JP3679142B2 - Surgical laser probe - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は手術用レーザプローブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図1,2を参照して従来技術を説明する。図1は従来用いられている代表的なレーザメス用ファイバーエンドプローブ3を示す断面図である。プローブは、光源から出射したレーザ光を導くための光ファイバー6と、その外側に配置された保護チューブ8を有している。光ファイバー6はコア4とクラッド5から成り、充填接着材7によって保護チューブ8に固定されている。保護チューブ8は一般にステンレス等で形成される。
【0003】
レーザ光はプローブの端面から射出されるが、従来はプローブの射出端面が軸方向と直角を成す平坦面であることが多かった。つまり、プローブ端面が平担に研磨され、ファイバー6と保護チューブ8の端面9が同一平面上に位置していたのである。
【0004】
図2は米国特許第4,273,109号に開示されたレーザメス用のファイバーエンドプローブ3を示している。図12のプローブの基本構成は図11のプローブと同様であるが、プローブ端面の形状が異なっている。すなわち、図12のプローブでは、保護チューブの先端外周部9aが丸みをおびてなめらかにカーブしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
さて、レーザ(特に生体組織の主成分である水に効率良く吸収される波長のレーザ)を生体組織に照射すると、照射部の生体組織が急激に蒸発する。この現象をレーザによる生体組織の蒸散作用と呼んでいる。この蒸散作用を利用して生体組織に穴を形成することができる。
【0006】
図1,2には、前述したレーザメス用ファイバーエンドプローブを用いて生体組織にレーザを照射し、その熱エネルギーによって穴を形成する様子が示されている。
【0007】
図1,2で符号1は生体組織、2は各々のプローブ3のレーザ射出端から照射されたレーザの熱エネルギーによって生じた空隙を示している。
【0008】
さて、図1の状態からさらに深い穴を形成するためには、生体組織のより深い領域にレーザを照射して生体組織を蒸散させなければならない。しかし、図1のプローブでは、プローブ端面9が平面であるので抵抗が大きく、プローブ先端を生体組織内に容易に挿入することができなかった。このため、空隙2を同径のままでこれ以上深くすることは難しかった。
【0009】
また、図2のプローブ3ではプローブ先端9aが幾分丸くなっているものの、やはり生体組織内にプローブを挿入することは容易でなく、レーザの蒸散作用を利用して生体組織に深い空隙を作ることは困難であった。
【0010】
他方、レーザの強度を高めることによってある程度の深さの穴を形成することは可能であるが、この場合には穴の形状(特に内径)を正確にコントロールすることができなかった。
【0011】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、人体組織に微小な穴を正確かつ容易に形成するための手術用レーザプローブに関するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、照射対象物に照射する光を射出する光源部と、200μmのファイバー径を有し、光源部からの光を照射対象物に照射するファイバー部と、400μmの保護チューブ径と100μmの肉厚差を有し、ファイバー部の少なくとも射出端側の先端部分を被覆する被覆部と、を有する手術用レーザープローブにおいて、ファイバー部は、先端までコアの周囲にグラッドが設けられており、ファイバー部の射出端側で被覆部よりも1〜5mm突出しており、ファイバー部の突出した部分が充填接着材により、テーパー状に覆われ、そのテーパー角度は5.7〜1.15°であることを特徴とする手術用レーザープローブを要旨としている。
【0013】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。図3は、本発明による手術用レーザプローブの先端部分を示す断面図である。
【0014】
手術用レーザプローブ40は、コア31とクラッド32から成るレーザ導光用の光ファイバー33と、ステンレス等で形成された保護チューブ35で形成されている。光ファイバー33と保護チューブ35は充填接着材34によって固定されている。保護チューブ35の先端部35aに続いて充填接着材34の先端部34aがテーパ状すなわち先細形状になっている。
【0015】
手術用レーザとしては、水に良く吸収される波長約3μmの波長のレーザ、例えば2.94μmの波長のEr/YAG(エルビウムヤグ)レーザを用いることが好ましい。
【0016】
光ファイバー33の材質は、人体に害がなく、耐熱性に優れており、レーザ光源の波長である波長3μm付近の吸収が少ない素材が好ましい。具体的には−OH基が少ない無水石英ファイバー等が利用できる。
【0017】
保護チューブ35は、人体に害がなく、酸やアルカリに強く、腐食しにくく、衝撃に強い素材が好ましい。具体的な素材としては、オーステナイト系ステンレスSUS304などが相当する。
【0018】
充填接着材としては、人体に害がなく、耐熱性に優れているものが適している。充填接着材に相応しいものとして、エポキシ径の接着材、例えば、Devcon 2−Ton Epoxy 2時間硬化型(商品名)が採用できる。この接着材は主材であるエポキシの分子量が20万〜30万、硬化剤であるアミンの分子量が2万〜3万、混合初期粘度が5〜7Pa・S(5000〜7000cP)の特徴があり、接着強度が大きい上、硬化収縮が少なく完全硬化率が優れるという特徴がある。
【0019】
プローブ40のテーパ部をさらに詳細に説明すると、ファイバー部の先端が平面で切り落とされた保護チューブの端部から相当量だけ突出している。保護チューブの先端35aとファイバー部の先端31aの段差を充填接着材34の先端部34aでテーパ状に形成している。
【0020】
ここで、ファイバー径が200μm、保護チューブ径が400μm、肉厚差100μmとしたときに、保護チューブの先端よりファイバーが突出している長さが1〜5mm程度でも、使用に耐え得るプローブの作成が行える。この場合のテーパ角度は、5.7゜〜1.15゜となる。
【0021】
このように構成することにより、保護チューブをテーパー状に加工することに比べ、ファイバー先端の被覆膜の厚みを薄く、小さなテーパ角度のプローブを作成することができ、レーザを照射して形成された空隙にプローブ先端をよりスムースに挿入することができる。
【0022】
次に、この構造の作成方法について説明する。
【0023】
保護チューブ先端からファイバーを所定量突き出し、この状態で保護チューブの先端まで、上述した充填接着剤と同じ素材の接着剤に浸漬またはこれを塗布して図3に示すようなテーパー形状とする。
【0024】
【発明の効果】
本発明の手術用レーザープローブは、照射対象物に照射する光を射出する光源部と、200μmのファイバー径を有し、光源部からの光を照射対象物に照射するファイバー部と、400μmの保護チューブ径と100μmの肉厚差を有し、ファイバー部の少なくとも射出端側の先端部分を被覆する被覆部を有し、ファイバー部は、先端までコアの周囲にグラッドが設けられており、ファイバー部の射出端側で被覆部よりも1〜5mm突出しており、ファイバー部の突出した部分が充填接着材により、テーパー状に覆われ、そのテーパー角度は5.7〜1.15°であることを特徴とするので、レーザーの生体組織に対する蒸散作用を利用して生体組織に正確かつ容易に深い空隙を形成することが可能である。
【0025】
なお、本発明は前述の実施例に限定されない。例えば、プローブ先端のテーパ形状は流線形状のような丸みをおびていてもよい。また、プローブ先端は、横断面形状が多角形になるような先細であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術の説明図。
【図2】 他の従来技術の説明図。
【図3】 本発明の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
1 生体組織
2 空隙
2a 貫通穴
40 手術用レーザプローブ
31 コア
32 クラッド
33 光ファイバー
34 充填接着材
35 保護チューブ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a surgical laser probe.
[0002]
[Prior art]
The prior art will be explained with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing a typical laser knife fiber end probe 3 conventionally used. The probe has an optical fiber 6 for guiding laser light emitted from a light source, and a protective tube 8 disposed outside the optical fiber 6. The optical fiber 6 includes a
[0003]
Laser light is emitted from the end face of the probe. Conventionally, the emission end face of the probe is often a flat surface perpendicular to the axial direction. That is, the end face of the probe is ground flat, and the
[0004]
FIG. 2 shows a fiber end probe 3 for a laser knife disclosed in US Pat. No. 4,273,109. The basic configuration of the probe of FIG. 12 is the same as that of the probe of FIG. 11, but the shape of the probe end face is different. In other words, in the probe of FIG. 12, the outer
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Now, when a living tissue is irradiated with a laser (particularly a laser having a wavelength that is efficiently absorbed by water, which is a main component of the living tissue), the living tissue in the irradiation section is rapidly evaporated. This phenomenon is called transpiration of living tissue by laser. A hole can be formed in the living tissue using this transpiration.
[0006]
1 and 2 show a state in which a laser beam is irradiated onto a living tissue using the above-described fiber knife for a laser knife and a hole is formed by the thermal energy thereof.
[0007]
1 and 2 ,
[0008]
In order to form a deeper hole from the state of FIG. 1 , the living tissue must be evaporated by irradiating a deeper region of the living tissue with a laser. However, in the probe of FIG. 1 , since the
[0009]
In addition, although the
[0010]
On the other hand, it is possible to form a hole with a certain depth by increasing the intensity of the laser, but in this case, the shape of the hole (particularly the inner diameter) could not be accurately controlled.
[0011]
The present invention relates to a surgical laser probe for solving such problems of the prior art and forming a minute hole in human tissue accurately and easily.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a light source unit that emits light to irradiate an irradiation object, a fiber diameter of 200 μm, a fiber part that irradiates the irradiation object with light from the light source unit, a protective tube diameter of 400 μm, and 100 μm In a surgical laser probe having a thickness difference and a covering portion covering at least a tip portion of the fiber portion on the emission end side, the fiber portion is provided with a grad around the core to the tip, 1-5 mm projecting from the coating part on the injection end side of the part, the projecting part of the fiber part is covered with a taper shape by the filling adhesive, and the taper angle is 5.7 to 1.15 ° The gist of the surgical laser probe is characterized by the following.
[0013]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the distal end portion of the surgical laser probe according to the present invention.
[0014]
The
[0015]
As the surgical laser, it is preferable to use a laser having a wavelength of about 3 μm which is well absorbed by water, for example, an Er / YAG (erbium yag) laser having a wavelength of 2.94 μm.
[0016]
The material of the optical fiber 33 is preferably a material that is harmless to the human body, has excellent heat resistance, and has little absorption around the wavelength of 3 μm, which is the wavelength of the laser light source. Specifically, anhydrous quartz fiber having few —OH groups can be used.
[0017]
The
[0018]
As the filling adhesive, a material having no harm to the human body and excellent in heat resistance is suitable. As an appropriate material for the filling adhesive, an epoxy-diameter adhesive such as Devcon 2-Ton Epoxy 2 hour curing type (trade name) can be used. This adhesive has the characteristics that the molecular weight of the main epoxy is 200,000 to 300,000, the molecular weight of the amine curing agent is 20,000 to 30,000, and the initial mixed viscosity is 5 to 7 Pa · S (5000 to 7000 cP). In addition, the adhesive strength is high, and there is little cure shrinkage and a complete cure rate is excellent.
[0019]
The taper portion of the
[0020]
Here, when the fiber diameter is 200 μm, the protective tube diameter is 400 μm, and the wall thickness difference is 100 μm, even if the length of the fiber protruding from the tip of the protective tube is about 1 to 5 mm, a probe that can withstand use can be created. Yes. In this case, the taper angle is 5.7 ° to 1.15 °.
[0021]
By configuring in this way, it is possible to create a probe with a small taper angle and a thin taper coating, compared to processing the protective tube into a tapered shape, and formed by irradiating a laser. The tip of the probe can be inserted more smoothly into the gap.
[0022]
Next, a method for creating this structure will be described.
[0023]
Projecting a predetermined amount of fibers from the protective tube tip to tip of the protective tube in this state, a tapered shape as shown in FIG. 3 dipping or which is applied to the adhesive of the same material as the filler adhesive described above.
[0024]
【The invention's effect】
The surgical laser probe according to the present invention includes a light source unit that emits light to irradiate an irradiation target, a fiber diameter of 200 μm, a fiber unit that irradiates the irradiation target with light from the light source unit, and a protection of 400 μm. It has a wall thickness difference of 100 μm from the tube diameter, and has a coating portion that covers at least the tip portion on the injection end side of the fiber portion, and the fiber portion is provided with a grad around the core up to the tip portion. It protrudes 1-5 mm from the coating part on the injection end side, and the protruding part of the fiber part is covered with a filling adhesive in a tapered shape, and the taper angle is 5.7 to 1.15 °. Since it is a feature, it is possible to accurately and easily form deep voids in the living tissue by utilizing the transpiration action of the laser on the living tissue.
[0025]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example. For example, the tapered shape of the probe tip may be rounded like a streamline shape. The probe tip may be tapered so that the cross-sectional shape is a polygon.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a prior art.
FIG. 2 is an explanatory diagram of another prior art.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
200μmのファイバー径を有し、光源部からの光を照射対象物に照射するファイバー部と、
400μmの保護チューブ径と100μmの肉厚差を有し、ファイバー部の少なくとも射出端側の先端部分を被覆する被覆部と、
を有する手術用レーザープローブにおいて、
ファイバー部は、先端までコアの周囲にグラッドが設けられており、ファイバー部の射出端側で被覆部よりも1〜5mm突出しており、
ファイバー部の突出した部分が充填接着材により、テーパー状に覆われ、そのテーパー角度は5.7〜1.15°であることを特徴とする手術用レーザープローブ。A light source unit that emits light to irradiate the irradiation object;
A fiber part having a fiber diameter of 200 μm, and irradiating the object to be irradiated with light from the light source part;
A covering portion that has a protective tube diameter of 400 μm and a wall thickness difference of 100 μm, and covers at least a tip portion on the emission end side of the fiber portion;
In a surgical laser probe having
The fiber part is provided with a grad around the core up to the tip, and protrudes 1 to 5 mm from the covering part on the emission end side of the fiber part,
A surgical laser probe characterized in that a protruding portion of a fiber portion is covered with a filling adhesive in a tapered shape, and the taper angle is 5.7 to 1.15 °.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
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| JP15637493 | 1993-06-03 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0747082A JPH0747082A (en) | 1995-02-21 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3679142B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP4376428B2 (en) | 2000-06-16 | 2009-12-02 | 株式会社タムラサーマルデバイス | Method for coating insulating tube on lead wire of thermal fuse and thermal fuse thereof |
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1994
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