光声型导管系统以及光声型导管控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种光声型导管系统以及光声型导管控制方法，使得基于声学型导管的治疗变得容易。光声型导管系统特征在于，具有：产生摄像用的激光即摄像用激光(R1)的摄像用激光产生装置(2)；产生治疗用的激光即治疗用激光(R2)的治疗用激光产生装置(3)；进行驱动来相对于导管的行进方向在给定的方向上照射摄像用激光(R1)以及治疗用激光(R2)的驱动部(19)；接收通过照射摄像用激光(R1)而产生的声波的声学元件部(18)；和治疗用激光控制装置(7)，治疗用激光控制装置(7)使摄像用激光(R1)和治疗用激光(R2)同步且方向一致地射出。

【技术实现步骤摘要】
光声型导管系统以及光声型导管控制方法
本专利技术涉及利用光声型导管的光声型导管系统以及光声型导管控制方法的技术。
技术介绍
在血管的狭窄等的治疗中，为了确定病变部而通过X射线透视来进行血管的整体的摄像。但是，存在由于会产生被辐射而不优选的课题。作为解决这样的课题的方法，利用光或超声波来进行血管内导管摄像。在血管内导管摄像中，能够减小患者负担且进行局部的摄像。另外，用于治疗血管的狭窄的导管治疗相比于开胸手术是患者负担少的手术方式，因而处于增加的倾向。作为用于这样的血管内导管成像的技术，在专利文献1中公开了如下这样的光成像用探头，即，在探头的前端侧与后方侧之间传递光的光纤在前端侧具备聚光透镜，在所述聚光透镜的近旁的所述光纤具有相对于轴线给予角度的压电元件或电致伸缩元件，在所述聚光透镜的前端在同一线上配置光路变换单元，从聚光透镜辐射的光线由所述光路变换单元改变辐射角度来辐射，由此能够立体地辐射光线，能够进行三维扫描。在像导管治疗那样在极小的区域进行手术方面，谋求(1)视觉辨识性和(2)操作性的兼顾。特别是在慢性完全闭塞(CTO：ChronicTotalOcclusion)那样的症例的情况下，谋求实时地对病变图像进行摄像，准确地对操作者(医师)指定的位置进行设备治疗。在此说明导管治疗所谋求的视觉辨识性以及操作性。(1)视觉辨识性在出现CTO那样的血管的狭窄的情况下，导管前方的视觉辨识变得重要。(2)操作性在利用导管的CTO治疗中，一般进行在X射线透视下将导丝穿刺到病变部的作业。但是，在X射线透视中难以判断实际的病变部。另外，虽然也有利用激光的治疗，但若病变不能确定，也不能进行激光治疗。另外，就算能病变能确定，为了对病变照射激光，也要求极其精密的位置精度。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/063406号关于(1)的视觉辨识性，如所述那样，在CTO病变中，需要通过使导管前方可视化来确定闭塞病变，对确定的病变进行治疗。但能视觉辨识前方视野的导管尚未实用化。特别是能视觉辨识前方视野并能进行激光的治疗的导管尚未实用化。进而关于(2)的操作性，尚未公开到关于利用导管的激光治疗的技术。
技术实现思路
鉴于这样的背景而提出本专利技术，本专利技术的课题在于使基于声学型导管的治疗变得容易。为了解决所述的课题，本专利技术的特征在于，具有：摄像用激光产生部，其产生摄像用的激光即摄像用激光；治疗用激光产生部，其产生治疗用的激光即治疗用激光；射出，其使所述摄像用激光和所述治疗用激光的方向一致地射出；驱动部，其驱动所述射出部，使得相对于导管的行进方向在给定的方向上照射所述摄像用激光以及所述治疗用激光；声学检测部，其接收通过照射所述摄像用激光而产生的声波；和控制部，其使所述摄像用激光和所述治疗用激光同步地从所述射出部射出。其他解决手段在实施方式中适宜进行说明。专利技术的效果根据本专利技术，能够容易地进行使用声学型导管的治疗。附图说明图1是表示第1实施方式中使用的导管1的前端部的构成的图。图2是表示导管1的前端部中的光射出机构的示意图。图3是表示第1实施方式所涉及的光声型导管系统C的构成的功能框图。图4是表示第1实施方式中进行的光声型导管系统C的处理次序的流程图。图5是表示第1实施方式中进行的摄像用激光射出处理(图4的步骤S2)的详细的处理次序的流程图。图6是表示对驱动部19施加的驱动电压的波形例的图。图7是从正面(导管1轴向)观察驱动部19(驱动装置14)的图。图8是表示对驱动部19施加的电压波形和摄像用激光射出定时的图。图9是表示图8所示的施加电压引起的摄像用激光R1的射出轨迹的图的。图10是将图9的原点近旁部分放大的图。图11是表示第1实施方式中进行地址补正处理(图4的步骤S5)的详细的处理次序流程图。图12是表示正常的状态(没有失真的状态)下的射出位置的示意图。图13是表示产生失真的射出位置的示意图。图14是第1实施方式中进行的图像处理(图4的步骤S6)的详细的处理次序的流程图。图15是表示声学元件11与被照射摄像用激光R1的对象物的距离的图。图16是表示图15所示的声学元件部18所检测到的信号强度的时间变化的图。图17是表示第1实施方式中进行的病变部确定处理(图4的步骤S13)的详细的处理次序的流程图。图18是表示第1实施方式中进行的治疗用激光射出处理(图4的步骤S14)的详细的处理次序的流程图。图19是表示治疗用激光R2的射出定时的图。图20是表示摄像区域的图。图21是表示第1实施方式所涉及的光声型导管系统C的摄像图像例的图。图22是表示第2实施方式所涉及的光声型导管系统C1的构成的功能框图。图23是表示第3实施方式中使用的摄像用激光产生装置2a的构成的图。图24是表示第4实施方式中使用的接口装置6的一例的图。标号的说明1导管2摄像用激光产生装置(摄像用激光产生部)3治疗用激光产生装置(治疗用激光产生部)4地址管理装置(控制部)5图像化处理装置6接口装置(输入输出部)6a可穿戴终端7治疗用激光控制装置(控制部)8校正信息(失真信息)11声学元件(声学检测部)13光纤14驱动装置(驱动部)15外罩16透镜17光学元件部18声学元件部(声学检测部)19驱动部21第1波长激光产生部22第2波长激光产生部2n第n波长激光产生部41定时锁存部42地址管理部43驱动波形生成部44驱动控制部45补正部51信号接收部52信息存储部53图像构成部61显示部62目标指定部71地址变换部72比较部73脉冲生成部74射出时刻计算部101照射轨迹C、C1光声型导管系统(包含液体注入部)。具体实施方式接下来适宜参考附图来详细说明用于实施本专利技术的形态(称作“实施方式”)。<第1实施方式>[导管1的结构]图1是表示第1实施方式中使用的导管1的前端部的构成的图。图2是表示导管1的前端部中的光射出机构的示意图。另外，在本申请中，将从光纤13发出激光R记载为“射出”，将射出的激光R命中观察对象记载为“照射”。如图1所示那样，光声型的导管1(以下简称为导管1)在导管1自身的前端部环状地配置有多个声学元件(声学检测部)11。在此，声学元件11由用MEMS(MicroElectroMechanicalSystems，微机电系统)技术制作的压电元件等构成。声学元件11既能够设为单一元件，也能够如图1所示那样设为安装多个元件的阵列型。通过将声学元件11设为安装多个元件的阵列型，能够进行延时-相加(DelayandSum)。因此，由于能够进行基于延时-相加(DelayandSum)的检测信号的增强，因此能够使导管摄像图像清晰化。从光纤13射出的激光R通过形成于呈环状配置的声学元件11的内侧的中空部12。若从导管1的内部具备的光纤13射出的激光R通过中空部12而照射到生物体的观察对象，则观察对象释放热，结果，观察对象体积膨胀。声学元件11检测作为该体积膨胀的结果而出现的声波。即，声学元件11通过接收照射的激光R产生的声波。接下来说明第1实施方式中使用的导管1中的光射出机构。在导管1中，激光R通过光纤13从摄像用激光产生装置(摄像用激光产生部)2或治疗用激光产生装置(治疗用激光产生部)3(参考图3)传递。治疗用激光R2(参考图3)也能够设为与摄像用激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光声型导管系统，其特征在于，具有：摄像用激光产生部，其产生摄像用的激光即摄像用激光；治疗用激光产生部，其产生治疗用的激光即治疗用激光；射出部，其使所述摄像用激光和所述治疗用激光的方向一致地射出；驱动部，其驱动所述射出部，使得相对于导管的行进方向在给定的方向上照射所述摄像用激光以及所述治疗用激光；声学检测部，其接收通过照射所述摄像用激光而产生的声波；和控制部，其使所述摄像用激光和所述治疗用激光同步地从所述射出部射出。

【技术特征摘要】
2017.07.11 JP 2017-1356161.一种光声型导管系统，其特征在于，具有：摄像用激光产生部，其产生摄像用的激光即摄像用激光；治疗用激光产生部，其产生治疗用的激光即治疗用激光；射出部，其使所述摄像用激光和所述治疗用激光的方向一致地射出；驱动部，其驱动所述射出部，使得相对于导管的行进方向在给定的方向上照射所述摄像用激光以及所述治疗用激光；声学检测部，其接收通过照射所述摄像用激光而产生的声波；和控制部，其使所述摄像用激光和所述治疗用激光同步地从所述射出部射出。2.根据权利要求1所述的光声型导管系统，其特征在于，所述光声型导管系统具有：输入输出部，其显示基于所述摄像用激光的摄像图像，并且能够指定进行治疗的部位，所述控制部使所述治疗用激光产生部产生所述治疗用激光，使得向作为进行治疗的部位而指定的部位照射所述治疗用激光。3.根据权利要求2所述的光声型导管系统，其中，所述输入输出部是可穿戴终端。4.根据权利要求1所述的光声型导管系统，其特征在于，所述光声型导管系统具有：输入输出部，其显示基于所述摄像用激光的摄像图像，并且能够指定进行治疗的部位，所述控制部根据基于经由所述输入输出部指定的部位而计算出的时刻，使所述治疗用激光产生部产生所述治疗用激光。5.根据权利要求1所述的光声型导管系统，其特征在于，所述摄像用激光以及所述治疗用激光在作为所述射出部的同一光纤内前进，所述声学检测部在所述光纤的所述摄像用激光以及所述治疗用激光射出一侧呈环状设置，作为所述射出部的所述光纤的前端通过所述驱动部而动作，使得从呈环状设置的所述声学检测部的中空部射出所述摄像用激光以及所述治疗用激光，并且描绘螺旋状的轨道。6.根据权利要求5所述的光声型导管系统，其特征在于，所述控制部具有与所述摄像用激光的射出位置的失真相关的失真信息，并按照所述失真信息来校正以所述摄像用激光进行摄像而得到的图像。7.根据权利要求1所述的光声型导...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中智彦，竹崎泰一，今井亮，濑尾欣穗，松田孝弘，尾上慎介，坂本健，田中喜美夫，川村龙，濑谷善恭，渡边裕，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP