JP2002524190A - 体組織の熱治療のためのデバイス - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
カテーテルの周りの体組織を熱治療するための、細長い光キャリア(11)を含む経尿道カテーテル(10)を提供する。光を受け取りかつ光を分配させる細長い光プローブ(12)が前記光キャリア(11)に動作可能に接続されており、前記光プローブ(12)は、受け取られた光がプローブ(12)から漏れるのを防ぐための光反射表面(13)を含む。前記体組織の中に光を放出するための少なくとも1つの光放出セクション(14)がプローブ(12)の中に形成されている。
Description
【0001】 (技術分野) 良性の前立腺肥大症(BPH)のレーザ治療は、侵襲性を最低限に抑えた開発
中の方法である。この方法は、組織によって吸収された光を熱に変換して不可逆
性の組織変質を誘導することに依存している。
中の方法である。この方法は、組織によって吸収された光を熱に変換して不可逆
性の組織変質を誘導することに依存している。
【0002】 (従来の技術) 様々な治療方策がある。最も頻繁に使用される技法は、経尿道照射のためにN
d;YAGレーザと側部発射ファイバを使用する直視下レーザ前立腺切除(VL
AP)である。共通の処置は、4象元において60秒間60Wで照射して、肥大
した組織の急速かつ選択的な凝固を起こさせることである。尿道の中に置かれる
現在の側部発射ファイバは、約2mmの直径でスポットを照射して横方向の広が
りが限られた凝固容積を生じさせる。
d;YAGレーザと側部発射ファイバを使用する直視下レーザ前立腺切除(VL
AP)である。共通の処置は、4象元において60秒間60Wで照射して、肥大
した組織の急速かつ選択的な凝固を起こさせることである。尿道の中に置かれる
現在の側部発射ファイバは、約2mmの直径でスポットを照射して横方向の広が
りが限られた凝固容積を生じさせる。
【0003】 この処置の欠点は、癒合損傷を起こさせるために照射ステップの反復を必要と
することである。集中ビームからの効果的な加熱のために、周辺組織の他部分の
望ましくない損傷を避けるために、組織における温度上昇を効果的に監視する必
要がある。この形式の監視を達成することは困難であり、患者は、他形式の加熱
を使用した場合よりも高い危険性にさらされることになる。小さな局部スポット
に非常に高いエネルギーが吸収されることになるので、患者には大抵の場合、全
身麻酔または脊髄麻酔が必要となる。
することである。集中ビームからの効果的な加熱のために、周辺組織の他部分の
望ましくない損傷を避けるために、組織における温度上昇を効果的に監視する必
要がある。この形式の監視を達成することは困難であり、患者は、他形式の加熱
を使用した場合よりも高い危険性にさらされることになる。小さな局部スポット
に非常に高いエネルギーが吸収されることになるので、患者には大抵の場合、全
身麻酔または脊髄麻酔が必要となる。
【0004】 (発明の概要) 本発明の1つの目的は、上に明記した欠点を避けることである。さらに別の目
的は、患者に対する危険性を低くして効果的な治療を容易にする装置を提供する
ことである。これらの目的は独立請求項に記載の装置によって達成される。
的は、患者に対する危険性を低くして効果的な治療を容易にする装置を提供する
ことである。これらの目的は独立請求項に記載の装置によって達成される。
【0005】 本発明による装置は、単一の位置に光プローブを置いた後に前立腺尿道の全長
を治療することを可能にする。好ましい一実施形態では、これは、円形スポット
の代わりに方形バー形状の照明域を有するレーザプローブを使用することによっ
て達成することができよう。
を治療することを可能にする。好ましい一実施形態では、これは、円形スポット
の代わりに方形バー形状の照明域を有するレーザプローブを使用することによっ
て達成することができよう。
【0006】 好ましい一実施形態では、装置は側部発射レーザカテーテルとして形成される
。これは次の要件すなわち、側前立腺葉を選択的に加熱するための側部照射、単
一セッションにおいて前立腺尿道の大部分を治療するための広げられたレーザ放
射長、および光の大きな節約になる最小限のレーザ光損失を満たすことになる。
他の光源を使用することもできる。
。これは次の要件すなわち、側前立腺葉を選択的に加熱するための側部照射、単
一セッションにおいて前立腺尿道の大部分を治療するための広げられたレーザ放
射長、および光の大きな節約になる最小限のレーザ光損失を満たすことになる。
他の光源を使用することもできる。
【0007】 本発明のさらなる目的と利点は、下記の説明および添付の図面と特許請求の範
囲に示す。
囲に示す。
【0008】 (詳細な説明) 図1に示す実施形態では、経尿道カテーテル10が部分的に切られて、細長い
光キャリア11とレーザプローブ12を見せている。光キャリア11は光ファイ
バであることが好ましい。レーザプローブは高拡散反射性のプラスチック材料で
直径6mm〜35mmの長い円筒として製造される(SPECTRALON、L
ABSPHRERE、NORTH SUTTON,NH)。プローブには幅1m
m長さ28mmの長いスリット15が切られている。円筒の一端面には小さな穴
が開けられて、コア直径600μmの光ファイバを挿入できるようになっている
。ファイバは端部11′によってスリットの中に数mm延びている。円筒はスリ
ット15に平行に平らにされて、プローブ12とカテーテル10との間に形成さ
れた2つの半円形空間16においてプローブの周りに冷却水を循環できるように
している。この実施形態におけるカテーテル壁の幅は約1mmである。ファイバ
からスリットに入る光はスリットを囲む表面上で分散し、最後にスリット開口を
通じて出る。
光キャリア11とレーザプローブ12を見せている。光キャリア11は光ファイ
バであることが好ましい。レーザプローブは高拡散反射性のプラスチック材料で
直径6mm〜35mmの長い円筒として製造される(SPECTRALON、L
ABSPHRERE、NORTH SUTTON,NH)。プローブには幅1m
m長さ28mmの長いスリット15が切られている。円筒の一端面には小さな穴
が開けられて、コア直径600μmの光ファイバを挿入できるようになっている
。ファイバは端部11′によってスリットの中に数mm延びている。円筒はスリ
ット15に平行に平らにされて、プローブ12とカテーテル10との間に形成さ
れた2つの半円形空間16においてプローブの周りに冷却水を循環できるように
している。この実施形態におけるカテーテル壁の幅は約1mmである。ファイバ
からスリットに入る光はスリットを囲む表面上で分散し、最後にスリット開口を
通じて出る。
【0009】 レーザプローブ12は、尿道を経て前立腺組織の内部に容易に挿入できるよう
に可とう性であることが好ましい。治療個所でプローブを曲げることもでき、プ
ローブはこの位置で同じ効果で動作することが好ましい。プローブがスリット1
5付きで形成されている一実施形態では、プローブを曲げたときにもスリットの
寸法を維持する距離エレメント17を設けることが必要であるか、または少なく
とも適切である。距離エレメント17は、プローブの光放射特性を損なわないよ
うに半透明の材料で作られることが好ましい。図示する実施形態では、距離エレ
メントはプローブの長手方向を横断して延びているが、プローブの長手方向に延
びる距離エレメントを設けることも適切である。また、スリット15を完全に満
たす距離エレメント17を設けることもできる。
に可とう性であることが好ましい。治療個所でプローブを曲げることもでき、プ
ローブはこの位置で同じ効果で動作することが好ましい。プローブがスリット1
5付きで形成されている一実施形態では、プローブを曲げたときにもスリットの
寸法を維持する距離エレメント17を設けることが必要であるか、または少なく
とも適切である。距離エレメント17は、プローブの光放射特性を損なわないよ
うに半透明の材料で作られることが好ましい。図示する実施形態では、距離エレ
メントはプローブの長手方向を横断して延びているが、プローブの長手方向に延
びる距離エレメントを設けることも適切である。また、スリット15を完全に満
たす距離エレメント17を設けることもできる。
【0010】 図示するカテーテルでは、一組の温度変換器19のための第1管状キャリア1
8も設けられている(図6も参照)。温度変換器19は、カテーテル10におけ
る開口から延びることのできるワイヤ20の上に支えられている。膀胱を排液す
るために第2管状手段21を使用することができ(図6を参照)、望みの位置に
カテーテルを維持するために使用されるバルーン(図6を参照)を膨らませるた
めに第3管状手段22を使用することができる。プローブは平面カットの光ファ
イバによって放射される出力の95%までを伝送することになる。プローブの外
観を不透明の反射性塗料で塗布することによって、スリットを通る放射は80%
までになる。
8も設けられている(図6も参照)。温度変換器19は、カテーテル10におけ
る開口から延びることのできるワイヤ20の上に支えられている。膀胱を排液す
るために第2管状手段21を使用することができ(図6を参照)、望みの位置に
カテーテルを維持するために使用されるバルーン(図6を参照)を膨らませるた
めに第3管状手段22を使用することができる。プローブは平面カットの光ファ
イバによって放射される出力の95%までを伝送することになる。プローブの外
観を不透明の反射性塗料で塗布することによって、スリットを通る放射は80%
までになる。
【0011】 図2と図3に、一実施形態によるプローブ12と距離エレメントをさらに詳細
に示す。光キャリア11がスリット15の中に延びていることもわかる。
に示す。光キャリア11がスリット15の中に延びていることもわかる。
【0012】 図4の断面図は、カテーテル10の内部の中心に置かれたレーザプローブ12
を示す。第2および第3管状手段21、22は、レーザプローブ12の各側にお
ける半円形空間16の中に置かれている。半円形空間16を通じて循環される水
は、前立腺の全部と後部の加熱を避けるようにプローブ12を冷却するために使
用される。温度を5〜25℃にした水をカテーテルに通して流すことができる。
適切な流量は約100〜1000ミリリットル/分である。10〜60WのNd
YAGレ−ザを使用して、数分〜1時間で治療が実施される。他の形式のレーザ
、例えばダイオードレーザまたは非コヒーレント光源を使用することも可能であ
る。
を示す。第2および第3管状手段21、22は、レーザプローブ12の各側にお
ける半円形空間16の中に置かれている。半円形空間16を通じて循環される水
は、前立腺の全部と後部の加熱を避けるようにプローブ12を冷却するために使
用される。温度を5〜25℃にした水をカテーテルに通して流すことができる。
適切な流量は約100〜1000ミリリットル/分である。10〜60WのNd
YAGレ−ザを使用して、数分〜1時間で治療が実施される。他の形式のレーザ
、例えばダイオードレーザまたは非コヒーレント光源を使用することも可能であ
る。
【0013】 本発明によるレーザプローブの第2実施形態を図5に示す。この実施形態では
、完全なプローブ12が純粋なケイ素、ポリカーボネート(適切な可塑剤を含む
)、ポリエチレンなどの半透明の可とう性材料から作られる。プローブ12の対
向する各側にある2つの光放出セクション14の他に、プローブ12の外部全体
が光反射層によって覆われている。反射層はアルミニウムなどの高反射材料から
作られることが好ましい。光キャリア11はプローブの中に延び、光はプローブ
の内部で伝搬して、反射層によって繰返し反射される。光の主な部分は最終的に
光放出セクション14を通じて放射される。簡単な一実施形態では、プローブ1
2の対向する各側にある2つの光放出セクション14がプローブ12の側部セク
ション全部にわたって延びている。側部セクションの寸法は、図1〜4による実
施形態ではスリット15の寸法に相当する。
、完全なプローブ12が純粋なケイ素、ポリカーボネート(適切な可塑剤を含む
)、ポリエチレンなどの半透明の可とう性材料から作られる。プローブ12の対
向する各側にある2つの光放出セクション14の他に、プローブ12の外部全体
が光反射層によって覆われている。反射層はアルミニウムなどの高反射材料から
作られることが好ましい。光キャリア11はプローブの中に延び、光はプローブ
の内部で伝搬して、反射層によって繰返し反射される。光の主な部分は最終的に
光放出セクション14を通じて放射される。簡単な一実施形態では、プローブ1
2の対向する各側にある2つの光放出セクション14がプローブ12の側部セク
ション全部にわたって延びている。側部セクションの寸法は、図1〜4による実
施形態ではスリット15の寸法に相当する。
【0014】 図6では、カテーテル10は尿道を通って、カテーテルの先端23が膀胱24
に置かれる位置にまで挿入されている。やはり膀胱の内部に置かれたバルーン2
5は膨らんでいる。この位置と条件で、バルーンはカテーテルを適所に維持し、
カテーテルが決して故意に引き出されないようにする。管状手段の1つを通じて
バルーン25を膨らます。もう1つの管状手段は膀胱の中に開いており、これに
よって治療中または随意に治療後に膀胱の排液を行うことができる。
に置かれる位置にまで挿入されている。やはり膀胱の内部に置かれたバルーン2
5は膨らんでいる。この位置と条件で、バルーンはカテーテルを適所に維持し、
カテーテルが決して故意に引き出されないようにする。管状手段の1つを通じて
バルーン25を膨らます。もう1つの管状手段は膀胱の中に開いており、これに
よって治療中または随意に治療後に膀胱の排液を行うことができる。
【0015】 レーザプローブ12は、前立腺26中の中央の適所に、または図6に示すよう
に膀胱頸の近くに置かれる。温度変換器を支えるワイヤ20は、カテーテルの長
手方向に対して適切な角度でカテーテルを延通している。
に膀胱頸の近くに置かれる。温度変換器を支えるワイヤ20は、カテーテルの長
手方向に対して適切な角度でカテーテルを延通している。
【0016】 図7に、前立腺組織における温度の分配を概略的に示す。光は4個のローブか
ら放射される。光は前方向または後方向には放射されない。照射域は、プローブ
と組織表面の間の距離を短く保つことによって、スリットと同じ方形を有する。
カテーテル壁の近くのレーザ照射域には高い温度が見られる。さらに外側では、
温度分配は熱条件のためにさらに楕円形になっている。
ら放射される。光は前方向または後方向には放射されない。照射域は、プローブ
と組織表面の間の距離を短く保つことによって、スリットと同じ方形を有する。
カテーテル壁の近くのレーザ照射域には高い温度が見られる。さらに外側では、
温度分配は熱条件のためにさらに楕円形になっている。
【0017】 横断面では、カテーテル壁に近い温度分配は27に示すように蝶形である。こ
れは28に示すようにカテーテルからある程度の距離においても言えることであ
る。さらに外側では、この分配は29に示すように楕円形である。
れは28に示すようにカテーテルからある程度の距離においても言えることであ
る。さらに外側では、この分配は29に示すように楕円形である。
【0018】 本発明による側部発射レーザカテーテルは、カテーテルを単一位置に置いた後
に前立腺尿道の全長にわたって肥大した前立腺に選択的レーザ照射を行うことに
よって、選択的凝固を可能にすることを意図して開発されたものである。本発明
のプローブは拡散反射率をあてにするものであり、また従来の側部発射ファイバ
が金メッキのミラーを備えるか、または内部反射原理を利用する。
に前立腺尿道の全長にわたって肥大した前立腺に選択的レーザ照射を行うことに
よって、選択的凝固を可能にすることを意図して開発されたものである。本発明
のプローブは拡散反射率をあてにするものであり、また従来の側部発射ファイバ
が金メッキのミラーを備えるか、または内部反射原理を利用する。
【0019】 直腸を通じた超音波による案内によって前立腺尿道内に位置付けられることを
目的とするレーザプローブは、統合された水冷却とともにカテーテル内に挿入さ
れる。光はスリットを通じて多くの方向に照射されるが、スリット開口と尿道壁
との間に確実にただ1つの短い距離しかないようにすることで、局部組織照射が
達成される。
目的とするレーザプローブは、統合された水冷却とともにカテーテル内に挿入さ
れる。光はスリットを通じて多くの方向に照射されるが、スリット開口と尿道壁
との間に確実にただ1つの短い距離しかないようにすることで、局部組織照射が
達成される。
【0020】 照射された組織局部の面積はスリットの面積に近い。水の循環を使用してレー
ザプローブを冷却し、深い熱凝固を可能にする。冷却の結果、最高温度は組織の
中に数ミリメートル強制され、これによって炭化を引き起こすことなく大きな容
積を凝固することが可能になる。
ザプローブを冷却し、深い熱凝固を可能にする。冷却の結果、最高温度は組織の
中に数ミリメートル強制され、これによって炭化を引き起こすことなく大きな容
積を凝固することが可能になる。
【0021】 冷却がなければ、カテーテル表面は最高温度に達することになろう。冷却流体
の温度は、尿道の炭化を引き起こすことなく温度上昇を組織内に深く強制するよ
うに選ぶべきである。冷却水の温度は一般的に5〜20℃である。
の温度は、尿道の炭化を引き起こすことなく温度上昇を組織内に深く強制するよ
うに選ぶべきである。冷却水の温度は一般的に5〜20℃である。
【0022】 長手方向には、生体内で急速な凝固を可能にする発光平面において、30ミリ
メートル以上に延びる組織区域を治療することができる。温度分配の長手方向の
広がりはレーザプローブの長さに依存する。長いプローブほど、より長い前立腺
の治療に使用することができる。
メートル以上に延びる組織区域を治療することができる。温度分配の長手方向の
広がりはレーザプローブの長さに依存する。長いプローブほど、より長い前立腺
の治療に使用することができる。
【0023】 横断面方向の温度分配はカテーテル壁から数ミリメートルで楕円形になる。熱
伝導が原因で、温度分配は照射時間が長いほど円形になる(結果は図示せず)。
治療時間が短いほど、レーザ照射区域と直接レーザ照射から遮蔽された区域との
温度差は大きい。しかし、治療が短すぎると治療温度にまで上昇する組織の容積
が制限される。
伝導が原因で、温度分配は照射時間が長いほど円形になる(結果は図示せず)。
治療時間が短いほど、レーザ照射区域と直接レーザ照射から遮蔽された区域との
温度差は大きい。しかし、治療が短すぎると治療温度にまで上昇する組織の容積
が制限される。
【0024】 したがってレーザ出力は、カテーテルの破損を招くような炭化を引き起こすこ
となく、できるだけ高く選ぶべきである。この設定によって、VLAPにおける
場合のように尿道の凝固が発生する。
となく、できるだけ高く選ぶべきである。この設定によって、VLAPにおける
場合のように尿道の凝固が発生する。
本発明は、添付の図面を参照して例示としてのみ行う本発明の実施形態の下記
説明から理解されよう。
説明から理解されよう。
【図1】 本発明による装置の好ましい一実施形態の概略斜視図である。
【図2】 図1の装置の側面図である。
【図3】 図1の装置の縦断面図である。
【図4】 図1の装置の横断面図である。
【図5】 本発明による装置の代替実施形態の側面図である。
【図6】 一部を断面で示す、人体の治療位置にある図5の装置の概略側面図である。
【図7】 図6の装置の横断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年11月5日(2000.11.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CR, CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,G B,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL ,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V N,YU,ZA,ZW (72)発明者 ステファン アンダーション−エンゲルス スウェーデン エス−243 35 ヘール ストルムベーゲン 3 Fターム(参考) 4C026 AA03 AA04 BB07 BB08 DD03 DD06 DD08 FF17 FF23 FF34 FF39 GG07 HH06 4C099 AA02 CA18 EA05 EA20 NA20
Claims (9)
- 【請求項1】 カテーテルの周りの体組織を熱治療するための、細長い光キ
ャリア(11)を含む経尿道カテーテル(10)であって、 光を受け取りかつ光を分配させる細長い光プローブ(12)が前記光キャリア
(11)に動作可能に接続されていること、 前記光プローブ(12)が、受け取られた光がプローブ(12)から漏れるの
を防ぐための光反射表面(13)を含むこと、 前記体組織の中に光を放出するための少なくとも1つの光放出セクション(1
4)がプローブ(12)の中に形成されていること を特徴とする経尿道カテーテル(10)。 - 【請求項2】 プローブ(12)が拡散性および/または反射性材料で作ら
れ、光放出セクション(15)が光を逃すためにプローブ(12)にスリットを
有することを特徴とする請求項1に記載の経尿道カテーテル。 - 【請求項3】 様々な方向に光を分配させるために、複数のスリットがプロ
ーブ(12)に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の経尿道カテー
テル。 - 【請求項4】 スリットが、プローブ(12)の全幅にわたって延びている
ことを特徴とする請求項2に記載の経尿道カテーテル。 - 【請求項5】 プローブ(12)が半透明の材料で作られ、光反射表面(1
3)がプローブ表面上の光反射層によって形成され、光放射セクションが露出し
た半透明材料のセクション(14)であることを特徴とする請求項1に記載の経
尿道カテーテル。 - 【請求項6】 様々な方向に光を分配させるために、複数の露出したセクシ
ョンが、プローブ(12)に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の
経尿道カテーテル。 - 【請求項7】 少なくともプローブ(12)を冷却するための手段(16)
が、カテーテル(10)に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の経
尿道カテーテル。 - 【請求項8】 少なくとも1つの温度変換器(19)が、カテーテルから治
療すべき組織の中へ延びるように配置されていることを特徴とする請求項1に記
載の経尿道カテーテル。 - 【請求項9】 温度変換器(19)が、カテーテルの中の開口を通じて延ば
すことのできるワイヤによって支えられていることを特徴とする請求項8に記載
の経尿道カテーテル。
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AU2003222234A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-09 | Laserscope | Method and system for photoselective vaporization for gynecological treatments |
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CN100424535C (zh) * | 2006-04-28 | 2008-10-08 | 中国科学院半导体研究所 | 通水通气光纤手柄 |
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US5830209A (en) * | 1992-02-05 | 1998-11-03 | Angeion Corporation | Multi-fiber laser catheter |
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US5514669A (en) * | 1993-09-29 | 1996-05-07 | Medical College Of Ohio | Use of photodynamic therapy to treat prostatic tissue |
US5476461A (en) * | 1994-05-13 | 1995-12-19 | Cynosure, Inc. | Endoscopic light delivery system |
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DE19641216A1 (de) * | 1996-09-26 | 1998-04-02 | Wilkens Heinrike Dr Med | Bestrahlungsvorrichtung, insbesondere zur kosmetischen, diagnostischen und therapeutischen Lichtanwendung |
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-
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- 1999-09-09 JP JP2000569717A patent/JP2002524190A/ja active Pending
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