JP2002516733A - 膨張源をもつ放射線療法用カテーテル - Google Patents
膨張源をもつ放射線療法用カテーテルInfo
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Abstract
Description
ぐために、血管の該当部に核放射を当てるために使用する装置に関する。
狭窄である。実際に、再狭窄は30%〜50%の実例で起きている。再狭窄は少
なくとも一部分は、血管形成部位での血管のなだらかな筋肉細胞移動、増殖およ
び新内膜形成の結果として起きる。イオン化放射線の冠血管内放出は、病巣中間
繊維症を生じ、血管形成部位に放出された時に、再狭窄を妨げることが示されて
いる。冠区域付近および心筋周囲は放射線治療によって損傷を受けない。
ルを通して導入することによって行われる。このようなシステムでは、注入カテ
ーテルはガイドワイヤにを越えて狭窄部位へ挿入される。ガイドワイヤは血管形
成処置を行う前に挿入されるが、これとは別に処置後に配置されてもよい。通常
、ガイドワイヤは注入カテーテルの挿入後にカテーテルから抜き取られ、その場
所に放射線リボンが挿入される。典型的には、放射線リボンの遠位端近くに複数
のイリジウム−192のシードまたはペレットが結合されている。放射線の強さ
は、シードの間隔および長さによって或る程度軸線方向に変化するが、実質的に
一列に並べられた複数のシードは、一つの線状放射線源に近い。線状でないイオ
ン化放射線源も同様に使用できる。
径方向位置は、しばしば制御されない。注入カテーテルの回転は、時として、狭
窄内で放射線源を中心に位置決めする助けとなろうが、この方法は常に有効とは
限らない。既知の線量を冒された組織に放出することが重要であるから、血管形
成によって損傷された組織内の中心に放射性物質を位置決めする必要がある。放
射線源から放射するガンマまたはベータ放射線の強さは、放射線源の半径方向の
距離の自乗に反比例する。それ故、放射線源が血管内の中心に位置していない場
合には、血管の一方の側に放出された線量は、反対側に放出さた線量から大きく
変動する。加えて、線状放射線源が血管の中心線と同一か或いは少なくとも平行
な場合ではなく、線状放射線源が血管の中心線に対して或る角度で位置する場合
には、線量は狭窄部の全長を通して、軸線方向にかなりの量で変動する。
である。正しい線量測定は、放射線治療を用いた血管の疾患の有効な治療に必須
である。放射線治療に使用される放射線源には、ガンマとベータの2つの一般的
な分類がある。ガンマ放射線は、高度な浸透力を有し、放射線源から比較的遠く
に作用することができる。しかし、ベータ放射線は、浸透力が非常に弱く、放射
線源から2または3mm離れた組織のみを適正に治療するに過ぎない。また、ベ
ータ放射線は、金属および厚いプラスチックによって容易にシールドされる。ベ
ータ放射線がガンマ放射線より有利な点の1つは、患者および看護健康管理 職
員の全放射線被爆がより少ないことである。ベータ放射線の欠点は、放射量が距
離によって急激に減少することから、意図するターゲットに適当量を放射するこ
とが困難であることである。ガンマ照射の利点は優れた浸透力であり、望ましい
線量測定を提供することである。ガンマ照射の欠点は患者及び病院職員の被爆の
増大である。
制するのに有効であることを示している。血管壁に最も深い層に高過ぎる線量放
出することなしに、増殖の過程に関連する血管壁区域に上記線量を放出すること
が挑戦である。血管壁の内部層に放出される高過ぎる線量は、血管壁の弱化を引
き起こし、穿孔および/または病気の加速へと導くことになる。
たバルーンを使用して証明された。Re−188の如き放射性アイソトープは、
放射線源から約3mm浸透する。放射線が液体充満バルーンシステムで放出され
るときに、放射性アイソトープはバルーン内に混入され、バルーンによって血管
壁に対して保持される。それ故、放射性アイソトープは血管壁まで運ばれ、その
約3mmの浸透はバルーンカテーテルの縁から計った深さとなる。このことは、
約3mmの浸透が、放出カテーテル内に配置され、かつ血管ルーメンの中心或い
はその近傍に位置したワイヤから計られる伝統的なワイヤ基礎ベータ放射線源の
ものを越えた利点を有する。その上、放射線源はバルーン内に均一に混ぜられて
いるので、血管は、本質的に、バルーン全体にわたって分布され、かつその或る
ものは直接血管壁に対峙し、より多くの他の或るものは血管の中心に向かってい
る多数の放射線源にさらされる。
ことである。破損したバルーンは放射性物質を人間の循環系統を汚染する方向へ
導き、これが不幸な望まない側面への影響となる。さらに、バルーンが萎むと、
放射能の大部分は例えば大きな注射器または袋の如きシールドされたハウジング
の内へ引き込まれる。もっとも、いくらかの少量の放射能は、バルーン内および
バルーンをシールドされた貯蔵ハウジングに連結するカテーテルに残留する。医
者/オペレータは患者の身体からバルーンカテーテルを除去しなければならない
が、これは必然的にこれらの者の手をカテーテルの上に置くことになる。カテー
テルが少量の放射能を含むだけであるが、オペレータの望ましくない被爆の可能
性がある。最終的には、いくつかの液体充満バルーンカテーテルシステムは心臓
カテーテル法の研究所においてオペレータがバルーンを充満させて用意すること
を要求される。このことは、このシステムを準備し充満する際に、オペレータに
よる故意でない漏出に因る汚染の可能性を開くことになる。
管の壁と接触、或いはほとんど接触するように放射線源を膨張させる、血管の狭
窄部位の放射線療法用カテーテル組立体を提供することにある。本発明のさらに
他の目的は、血流中に放射線を残す危険をなくし、オペレータが被爆を最少にし
、またカテーテル治療法の研究所の汚染の危険を排除する、膨張源を備えた放射
療法用カテーテル組立体を提供することにある。最後に、本発明の目的は経済的
に製造でき、使用も容易なカテーテル組立体を提供することにある。
テムを有する。本発明に使用される放射療法用放射線源は、柔軟な物質から作ら
れた新規な膨張源本体部である。これは発砲体やスポンジのような「スポンジ状
」物質、或いはパイプクリーナの軟性刷毛のような繊維物質を構成する。これら
のタイプの物質のいずれも実質的に固形(solid)で、いいかえれば中空で
なくかつ液体でない膨張源本体部の形態となる。「実質的に」固形なる用語はこ
こでは、勿論、多数のくぼみ或いは空洞がスポンジ物質または繊維物質内部に存
在するから使用されるものである。いずれの場合も、スポンジ或いは繊維状物質
はイオン注入のような公知技術により放射性を有するように製造される。放射性
アイソトープは、柔軟な源物質全域にわたって配置され得るか、或いは表面また
は表面近傍区域のような所望の区域に集中され得る。保護薄膜が柔軟な源物質を
包囲して形成される。
ハウジングによって拘束されたとき、非常に小さい輪郭を有する。しかしながら
、拘束しているハウジングが引き抜かれると、膨張源物質は膨張しかつ血管ルー
メンのような包囲スペースを充満する。このようにして、膨張源物質に浸透され
た放射性物質は血管の壁に直接接触するようになる。もし望むならば、バイパス
溝が膨張された源を通る流路を形成し、これによって血液が放射線治療中に血管
を通過することを可能にする。例えばバイパス溝は源物質を貫通し得る。これに
よって血液は膨張源物質を通って流れ、放射線露出中に心臓筋肉の灌注(per
fusion)を可能とし、しかもなお放射性物質を血管に近接させることによ
ってワイヤ源のそれを超える改良された線量測定結果をもたらす。
が膨張し、しかも実際には接触しないように、源物質を構成し得る。これによっ
て血液は膨張源物質の全周にわたって流れるようになる。
液体充満バルーンのそれに近くなり、放射線は血管全域にわたる点における連続
縦断面から発散する。この装置は、柔軟物質の外表面に沿って或いはその近くに
配置された放射性物質によって、その膨張状態において、より放射性ステント(
stent)のように振る舞い、放射線は血管壁に直接対峙した地点或いはその
近傍の地点からほとんど完全に発散する。これらの形態は線量測定の大幅な融通
性を提供する。
射線放出装置10は、その遠位先端部16に或いはその近傍に、柔軟な膨張源本
体部14を把持した押動部材12を有する。ここでは、膨張源本体部14は完全
膨張状態で示されている。この装置10の遠位先端部16をこえて伸長するガイ
ドワイヤ18を有し、これによって冠状動脈内へ一層容易に挿入し得るようにす
ることが望ましい。ガイドワイヤ18は、押動部材12の先端部のみから延びる
だけの軟性ワイヤの単に一部分として構成し、これによって別体のワイヤを用い
ずに装置10への挿入を容易にする。これとは別に、装置10のいくつかの実施
例においては、ガイドワイヤ18は通常のガイドワイヤであり得、これをこえて
装置10が冠状動脈内に挿入される。いずれの場合も、ガイドワイヤ18の使用
は、膨張源本体部14或いは該膨張源本体部14が取付けられている押動部材1
2による擦過に起因する損傷から血管の壁を保護する。
スチック部材或いは可撓性伸長ワイヤを有する。押動部材12は、中実の延長フ
ィラメントまたは複数のフィラメントから成るケーブルか、またはカテーテルや
ハイポチューブのような中空の延長チューブであってもよい。もし押動部材12
が少なくとも部分的にチューブ状であるならば、上述したような通常のガイドワ
イヤと共に使用される。
プクリーナの剛毛のようなソフトな一塊りのファイバで構成される。これによっ
て膨張源本体部14は動脈内への挿入のために圧縮され、次いで適量の放射線の
適用のために障害領域において膨張がなされる。膨張源本体部14は、血管の壁
に接触する大きさまで膨張し、或いは小さい直径で膨張を停止して膨張された膨
張源本体部14の周囲に血液流路を残すことができる。これによって放射線源に
よる施療の間、血流が遠位心臓組織の灌注を続けられる。膨張源本体部14の弾
力性物質は、イオン注入管のような公知の放射線技術によって製造される。膨張
源本体部14の弾性物質を膨張可能な保護薄膜20内に圧縮することが望ましく
、この薄膜は放射性発砲体またはファイバの無欠性を確保し、弾性物質の各部が
破れないように、かつ血液循環流に入ることを確保にする。保護薄膜20はまた
血液製品の汚染から弾性膨張源物質を遮蔽する。必須的ではないが、血液は放射
性物質を濾し取って血液循環流に入れるので、弾性膨張源物質は血液と接触しな
いようにすることが多くの場合望ましい。
の実施例において、押動部材12は内腔22をもつハイポチューブのような中空
の延長チューブであり、装置10がガイドワイヤ18から冠状動脈内に挿入され
るとき、この内腔22を通してガイドワイヤ18が挿通される。この実施例では
また、膨張源本体部14が血管の壁に向かって膨張する場合に、血流が膨張源本
体部14を通るための流体バイパス溝24を示している。バイパス溝24は中実
または管状いずれかの押動部材12と合体され得る。この実施例のバイパス溝2
4は押動部材に対して外付けの形態であり、これによって溝24が膨張源本体部
14を直かに貫通する。血液は、放射線源の施療の間、膨張源本体部14に近位
口26に入り、膨張源本体部14につながる遠位口28から流出し、バイパス溝
24のルーメン30から遠位心臓組織へ浸透する。
され、柔軟な源本体部14を放射性液体で満たしたバルーンの放射線放出に近づ
かせる。
10に合体され得るいくつかの形態、或いは他の形態に置き換えられ得る形態を
示している。この実施例において、押動部材のルーメン22の遠位部分は、流体
バイパス溝を構成している。複数の近位口26は、血液が膨張源本体部14の近
位で押動部材ルーメン22に入ることを可能にする。もし充分な流量が必要なら
ば、第2の複数の遠位口28が押動部材12の遠位端部16に形成可能であり、
血液は膨張源本体部14の遠位で押動部材ルーメン22から流出することを可能
にする。
おいて柔軟な膨張源本体部14内に放射性アイソトープが浸潤される形態を示し
ている。周辺領域32への放射性アイソトープを制限することにより柔軟な膨張
源本体部14が放射性ステント(stent)の放出に近づき、アイソトープを
血管の壁に或いはその近くに配置することにより脈管組織への放射線の浸透を改
善し得る。
で冠状動脈の選定部分の中に配置され、次に放射線放出のために膨張されるかを
示したものである。これらの図に示すように、膨張源本体部14を圧縮しかつ配
置するための保持ハウジング38の1実施例は、放射線放出装置10を担持した
放出カテーテルの形態の単なるチューブである。ハウジング38は膨張源本体部
14を選定箇所の冠状動脈内へ挿入可能となるまで膨張源本体部14の寸法を圧
縮するチューブであるという共通の形態をもった他のタイプも使用可能である。
ハウジングチューブ38は図示の放出カテーテルのような長尺のもの、或いは膨
張源本体部14を小直径に縮小させるのに充分な長さをもつ限りにおいて、より
短かいチューブとなし得る。図示のように放出カテーテルが保持ハウジング38
のために使用されるならば、放出カテーテルは通常のガイドワイヤ上の所望位置
に挿入可能である。その後、ガイドワイヤが引き抜かれ、放射線放出装置10は
放出カテーテルを通して挿入される。これとは別に、もしチューブタイプの押動
部材12が使用されるならば、押動部材12はガイドワイヤ上の放出カテーテル
を通して挿入される。他の形態のように溝24のような溝が放出カテーテル上に
形成され、またガイドワイヤ溝として使用され、その場合には、図示のように迅
速交換カテーテルの典型的形態で短くなるか、或いは放出カテーテルの全長まで
のびる形態のいずれかとなる。これらの変形例のいずれもガイドワイヤが放射性
膨張源の放出中に適所に残存する。医者は膨張源を配置する前にガイドワイヤを
除去する必要はない。
めに、レントゲン写真で見えるマーカ34が膨張源本体部14に配置される。充
分な厚みを持ちかつ使用されているタイプの放射線エネルギーを含む組織のプラ
スチック或いは金属ジャケットである放射線遮蔽物36がハウジング38に適用
されるか或いはこの中に組込まれる。図示のように放射線斜辺物36は放射性膨
張源本体部14を覆うのに充分な長さまで短くでき、或いはハウジング38の全
長まで延ばすことも可能である。この放射線遮蔽物36は冠状動脈の所望位置へ
の源本体部14の挿入中に、病人の不必要な露出を防ぎ、或いは個人の健康管理
をもたらす。放出カテーテルの進入確認をより増進するために、レントゲン写真
で見れる第2のマーカが放射線遮蔽物36と組込まれるか、或いは保持ハウジン
グ38上の他の箇所に配置される。一度所望の場所に配置されると、膨張源本体
部14が保持ハウジング38から押し出されるか、或いは保持ハウジング38が
膨張源本体部14から引き戻される。いずれの場合も、膨張源本体部14がハウ
ジング38の遠位端部をこえて延びるときは、膨張源本体部14は膨張する。も
し放出カテーテルよりも短いチューブが保持ハウジング38に使用されるならば
、放射線放出装置10および保持ハウジング38は、動脈或いは分離した放出カ
テーテルを通して直接挿入される。このような場合、源本体部14からの保持ハ
ウジング38の除去は、つなぎワイヤのような他の手段でなされる。
の套管針40は単に放出カテーテルよりも僅かに長い他のカテーテルであり、套
管針40は最適にはテーパ付き先端部42を有する。これによって放出カテーテ
ルを放出カテーテルの外縁とガイドワイヤとの間の微小な「盛上り部」を有して
ガイドワイヤ上に配置することを可能にする。このことは放出性を増進させる。
その理由は、カテーテルが所望の位置へ配置された時、放出カテーテルの縁部が
血管の壁、或いはカルシウム片、或いはステントストラットをほとんど捕えない
からである。内套管針40およびガイドワイヤは双方とも放射線放出装置10の
挿入に先立って除去される。或いは、もしチューブ状タイプの押動部材12が使
用されるときは、套管針40はガイドワイヤ18を適切位置に残して除去され、
次いでガイドワイヤ18上に放射線放出装置10が挿入される。もし使用中のハ
ウジング38が放出カテーテルよりも短いならば、後者の方法が特に有用である
。
記載以外のものに何ら限定されるものではない。
テルのように、血管内に配置され、柔軟な源本体部がハウジング内で圧縮された
状態を示した図である。
体部を膨張させるようにハウジングが引き抜かれた状態を示した図である。
びその中に配置されたガイドワイヤを示した図である。
Claims (22)
- 【請求項1】血管の選定位置に放射性物質を配置する装置であって、 延長された可撓性押動部材と、 前記押動部材に取り付けられ、かつ柔軟物質から成る実質上固形物体である膨
張可能な本体部と、 前記膨張可能な本体部上の選定箇所に配置された放射性物質と を有することを特徴とする放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項2】前記押動部材は可撓性固形フィラメントを有することを特徴とす
る請求項第1項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項3】前記押動部材は可撓性管状部材を有することを特徴とする請求項
第1項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項4】前記装置はさらに、前記膨張可能な本体部を通して形成された流
体バイパス溝を有し、前記バイパス溝は前記膨張可能な本体部の近位の第1の開
口と前記膨張可能な本体部の遠位の第2の開口とを有することを特徴とする請求
項第1項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項5】前記バイパス溝は前記押動部材を貫通していることを特徴とする
請求項第4項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項6】前記バイパス溝は前記押動部材に外付けされていることを特徴と
する請求項第4項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項7】前記膨張可能な本体部はスポンジ物体を有することを特徴とする
請求項第1項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項8】前記膨張可能な本体部は複数本の弾性のファイバを有することを
特徴とする請求項第1項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項9】前記装置はさらに、前記膨張可能な本体部を包囲する保護部材を
有することを特徴とする請求項第1項に記載の放射性物質を配置するための装置
。 - 【請求項10】前記放射性物質は前記膨張可能な本体部にわたって実質上均一
に配置されることを特徴とする請求項第1項に記載の放射性物質を配置するため
の装置。 - 【請求項11】前記放射性物質は前記膨張可能な本体部の表面近くに優先的に
配置されることを特徴とする請求項第1項に記載の放射性物質を配置するための
装置。 - 【請求項12】前記装置はさらに、管状放出ハウジングを有し、該ハウジング
内に前記膨張な本体部が選定的に配置可能でかつ該ハウジングから前記膨張可能
な本体部が露出可能となっていることを特徴とする請求項第1項に記載の放射性
物質を配置するための装置。 - 【請求項13】前記装置はさらに、前記管状放出ハウジング上に設けられた放
射線遮蔽体を有することを特徴とする請求項第1項に記載の放射性物質を配置す
るための装置。 - 【請求項14】前記管状放出ハウジングは延長されたカテーテルを有すること
を特徴とする請求項第12項に記載の放射性物質を配置するための装置。 - 【請求項15】前記装置はさらに、前記延長されたカテーテル上に形成された
ガイドワイヤ溝を有することを特徴とする請求項第14項に記載の放射性物質を
配置するための装置。 - 【請求項16】前記装置はさらに、前記管状放出ハウジング上に設けられたレ
ントゲン撮像可能なマーカを有することを特徴とする請求項第12項に記載の放
射性物質を配置するための装置。 - 【請求項17】前記装置はさらに、前記膨張可能な本体部上に配置されたレン
トゲン撮像可能なマーカを有することを特徴とする請求項第1項に記載の放射性
物質を配置するための装置。 - 【請求項18】血管内の選定位置に放射性物質を配置するためのシステムであ
って、 延長された可撓性ガイドワイヤと、 前記ガイドワイヤをこえて病人の脈管装置に挿入可能な延長された放出カテー
テルと、 前記放出カテーテルを通して挿入可能な延長された可撓性押動部材と、 前記押動部材に取り付けられ、かつ柔軟な物体から成る実質上固形で膨張可能
な本体部と、 前記膨張可能な本体部上の選定箇所に配置される放射性物質と、 前記放出カテーテル上に設けられた放射線遮蔽体と を有することを特徴とする放射性物質を配置するためのシステム。 - 【請求項19】前記システムはさらに、前記放出カテーテル上に設けられたガ
イドワイヤ溝部を有することを特徴とする請求項第18項に記載の放射性物質を
配置するためのシステム。 - 【請求項20】前記システムはさらに、前記放出カテーテル内に適合する寸法
の中空可撓性の套管針を有し、前記套管針は前記ガイドワイヤを収容する寸法の
ルーメンおよびテーパ状遠位端部を有することを特徴とする請求項第18項に記
載の放射性物質を配置するためのシステム。 - 【請求項21】前記押動部材は可撓性管状部材を有し、かつ前記ガイドワイヤ
を収容する寸法のルーメンを有することを特徴とする請求項第18項に記載の放
射性物質を配置するためのシステム。 - 【請求項22】前記システムはさらに、前記膨張可能な本体部を通して形成さ
れた流体バイパス溝を有し、前記バイパス溝は前記膨張可能な本体部の近位の第
1の開口と前記膨張可能な本体部の遠位の第2の開口とを有することを特徴とす
る請求項第18項に記載の放射性物質を配置するためのシステム。
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