JP2002543881A - 体組織を高温度治療する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体貯蔵器（１１）と、治療カテーテル（１２）内に配置されて周囲体組織を加熱するための電磁放射線を放出する加熱手段（１０）とを有するカテーテル（１２）を含む、前立腺の高温度治療用装置。流体貯蔵器（１１）は、治療用カテーテルと一体化した部分を構成し、患者に挿入されるときに、前立腺尖部と膀胱頚部（２１′）との間で加熱手段（１０）によって加熱される領域を覆うように延在するようカテーテル内に位置決めされる。流体貯蔵器（１１）は、治療用カテーテル（１２）内を通過するチャネル（２２）を介して接続可能な閉じたチャンバも構成する。熱吸収手段用のストッパ（２８）は、前記加熱手段（１０）から離れた位置で、かつ前記熱貯蔵器（１１）から離れた位置で具体化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の技術分野） 本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載の、体組織を高温度治療する装置
に関する。

【０００２】 高温度治療は、不自然な組織増殖を含めたある特定のタイプの病状に、良好な
治療成績をもたらす。組織は、その組織が死ぬ程度まで加熱される。そのような
病状の例には、あるタイプの癌と良性前立腺肥大、ＢＰＨがある。治療中、組織
のある特定の部分は、結果的に組織死が生じるように加熱され、一方この組織の
その他の部分は保護されなければならず、または保護されるべきである。治療領
域内の温度は少なくとも５０℃であるべきである。治療時間は、典型的な場合１
時間であるが、より短くすることができる。主に示される病状は、前立腺など、
体内の腔を取り囲む組織に生じるものである。

【０００３】 （現況技術） 加熱を行うために、種々の装置を使用することができる。レーザ、ならびにマ
イクロ波および高周波を用いて加熱する装置が一般的である。ある技法がＵＳ−
Ａ−５，２５７，９７７により知られており、その技法によれば、カテーテルに
は流体用の貯蔵器が設けられている。貯蔵器はフレキシブルであり、カテーテル
内のチャネルを介して、体外に位置付けられた加熱装置に接続されている。流体
は、加熱装置内で加熱され、チャネルおよび貯蔵器を通って循環する。貯蔵器内
の温度が上昇すると、周囲の組織が加熱されるようになる。

【０００４】 チャネルは、治療してはならない組織内を通過するので、断熱性のものでなけ
ればならない。ＵＳ−Ａ−５，２５７，９７７によれば、断熱は、チャネルを取
り囲んで気体が充填されたスペースによってもたらされる。断熱の機能は非常に
重要であり、そのため、治療カテーテルのこの部分には大いに注意を払い、かつ
相当な費用をかけなければならない。

【０００５】 より高度に開発された治療用カテールがＷＯ９７／０２７９４に図示され記述
されているが、そのカテーテルによれば、加熱装置は膨張型貯蔵器内に入れられ
ている。この加熱装置には、貯蔵器内の流体を加熱するために、体外のアセンブ
リからエネルギーが供給される。このようにして、ある特定の組織の望ましくな
い加熱に関する欠点のいくつかが回避される。ＷＯ９７／０２７９４によれば、
加熱装置は抵抗線または同様のものとして設計され、対流によって流体を加熱す
る。流体から周囲組織に伝達される熱は、局所的に良好な結果をもたらす。１つ
の欠点とは、貯蔵器から遠くに離れた組織に及ぼす影響が取るに足らないもので
あるということである。

【０００６】 言及された病気の経過に関しては、マイクロ波アンテナを備える治療カテーテ
ルを用いた高温度治療も知られている。このようなマイクロ波治療の例は、ＵＳ
−Ａ−５４８０４１７およびＵＳ−Ａ−５２３４００４により以前から知られて
いる。以前から知られているマイクロ波治療の特徴は、前立腺組織がマイクロ波
で加熱されることである。その意図は、組織が凝固するように、すなわち死ぬよ
うに、前立腺の一部を加熱することである。マイクロ波放射を出す要素は、治療
用カテーテル内に含まれその端部にアンテナを有する同軸ケーブルからなる。冷
却流体は、カテーテル内を循環する。冷却の意図は、尿道前立腺部、すなわち前
立腺内を通る尿道の一部が、マイクロ波によって発生させた熱の影響を受けない
ように、かつその熱で損傷が生じないようにすることである。カテーテルを冷却
するその他の理由は、同軸ケーブル内の廃熱を運び去ることである。

【０００７】 良性前立腺肥大をマイクロ波で治療する間、前立腺を通過する尿道の一部、す
なわち尿道前立腺部を保護することが重要であると長い間考えられてきた。しか
しこの尿道前立腺部の保護は、治療を真に有効に行うのを妨害するが、それは、
冷却のため、尿道に最も近い閉塞組織の一部が加熱されず、依然として影響を受
けないからである。高温度治療の臨床上の結果は、凝固する組織の量に左右され
る。また、凝固の程度は、治療の長さと合わせて温度に左右される。温度は、エ
ネルギーの入力と、血流によって奪い去られる熱に左右される。尿道前立腺部が
破壊されないようにその尿道前立腺部を冷却する場合、治療領域からの熱エネル
ギーの損失が増大し、したがって逆効果になり、治療の効果をかなり低下させる
。

【０００８】 完全に冷却されない治療カテーテルを有する設計もある（ＵＳ特許ＵＳ４９６
７７６５）。しかしそのような実施形態では、マイクロ波をアンテナに伝える同
軸ケーブルのケーブル損失が原因となって尿道および陰茎が加熱されないように
、マイクロ波エネルギーを制限しなければならない。この制約があるので、完全
に冷却されないカテーテルは好ましくないが、その理由は、そのときに使用する
ことができるマイクロ波電力（最大３０ワット）が非常に低く、したがって所望
の程度まで組織を凝固させるのに必要な高い組織温度を実現することができない
からである。

【０００９】 （発明の概要） 本発明の目的は、以前から知られている技術の治療カテーテルを用いた治療の
効果を高めることである。より高い治療効果は、より短い治療時間であることを
意味する。あるいは、小さいマイクロ波電力を使用して、患者に対する安全性を
高めることができる。これらの目的は、特許請求の範囲の請求項１に記述される
特別な特徴を組み込むことによって達成される。

【００１０】 前立腺のマイクロ波治療用に設計された治療カテーテルは、前立腺尖部と膀胱
頚部との間でマイクロ波アンテナを取り囲む、循環しない流体が充填された流体
貯蔵器を含んでおり、したがって尿道前立腺部は治療中に冷却されないので、治
療効果が高められる。流体貯蔵器は、ジュール熱に変換されるアンテナ装置自体
中での損失によって、さらに、流体自体がマイクロ波エネルギーを直接吸収する
ことによって、部分的に加熱される。尿道前立腺部の冷却を行わないことは、少
ないマイクロ波エネルギーを使用して所望の前立腺内温度を実現することができ
るか、あるいは、治療時間を短縮できることを意味する。このようにすることが
できると、患者に対する安全性が高まり、かつ電力の全出力が高い治療を行うこ
とによって引き起こされる損傷の危険性が減じられるので、患者に有利である。

【００１１】 本発明の、他の利点および特別な特徴は、以下の記述、図面、および特許請求
の範囲の従属クレームから得られる。

【００１２】 次に、本発明について、添付図面を参照しながら実施形態の例を利用し、より
詳細に記述する。

【００１３】 （発明） 図１に示す本発明による治療カテーテル１２の実施形態では、カテーテル冷却
から切り離された貯蔵器１１が、カテーテルの、前立腺で取り囲まれた部分に位
置決めされている。そもそも、治療カテーテルは、前立腺組織を治療しようとす
るものである。治療前に、治療カテーテル１２内のチャネル２２を介して、例え
ば滅菌水や調理用食塩水などの流体１３を、貯蔵器１１に充填する。貯蔵器内の
流体１３は、マイクロ波アンテナと前立腺組織との適応を改善する誘電体を構成
する。

【００１４】 治療カテーテル１２内には、治療カテーテル１２を取り囲む組織を加熱するた
めの加熱装置１０が設けられている。加熱装置１０は、好ましくはマイクロ波の
形の電磁放射線を放出する。加熱装置１０は、マイクロ波アンテナを含むことが
適切である。加熱装置１０から放出されるエネルギーは、貯蔵器１１内の流体に
少しばかり吸収されるが、エネルギーの大部分は外に放射されて周囲組織に吸収
される。エネルギーは、フィードケーブル１５を介してエネルギー供給ユニット
１４から供給される（図４参照）。好ましい実施形態では、第１の加熱装置１０
は、例えばモノポールアンテナやダイポールアンテナ、ヘリカルアンテナとして
設計することができるアンテナを含む。アンテナは、その放射セクションまで保
護シース４０で覆われ、他のセクションからの放射が少なくなるようにしている
。

【００１５】 図１による治療カテーテル１２は、先端１６が膀胱２１内に延びるように尿道
を通して導入される。治療カテーテルに接続された嚢またはバルーン１８は、膀
胱２１内で膨張し、治療プロセス中に治療カテーテルが意図せずに引き出される
のを防止する。したがって治療カテーテルの活動部分は、治療される組織の中央
に位置付けられ、この場合、膀胱頚部２１′の遠位にある前立腺１９に位置付け
られている。治療カテーテル１２は、尿道を通して治療位置にフレキシブルに導
入するために、フレキシブルで曲げ易い。

【００１６】 治療カテーテルでは、末端にバルーン１８が付いている流体チャネル２６を存
在させることもできる（図２および図３参照）。治療のために治療カテーテルを
所望の位置に到達させるとき、バルーン１８を膨張させるためにそのチャネルを
通して流体を供給することができる。流体チャネル２６は、治療が終了した後、
治療カテーテルを尿道から引き出す前に、バルーン１８を空にするために使用す
ることもできる。従来の皮下針または同様のものは、バルーン１８に充填し、バ
ルーン１８を空にするために適切に使用される。

【００１７】 フィードケーブル１５は、その内部を通してエネルギーが第１の加熱装置１０
に伝導されるものであるが、このケーブルは損失の結果加熱される。治療領域外
の組織、例えば前立腺の外側の尿道を取り囲む括約筋２９上、または陰茎に、熱
によって損傷が生じないようにするために、フィードケーブル１５を冷却する。
これは、治療カテーテル１２内、好ましくはフィードケーブル１５の周りに冷却
チャネル２７を設けることによって実現される（同様に図２および図３を参照）
。冷却チャネル２７は、デリミッタまたはストッパ２８を有する本発明により具
体化され、冷却チャネル２７内を循環する冷却流体はそこで引き返す。このよう
に、加熱装置１０自体および貯蔵器１１の冷却は回避されるが、これは、ユニッ
ト１４から伝導させる必要のあるエネルギーを、低減できることを意味する。エ
ネルギーがより低いレベルであると、健康な組織が過酷な条件に曝され、損傷を
引き起こすという危険性も減少する。

【００１８】 高温度治療中の温度の推移を追跡できるようにするため、キャリア２４上には
温度センサ２３、２３′、および２３″が配置されている。キャリア２４は、治
療カテーテル内を通るチャネルまたはチューブ２５内を延びてよい。キャリア２
４または温度センサ２３は、一部が治療カテーテルの膜または壁面を貫入するこ
とができ、一部が体組織に貫入することができる先端と共に、またはそのような
先端として、具体化することが適切である。チューブ２５は、温度センサ２３を
有するキャリア２４が適切な角度で治療カテーテルの外に延びて、治療カテーテ
ルから適切なラジアル距離だけ外に出ることができるように具体化される。

【００１９】 したがって組織の加熱は、一部は貯蔵器１１に入っている流体を加熱して熱伝
導により熱を隣接する組織（尿道前立腺部）に直接放出することによって行われ
、一部は電磁放射線によって行われる。したがって全治療領域は従来の加熱によ
る場合よりも広く、尿道前立腺部が冷却され、したがって治療中に破壊されない
。

【００２０】 貯蔵器内の流体１３は、マイクロ波アンテナ１０との相互作用により、周囲組
織、すなわち尿道前立腺部の組織が凝固するような温度まで加熱される。貯蔵器
１１に最も近い組織では温度が最高に達するので、尿道前立腺部はかなりの影響
を受け、そのうえ損傷を受けて死ぬことになる。しかし尿道のこの部分は、比較
的急速に再生する。貯蔵器１１内の流体１３の温度を連続測定するために、貯蔵
器１１内に特別な温度センサ３７を配置することが適切である。

【００２１】 したがって得られる熱プロフィル、すなわち治療カテーテルの中心から半径方
向に外側に向かう組織温度を示す曲線は、完全に冷却されたカテーテルまたは全
体的に冷却が不十分であることを使用する従来技術で実現することができるプロ
フィルとは異なる。

【００２２】 治療が終わると加熱装置１０へのエネルギー供給が中断され、貯蔵器１１内の
流体を、チャネル２２を介した吸引によって空にすることができる。貯蔵器が、
体内を通過するのに伴って損傷を引き起こす可能性がある温度を有する限り、治
療カテーテルを除去することは適切ではない。カテーテル１２が、先端が膀胱２
１に入る状態で尿道に導入されるとき、膀胱からの尿および任意のその他の流体
のドレナージは、カテーテル１２に設けられたドレナージチャネルにより行うこ
とができる。ドレナージチャネルはカテーテル１２全体を通り抜け、カテーテル
１２の先端近くの開口２０で終了する。ある特定のタイプの治療では、治療後の
ある期間中、カテーテル１２を所定位置に残すことが適切と考えられる。この時
間中のドレナージチャネルの機能は、やはり膀胱からの排出を行うことである。

【００２３】 尿が前立腺内の尿道内を再び通過するや否や、治療されて死んだ組織は尿と共
に排除されることになる。組織が除去された後、前立腺内の残りの中空のスペー
スは、正しい手法で確実に尿を通過させる。凝固組織の排除を含めた治癒プロセ
スは、何カ月間か続けることができる。

【００２４】 図２は、治療カテーテル１２の実施形態を概略的に示す。治療カテーテル１２
は、この治療カテーテルに沿って延びるいくつかのキャビティおよびチャネルと
共に設計される。フィードケーブル１５は中央キャビティ３０内を通り、十分に
シールドされていることが好ましい。冷却流体は、好ましくは循環系内の、分離
されている冷却チャネル２７内に移送される。第１の冷却チャネル２７には、キ
ャリア２４用のチューブ２５が配置されている。同様に、バルーン１８用の流体
チャネル２６および流体貯蔵器１１用のチャネル２２が他の冷却チャネル２７に
配置されている。治療カテーテルの開口２０で終わるドレナージチャネルは、同
様の方法で冷却チャネルに配置することができる。

【００２５】 図３の断面図は、どのように貯蔵器１１を具体化することができるかという例
を示す。本質的に、貯蔵器１１は、治療カテーテル１２の内容積全体を占める。
隔壁が示され、これを使用して、例えばフィードケーブル１５やバルーン１８用
の流体チャネル２６を制御することができる。あるいは貯蔵器１１は、ストッパ
２８の後の冷却チャネル２７の続きを構成する接続されたチャネル要素からなる
ものでよい。

【００２６】 図４のブロック図は、本発明による治療カテーテルを有する治療アセンブリに
含めることができる様々な機能ブロックを、概略的に示す。上述のように、エネ
ルギーは、エネルギー供給ユニット１４から加熱装置１０に供給される。中央制
御ユニット３２は、エネルギー供給ユニット１４と表示ユニット３３に、ポンピ
ングおよび冷却装置３４と流体供給装置３５に、動作可能に接続されている。制
御ユニット３２は、さらに、例えばキーボード３６の形をした入力装置に動作可
能に接続されている。制御ユニット３２、キーボード３６、および表示ユニット
３３は、モニタおよびキーボードを有する従来のコンピュータに含めることもで
きる。

【００２７】 制御ユニット３２は、温度センサ２３および３７に動作可能に接続されており
、適切な電力が加熱装置１０に供給されるように、治療領域の現在の温度に応じ
てエネルギー供給ユニット１４を制御することができる。このように、安全性が
良好な状態で、組織死が所望の方法で生じるように、貯蔵器１１の温度、したが
って周囲組織の温度をかなり上げることが可能である。温度センサ２３および３
７からの温度に関するデータは、表示ユニット３３に連続的に示すこともできる
。

【００２８】 ポンピングおよび冷却装置３４は冷却チャネル２７に接続され、主にフィード
ケーブル１５を冷却するために冷却チャネル２７を通して適切な冷却流体を送出
するが、このケーブルは加熱装置１０に向かって延びているものである。流体供
給装置３５は、流体貯蔵器１１に充填するとき、および流体貯蔵器１１を空にす
るときに使用される。制御ユニット３２は、ポンピングおよび充填をモニタする
ことができる。

【００２９】 本発明の好ましい実施形態は、貯蔵器内の圧力をモニタするために、貯蔵器１
１に動作可能に接続された圧力計１７も含む。流体貯蔵器１１内の圧力が治療プ
ロセスに影響を与えるように、圧力計１７も中央制御ユニット３２に動作可能に
接続されている。圧力は、治療の進み具合に応じて変化する。例えば貯蔵器１１
内の仕切りに障害が生じた結果、流体貯蔵器１１内の圧力が急激に下がった場合
は、安全性のためにこの治療を中断するべきである。対応して、貯蔵器１１内の
温度が非常に高くなってその内部の流体が沸騰する場合、治療を中断するべきで
ある。

【００３０】 フィードケーブル１５は、保護シースおよび内部導体を有する同軸ケーブルの
形で具体化することができる。シースは外部導体も構成する。内部導体は、シー
スの端部を超えたアンテナとしての役割をする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による治療カテーテルの実施形態の、長手方向の主断面図である。

【図２】 図１の線ＩＩ−ＩＩから得た治療カテーテルの横断面図である。

【図３】 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩから得た治療カテーテルの横面図である。

【図４】 本発明の一実施形態による、治療カテーテルと外部装置の概略的な接続を示す
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１３年５月２５日（２００１．５．２５）

【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

【補正の内容】

【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，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体貯蔵器（１１）と、カテーテル（１２）内に配置されて
   周囲体組織を加熱するための電磁放射線を放出する第１の加熱手段（１０）とを
   有するカテーテル（１２）を含む、前立腺の高温度治療用装置であって、 前記流体貯蔵器（１１）が、治療用カテーテルと一体化した部分を構成し、患
   者に挿入されるときに、前立腺尖部と膀胱頚部（２１′）との間で加熱手段によ
   って加熱される領域を覆うように延在するようカテーテル内に位置決めされ、 流体貯蔵器（１１）が、治療用カテーテル（１２）内を通過するチャネル（２
   ２）を介して接続可能な閉じたチャンバを構成し、 加熱手段（１０）として意図されたされたフィードケーブル（１５）が、熱吸
   収手段（２７）に熱的に接続され、そして壁まで冷却されそれ以上は冷却されず
   、 ストッパ（２８）が加熱手段（１０）の末端におよび流体貯蔵機器（１１）の
   末端に埋め込まれている ことを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 治療カテーテル（１２）がその治療位置にあるときに尿道を
   取り囲む括約筋（２９）に近い位置に、前記ストッパ（２８）が位置付けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 治療カテーテル（１２）がその治療位置にあるときに前立腺
   尖部に近い位置に、前記ストッパ（２８）が位置付けられることを特徴とする請
   求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記加熱手段（１０）がマイクロ波アンテナを含むことを特
   徴とする請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記熱吸収手段（２７）が、治療用カテーテル（１２）内を
   通る冷却チャネルとして設計されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記ストッパ（２８）が、冷却チャネル（２７）を閉じる仕
   切りであることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 電磁放射線による前立腺の高温度治療法であって、治療カテ
   ーテル（１２）内に配置され周囲の組織の加熱部位に電磁放射線を放射する流体
   貯蔵器（１１）および加熱手段（１０）を持つ治療カテーテル（１２）を前立腺
   の治療部位に尿道をとおして挿入し、 治療カテーテル（１２）内加熱手段（１０）のまわりに配置された流体貯蔵器
   （１１）と、および周囲の組織に電磁放射線を放射し、 流体貯蔵器（１１）からの伝導熱を、前立腺尖部と膀胱頚部（２１′）との間
   にある尿道前立腺および前立腺（１９）の領域に放射する、 ことを特徴とする治療法。