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JP4083398B2 - Heat treatment device - Google Patents

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JP4083398B2
JP4083398B2 JP2001183858A JP2001183858A JP4083398B2 JP 4083398 B2 JP4083398 B2 JP 4083398B2 JP 2001183858 A JP2001183858 A JP 2001183858A JP 2001183858 A JP2001183858 A JP 2001183858A JP 4083398 B2 JP4083398 B2 JP 4083398B2
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誠 稲葉
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管、尿道、腹腔等の生体内腔あるいは管腔に挿入部を挿入し、あるいは外科手術的に生体組織に押し当て部分を押し当て、または体表に押し当て部分を押し当てた後に、挿入部や押し当て部分に設置された出射部から、レーザ光、マイクロ波、ラジオ波、超音波等のエネルギーを、前立腺組織等の生体組織に照射して加熱治療を行う加熱治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生体の体腔を利用しあるいは生体に小切開を施すことによって生体内に挿入される長尺状の挿入部を用い、その生体の病変部位にレーザ光、マイクロ波、ラジオ波、超音波等のエネルギーを照射して、その病変部位の組織を加温、変性、壊死、凝固、焼灼あるいは蒸散させて消滅させることにより、病変部位を加熱治療する加熱治療装置が知られている。
【０００３】
例えば、特開平１１−３３３００５号公報には、生体組織の表層またはその近傍に位置する病変部位に、レーザ光源装置から供給されたレーザ光を、挿入部の先端近傍に設置されたレーザ反射面であるミラーで反射させて照射するように構成された側射式の加熱治療装置が示されている。
【０００４】
ここで、加熱治療装置における治療条件の設定は、一般に、術者自身が経験により判断して、レーザ光等のエネルギーの出力やエネルギーの照射時間などの治療条件を個々に入力することにより行われている。
【０００５】
ところが、上記のレーザ光をミラーで反射させて病変部位に照射する加熱治療装置においては、レーザ照射中におけるミラーの状態、特に温度の状態を知ることが不可能であった。レーザ出力値を十分に大きく、あるいは照射時間を十分に長く術者が選択した場合で、且つこれらに組み合わされる条件としてミラー周辺を冷却する冷媒の冷却能力が比較的少ない場合にはミラーの温度が上昇する可能性があり、ミラーの温度を実測値として把握することは重要である。
【０００６】
すなわち、ミラーがそのベースとなる基材に対して接着固定等の方法で固定されている場合には、熱作用で接着剤が劣化し、ミラー自身が浮き上がったり、またははがれるなどの可能性がある。また、ミラーと基材が熱膨脹係数において大きく異なる材質の組み合わせで構成されている場合も同様の可能性がある。さらには、基材が特に熱膨脹性に富んだ材質で構成される場合には、基材の熱膨脹により、ミラーを摺動可能に案内するレール手段との摺動抵抗が増加し、ミラーの滑らかな動きが阻害される可能性がある。
【０００７】
また、上記公報には、長尺の挿入部を例えば尿道に挿入した後、レーザ反射面であるミラーを備えた出射部を挿入部内で長手方向に往復運動させながら、レーザ光の出射角度、つまりミラーの角度を変化させることにより、生体組織内の深部に位置する目的部位にレーザ光を集中させるようにした技術が提案されている。これにより、目的部位のみが所望の温度に加熱治療され、目的部位以外の部位は低い温度に保持される。しかしながら、上記公報に記載された加熱治療装置においては、連続的に移動する出射部によるレーザ光の出射動作自体を検出することができなかった。このため、加熱治療される生体組織に対して、レーザ光が適切に移動しながら照射されていることを直接確認することが困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、エネルギーを、目的とする病変部位に向けて適確に印加することにより、良好な治療効果を得ることができる加熱治療装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１０】
（１） 生体組織にエネルギーを印加して加熱治療を行う加熱治療装置であって、治療のためのエネルギーを供給するエネルギー供給手段と、前記エネルギー供給手段に接続され、当該エネルギー供給手段から供給されるエネルギーを反射するエネルギー反射手段を備えた、エネルギー出力手段と、前記エネルギー反射手段を往復直線運動させることにより当該エネルギー反射手段の位置を直線方向に変化させるとともに当該位置の変化に伴って当該エネルギー反射手段の角度を変化させる駆動手段と、前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果を用いて、前記エネルギー供給手段の動作状態を制御するエネルギー制御手段と、を有することを特徴とする加熱治療装置。
【００１４】
（２） 前記駆動手段の動作状態を監視する監視手段を更に有し、前記エネルギー制御手段は、更に前記監視手段からの出力結果を用いて、前記エネルギー供給手段の動作状態を制御することを特徴とする上記（１）に記載の加熱治療装置。
【００１６】
（３） 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が所定位置にあるときに前記エネルギー反射手段から出射されるエネルギーを検出するエネルギー検出部を備え、当該エネルギー検出部における検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出することを特徴とする上記（１）に記載の加熱治療装置。
【００１７】
（４） 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が所定位置にあることを検出する位置検出部を備え、当該位置検出部における検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出することを特徴とする上記（１）に記載の加熱治療装置。
【００１８】
（５） 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が第１の位置にあることを検出する位置検出部と、前記エネルギー反射手段が第２の位置にあるときに前記エネルギー反射手段から出射されるエネルギーを検出するエネルギー検出部とを備え、前記位置検出部と前記エネルギー検出部とにおける検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出することを特徴とする上記（１）に記載の加熱治療装置。
【００１９】
（６） 前記検出手段は、更に、加熱治療される生体組織の表面温度を検出することを特徴とする上記（１）に記載の加熱治療装置。
【００２０】
（７） 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が所定位置にあるときに前記エネルギー反射手段から出射されるエネルギーを検出する１つのエネルギー検出部を備え、当該エネルギー検出部における検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出するとともに、当該エネルギー検出部により前記生体組織の表面温度を検出することを特徴とする上記（６）に記載の加熱治療装置。
【００２１】
（８） 前記検出手段の検出結果を用いて、往復直線運動する前記エネルギー反射手段からのエネルギーの出射が適正に行われているか否かの診断を行う診断手段を更に有することを特徴とする上記（６）に記載の加熱治療装置。
【００２２】
（９） 前記エネルギー反射手段の両側部に設けられた突起部を摺動可能に支持するための一対の溝部が形成された壁部材を更に有し、前記壁部材は、前記検出手段が設置される収容部を備えることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の加熱治療装置。
【００２３】
（１０） 前記検出手段は、光センサまたは温度センサを備えることを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれかに記載の加熱治療装置。
【００２４】
（１１） 前記エネルギー供給手段は、外枠を構成する第１の筐体を備え、前記エネルギー制御手段は、前記第１の筐体とは別体とされた外枠を構成する第２の筐体を備え、前記加熱治療装置は、前記エネルギー制御手段に接続される遠隔操作手段と、前記エネルギー供給手段および前記エネルギー制御手段を接続する少なくとも一つの信号伝達手段と、を更に有することを特徴とする上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の加熱治療装置。
【００２５】
（１２） 前記遠隔操作手段は、操作者により踏まれることによって前記エネルギー供給手段の動作を促す信号を出力するフットスイッチ手段と、加熱治療装置の所定の状態に連動して前記エネルギー供給手段の動作を停止する信号を出力するインターロックスイッチ手段と、を備えたことを特徴とする上記（１１）に記載の加熱治療装置。
【００２６】
（１３） 前記エネルギー供給手段は、レーザ光をエネルギーとして供給することを特徴とする上記（１）〜（１２）に記載の加熱治療装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る加熱治療装置に適用されるレーザ照射装置の側面図、図２は、レーザ照射装置の先端部の断面図である。
【００２９】
本実施形態の加熱治療装置は、レーザ光を生体組織に照射する、側射式のレーザ照射装置１を有している。この加熱治療装置は、生体内にレーザ照射装置１の長尺状の挿入部１２１を挿入し、この挿入部１２１に設置されたレーザ出射部１２２から、レーザ光を生体組織１００１（図６参照）に向けて照射して加熱治療を行うものであり、例えば、前立腺肥大症や、各種の癌等の腫瘍の治療に用いられる。
【００３０】
図１および図２に示すように、エネルギー出力手段としてのレーザ照射装置１は、長尺状の挿入部１２１と、レーザ光を照射するためのレーザ出射部１２２と、レーザ出射部１２２を内包しかつ挿入部１２１の先端部に連接されるハウジング１２４とを有している。
【００３１】
レーザ出射部１２２には、一本のアーム１２８が接続されている。アーム１２８は、ハウジング１２４内のレーザ出射部１２２を支持する。アーム１２８を挿入部１２１の軸方向に移動させることにより、レーザ出射部１２２は軸方向に移動される。
【００３２】
レーザ出射部１２２は、片面に形成された、レーザ光を反射する平滑なレーザ反射面（ミラー）１２３を有している。このレーザ出射部１２２は、例えば樹脂、ガラス、金属、あるいはこれらの複合材料から形成されている。具体的には、例えば、金属を基材として表面を鏡面に研磨したもの、樹脂や金属を基材として金属等の薄膜を蒸着等により形成して鏡面としたもの、ガラス製の鏡等の反射材を樹脂や金属等の基材に接着したもの、等が挙げられる。本実施形態では特に、レーザ出射部１２２の温度を検出するミラー温度センサ１１１が設けられている。ミラー温度センサ１１１としては、例えばサーミスタ、熱電対、白金測温抵抗体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
このミラー温度センサ１１１は、好ましくは、レーザ反射面１２３の裏面に設置される。これにより、ミラー温度センサ１１１は、レーザ光を直接受けることが防止されるので、温度の検出精度が良好に保たれるとともに、損傷からも保護される。また、レーザ光の導光効率を低下させることもない。なお、ミラー温度センサ１１１の設置位置は、レーザ反射面１２３の裏面に限られるものではなく、レーザ出射部１２２のうちのレーザ反射面１２３を除く領域であれば設置可能である。ミラー温度センサ１１１からの信号は、ミラー温度センサ信号リード線１１２により送られる。
【００３４】
ハウジング１２４は、レーザ光照射用の窓部１２７を有するステンレス鋼などの硬質の管状体からなり、レーザ光透過性のカバー部材１２５によって覆われている。ハウジング１２４は、レーザ出射部１２２から出射されるレーザ光の出射角度を変更するために、レーザ出射部１２２の両側に突出した突起１３１（図３参照）と係合するための一対の溝１２９が設けられた内壁を有する。レーザ出射部１２２のガイドとして機能する溝１２９は、レーザ出射部１２２をはさんで両側に配置され、挿入部１２１の軸方向に対し傾斜している。なお、ハウジング１２４の先端部は、キャップ１２６により密封されている。
【００３５】
レーザ光を導くため、光ファイバ１０１が、挿入部１２１の内部に配置されている。なお、光ファイバ１０１の先端に、レンズを設けてもよい。このレンズは、レーザ光の照射角を小さくするための光学素子である。光ファイバ１０１は、レーザ光源装置３で発生させられたレーザ光を伝達する。緩衝装置１３２は、ループを形成している光ファイバを収容しており、光ファイバの運動を、吸収する。
【００３６】
レーザ照射装置１には、生体組織表層の観察を行う観測装置８が付設されている。この観測装置８は、レーザ照射装置１に対して脱着自在の内視鏡８０１を有している。内視鏡８０１は、レーザ照射装置１の基端部から先端部に向かい、挿入されている。内視鏡８０１の基端側には、カメラヘッド８０３が取り付けられており、カメラ信号リード８０４を通じて画像を送ることができる。また、内視鏡８０１の基端側にはライトガイド８０２が接続されており、レーザ光が照射される表層の照明が可能となっている。なお、カメラヘッド８０３を接続しなくても、内視鏡８０１に装着されている接眼レンズを介して直接目視することも可能である。
【００３７】
図３は、レーザ照射装置のレーザ出射部およびアームの構造を説明するための斜視図である。
【００３８】
アーム１２８は、ハウジング１２４内で左右に分岐してレーザ出射部１２２を支持しているため、レーザ出射部１２２の表面にレーザ光が当たることが妨げられることはない。レーザ出射部１２２は、一辺に、支持部１３０が設けられ、他辺に、一対の突起１３１が設けられている。支持部１３０は、アーム１２８に回動自在に取付けられており、レーザ出射部１２２の照射角度の変更に対応可能とされている。突起１３１は、前述したように、ハウジング１２４の内壁に配置される溝１２９と係合する。
【００３９】
アーム１２８は、レーザ照射装置１の基端部に配置される駆動ユニット４に連結されている。なお、駆動ユニット４をレーザ照射装置１の外部に設置し、アーム１２８をドライブシャフトを介して駆動ユニット４と接続するように構成してもよい。この場合、ドライブシャフトとしては、金属ワイヤ等を使用することができる。
【００４０】
駆動ユニット４は、モータ４０１を有している（図１３参照）。モータ４０１としては、例えば、インダクションモータ、サーボモータ、ステッピングモータ等を使用することができる。駆動ユニット４は、モータ４０１の回転運動を図示しないカム機構ないしリンク機構により往復直線運動に変換してアーム１２８に伝達することによって、レーザ出射部１２２を、挿入部１２１の軸方向に、往復運動させる。そして、レーザ出射部１２２は、アーム１２８と溝１２９との連動に基づき、軸方向の位置に伴って、傾斜角度が変化する。
【００４１】
本実施形態では特に、駆動ユニット４は、レーザ照射装置１に対して、着脱可能に構成されている。具体的には、例えば、モータ４０１には、モータ４０１の駆動力を伝達するための駆動力伝達部４０２が連結されており、一方、レーザ照射装置１のアーム１２８には、駆動力伝達部４０２が着脱可能な駆動力受容部１３５が、支持部１３４を介して設けられている（図１３参照）。なお、アーム１２８を省略し、光ファイバ１０１の先端近傍に固着された固定部材にレーザ出射部１２２を回動可能に取り付け、光ファイバ１０１自身を往復運動させることにより、レーザ出射部１２２の位置および角度を変化させる構成とすることもできる。この場合、駆動力受容部１３５に連設された支持部１３４は、往復移動される光ファイバ１０１に連結される。
【００４２】
このように、駆動ユニット４とレーザ照射装置１とを互いに着脱可能に構成すれば、生体内に挿入されるレーザ照射装置１は治療ごとに廃棄することができる一方で、駆動ユニット４は繰り返し使用するという使い方が可能となり、ランニングコストの低減が図られている。また、駆動ユニット４は、当該駆動ユニット４がレーザ照射装置１に接続されていることを検知する接続検知手段として、例えばマイクロスイッチ４０３を備えている。
【００４３】
図４は、レーザ出射部の動きとレーザ光の照射方向との関係を説明するための図である。
【００４４】
図４に示すように、位置Ｐ２における、アーム１２８と非平行な溝１２９との間の距離は、位置Ｐ１に比べ、短い。したがって、レーザ出射部１２２の支持部１３０が、位置Ｐ１から位置Ｐ２に、移動する場合、レーザ出射部１２２の突起１３１が、溝１２９に沿ってスライドし、レーザ出射部１２２の傾斜角度が、調整される。つまり、レーザ出射部１２２の挿入部１２１の軸に対する傾斜角度が、小さくなる。同様に、レーザ出射部１２２の支持部１３０が、位置Ｐ２から位置Ｐ３に、移動する場合、レーザ出射部１２２の挿入部１２１の軸に対する傾斜角度が、更に小さくなる。一方、位置Ｐ１〜位置Ｐ３において、レーザ出射部１２２によって反射されるレーザ光は、病変部位、つまり目標とする加熱部位であるターゲット部位１１０１内部のターゲットポイント１１０２に集中する。
【００４５】
つまり、レーザ光は、ターゲットポイント１１０２にのみに、連続的に照射され、表層等の他の生体組織には、間欠的に照射される。したがって、ターゲットポイント１１０２は、照射されたレーザ光により、加熱され、所望温度に達する。一方、表層等の他の生体組織は、レーザ光を受光する時間が短いため、発生する熱量も少なく、ほとんど加熱されない。
【００４６】
図５は、図２の線Ａ−Ａに関する断面図である。
【００４７】
図５に示されるように、挿入部１２１には、アーム１２８がスライド自在に挿入されているワーキングルーメン１４１が、設けられている。ワーキングルーメン１４１は、挿入部１２１の軸線と平行に形成されている。挿入部１２１には、更に、光ファイバ１０１用のルーメン１４２と、内視鏡８０１用のルーメン１４３と、冷却用の冷媒として使用される冷却水の注入用のルーメン１４４と排出用のルーメン１４５とが、設けられている。なお、図５においては、光ファイバ１０１および内視鏡８０１は図示省略されている。冷却水は、レーザ光により生じるハウジング１２４内の発熱を抑え、かつハウジング１２４に接触する生体組織の表面を冷却するために利用される。
【００４８】
ルーメン１４４，１４５は、それぞれ、冷却水入口コネクタ１０３、冷却水出口コネクタ１０４を介し、給水チューブ２７２、排水チューブ２７３に接続されている（図１参照）。冷却水を循環させることにより、冷却能率の向上が図られる。冷却水の温度は、レーザ光の照射によるレーザ出射部１２２や生体組織の照射表面の損傷を低減できれば特に限定されないが、好ましくは０〜３７℃、より好ましくは凍傷の虞れが少なく、かつ冷却効果が高い８〜２５℃である。冷却水が逆流することを防ぐために、ルーメン１４１〜１４３に、それぞれ、逆止弁を設けることが好ましい。冷却用の冷媒としては、滅菌された液体、例えば精製水や生理食塩水を使用することが好ましい。
【００４９】
図６は、レーザ照射装置の使用例を説明するための断面図である。
【００５０】
挿入部１２１の先端部が、体腔１００２内に挿入され、レーザ出射部１２２が収容されているハウジング１２４を、病変部位、つまり目標とする加熱部位であるターゲット部位１１０１の近傍の表層に密着させる。この際、内視鏡８０１によって、ハウジング１２４の位置を、直接確認することが望ましい。なお、挿入部１２１の長手方向に関する、ターゲットポイント１１０２の位置は、レーザ照射装置１全体を挿入部１２１の長手方向に移動させることによって、調整される。また、挿入部１２１の周方向に関する、ターゲットポイント１１０２の位置は、レーザ照射装置１全体を回転させることによって、調整される。
【００５１】
レーザ光の照射に際しては、レーザ出射部１２２は、０．１〜１０Ｈｚ好ましくは１〜６Ｈｚの周期で、照射角度を変化させながら、軸方向に往復運動させられる。こうしてレーザ光の光路は、連続的に変更されるが、全て、ターゲットポイント１１０２で交差する。
【００５２】
これにより、生体組織１００１内部のターゲットポイント１１０２およびその近傍は、照射されたレーザ光により、加熱され、所望温度に達する。こうして表層部分の温度上昇を抑えながら、所望のターゲット部位１１０１内の温度だけを高めることができる。
【００５３】
なお、生体組織１００１に照射されるレーザ光は、発散光、平行光あるいは収束光を用いることができる。レーザ光を収束光とするためには、レーザ光の光路の途中に、レーザ光を収束光にする光学系を設ける。また、使用されるレーザ光は、生体深達性を有するものであれば、特に限定されない。しかし、レーザ光の波長は、７５０〜１３００ｎｍまたは１６００〜１８００ｎｍ程度が特に優れた生体深達性を有するため好ましい。なお、上記波長範囲のレーザ光を発生させるレーザ光源装置としては、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等の気体レーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ等の固体レーザ、ＧａＡｌＡｓレーザ等の半導体レーザ等が挙げられる。
【００５４】
また、レーザ照射装置１の挿入部の直径、すなわち挿入部１２１の外径は、体腔１００２内に挿入可能であれば、特に限定されない。しかし、挿入部１２１の外径は、２〜２０mm程度が好ましく、３〜８mm程度がより好ましい。
【００５５】
図７は、加熱治療装置を前立腺の治療に使用した例を示す断面図である。レーザ照射装置１の挿入部１２１は、尿道１００３に挿入され、レーザ出射部が設置されている挿入部１２１の先端近傍が、前立腺１００４近傍の表層に密着させられる。図中符号１００５は膀胱を示している。尿道壁の温度を検出する尿道温度センサ１１３ａ，１１３ｂが、挿入部１２１の先端近傍の内部に配置されている。
【００５６】
また、本実施形態の加熱治療装置は、直腸プローブ５を有している。直腸プローブ５は、肛門１００７から直腸１００６に挿入される挿入部５０１と、操作者によって握られるグリップ５０２とを備える。直腸プローブ５の挿入部５０１には、直腸壁の温度を検出する複数の直腸温度センサ５０３ａ〜５０３ｅが設けられており、その検出値が、センサ信号リード５０４を通って送信されるようになっている。このように、直腸温度センサ５０３ａ〜５０３ｅは、生体組織に刺入されることなく、尿道１００３から見て前立腺１００４の深部に配置される。
【００５７】
したがって、加熱治療装置は、尿道壁の温度および直腸壁の温度の検出結果を用いて、加熱治療を実施することができる。これにより、前立腺の近傍に存在する尿道や直腸の正常組織を必要以上に加熱することを防止することが可能となる。ここで、尿道温度センサ１１３ａ，１１３ｂに用いる温度センサとしては、サーミスタ、熱電対、白金測温抵抗体などが挙げられるが、好ましくは素子が小さく、レーザ照射への影響が小さい熱電対である。また、直腸温度センサ５０３ａ〜５０３ｅに用いる温度センサとしては、同様にサーミスタ、熱電対、白金測温抵抗体などが挙げられるが、好ましくは安価なサーミスタである。
【００５８】
図８は、加熱治療装置の全体構成を示す図、図９は、制御本体およびレーザ光源装置を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図、図１０〜図１２は、図９の線Ｂ−Ｂに関する断面図である。
【００５９】
図８に示すように、本実施形態に係る加熱治療装置は、レーザ照射装置１、制御本体２、レーザ光源装置３、駆動ユニット４、直腸プローブ５、フットスイッチ６、および観測装置８を有している。レーザ照射装置１、レーザ光源装置３、駆動ユニット４、直腸プローブ５、およびフットスイッチ６は、それぞれ制御本体２に接続されている。フットスイッチ６は、操作者により踏まれることによって制御本体２にレーザ光の照射を促す信号を出力する。
【００６０】
観測装置８は、内視鏡観察のための照明用の光を供給する光源装置８０５と、内視鏡により観察された画像を取り込むためのテレビカメラ装置８０６と、テレビカメラ装置８０６に取り込まれた画像を表示させるための受像機８０７と、これらが集合的に設置され移動可能なカート８０８とを備えている。光源装置８０５は、ライトガイド８０２に接続される。また、テレビカメラ装置８０６は、カメラ信号リード８０４を介してカメラヘッド８０３に接続される。これにより、内視鏡８０１により観察しながら加熱治療を行うことが可能となっている。
【００６１】
制御本体２は、レーザ照射装置１、駆動ユニット４、および直腸プローブ５に設置されている各種センサやマイクロスイッチからの検出信号等を用いて、加熱治療装置全体の動作を制御する。
【００６２】
図９に示すように、制御本体２の前面には、電力投入のためのメインスイッチ２０１、所定の異常時に点灯して告知するための異常告知表示灯２０２、所定の異常時に音で告知するための異常告知ブザー２０３、外部記憶メディアの情報を入力するためのメディアインタフェース２０４が設けられている。メディアインタフェース２０４は、本実施形態では、患者を診断することによって得られた画像情報等が記憶されたフレキシブルディスク（ＦＤ）や光磁気ディスク（ＭＯ）等のドライブユニット等である。また、制御本体２の上部には、ユーザに対して所定の情報を表示するとともに、所定の設定や操作を受け付けるユーザインタフェース２０５が設けられている。ユーザインタフェース２０５は、本実施形態では、表示画面を含むタッチ式の操作パネルである。
【００６３】
また、制御本体２の側面には、駆動ユニット４から伸びる信号リード線を接続するための駆動ユニットコネクタ２１１、レーザ照射装置１に設置されている各センサから伸びるセンサ信号リード線１０２，１１２を接続するための尿道センサコネクタ２１２、および直腸プローブ５に設置されている各センサから伸びるセンサ信号リード線５０４を接続するための直腸センサコネクタ２１３が設けられている。
【００６４】
また、制御本体２の背面には、フットスイッチ６から伸びる信号リード線を接続するためのフットスイッチ信号入力コネクタ２１４と、フットスイッチ信号ケーブル２９１を接続するためのフットスイッチ信号出力コネクタ２１５とが設けられている。フットスイッチ信号ケーブル２９１は、フットスイッチ６からのフットスイッチ信号を、制御本体２を経由した上で伝達するものである。さらに、制御本体２の背面には、インターロックスイッチ７（図１３参照）から伸びる信号リード線を接続するためのインターロックスイッチ信号入力コネクタ２１７と、インターロックスイッチ信号ケーブル２９２を接続するためのインターロックスイッチ信号出力コネクタ２１６とが設けられている。インターロックスイッチ信号ケーブル２９２は、インターロックスイッチ７からのインターロックスイッチ信号を、制御本体２を経由した上で伝達するものである。なお、図中の符号２１８は、図示しない電力供給用ケーブルが接続されるインレットを示す。
【００６５】
レーザ光源装置３の前面には、電力投入のためのメインスイッチ３０１、レーザ光の出力条件を操作者が設定するための設定ダイアル３０２ａ〜３０２ｃ、および緊急時にレーザ光の出力を停止するための緊急停止スイッチ３０３が設けられている。設定ダイアル３０２ａ〜３０２ｃで、例えばレーザ出力値、レーザパルス時間、レーザパルス間隔、レーザ出力時間等の出力条件を設定することができる。そして、制御本体２により計画されたレーザ光の出力条件の推奨値が、ユーザインタフェース２０５上に表示されるようになっている。操作者は、レーザ光の出力条件を、推奨値を参考にして任意に設定することができる。
【００６６】
また、レーザ光源装置３の側面には、光ファイバ１０１の基端側を接続するためのレーザ出力コネクタ３０４が設けられている。さらに、レーザ光源装置３の背面には、上記したフットスイッチ信号ケーブル２９１およびインターロックスイッチ信号ケーブル２９２をそれぞれ接続するための、フットスイッチ信号入力コネクタ３０５およびインターロックスイッチ信号入力コネクタ３０６が設けられている。なお、図中の符号３０７は、図示しない電力供給用ケーブルが接続されるインレットを示す。
【００６７】
図９に示すように、レーザ光源装置３は、制御本体２とは別体とされ、それぞれ異なる外枠を構成する筐体を備えている。制御本体２と組み合わされるレーザ光源装置３は、専用のものに限定されず、フットスイッチ信号およびインターロックスイッチ信号の仕様が同一の範囲内であれば、異なるレーザ光源装置を適宜制御本体２に組み合わせて使用することができる。例えばレーザ光の定格出力値が異なる複数のレーザ光源装置を用意しておいて、これらを適宜交換しながら使用することができる。これにより、加熱治療装置全体としてのシステム性が向上し、また、レーザ光源装置を容易に取り外すことができるのでメンテナンス性が向上する。
【００６８】
図９および図１０〜図１２に示すように、制御本体２の内部には、冷却ユニットが設置されており、制御本体２の前面には、冷却ユニット扉２０６が開閉可能に取り付けられている。冷却ユニットは、冷却水を収容するバッグ２７１を有している。バッグ２７１には、給水チューブ２７２と排水チューブ２７３とが接続される。これら給水チューブ２７２および排水チューブ２７３は、チューブパネル２０７を経て、レーザ照射装置１の冷却水入口コネクタ１０３、冷却水出口コネクタ１０４に接続される。バッグ２７１は、互いに平行な２つの側面を備えており、それぞれの側面にバッグ側壁２７５が貼付されている。バッグ２７１は、例えばシリコンゴムの板ないしシート等から形成され、また、バッグ側壁２７５は、熱伝達率の良好な例えばアルミニウムの板ないしシート等から形成されている。
【００６９】
この冷却ユニットは、バッグ側壁２７５および冷却面２５３を介してバッグ２７１の一方の側面に接触する第１の冷却素子２５２ａと、バッグ側壁２７５および冷却面２５３を介してバッグ２７１の他方の側面に接離可能に設けられる第２の冷却素子２５２ｂとを備えている。冷却素子２５２ａ，２５２ｂとしては、例えばペルチェ素子を利用したものを使用することができる。第１の冷却素子２５２ａは、固定されたフレーム２７６ａ上に設置されており、第２の冷却素子２５２ｂは、フレーム２７６ｂとともにスライドレール２７９に沿って移動可能となっている。
【００７０】
冷却ユニットの使用時、バッグ側壁２７５が貼着されたバッグ２７１が、断熱性を有する断熱ハウジング２７７内に収納される（図１０）。次いで、第２の冷却素子２５２ｂを第１の冷却素子２５２ａの方にスライド移動させて（図１１）、ヒンジ式固定部材２８０により固定する（図１２）。このように、バッグ２７１は、第１および第２の冷却素子自体で、はさみ込まれて位置決めされる。そして、断熱性を有する断熱扉２７８を閉めることにより、バッグ２７１が収納されている断熱ハウジング２７７が密閉される。断熱扉２７８には、冷却水の温度を検出する水温センサ２５６と、冷却水の水位を検出する水位センサ２５７とが取り付けられており、それらの検出結果が送信可能とされている。
【００７１】
図１３は、本発明の第１実施形態に係る加熱治療装置の制御本体を中心とした制御系のブロック図、図１４は、図１３に示される制御部の詳細を説明するための図である。なお、既に述べた部分については、適宜省略して以降の説明を行う。
【００７２】
図１３に示すように、制御本体２は、制御部２５１ａを有している。そして、図１４に示すように、制御部２５１ａは、測温部２３３、光検出部２３４、ミラー駆動部２３５、接続検出部２３６、水温制御部２３７、流量制御部２３８、圧力検出部２３９、水位検出部２４０、レーザ光源装置制御部２４１、表示・操作入力部２４２、およびデータ入出力部２４３等の周辺制御部と、これら周辺制御部の各々の統括的な制御を行うＣＰＵ２３１と、所定のプログラムやデータを記憶するメモリ２３２とを備えている。
【００７３】
測温部２３３には、尿道センサコネクタ２１２を介して、ミラー温度センサ１１１、尿道温度センサ１１３ａ，１１３ｂからの検出信号が、また、直腸センサコネクタ２１３を介して、直腸温度センサ５０３ａ〜５０３ｅからの検出信号が入力される。光検出部２３４には、尿道センサコネクタ２１２を介して、光センサ１１４からの検出信号が入力される。この光センサ１１４は、レーザ照射装置１に設置されており、レーザ照射装置１の挿入部１２１がレーザ光の照射対象に当接されていることを光学的に検知する。これにより、挿入部１２１が例えば生体内に挿入されていない状態でレーザ光が照射される事態を防止することが可能となる。
【００７４】
ミラー駆動部２３５は、駆動ユニットコネクタ２１１を介して、駆動ユニット４のモータ４０１に接続されており、信号の授受が行われる。すなわち、ミラー駆動部からモータ４０１へ、駆動信号が出力される。また、モータ４０１には、回転速度、回転角度位置、および回転負荷を検出する図示しない検出手段が設けられており、これらの検出手段からの信号がミラー駆動部へフィードバックされる。接続検出部２３６には、駆動ユニットコネクタ２１１を介して、駆動ユニット４がレーザ照射装置１に接続されていることを検知するためのマイクロスイッチ４０３からの検知信号が入力される。
【００７５】
また、水温制御部２３７には、水温センサ２５６からの検出信号が入力され、該検出信号に応じて、水温制御部２３７は、冷却素子２５２に冷却のための電力を供給する。したがって、循環される冷却水の温度を治療に好適な範囲に制御することが可能となる。また、水温制御部２３７は、サーモスタット２５４により冷却素子２５２の過度の高温状態を検出した場合、冷却素子への電力供給を停止することができる。水位検出部２４０には、水位センサ２５７からの検出信号が入力されており、冷却水が必要量確保されているか否かを判断することが可能となっている。
【００７６】
流量制御部２３８は、ポンプ２５８に接続されており、信号の授受が行われる。すなわち、流量制御部２３８からポンプ２５８へ駆動信号が出力され、ポンプ２５８から流量制御部２３８へ流量に関する検出信号等がフィードバックされる。これにより、冷却水の流量制御が可能となる。ポンプ２５８としては、例えばローラポンプ、ダイアフラムポンプ、マグネットポンプ等を使用することができる。圧力検出部２３９には、給水チューブ２７２内の水圧を検出する圧力センサ２５９からの検出信号が入力される。圧力センサ２５９の検出結果を監視することにより、例えば冷却水が過度な高圧となることを回避することができる。
【００７７】
レーザ光源装置制御部２４１には、フットスイッチ信号入力コネクタ２１４を介して、フットスイッチ６からの信号が入力される。レーザ光源装置制御部２４１は、必要に応じて、フットスイッチ信号ケーブル２９１を介して、レーザ光源装置３にレーザ光を出力する旨の信号を出力する。また、インターロックスイッチ信号入力コネクタ２１７を介して、インターロックスイッチ７からの信号が入力された場合、レーザ光源装置制御部２４１は、インターロックスイッチ信号ケーブル２９２を介して、レーザ光源装置３にレーザ光の出力を停止する旨の信号を出力する。インターロックスイッチ７は、例えばレーザ管理区域の扉が開けられたことに連動して、レーザ光源装置３の動作を停止するための信号を出力する。
【００７８】
表示・操作入力部２４２は、所定の異常事態が発生した場合、異常告知表示灯２０２を点灯させ、異常告知ブザー２０３を作動させる旨の信号を出力する。また、表示・操作入力部２４２は、ユーザインタフェース２０５に接続されており、信号の授受が行われる。すなわち、表示・操作入力部２４２からユーザインタフェース２０５へ、所定の情報が出力され、ユーザインタフェース２０５から表示・操作入力部２４２へ、例えば操作者による所定の設定や操作に応じた信号が出力される。
【００７９】
データ入出力部２４３は、メディアインタフェース２０４に接続されており、患者の診断情報や加熱治療履歴等の種々の情報の入出力を、外部記憶メディアを介して行うことが可能となっている。なお、メディアを介さずに外部記憶装置に直接接続して情報の入出力を行うことも可能である。
【００８０】
以上のように構成された加熱治療装置を使用する場合にあっては、まず、予め、患者の病変部位を診断しておく。病変部位の診断は、例えば、光学内視鏡、超音波内視鏡、Ｘ線造影、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ；magnetic resonance imaging）、Ｘ線あるいは磁気共鳴を利用したコンピュータ連動断層撮影（ＣＴ；computed tomography ）、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ；positron emission tomography）、単一光子射出コンピュータ連動断層撮影（ＳＰＥＣＴ；single photon emission computed tomography）などを利用して行われる。
【００８１】
そして、例えばあらかじめ患者を診断することにより得られた病変部位周辺の画像情報が、ＦＤなどを介してメディアインタフェース２０４から入力される。入力された病変部位周辺の画像情報は、ユーザインタフェース２０５上に表示される。操作者は、表示された病変部位から、目標とする加熱部位であるターゲット部位を決定し、ユーザインタフェース２０５を通してターゲット部位についての情報を入力する。
【００８２】
制御本体２は、操作者により決定されたターゲット部位に基づいて、治療条件を計画し、治療条件の推奨値をユーザインタフェース２０５上に表示する。操作者は、その推奨値を参考にして、治療条件としてのレーザ光の出力条件を、レーザ光源装置３の設定ダイアル３０２ａ〜３０２ｃを使用して設定する。
【００８３】
治療条件としてのレーザ光の出力条件は、例えばレーザ出力値、レーザ出力時間等である。なお、冷却水の温度、冷却水の流量、およびレーザ出射部の移動速度等の他の治療条件は、当該加熱治療における一般的な値が採用されるが、必要に応じてユーザインタフェース２０５を通して設定できるようにしてもよい。
【００８４】
治療条件の設定が完了し、操作者によりフットスイッチ６が踏まれると、フットスイッチ信号が制御本体２の制御部２５１ａに入力される。本実施形態では、フットスイッチ６を踏むだけでは、レーザ光源装置３は作動されない。すなわち、制御部２５１ａは、加熱治療装置の各部の状況を把握し、レーザ光を出力してもよい条件が満たされている場合に、フットスイッチ信号ケーブル２９１を介して、レーザ光源装置３に、レーザ光を出力する旨の信号を出力する。
【００８５】
具体的には、レーザ照射装置１に設置されたミラー温度センサ１１１の検出信号が予め設定された値を越えた場合に、制御部２５１ａは、フットスイッチ信号ケーブル２９１を介してのレーザ光を出力する旨の信号の出力を停止して、レーザ光源装置３の動作を停止する。
【００８６】
このようにすれば、レーザ出力値を十分に大きく、あるいは照射時間を十分に長く術者が選択した場合で、且つこれらに組み合わされる条件としてミラー周辺を冷却する冷媒の冷却能力が比較的少ない場合において、ミラーの温度上昇が発生しても、下記のような不具合現象に至る以前に十分余裕を持って装置を停止することができる。そのため、装置、特にミラー周辺の消耗を防止することが可能となる。
【００８７】
想定される不具合現象としては、例えば、ミラーがそのベースとなる基材に対して接着固定等の方法で固定されている場合には、熱作用で接着剤が劣化し、ミラー自身が浮き上がったり、またははがれるなどの可能性を有することである。また、ミラーと基材が熱膨脹係数において大きく異なる材質の組み合わせで構成されている場合も同様の可能性を有する。さらには、基材が特に熱膨脹性に富んだ材質で構成される場合には、基材の熱膨脹により、ミラーを摺動可能に案内するレール手段（溝１２９）との摺動抵抗が増加し、ミラーの滑らかな動きが阻害される可能性がある、などの現象が挙げられる。
【００８８】
また、制御部２５１ａは、駆動ユニット４のモータ４０１からフィードバックされる回転速度、回転角度位置、および回転負荷の検出信号等から、モータ４０１の停止、あるいは指令値に対する所定許容範囲以上の偏差の発生があると判断した場合、レーザ光源装置３の動作を停止する。さらに、制御部２５１ａは、駆動ユニット４のマイクロスイッチ４０３の検出信号から、駆動ユニット４がレーザ照射装置１に確実に接続されていないと判断した場合も、レーザ光源装置３の動作を停止する。このようにして、所定の周波数でレーザ出射部１２２を確実に往復運動させつつ、レーザ光を病変部位に向けて照射することが可能となる。
【００８９】
なお、加熱治療中に、例えばレーザ管理区域の扉が開けられた場合等の異常な状態が生じた場合、インターロックスイッチ７が働いて、制御部２５１ａは、レーザ光源装置３の動作を停止する。制御部２５１ａは、さらに、加熱治療装置におけるその他のセンサ、マイクロスイッチ、サーモスタット等からの信号、および各部の動作状態を監視しており、必要に応じて、レーザ光源装置３等の加熱治療装置における各部の動作を制御する。
【００９０】
図１５は、本発明の第２実施形態に係る加熱治療装置の制御本体を中心とした制御系のブロック図、図１６は、図１５に示される制御部の詳細を説明するための図である。以下、第２実施形態について、上述した第１実施形態と相違する部分を中心に説明する。
【００９１】
図１５および図１６に示すように、この第２実施形態では、制御本体２の制御部２５１ｂは、通信部を備えており、この通信部は、通信コネクタ２９４、通信ケーブル２９３を介して、レーザ光源装置３と接続されている。上述した第１実施形態では、治療条件としてのレーザ光の出力条件は、最終的には、操作者によりレーザ光源装置３の設定ダイアル３０２ａ〜３０２ｃを通して設定されるように構成されていたが、この第２実施形態では、制御部２５１ｂで計画された治療条件としてのレーザ光の出力条件が、通信ケーブル２９３を介して、レーザ光源装置３に送信されることによって自動的に設定されるように構成されている。
【００９２】
図１７は、レーザ出力値の設定動作を説明するためのフローチャート、図１８は、レーザ出力時間の設定動作を説明するためのフローチャート、図１９は、レーザ光の出力状態の監視動作を説明するためのフローチャートである。
【００９３】
図１７に示すように、制御本体２の制御部２５１ｂは、診断情報などを用いて決定されたターゲット部位に基づいて治療条件を計画し、治療条件としてのレーザ出力値の設定値（例えば３０Ｗ）を、通信ケーブル２９３を介してレーザ光源装置３に送信する（Ｓ１１）。レーザ光源装置３は、制御部２５１ｂから送信されたレーザ出力値の設定値を確認し、レーザ出力値の確認値として通信ケーブル２９３を介して制御部２５１ｂに返送する。制御部２５１ｂは、レーザ光源装置３から返送されたレーザ出力値の確認値を受信すると（Ｓ１２でＹＥＳ）、レーザ出力値の設定値と確認値とが一致しているか否かを判断する（Ｓ１３）。
【００９４】
そして、制御部２５１ｂは、レーザ出力値の設定値と確認値とが一致している場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、ユーザインタフェース２０５にレーザ出力値の設定が完了した旨を表示し（Ｓ１４）、レーザ出力値の設定動作を終了する。これにより、レーザ光出力値が、通信ケーブル２９３を使用することによって自動的にかつ確実に設定される。一方、レーザ出力値の設定値と確認値とが一致していない場合（Ｓ１３でＮＯ）、ユーザインタフェース２０５上に、レーザ出力値の設定にエラーがあった旨を表示し（Ｓ１５）、操作者に所定の処理を促す。
【００９５】
また、図１８に示すように、制御部２５１ｂは、治療条件としてのレーザ出力時間の設定動作（Ｓ２１〜Ｓ２５）を行うが、上記のレーザ出力値の設定動作（Ｓ１１〜Ｓ１５）と同様な内容であるため、その説明を省略する。なお、治療条件としてのレーザ出力時間は、例えば３００秒等に設定される。
【００９６】
さらに、図１９に示すように、事前の初期設定がなされていることを前提として、操作者によりフットスイッチ６が踏まれると、制御部２５１ｂは、加熱治療装置の各部の状況を把握し、レーザ光を出力してもよい条件が満たされている場合、レーザ光源装置３にレーザ光を出力する旨の信号を出力する。これにより、レーザ光源装置３は、設定された条件に基づいてレーザ光の出力を開始する（Ｓ３１）。
【００９７】
ここで、一定時間（例えば１秒）ごとに、レーザ光源装置３から通信ケーブル２９３を介して制御部２５１ｂに、現在のレーザ出力値が送信される。レーザ光源装置３からのレーザ出力値の送信がない場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部２５１ｂは、ユーザインタフェース２０５上に通信エラーがあった旨を表示し（Ｓ３５）、レーザ光の出力を停止して（Ｓ３７）、操作者に所定の処理を促す。
【００９８】
制御部２５１ｂは、レーザ光源装置３から送信されたレーザ出力値を受信すると（Ｓ３２でＹＥＳ）、実際のレーザ出力値が設定値に対して許容範囲内（例えば、設定値に対して±１０％以内）であるか否かを判断する（Ｓ３３）。レーザ出力値が設定値に対して許容範囲内にない場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部２５１ｂは、ユーザインタフェース２０５上に出力エラーがあった旨を表示し（Ｓ３６）、レーザ光の出力を停止して（Ｓ３７）、操作者に所定の処理を促す。
【００９９】
また、制御部２５１ｂは、レーザ出力値が設定値に対して許容範囲内であると判断した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）でも、レーザ光の出力中は常に、加熱治療装置の各部の状況を把握してレーザ光の出力を継続してよいか否かを判断する（Ｓ３４）。例えば、制御部２５１ｂは、ミラー温度センサ１１１の検出信号から得られた温度が所定値以上の高い温度になった場合（Ｓ３４でＮＯ）、フットスイッチ信号ケーブル２９１を介してのレーザ光を出力する旨の信号の出力を停止することにより、レーザ光の出力を停止する。あるいは、制御部２５１ｂは、ミラー温度センサ１１１の検出信号に応じて、通信ケーブル２９３を介して、レーザ光源装置３によるレーザ出力値を変更（増大または低減）する信号を送信する等の調整を行ってもよい（Ｓ３７）。なお、制御部２５１ｂは、その他の各種センサ等からの信号や、加熱治療装置の各部の状況を監視しており、レーザ光の出力をそのまま継続すべきでないと判断したときも、レーザ光の出力を停止ないし調整する（Ｓ３７）。
【０１００】
このように、第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の効果を得ることができることに加え、治療条件としてのレーザ光の出力条件を自動的かつ確実に設定することが可能となり、操作性および信頼性が向上する。また、通信ケーブル２９３を通して、レーザ光源装置３によるレーザ光の出力条件を自動的に調整（例えばレーザ出力値を変更等）することができ、多様な制御が可能となり、機能性が向上する。
【０１０１】
上述した第１および第２実施形態の加熱治療装置では、レーザ出射部から出射されるレーザ光の出射機能に関する情報を検出する検出手段として、レーザ出射部の温度を検出するミラー温度センサを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばレーザ出射部の歪み量等を検出するものを使用することも可能である。
【０１０２】
図２０は、本発明の第３実施形態に係る加熱治療装置に適用されるレーザ照射装置の先端部の断面図、図２１は、図２０の下方から見た概略図、図２２は、図２０の線Ｃ−Ｃに関する断面図、図２３は、図２０の線Ｄ−Ｄに関する断面図である。以下、第３実施形態について、上述した第１実施形態と相違する部分を中心に説明し、共通する部分については説明を適宜省略する。
【０１０３】
図２０に示すように、この第３実施形態のレーザ照射装置１ａは、長尺状の内層パイプ１５１を備え、生体内に挿入される挿入部１５０と、挿入部１５０の先端側に内包され、レーザ光を出射するためのレーザ出射部１２２とを有している。また、レーザ出射部１２２は、レーザ光を反射する平滑なレーザ反射面（ミラー）１２３を有している。
【０１０４】
挿入部１５０の内層パイプ１５１は、ステンレス鋼などの硬質の管状体から構成される。内層パイプ１５１の先端側には、レーザ光を透過させるための開口である窓部１２７が形成されている。窓部１２７を含め、内層パイプ１５１の全体は、レーザ透過性の良好な外層チューブ１５２により覆われる。
【０１０５】
内層パイプ１５１の先端には、キャップ１５３が取り付けられる。キャップ１５３には、挿入部１５０の生体内への挿入時に前方を観察するための前方観察窓１５４が設けられている。前方観察窓１５４には、例えば光透過性の良好な透光板１５５がはめこまれて固着される。また、挿入部１５０の先端部分の内部には、内部空間を規定する壁部材１５６が設けられる。この壁部材１５６は、左右一対の板状部を有している。
【０１０６】
挿入部１５０の内部には、レーザ光を伝達する光ファイバ１０７が配置されている。光ファイバ１０７の基端は、レーザ光源装置３に光コネクタを介して接続される。この光ファイバ１０７は、挿入部１５０内では先端部分を除いて例えばステンレス鋼製の保護パイプによって破損や湾曲を起こさないように覆われている。光ファイバ１０７の先端近傍に固着された固定部材１５７には、レーザ出射部１２２が回動可能に取り付けられる。固定部材１５７に形成された貫通孔１５８には、パイプ１５９が挿通される。これにより、固定部材１５７はパイプ１５９に沿って安定して摺動することができる。また、パイプ１５９の内部を通って洗浄水を供給することができる。この洗浄水は、キャップ１５３内に形成された流路１７０により前方観察窓１５４の方へ曲げられた後、透光板１５５の外側を洗浄するように流れる。
【０１０７】
レーザ出射部１２２の先端の両側部に設けられた突起１３１は、壁部材１５６に形成された挿入部１５０の軸方向に対して傾斜している一対の溝１２９に摺動可能に支持される。光ファイバ１０７は、駆動ユニットに連結されており、挿入部１５０の軸方向に往復運動可能とされている。したがって、光ファイバ１０７自身が往復運動させられると、光ファイバ１０７の先端に取り付けられたレーザ出射部１２２は、往復運動させられながら、溝１２９の作用により傾斜角度が変化させられる。
【０１０８】
冷却水は、レーザ光を受ける生体組織の表面、および挿入部１５０の内部のレーザ出射部１２２等を冷却するために、挿入部１５０の内部を循環する。給水チューブ２７２を経て供給された冷却水は、ルーメン１６０に流入した後、挿入部１５０の先端近傍で孔１６３からルーメン１６１に流れ込み、排水チューブ２７３を経て流出される。なお、冷却水は、壁部材１５６に形成された孔１６４からルーメン１６２にも流入する。
【０１０９】
また、挿入部１５０の内部には、内視鏡８０１が配置されている。この内視鏡８０１は、レーザ照射装置１ａの基端側から挿入され、挿入部１５０の内部で軸方向に移動可能とされている。内視鏡８０１は、窓部１２７および前方観察窓１５４の双方からの観察野を得るのに好適な視野を有している。なお、図２２〜図２４においては、内視鏡８０１は図示省略されている。
【０１１０】
この第３実施形態では特に、ミラー１２３を有するレーザ出射部１２２の往復運動を検出するとともに、加熱治療される生体組織の表面温度を検出する検出ユニット１６５を有しており、この検出ユニット１６５の検出結果を用いて、レーザ光源装置３の動作状態が制御される。なお、かかる制御は、単独で実施されてもよく、あるいは上述した第１および第２実施形態における制御と適宜組み合わせて実施されてもよい。
【０１１１】
検出ユニット１６５は、レーザ出射部１２２の往復運動を検出する往復運動検出センサ１６６と、加熱治療される生体組織の表面温度、すなわち尿道壁の温度を検出する尿道温度センサ１６７とを備える。センサ１６６、１６７は、壁部材１５６に形成された収容部に設置される。図２３に示すように、センサを設置する際、接着剤１６９を使用してもよい。センサ１６６、１６７としては、サーミスタが使用される。ただし、熱電対などの他の測温センサを使用することも可能である。また、センサ１６６は、光電素子などのレーザ光を検出可能なセンサであっても良い。
【０１１２】
往復運動検出センサ１６６は、レーザ出射部１２２の往復運動における後端位置近傍、すなわち窓部１２７の後端部近傍に設置される。これにより、図２０に示すように、レーザ出射部１２２が後端位置（図２０の実線で示される位置）にあるときにレーザ出射部１２２から出射されるレーザ光を検出することができる。この往復運動検出センサ１６６における検出の時間間隔を求めることによりレーザ出射部１２２の往復運動が検出される。
【０１１３】
図２５は、往復運動検出センサの検出値を示す図である。往復運動検出センサ１６６は、レーザ出射部１２２から出射されるレーザ光を受けると、図示のように、瞬間的に通常時よりも大きなピーク信号Ｔａを出力する。また、往復運動検出センサ１６６は、レーザ光を受けないとき、上記ピーク信号Ｔａよりも低い定常信号Ｔｂを出力する。図２５は、レーザ出射部１２２が例えば５Ｈｚの周期で往復運動する場合の検出値を示しており、約０．２秒ごとにピーク信号Ｔａが表れていることがわかる。このような往復運動検出センサ１６６により検出されるピーク信号Ｔａの間隔、すなわち周期Ｃ等を求めることにより、レーザ光の移動照射に関するレーザ出射部１２２の動作状態を知ることができる。なお、往復運動検出センサ１６６をレーザ出射部１２２の往復運動の例えば前端位置および後端位置に設けてもよい。このようにすれば、より短時間でレーザ出射部１２２の動作が適正であるか否かを検出することができる。また、往復運動の往路と復路とで異なる移動速度を設定する場合でも、それぞれの行路に応じてレーザ出射部１２２の動作状態を検出することができる。
【０１１４】
一方、尿道温度センサ１６７は、窓部１２７の中央側部近傍に設置される。これにより、レーザ光の生体組織への照射を極力妨げずに、尿道壁の温度Ｔｃをより確実に検出することができる。
【０１１５】
なお、検出ユニット１６５は、図２４に示すように、レーザ出射部１２２の往復運動および尿道温度を検出する検出センサ１６８を１つだけ有する構成とすることも可能である。この検出センサ１６８は、尿道温度センサ１６７と同様に窓部１２７の中央側部近傍に設置されるが、図２４に示すように、好ましくはレーザ光を検出し易いように、図２３に示される尿道温度センサ１６７よりも若干窓部１２７の中心に近い位置に設置される。この場合、図２５に示すように、ピーク信号Ｔａをカットして得られる信号に相当する定常信号Ｔｂから、尿道温度を知ることができる。
【０１１６】
次に、図２６を参照して、レーザ光の移動照射に関する制御手順について説明する。
【０１１７】
まず、往復運動検出センサ１６６からの信号に基づいて、レーザ出射部１２２の往復運動の検出が行われる。具体的には、往復運動検出センサ１６６の検出値に基づいて、ピーク信号Ｔａ、およびピークからピークまでの間（ピーク／ピーク）の周期Ｃ等が検出される（Ｓ４１）。
【０１１８】
また、尿道温度センサ１６７からの信号に基づいて、尿道の表面温度が検出される（Ｓ４２）。
【０１１９】
続いて、ステップＳ４１およびＳ４２における検出結果を用いて、レーザ光の移動照射に関する診断処理が行われる（Ｓ４３）。診断処理は、具体的には、図２７に示される診断テーブルに基づいて実施される。図２７の診断テーブルは一例であり、あらかじめ設定されて図示しない記憶部に保存されているが、例えば術者あるいは装置の管理者等により適宜変更可能である。
【０１２０】
図２７によれば、ピーク／ピーク周期Ｃが一定（設定周期に対する変動幅が所定の割合以下）、および尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内（例えば２０〜４５℃）の場合、正常と診断され、レーザ光の移動照射は適正と想定される。
【０１２１】
一方、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内であっても、ピーク／ピーク周期Ｃが不安定の場合、レーザ出射部の駆動状態が不適正と診断され、動作ムラがあると想定される。この原因としては、例えば、駆動系の不良、ミラー動作の不良、あるいは伝達系の不良などが想定される。この場合、駆動系の不良には、動作不良、ガタの存在、モータの不良、電源の不良が含まれ、ミラー動作の不良には、ガタの存在、過剰負荷が含まれ、伝達系の不良には、プローブへの過剰負荷が含まれる。また、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内であっても、ピーク／ピーク間隔が小さい場合、レーザ出射部の駆動状態が不適正等と診断され、動作が速いと想定される。この原因としては、例えば、駆動系の不良などが想定される。この場合、駆動系の不良には、動作不良、モータの不良、電源の不良、部品の欠損が含まれる。また、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内であっても、ピーク／ピーク間隔が大きい場合、レーザ出射部の駆動状態が不適正等と診断され、動作が遅いと想定される。この原因としては、例えば、駆動系の不良などが想定される。この場合、駆動系の不良には、動作不良、ガタの存在、モータの不良、電源の不良が含まれる。また、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内であっても、ピーク／ピーク信号が無い場合、レーザ出射部の駆動状態またはレーザ光の反射状態が不適正と診断され、動作が停止していると想定される。この原因としては、例えば、駆動系の不良、ミラー動作の不良、あるいは伝達系の不良などが想定される。この場合、駆動系の不良には、動作不良、ガタの存在、モータの不良、電源の不良が含まれ、ミラー動作の不良には、ガタの存在、過剰負荷が含まれ、伝達系の不良には、プローブへの過剰負荷が含まれる。
【０１２２】
さらに、ピーク／ピーク周期Ｃは一定だがピーク信号Ｔａが設定範囲に対して低く、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内の場合、レーザ出力の不良と診断され、レーザ出力値が小さいと想定される。この原因としては、例えば、光源の不良、あるいは光学部材の不良などが想定される。この場合、光源の不良には、レーザ出力の低下が含まれ、光学部材の不良には、光ファイバの折損、ミラーの研磨不良、ミラーの焼けが含まれる。また、ピーク／ピーク周期Ｃは一定だがピーク信号Ｔａが設定範囲に対して高く、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内の場合、レーザ出力の不良と診断され、レーザ出力値が大きいと想定される。この原因としては、例えば、光源の不良、あるいは設定ミスなどが想定される。この場合、光源の不良には、レーザ出力の上昇が含まれ、設定ミスには、術者によるレーザ出力値の設定の誤りが含まれる。
【０１２３】
また、ピーク／ピーク周期Ｃが一定であっても、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内に対して低い場合、レーザ出力の不良、または冷却不良と診断され、レーザ出力値が小さい、または過冷却と想定される。この原因としては、例えば、光源の不良、光学部材の不良、あるいは冷却系の不良などが想定される。この場合、光源の不良には、レーザ出力の低下が含まれ、光学部材の不良には、光ファイバの折損、ミラーの研磨不良、ミラーの焼けが含まれ、冷却系の不良には、冷却水の流量が過剰である場合、冷却水の温度が低温である場合が含まれる。また、ピーク／ピーク周期Ｃが一定であっても、尿道表面温度Ｔｃが設定範囲内に対して高い場合、レーザ出力の不良、または冷却不良と診断され、レーザ出力値が大きい、または冷却不足と想定される。この原因としては、例えば、光源の不良、設定ミス、あるいは冷却系の不良などが想定される。この場合、光源の不良には、レーザ出力の上昇が含まれ、設定ミスには、術者によるレーザ出力値の設定の誤りが含まれ、冷却系の不良には、冷却水の流量が不足している場合、冷却水の温度が高温である場合が含まれる。
【０１２４】
続いて、ステップＳ４３においてレーザ光の移動照射が適正と診断されたか否かが判断される（Ｓ４４）。
【０１２５】
レーザ光の移動照射が適正と診断されなかった場合（Ｓ４４でＮＯ）、制御部は、レーザ光を出力する旨の信号の出力を停止して、レーザ光源装置３の動作を停止する等の処置が行われる（Ｓ４５）。この場合、術者に、ステップＳ４３において得られたレーザ光の移動照射に関する診断結果を告知する処置を行うことができる。したがって、術者は、診断結果に対してより適切に対処することが可能となる。
【０１２６】
このように、第３実施形態によれば、レーザ光の移動照射、すなわち連続的に移動するレーザ出射部によるレーザ光の出射動作自体を直接監視することができる。したがって、加熱治療される生体組織にレーザ光が適切に照射されているか否かをより早くかつ確実に検出することが可能となる。これにより、レーザ光を、目的とする病変部位に向けて適確に印加して、良好な治療効果を得ることができる。
【０１２７】
図２８〜図３０は、本発明の第４実施形態に係る加熱治療装置のレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。以下、第４実施形態について、上述した第３実施形態と相違する部分を中心に説明し、共通する部分については説明を適宜省略する。
【０１２８】
第４実施形態では、レーザ出射部１２２が後端位置（図２０の実線で示される位置）にあることを検出する例えばフォトインタラプタ等の出射部位置センサ（不図示）が設けられている。この出射部位置センサは、好ましくはレーザ出射部１２２自体を検出できる位置に設置される。ただし、出射部位置センサは、例えば、光ファイバ１０７を覆う保護パイプの先端側のレーザ出射部１２２が取り付けられた固定部材１５７、あるいは光ファイバ１０７の保護パイプの基端側固定部分を検出できる位置に設置されてもよい。その他の加熱治療装置の構成は、第３実施形態と同様である。
【０１２９】
この第４実施形態では特に、ミラー１２３を有するレーザ出射部１２２の往復運動を検出し、当該往復運動の検出結果を用いて、レーザ光源装置の動作状態が制御される。なお、かかる制御は、単独で実施されてもよく、あるいは上述した第１〜第３実施形態における制御と適宜組み合わせて実施されてもよい。
【０１３０】
まず、図２８を参照して、レーザ出力開始時におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順について説明する。
【０１３１】
フットスイッチ６がオンされると（Ｓ５１でＹＥＳ）、駆動ユニット４のモータ４０１を回転させ、モータ４０１の動作確認中であることを示す確認音を発音する（Ｓ５２）。続いて、フットスイッチ６のオンから所定時間（例えば２秒）が経過したか否かが判断される（Ｓ５３）。フットスイッチ６のオンから所定時間が経過する前に（Ｓ５３でＮＯ）フットスイッチ６がオフされた場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、モータ４０１の回転が停止され、確認音の発音も停止される（Ｓ５５）。
【０１３２】
フットスイッチ６のオンから所定時間が経過する前であって（Ｓ５３でＮＯ）フットスイッチ６がオフされていない場合（Ｓ５４でＮＯ）、出射部位置センサによりレーザ出射部１２２の位置が検出され（Ｓ５６）、レーザ出射部１２２が所定の基準位置である後端位置に到着したか否かが判断される（Ｓ５７）。そして、レーザ出射部１２２が往復運動することによって繰り返し後端位置に到着する時間間隔が測定される。ここで、レーザ出射部１２２の後端位置への到着とは、レーザ出射部１２２が後端位置でない位置にある状態から後端位置にある状態への変化を示す。また、レーザ出射部１２２が後端位置で停止してしまった場合も検出することができる。
【０１３３】
レーザ出射部１２２の後端位置への新たな到着が検出され（Ｓ５７でＹＥＳ）、前回の到着から例えば１００ｍｓｅｃ以内の場合（Ｓ５８でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が速すぎる、つまり往復運動の周期が短すぎると判断され、モータ４０１の停止、確認音の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ６０）。一方、レーザ出射部１２２の後端位置への新たな到着が検出されず（Ｓ５７でＮＯ）、前回の到着から例えば３４０ｍｓｅｃを経過した場合（Ｓ５９でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が遅すぎる、つまり往復運動の周期が長すぎると判断され、モータ４０１の停止、確認音の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ６０）。結果的に、レーザ出射部１２２が往復運動によって繰り返し後端位置に到着する時間間隔Ｃ（ｍｓｅｃ）が、例えば１００＜Ｃ＜３４０である場合、レーザ出射部１２２の往復運動は適正であると判断される。
【０１３４】
ステップＳ５４〜Ｓ６０に示される動作確認の手順がフットスイッチ６のオンから２秒間繰り返される。この間にモータ４０１の停止および確認音の停止等が行われなかった場合（Ｓ５３でＹＥＳ）、モータ４０１の回転数がエンコーダ等により検出される（Ｓ６１）。モータ４０１の回転数が所定の設定範囲内である場合（Ｓ６２でＹＥＳ）、レーザ光源装置３によるレーザ出力が開始され、レーザ出力中であることを示す出力音が発音される（Ｓ６３）。
【０１３５】
したがって、レーザ出力開始前に、一定時間、レーザ出射部１２２の往復運動を確認することにより、レーザ出射部１２２の移動動作が適正でない状態でレーザ出力が開始される事態を回避することができる。
【０１３６】
また、フットスイッチ６の操作だけで、レーザ出射部１２２の往復運動の開始と、レーザ出力の開始とを順次行わせることができる。しかも、誤ってフットスイッチ６をオンさせてしまった場合でもレーザ出力がすぐには開始されないので、レーザ出力開始前に出力指示を解除することができる。
【０１３７】
次に、図２９を参照して、レーザ出力中におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順について説明する。
【０１３８】
レーザ出力中において、出射部位置センサによりレーザ出射部１２２の位置が検出され（Ｓ７１）、レーザ出射部１２２が所定の基準位置である後端位置に到着したか否かが判断される（Ｓ７２）。レーザ出射部１２２の後端位置への新たな到着が検出され（Ｓ７２でＹＥＳ）、前回の到着から例えば１００ｍｓｅｃ以内の場合（Ｓ７３でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が速すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータ４０１の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ８１）。一方、レーザ出射部１２２の後端位置への新たな到着が検出されず（Ｓ７２でＮＯ）、前回の到着から例えば３４０ｍｓｅｃを経過した場合（Ｓ７４でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が遅すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータ４０１の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ８１）。
【０１３９】
レーザ出射部１２２が往復運動によって繰り返し後端位置に到着する時間間隔Ｃ（ｍｓｅｃ）が、例えば１００＜Ｃ＜３４０である場合において、さらに、往復運動検出センサ１６６からの出力値の検出が行われ（Ｓ７５）、ピーク信号Ｔａ（図２５参照）が検出されたか否かが判断される（Ｓ７６）。ここで、往復運動検出センサ１６６により、レーザ出射部１２２が後端位置にあるときにレーザ出射部１２２から出射されるレーザ光自体が検出される。
【０１４０】
往復運動検出センサ１６６による新たなピーク信号が検出され（Ｓ７６でＹＥＳ）、前回のピーク信号検出から例えば１００ｍｓｅｃ以内の場合（Ｓ７３でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が速すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータ４０１の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ８１）。一方、往復運動検出センサ１６６による新たなピーク信号が検出されず（Ｓ７６でＮＯ）、前回のピーク信号検出から例えば３４０ｍｓｅｃを経過した場合（Ｓ７８でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が遅すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータ４０１の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ８１）。
【０１４１】
ステップＳ７９では、モータ４０１の回転数がエンコーダ等により検出される（Ｓ７９）。モータ４０１の回転数が所定の設定範囲内でない場合（Ｓ８０でＮＯ）、レーザ出力の停止、モータ４０１の停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ８１）。なお、レーザ出力中は、図２９のフローチャートに示される手順が繰り返される。
【０１４２】
したがって、レーザ出力中において、常に、レーザ出射部１２２の往復運動を確認することにより、レーザ出射部１２２の移動動作が適正でない状態でレーザ出力が継続される事態を回避することができる。また、レーザ出射部１２２から出射されるレーザ光自体を往復運動検出センサ１６６で検出することにより、レーザ光が出射されていることの確認を合わせて行うことができる。
【０１４３】
次に、図３０を参照して、レーザ出力停止時におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順について説明する。
【０１４４】
レーザ出力中において、フットスイッチ６をオフすることによってレーザ出力停止指示があったか、挿入部１５０の先端部への内視鏡８０１の挿入が検出されたか、または、尿道温度センサ１６７による設定範囲外の温度の検出、冷却水の設定範囲外の温度の検出等に基づくエラーが発生した場合（Ｓ９１でＹＥＳ）、ただちにレーザ出力が停止される（Ｓ９２）。
【０１４５】
続いて、出射部位置センサによりレーザ出射部１２２の位置が検出され（Ｓ９３）、レーザ出射部１２２が所定の基準位置である後端位置に到着したか否かが判断される（Ｓ９４）。そして、レーザ出射部１２２が後端位置に到着した時点で（Ｓ９４でＹＥＳ）、モータ４０１が停止される（Ｓ９７）。つまり、レーザ出力の停止時において、レーザ出射部１２２は、後端位置で位置決め停止される。
【０１４６】
一方、レーザ出射部１２２が後端位置に到着せずに（Ｓ９４でＮＯ）、３４０ｍｓｅｃが経過した場合（Ｓ９５でＹＥＳ）、所定のエラー表示が行われ（Ｓ９６）、モータ４０１が停止される（Ｓ９７）。
【０１４７】
したがって、レーザ出力停止時に、レーザ出射部１２２が後端位置に移動および停止されたことを確認することにより、レーザ出射部１２２の移動動作が適正でない状態のまま次の操作が開始される事態を回避することができる。
【０１４８】
また、レーザ出射部１２２が後端位置で停止させられたとき、レーザ出射部１２２は、図２０において最も水平に近い方へ傾斜された状態で、挿入部１５０内の上部に位置される。したがって、レーザ出力の停止時において、内視鏡８０１をレーザ出射部１２２と干渉することなく挿入部１５０の先端部へ移動させることができ、内視鏡８０１による前方あるいは側方の観察を容易に実施することが可能となる。
【０１４９】
このように、第４実施形態によれば、連続的に移動するレーザ出射部の往復運動を直接監視することができる。したがって、レーザ出射部の往復運動が良好でないことに基づいてレーザ光の移動照射が不適正となってしまう事態を、より早くかつ確実に検出することが可能となる。これにより、レーザ光を、目的とする病変部位に向けて適確に印加して、良好な治療効果を得ることができる。
【０１５０】
図３１は、本発明の第５実施形態に係る加熱治療装置に適用されるレーザ照射装置の先端部の断面図、図３２は、図３１の下方から見た概略図である。以下、第５実施形態について、上述した第４実施形態と相違する部分を中心に説明し、共通する部分については説明を適宜省略する。
【０１５１】
第５実施形態のレーザ照射装置１ｂは、検出ユニット１６５ａの往復運動検出センサ１６６がレーザ出射部１２２の往復運動における先端位置近傍、すなわち窓部１２７の先端部近傍に設置される点で、上記第４実施形態と相違している。これにより、図３１に示すように、レーザ出射部１２２が先端位置（図３１の２点鎖線で示される２つの位置のうちの右側）にあるときにレーザ出射部１２２から出射されるレーザ光を検出することができる。その他の加熱治療装置の構成は、第４実施形態と同様である。第５実施形態では、往復運動検出センサ１６６および出射部位置センサにおける各検出の時間間隔を求めることによりレーザ出射部１２２の往復運動が検出される。
【０１５２】
図３３および図３４は、本発明の第５実施形態に係る加熱治療装置のレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【０１５３】
図３３および図３４を参照して、レーザ出力中におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順について説明する。なお、レーザ出力開始時、およびレーザ出力停止時におけるレーザ光の移動照射に関する制御については、上記第４実施形態と同様である。
【０１５４】
レーザ出力中において、出射部位置センサによりレーザ出射部１２２の位置が検出され（Ｓ１０１）、レーザ出射部１２２が所定の基準位置である後端位置に到着したか否かが判断される（Ｓ１０２）。レーザ出射部１２２の後端位置への新たな到着が検出され（Ｓ１０２でＹＥＳ）、往復運動検出センサ１６６による前回のピーク信号の検出から例えば５０ｍｓｅｃ以内の場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が速すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータの停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ１０９）。一方、レーザ出射部１２２の後端位置への新たな到着が検出されず（Ｓ１０２でＮＯ）、往復運動検出センサ１６６による前回のピーク信号の検出から例えば１７０ｍｓｅｃを経過した場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が遅すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータの停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ１０９）。
【０１５５】
ステップＳ１０３においてＮＯと判断された場合、往復運動検出センサ１６６からの出力値の検出が行われ（Ｓ１０５）、ピーク信号Ｔａ（図２５参照）が検出されたか否かが判断される（Ｓ１０６）。ここで、往復運動検出センサ１６６により、レーザ出射部１２２が先端位置にあるときにレーザ出射部１２２から出射されるレーザ光自体が検出される。
【０１５６】
往復運動検出センサ１６６による新たなピーク信号が検出され（Ｓ１０６でＹＥＳ）、出射部位置センサにより検出された前回の後端位置到着から例えば５０ｍｓｅｃ以内の場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が速すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータの停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ１０９）。一方、往復運動検出センサ１６６による新たなピーク信号が検出されず（Ｓ１０６でＮＯ）、出射部位置センサにより検出された前回の後端位置到着から例えば１７０ｍｓｅｃを経過した場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、レーザ出射部１２２の移動速度が遅すぎると判断され、レーザ出力の停止、モータの停止、および所定のエラー表示が行われる（Ｓ１０９）。
【０１５７】
また、ステップＳ１０４またはステップＳ１０８においてＮＯと判断された場合、図３４に示される処理が実行される。ただし、図３４のステップＳ１１１〜Ｓ１１７の処理は、図２９のステップＳ７５〜Ｓ８１の処理と同様であるので、説明を省略する。また、図３３のステップＳ１０４の処理に続いて図３４に示される処理が行われる場合、図３４のステップＳ１１６においてＹＥＳと判断されたときは、図３３のステップＳ１０１に進み、図３３のステップＳ１０８の処理に続いて図３４に示される処理が行われる場合、図３４のステップＳ１１６においてＹＥＳと判断されたときは、図３３のステップＳ１０５に進む。なお、レーザ出力中は、図３３および図３４のフローチャートに示される手順が繰り返される。
【０１５８】
このように、第５実施形態によれば、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができることに加え、新たにセンサを増設すること無く往復運動検出センサ１６６の設置位置を変更することにより、センサ往復運動の往路と復路とで異なる移動速度が設定される場合であっても、それぞれの行路に応じてレーザ出射部１２２の動作状態を検出することができる。また、より短時間でレーザ出射部１２２の動作が適正であるか否かを検出することができる。
【０１５９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明を限定するために記載されたものではなく、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。
【０１６０】
上述した実施形態では、生体組織に向けて照射されるエネルギーとしてレーザ光を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばマイクロ波、ラジオ波、超音波等のエネルギーの照射を行なうものでもよい。
【０１６１】
また、加熱治療の対象となる生体組織として、前立腺の場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、血管や消化管（食道、腸管など）、腹腔などの生体内から、あるいは体表からエネルギーを照射して加熱治療を行うことが可能な生体組織のすべてを含む。
【０１６２】
［付記］
（付記項１） 前記エネルギー出力手段は、尿道に挿入可能な形状であって、尿道に挿入された状態でエネルギーの出力方向が前立腺部位に臨むように構成され、前記加熱治療装置は、前記エネルギー出力手段に設置され尿道壁の温度を検出する尿道温度検出手段と、直腸壁の温度を検出する直腸温度検出手段と、を更に有し、前記エネルギー制御手段は、更に前記尿道温度検出手段および直腸温度検出手段の検出結果を用いて、前記エネルギー供給手段の動作状態を制御することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の加熱治療装置。
【０１６３】
（付記項２） 前記エネルギー出力手段に設置され、当該前記エネルギー出力手段がエネルギーの出力対象に当接されていることを光学的に検知する光検知手段を更に有し、前記エネルギー制御手段は、前記検知手段の検知結果を更に用いて、前記エネルギー供給手段の動作状態を制御することを特徴とする請求項１〜１３、付記項１のいずれかに記載の加熱治療装置。
【０１６４】
（付記項３） 冷媒を収容する冷媒容器と、前記冷媒容器と前記エネルギー出力手段との間を連絡する冷媒供給路および冷媒回収路と、前記エネルギー出力手段に向けて冷媒を送出するための冷媒送出手段と、冷媒を冷却する冷却手段と、前記冷媒送出手段および前記冷却手段の動作状態を制御することにより冷媒の流量および温度を調整する冷媒制御手段と、を更に有することを特徴とする請求項１〜１３、付記項１，２のいずれかに記載の加熱治療装置。
【０１６５】
（付記項４） 前記冷媒容器は、第１の側面と、当該第１の側面に平行な第２の側面と、を備え、前記冷却手段は、前記冷媒容器の第１の側面に接触する第１の冷却部と、前記冷媒容器の第２の側面に接離可能に設けられる第２の冷却部と、を備えたことを特徴とする付記項３に記載の加熱治療装置。
【０１６６】
（付記項５） 前記エネルギー出力手段の内部を長手方向に沿って延伸し、当該エネルギー出力手段の先端近傍で開口するルーメンと、前記ルーメンの内部に挿入可能な生体を観察するための観察手段と、を更に有することを特徴とする請求項１〜１３、付記項１〜４のいずれかに記載の加熱治療装置。
【０１６７】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明の加熱治療装置によれば、エネルギーを、目的とする病変部位に向けて適確に印加することにより、良好な治療効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る加熱治療装置に適用されるレーザ照射装置の側面図である。
【図２】 レーザ照射装置の先端部の断面図である。
【図３】 レーザ照射装置のレーザ出射部およびアームの構造を説明するための斜視図である。
【図４】 レーザ出射部の動きとレーザ光の照射方向との関係を説明するための図である。
【図５】 図２の線Ａ−Ａに関する断面図である。
【図６】 レーザ照射装置の使用例を説明するための断面図である。
【図７】 加熱治療装置を前立腺の治療に使用した例を示す断面図である。
【図８】 加熱治療装置の全体構成を示す図である。
【図９】 制御本体およびレーザ光源装置を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図である。
【図１０】 図９の線Ｂ−Ｂに関する断面図である。
【図１１】 図９の線Ｂ−Ｂに関する断面図である。
【図１２】 図９の線Ｂ−Ｂに関する断面図である。
【図１３】 本発明の第１実施形態に係る加熱治療装置の制御本体を中心とした制御系のブロック図である。
【図１４】 図１３に示される制御部の詳細を説明するための図である。
【図１５】 本発明の第２実施形態に係る加熱治療装置の制御本体を中心とした制御系のブロック図である。
【図１６】 図１５に示される制御部の詳細を説明するための図である。
【図１７】 レーザ出力値の設定動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】 レーザ出力時間の設定動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】 レーザ光の出力状態の監視動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】 本発明の第３実施形態に係る加熱治療装置に適用されるレーザ照射装置の先端部の断面図である。
【図２１】 図２０の下方から見た概略図である。
【図２２】 図２０の線Ｃ−Ｃに関する断面図である。
【図２３】 図２０の線Ｄ−Ｄに関する断面図である。
【図２４】 検出ユニットの変形例を示す図２０の線Ｄ−Ｄに関する断面図である。
【図２５】 往復運動検出センサの検出値を示す図である。
【図２６】 本発明の第３実施形態に係る加熱治療装置のレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【図２７】 診断テーブルを示す図である。
【図２８】 本発明の第４実施形態に係る加熱治療装置のレーザ出力開始時におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【図２９】 本発明の第４実施形態に係る加熱治療装置のレーザ出力中におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【図３０】 本発明の第４実施形態に係る加熱治療装置のレーザ出力停止時におけるレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【図３１】 本発明の第５実施形態に係る加熱治療装置に適用されるレーザ照射装置の先端部の断面図である。
【図３２】 図３１の下方から見た概略図である。
【図３３】 本発明の第５実施形態に係る加熱治療装置のレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【図３４】 本発明の第５実施形態に係る加熱治療装置のレーザ光の移動照射に関する制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１ａ…レーザ照射装置（エネルギー出力手段）、
１１１…ミラー温度センサ（検出手段）、
１２２…レーザ出射部（エネルギー反射手段）、
１２３…レーザ反射面（反射面）、
１６５…検出ユニット（検出手段）、
１６６…往復運動検出センサ、
１６７…尿道温度センサ、
２…制御本体、
２５１ａ，２５１ｂ…制御部（エネルギー制御手段）、
２９３…通信ケーブル（信号伝達手段）、
３…レーザ光源装置（エネルギー供給手段）、
４…駆動ユニット（駆動手段）、
６…フットスイッチ（遠隔操作手段）、
７…インターロックスイッチ（遠隔操作手段）、
１００１…生体組織。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, an insertion portion is inserted into a living body lumen or lumen such as a blood vessel, urethra, and abdominal cavity, or a pressing portion is pressed against a living tissue surgically or a pressing portion is pressed against a body surface. The present invention relates to a heat treatment apparatus that performs heat treatment by irradiating a living tissue such as a prostate tissue with energy such as laser light, microwaves, radio waves, and ultrasonic waves from an emitting portion installed in an insertion portion or a pressing portion later. .
[0002]
[Prior art]
Using a long insertion part that is inserted into the living body by using a body cavity of the living body or by making a small incision in the living body, energy such as laser light, microwaves, radio waves, and ultrasonic waves is applied to the lesion site of the living body. There is known a heat treatment apparatus that heats and treats a lesion site by irradiating and irradiating the lesion site by heating, degeneration, necrosis, coagulation, cauterization or evaporation.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-332005 discloses that laser light supplied from a laser light source device is applied to a lesion site located in the surface layer of a living tissue or in the vicinity thereof on a laser reflecting surface installed near the distal end of an insertion portion. A side-fired heat treatment device configured to reflect and irradiate a mirror is shown.
[0004]
Here, setting of the treatment conditions in the heat treatment apparatus is generally performed by the operator himself / herself judging by experience and individually inputting treatment conditions such as the output of energy such as laser light and the irradiation time of energy. ing.
[0005]
However, in the heat treatment apparatus that irradiates the lesion site by reflecting the laser beam with a mirror, it is impossible to know the state of the mirror, particularly the temperature state, during laser irradiation. If the operator selects a sufficiently large laser output value or a sufficiently long irradiation time, and if the cooling capacity of the coolant that cools the periphery of the mirror is relatively small as a condition combined therewith, the temperature of the mirror It is important to grasp the mirror temperature as an actual measurement value.
[0006]
That is, when the mirror is fixed to the base material that is the base by adhesive fixing or the like, there is a possibility that the adhesive deteriorates due to thermal action, and the mirror itself is lifted or peeled off. . The same possibility exists when the mirror and the substrate are made of a combination of materials that differ greatly in the coefficient of thermal expansion. Furthermore, when the base material is made of a material having a particularly high thermal expansibility, the thermal expansion of the base material increases the sliding resistance with the rail means for slidably guiding the mirror, and the smoothness of the mirror is increased. Movement may be hindered.
[0007]
Further, in the above publication, after inserting a long insertion portion into, for example, the urethra, an emission portion provided with a mirror that is a laser reflecting surface is reciprocated in the longitudinal direction within the insertion portion, that is, the laser beam emission angle, that is, A technique has been proposed in which laser light is concentrated on a target site located deep in a living tissue by changing the angle of the mirror. Thereby, only the target site is heat-treated at a desired temperature, and the sites other than the target site are kept at a low temperature. However, in the heat treatment apparatus described in the above publication, the laser beam emitting operation itself by the continuously moving emitting unit cannot be detected. For this reason, it has been difficult to directly confirm that the laser beam is irradiated while appropriately moving to the living tissue to be heat-treated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide a good therapeutic effect by applying energy accurately toward a target lesion site. It is in providing the heat treatment apparatus which can obtain.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following means.
[0010]
(1) A heat treatment apparatus for performing heat treatment by applying energy to a living tissue, an energy supply means for supplying energy for treatment, connected to the energy supply means, and supplied from the energy supply means Energy output means comprising energy reflecting means for reflecting the energy to be reflected, and said energy reflecting means The position of the energy reflecting means is changed in the linear direction by reciprocating linear movement of the energy reflecting means, and the energy reflecting means Driving means for changing the angle, and the energy reflecting means Reciprocating linear motion A heat treatment apparatus comprising: a detecting means for detecting the energy; and an energy control means for controlling an operating state of the energy supply means using a detection result of the detecting means.
[0014]
( 2 The apparatus further comprises monitoring means for monitoring the operating state of the driving means, and the energy control means further controls the operating state of the energy supply means using the output result from the monitoring means. the above( 1) The heat treatment apparatus according to 1.
[0016]
( 3 The detection unit includes an energy detection unit that detects energy emitted from the energy reflection unit when the energy reflection unit is in a predetermined position, and the energy detection unit obtains a time interval of detection by the energy detection unit. Reciprocation of reflection means Straight line Detecting motion (above) 1 ).
[0017]
( 4 The detection unit includes a position detection unit that detects that the energy reflection unit is at a predetermined position, and the energy reflection unit reciprocates by obtaining a detection time interval in the position detection unit. Straight line Detecting motion (above) 1 ).
[0018]
( 5 The detecting means detects a position detecting unit that detects that the energy reflecting means is in the first position, and detects energy emitted from the energy reflecting means when the energy reflecting means is in the second position. An energy detecting unit that performs reciprocation of the energy reflecting means by obtaining a detection time interval between the position detecting unit and the energy detecting unit Straight line Detecting motion (above) 1 ).
[0019]
( 6 The detection means further detects the surface temperature of the living tissue to be heat-treated ( 1 ).
[0020]
( 7 The detection unit includes one energy detection unit that detects energy emitted from the energy reflection unit when the energy reflection unit is in a predetermined position, and obtains a detection time interval in the energy detection unit. Reciprocation of the energy reflecting means Straight line (3) detecting the movement and detecting the surface temperature of the living tissue by the energy detecting unit ( 6 ).
[0021]
( 8 ) Using the detection result of the detection means, Reciprocating linear motion From the energy reflecting means of Energy output Whether or not The method further comprises a diagnostic means for performing a diagnosis ( 6 ).
[0022]
( 9 ) Further comprising a wall member formed with a pair of grooves for slidably supporting protrusions provided on both sides of the energy reflecting means, and the wall member is accommodated in which the detecting means is installed. Characterized by comprising a part ( 1 ) ~ ( 8 The heat treatment apparatus according to any one of the above.
[0023]
( 10 The above detection means comprises an optical sensor or a temperature sensor. 1 ) ~ ( 9 The heat treatment apparatus according to any one of the above.
[0024]
( 11 The energy supply means includes a first casing that constitutes an outer frame, and the energy control means includes a second casing that constitutes an outer frame that is separate from the first casing. The heating treatment apparatus further includes remote operation means connected to the energy control means, and at least one signal transmission means for connecting the energy supply means and the energy control means. (1) to ( 10 The heat treatment apparatus according to any one of the above.
[0025]
( 12 The remote control means stops the operation of the energy supply means in conjunction with a foot switch means that outputs a signal that prompts the operation of the energy supply means when stepped on by an operator, and a predetermined state of the heat treatment apparatus. Interlock switch means for outputting a signal to 11 ).
[0026]
( 13 The energy supply means supplies laser light as energy. 12 ).
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0028]
FIG. 1 is a side view of a laser irradiation apparatus applied to the heat treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a tip portion of the laser irradiation apparatus.
[0029]
The heat treatment apparatus of this embodiment has a side-fired laser irradiation apparatus 1 that irradiates a living tissue with laser light. In this heat treatment apparatus, a long insertion portion 121 of the laser irradiation apparatus 1 is inserted into a living body, and laser light is emitted from a laser emitting portion 122 installed in the insertion portion 121 to a living tissue 1001 (see FIG. 6). Is used for the treatment of tumors such as benign prostatic hyperplasia and various cancers.
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 2, the laser irradiation apparatus 1 as an energy output unit includes a long insertion portion 121, a laser emission portion 122 for irradiating laser light, and a laser emission portion 122. And a housing 124 connected to the distal end portion of the insertion portion 121.
[0031]
One arm 128 is connected to the laser emitting unit 122. The arm 128 supports the laser emitting unit 122 in the housing 124. By moving the arm 128 in the axial direction of the insertion portion 121, the laser emitting portion 122 is moved in the axial direction.
[0032]
The laser emitting unit 122 has a smooth laser reflecting surface (mirror) 123 that is formed on one surface and reflects laser light. The laser emitting portion 122 is made of, for example, resin, glass, metal, or a composite material thereof. Specifically, for example, a metal base material with a mirror-polished surface, a resin or metal base material with a thin film of metal or the like formed as a mirror surface, a glass mirror, etc. Examples include those obtained by bonding a material to a base material such as resin or metal. In this embodiment, in particular, a mirror temperature sensor 111 that detects the temperature of the laser emitting unit 122 is provided. Examples of the mirror temperature sensor 111 include, but are not limited to, a thermistor, a thermocouple, a platinum resistance temperature detector, and the like.
[0033]
The mirror temperature sensor 111 is preferably installed on the back surface of the laser reflecting surface 123. As a result, the mirror temperature sensor 111 is prevented from receiving laser light directly, so that the temperature detection accuracy can be kept good and protected from damage. Further, the light guide efficiency of the laser light is not lowered. The installation position of the mirror temperature sensor 111 is not limited to the back surface of the laser reflecting surface 123, and can be installed in an area excluding the laser reflecting surface 123 in the laser emitting unit 122. A signal from the mirror temperature sensor 111 is sent through the mirror temperature sensor signal lead wire 112.
[0034]
The housing 124 is made of a hard tubular body such as stainless steel having a window portion 127 for laser beam irradiation, and is covered with a laser beam transmitting cover member 125. The housing 124 has a pair of grooves 129 for engaging with protrusions 131 (see FIG. 3) protruding on both sides of the laser emission part 122 in order to change the emission angle of the laser light emitted from the laser emission part 122. It has an inner wall provided. The grooves 129 functioning as a guide for the laser emission part 122 are arranged on both sides of the laser emission part 122 and are inclined with respect to the axial direction of the insertion part 121. Note that the front end of the housing 124 is sealed with a cap 126.
[0035]
In order to guide the laser light, the optical fiber 101 is disposed inside the insertion portion 121. A lens may be provided at the tip of the optical fiber 101. This lens is an optical element for reducing the irradiation angle of the laser beam. The optical fiber 101 transmits the laser light generated by the laser light source device 3. The shock absorber 132 accommodates an optical fiber forming a loop and absorbs the movement of the optical fiber.
[0036]
The laser irradiation device 1 is provided with an observation device 8 for observing the surface of the living tissue. The observation apparatus 8 includes an endoscope 801 that is detachable from the laser irradiation apparatus 1. The endoscope 801 is inserted from the proximal end portion of the laser irradiation apparatus 1 toward the distal end portion. A camera head 803 is attached to the proximal end side of the endoscope 801, and an image can be sent through the camera signal lead 804. Further, a light guide 802 is connected to the proximal end side of the endoscope 801, and illumination of the surface layer irradiated with laser light is possible. Even if the camera head 803 is not connected, it is also possible to directly observe through an eyepiece lens attached to the endoscope 801.
[0037]
FIG. 3 is a perspective view for explaining the structure of the laser emitting portion and the arm of the laser irradiation apparatus.
[0038]
Since the arm 128 branches to the left and right within the housing 124 to support the laser emitting unit 122, the laser beam is not prevented from hitting the surface of the laser emitting unit 122. The laser emitting portion 122 is provided with a support portion 130 on one side and a pair of protrusions 131 on the other side. The support part 130 is rotatably attached to the arm 128 and can cope with a change in the irradiation angle of the laser emitting part 122. As described above, the protrusion 131 engages with the groove 129 disposed on the inner wall of the housing 124.
[0039]
The arm 128 is connected to the drive unit 4 disposed at the proximal end portion of the laser irradiation apparatus 1. The drive unit 4 may be installed outside the laser irradiation apparatus 1 and the arm 128 may be connected to the drive unit 4 via a drive shaft. In this case, a metal wire or the like can be used as the drive shaft.
[0040]
The drive unit 4 has a motor 401 (see FIG. 13). As the motor 401, for example, an induction motor, a servo motor, a stepping motor, or the like can be used. The drive unit 4 converts the rotational motion of the motor 401 into a reciprocating linear motion by a cam mechanism or a link mechanism (not shown) and transmits it to the arm 128 to reciprocate the laser emitting portion 122 in the axial direction of the insertion portion 121. Let Then, the laser emitting unit 122 changes the inclination angle with the position in the axial direction based on the interlocking of the arm 128 and the groove 129.
[0041]
Particularly in the present embodiment, the drive unit 4 is configured to be detachable from the laser irradiation apparatus 1. Specifically, for example, a driving force transmission unit 402 for transmitting the driving force of the motor 401 is connected to the motor 401, while the driving force transmission unit 402 is connected to the arm 128 of the laser irradiation apparatus 1. A driving force receiving portion 135 that can be attached and detached is provided via a support portion 134 (see FIG. 13). Note that the arm 128 is omitted, the laser emitting unit 122 is rotatably attached to a fixing member fixed in the vicinity of the tip of the optical fiber 101, and the optical fiber 101 itself is reciprocated so that the position of the laser emitting unit 122 and It can also be set as the structure which changes an angle. In this case, the support part 134 connected to the driving force receiving part 135 is connected to the optical fiber 101 that is reciprocated.
[0042]
Thus, if the drive unit 4 and the laser irradiation apparatus 1 are configured to be detachable from each other, the laser irradiation apparatus 1 inserted into the living body can be discarded for each treatment, while the drive unit 4 is repeatedly used. This makes it possible to reduce running costs. Further, the drive unit 4 includes, for example, a micro switch 403 as connection detection means for detecting that the drive unit 4 is connected to the laser irradiation apparatus 1.
[0043]
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the movement of the laser emitting portion and the irradiation direction of the laser light.
[0044]
As shown in FIG. 4, the distance between the arm 128 and the non-parallel groove 129 at the position P2 is shorter than that at the position P1. Therefore, when the support part 130 of the laser emission part 122 moves from the position P1 to the position P2, the protrusion 131 of the laser emission part 122 slides along the groove 129, and the inclination angle of the laser emission part 122 is adjusted. Is done. That is, the inclination angle of the laser emitting unit 122 with respect to the axis of the insertion unit 121 becomes small. Similarly, when the support part 130 of the laser emission part 122 moves from the position P2 to the position P3, the inclination angle of the laser emission part 122 with respect to the axis of the insertion part 121 is further reduced. On the other hand, at the positions P1 to P3, the laser light reflected by the laser emitting unit 122 concentrates on the target site 1102 inside the target site 1101 that is the lesion site, that is, the target heating site.
[0045]
That is, the laser light is continuously irradiated only on the target point 1102 and is intermittently irradiated on other living tissues such as the surface layer. Accordingly, the target point 1102 is heated by the irradiated laser light and reaches a desired temperature. On the other hand, other biological tissues such as the surface layer have a short amount of time to receive the laser beam, and therefore generate little heat and are hardly heated.
[0046]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0047]
As shown in FIG. 5, the insertion portion 121 is provided with a working lumen 141 into which an arm 128 is slidably inserted. The working lumen 141 is formed in parallel with the axis of the insertion portion 121. The insertion portion 121 further includes a lumen 142 for the optical fiber 101, a lumen 143 for the endoscope 801, a lumen 144 for injecting cooling water used as a coolant for cooling, and a lumen 145 for discharging. Is provided. In FIG. 5, the optical fiber 101 and the endoscope 801 are not shown. The cooling water is used to suppress heat generation in the housing 124 caused by the laser light and to cool the surface of the living tissue that contacts the housing 124.
[0048]
Lumens 144 and 145 are connected to water supply tube 272 and drainage tube 273 via cooling water inlet connector 103 and cooling water outlet connector 104, respectively (see FIG. 1). The cooling efficiency is improved by circulating the cooling water. The temperature of the cooling water is not particularly limited as long as damage to the laser emitting portion 122 and the irradiation surface of the living tissue due to laser light irradiation can be reduced, but is preferably 0 to 37 ° C., more preferably less likely to cause frostbite and cooling. It is 8-25 ° C. which is highly effective. In order to prevent the cooling water from flowing backward, it is preferable to provide check valves in the lumens 141 to 143, respectively. As the cooling refrigerant, it is preferable to use a sterilized liquid such as purified water or physiological saline.
[0049]
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an example of use of the laser irradiation apparatus.
[0050]
The distal end portion of the insertion portion 121 is inserted into the body cavity 1002, and the housing 124 in which the laser emitting portion 122 is accommodated is brought into close contact with the lesion site, that is, the surface layer near the target site 1101 that is the target heating site. At this time, it is desirable to directly confirm the position of the housing 124 with the endoscope 801. In addition, the position of the target point 1102 regarding the longitudinal direction of the insertion part 121 is adjusted by moving the laser irradiation apparatus 1 whole in the longitudinal direction of the insertion part 121. Moreover, the position of the target point 1102 regarding the circumferential direction of the insertion part 121 is adjusted by rotating the laser irradiation apparatus 1 whole.
[0051]
When irradiating the laser beam, the laser emitting unit 122 is reciprocated in the axial direction while changing the irradiation angle at a period of 0.1 to 10 Hz, preferably 1 to 6 Hz. In this way, the optical path of the laser light is continuously changed, but all intersect at the target point 1102.
[0052]
Thereby, the target point 1102 in the living tissue 1001 and the vicinity thereof are heated by the irradiated laser light and reach a desired temperature. Thus, only the temperature in the desired target portion 1101 can be increased while suppressing the temperature rise of the surface layer portion.
[0053]
Note that divergent light, parallel light, or convergent light can be used as the laser light applied to the living tissue 1001. In order to make the laser light into convergent light, an optical system for making the laser light into convergent light is provided in the middle of the optical path of the laser light. Moreover, the laser beam used will not be specifically limited if it has a living body deepness property. However, the wavelength of the laser beam is preferably about 750 to 1300 nm or about 1600 to 1800 nm because it has particularly excellent living body penetration. Examples of the laser light source device that generates laser light in the above wavelength range include a gas laser such as a He—Ne laser, a solid-state laser such as an Nd—YAG laser, and a semiconductor laser such as a GaAlAs laser.
[0054]
Further, the diameter of the insertion portion of the laser irradiation apparatus 1, that is, the outer diameter of the insertion portion 121 is not particularly limited as long as it can be inserted into the body cavity 1002. However, the outer diameter of the insertion portion 121 is preferably about 2 to 20 mm, and more preferably about 3 to 8 mm.
[0055]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which the heat treatment apparatus is used for prostate treatment. The insertion part 121 of the laser irradiation apparatus 1 is inserted into the urethra 1003, and the vicinity of the distal end of the insertion part 121 where the laser emission part is installed is brought into close contact with the surface layer near the prostate 1004. In the figure, reference numeral 1005 indicates the bladder. Urethral temperature sensors 113 a and 113 b that detect the temperature of the urethral wall are arranged in the vicinity of the distal end of the insertion portion 121.
[0056]
Further, the heat treatment apparatus according to the present embodiment has a rectal probe 5. The rectal probe 5 includes an insertion portion 501 inserted into the rectum 1006 from the anus 1007 and a grip 502 gripped by an operator. The insertion portion 501 of the rectal probe 5 is provided with a plurality of rectal temperature sensors 503a to 503e for detecting the temperature of the rectal wall, and the detected values are transmitted through the sensor signal lead 504. Yes. As described above, the rectal temperature sensors 503a to 503e are disposed deep in the prostate 1004 as viewed from the urethra 1003 without being inserted into the living tissue.
[0057]
Therefore, the heat treatment apparatus can perform heat treatment using the detection result of the temperature of the urethra wall and the temperature of the rectum wall. As a result, it is possible to prevent the urethra and rectal normal tissues existing in the vicinity of the prostate from being heated more than necessary. Here, examples of the temperature sensor used for the urethral temperature sensors 113a and 113b include a thermistor, a thermocouple, a platinum resistance thermometer, and the like, but preferably a thermocouple having a small element and a small influence on laser irradiation. Moreover, as a temperature sensor used for the rectal temperature sensors 503a to 503e, a thermistor, a thermocouple, a platinum resistance thermometer, and the like can be cited as well, but an inexpensive thermistor is preferable.
[0058]
FIG. 8 is a diagram showing the overall configuration of the heat treatment apparatus, FIG. 9 is a diagram showing the control main body and the laser light source device, (A) is a front view, (B) is a side view, and (C) is a rear view. FIGS. 10 to 12 are cross-sectional views taken along line BB in FIG.
[0059]
As shown in FIG. 8, the heat treatment apparatus according to this embodiment includes a laser irradiation apparatus 1, a control body 2, a laser light source apparatus 3, a drive unit 4, a rectal probe 5, a foot switch 6, and an observation apparatus 8. ing. The laser irradiation device 1, the laser light source device 3, the drive unit 4, the rectal probe 5, and the foot switch 6 are each connected to the control body 2. The foot switch 6 outputs a signal that prompts the control main body 2 to irradiate laser light when stepped on by an operator.
[0060]
The observation device 8 is captured by the light source device 805 that supplies illumination light for endoscope observation, the television camera device 806 for capturing an image observed by the endoscope, and the television camera device 806. A receiver 807 for displaying images and a cart 808 in which these are collectively installed and movable are provided. The light source device 805 is connected to the light guide 802. The television camera device 806 is connected to the camera head 803 via the camera signal lead 804. Thereby, it is possible to perform heat treatment while observing with the endoscope 801.
[0061]
The control main body 2 controls the operation of the whole heat treatment apparatus using detection signals from various sensors and microswitches installed in the laser irradiation device 1, the drive unit 4, and the rectal probe 5.
[0062]
As shown in FIG. 9, on the front surface of the control main body 2, a main switch 201 for turning on power, an abnormality notification indicator lamp 202 for lighting and notifying at a predetermined abnormality, and a sound notification at a predetermined abnormality Abnormality notification buzzer 203 and a media interface 204 for inputting information of the external storage medium. In this embodiment, the media interface 204 is a drive unit such as a flexible disk (FD) or a magneto-optical disk (MO) in which image information obtained by diagnosing a patient is stored. In addition, a user interface 205 that displays predetermined information to the user and receives predetermined settings and operations is provided on the upper portion of the control body 2. In the present embodiment, the user interface 205 is a touch-type operation panel including a display screen.
[0063]
Further, the drive unit connector 211 for connecting the signal lead wire extending from the drive unit 4 and the sensor signal lead wires 102 and 112 extending from the respective sensors installed in the laser irradiation apparatus 1 are connected to the side surface of the control body 2. There are provided a urethral sensor connector 212 and a rectal sensor connector 213 for connecting a sensor signal lead 504 extending from each sensor installed in the rectal probe 5.
[0064]
Further, a foot switch signal input connector 214 for connecting a signal lead wire extending from the foot switch 6 and a foot switch signal output connector 215 for connecting a foot switch signal cable 291 are provided on the rear surface of the control body 2. It has been. The foot switch signal cable 291 transmits the foot switch signal from the foot switch 6 via the control body 2. Furthermore, an interlock switch signal input connector 217 for connecting a signal lead extending from the interlock switch 7 (see FIG. 13) and an interlock switch signal cable 292 are connected to the rear surface of the control body 2. A lock switch signal output connector 216 is provided. The interlock switch signal cable 292 transmits the interlock switch signal from the interlock switch 7 via the control main body 2. In addition, the code | symbol 218 in a figure shows the inlet to which the cable for electric power supply which is not shown in figure is connected.
[0065]
On the front surface of the laser light source device 3, a main switch 301 for turning on power, setting dials 302a to 302c for an operator to set laser light output conditions, and an emergency for stopping laser light output in an emergency A stop switch 303 is provided. With the setting dials 302a to 302c, for example, output conditions such as a laser output value, a laser pulse time, a laser pulse interval, and a laser output time can be set. The recommended value of the laser light output condition planned by the control body 2 is displayed on the user interface 205. The operator can arbitrarily set the laser light output condition with reference to the recommended value.
[0066]
A laser output connector 304 for connecting the proximal end side of the optical fiber 101 is provided on the side surface of the laser light source device 3. Further, a foot switch signal input connector 305 and an interlock switch signal input connector 306 for connecting the foot switch signal cable 291 and the interlock switch signal cable 292 are provided on the rear surface of the laser light source device 3. Yes. In addition, the code | symbol 307 in a figure shows the inlet to which the cable for electric power supply which is not shown in figure is connected.
[0067]
As shown in FIG. 9, the laser light source device 3 is provided separately from the control main body 2 and includes casings that form different outer frames. The laser light source device 3 combined with the control main body 2 is not limited to a dedicated one. If the specifications of the foot switch signal and the interlock switch signal are within the same range, different laser light source devices are appropriately combined with the control main body 2. Can be used. For example, it is possible to prepare a plurality of laser light source devices having different rated output values of laser light and use them while appropriately replacing them. Thereby, the system property as the whole heat treatment apparatus improves, and since a laser light source device can be removed easily, maintainability improves.
[0068]
As shown in FIGS. 9 and 10 to 12, a cooling unit is installed inside the control body 2, and a cooling unit door 206 is attached to the front surface of the control body 2 so as to be openable and closable. The cooling unit includes a bag 271 that stores cooling water. A water supply tube 272 and a drain tube 273 are connected to the bag 271. The water supply tube 272 and the drainage tube 273 are connected to the cooling water inlet connector 103 and the cooling water outlet connector 104 of the laser irradiation apparatus 1 through the tube panel 207. The bag 271 includes two side surfaces that are parallel to each other, and a bag side wall 275 is attached to each side surface. The bag 271 is made of, for example, a silicon rubber plate or sheet, and the bag side wall 275 is made of, for example, an aluminum plate or sheet having a good heat transfer coefficient.
[0069]
The cooling unit includes a first cooling element 252a that contacts one side surface of the bag 271 through the bag side wall 275 and the cooling surface 253, and a second side surface of the bag 271 through the bag side wall 275 and the cooling surface 253. And a second cooling element 252b provided so as to be separable. As the cooling elements 252a and 252b, for example, those using a Peltier element can be used. The first cooling element 252a is installed on a fixed frame 276a, and the second cooling element 252b is movable along the slide rail 279 together with the frame 276b.
[0070]
When the cooling unit is used, the bag 271 to which the bag side wall 275 is attached is stored in a heat insulating housing 277 having heat insulating properties (FIG. 10). Next, the second cooling element 252b is slid toward the first cooling element 252a (FIG. 11) and fixed by the hinge-type fixing member 280 (FIG. 12). In this way, the bag 271 is sandwiched and positioned by the first and second cooling elements themselves. And the heat insulation housing 277 in which the bag 271 is accommodated is sealed by closing the heat insulation door 278 which has heat insulation. A water temperature sensor 256 for detecting the temperature of the cooling water and a water level sensor 257 for detecting the water level of the cooling water are attached to the heat insulating door 278, and the detection results thereof can be transmitted.
[0071]
FIG. 13 is a block diagram of a control system centering on the control main body of the heat treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram for explaining details of the control unit shown in FIG. . In addition, about the part already described, it abbreviate | omits suitably and performs subsequent description.
[0072]
As shown in FIG. 13, the control main body 2 has a control unit 251a. And as shown in FIG. 14, the control part 251a is the temperature measurement part 233, the light detection part 234, the mirror drive part 235, the connection detection part 236, the water temperature control part 237, the flow volume control part 238, the pressure detection part 239, the water level. Peripheral control units such as a detection unit 240, a laser light source device control unit 241, a display / operation input unit 242, a data input / output unit 243, a CPU 231 that performs overall control of each of these peripheral control units, and a predetermined program And a memory 232 for storing data.
[0073]
The temperature measuring unit 233 receives detection signals from the mirror temperature sensor 111 and the urethral temperature sensors 113a and 113b via the urethral sensor connector 212, and also from the rectal temperature sensors 503a to 503e via the rectal sensor connector 213. A detection signal is input. A detection signal from the optical sensor 114 is input to the optical detection unit 234 via the urethral sensor connector 212. The optical sensor 114 is installed in the laser irradiation apparatus 1 and optically detects that the insertion portion 121 of the laser irradiation apparatus 1 is in contact with the irradiation target of the laser light. Thereby, it is possible to prevent a situation in which the laser beam is irradiated in a state where the insertion unit 121 is not inserted into the living body, for example.
[0074]
The mirror drive unit 235 is connected to the motor 401 of the drive unit 4 via the drive unit connector 211, and exchanges signals. That is, a drive signal is output from the mirror drive unit to the motor 401. The motor 401 is provided with detection means (not shown) for detecting the rotation speed, the rotation angle position, and the rotation load, and signals from these detection means are fed back to the mirror drive unit. A detection signal from the micro switch 403 for detecting that the drive unit 4 is connected to the laser irradiation apparatus 1 is input to the connection detection unit 236 via the drive unit connector 211.
[0075]
Further, a detection signal from the water temperature sensor 256 is input to the water temperature control unit 237, and the water temperature control unit 237 supplies power for cooling to the cooling element 252 according to the detection signal. Therefore, it becomes possible to control the temperature of the circulating cooling water within a range suitable for treatment. In addition, when the thermostat 254 detects an excessively high temperature state of the cooling element 252, the water temperature control unit 237 can stop power supply to the cooling element. A detection signal from the water level sensor 257 is input to the water level detection unit 240, and it is possible to determine whether or not a necessary amount of cooling water is secured.
[0076]
The flow rate control unit 238 is connected to the pump 258, and exchanges signals. That is, a drive signal is output from the flow rate control unit 238 to the pump 258, and a detection signal related to the flow rate is fed back from the pump 258 to the flow rate control unit 238. As a result, the flow rate of the cooling water can be controlled. As the pump 258, for example, a roller pump, a diaphragm pump, a magnet pump, or the like can be used. A detection signal from a pressure sensor 259 that detects the water pressure in the water supply tube 272 is input to the pressure detection unit 239. By monitoring the detection result of the pressure sensor 259, for example, it can be avoided that the cooling water becomes an excessively high pressure.
[0077]
A signal from the foot switch 6 is input to the laser light source device control unit 241 via the foot switch signal input connector 214. The laser light source device control unit 241 outputs a signal indicating that laser light is output to the laser light source device 3 via the foot switch signal cable 291 as necessary. When a signal from the interlock switch 7 is input via the interlock switch signal input connector 217, the laser light source device control unit 241 transmits a laser to the laser light source device 3 via the interlock switch signal cable 292. A signal to stop the light output is output. The interlock switch 7 outputs a signal for stopping the operation of the laser light source device 3 in conjunction with, for example, the opening of the laser management area door.
[0078]
When a predetermined abnormal situation occurs, the display / operation input unit 242 turns on the abnormality notification indicator lamp 202 and outputs a signal to activate the abnormality notification buzzer 203. The display / operation input unit 242 is connected to the user interface 205, and exchanges signals. That is, predetermined information is output from the display / operation input unit 242 to the user interface 205, and a signal corresponding to a predetermined setting or operation by the operator, for example, is output from the user interface 205 to the display / operation input unit 242. .
[0079]
The data input / output unit 243 is connected to the media interface 204, and can input / output various information such as patient diagnosis information and heat treatment history via an external storage medium. It is also possible to input / output information by directly connecting to an external storage device without going through a medium.
[0080]
In the case of using the heat treatment apparatus configured as described above, first, a lesion site of a patient is diagnosed in advance. Diagnosis of the lesion site includes, for example, optical endoscope, ultrasonic endoscope, X-ray contrast, magnetic resonance imaging (MRI), computer-linked tomography (CT) using X-ray or magnetic resonance. computed tomography), positron emission tomography (PET), single photon emission computed tomography (SPECT), and the like.
[0081]
Then, for example, image information around the lesion site obtained by diagnosing the patient in advance is input from the media interface 204 via the FD or the like. The input image information around the lesion site is displayed on the user interface 205. The operator determines a target site that is a target heating site from the displayed lesion site, and inputs information about the target site through the user interface 205.
[0082]
The control body 2 plans the treatment condition based on the target site determined by the operator, and displays the recommended value of the treatment condition on the user interface 205. The operator refers to the recommended value and sets the laser light output condition as the treatment condition using the setting dials 302 a to 302 c of the laser light source device 3.
[0083]
The laser light output condition as the treatment condition is, for example, a laser output value, a laser output time, or the like. Note that other treatment conditions such as the temperature of the cooling water, the flow rate of the cooling water, and the moving speed of the laser emitting unit adopt the general values in the heating treatment, but are set through the user interface 205 as necessary. You may be able to do it.
[0084]
When the setting of the treatment conditions is completed and the foot switch 6 is stepped on by the operator, a foot switch signal is input to the control unit 251a of the control body 2. In the present embodiment, the laser light source device 3 is not actuated simply by stepping on the foot switch 6. That is, the control unit 251a grasps the status of each part of the heat treatment apparatus, and when the conditions for outputting the laser light are satisfied, the control unit 251a sends the laser light source apparatus 3 via the foot switch signal cable 291. A signal to output laser light is output.
[0085]
Specifically, when the detection signal of the mirror temperature sensor 111 installed in the laser irradiation apparatus 1 exceeds a preset value, the control unit 251a outputs laser light via the foot switch signal cable 291. The output of the signal to stop is stopped, and the operation of the laser light source device 3 is stopped.
[0086]
In this case, when the operator selects the laser output value sufficiently large or the irradiation time is sufficiently long, and the cooling ability of the coolant that cools the periphery of the mirror as a condition combined with these is relatively small In this case, even if the temperature rise of the mirror occurs, the apparatus can be stopped with a sufficient margin before the following malfunction phenomenon is reached. For this reason, it becomes possible to prevent wear around the apparatus, particularly around the mirror.
[0087]
As a possible malfunction phenomenon, for example, when the mirror is fixed to the base material of the base by a method such as adhesive fixing, the adhesive deteriorates due to thermal action, and the mirror itself is lifted, Or having the possibility of peeling off. In addition, the same possibility can be obtained when the mirror and the base material are composed of a combination of materials that differ greatly in the coefficient of thermal expansion. Furthermore, when the base material is made of a material having a particularly high thermal expansion property, the sliding resistance with the rail means (groove 129) for slidably guiding the mirror increases due to the thermal expansion of the base material. For example, the smooth movement of the mirror may be hindered.
[0088]
Further, the control unit 251a stops the motor 401 or generates a deviation exceeding a predetermined allowable range with respect to the command value from the rotation speed, the rotation angle position, and the rotation load detection signal fed back from the motor 401 of the drive unit 4. If it is determined that there is, the operation of the laser light source device 3 is stopped. Furthermore, the control unit 251a also stops the operation of the laser light source device 3 when it is determined from the detection signal of the micro switch 403 of the drive unit 4 that the drive unit 4 is not securely connected to the laser irradiation device 1. In this way, it is possible to irradiate the laser beam toward the lesion site while reliably reciprocating the laser emitting unit 122 at a predetermined frequency.
[0089]
When an abnormal state occurs, for example, when the door of the laser management area is opened during the heat treatment, the interlock switch 7 is activated and the control unit 251a stops the operation of the laser light source device 3. . The control unit 251a further monitors signals from other sensors, microswitches, thermostats, and the like in the heat treatment apparatus, and the operation state of each part, and in the heat treatment apparatus such as the laser light source device 3 as necessary. Control the operation of each part.
[0090]
FIG. 15 is a block diagram of a control system centering on the control main body of the heat treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a diagram for explaining the details of the control unit shown in FIG. . In the following, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above.
[0091]
As shown in FIGS. 15 and 16, in the second embodiment, the control unit 251 b of the control main body 2 includes a communication unit, and this communication unit is connected to a laser via a communication connector 294 and a communication cable 293. The light source device 3 is connected. In the first embodiment described above, the laser light output condition as the treatment condition is finally set by the operator through the setting dials 302a to 302c of the laser light source device 3. In the second embodiment, the laser light output condition as the treatment condition planned by the control unit 251b is automatically set by being transmitted to the laser light source device 3 via the communication cable 293. Has been.
[0092]
17 is a flowchart for explaining the setting operation of the laser output value, FIG. 18 is a flowchart for explaining the setting operation of the laser output time, and FIG. 19 is for explaining the monitoring operation of the laser light output state. It is a flowchart of.
[0093]
As shown in FIG. 17, the control unit 251b of the control main body 2 plans a treatment condition based on the target site determined using the diagnosis information and the like, and sets a laser output value as the treatment condition (for example, 30 W). Is transmitted to the laser light source device 3 via the communication cable 293 (S11). The laser light source device 3 confirms the set value of the laser output value transmitted from the control unit 251b, and returns it to the control unit 251b via the communication cable 293 as the confirmation value of the laser output value. When receiving the confirmation value of the laser output value returned from the laser light source device 3 (YES in S12), the control unit 251b determines whether or not the set value of the laser output value matches the confirmation value (S13). ).
[0094]
If the set value of the laser output value matches the confirmation value (YES in S13), the control unit 251b displays on the user interface 205 that the setting of the laser output value is completed (S14), and the laser Ends the output value setting operation. Thereby, the laser beam output value is automatically and reliably set by using the communication cable 293. On the other hand, if the set value of the laser output value and the confirmation value do not match (NO in S13), a message indicating that there is an error in the setting of the laser output value is displayed on the user interface 205 (S15). Prompts for a predetermined process.
[0095]
Further, as shown in FIG. 18, the control unit 251b performs the setting operation (S21 to S25) of the laser output time as the treatment condition, and the same contents as the setting operation (S11 to S15) of the laser output value described above. Therefore, the description thereof is omitted. The laser output time as the treatment condition is set to 300 seconds, for example.
[0096]
Further, as shown in FIG. 19, assuming that the initial setting has been made in advance, when the foot switch 6 is stepped on by the operator, the control unit 251b grasps the status of each part of the heat treatment apparatus, and the laser When the condition for outputting light is satisfied, a signal to output laser light is output to the laser light source device 3. Thereby, the laser light source device 3 starts outputting the laser light based on the set condition (S31).
[0097]
Here, the current laser output value is transmitted from the laser light source device 3 to the control unit 251b via the communication cable 293 every predetermined time (for example, 1 second). When there is no transmission of the laser output value from the laser light source device 3 (NO in S32), the control unit 251b displays that there is a communication error on the user interface 205 (S35), and stops the output of the laser light. (S37) to prompt the operator to perform a predetermined process.
[0098]
When the control unit 251b receives the laser output value transmitted from the laser light source device 3 (YES in S32), the actual laser output value is within an allowable range with respect to the set value (for example, ± 10% with respect to the set value). (S33). When the laser output value is not within the allowable range with respect to the set value (NO in S33), the control unit 251b displays that there is an output error on the user interface 205 (S36), and stops the laser light output. Then, the operator is prompted to perform a predetermined process (S37).
[0099]
Further, even when the control unit 251b determines that the laser output value is within the allowable range with respect to the set value (YES in S33), the controller 251b always grasps the status of each part of the heat treatment apparatus during the output of the laser beam. It is then determined whether the laser beam output can be continued (S34). For example, when the temperature obtained from the detection signal of the mirror temperature sensor 111 reaches a higher temperature than a predetermined value (NO in S34), the control unit 251b outputs laser light via the foot switch signal cable 291. The output of the laser light is stopped by stopping the output of the signal to that effect. Alternatively, the control unit 251b performs adjustment such as transmitting a signal for changing (increasing or decreasing) the laser output value by the laser light source device 3 via the communication cable 293 according to the detection signal of the mirror temperature sensor 111. (S37). Note that the control unit 251b monitors signals from other various sensors and the status of each unit of the heat treatment apparatus, and also determines that the laser beam output should not be continued as it is. Is stopped or adjusted (S37).
[0100]
Thus, according to the second embodiment, in addition to obtaining the same effects as those of the first embodiment described above, it is possible to automatically and reliably set the laser light output condition as the treatment condition. Thus, operability and reliability are improved. Further, the laser light output condition by the laser light source device 3 can be automatically adjusted (for example, changing the laser output value) through the communication cable 293, so that various controls are possible and the functionality is improved.
[0101]
In the heat treatment apparatus according to the first and second embodiments described above, a mirror temperature sensor that detects the temperature of the laser emitting unit is taken as an example of the detection unit that detects information related to the function of emitting the laser light emitted from the laser emitting unit. Although described, the present invention is not limited to this, and it is also possible to use, for example, a device that detects the distortion amount of the laser emitting portion.
[0102]
20 is a cross-sectional view of the tip of a laser irradiation apparatus applied to the heat treatment apparatus according to the third embodiment of the present invention, FIG. 21 is a schematic view seen from below in FIG. 20, and FIG. FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line DD in FIG. 20. Hereinafter, the third embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the common portions will be omitted as appropriate.
[0103]
As shown in FIG. 20, the laser irradiation apparatus 1 a of the third embodiment includes a long inner layer pipe 151, and is inserted into the insertion portion 150 to be inserted into a living body and the distal end side of the insertion portion 150. And a laser emitting portion 122 for emitting laser light. Further, the laser emitting unit 122 has a smooth laser reflecting surface (mirror) 123 that reflects the laser light.
[0104]
The inner layer pipe 151 of the insertion portion 150 is made of a hard tubular body such as stainless steel. A window portion 127 that is an opening for transmitting laser light is formed on the distal end side of the inner layer pipe 151. The entire inner layer pipe 151 including the window portion 127 is covered with an outer layer tube 152 having good laser transmittance.
[0105]
A cap 153 is attached to the tip of the inner layer pipe 151. The cap 153 is provided with a front observation window 154 for observing the front when the insertion unit 150 is inserted into the living body. For example, a translucent plate 155 having good light transmissivity is fitted and fixed to the front observation window 154. A wall member 156 that defines an internal space is provided inside the distal end portion of the insertion portion 150. The wall member 156 has a pair of left and right plate-like portions.
[0106]
An optical fiber 107 that transmits laser light is disposed inside the insertion portion 150. The proximal end of the optical fiber 107 is connected to the laser light source device 3 via an optical connector. The optical fiber 107 is covered with a protective pipe made of, for example, stainless steel so as not to be damaged or curved in the insertion portion 150 except for the distal end portion. A laser emitting unit 122 is rotatably attached to a fixing member 157 fixed near the tip of the optical fiber 107. A pipe 159 is inserted through the through hole 158 formed in the fixing member 157. Thereby, the fixing member 157 can slide stably along the pipe 159. Further, cleaning water can be supplied through the inside of the pipe 159. This washing water is bent toward the front observation window 154 by the flow path 170 formed in the cap 153, and then flows so as to wash the outside of the translucent plate 155.
[0107]
The protrusions 131 provided on both sides of the tip of the laser emitting part 122 are slidably supported by a pair of grooves 129 that are inclined with respect to the axial direction of the insertion part 150 formed in the wall member 156. The optical fiber 107 is connected to the drive unit, and can reciprocate in the axial direction of the insertion portion 150. Therefore, when the optical fiber 107 itself is reciprocated, the tilt angle of the laser emitting unit 122 attached to the tip of the optical fiber 107 is changed by the action of the groove 129 while being reciprocated.
[0108]
The cooling water circulates inside the insertion portion 150 in order to cool the surface of the living tissue that receives the laser light, the laser emitting portion 122 inside the insertion portion 150, and the like. The cooling water supplied through the water supply tube 272 flows into the lumen 160, then flows into the lumen 161 from the hole 163 near the tip of the insertion portion 150, and flows out through the drainage tube 273. The cooling water also flows into the lumen 162 from the hole 164 formed in the wall member 156.
[0109]
An endoscope 801 is disposed inside the insertion unit 150. The endoscope 801 is inserted from the proximal end side of the laser irradiation apparatus 1 a and is movable in the axial direction inside the insertion portion 150. The endoscope 801 has a field of view suitable for obtaining an observation field from both the window 127 and the front observation window 154. Note that the endoscope 801 is not shown in FIGS.
[0110]
In particular, the third embodiment includes a detection unit 165 that detects the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 having the mirror 123 and detects the surface temperature of the biological tissue to be heat-treated. The operation state of the laser light source device 3 is controlled using the detection result. Such control may be performed independently or may be performed in appropriate combination with the control in the first and second embodiments described above.
[0111]
The detection unit 165 includes a reciprocating motion detection sensor 166 that detects the reciprocating motion of the laser emitting unit 122, and a urethral temperature sensor 167 that detects the surface temperature of the living tissue to be heat-treated, that is, the temperature of the urethra wall. The sensors 166 and 167 are installed in a housing portion formed on the wall member 156. As shown in FIG. 23, an adhesive 169 may be used when installing the sensor. As the sensors 166 and 167, a thermistor is used. However, it is also possible to use other temperature measuring sensors such as a thermocouple. The sensor 166 may be a sensor capable of detecting laser light such as a photoelectric element.
[0112]
The reciprocating motion detection sensor 166 is installed in the vicinity of the rear end position in the reciprocating motion of the laser emitting unit 122, that is, in the vicinity of the rear end portion of the window portion 127. As a result, as shown in FIG. 20, it is possible to detect the laser beam emitted from the laser emitting unit 122 when the laser emitting unit 122 is at the rear end position (the position indicated by the solid line in FIG. 20). The reciprocating motion of the laser emitting unit 122 is detected by obtaining the detection time interval in the reciprocating motion detecting sensor 166.
[0113]
FIG. 25 is a diagram illustrating detection values of the reciprocating motion detection sensor. When the reciprocating motion detection sensor 166 receives the laser light emitted from the laser emitting unit 122, the reciprocating motion detection sensor 166 instantaneously outputs a peak signal Ta that is larger than the normal time as illustrated. The reciprocating motion detection sensor 166 outputs a steady signal Tb lower than the peak signal Ta when it does not receive laser light. FIG. 25 shows the detection value when the laser emitting unit 122 reciprocates at a cycle of, for example, 5 Hz, and it can be seen that the peak signal Ta appears about every 0.2 seconds. By obtaining the interval of the peak signal Ta detected by such a reciprocating motion detection sensor 166, that is, the period C and the like, it is possible to know the operating state of the laser emitting unit 122 relating to the moving irradiation of the laser light. Note that the reciprocating motion detection sensor 166 may be provided at, for example, the front end position and the rear end position of the reciprocating motion of the laser emitting unit 122. In this way, it is possible to detect whether or not the operation of the laser emitting unit 122 is appropriate in a shorter time. Moreover, even when different moving speeds are set for the forward path and the return path of the reciprocating motion, it is possible to detect the operating state of the laser emitting unit 122 according to each path.
[0114]
On the other hand, the urethral temperature sensor 167 is installed in the vicinity of the central side portion of the window portion 127. As a result, the temperature Tc of the urethral wall can be more reliably detected without hindering the irradiation of the living tissue with the laser beam as much as possible.
[0115]
As shown in FIG. 24, the detection unit 165 may have a configuration having only one detection sensor 168 that detects the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 and the urethral temperature. This detection sensor 168 is installed in the vicinity of the central side portion of the window portion 127 similarly to the urethra temperature sensor 167, but as shown in FIG. 24, it is preferably shown in FIG. 23 so as to easily detect the laser beam. It is installed at a position slightly closer to the center of the window 127 than the urethra temperature sensor 167. In this case, as shown in FIG. 25, the urethral temperature can be known from the steady signal Tb corresponding to the signal obtained by cutting the peak signal Ta.
[0116]
Next, with reference to FIG. 26, the control procedure regarding the moving irradiation of the laser light will be described.
[0117]
First, based on the signal from the reciprocating motion detection sensor 166, the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 is detected. Specifically, based on the detection value of the reciprocating motion detection sensor 166, the peak signal Ta and the period C from peak to peak (peak / peak) are detected (S41).
[0118]
Further, the surface temperature of the urethra is detected based on the signal from the urethra temperature sensor 167 (S42).
[0119]
Subsequently, using the detection results in steps S41 and S42, a diagnostic process relating to moving irradiation of laser light is performed (S43). Specifically, the diagnosis process is performed based on the diagnosis table shown in FIG. The diagnosis table in FIG. 27 is an example, and is set in advance and stored in a storage unit (not shown), but can be changed as appropriate by, for example, an operator or an administrator of the apparatus.
[0120]
According to FIG. 27, when the peak / peak period C is constant (the fluctuation range with respect to the set period is a predetermined ratio or less) and the urethral surface temperature Tc is within the set range (for example, 20 to 45 ° C.), it is diagnosed as normal. It is assumed that moving irradiation of laser light is appropriate.
[0121]
On the other hand, even if the urethral surface temperature Tc is within the set range, if the peak / peak period C is unstable, the driving state of the laser emitting unit is diagnosed as inappropriate and it is assumed that there is uneven operation. As this cause, for example, a drive system failure, a mirror operation failure, or a transmission system failure is assumed. In this case, the drive system failure includes an operation failure, the presence of backlash, a motor failure, and a power supply failure, and the mirror operation failure includes the presence of backlash and excessive load, resulting in a transmission system failure. Includes overloading the probe. Even if the urethral surface temperature Tc is within the set range, if the peak / peak interval is small, the driving state of the laser emitting unit is diagnosed as improper, and it is assumed that the operation is fast. As a cause of this, for example, a defective drive system is assumed. In this case, the drive system failure includes an operation failure, a motor failure, a power supply failure, and a component defect. Further, even if the urethral surface temperature Tc is within the set range, if the peak / peak interval is large, the driving state of the laser emitting unit is diagnosed as inappropriate and the operation is assumed to be slow. As a cause of this, for example, a defective drive system is assumed. In this case, the drive system failure includes an operation failure, the presence of play, a motor failure, and a power supply failure. Further, even when the urethral surface temperature Tc is within the set range, if there is no peak / peak signal, it is assumed that the driving state of the laser emitting unit or the reflection state of the laser light is diagnosed as inappropriate and the operation is stopped. Is done. As this cause, for example, a drive system failure, a mirror operation failure, or a transmission system failure is assumed. In this case, the drive system failure includes an operation failure, the presence of backlash, a motor failure, and a power supply failure, and the mirror operation failure includes the presence of backlash and excessive load, resulting in a transmission system failure. Includes overloading the probe.
[0122]
Further, when the peak / peak period C is constant but the peak signal Ta is lower than the set range and the urethral surface temperature Tc is within the set range, it is diagnosed that the laser output is defective and the laser output value is assumed to be small. As this cause, for example, a light source defect or a defective optical member is assumed. In this case, the failure of the light source includes a decrease in laser output, and the failure of the optical member includes breakage of the optical fiber, poor polishing of the mirror, and burning of the mirror. When the peak / peak period C is constant but the peak signal Ta is higher than the set range and the urethral surface temperature Tc is within the set range, it is diagnosed that the laser output is defective and the laser output value is assumed to be large. As this cause, for example, a defective light source or a setting error is assumed. In this case, the failure of the light source includes an increase in laser output, and the setting error includes an error in setting the laser output value by the operator.
[0123]
Even if the peak / peak period C is constant, if the urethral surface temperature Tc is lower than the set range, a laser output failure or cooling failure is diagnosed, and the laser output value is small or overcooling. is assumed. As the cause, for example, a light source failure, an optical member failure, or a cooling system failure is assumed. In this case, the failure of the light source includes a decrease in laser output, the failure of the optical member includes breakage of the optical fiber, the polishing failure of the mirror, and the burning of the mirror, and the failure of the cooling system includes cooling water. The case where the flow rate of the cooling water is excessive includes the case where the temperature of the cooling water is low. Even if the peak / peak period C is constant, if the urethral surface temperature Tc is higher than the set range, a laser output failure or cooling failure is diagnosed, and the laser output value is large or the cooling is insufficient. is assumed. As this cause, for example, a light source failure, a setting error, or a cooling system failure is assumed. In this case, the failure of the light source includes an increase in the laser output, the setting error includes an error in setting the laser output value by the operator, and the cooling system flow rate is insufficient for the cooling system failure. The case where the temperature of cooling water is high is included.
[0124]
Subsequently, in step S43, it is determined whether or not the laser beam moving irradiation is diagnosed as appropriate (S44).
[0125]
If the moving irradiation of the laser beam is not diagnosed as appropriate (NO in S44), the control unit stops the output of the signal indicating that the laser beam is output and stops the operation of the laser light source device 3 or the like. Is performed (S45). In this case, it is possible to perform a procedure for notifying the surgeon of a diagnosis result regarding the moving irradiation of the laser light obtained in step S43. Therefore, the surgeon can cope with the diagnosis result more appropriately.
[0126]
As described above, according to the third embodiment, it is possible to directly monitor the laser beam moving irradiation, that is, the laser beam emitting operation itself by the continuously moving laser emitting unit. Therefore, it is possible to detect earlier and more reliably whether or not the living tissue to be heat-treated is appropriately irradiated with the laser beam. Thereby, a laser beam can be appropriately applied toward a target lesion site, and a good therapeutic effect can be obtained.
[0127]
FIGS. 28-30 is a flowchart which shows the control procedure regarding the moving irradiation of the laser beam of the heat treatment apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. Hereinafter, the fourth embodiment will be described with a focus on portions that are different from the third embodiment described above, and description of common portions will be omitted as appropriate.
[0128]
In the fourth embodiment, there is provided an emission position sensor (not shown) such as a photo interrupter that detects that the laser emission section 122 is at the rear end position (position indicated by a solid line in FIG. 20). This emission part position sensor is preferably installed at a position where the laser emission part 122 itself can be detected. However, the emission part position sensor can detect, for example, a fixing member 157 to which the laser emission part 122 on the distal end side of the protective pipe covering the optical fiber 107 is attached, or a base end side fixed part of the protective pipe of the optical fiber 107. May be installed. Other configurations of the heat treatment apparatus are the same as those in the third embodiment.
[0129]
Particularly in the fourth embodiment, the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 having the mirror 123 is detected, and the operation state of the laser light source device is controlled using the detection result of the reciprocating motion. Such control may be performed independently or may be performed in appropriate combination with the control in the first to third embodiments described above.
[0130]
First, with reference to FIG. 28, the control procedure regarding the moving irradiation of laser light at the start of laser output will be described.
[0131]
When the foot switch 6 is turned on (YES in S51), the motor 401 of the drive unit 4 is rotated to generate a confirmation sound indicating that the operation of the motor 401 is being confirmed (S52). Subsequently, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 2 seconds) has elapsed since the foot switch 6 was turned on (S53). If the foot switch 6 is turned off (NO in S54) before a predetermined time has elapsed since the foot switch 6 was turned on (YES in S54), the rotation of the motor 401 is stopped and the sound of the confirmation sound is also stopped (S55). ).
[0132]
If the foot switch 6 is not turned off (NO in S54) before a predetermined time has elapsed since the foot switch 6 was turned on (NO in S53), the position of the laser emitting unit 122 is detected by the emitting unit position sensor ( In S56, it is determined whether or not the laser emitting unit 122 has arrived at the rear end position which is a predetermined reference position (S57). Then, the time interval at which the laser emission unit 122 repeatedly arrives at the rear end position by the reciprocating motion is measured. Here, the arrival at the rear end position of the laser emission unit 122 indicates a change from a state where the laser emission unit 122 is located at a position other than the rear end position to a state where the laser emission unit 122 is located at the rear end position. Further, it is possible to detect the case where the laser emitting unit 122 has stopped at the rear end position.
[0133]
When a new arrival at the rear end position of the laser emitting unit 122 is detected (YES in S57) and, for example, within 100 msec from the previous arrival (YES in S58), the moving speed of the laser emitting unit 122 is too fast, that is, reciprocating. It is determined that the exercise cycle is too short, and the motor 401 is stopped, the confirmation sound is stopped, and a predetermined error is displayed (S60). On the other hand, if a new arrival at the rear end position of the laser emitting unit 122 is not detected (NO in S57) and, for example, 340 msec has elapsed since the previous arrival (YES in S59), the moving speed of the laser emitting unit 122 is slow. It is determined that the cycle of the reciprocating motion is too long, that is, the motor 401 is stopped, the confirmation sound is stopped, and a predetermined error is displayed (S60). As a result, when the time interval C (msec) at which the laser emitting unit 122 repeatedly reaches the rear end position by the reciprocating motion is, for example, 100 <C <340, it is determined that the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 is appropriate. Is done.
[0134]
The operation confirmation procedure shown in steps S54 to S60 is repeated for 2 seconds after the foot switch 6 is turned on. If the motor 401 is not stopped and the confirmation sound is not stopped during this time (YES in S53), the rotational speed of the motor 401 is detected by an encoder or the like (S61). When the rotation number of the motor 401 is within the predetermined setting range (YES in S62), laser output by the laser light source device 3 is started and an output sound indicating that laser output is being performed is generated (S63).
[0135]
Therefore, by confirming the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 for a certain period of time before the laser output starts, it is possible to avoid a situation where the laser output is started in a state where the moving operation of the laser emitting unit 122 is not appropriate.
[0136]
Moreover, the start of the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 and the start of the laser output can be sequentially performed only by operating the foot switch 6. Moreover, even if the foot switch 6 is accidentally turned on, the laser output is not started immediately, so that the output instruction can be canceled before the laser output is started.
[0137]
Next, with reference to FIG. 29, the control procedure regarding the moving irradiation of laser light during laser output will be described.
[0138]
During the laser output, the position of the laser emission part 122 is detected by the emission part position sensor (S71), and it is determined whether or not the laser emission part 122 has arrived at the rear end position which is a predetermined reference position (S72). . When a new arrival at the rear end position of the laser emitting unit 122 is detected (YES in S72) and, for example, within 100 msec from the previous arrival (YES in S73), it is determined that the moving speed of the laser emitting unit 122 is too fast. Then, the laser output is stopped, the motor 401 is stopped, and a predetermined error is displayed (S81). On the other hand, when a new arrival at the rear end position of the laser emitting unit 122 is not detected (NO in S72) and, for example, 340 msec has elapsed since the previous arrival (YES in S74), the moving speed of the laser emitting unit 122 is slow. The laser output is stopped, the motor 401 is stopped, and a predetermined error is displayed (S81).
[0139]
When the time interval C (msec) at which the laser emitting unit 122 repeatedly reaches the rear end position by the reciprocating motion is 100 <C <340, for example, the output value from the reciprocating motion detection sensor 166 is further detected. (S75), it is determined whether or not the peak signal Ta (see FIG. 25) is detected (S76). Here, the reciprocating motion detection sensor 166 detects the laser beam itself emitted from the laser emitting unit 122 when the laser emitting unit 122 is at the rear end position.
[0140]
When a new peak signal is detected by the reciprocating motion detection sensor 166 (YES in S76), for example, within 100 msec from the previous peak signal detection (YES in S73), it is determined that the moving speed of the laser emitting unit 122 is too fast, Laser output is stopped, motor 401 is stopped, and a predetermined error is displayed (S81). On the other hand, if a new peak signal is not detected by the reciprocating motion detection sensor 166 (NO in S76) and, for example, 340 msec has elapsed since the previous peak signal detection (YES in S78), the moving speed of the laser emitting unit 122 is too slow. The laser output is stopped, the motor 401 is stopped, and a predetermined error display is performed (S81).
[0141]
In step S79, the rotational speed of the motor 401 is detected by an encoder or the like (S79). If the rotational speed of the motor 401 is not within the predetermined setting range (NO in S80), the laser output is stopped, the motor 401 is stopped, and a predetermined error is displayed (S81). Note that the procedure shown in the flowchart of FIG. 29 is repeated during laser output.
[0142]
Therefore, by always confirming the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 during laser output, it is possible to avoid a situation in which the laser output is continued in a state where the moving operation of the laser emitting unit 122 is not appropriate. Further, by detecting the laser beam itself emitted from the laser emitting unit 122 by the reciprocating motion detection sensor 166, it can be confirmed that the laser beam is emitted.
[0143]
Next, with reference to FIG. 30, the control procedure regarding the moving irradiation of the laser beam when the laser output is stopped will be described.
[0144]
During laser output, turning off the foot switch 6 gives an instruction to stop laser output, whether insertion of the endoscope 801 into the distal end of the insertion portion 150 is detected, or is outside the setting range by the urethral temperature sensor 167. If an error based on temperature detection, temperature detection outside the set range of the cooling water, or the like occurs (YES in S91), the laser output is immediately stopped (S92).
[0145]
Subsequently, the position of the laser emitting unit 122 is detected by the emitting unit position sensor (S93), and it is determined whether or not the laser emitting unit 122 has arrived at the rear end position which is a predetermined reference position (S94). When the laser emitting unit 122 arrives at the rear end position (YES in S94), the motor 401 is stopped (S97). That is, when the laser output is stopped, the laser emitting unit 122 is stopped at the rear end position.
[0146]
On the other hand, if 340 msec has elapsed without the laser emitting unit 122 reaching the rear end position (NO in S94) (YES in S95), a predetermined error display is performed (S96), and the motor 401 is stopped ( S97).
[0147]
Therefore, when the laser output is stopped, by confirming that the laser emitting unit 122 has been moved and stopped to the rear end position, the next operation is started while the moving operation of the laser emitting unit 122 is not appropriate. It can be avoided.
[0148]
Further, when the laser emitting unit 122 is stopped at the rear end position, the laser emitting unit 122 is positioned at the upper part in the insertion unit 150 in a state where the laser emitting unit 122 is inclined to the side closest to the horizontal in FIG. Therefore, when the laser output is stopped, the endoscope 801 can be moved to the distal end portion of the insertion portion 150 without interfering with the laser emitting portion 122, and the front or side observation by the endoscope 801 can be easily performed. It becomes possible to carry out.
[0149]
As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to directly monitor the reciprocating motion of the continuously moving laser emitting unit. Therefore, it becomes possible to detect the situation in which the moving irradiation of the laser beam becomes inappropriate based on the fact that the reciprocating motion of the laser emitting portion is not good, more quickly and reliably. Thereby, a laser beam can be appropriately applied toward a target lesion site, and a good therapeutic effect can be obtained.
[0150]
FIG. 31 is a cross-sectional view of the tip of a laser irradiation apparatus applied to the heat treatment apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 32 is a schematic view seen from below in FIG. Hereinafter, the fifth embodiment will be described with a focus on portions that are different from the fourth embodiment described above, and description of common portions will be omitted as appropriate.
[0151]
The laser irradiation apparatus 1b according to the fifth embodiment is the above-described in that the reciprocation detection sensor 166 of the detection unit 165a is installed in the vicinity of the tip position in the reciprocation of the laser emitting unit 122, that is, in the vicinity of the tip of the window 127. This is different from the fourth embodiment. Thus, as shown in FIG. 31, the laser beam emitted from the laser emitting unit 122 when the laser emitting unit 122 is at the tip position (the right side of the two positions indicated by the two-dot chain line in FIG. 31). Can be detected. Other configurations of the heat treatment apparatus are the same as those in the fourth embodiment. In the fifth embodiment, the reciprocating motion of the laser emitting unit 122 is detected by obtaining the time intervals of the detections in the reciprocating motion detection sensor 166 and the emitting unit position sensor.
[0152]
FIG. 33 and FIG. 34 are flowcharts showing a control procedure related to the moving irradiation of laser light of the heat treatment apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
[0153]
With reference to FIG. 33 and FIG. 34, the control procedure regarding the moving irradiation of the laser beam during laser output will be described. Note that the control relating to the moving irradiation of the laser light at the start of laser output and at the stop of laser output is the same as in the fourth embodiment.
[0154]
During laser output, the position of the laser emission part 122 is detected by the emission part position sensor (S101), and it is determined whether or not the laser emission part 122 has arrived at the rear end position which is a predetermined reference position (S102). . When a new arrival at the rear end position of the laser emitting unit 122 is detected (YES in S102), and within, for example, 50 msec from the previous detection of the peak signal by the reciprocating motion detection sensor 166 (YES in S103), the laser emitting unit 122 Is determined to be too fast, and laser output is stopped, the motor is stopped, and a predetermined error is displayed (S109). On the other hand, when a new arrival at the rear end position of the laser emitting unit 122 is not detected (NO in S102), for example, 170 msec has elapsed since the previous detection of the peak signal by the reciprocating motion detection sensor 166 (YES in S104). It is determined that the moving speed of the laser emitting unit 122 is too slow, and the laser output is stopped, the motor is stopped, and a predetermined error is displayed (S109).
[0155]
If NO is determined in step S103, the output value from the reciprocating motion detection sensor 166 is detected (S105), and it is determined whether or not the peak signal Ta (see FIG. 25) is detected (S106). Here, the reciprocating motion detection sensor 166 detects the laser beam itself emitted from the laser emitting unit 122 when the laser emitting unit 122 is at the tip position.
[0156]
When a new peak signal is detected by the reciprocating motion detection sensor 166 (YES in S106) and within, for example, 50 msec from the previous rear end position arrival detected by the emission unit position sensor (YES in S107), the laser emission unit 122 It is determined that the moving speed is too fast, and laser output is stopped, the motor is stopped, and a predetermined error is displayed (S109). On the other hand, if no new peak signal is detected by the reciprocating motion detection sensor 166 (NO in S106) and, for example, 170 msec has elapsed from the previous arrival of the rear end position detected by the emitting portion position sensor (YES in S108), the laser It is determined that the moving speed of the emitting unit 122 is too slow, and the laser output is stopped, the motor is stopped, and a predetermined error is displayed (S109).
[0157]
If NO is determined in step S104 or step S108, the process shown in FIG. 34 is executed. However, the processes in steps S111 to S117 in FIG. 34 are the same as the processes in steps S75 to S81 in FIG. Further, when the process shown in FIG. 34 is performed following the process of step S104 of FIG. 33, if YES is determined in step S116 of FIG. 34, the process proceeds to step S101 of FIG. 33 and step S108 of FIG. When the process shown in FIG. 34 is performed subsequent to the process of FIG. 34, if YES is determined in step S116 of FIG. 34, the process proceeds to step S105 of FIG. Note that the procedure shown in the flowcharts of FIGS. 33 and 34 is repeated during laser output.
[0158]
Thus, according to the fifth embodiment, in addition to obtaining the same effect as the fourth embodiment, by changing the installation position of the reciprocating motion detection sensor 166 without newly adding a sensor. Even when different moving speeds are set for the forward and backward movements of the sensor reciprocating motion, the operating state of the laser emitting unit 122 can be detected in accordance with the respective paths. In addition, it is possible to detect whether or not the operation of the laser emitting unit 122 is appropriate in a shorter time.
[0159]
The embodiments described above are not described for limiting the present invention, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
[0160]
In the above-described embodiment, the laser beam has been described as an example of the energy irradiated toward the living tissue, but the present invention is not limited to this, and for example, energy such as microwaves, radio waves, and ultrasonic waves can be used. Irradiation may be performed.
[0161]
Further, the case of the prostate as an example of the living tissue to be heat-treated has been described, but the present invention is not limited to this, and the living body such as blood vessels, digestive tract (esophagus, intestinal tract, etc.), abdominal cavity, etc. Or all living tissues that can be heated and irradiated with energy from the body surface.
[0162]
[Appendix]
(Additional Item 1) The energy output means has a shape that can be inserted into the urethra, and is configured so that the output direction of energy faces the prostate region when inserted into the urethra, A urethra temperature detecting means for detecting the temperature of the urethral wall installed in the output means; and a rectal temperature detecting means for detecting the temperature of the rectal wall; and the energy control means further includes the urethral temperature detecting means and the rectum. The operation state of the energy supply means is controlled using the detection result of the temperature detection means. 13 The heat treatment apparatus in any one of.
[0163]
(Additional Item 2) It further includes a light detection unit that is installed in the energy output unit and optically detects that the energy output unit is in contact with an energy output target, and the energy control unit includes: The operation state of the energy supply unit is controlled by further using the detection result of the detection unit. 13 The heat treatment apparatus according to any one of Supplementary Item 1.
[0164]
(Additional Item 3) A refrigerant container for accommodating a refrigerant, a refrigerant supply path and a refrigerant recovery path for communicating between the refrigerant container and the energy output means, and a refrigerant for sending the refrigerant toward the energy output means The apparatus further comprises: a sending unit; a cooling unit that cools the refrigerant; and a refrigerant control unit that adjusts a flow rate and a temperature of the refrigerant by controlling an operating state of the refrigerant sending unit and the cooling unit. Item 1 13 The heat treatment apparatus according to any one of appendices 1 and 2.
[0165]
(Additional Item 4) The refrigerant container includes a first side surface and a second side surface parallel to the first side surface, and the cooling means contacts the first side surface of the refrigerant container. The heat treatment apparatus according to claim 3, further comprising: a first cooling unit; and a second cooling unit provided so as to be able to contact and separate from the second side surface of the refrigerant container.
[0166]
(Additional Item 5) A lumen that extends in the longitudinal direction inside the energy output means and opens near the tip of the energy output means, and an observation means for observing a living body that can be inserted into the lumen. And further comprising: 13 The heat treatment apparatus in any one of the additional items 1-4.
[0167]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat treatment apparatus of the present invention, , D By appropriately applying energy toward the target lesion site, it is possible to obtain a good therapeutic effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a laser irradiation apparatus applied to a heat treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a tip portion of a laser irradiation apparatus.
FIG. 3 is a perspective view for explaining the structure of a laser emitting portion and an arm of a laser irradiation apparatus.
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the movement of a laser emitting portion and the irradiation direction of laser light.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an example of use of a laser irradiation apparatus.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which a heat treatment apparatus is used for prostate treatment.
FIG. 8 is a diagram showing an overall configuration of a heat treatment apparatus.
9A and 9B are diagrams showing a control main body and a laser light source device, where FIG. 9A is a front view, FIG. 9B is a side view, and FIG. 9C is a rear view.
10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
11 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
12 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 13 is a block diagram of a control system centering on a control main body of the heat treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining details of a control unit shown in FIG. 13;
FIG. 15 is a block diagram of a control system centering on a control main body of a heat treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
16 is a diagram for explaining details of a control unit shown in FIG. 15;
FIG. 17 is a flowchart for explaining a laser output value setting operation;
FIG. 18 is a flowchart for explaining a laser output time setting operation;
FIG. 19 is a flowchart for explaining the monitoring operation of the output state of laser light.
FIG. 20 is a cross-sectional view of a distal end portion of a laser irradiation apparatus applied to a heat treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a schematic view seen from below in FIG.
22 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
23 is a cross-sectional view taken along line DD in FIG.
24 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 20 showing a modification of the detection unit.
FIG. 25 is a diagram showing detection values of a reciprocating motion detection sensor.
FIG. 26 is a flowchart showing a control procedure related to moving irradiation of laser light of the heat treatment apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a diagram showing a diagnosis table.
FIG. 28 is a flowchart showing a control procedure related to moving irradiation of laser light at the start of laser output of the heat treatment apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a flowchart showing a control procedure related to moving irradiation of laser light during laser output of the heat treatment apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a flowchart showing a control procedure related to moving irradiation of laser light when laser output is stopped in the heat treatment apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a cross-sectional view of a distal end portion of a laser irradiation apparatus applied to a heat treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
32 is a schematic view seen from below in FIG. 31. FIG.
FIG. 33 is a flowchart showing a control procedure related to moving irradiation of laser light of the heat treatment apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a flowchart showing a control procedure related to moving irradiation of laser light in the heat treatment apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1a ... Laser irradiation device (energy output means),
111 ... Mirror temperature sensor (detection means)
122... Laser emitting part (energy reflecting means)
123 ... Laser reflection surface (reflection surface),
165... Detection unit (detection means)
166 ... reciprocating motion detection sensor,
167 ... urethral temperature sensor,
2 ... Control body,
251a, 251b ... control unit (energy control means),
293. Communication cable (signal transmission means),
3. Laser light source device (energy supply means),
4 ... Drive unit (drive means),
6 ... Foot switch (remote control means),
7. Interlock switch (remote control means)
1001 ... Living tissue.

Claims (13)

生体組織にエネルギーを印加して加熱治療を行う加熱治療装置であって、
治療のためのエネルギーを供給するエネルギー供給手段と、
前記エネルギー供給手段に接続され、当該エネルギー供給手段から供給されるエネルギーを反射するエネルギー反射手段を備えた、エネルギー出力手段と、
前記エネルギー反射手段を往復直線運動させることにより当該エネルギー反射手段の位置を直線方向に変化させるとともに当該位置の変化に伴って当該エネルギー反射手段の角度を変化させる駆動手段と、
前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果を用いて、前記エネルギー供給手段の動作状態を制御するエネルギー制御手段と、
を有することを特徴とする加熱治療装置。A heat treatment apparatus that performs heat treatment by applying energy to a living tissue,
Energy supply means for supplying energy for treatment;
Energy output means comprising energy reflecting means connected to the energy supply means and reflecting energy supplied from the energy supply means;
Driving means for changing the position of the energy reflecting means in a linear direction by reciprocating linearly moving the energy reflecting means and changing the angle of the energy reflecting means in accordance with the change of the position ;
Detecting means for detecting reciprocating linear motion of the energy reflecting means;
Energy control means for controlling the operating state of the energy supply means using the detection result of the detection means ;
The heat treatment apparatus characterized by having . 前記駆動手段の動作状態を監視する監視手段を更に有し、
前記エネルギー制御手段は、更に前記監視手段からの出力結果を用いて、前記エネルギー供給手段の動作状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の加熱治療装置。Further comprising monitoring means for monitoring the operating state of the driving means;
The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the energy control unit further controls an operation state of the energy supply unit by using an output result from the monitoring unit. 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が所定位置にあるときに前記エネルギー反射手段から出射されるエネルギーを検出するエネルギー検出部を備え、当該エネルギー検出部における検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出することを特徴とする請求項１に記載の加熱治療装置。The detection unit includes an energy detection unit that detects energy emitted from the energy reflection unit when the energy reflection unit is in a predetermined position, and obtains the time interval of detection in the energy detection unit to obtain the energy reflection 2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein a reciprocating linear motion of the means is detected. 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が所定位置にあることを検出する位置検出部を備え、当該位置検出部における検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出することを特徴とする請求項１に記載の加熱治療装置。The detection unit includes a position detection unit that detects that the energy reflection unit is in a predetermined position, and detects a reciprocating linear motion of the energy reflection unit by obtaining a detection time interval in the position detection unit. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is a heat treatment apparatus. 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が第１の位置にあることを検出する位置検出部と、前記エネルギー反射手段が第２の位置にあるときに前記エネルギー反射手段から出射されるエネルギーを検出するエネルギー検出部とを備え、前記位置検出部と前記エネルギー検出部とにおける検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出することを特徴とする請求項１に記載の加熱治療装置。The detecting means detects a position detecting unit that detects that the energy reflecting means is in a first position, and detects energy emitted from the energy reflecting means when the energy reflecting means is in a second position. The heat treatment according to claim 1, further comprising: an energy detection unit, wherein the reciprocating linear motion of the energy reflecting means is detected by obtaining a time interval between detections in the position detection unit and the energy detection unit. apparatus. 前記検出手段は、更に、加熱治療される生体組織の表面温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の加熱治療装置。  The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the detection unit further detects a surface temperature of a living tissue to be heat-treated. 前記検出手段は、前記エネルギー反射手段が所定位置にあるときに前記エネルギー反射手段から出射されるエネルギーを検出する１つのエネルギー検出部を備え、当該エネルギー検出部における検出の時間間隔を求めることにより前記エネルギー反射手段の往復直線運動を検出するとともに、当該エネルギー検出部により前記生体組織の表面温度を検出することを特徴とする請求項６に記載の加熱治療装置。The detection unit includes one energy detection unit that detects energy emitted from the energy reflection unit when the energy reflection unit is in a predetermined position, and obtains a detection time interval by the energy detection unit. The heat treatment apparatus according to claim 6, wherein the reciprocating linear motion of the energy reflecting means is detected, and the surface temperature of the living tissue is detected by the energy detection unit. 前記検出手段の検出結果を用いて、往復直線運動する前記エネルギー反射手段からのエネルギーの出射が適正に行われているか否かの診断を行う診断手段を更に有することを特徴とする請求項６に記載の加熱治療装置。7. The apparatus according to claim 6, further comprising a diagnosis unit that diagnoses whether or not energy is properly emitted from the energy reflecting unit that reciprocates linearly using the detection result of the detection unit. The heat treatment apparatus as described. 前記エネルギー反射手段の両側部に設けられた突起部を摺動可能に支持するための一対の溝部が形成された壁部材を更に有し、
前記壁部材は、前記検出手段が設置される収容部を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の加熱治療装置。A wall member formed with a pair of grooves for slidably supporting protrusions provided on both sides of the energy reflecting means;
The said wall member is equipped with the accommodating part in which the said detection means is installed, The heat treatment apparatus in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 前記検出手段は、光センサまたは温度センサを備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の加熱治療装置。  The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the detection unit includes an optical sensor or a temperature sensor. 前記エネルギー供給手段は、外枠を構成する第１の筐体を備え、前記エネルギー制御手段は、前記第１の筐体とは別体とされた外枠を構成する第２の筐体を備え、
前記加熱治療装置は、前記エネルギー制御手段に接続される遠隔操作手段と、前記エネルギー供給手段および前記エネルギー制御手段を接続する少なくとも一つの信号伝達手段と、を更に有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の加熱治療装置。The energy supply means includes a first casing that constitutes an outer frame, and the energy control means includes a second casing that constitutes an outer frame that is separate from the first casing. ,
The said heat treatment apparatus is further equipped with the remote control means connected to the said energy control means, and the at least 1 signal transmission means which connects the said energy supply means and the said energy control means, It is characterized by the above-mentioned. The heat treatment apparatus in any one of -10. 前記遠隔操作手段は、操作者により踏まれることによって前記エネルギー供給手段の動作を促す信号を出力するフットスイッチ手段と、加熱治療装置の所定の状態に連動して前記エネルギー供給手段の動作を停止する信号を出力するインターロックスイッチ手段と、を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の加熱治療装置。  The remote control means stops the operation of the energy supply means in conjunction with a foot switch means that outputs a signal that prompts the operation of the energy supply means when stepped on by an operator, and a predetermined state of the heat treatment apparatus. The heat treatment apparatus according to claim 11, further comprising an interlock switch unit that outputs a signal. 前記エネルギー供給手段は、レーザ光をエネルギーとして供給することを特徴とする請求項１〜１２に記載の加熱治療装置。  The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the energy supply unit supplies laser light as energy.
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