JP2018000624A - 光照射プローブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡やカテーテルのルーメンや、生体の細い管腔臓器に挿入して用いることが可能な細径の光照射プローブ及びその製造方法を提供する。【解決手段】光源からの光を伝送するプラスチック製光ファイバ２と、光ファイバ２の先端に連続して設けられた光拡散体３と、を備えた光照射プローブ１である。光拡散体３及び光ファイバ２を被覆する透明チューブ４を備え、透明チューブ４の内面と光拡散体３及び光ファイバ２の外面との間には、隙間６が形成されている。光ファイバ２は、光拡散体３側の端部側で、透明チューブ４に対して、光ファイバ２の長尺方向において固定されると共に、透明チューブ４の外周よりも中心軸側の位置に位置決め固定されている。光拡散体３の先端側は、透明チューブ４の外周よりも中心軸側の位置に配置され、透明チューブ４に対して固定されない。【選択図】図１

Description

本発明は、光線力学的療法等に用いられる光照射プローブ及びその製造方法に関する。

癌治療や頻脈性不整脈の治療等に、光線力学的治療（Photodynamic Therapy：ＰＤＴ、光化学治療ともいう）が、用いられている。光線力学的治療とは、生体内に光感受性物質（光増感剤）を注入し、標的となる生体組織にある波長のレーザ光等の光を照射して光感受性物質から活性酸素を生じ、これによって癌や感染症などの病巣を治療する術式である。
例えば、癌の光線力学的治療では、光感受性物質を静脈注射等により投与し、癌組織に選択的に吸収・集積させた後、集積された癌組織に特定波長のレーザ光等の光線を照射することによって光化学反応を起こさせ、標的組織中に活性酸素やラジカルを生成させ、癌細胞を壊死させて癌等の疾患を治療しようとするものである。

光線力学的療法において、レーザ光の生体内部の組織への照射は、光線を伝送する光ファイバを含むカテーテルを、消化器や血管等の管腔臓器内に挿入し、光ファイバの光線射出部位を生体組織に近接させることにより行われる。
このような光ファイバを備えたレーザ光照射プローブとして、従来は、ファイバの先端からのみレーザ光を放出し、ピンポイント照射を行うものが主流であった。しかし、ファイバの先端からのみレーザ光を放射するタイプのレーザ光照射プローブでは、レーザ光の照射領域が狭く、治療すべき病変部の体積が大きい場合には、ピンポイントで照射した点を繋ぐことにより線状又は面状の治療域を得る必要があった。

そこで、コアを構成するファイバの先端部の周側面に凹溝構造を備え、ファイバを通して伝送されるレーザ光を先端部の周側面からコアの光軸方向に対して折曲する方向に拡散させるようにしたレーザ光拡散照射プローブが提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、レーザ光を先端部の周側面からコアの光軸方向に対して折曲する方向に拡散させるため、レーザ光が拡散する範囲に一括で照射できると共に、治療対象となる生体組織が大きい場合、例えば、治療すべき腫瘍等の病変部の体積が大きい場合にも、レーザ光線をより均一に照射できる。

特開２００１−２０４８３１号公報

しかし、特許文献１のレーザ光照射プローブは、直径０．５ｍｍのコアガラスが直径２ｍｍのジャケットで被覆されてなり、例えば、内視鏡やカテーテルの直径１〜２ｍｍ程度のルーメンに通して用いる用途には、外径が大きすぎて用いることができなかった。更に、特許文献１のレーザ光照射プローブは、コア及びクラッドがガラスからなるため、細径のレーザ光照射プローブとして用いた場合に折れやすく、実用的な細径のレーザ光照射プローブを作製することはできなかった。
外側のカバーも含めた径が０．９ｍｍ以下のレーザ光照射プローブは、知られていない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、内視鏡やカテーテルのルーメンや、生体の細い管腔臓器に挿入して用いることが可能な細径の光照射プローブ及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、光線力学的治療中の光拡散体における発熱が抑制される細径の光照射プローブ及びその製造方法を提供することにある。

前記課題は、本発明の光照射プローブによれば、光源からの光を伝送するプラスチック製光ファイバと、該光ファイバの先端に連続して設けられた光拡散体と、を備えた光照射プローブであって、前記光拡散体及び前記光ファイバを被覆する透明チューブを備え、該透明チューブの内面と前記光拡散体及び前記光ファイバの外面との間には、隙間が形成され、前記光ファイバは、前記光拡散体側の端部側で、前記透明チューブに対して、前記光ファイバの長尺方向において固定されると共に、前記透明チューブの外周よりも中心軸側の位置に位置決め固定されており、前記光拡散体の先端側は、前記透明チューブの外周よりも中心軸側の位置に配置され、前記透明チューブに対して固定されないこと、により解決される。
なお、本明細書において、近位とは、光照射プローブを生体内に挿入した状態において、生体外側、つまり、施術者側をいい、遠位とは、生体内に挿入された部分の先端側，つまり、治療又は診断対象組織側をいう。
従って、本発明において、光ファイバの光拡散体側の端部側とは、光ファイバの遠位側の端部側である。また、光拡散体の先端側とは、光拡散体の遠位側である。

このように、透明チューブの内面と光拡散体及び光ファイバの外面との間には、隙間が形成されているため、透明チューブの温度が上昇したときでも、隙間が、断熱効果を発揮して、光拡散体及び光ファイバの温度が上昇することを抑制できる。その結果、融点が低く耐熱性の低いプラスチック製の光拡散体及び光ファイバの温度上昇を抑制して、光拡散体及び光ファイバを発熱から保護することができる。
また、細径のプラスチック製の光ファイバは、非常に軟らかく、長尺方向の引張力によって容易に伸長して、光照射の特性が変化するが、本発明では、光拡散体及び光ファイバの周囲が隙間となっているため、光拡散体及び光ファイバに外力が掛かることを抑制して、光拡散体の光照射の特性が変化することを抑制できる。
更に、細径のプラスチック製の光ファイバは、非常に軟らかいため、透明チューブに挿通させることが難しいが、透明チューブの内面と光拡散体及び光ファイバの外面との間に、隙間を設けるため、光ファイバを透明チューブに挿通する工程が容易になる。

このとき、前記透明チューブの内面と前記光拡散体及び前記光ファイバの外面との間の平均距離は、５０μｍ以上であるとよい。
このように構成しているため、外部からの光拡散体及び光ファイバへの熱伝達の抑制が充分果たされると共に、透明チューブ内へ光拡散体及び光ファイバを挿通する作業において、充分な作業性を確保できる。

また、前記光ファイバの前記光拡散体側の前記端部側は、前記光照射プローブを巻締める巻締め部材によって固定されているとよい。
このように、巻締め部材によって、光ファイバの光拡散体側の端部側を固定するので、簡易に、光拡散体の近位側を、光ファイバの長尺方向において固定することが可能となる。更に、径方向の固定位置を厳密に調整しなくても、簡易に、透明チューブの外周よりも中心軸側の位置に位置決め固定することが可能となる。

前記透明チューブの先端には、内側の面に窪みを備えたキャップが固定され、前記光拡散体の前記先端側は、前記窪みの内部に配置されていてもよい。
このように構成すると、簡易な構成で、光拡散体遠位側の先端側を、透明チューブに対して固定せずに透明チューブの外周よりも中心軸側の位置に配置することができる。

また、光照射プローブの外径が９００μｍ以下であるとよい。
このように構成しているため、内視鏡の鉗子口，吸引口や、内視鏡やカテーテルの空気流通・水流通ルーメンなど、直径２ｍｍ以下のルーメン内に、本発明の光照射プローブを挿通して用いることが可能となる。特に、呼吸器内視鏡の空気流通ルーメンのように、直径が１ｍｍ強のルーメンには、従来知られていた直径１ｍｍ程度の光照射プローブは挿入することができないが、本発明の光照射プローブは、外径が９００μｍ以下であるため、挿入可能となったものである。更に、生体内の狭小な部位にも用いることが可能である。

前記課題は、本発明の光照射プローブの製造方法によれば、光源からの光を伝送するプラスチック製光ファイバと、該光ファイバの先端に連続して設けられた光拡散体と、を備えた光照射プローブの製造方法であって、前記光ファイバの前記光拡散体逆側の先端に、ワイヤを連結する工程と、前記ワイヤを、透明チューブの一端から挿通し、前記透明チューブの他端から引き出して、前記光ファイバ及び前記光拡散体を前記透明チューブ内に格納し、前記光拡散体の先端を、前記透明チューブの前記他端に並ぶ位置に配置する工程と、前記光照射プローブを、前記光ファイバの前記光拡散体側の端部側で、巻締め部材によって巻締める工程と、前記光拡散体の前記先端が、窪みの内部に位置するように、前記窪みを内面に有するキャップを、前記透明チューブの前記一端に固定する工程と、を順次行うこと、により解決される。

このように、前記光ファイバの前記光拡散体逆側の先端に、ワイヤを連結する工程と、前記ワイヤを、透明チューブの一端から挿通し、前記透明チューブの他端から引き出して、前記光ファイバ及び前記光拡散体を前記透明チューブ内に格納し、前記光拡散体の先端を、前記透明チューブの前記他端に並ぶ位置に配置する工程と、を備えているため、非常に軟質のプラスチック製光ファイバを、透明チューブ内に挿通することが可能となる。
また、前記光照射プローブを、前記光ファイバの前記光拡散体側の端部側で、巻締め部材によって巻締める工程と、前記光拡散体の前記先端が、窪みの内部に位置するように、前記窪みを内面に有するキャップを、前記透明チューブの前記一端に固定する工程と、を備えているため、光拡散体の近位側を、センタリングしながら長尺方向及び径方向において固定すると共に、光拡散体の遠位側を、固定せずにセンタリングすることが可能となる。その結果、光拡散体の近位側が固定されると共に遠位側の先端が自由端又は単純支持端となるため、光拡散体にテンションを掛けずに透明チューブ内の外周よりも中心軸側の位置に位置決めし、光拡散体の周囲に隙間を形成することが可能となる。

本発明によれば、透明チューブの内面と光拡散体及び光ファイバの外面との間には、隙間が形成されているため、透明チューブの温度が上昇したときでも、隙間が、断熱効果を発揮して、光拡散体及び光ファイバの温度が上昇することを抑制できる。その結果、融点が低く耐熱性の低いプラスチック製の光拡散体及び光ファイバの温度上昇を抑制して、光拡散体及び光ファイバを発熱から保護することができる。
また、細径のプラスチック製の光ファイバは、非常に軟らかく、長尺方向の引張力によって容易に伸長して、光照射の特性が変化するが、本発明では、光拡散体及び光ファイバの周囲が隙間となっているため、光拡散体及び光ファイバに外力が掛かることを抑制して、光拡散体の光照射の特性が変化することを抑制できる。
更に、細径のプラスチック製の光ファイバは、非常に軟らかいため、透明チューブに挿通させることが難しいが、透明チューブの内面と光拡散体及び光ファイバの外面との間に、隙間を設けるため、光ファイバを透明チューブに挿通する工程が容易になる。

本発明の一実施形態に係る光照射プローブの縦断面説明図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施例に係る光照射プローブの温度上昇抑制効果の確認試験の結果を示すグラフである。

以下、本発明の光照射プローブの一実施形態に係る光照射プローブ１について、図１〜図２を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る光照射プローブ１は、図１で示すように、長尺の光ファイバケーブル２と、光ファイバケーブル２の先端に連続して一体に設けられた光拡散体３と、光ファイバケーブル２及び光拡散体３を内部に挿通するチューブ４（特許請求の範囲の透明チューブに該当）と、チューブ４の先端に設けられたキャップ５と、を主要構成要素としている。

光ファイバケーブル２は、図１に示すように、長尺円柱状のコア２１の周囲がクラッド２２で被覆されて構成されている。コア２１は、ポリメタクリル酸メチル，ポリスチレン，ポリカーボネート等から構成され、クラッド２２は、フッ素化ポリマー等から構成された直径２００μｍ以上、３００μｍ以下、好ましくは、直径２３０μｍ以上、３００μｍ以下、更に好ましくは、直径２５０μｍ以上、２７５μｍ以下のプラスチック製の光ファイバから構成されており、光ファイバケーブル２は、曲げに強いプラスチック製の光ファイバで構成されている。
光照射プローブ１を、不図示のカテーテルや内視鏡の鉗子口等に挿通して使用する場合には、カテーテルや内視鏡の持つ操作性を利用することとなり、光照射プローブ１自体に操作性は必要ない。但し、光照射プローブ１に操作性を付与してもよいし、光照射プローブ１を形状記憶素材から形成してもよい。

光拡散体３は、図１のように、光ファイバケーブル２の先端から所定長Ｌに亘り、クラッド２２が除去されて、コア２１が露出してなる。
光拡散体３は、コア２１と一体からなり、コア２１にサンドブラスト加工を施して形成され、光拡散体３の長さ方向に対して角度を持った側方への出射光が均一化されている。なお、光拡散体３の構成はこれに限定されるものではなく、光拡散体３は、中央に中空部を設けてその内面に光反射ミラーを設けたり、内面に刻み目を設けたりすることによって、側方への出射光が均一化されていてもよい。
発光領域となる光拡散体３の長さは、５ｍｍ〜５０ｍｍである。

なお、光拡散体３は、図１の方式のものに限られず、他の方式のものを用いることもできる。
光拡散体３を構成する方式としては、大きく分けて、光ファイバケーブル２のコア２１を延長させて光拡散体３を構成する場合と、コア２１とは別体の光拡散体３を設ける場合と、に大別され、いずれも、本実施形態の光拡散体３として用いることができる。
前者では、コア２１が拡散物質自体を構成する場合と構成しない場合とがある。具体的には、伝送光漏洩方式（クラッド２２に細かい傷をつけて一部コア２１を露出する方式、曲げにより漏洩を構成する方式など）と、拡散物質を用いる方式に大別される。
伝送光漏洩方式としては、キズ加工（サンドブラスト、スタンピング、溶剤処理など）、ファイバーブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating:FBG）、マイクロベンディングなどがある。

また、拡散物質を用いる方式としては、コア２１／クラッド２２内に拡散物質を入れる方式、クラッド２２を除去してコア２１を露出させ、コア２１を被覆する不図示の被覆内に拡散物質を入れる方式などがある。なお、サンドブラストは、細かい粒子を吹き付ける方法であるため、この拡散物質を用いる方式にも当てはまる。
後者の、コア２１とは別体の光拡散体３を設ける場合としては、光拡散体３として、コア２１とは別の光学素子を用いる場合が当てはまる。例えば、光拡散体３として、多面体プリズム、セルフォック（登録商標）レンズ（屈折率分布型レンズ）等の光学素子を用いる場合である。

チューブ４は、光透過性を有すると共に、融点が２００℃以上と高く、生体内で温度が上がったときにも融解しにくく破れにくいフッ素樹脂製の軟質チューブからなる。
チューブ４の材料としては、フッ素樹脂が好適に用いられ、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素化炭素樹脂が好適に用いられる。
図１のＡ−Ａ断面図を図２に示す。図２では、コア２１又は光拡散体３，クラッド２２と、チューブ４の径の関係を示している。
本実施形態のチューブ４の外径は、９００μｍ以下、好ましくは、６００μｍ以上で８５０μｍ以下、更に好ましくは、７００μｍ以上で８１０μｍ以下であり、コア２１及び光拡散体３の径は２５０〜３００μｍ、クラッド２２の厚みは１０μｍ以下、好ましくは３〜７μｍである。

チューブ４とコア２１，クラッド２２及び光拡散体３は、略同軸状に配置されており、クラッド２２又は光拡散体３の外面とチューブ４の内面との間は、円筒状の隙間６が形成されている。隙間６は、全周の平均が少なくとも５０μｍ以上、好ましくは７５μｍ以上、更に好ましくは１００μｍ以上である。
生体の組織内や管腔臓器内に光照射プローブ１を導入してレーザ光照射を行ったとき、光拡散体３及び光ファイバケーブル２における発熱は極僅かであるが、光照射プローブ１の外側に熱源があると、チューブ４への伝熱が生じる。本実施形態では、チューブ４と光拡散体３及び光ファイバケーブル２との間に円筒状の隙間６が形成されているため、チューブ４の熱が、チューブ４よりも融点が低く耐熱性の低い光拡散体３に伝達することを抑制できる。

光拡散体３とチューブ４との間に、透明の断熱材を挿入することも可能だが、断熱材を挿入すると、断熱材と接触することにより、光拡散体３には物理的なテンションが掛かり、光拡散体３が部分的に伸長してしまう。その結果、光拡散体３の光照射の特性が、場所によって変化し、不均一となる。それに対し、本実施形態では、空気層である隙間６によって、チューブ４から光拡散体３への熱の伝達を抑制する断熱効果を得るため、光拡散体３に物理的な圧力が掛からず、均一な特性の光照射プローブ１を達成できる。

また、円筒状の隙間６が形成されているため、チューブ４内に光ファイバケーブル２を円滑に挿入可能となる。
なお、隙間６は、光照射プローブ１に外力が掛かっていないときには、光拡散体３の周囲を囲む略円筒状となっている。光照射プローブ１の使用時には、内視鏡，カテーテル等の各種ルーメン内や生体管腔内で、種々の方向，角度で湾曲するため、光照射プローブ１が配置されている状態によっては、光拡散体３がチューブ４内壁に一時的に接触するときもあるが、光拡散体３がチューブ４内壁に常時接触しなければよい。常時接触しなければ、面接触とはならず、チューブ４側からの熱の光拡散体３への伝達は、問題にならない程度であるためである。

チューブ４の遠位側の先端には、チューブ４の先端の開口を塞ぐように、キャップ５が固定されている。
キャップ５は、円筒形状の一方の底面に、光拡散体３の遠位側の先端３ｅの面より僅かに大きな径の円筒状の凹部５ｈが形成されてなる。キャップ５は、チューブ４と同じフッ素樹脂製の軟質素材からなり、キャップ５を加熱してチューブ４の先端の開口を塞ぐよう、溶着固定されている。
キャップ５は、光拡散体３の遠位側の先端３ｅから前方への照射が必要な用途の場合には、透明体から構成され、光拡散体３の遠位側の先端３ｅから前方への照射が不要な場合には、白濁した材料を用いて構成される。

光照射プローブ１が組み立てられた状態において、光拡散体３の遠位側の先端３ｅは、凹部５ｈの内部空間に配置されている。先端３ｅは、自由端又は単純支持端であり、キャップ５の凹部５ｈに固定されない。先端３ｅは凹部５ｈの内面によって形成される空間内に位置する。

また、光照射プローブ１が組み立てられた状態において、チューブ４は、光拡散体３よりも近位側で、環状の巻締め部材７により、チューブ４の径を縮める方向に巻締められている。巻締め部材７は、チューブ４の外周に巻回されており、この巻締め部材７により、チューブ４と光ファイバケーブル２とが、長尺方向において、ずれないように相互に固定されている。

巻締め部材７は、白金（Ｐｔ）等、Ｘ線不透視マーカーとしても機能する素材から形成すると好適である。
チューブ４が巻締め部材７によって巻締められることにより、光ファイバケーブル２は、チューブ４の外周よりも中心軸側の所定の位置、つまり、チューブ４の外周に囲まれた領域内の中心軸側の位置であって、中央近傍の位置に位置決めされている。チューブ４の中央近傍の位置としては、実質的にチューブ４の中心と同一視できる位置とすることも可能である。巻締め部材７で巻締めた際に、軟性を備えたチューブ４が撚れる場合もあり、このような場合には、チューブ４の中心ではないが、実質的にチューブ４の中心と同一視できる位置に固定されることとなる。なお、本明細書において、「実質的にチューブ４の中心と同一視できる位置」との用語は、チューブ４の中心も含む意味として用いている。

光拡散体３は、剛性が低いため、光ファイバケーブル２と光拡散体３とのうち、巻締め部材７で光ファイバケーブル２が巻回されている位置から先端３ｅまでの長さが、例えば、８ｍｍ以上など、十分長い場合などには、自由端又は単純支持端となった先端３ｅ側が重力によって垂れ下がり、先端３ｅ近傍の側面において、凹部５ｈを形成する内面のいずれかの部分に当接する。但し、巻締め部材７で光ファイバケーブル２が巻回されている位置から先端３ｅまでの光ファイバケーブル２と光拡散体３の長さが短い場合や、光拡散体３の剛性が高い場合などには、先端３ｅが垂れ下がらず、光拡散体３の先端３ｅ近傍の側面は、凹部５ｈ内面に当接しないで、凹部５ｈの内面との間に隙間をもって中央近傍に保持される状態にもなり得る。

＜光照射プローブの製造方法＞
次に、本実施形態の光照射プローブ１の製造方法について説明する。
まず、３００μｍ以下の直径のプラスチック製の光ファイバケーブル２の遠位側の先端部分を、所定長Ｌに亘って、クラッド２２を除去し、図１に示すように、光拡散体３とする。
次いで、光ファイバケーブル２の近位側である光拡散体３逆側の先端に、不図示のワイヤを接着剤又は粘着テープで連結する。
光ファイバケーブル２を、光透過性のフッ素樹脂製の軟質のチューブ４に挿通する。チューブ４は、光ファイバケーブル２の外周との間に５０μｍ以上の平均隙間が空くような内径を有しており、外径が９００μｍ以下である。
光ファイバケーブル２遠位側の光拡散体３の先端３ｅを、チューブ４の端部と並ぶように配置する。

光拡散体３よりも近位側、つまり、光ファイバケーブル２の光拡散体３に隣接する位置で、チューブ４の周囲を巻締め部材７で巻締め、光ファイバケーブル２とチューブ４とを相互に固定する。
光ファイバケーブル２の近位側の先端で切断することによって、光ファイバケーブル２から、ワイヤを除去する。
光拡散体３の先端３ｅが、キャップ５の内面の凹部５ｈの空間内に配置されるようにして、チューブ４の先端にキャップ５を溶着固定する。
このとき、光拡散体３の遠位側の先端３ｅは、凹部５ｈに固定せず、自由端或いは単純支持端とする。ここで、単純支持端とは、光ファイバケーブル２の、巻締め部材７で巻回された位置が、単純支持の支点となった、単純支持端を意味する。光ファイバケーブル２の巻締め部材７で巻回された位置は、単純支持の固定点になるため、モーメントが発生するが、先端３ｅは自由端或いは単純支持端となるのでモーメントは発生しない。
以上で、光照射プローブ１を完成する。

プラスチック製光ファイバは非常に軟らかいため、チューブ４内に光ファイバケーブル２を挿通しただけでは、光拡散体３は、重力に従って低い方に垂れ落ち、低い側のチューブ４の内面に当接して、光拡散体３とチューブ４の内面とが面接触する。この状態では、光拡散体３の全周囲にチューブ４との間の隙間６を維持することができない。
そこで、本実施形態では、光拡散体３の遠位側の先端３ｅを、チューブ４の径方向の中心に設けられた凹部５ｈの空間内に配置すると共に、光拡散体３の近位側で光ファイバケーブル２を巻締め部材７でチューブ４の径方向の中心に固定することにより、光拡散体３をチューブ４の径方向中心に位置決めし、光拡散体３の周囲に隙間６を維持可能としている。

また、径３００μｍ以下の極細いプラスチック製光ファイバケーブル２は、柔軟性が高く、長尺方向に掛かる引張力の有無により伸縮する性質がある。従って、プラスチック製光ファイバケーブル２を長さ方向の複数箇所でチューブ４側に固定すると、チューブ４の動きに伴って、固定箇所に挟まれた部分が引きつったり、撚れたりすることにより伸縮し、その結果、光拡散体３による光照射特性が変化してしまう。
そこで、本実施形態では、光拡散体３の遠位側の先端３ｅと凹部５ｈとは固定せず、プラスチック製光ファイバケーブル２とチューブ４との固定箇所を、光拡散体３の近位側の巻締め部材７の一箇所のみとすることによって、光拡散体３が伸縮しないようにしている。

以下、具体的実施例により、本発明をより詳細に説明する。但し、本発明の技術的範囲は、以下の具体的実施例に限定されるものではない。

＜試験１ 温度上昇抑制効果の確認試験＞
本試験では、光照射プローブの光拡散体から光放射を行って、光放射による光照射プローブの温度上昇を計測し、本発明の実施例の光照射プローブ１による温度上昇抑制効果を確認した。
本試験で用いた実施例１及び比較例１の光照射プローブは、以下の通りである。
つまり、コア２１及びクラッド２２がそれぞれPMMA（ポリメタクリル酸メチル樹脂）からなり、クラッド２２の厚みが約５μｍの径２５０μｍの光ファイバケーブル２（日星電気株式会社製）の先端から所定長Ｌに亘りクラッド２２を除去した光ファイバケーブル２を作製した。
この光ファイバケーブル２と、内径が４００μｍ，外径が８００μｍで、フッ素樹脂製の透明，軟質のチューブ４（日星電気株式会社製）とを用いて、図１に示す実施の形態の光照射プローブ１を、拡散長５０ｍｍとして作製し、実施例１の光照射プローブ１とした。

また、Medlight社製のCylindrical Diffuserを、比較例１の光照射プローブとした。比較例１の光照射プローブは、プラスチック製光ファイバの周囲がチューブで被覆されてなり、径が０．９８ｍｍ，コア径が５００μｍ，拡散長５０ｍｍ，最小曲げ半径が１０ｍｍである。ファイバを被覆するチューブは、透明でなく白濁しており、チューブとファイバとの間には、隙間がなく、チューブとファイバとは密着していた。従って、図１のキャップ５の凹部５ｈと巻締め部材７によるファイバの長尺方向及び径方向への固定機構も備えていなかった。

実施例１及び比較例１の光照射プローブを空気中に置き、光照射プローブへの入力パワーを５００ｍＷ、照射時間５００秒として、各光照射プローブから照射を行い、サーモグラフィカメラを用いて、光照射プローブ表面温度を測定した。光照射プローブとサーモグラフィカメラとの間の距離は、約１５ｃｍとし、環境温度は、室温の２２℃であった。
測定結果を、図３に示す。
図３に示すように、５００秒の照射時間における最大温度上昇は、比較例１の光照射プローブでは５．６℃であったのに対し、実施例１の光照射プローブでは１．９４℃であり、優位に低くなっていた。実施例１の光照射プローブでは、光拡散体からの光放射による光照射プローブの温度上昇が抑制されることが分かった。

Ｌ 所定長
１ 光照射プローブ
２ 光ファイバケーブル
３ 光拡散体
３ｅ 先端
４ チューブ
５ キャップ
５ｈ 凹部
６ 隙間
７ 巻締め部材
２１ コア
２２ クラッド

Claims (6)

1. 光源からの光を伝送するプラスチック製光ファイバと、該光ファイバの先端に連続して設けられた光拡散体と、を備えた光照射プローブであって、
   前記光拡散体及び前記光ファイバを被覆する透明チューブを備え、
   該透明チューブの内面と前記光拡散体及び前記光ファイバの外面との間には、隙間が形成され、
   前記光ファイバは、前記光拡散体側の端部側で、前記透明チューブに対して、前記光ファイバの長尺方向において固定されると共に、前記透明チューブの外周よりも中心軸側の位置に位置決め固定されており、
   前記光拡散体の先端側は、前記透明チューブの外周よりも中心軸側の位置に配置され、前記透明チューブに対して固定されないことを特徴とする光照射プローブ。
2. 前記透明チューブの内面と前記光拡散体及び前記光ファイバの外面との間の平均距離は、５０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の光照射プローブ。
3. 前記光ファイバの前記光拡散体側の前記端部側は、前記光照射プローブを巻締める巻締め部材によって固定されていることを特徴とする請求項１記載の光照射プローブ。
4. 前記透明チューブの先端には、内側の面に窪みを備えたキャップが固定され、
   前記光拡散体の前記先端側は、前記窪みの内部に配置されることを特徴とする請求項１記載の光照射プローブ。
5. 外径が９００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光照射プローブ。
6. 光源からの光を伝送するプラスチック製光ファイバと、該光ファイバの先端に連続して設けられた光拡散体と、を備えた光照射プローブの製造方法であって、
   前記光ファイバの前記光拡散体逆側の先端に、ワイヤを連結する工程と、
   前記ワイヤを、透明チューブの一端から挿通し、前記透明チューブの他端から引き出して、前記光ファイバ及び前記光拡散体を前記透明チューブ内に格納し、前記光拡散体の先端を、前記透明チューブの前記他端に並ぶ位置に配置する工程と、
   前記光照射プローブを、前記光ファイバの前記光拡散体側の端部側で、巻締め部材によって巻締める工程と、
   前記光拡散体の前記先端が、窪みの内部に位置するように、前記窪みを内面に有するキャップを、前記透明チューブの前記一端に固定する工程と、を順次行うことを特徴とする光照射プローブの製造方法。
   

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