノール、エーテル、ベンジン及び無鉛ガソリン等の有機溶剤に対する耐溶剤性を有している。
【００３２】
銀薄膜３０は、硝酸銀水溶液にアンモニアを加えた銀液３０ａ（図２（ｂ）参照）を用いて銀鏡反応させて成膜した銀製の薄膜である。なお、本実施形態においては、銀薄膜３０は、およそ５０〜１００μｍの厚みで成膜している。
【００３３】
誘電体薄膜４０は、レーザ光を効率よく反射伝送する適宜の有機性材料であり、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する透明の環状オレフィンポリマーで成膜している。
外面被覆層５０は、ガラスファイバ管１０の外面を、上述の環状オレフィンポリマーで被覆している。
【００３４】
このように構成する中空導波路１の製作方法について、図２とともに説明する。
まず、中空導波路１を製作するにあたって、母材となるガラスファイバ管１０の内面に内保護膜２０を成膜するために、液状の主剤と、液状の硬化剤と、薄め液とを所定の配合で混合し、所定時間撹拌して無機溶液２０ａを作成する。なお、本実施形態においては濃度４７．６ｗｔ％の無機溶液２０ａを作成する。
【００３５】
そして、図２（ａ）に示すように、ガラスファイバ管１０の端部に接続したマイクロチューブ６０を介し、図示省略するマイクロチューブポンプを用いてガラスファイバ管１０内部に、作成した無機溶液２０ａを送液速度４ｃｍ／ｍｉｎで送液し、送液完了後、ガラスファイバ管１０内部に、流量１００ｍｌ／ｍｉｎの空気１１を１２時間流して、無機溶液２０ａを乾燥させて、ガラスファイバ管１０の内面に内保護膜２０を成膜する。
【００３６】
また、内保護膜２０の成膜後に、ガラスファイバ管１０内部に、上述の銀液３０ａを送液し、銀鏡反応によって、内保護膜２０の内面に銀薄膜３０を成膜する（図２（ｂ）参照）。さらに、銀薄膜３０の成膜後に、ガラスファイバ管１０内部に、環状オレフィンポリマー溶液４０ａを送液し、銀薄膜３０の内面に誘電体薄膜４０を成膜する（図２（ｃ）参照）。
【００３７】
さらには、適宜の被覆方法により、上述の有機性材料である環状オレフィンポリマーでガラスファイバ管１０の外面を被覆して外面被覆層５０を成膜し（図１参照）、中空導波路１を完成させる。
【００３８】
なお、このように構成するとともに、上述の製作方法で製作した中空導波路１は、曲げ半径３０ｍｍ及び曲げ角度３６０度の曲げ試験に対しても破損することがなかった。これに対して、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に内保護膜２０を備えていない保護膜無し中空導波路は、曲げ半径３０ｍｍ及び曲げ角度３６０度の曲げ試験で破損し、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に内保護膜２０を備えたことによって、中空導波路１の耐久性が向上したことが確認できた。
【００３９】
次に、上述の構成、及び上述の製作方法で製作した中空導波路１をレーザ伝送路１７０として用いた術者操作ユニット１１２を備えたレーザ治療システム１００について、図３及び図４とともに説明する。
【００４０】
内視鏡装置１１０は、図３に示すように装置本体１０１ａに対して接続ケーブル１１１により術者操作ユニット１１２が接続されている。
術者操作ユニット１１２は、主に操作部１１３と内視鏡チューブ１２１とで構成している。
【００４１】
操作部１１３は、接眼部１１５、上下アングルノブ１１６、左右アングルノブ１１７、送水、吸引、ズーム、あるいは、アシストガスの送気などの操作入力を受け付ける操作ボタン１１８、および鉗子挿入口１２０等を設けている。
【００４２】
内視鏡チューブ１２１は、基部から先端へ向かって可撓管部１２２、湾曲管部１２３、および先端構成部１３０がこの順に設けられている。また、内視鏡チューブ１２１の内部には、鉗子挿入口１２０から先端構成部１３０の鉗子出口１３６まで連通する鉗子挿入路１１９を設けている。この鉗子挿入路１１９は、鉗子やレーザ伝送路１７０といった治療用デバイスを挿入する治療用デバイス挿入路として機能する。
【００４３】
なお、図３では可撓管部１２２の途中から湾曲管部１２３の先端にかけて拡径しているように図示しているが、これは先端構成部１３０の構成を分かり易く描画するためであって、実際には、食道、胃、腸といった生体内に挿通させることに適した、一定の径を保った形状となっている。
【００４４】
可撓管部１２２は、適度に湾曲する円筒形状を有しており、鉗子挿入口１２０から挿入された適宜の鉗子などの治療用デバイスを先端構成部１３０まで挿通できる。この実施例では、治療用デバイスとしてレーザ治療装置１５０のレーザ伝送路１７０が挿通されている。
【００４５】
湾曲管部１２３は、上下アングルノブ１１６の操作によって上下方向に湾曲操作され、左右アングルノブ１１７によって左右方向に湾曲操作される。
詳述すると、湾曲管部１２３は、内視鏡チューブ１２１内に挿通されているワイヤ（図示省略）によって上下アングルノブ１１６および左右アングルノブ１１７に接続されている。このため、上下アングルノブ１１６や左右アングルノブ１１７の回転操作がワイヤによって湾曲管部１２３に伝達され、湾曲管部１２３が上下左右に湾曲する。これにより、任意の方向へ任意の角度に湾曲管部１２３を湾曲させることができ、先端構成部１３０を施術対象部位に向かって適切な方向へ向けることができる。
【００４６】
先端構成部１３０には、撮像のための照明となる光を照射するライトガイド１３１，１３５、染色液等の液体を放出する送水口である副送水口１３２、ライトガイド１３１，１３５等の照明による生体の反射光を集光し、撮像画像を取得するレンズ１３３、レンズ１３３を洗浄するための洗浄液等をレンズ１３３へ向かって放出するノズル１３４、及びレーザ治療装置１５０のレーザ伝送路１７０等の治療用デバイスの出口である鉗子出口１３６を設けている。
【００４７】
このレーザ伝送路１７０は、外装チューブ１７１、先端噴射口１７２、および上述の中空導波路１で構成し、内視鏡チューブ１２１の全長でもある鉗子挿入路よりも長く形成している。
【００４８】
外装チューブ１７１は、可撓性のある樹脂チューブであり、内視鏡チューブ１２１の鉗子挿入路１１９より一回り小さな径で形成している。
先端噴射口１７２は、正面視中央に、軸方向つまり先端噴射口１７２の長さ方向に貫通する中央照射孔１７３を有する略円筒体である。
【００４９】
図４に示すように、レーザ治療装置１５０は、操作部・表示部１５１、中央制御部１５４など各部に動作電力を供給する電源部１５２、信号処理部１５３、中央制御部１５４、検出部１５５、ガイド光発光部１５６、及びレーザ発振部１５７を備えている。
【００５０】
操作部・表示部１５１は、レーザの出力設定や動作モードの変更などの操作入力を受け付けて入力信号を中央制御部１５４に伝達し、中央制御部１５４からレーザの出力条件や装置の動作状況などの表示信号を受け取って適宜の情報の表示を行う。
【００５１】
信号処理部１５３は、検出部１５５で検出した信号を処理して中央制御部１５４に伝達する。この実施例では、信号処理部１５３と検出部１５５とでＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）装置を構成している。
【００５２】
中央制御部１５４は、各部に対して各種制御動作を実行する。この中央制御部１５４は、レーザ出力制御部１５４ａと記憶部１５４ｂを有している。
レーザ出力制御部１５４ａは、操作部・表示部１５１で設定された出力や動作モードに応じてレーザ発振部１５７による治療用レーザ光１５７ａの出力値を制御する。
記憶部１５４ｂは、出力の設定や動作モードの設定内容などの制御データなどの他に適宜のデータを記憶している。
【００５３】
検出部１５５は、反射ガイド光１５５ａ（信号光）と参照光を受光して干渉光から発生するビート信号の光強度を検出する。
ガイド光発光部１５６は、治療用の治療用レーザ光１５７ａが照射される位置を示すためのガイド光となる波長が８００ｎｍ〜１μｍ付近の低コヒーレンス性の近赤外光を発光する。
【００５４】
レーザ発振部１５７は、施術に用いる治療用レーザ光１５７ａとして、１０．６μｍの波長の炭酸ガスレーザを発振する。
上述したガイド光発光部１５６が照射するガイド光１５６ａ、及びレーザ発振部１５７が発振する治療用レーザ光１５７ａ、および検出部１５５が検出する反射ガイド光１５５ａは、全て１つの中空導波路１によって伝送される。したがって、これらは全て同軸で伝送され、施術対象に対して作用を及ぼす部位および検知する部位が施術対象部位として一致する。
【００５５】
内視鏡装置１１０は、図４に示すように、操作部１４１、中央制御部１４３など各部に動作電力を供給する電源部１４２、各部に対して各種制御動作を実行する中央制御部１４３、ライトガイド１３１，１３５（図３参照）からの照明を実行する照明部１４４、レンズ１３３（図３参照）から伝送される画像を撮像し、施術に必要な撮像画像を得る撮像部１４５、副送水口１３２やノズル１３４からの液体の噴射を実行する水噴射部１４６、および中央制御部１４３から伝達される信号に基づいて画像を表示する画像表示部１４７を設けている。
【００５６】
操作部１４１は、操作部１１３（図３参照）による操作入力を中央制御部１４３に伝達する。すなわち、上下アングルノブ１１６や左右アングルノブ１１７の操作による湾曲管部１２３の湾曲動作、操作ボタン１１８による押下操作などを伝達する。
【００５７】
このように構成したレーザ治療システム１００を用いた粘膜下層切開剥離術（ＥＳＤ）での使用方法について説明する。
上述したように、レーザ治療システム１００を用いた粘膜下層切開剥離術（ＥＳＤ）では、鉗子挿入路１１９にレーザ伝送路１７０を挿通させた術者操作ユニット１１２を体内に挿入し、画像表示部１４７で表示する撮像部１４５で撮像した先端構成部１３０の前方画像に基づいて、術者操作ユニット１１２の先端構成部１３０が施術対象部位に到達するまで挿通する。なお、施術対象部位は、食道や胃などの管腔であり、人間を含む生体の適宜の部位である。
【００５８】
そして、画像表示部１４７の画像を確認しながら、中空導波路１の導通空間１ａを導通するガイド光１５６ａ、治療用レーザ光１５７ａを先端噴射口１７２の中央照射孔１７３から照射させて、治療用レーザ光１５７ａで施術対象部位を治療する。
【００５９】
そして、治療完了後、術者操作ユニット１１２を体内から挿出して、粘膜下層切開剥離術（ＥＳＤ）は完了する。なお、粘膜切除術（ＥＭＲ）であっても同様の使用方法で行うことができる。
【００６０】
このような使用方法で用いられるレーザ治療システム１００を、上述の構成及び製作方法で製作した中空導波路１を用いたことにより、治療用レーザ光１５７ａの伝送効率を低減させることなく、治療用レーザ光１５７ａをレーザ伝送路１７０を構成する中空導波路１の先端まで導通させ、治療に応じた制御によって発振させた治療用レーザ光１５７ａによって、施術対象部位を確実に治療することができる。
【００６１】
詳しくは、中空導波路１を、内部中空のガラスファイバ管１０の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜３０と、誘電体薄膜４０とを径外側からこの順で層構成するとともに、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けたことにより、導光する治療用レーザ光１５７ａの伝送効率を低減させることなく導光することができる。
【００６２】
また、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けたことにより、湾曲動作に対する耐久性を向上することができる。
【００６３】
さらに詳述すると、ガラスファイバ管１０の内面と銀薄膜３０との間に、銀鏡反応前に成膜する内保護膜２０を設けることにより、ガラスファイバ管１０の内面に銀薄膜３０を成膜するための銀鏡反応において、銀液３０ａが直接ガラスファイバ管１０の内面に作用することを防止する。したがって、銀液３０ａによるガラスファイバ管１０の内表面における微小欠陥の発生を防止し、例えば、上下アングルノブ１１６や左右アングルノブ１１７の操作による湾曲管部１２３の湾曲動作に伴う中空導波路１の湾曲動作によって、ガラスファイバ管１０には曲げ負荷が作用しても破損することのない程度まで、湾曲動作に対する耐久性を向上することができる。
【００６４】
また、誘電体薄膜４０を、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで構成するとともに、内保護膜２０を、室温湿気硬化型特殊無機塗料で構成することにより、導光する治療用レーザ光１５７ａの伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対しても耐久性の高い中空導波路１を構成することができる。
【００６５】
詳しくは、内保護膜２０を室温湿気硬化型特殊無機塗料で構成するとともに、誘電体薄膜４０をシクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで構成することにより、銀薄膜３０の内面に環状オレフィンポリマーで構成する誘電体薄膜４０を成膜する際に、銀薄膜３０とガラスファイバ管１０の内面との間に成膜した室温湿気硬化型特殊無機塗料で構成した内保護膜２０が、環状オレフィンポリマーの溶剤で溶融することを防止できる。
【００６６】
さらに詳述すると、図２に示すように、誘電体薄膜４０は、内保護膜２０及び銀薄膜３０が内面に成膜されたガラスファイバ管１０の端部に接続されたマイクロチューブ６０からマイクロチューブポンプによって環状オレフィンポリマーを送液して成膜するが、その際に、ガラスファイバ管１０の端部から内保護膜２０が露出するものの、内保護膜２０は無機性材料で構成しているため、誘電体薄膜４０に含まれる有機性溶剤によって内保護膜２０が溶融することはない。
【００６７】
したがって、誘電体薄膜４０を成膜する際における環状オレフィンポリマー溶剤による、ガラスファイバ管１０の内表面における微小欠陥の発生を防止できる。したがって、誘電体薄膜４０により導光する治療用レーザ光１５７ａの伝送効率の低減を抑制し、湾曲動作に対する耐久性も向上することができる。
【００６８】
また、術者操作ユニット１１２を構成するとともに、先端側に、湾曲動作可能な湾曲管部１２３を設けた内視鏡チューブ１２１に、上述の中空導波路１をレーザ伝送路１７０として挿通したことにより、施術者は良好な作業環境でレーザ治療を、安全性且つ信頼性高く行うことができる。
【００６９】
詳しくは、伝送損失が少なく且つ耐久性が高い伝送路と、患部に対して直接視認でき且つ低侵襲でアクセスできる内視鏡とによって、良好な作業環境が得られる。そして、自由に湾曲動作できる湾曲管部１２３における湾曲動作に対する耐久性を向上した中空導波路１を用いているため、中空導波路１が損傷して治療用レーザ光１５７ａが漏出することなく、この治療用レーザ光１５７ａの誤照射による外装チューブや内視鏡チューブ１２１、あるいは内視鏡の光学系の損傷の発生を防止できる。したがって、安全性及び信頼性の高い術者操作ユニット１１２を構成することができる。
【００７０】
なお、ガラスファイバ管１０の外面に備えた、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーによる外面被覆層５０のさらに外側に、図１において点線で示すように、外保護膜５１を備えてもよい。外保護膜５１を備えることにより、湾曲動作に対する耐久性をより向上することができる。
【００７１】
詳しくは、ガラスファイバ管１０の外面に、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーによる外面被覆層５０を備え、外面被覆層５０のさらにその外側に、接着性、耐水性の高い室温湿気硬化型特殊無機塗料によって構成する外保護膜５１を備えることにより、ガラスファイバ管１０の外面に対して外力が作用し、ガラスファイバ管１０の外表面における微小欠陥が生じることを防止できる。したがって、湾曲動作に対する耐久性をさらに向上することができる。
【００７２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のガラス製管状部材は、ガラスファイバ管１０に対応し、
以下同様に、
銀薄膜層は、銀薄膜３０に対応し、
レーザ光は、治療用レーザ光１５７ａに対応し、
誘電体薄膜層は、誘電体薄膜４０に対応し、
保護膜層及び第１保護膜層は、内保護膜２０に対応し、
外周被膜は、外面被覆層５０に対応し、
第２保護膜層は、外保護膜５１に対応し、
湾曲動作部は、湾曲管部１２３に対応し、
レーザ治療器具は、術者操作ユニット１１２に対応し、
有機性材料及び第１有機性材料は、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーに対応し、
無機性材料は、室温湿気硬化型特殊無機塗料に対応し、
第２有機性材料は、テトラヒドラフロン及び環状オレフィン系樹脂で構成する環状オレフィンポリマーに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７３】
例えば、誘電体薄膜４０を、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで構成するとともに、シクロヘキサンとシクロオレフィンポリマー樹脂で構成する環状オレフィンポリマーの溶剤に対して不溶解性のテトラヒドラフロン及び環状オレフィン系樹脂で構成する環状オレフィンポリマーで内保護膜２０を構成してもよい。また例えば、誘電体薄膜４０をポリイミド樹脂で構成し、内保護膜２０を無機性材料で構成したり、誘電体薄膜４０と内保護膜２０とを、不溶解性を考慮した２種の素材のポリイミド樹脂で構成したりしてもよい。
これらの場合であっても、上述の中空導波路１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
この発明は、レーザ光を用いて生体を治療するような様々な装置に用いることができる。特に、内視鏡のように限られた空間内で、曲げに対する耐久性を備えながら、高い伝送効率でレーザ光を伝送して治療・施術するような装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１…中空導波路
１０…ガラスファイバ管
２０…内保護膜
３０…銀薄膜
４０…誘電体薄膜
５０…外面被覆層
５１…外保護膜
１１２…術者操作ユニット
１２１…内視鏡チューブ
１２３…湾曲管部
１５７ａ…治療用レーザ光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部中空のガラス製管状部材の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜層と、誘電体薄膜層とを径外側からこの順で層構成し、レーザ光を導光する長尺状の中空導波路であって、
前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けた
中空導波路。
【請求項２】
前記誘電体薄膜層を、有機性材料で構成するとともに、
前記保護膜層を、無機性材料で構成した
請求項１に記載の中空導波路。
【請求項３】
前記誘電体薄膜層を、第１有機性材料で構成するとともに、
前記保護膜層を、前記第１有機性材料の溶剤に対して不溶解性の第２有機性材料で構成した
請求項１に記載の中空導波路。
【請求項４】
前記保護膜層を、第１保護膜層とするとともに、
前記ガラス製管状部材の外面に、有機性材料による外周被膜を備え、
該外周被膜の外側に、第２保護膜層を備えた
請求項１乃至３のいずれかに記載の中空導波路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の中空導波路を、先端側に、湾曲動作可能な湾曲動作部を設けた内視鏡チューブに挿通した
レーザ治療器具。
【請求項１】
内部中空のガラス製管状部材の内面に、銀鏡反応によって成膜される銀薄膜層と、誘電体薄膜層とを径外側からこの順で層構成し、レーザ光を導光する長尺状の中空導波路であって、
前記ガラス製管状部材の内面と前記銀薄膜層との間に、前記銀鏡反応前に成膜する保護膜層を設けた
中空導波路。
【請求項２】
前記誘電体薄膜層を、有機性材料で構成するとともに、
前記保護膜層を、無機性材料で構成した
請求項１に記載の中空導波路。
【請求項３】
前記誘電体薄膜層を、第１有機性材料で構成するとともに、
前記保護膜層を、前記第１有機性材料の溶剤に対して不溶解性の第２有機性材料で構成した
請求項１に記載の中空導波路。
【請求項４】
前記保護膜層を、第１保護膜層とするとともに、
前記ガラス製管状部材の外面に、有機性材料による外周被膜を備え、
該外周被膜の外側に、第２保護膜層を備えた
請求項１乃至３のいずれかに記載の中空導波路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の中空導波路を、先端側に、湾曲動作可能な湾曲動作部を設けた内視鏡チューブに挿通した
レーザ治療器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２８０１８（Ｐ２０１２−１２８０１８Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７０９９（Ｐ２０１０−２７７０９９）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【Ｆターム（参考）】
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