JP2002035005A - 治療装置 - Google Patents

治療装置

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JP2002035005A
JP2002035005A JP2000220880A JP2000220880A JP2002035005A JP 2002035005 A JP2002035005 A JP 2002035005A JP 2000220880 A JP2000220880 A JP 2000220880A JP 2000220880 A JP2000220880 A JP 2000220880A JP 2002035005 A JP2002035005 A JP 2002035005A
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tissue
cancer tissue
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film tube
laser
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誠 稲葉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、深部方向に広がる体積の大き
い癌組織に対しても簡便な方法で治療物質を癌組織全体
にわたって投与することができる癌治療装置を提供する
ことにある。 【解決手段】本発明は、レーザーで癌組織の一部を除去
する光ファイバー2の作用方向を規制する薄膜チューブ
4を設け、この薄膜チューブ4を生体の目的部位に固定
するバルーンカテーテル5を設け、バルーンカテーテル
5を通じて治療用物質を患部に投与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、治療用物質を患部
に投与して治療するようにした治療装置に関する。
【0002】
【従来の技術】癌治療の一手段として癌組織に治療用遺
伝子や抗癌剤を直接に投与する方法がある。投与方法と
しては、遺伝子銃(gene gun)を用いたり、注入用針を
癌組織に穿刺して注入したりする方法があるが、固形癌
では組織内圧が高いことなどから治療物質の広がりは投
与した部分の表層細胞レベルに止まる。このため、その
適用範囲が、体表面あるいは体腔内表面の極めて浅い部
分に生じた症例に限られてしまう。
【0003】また、癌組織が組織深部に浸潤し、癌組織
の体積が大きくなったものに対しては注入位置を変えて
の投与作業を繰り返し行なう方法が考えられるが、これ
では術者の作業が煩雑になり、治療時間も長くなるとい
う問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上の如く、従来の方
法では、治療物質を癌組織の表層細胞レベルにしか投与
できないため、その適用する範囲や症例が限定される。
さらに深部方向に体積が大きい癌組織に対して投与しよ
うとする場合にあっては注入する位置を変えて投与作業
を繰り返し行わなくてはならず、術者の手技が煩雑にな
り、しかも、治療時間が長くなるという不具合があっ
た。
【0005】本発明は上記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、深部方向に広がる体積の
大きい患部組織に対しても簡便な方法で治療物質を患部
組織全体にわたって投与することができ、これによっ
て、適用範囲を拡大し、術者の負担の軽減と治療時間の
短縮が図れる治療装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、生体組織の一
部を除去する除去手段と、この除去手段の作用方向を規
制する規制手段と、この規制手段を生体の目的部位に固
定する固定手段と、治療用物質を患部組織に投与する投
与手段とから構成される。この構成により、患部組織を
部分的に除去することで患部組織との接触面積を拡大
し、この拡大した接触面から患部組織に治療物質を注入
することで治療物質が容易かつ一度に患部組織全体にわ
たって投与できる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係る癌治療
装置について図面を参照して説明する。
【0008】(構成)本実施形態は、標的とする癌組織
に複数のチャンネルを成形して癌組織への物理的接触面
積を拡大し、この拡大した接触面に対して治療用遺伝子
や抗癌剤などの治療物質を圧入することで、深部に浸潤
した癌組織に対して治療物質を効果的に注入しようとす
るものである。
【0009】図1に本実施形態に係る癌治療装置のシス
テム全体の構成を概略的に示す。この癌治療装置は、標
的とする癌組織の直上にチャンネル成形手段を導入する
内視鏡1と、癌組織にチャンネルを成形するために上記
癌組織にレーザー光を照射する光ファイバー2及びレー
ザー発振源3と、チャンネル成形位置を規制するための
薄膜チューブ4と、癌組織に治療物質を圧入するための
多孔性バルーンカテーテル5(図4参照)と、癌組織の
浸潤範囲やチャンネルの深度を観測するための、モニタ
付きのOCT(Optical Coherence Tomography)6によ
って構成されている。
【0010】光ファイバー2は切換えボックス7を介し
て、レーザー発振源3とOCT6に接続されていて、切
換えボックス7により光ファイバー2をレーザー発振源
3とOCT6に対して選択的に接続できるようになって
いる。
【0011】内視鏡1には内視鏡用光源装置8が接続さ
れるようになっており、内視鏡1の接眼部9には図示し
ないTVカメラを装着してTVモニタ10でも観察でき
るようになっている。また、内視鏡1の挿入部14の先
端部外表面には面状発熱ラバー(図示せず)が設けられ
ている。
【0012】図2に上記薄膜チューブ4の詳細な構成を
示す。この薄膜チューブ4はチューブ状の薄膜であり、
体内の組織部位にチャンネルを成形するレーザー光の照
射位置を規制する手段を構成する。すなわち、薄膜チュ
ーブ4は外周側から順に第1層高分子ゲル11、第2層
高分子ゲル12、そしてチューブ内壁を形成するレーザ
ー反射膜13の三層構造のものである。第1層高分子ゲ
ル11及び第2層高分子ゲル12は共に温度応答性の形
状記憶ゲルであり、予め設定した温度で膨潤或いは収縮
する。
【0013】また、レーザー反射膜13はチャンネル成
形用レーザー光を反射する素材によって形成され、また
はレーザー光を反射するように処理されている。このレ
ーザー反射膜13にはレーザー光透過用に多数の細孔
(図示せず)が設けられている。そして、レーザー光は
レーザー反射膜13の表面で反射するが、そのレーザー
反射膜13に形成した多数の細孔を通じて、透過し、第
1層高分子ゲル11及び第2層高分子ゲル12を穿孔す
ると共に、その穿孔に対応した生体組織の部分にレーザ
ー光を照射し、生体組織の一部を除去するようになって
いる。
【0014】すなわち、薄膜チューブ4はレーザー光の
照射位置を規制するため、多数の細孔を形成したレーザ
ー反射膜13を備え、かつ、その第1層高分子ゲル11
を熱で膨潤させることにより、レーザー反射膜13を含
む薄膜チューブ4全体を生体の目的部位に固定し、レー
ザー光の照射位置を定める固定手段を構成するものであ
る。
【0015】光ファイバー2は内視鏡1の挿入部14に
わたり形成された処置具挿通用チャンネル15を通じて
体腔内に導入される。また、光ファイバー2は上記薄膜
チューブ4の内側に導かれてからその薄膜チューブ4の
内壁に向けてレーザー光を照射できるように、レーザー
光が光ファイバー軸方向に対して略90度をなす方向に
照射する側射型に構成されている。
【0016】多孔性バルーンカテーテル5は内視鏡1の
処置具挿通用チャンネル15を通じて体腔内に導入され
るものであって、その先端部にはバルーン部16が形成
されている。バルーン部16には微細孔(図示せず)が
形成されている。そして、多孔性バルーンカテーテル5
の内部を通じて、治療物質をバルーン部16に送り込
み、そのバルーン部16の微細孔から治療用物質をバル
ーン外に漏れ出させることによって投与する。
【0017】(作用)以下に本癌治療装置の使用方法に
ついて説明する。まず内視鏡1の挿入部14の先端にキ
ャップを被せるようにして薄膜チューブ4を装着し、内
視鏡1の挿入部14を体腔内に挿入する。
【0018】次に、内視鏡1の処置具挿通用チャンネル
15を通じて光ファイバー2を体腔内に導入する。内視
鏡1の先端から突き出した光ファイバー2に接続したO
CT6で観察しながら標的とする患部の直下の位置に薄
膜チューブ4を誘導する。そして、内視鏡1の挿入部1
4の先端部表面に設けた面状発熱ラバー(図示せず)に
通電し、この発熱ラバーを発熱させる。このときの発熱
温度は第1層高分子ゲル11が膨潤する温度であり、例
えば体温より少し高い40℃程度とする。第1層高分子
ゲル11がその熱で膨潤し、生体管腔内壁に固着(圧
着)することで、薄膜チューブ4を患部直下に位置決め
固定することができる。
【0019】この状態でレーザー発振源3を操作し、光
ファイバー2から所望の方向、すなわち癌組織17が広
がっている方向に向けて高出力のレーザー光を照射す
る。レーザー光はレーザー反射膜13の細孔部分のみを
通過し、第1層高分子ゲル11と第2層高分子ゲル12
を穿孔して薄膜チューブ4の外周に広がる癌組織17に
達し、組織の一部を蒸散除去することにより複数のチャ
ンネルを成形する。この蒸散除去の程度(深度)は光フ
ァイバー2に接続したレーザー発振源3をOCT6に切
り換えることで、その蒸散深さを確認しながら、レーザ
ー出力を制御することで調整することができる。
【0020】以上の行程により癌組織17に複数のチャ
ンネルを成形し、次に投与する治療用物質の、患部癌組
織17への接触面積を拡大するようになる。
【0021】次に、光ファイバー2に代えて、内視鏡1
の処置具挿通用チャンネル15に多孔性バルーンカテー
テル5を挿通し、図4で示すように、バルーン部16の
部分を薄膜チューブ4内に配置する。この状態で内視鏡
1の操作部にある処置具挿通用チャンネル15の入り口
から出ている多孔性バルーンカテーテル5の末端から治
療物質(坑癌剤や治療用遺伝子を組み込んだべクター
等)を注入する。バルーン部16の部分は膨らみ、薄膜
チューブ4の内面に押し当たると共に、治療物質がバル
ーン部16の微細孔からバルーン外に漏れ出し、第1層
高分子ゲル11と第2層高分子ゲル12に穿孔された小
孔を通じて、先に患部癌組織17に成形された複数のチ
ャンネル内に侵入する。癌組織17に成形された複数の
チャンネル内に治療用物質を投与するため、治療用物質
が癌組織に広く接触、湿潤して癌細胞に取り込まれてい
く。すなわち、癌組織17に複数のチャンネルを成形
し、それらに治療用物質を投与するため、治療用物質の
患部癌組織17への接触面積が拡大する。
【0022】所望量の治療物質をチャンネルに注入した
後、多孔性バルーンカテーテル5内に光ファイバー2を
挿入し、光ファイバー2の先端部を薄膜チューブ4内に
位置させる。そして、光ファイバー2にレーザー発振源
3を接続し、今度は低出力でレーザー光を薄膜チューブ
4に向けて照射し、バルーン越しに薄膜チューブ4を加
温する。このときの加温温度は第2層高分子ゲル12が
膨潤する温度であり、例えば42℃程度とする。その結
果、膨潤した第2層高分子ゲル12が、それまで形成さ
れていたチャンネルを閉鎖する。これによって多孔性バ
ルーンカテーテル5及び内視鏡1を抜去後も治療物質の
逆流を防ぐことができ、治療物質が持続的に癌組織に接
触し続ける。
【0023】上記手順にて、一連の治療物質注入作業が
完了するが、再度、経内視鏡的にバルーンカテーテル5
を薄膜チューブ4内に挿入し、低出力でレーザー光を照
射することによる温度制御によって、第2層高分子ゲル
12によるチャンネル閉鎖を解除すれば、再び治療物質
の注入が可能となる。
【0024】尚、チャンネル成形用のレーザー発振源3
には、例えば浅いチャンネルを成形する場合はHo-YAGや
Er-YAGなどを用い、深いチャンネルを成形する場合はNd
-YAGや半導体を採用するなど、状況に合わせて最適なも
のを選択すればよい。
【0025】(効果)上記構成及び作用により、癌組織
に複数のチャンネルを成形し、深部方向にも癌組織との
接触面を確保できるので、治療物質を癌組織全体に渡っ
て容易に投与することができる。従って、癌の発生部位
が表在性の場合のみならず深部方向に広がっている症例
にも効果的である。また、バルーン注入で容易に治療物
質を投与できるので術者の負坦軽減、治療時間の短縮が
可能である。
【0026】本手技においては組織のどの方向にどの程
度の深さでチャンネルを成形するかは安全面において
も、有効な注入チャンネルを獲得するということにおい
ても重要な課題であり、また、適切なチャンネル成形の
ためにも、癌組織を深部まで観察する手段が不可欠であ
る。OCT6は生体組織のわずかな散乱特性の違いを画
像化するもので、数十μmの解像度で組織断層像をほぼ
リアルタイムに獲得できることから上記要求に応えられ
る有効な手段である。
【0027】また、レーザー光は比較的凝固層を少なく
して組織を除去(蒸散)することができ、かつ細径のチ
ャンネル成形が可能である。また、細く柔軟な光ファイ
バーでエネルギー伝送ができることも細い管腔に適用す
るデバイスとして有効である。
【0028】さらに、チャンネル成形用レーザーとOC
Tの組み合わせであれば共に伝送系に光ファイバーを用
いることから伝送路を共通の光ファイバーとすることが
でき装置の小型化及び細径化に有効である。尚、本発明
は上記の実施形態のものに限定されるものではない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、部
分的に除去し拡大した患部組織との接触面から治療物質
を注入することができ、深部方向に広がる患部組織に対
しても治療物質を容易かつ一度に患部組織全体にわたっ
て投与できるので、適用範囲が広がると共に術者の負担
軽減、術時間の短縮も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る癌治療装置のシステ
ム全体の構成を概略的に示す説明図。
【図2】上記癌治療装置の薄膜チューブを切断して示す
斜視図。
【図3】上記癌治療装置の使用状態の説明図。
【図4】上記癌治療装置の使用状態の説明図。
【符号の説明】
1…内視鏡、2…光ファイバー、3…レーザー発振源、
4…薄膜チューブ、5…多孔性バルーンカテーテル、6
…OCT、11…第1層高分子ゲル、12…第2層高分
子ゲル、13…レーザー反射膜、16…バルーン部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体組織の一部を除去する除去手段と、
    この除去手段の作用方向を規制する規制手段と、この規
    制手段を生体の目的部位に固定する固定手段と、治療用
    物質を患部に投与する投与手段とを具備したことを特徴
    とする治療装置。
  2. 【請求項2】 除去手段がレーザー光照射による蒸散作
    用によるものであることを特徴とする請求項1に記載の
    治療装置。
  3. 【請求項3】 固定手段が温度応答性高分子ゲルの膨潤
    作用によるものであることを特徴とする請求項1に記載
    の治療装置。
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