JP2000342703A - 間質のレーザ治療用装置及びその方法 - Google Patents

間質のレーザ治療用装置及びその方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】先端の機能を喪失させることなく、しかも余分
な液体が標的に残らずに効率よくレーザ光線により細胞
の処置を行うことができる装置の提供 【解決手段】 レーザ光線を伝達する導波管３であっ
て、接触部位にて、標的に直接、レーザエネルギを供給
し得るように、該標的と接触する位置に配置され得るよ
うにした先端５にて終端となる末端を有する導波管３
と、先端に隣接する標的に制御された少量の液体を供給
する手段４とを備える。該少量が、標的における温度を
先端の機能喪失温度以下の温度に制限するのに、丁度、
十分であるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、良好の前立
腺肥大症（ＢＰＨ）の間質治療のためにレーザエネルギ
を使用するとき、標的、特に生物組織にレーザエネルギ
を供給する装置に関する。本発明は、レーザ供給装置、
特に、ＢＰＨの間質治療のために使用される装置の損傷
を防止する方法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】ＢＰＨは、開放外科手術、又は経尿道外
科手術で一般に治療され、かかる治療に伴う危険性、即
ち、罹患状態、合併症、及び場合によっては、死亡に至
ることもあるのは周知である。従来の外科手術の一つの
代替方法は、前立腺組織を熱治療することであり、その
結果、温度は正常な値である37°Ｃよりも上昇する。各
種の高温度が一般に採用されている。ある医者によって
は、高熱の範囲とされる42°Ｃ乃至45°Ｃの範囲の内の
組織温度の結果、ＢＰＨの治療はある程度、向上はする
ものの、この方法は、時間がかかり、何回も繰り返さな
ければならず、また、その結果は、予期する程に満足し
得るものではない。熱療法に属する45°Ｃ乃至55°Ｃの
範囲の組織の温度のとき、治療は、多少、より迅速に為
されて、より優れた効果が得られる。温度が約60°Ｃを
越えると、組織は、凝固性壊死という不可逆的な過程を
受ける。かかる温度を発生させるために、比較的短時間
の１回の熱の付与で足りるならば、前立腺の大きさを小
さくすることによって、ＢＰＨを緩和することができ
る。
【０００３】凝固性壊死を生ずるのに十分な温度まで前
立腺を加熱する各種の方法が研究されている。例えば、
熱が尿路内の熱源から付与されるが、この場合、尿路壁
への損傷は、ＢＰＨの症状が数カ月悪化するという結果
を生ずるのが一般的である（最終的に、改善が達成され
る場合であっても）。この結果を防止し且つより許容し
得る結果を達成するため、ＢＰＨは、間質にて熱を付与
することで、即ち、エネルギ発生装置を前立腺の組織内
に挿入して治療されている。かかる場合、このエネルギ
発生装置は、典型的に、光ファイバの出口先端である
が、高周波、又はマイクロ波アンテナ、又はその他の導
波管のような、電磁放射線を供給する代替的な装置が使
用可能である。この装置がレーザ光線を伝達する光ファ
イバを備える場合、このファイバの出口先端の温度は、
凝固性壊死を生ずる範囲まで十分に上昇し、通常、100
°Ｃを超えることになる。
【０００４】上述したように、間質レーザ凝血（ＩＬ
Ｃ）は、ＢＰＨの有望な治療法である。尿路を通る自然
の通路を介して、先ファイバを導入することができるな
らば、この治療法は、更に、より有利なものとなる。し
かしながら、著しい機械的な可撓性を有するファイバで
あるためには、大きな問題が生ずる。
【０００５】ＢＰＨにおいて、前立腺（gland）は、尿
路の両側部に設けられた二つの側葉内に位置し、且つ尿
路と一直線の膀胱首部に通常、位置する中間葉内に位置
する過形成組織を含んでいる。この尿路は、中間葉への
略直線状の経路を画成し、このため特に可撓性でない器
具で治療することができる。しかしながら、側葉は、直
線状の経路からずらした位置にあり、従って、経尿路の
経路を介して、器具、例えば、光ファイバの先端を側葉
内に配置することは困難であり、今日まで、具合良く為
し得なかった。経直腸路又は経脊椎路が利用されている
が、かかる方法は、経尿路法よりもより侵襲的であり、
外傷を伴う可能性がある。経尿路の更なる利点は、尿路
壁を通じて前立腺に入るとき、ファイバの位置を観察し
得るように内視鏡を使用できることである。これは、経
脊椎法では為し得ない。直接的な映像化は、泌尿器科専
門医にとって容易で且つ好ましいことであり、大きな利
点となる。更に、経直腸路法は、側葉のみならず、中間
葉の治療をも可能にするものである。
【０００６】国際特許出願第WO92/10142号には、光ファ
イバと、通路壁及び器官を穿刺する中空の針と、該針内
で光ファイバを治療すべき器官に隣接する位置まで導入
するカテーテルとを備える、レーザエネルギを身体通路
に隣接する器官まで供給する装置が開示されている。フ
ァイバが尿路壁を穿刺し且つ側葉内に配置され得るよう
にするためには、該ファイバは、極めて可撓性でなけれ
ばならず、この必要とされる可撓性はコア直径が400μ
ｍ以下のファイバを使用することにより実現される。コ
ア直径400μｍの市販の合わせファイバは、その必要と
される可撓性を持っているが、定格の温度限界値が125
°Ｃにしか過ぎない。このため、可撓性は、高温に対す
る抵抗性の小さいファイバを使用するという犠牲を払っ
て実現され、このため、供給装置を損傷させずに、付与
することのできるレーザ力が制限される。
【０００７】この装置の出力は、多量の組織を治療しな
ければならないために、臨界的である。過形成前立腺
は、極端な場合、100ｃｃの体積に達することもある
が、一般に、その体積は、30乃至50ｃｃである。影響を
受ける各葉は、その葉の組織の質量を数ｇだけ少なくす
る目的にて、個々に、少なくとも１回、レーザエネルギ
を作用させて治療する。凝固壊死による治療は、前立腺
組織の数立方センチメートルの容積を55°Ｃ以上の温度
に加熱することが好ましい。不当に時間のかかる手術と
ならないように、組織を可能な限り迅速に凝固温度まで
加熱することが望ましい。コア直径400μｍの光ファイ
バを通じて供給された約５乃至10ワットの出力は、必要
な容積に亙って凝固壊死を生じさせるのに必要な温度を
約５分間で達成することを可能にする。より小さい容積
であれば、より短い時間で治療することができる。
【０００８】組織内でのレーザに起因する変化の進行状
況は、経直腸超音波（ＴＲＵＳ）を使用して、直接、観
察することができる。前立腺を映像化するこの公知の方
法は、レーザ方法を正確に監視し且つ制御することを可
能にし、このことは、付与されたレーザエネルギが異な
る個人にて同等の効果を生じることはないから、特に有
用なことである。このように、ＴＲＵＳの使用は、重要
な安全面の特徴である。
【０００９】出力が約４ワット以上になると、ファイバ
先端付近の組織は、急速に変質する。最初に、組織は、
100°Ｃの温度（水の蒸発温度）に達し、更に、熱を加
えると、その含まれた水の蒸発のために、組織が徐々に
乾燥する。付与されたエネルギが蒸発される水の蒸発潜
熱に等しくなる迄、それ以上、温度は上昇しない。全て
の水が蒸発したとき、組織の温度は、急速に上昇して、
組織の焼焦げが生じる。その焼焦げた組織は光線を強力
に吸収して、更により高い温度まで加熱され、その高い
温度は、数100°Ｃに達する。その組織と接触したファ
イバの先端も同様に加熱される。また、この焼焦げた材
料は、ファイバの出力先端を妨害する。この場合、光線
はファイバの小さい容積中に吸収されて、更に高い温度
を生じさせる。ファイバと接触した組織は焦げて、ファ
イバ自体も破断し、又は溶融する（ファイバが石英又は
融点が1,600°Ｃ以上の溶融シリカであっても）。この
焼焦げ及びそれに伴って製品が焼け焦げることは望まし
くない。このため、この従来の方法を使用しては、上述
の間質のレーザ凝固装置は、５分間、４ワット以上の出
力を均一に且つ安全に供給することができない。
【００１０】このようにして、広く認識されている問題
点は、高出力を提供することにより手術時間を制限する
必要性と、熱の蓄積、エネルギの付与箇所付近における
組織内の供給装置の焼焦げ及び損傷、並びに組織の熱伝
達性の変化によって間質方法にて課される出力の制限と
が両立し得ないことである。より外傷性の少ない経尿路
方法を使用するとき、この経路を介して側葉に達するの
に必要な可撓性を実現し得るように、熱源容量の小さい
小径のコアのファイバを使用しなければならないため、
この問題点は悪化する。
【００１１】ファイバからの出力の密度を軽減し、これ
により上述の問題点を防止するため、光ファイバからエ
ネルギを拡散する先端を考案した研究者がいる。こうし
た特殊なファイバ先端の構造は安全に供給可能な出力を
多少増大させるものの、こうした構造には不利益な点が
ある。これらの構造体は、製造が難しく、コストが嵩
む。これらは、ファイバ自体よりも大形となり、前立腺
葉の狭小な領域内で利用し得ないスペースを必要とす
る。より重要なことは、これらの構造は、供給装置の可
撓性を低下させ、これにより、経尿路を介する側葉の治
療を不可能でないにしても、難しくすることである。
【００１２】米国特許第5,169,396号には、ファイバ先
端の正面に流体プール分を形成する生理学的に許容可能
な流体が、レーザ光線が供給される組織の領域に付与さ
れる、間質レーザ治療法が開示されている。この流体プ
ール分は、レーザ光線と組織との間に熱伝達媒体を提供
し、これにより、組織の直接的な加熱を防止する。ファ
イバはこの過程中、一定の速度で引き抜かなけらばなら
ず、その先端を流体プール分内に保って、光線の経路を
妨害する可能性のある組織から分離状態にしなければな
らない。
【００１３】しかしながら、上述の方法には幾つかな不
利益な点がある。この方法は50°Ｃ以下の温度しか発生
させないため、前立腺内で広く拡がった凝固壊死を形成
するために使用することができない。この方法は１分間
に約0.5ｃｃの組織しか処理することができないという
事実から明らかであるように、この温度は急速に凝固壊
死を生じさせるには低すぎる。過剰な量の液体が使用さ
れ、その結果、供給されたエネルギの効果を遅くし、患
者に対して生理学的影響を及ぼす可能性がある。例え
ば、反復的な投与が必要な場合、液体（好ましくは水）
を１ｃｃ／分投与し、５分間の投与を３回行って、15ｇ
の水が投与されるようにすることが推奨されるが、この
量は、前立腺自体の質量の半分を容易に上回る可能性が
ある。この過剰な液体の使用により、低温となるため、
投与時間及び投与される液体の量が更に増大する。ま
た、レーザ照射中にＴＲＵＳにて組織に現れる急激な変
化は、組織の乾燥に起因するものである。多量の液体が
使用される場合、乾燥効果は現れず、ＴＲＵＳはその方
法を監視し制御するために使用することができず、安全
性及び効率が低下する。更に、ファイバを一定の速度で
引き抜くためには、取り扱いが不便な追加的な装置が必
要となる。ファイバは１乃至100秒間に約10ｍｍの距離
を引き抜かなければならない。この0.1ｍｍ／秒という
遅い速度は、手で行うことはできず、この特許によれば
旋盤で行われている。
【００１４】米国特許第4,950,267号には、超音波を発
生し且つ治療箇所における温度を測定する手段を備え
る、内視鏡用のレーザビーム治療装置が開示されてい
る。この治療箇所における温度は、反射した超音波によ
り監視されて、これに応じてレーザ出力を調節すること
により制御される。レーザガイドとそのガイドを取り巻
くシースとの間を冷却液体が通る一つの実施の形態が開
示されている。
【００１５】損傷又は組織の過剰な加熱を伴わずに制御
されたごく少量の液体が以下に説明するように光ファイ
バの先端付近にて組織に付与されるようにする方法及び
装置により、上述の不利益な点は改善され、ＢＰＨ及び
その他の症状の安全な治療が実現されることがここで明
らかになった。また、手術部位に少量の液体しか存在し
ないことは、凝固の促進に役立つ。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、制御
された少量の液体をエネルギーを供給する装置の先端に
隣接する標的に供給し、該少量の液体により、標的にお
ける温度を上記先端の機能喪失温度以下の温度に制限す
るのに丁度、十分であるようにすることにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光線伝
達導波管（好ましくは、光ファイバ）を通じて、標的、
特に、生物組織にレーザエネルギを供給する装置が提供
され、該導波管は、供給中、その標的と接触している先
端にて終端となる末端を有し、上記先端を熱による損傷
から保護し、また、該装置は、レーザ光線を伝達する導
波管を備えており、該導波管は、接触箇所にて標的に直
接、レーザエネルギを供給し得るように標的と接触状態
に配置されるようにした先端にて終端となる末端を有
し、該装置は、制御された少量の液体を上記先端に隣接
する標的に供給し、該少量の液体は、標的における温度
を上記先端の機能喪失温度以下の温度に制限するのに丁
度、十分であるようにする。
【００１８】また、本発明は、上記導波管を通じて標的
に伝達されるレーザエネルギを供給する間に、導波管の
先端を損傷から保護する方法を提供するものであり、こ
の方法は、上記標的に上記先端で接触することと、上記
導波管を通じて上記標的にレーザ光線を伝達すること
と、レーザ光線が伝達されると同時に、導波管の先端に
隣接する標的に対して、制御された量の少量の液体を供
給することとを含む（その液体の量は、標的の温度を該
先端の機能喪失温度以下に制限するのに丁度、十分であ
るようにする）。
【００１９】通常、本発明の方法により、治療される標
的は、生物組織、例えば、前立腺組織であることが好ま
しく、この治療の通常の目的は、組織に凝固壊死を生じ
させることである。
【００２０】本発明は、供給具と、可撓性カニューレ
（基端と、末端と、共に動かすことができ且つ互いに関
して軸方向に摺動することができる外管及び内管とを有
する）と、アクチュエータと、導波管（末端及び基端を
有する）とを備える、間質のレーザ凝固（ＩＬＣ）を行
う装置組立体であって、該供給具が、細長の二重内腔管
と、ハンドル（把持部分及びレールを有する）とを備
え、該二重内腔管が、観察用内視鏡を受け入れ且つ案内
し得るようにされた第一の内腔と、可撓性のカニューレ
及び導波管を受け入れて、湾曲した末端部分を有する第
二の内腔とを備え、該アクチュエータがスライダと、ト
リガーとを備え、カニューレの外管の基端が該トリガー
に取り付けられ、カニューレの内管の基端がスライダに
取り付けられ、トリガー及びスライダの動きが、それぞ
れ外管及び内管の対応する動きを生じさせ、導波管がス
ライダ内の通路を貫通してカニューレの内管内に進み、
導波管と内管との間のスペースが、導波管の末端に供給
される液体に対する通路を画成する、上記装置組立体を
更に提供するものである。
【００２１】該装置組立体内の導波管は、好ましくは、
患者の前立腺にて、所望のＩＬＣを行うためのレーザエ
ネルギを供給する合わせ光ファイバであることが好まし
い。該装置組立体の特別な特徴の作用及び機能について
は、以下により詳細に説明する。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の装置、方法及び装置組立
体で使用される導波管は、合わせ光ファイバであること
が好ましく、また、本発明は、光ファイバを使用する好
適な実施の形態に関して、以下により具体的に説明す
る。
【００２３】合わせ光ファイバ導波管は、通常、電磁光
線を伝達する中央の光ファイバコアを備えている。コア
に適した材料の例は、石英、溶融シリカ、及びポリメチ
ルメタアクリレートのような重合体である。このコア
は、該コアからのレーザ光線の漏れを防止する合わせ材
によって同心状に取り巻かれており、このため、略全て
のレーザエネルギが導波管の末端に供給され、このた
め、所望の標的に到達する。本発明にて使用される好適
な導波管において、コア及び合わせ材は、追加的な材料
層（ここでは、バッファと称する）で同心状に取り巻か
れている。このバッファは、主として、導波管に対する
機械的な強度を付与し得るように含まれている。
【００２４】この導波管は、先端にて終端となる末端を
有しており、この導波管がバッファを有する合わせファ
イバから成るならば、この先端は、同心状の３つの部材
の外観を呈する。導波管が単一の部材から成る光線伝達
管か、又は好適な３つの部材から成る合わせ光ファイバ
であるかどうかを問わずに、その末端、又は先端の損傷
は望ましくなく、本明細書で使用するように、先端の機
能喪失は、効率の低下を含んで、先端がその所望の機能
を発揮し得ないことを意味する（その末端における上記
部材の１つ又は２以上に対する、特に、熱による損傷の
ため）。このように、生物組織を治療するため、特に、
ＢＰＨの間質治療にて、バッファを使用する合わせ光フ
ァイバの好適な解決策において、先端の機能喪失温度
は、コア、合わせ材及びバッファの何れか１つ、又は２
以上のものが熱による損傷を受け、このため、黒焦げ、
焼焦げ、溶融、又は蒸発を生じさせ、それらが、先端の
作用効率、及び／又は手術部位、その周囲の組織、又は
その他の付近の身体部分の汚染又は感染に影響を与え
る。
【００２５】当然に、光ファイバコアの末端が、溶融等
によって損傷を受け、又は破壊されたならば、その結
果、標的に対するレーザエネルギの供給の効率が低下
し、又はその供給量が少なくなる。また、合わせ材が損
傷を受けて、標的に接触した末端よりもより多くのコア
を露出させるならば、その結果、エネルギの供給効率も
低下する。更に、バッファが損傷されたならば、導波管
の機械的強度は低下し、末端の配置を制御することがよ
り難しくなり、不規則な操作となる。効率の低下が最小
であるか、又は効率が全て低下しない場合であっても、
コア、合わせ材又はバッファが先端から分離するような
ものであるならば有害であり、その周囲の身体部分を汚
染することになる。上述の状況の全ては、先端の「機能
喪失」又は「機能喪失温度」の定義に含まれる。
【００２６】機能喪失温度は、先端に使用される第一の
材料が溶融し、又は分離し始めたときの温度で設定さ
れ、実際には、その機能喪失温度は、上記の材料（通
常、プラスチック合わせ材、又はバッファ）の最低融点
であり、その温度は、約100°Ｃ乃至125°Ｃである。こ
のため、一般に、本発明にて使用される、液体の制御さ
れた少量とは、その標的における温度を100°Ｃ乃至125
°Ｃの範囲内の温度以下に制限するのに、丁度十分な量
とする。また、この制御された少量の液体は、ファイバ
の先端から約10ｍｍ以上離れた部分の温度を実質的に制
限する量よりも少量であることが好ましい。また、この
量は、組織に対する光線の効果に関して、ＴＲＵＳにお
ける視覚性を実際的に低下させる量よりも少なければな
らない。
【００２７】標的が好適な生物の組織であるならば、本
発明の装置の使用、又は方法の実施は、ファイバの先
端、及びファイバ先端付近の組織を冷却するという主た
る効果がある（この組織は、さもなければ、最高温度ま
で加熱される可能性がある）。冷却は、ファイバ先端付
近の焼焦げにより開始されて、先端の機能喪失、即ち、
供給装置が破壊されて、患者に対して有害な一連の破壊
的現象を回避する。ファイバ先端を冷却し且つ保護する
という最終目標は、極めて少量の液体（好ましくは、生
理食塩水）を光ファイバの先端に隣接する組織に付与す
ることによって達成される。過剰な液体は、凝固壊死を
生じさせる組織の量を少なくし、また、超音波監視（例
えば、ＴＲＵＳ監視）を妨害するから、この液体の付与
量は、極めて重要である。付与される液体量は、慎重に
少なく保たれ、このため、上述の改善効果を生じさせる
一方、レーザ光線の効果を薄め、又は弱くして、その手
順を不当に長引かせるプールが形成されない。その結
果、ファイバ先端から約10ｍｍ以上の組織が、液体によ
る冷却がなければ生じるような速度で加熱される。レー
ザ光線からのエネルギは、組織に直接、供給され、それ
は、光ファイバの先端が組織と直接、接触する状態に保
たれ、しかも、隣接する組織の温度が制限されるため、
先端は全く損傷しないからである。
【００２８】装置及び装置組立体内の導波管が合わせ光
ファイバであり、標的が、例えば、前立腺組織のような
生物の組織である、好適な実施の形態に関して、本発明
を特に説明する。特に、最も好適な実施の形態は、ＢＰ
Ｈの間質治療用の装置及び方法である。
【００２９】この好適な装置は、例えば、石英、溶融シ
リカ又はポリメチルメタアクリレートのようなもので出
来た光線透過性コアを有する合わせ光ファイバである。
このコアの直径は約400μｍである。このコアは、例え
ば、ポリエチレンで出来た合わせ材で取り巻かれてい
る。この合わせ材の周りには、プラスチックで出来たバ
ッファ層がある。形成される３つの部材から成る合わせ
ファイバは、機械的強度及び可撓性の双方を備える導波
管を形成する。
【００３０】この導波管は、約810ｎｍ乃至1046ｎｍの
範囲の好適な波長と、約1.5乃至10ワットの出力とを有
するレーザ光線を伝達し得るようにしてある。かかる光
線は、本発明の装置を通じて伝達し、又は本発明の方法
において約５乃至10分間使用したとき、ＢＰＨの治療に
おいて、組織の所望の凝固壊死を生じさせる。
【００３１】この導波管は、通常、使い捨て可能な可撓
性カニューレ内に受け入れられており、このカニューレ
が、中空管又はカテーテル（標的又は治療部位、或いは
その付近に導波管を導入する再使用可能な供給器具とし
て機能する）と関係付けられている。通常、このカニュ
ーレは、供給具内に取り付けられている。
【００３２】この導波管は、カニューレ内に取り付け、
導波管及びカニューレの双方が供給具内に収容されるよ
うにすることが好ましい。このカニューレは、導波管を
囲繞し、生理学的に許容可能な液体を伝達し、また、制
御された少量の液体を導波管の先端領域に供給し得るよ
うにしてある。
【００３３】導波管の先端に隣接する標的に対し、少量
の制御された量の液体を供給する手段を提供するとき、
本発明は、上述のカニューレのみならず、液体のリザー
バと、該リザーバからカニューレへの液体の流量を制御
し、従って、導波管の先端への流量を制御する手段を備
え、このため、その標的に供給される液体の量は、損傷
（上述の先端の機能喪失を生じるが、治療の有効性を損
なう程のものではない）を回避するのに丁度、十分であ
るようにする。
【００３４】本発明の装置及び方法で使用される好適な
液体は、生理学的に許容可能な食塩溶液（以下、単に、
食塩水と称する）である。この食塩水は、最初に、約20
°Ｃの周囲室温にあり、合わせ光ファイバを取り巻き且
つファイバ先端の面内にて終端となるカニューレを通じ
て供給される。この食塩水の効果は、光ファイバの出力
先端に隣接する組織を冷却することである。
【００３５】この食塩水は、レーザ光線の出力に対応す
る制御された流量で供給される。このレーザエネルギが
組織を加熱すると、その食塩水は付近の組織と接触する
ことにより、100°Ｃの蒸発温度まで加熱される。この
食塩水は、レーザ光線（通常、約1064ｎｍの波長）に十
分に透過性であり、このレーザ光線による食塩水の直接
的な加熱は比較的重要ではない。ファイバの先端の組織
内に食塩水が存在する限り、組織の温度は約100°Ｃ以
上には、上昇しない。食塩水を20°Ｃから100°Ｃまで
加熱するためには、食塩水グラム当り80カロリーが必要
である。蒸発は、蒸発の潜熱として、グラム当り更に54
0カロリーを必要とする。このように、最初に20°Ｃの
食塩水を１ｇ蒸発させるためには、620カロリーが必要
である。１カロリーは4.18ジュールに相当するから、こ
れは、2591ジュールに相当する。レーザ出力がＷワット
であるならば、１分間に供給されるジュール単位のエネ
ルギは、60×Ｗとなる（ジュール単位のエネルギは、ワ
ット単位の出力と秒単位の時間との積であるから）。従
って、Ｗワットのレーザ出力により１分間に蒸発させる
ことのできる食塩水の量は（60×Ｗ）／2591ｇとなる。
水の密度は１ｇ／ｃｃであるから、これは、（60×Ｗ）
／2591ｃｃの量に相当する。Ｗが１ワットであるとき、
0.023ｃｃ/分又は23μｌ／分に相当する60／2591の流量
は、蒸発で失われた水に置換して、その温度を100°Ｃ
に制限するのに十分である。その他のＷの値の場合、こ
れに応じて、流量を調節することができる。一般に、全
ての水が必ずしも蒸発されないことを確実にするのに必
要な流量は、少なくとも23×Ｗμｌ／分又は23μｌ／分
／ワットである。
【００３６】好ましくは、全ての食塩水が蒸発し、又は
除去されるまで、この温度は100°Ｃに保たれるように
する。熱は蒸発又は吸着により組織から水を除去する。
このため、組織の温度を100°Ｃ以下に保つための最小
の流量は、簡単な実験で観察されるように、23μｌ／分
／ワットを僅かに上廻る程度である。しかしながら、よ
り多量の流量は、２つの理由ため、効果的でない。高流
量は、レーザエネルギを湿らすことにより、組織におけ
るレーザ光線の所望の効果を制限する。従って、この流
量は、特定の下方限界値を約４倍、上廻ってはならず、
即ち、約92μｌ／分／ワット以下でなければならない。
更に、この流量は過剰であり、例えば、10ワットにて約
600乃至800μｌ／分以上である場合、ＴＲＵＳ像は、レ
ーザ光線の程度を識別することができず、体外及び臨床
的試験において、実験に従い、この器具を使用してその
過程を監視し且つ制御する機能が損なわれる。
【００３７】必要とされる流量は極めて少ないため、こ
の流量は、低廉な持ち運び型ポンプ又は静脈内投与のた
め殆どの病院で使用されている食塩水バッグのような簡
単な手段で提供することが好ましい。
【００３８】ＢＰＨの治療について本明細書で説明した
が、本発明の方法は、最大の効果及びＴＲＵＳの映像化
の機能を保つべく低流量にて冷却することを含み、例え
ば、肝臓及びその他の器官の腫瘍の治療に応用すること
ができる。
【００３９】添付図面の図示に図示した実施の形態は、
細長の管１の形態による供給具又はアクセス具を備えて
おり、この細長の管内には、合わせ光ファイバ３を備え
る光線伝達導波管を取り巻くカニューレ２が収容されて
いる。このカニューレの末端は、鋭利な先端５（器具を
尿路内に挿入し、カニューレがアクセス具１の末端から
外に出るとき、尿路７の壁６を突き刺し得るようにして
ある）を有する斜角部分４に嵌まる形状としてある。こ
のカニューレは、プラスチック材料又は薄いステンレス
鋼で製造することが好ましく、また、尿路壁への貫入
は、末端の斜角状形状により容易となるようにすること
が好ましい。尿路壁を貫入した後、カニューレの斜角状
端部は、前立腺８の柔組織に入る。アクセス具に設けら
れた展開スイッチ９を操作して、側方突起を有するアン
カー１０をカニューレの側壁に展開させ、末端の斜角状
端部から後方にほぼ引っ込むようにする。導波管の先端
を前立腺の治療部位の組織と接触する位置に配置したな
らば、このアンカーは、カニューレ及び導波管が動くの
を防止する。アンカーを展開する代替的（好適）な機構
は、図１０に図示した実施の形態に関してより詳細に説
明する。
【００４０】図２及び図３により詳細に図示するよう
に、導波管３は、同心状合わせ材１２により取り巻かれ
た光ファイバコア１１を備える一方、該同心状合わせ材
は、同心状バッファ１３で取り巻かれている。この導波
管の末端は、先端１４（カニューレの斜角状端部から一
部分突出する）にて終端となっている。
【００４１】該導波管の基端は、レーザ光源１５に接続
され、レーザ光線は、ビームの焦点決めレンズ１６を通
じて光ファイバ内に集束される。ＢＰＨの間質治療に適
した波長のエネルギを発生させる好適なレーザは、ネオ
ジミウム／イットリウム−アルミニウム−ガーネット
（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザである。洗浄液供給リザーバ１
７からの食塩水は、パイプ１８、及びアクセス具の基端
の導入ポート１９を通じてアクセス具内に導入されて、
尿路を洗浄する。
【００４２】光ファイバ要素を展開させる手段及びレー
ザエネルギを供給する手段並びに洗浄手段は、当該技術
分野で公知であり、同様の配置は、例えば、国際特許出
願第WO92/10142号に開示されている。また、装置を固定
する手段も当該技術分野で公知である。
【００４３】リザーバ２０からの室温の冷却食塩水は、
パイプ２１及びカニューレの基端のポート２２を通じて
カニューレ内に導入される。この冷却食塩水は、合わせ
光ファイバの周りのカニューレ内の通路５６を通って流
れる。この冷却食塩水の流量は、簡単なポンプ（図示せ
ず）のような手段により、又はリザーバ２０（先端に接
触した組織の温度を先端の機能損失温度以下に制限する
のに丁度、十分な量の少量の制御された量の食塩水を提
供する、適当な弁を備える食塩水バッグとすることがで
きる）を入念に位置決めすることで、慎重に制御する。
所望であれば、ポンプ又はその他の流量制御手段には、
正確な流量を示す所望の圧力を超えたときに警報を発す
る手段（図示せず）を設けることができる。この食塩水
は、前立腺の柔組織内で直接、通路５６から治療部位ま
で供給される。
【００４４】図２（Ａ）は、外壁２３と、内壁２４とを
備えるアクセス具１の末端部分の多少拡大した断面側面
図である。この内壁は、導波管３を収容するカニューレ
２を受け入れる。外壁２３と内壁２４との間のスペース
は、尿路７を洗浄するため、リザーバ１７から食塩水を
運ぶ洗浄通路２５（図２（Ｂ）参照）を画成する。ま
た、この通路は、内視鏡を受け入れ得るようにされてお
り、内視鏡が所定位置にあるとき、洗浄通路は、内視鏡
の外壁と器具の外壁２３との間のスペースにより画成さ
れる。
【００４５】洗浄通路２５がカニューレの周りではなく
て、カニューレ２に並んで配置された一つの代替的な実
施の形態が、図４に図示されている。この代替的な実施
の形態の有利な点は洗浄し易い点である。その双方の実
施の形態において、アクセス器具は、カニューレが該ア
クセス具から展開されるときに、該カニューレを斜めに
向ける。該アクセス具を尿路内に挿入する間に、カニュ
ーレ及び導波管は該アクセス具内に引き戻される。その
挿入後、カニューレ及び導波管は、アクセス具の末端を
越えて進め且つ約30°以上の鋭角な角度にて展開され
る。
【００４６】図１の実施の形態は、アクセス具と並べて
配置された望遠鏡部分２６により完成される。この望遠
鏡部分２６は、標準的な細胞鏡又は尿路鏡の光学的部分
とすることができ、操作者がカニューレを前立腺の柔組
織内に正確に位置決めすることを可能にし得るように、
尿路の映像化のために設けられている。
【００４７】図６に示した装置組立体は、細長い二重内
腔管を有する再使用可能な供給具１と、ハンドル２７
（把持部分２７及びレール２８を有する（図１２参
照））とを備えている。二重内腔のより大きい直径の第
一の内腔２９は、その基端に接眼鏡３０を有する観察内
視鏡を案内する。内腔の側壁の末端にて、その内視鏡の
観察ポートを画成する矩形の開口部３１がある。この内
腔の末端３２は、栓がしてある。内視鏡の外壁と内腔の
内壁との間の空隙は、パイプ３３を通じて導入される洗
浄水の通路として機能する。観察ポート３１は、洗浄水
が流れ出るための開口部を提供する。より小径の第二の
内腔３４は、ファイバ３を有する可撓性の使い捨てカニ
ューレ２を受け入れ且つ案内する。第二の内腔は、第一
の内腔の外壁に隣接する位置に配置され、その位置は、
観察ポートと反対側である。第二の内腔の末端部分３５
は、治療すべき組織３６、即ち、前立腺組織内に可撓性
のカニューレ２及びファイバ先端を導入し得るように湾
曲している。この湾曲した部分は、第一の内腔の末端を
横断し、観察ポートにて終端となっている。このため、
この湾曲した部分の末端は、内視鏡を通じて見ることが
できる。二重内腔管の基端は、器具のハンドルの把持側
に取り付けられている。レール２８は、二重内腔管の反
対側のハンドルの把持部分から伸長している。レール及
び把持部分に形成された長手方向穴３７は、第一の内腔
の連続部分である。該穴及び第一の内腔は、軸方向に一
致する。該穴の基端は、内視鏡の導入口を画成する。回
り止め親指ねじ４０により、内部のシール３９を有する
カラー３８がレールの基端のねじ部分４１にきつく係合
すると、該カラーは、内視鏡を器具内の長手方向で且つ
斜めの位置に係止し、内視鏡の周りに液密のシールを提
供する。レールの底面における横断溝４２は、カラーに
対するアクチュエータ４３を器具のレール上に係止する
ことを可能にする。ハンドルの把持部分に形成された穴
４４は、可撓性のカニューレ２が二重内腔管の第二の内
腔内に入るための入口ポートである。ハンドル上の洗浄
水用の洗浄水吸引ポート４５（図７）には、雌型ルアコ
ネクタが設けられている。
【００４８】使い捨て型であるカニューレ組立体は、可
撓性のカニューレ２と、アクチュエータ４３と、レーザ
光ファイバ３とから成っている。該カニューレは、可撓
性、同軸状の外管４６と、内管４７（図１０）（互いに
関して摺動可能）とを備えている。末端４８にて、これ
らの管は、短い部分の上方を亙って結合されている。カ
ニューレ先端に設けられた穿刺点５は、その結合部分を
斜めに切ることで形成される。この結合部分の音反響性
は、超音波プローブ４９によりカニューレを組織内で位
置決めし易いように向上させてある。このカニューレ
は、結合部分に隣接する係止アンカー１０を有してい
る。展開したアンカーは、治療すべき組織内でのカニュ
ーレ及びレーザファイバ先端の位置を係止する。このア
ンカーは、長手方向スリットを有するカニューレの外管
の一部分を備えており、このことは、外管が内管に関し
て軸方向に動くのに応答して、その部分が外方に伸長す
ることを可能にする。
【００４９】カニューレ組立体のアクチュエータ４３
は、軸方向への動きを生じさせる。このアクチュエータ
は、図９に図示されており、スライダ５０と、トリガー
５１とを備えている。該トリガーは、スライダ内で前方
及び後方の固定位置の間にて回動する。この前方の位置
は図１０に図示されている。これらの位置は、スナップ
手段（トリガーの各側部に設けた突起と、スナップの各
可撓性のアームの２つの穴とから成る）により固定され
る。これらの突起は、穴に係合したとき、スライダ内の
トリガーの回動位置に対するスナップ型の固定手段を提
供する。トリガーは、歯５３を有する係止アーム５２を
備えている。カニューレの外管の基端はトリガーに結合
され、また、内管の基端はスライダに結合されている。
アクチュエータの全体の動きにより、即ち、トリガー及
びスライダが共に動くと、場合に応じて、カニューレの
双方の管が前方又は後方に動く。トリガーを前方の固定
位置に押すと、外管が内管に関して軸方向に動いて、ア
ンカーを展開させる。これと同時に、トリガー係止アー
ムの歯は、レールの溝４２と係合し、アクチュエータを
レール上に係止する。アンカーを後退させ且つアクチュ
エータの係止を外すためには、トリガーは、後方位置に
引っ張る必要がある。アクチュエータ上のスナップ手段
は、アンカーを展開させ且つ後退させるのに必要とされ
る力の量を制御する。レーザ光ファイバ３は、スライダ
内の通路を通ってカニューレの内管内に入る。ファイバ
の末端先端は、カニューレ先端と一致する。ファイバは
スライダに結合されている。光ファイバとカニューレの
内管の内壁との間のスペースは、ファイバ先端を冷却す
る液体を供給する通路（図２及び図３の通路５６に対応
する）を画成する。スライダ内には、冷却液体に対する
入口ポート５４がある。このポートは、カニューレの通
路と連通し且つ雌型のルアコネクタが設けられている。
スライダ及びトリガーに形成された軸方向の矩形の穴
は、アクチュエータが器具のレール上を摺動するとき、
該アクチュエータを案内する。光コード５５を通じて導
入された光によって、内視鏡を通じての観察が容易とな
る。
【００５０】ＩＬＣ法用のこの装置組立体を使用するた
めには、次のステップを行う必要がある。 １）カニューレを第二の内腔内に挿入し、カニューレア
クチュエータを器具のレール上で摺動させることによ
り、再使用可能な供給器具をカニューレ組立体と組み立
てる。
【００５１】２）カラーをレールのねじ付き端部と組み
立てる。 ３）30°の内視鏡を供給具の第一の内腔内に挿入し、カ
ラー及びカラーの止め親指ねじを締め付けることによ
り、供給具内に係止する。
【００５２】４）供給具の洗浄／吸引ポートを洗浄液体
源に接続する。接続管には、雄型ルアコネクタ及び３方
向停止コック弁を設ける必要がある。 ５）カニューレアクチュエータの液体入口ポートを雄型
ルアコネクタを有する管を通じて冷却液体ポンプに接続
する。
【００５３】６）内視鏡を光コード５５により光源に接
続する。 ７）別個のファイバで較正されたレーザから必要な出力
を選択し、カニューレ内の光ファイバをそのレーザに接
続する。
【００５４】組み立てた装置は、次のように点検する。 ａ）内視鏡を通じて観察状態を検査し、必要であるなら
ば、器具内の内視鏡の位置を調節する。
【００５５】ｂ）冷却液ポンプを作動させ、カニューレ
／ファイバ先端への液体の供給を確認する。 ｃ）停止コック弁（図示せず）を作動させ、洗浄液体が
供給されることを確認する。
【００５６】ｄ）カニューレの先端が器具から少なくと
も10ｍｍ、展開されるまで、スライダを末端方向に押
す。アンカーを展開し、器具のレール上におけるアクチ
ュエータの係止状態を点検する。この操作が完了した
後、アンカーを解放し、カニューレを器具内に後退させ
る。
【００５７】上述のような適正な展開のためには、当然
に、カニューレは可撓性材料（好ましくは、プラスチッ
ク材料又は薄い可鍛性ステンレス鋼）で製造する必要が
ある。このように、米国特許第5,169,396号に開示され
たような装置に使用される剛性な金属製カニューレは、
本発明に使用することはできない。高温度に耐えること
のできる材料は、所望の可撓性を持たないため、可撓性
が必要な結果、冷却が必要となる。このように、本発明
に従って、高出力を供給することのできる可撓性の導波
管を有する装置を提供することは、可撓性材料の先端の
破損を防止するために冷却する必要性のため、予測でき
たと考えることができる。
【００５８】
【発明の効果】標的となる細胞をレーザ光線を使用して
壊死至らしめる場合に、標的温度がレーザ光線を発射す
る先端の機能喪失温度よりも高いと該先端にダメージを
与え、その結果、レーザエネルギの供給効率が悪くな
る。そこで液体を標的周辺に供給することが考えられ
る。
【００５９】しかし供給する液体の量が多すぎると、レ
ーザ光線による細胞の処置即ち壊死に至らしめる工程が
長くなり、作業効率が悪くなる。本発明では、標的にお
ける温度を先端の機能喪失温度以下の温度に制限するの
に丁度十分な量となるような制御された少量の液体を、
先端に隣接する標的に供給するようにしたから、先端の
機能を喪失させることなく、しかも余分な液体が標的に
残らないから、効率よくレーザ光線により細胞の処置を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】尿路内視鏡の伸縮部分と関係した本発明による
装置の側面図を含む概略図的なブロック図である。
【図２】（Ａ）は本発明の好適な実施の形態を示す部分
の断面側面図であり、（Ｂ）は図２の線Ａ−Ａに沿った
断面図である。
【図３】図２（Ａ）に示した装置の末端の拡大図であ
る。
【図４】図２（Ｂ）に示した実施の形態の代替的な実施
の形態を示す断面図である。
【図５】図１の装置の供給管の基端の拡大側面図であ
る。
【図６】患者の尿路内のその作用位置にある本発明によ
る装置組立体の斜視図である。
【図７】図６の装置組立体の供給具及びカニューレ組立
体の斜視図である。
【図８】供給具／カニューレ組立体の一部断面図とした
側面図である。
【図９】装置組立体のトリガー／スライダ機構の斜視図
である。
【図１０】図９の機構の一部断面図とした側面図であ
る。
【図１１】供給具の斜視図である。
【図１２】図１１の供給具の一部断面図とした側面図で
ある。
【図１３】図１２の線（１３）−（１３）に沿った断面
図である。
【符号の説明】 １ 細長の管 ２ カニューレ ３ 合わせ光ファイバ（導波管） ５ 先端 ７ 尿路 ８ 前立腺 １０ アンカー １１ 光ファイバコア １３ 同心状バッファ １５ レーザ光線 １６ 焦点決めレンズ １７ 洗浄液供給リザーバ ２０ リザーバ ２１ パイプ ２３ 外壁 ２４ 内壁 ２７ ハンドル ４３ アクチュエータ ４４ 穴 ５０ スライダ ５１ トリガー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポルヤック，マーク アメリカ合衆国ミネソタ州55343，ミネト ンカ，シーダー・レイク・ロード 10501, ナンバー319 (72)発明者 ホースチルド，シドニー・エフ アメリカ合衆国ミネソタ州56136，ヘンド リックス，ルート １，ボックス 17 Ｆターム(参考） 4C026 AA03 AA04 DD03 DD06 FF17 FF39 FF43 FF55 FF56 GG07 HH02 HH07 HH13 4C082 RA02 RA05 RE17 RE19 RE24 RE43 RE56 RG03 RG06 RJ07 RL02 RL07 RL13 5F072 AB02 KK30 RR01 YY01

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 供給中、標的に接触した先端にて終端と
    なる末端を有する、光線透過性導波管を通じて、該標的
    にレーザエネルギを供給する一方で、該先端を熱により
    損傷しないように保護する装置にして、 レーザ光線を伝達する導波管であって、接触部位にて、
    前記標的に直接、レーザエネルギを供給し得るように、
    該標的と接触する位置に配置され得るようにした先端に
    て終端となる末端を有する前記導波管と、 前記先端に隣接する前記標的に制御された少量の液体を
    供給する手段とを備え、該少量が、前記標的における温
    度を前記先端の機能喪失温度以下の温度に制限するのに
    十分であることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置にして、前記導波
    管が、合わせ光ファイバであることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置にして、前記標的
    が、生物組織であることを特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置にして、前記光フ
    ァイバを通じて伝達されたレーザ光線が、約810ｎｍ乃
    至1064ｎｍの範囲内の波長と、1.5乃至10ワットの出力
    とを有することを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置にして、前記液体
    が、食塩水であり、前記制御された少量が、前記標的に
    おける温度を100°Ｃ乃至125°Ｃの範囲内の温度以下の
    温度に保ち得るように、少なくとも約23μｌ／分である
    ことを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 間質レーザ凝固治療を行うレーザ装置組
    立体にして、供給具と、基端、末端、及び共に動き且つ
    相互に関して軸方向に摺動可能である外管及び内管を有
    する可撓性のカニューレと、アクチュエータと、末端及
    び基端を有する導波管とを備え、前記供給具が、細長い
    二重内腔管と、把持部分及びレールを含むハンドルとを
    備え、該二重内腔管が、観察用の内視鏡を受け入れ且つ
    案内し得るようにした第一の内腔と、可撓性のカニュー
    レ及び導波管を受け入れる第二の内腔とを備え、更に、
    湾曲した末端部分を有し、 前記アクチュエータが、スライダ及びトリガーを備え、
    該カニューレの外管の基端が、前記トリガーに取り付け
    られ、前記カニューレの内管の前記基端が、前記スライ
    ダに取り付けられ、トリガー及びスライダの動きによ
    り、外管及び内管の対応する動きを生じさせ、前記導波
    管が、前記スライダの通路を貫通して、カニューレの内
    管内に入り且つ導波管の末端に供給すべき液体の通路を
    画成する、前記導波管と前記内部管との間のスペースを
    貫通することを特徴とするレーザ装置組立体。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の組立体にして、前記供
    給具が、滅菌可能な材料で出来ており且つ再使用可能で
    あり、前記カニューレが、配置可能で、器具及びカニュ
    ーレの組立体が患者の前立腺を治療し得る寸法とされる
    ことを特徴とする装置組立体。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の組立体にして、前記導
    波管が合わせ光ファイバであることを特徴とする組立
    体。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の組立体にして、前記供
    給具の第一の内腔内に内視鏡を係止する手段を備えるこ
    とを特徴とする組立体。
  10. 【請求項１０】 請求項６に記載の組立体にして、前記
    レールが、前記アクチュエータを該レールの上に係止す
    ることを可能にする、底面に形成された横断溝を備える
    ことを特徴とする組立体。
  11. 【請求項１１】 請求項６に記載の組立体にして、前記
    カニューレが、その末端に隣接するアンカーを有し、該
    アンカーが、前記外管がスライダ及びトリガーにより、
    前記内管に関して軸方向に駆動されたとき、固定突起が
    展開するのを許容する、前記外管に形成された長手方向
    スリットを備えることを特徴とする組立体。
  12. 【請求項１２】 請求項６に記載の組立体にして、前記
    導波管の末端が、先端にて終端となり、該先端に液体を
    供給する通路が、制御された少量の液体を前記先端に供
    給する手段に取り付けられ、前記少量が、前記標的にお
    ける温度を前記選択の機能喪失温度以下の温度に制限す
    るのに丁度、十分であることを特徴とする組立体。
  13. 【請求項１３】 前記導波管を通じて標的に伝達される
    レーザエネルギの供給中、前記導波管の先端を損傷しな
    いように保護する方法にして、 前記標的に前記先端が接触するようにすることと、 前記レーザ光線を前記導波管を通じて且つ前記標的まで
    伝達することと、 レーザ光線が供給されている間に、同時に、導波管の先
    端に隣接する標的に対して制御された少量の液体を供給
    することとを含み、 該量が、前記標的における温度を前記先端の機能喪失温
    度以下に温度に保つのに丁度、十分であることを特徴と
    する方法。
  14. 【請求項１４】 請求項６に記載の方法にして、前記標
    的が生物組織であることを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 請求項７に記載の方法にして、前記導
    波管が合わせ光ファイバであることを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 良性の前立腺の過剰形成の間質の治療
    方法にして、 可撓性のカニューレ内に取り付けられた導波管の先端で
    前立腺の柔組織に接触することと、 前記導波管の先端付近に組織に対して、前記カニューレ
    を通じて、制御された少量の液体を供給する間に、同時
    に前立腺組織の凝固壊死を生じさせるのに十分な出力を
    有するレーザ光線を導波管を通じて供給することとを含
    み、 該少量が、前記標的における温度を前記選択の機能喪失
    温度以下の温度に制限するのに、丁度、十分であること
    を特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】 請求項９に記載の方法にして、前記導
    波管が合わせ光ファイバであり、前記可撓性のカニュー
    レがプラスチックで出来ていることを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１０に記載の方法にして、前記
    光ファイバを通じて伝達された前記レーザ光線が、約81
    0ｎｍ乃至1064ｎｍの範囲の波長と、1.5乃至10ワットの
    出力とを有することを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１１に記載の方法にして、前記
    液体が食塩水であり、前記制御された少量が、前記標的
    における温度を100°Ｃ乃至125°Ｃの範囲内の温度以下
    の温度に保ち得るように、少なくとも約23μｌ/分であ
    ることを特徴とする方法。
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