JP2013545525A - 管状解剖学的構造の治療方法および治療装置 - Google Patents

Abstract

静脈瘤などの管状解剖学的構造の治療用マイクロ波アプリケータは、細長ケーブル（１１）を介して放射アプリケータヘッド（１２）に接続されるマイクロ波生成装置（１０）と、アプリケータヘッド（１２）の位置を判定する移動センサ（１３）と、モータ（１５）と、マイクロ波放射の必須照射量に関連する燃焼プロファイルデータを記憶する記憶装置を具備した制御部（１４）と、を備える。制御部（１４）は、所望の燃焼プロファイル（燃焼履歴）を達成するために、ケーブル（１１）がモータ（１５）によって管状解剖学的構造から引っ張られる速度を制御する、および／または、マイクロ波生成装置（１０）によって放射されるマイクロ波の大きさを制御するように構成されている。開示された装置を用いた、管状解剖学的構造の治療方法についても開示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管状解剖学的構造の治療の方法および装置、限定的ではないが特に、静脈瘤の治療の方法および装置に関する。

ＷＯ２００５／０３４７８３は、ケーブルの近位端（基端）に印加されるマイクロ波エネルギーを放射するアンテナとしての役割を果たすヘッドを自由遠位端（自由先端）に有する細長ケーブルを備えたマイクロ波アプリケータを開示している。使用時、アプリケータヘッドは、治療対象領域を通じて静脈に挿入される。次いで、マイクロ波エネルギーが、治療対象領域にマイクロ波を放射するべく、ケーブルを引き戻しつつケーブルに印加される。マイクロ波により拡大した静脈瘤が収縮し、マイクロ波の印加の下、静脈瘤が完全に封鎖されるようにアプリケータヘッドが先細りとなっている。

これと類似の装置が、静脈や身体内の他の管（たとえば、胆管）内から腫瘍やその他の病変部を切除するために使用することができる。

任意の地点での治療の程度および深さは、マイクロ波放射の照射量および侵入度に依存すると理解される。任意の地点での照射量および侵入度はケーブルに印加されるマイクロ波電力に依存し、照射量はアプリケータヘッドが治療される地点を超えて引き戻される速度にも影響を受ける。

ＷＯ２００５／０３４７８３およびＷＯ２００６／００５５７９は、患者の外部に取り付けられ、ケーブルの移動速度を監視するように構成された、上記治療装置と共に使用されるセンサも開示している。速度が視覚的に表示されるため、医師またはその他のユーザは一定の速度を維持し、それにより一定の照射量を送達することができる。別の実施形態では、センサからの出力を利用して、患者からケーブルを引き戻すように構成されるモータの速度を制御する。

ＷＯ２００５／０３４７８３ ＷＯ２００６／００５５７９

我々は、上記文書に開示される方法および装置を超える改善を提供する管状解剖学的構造の治療方法および装置を発案した。

本発明によると、管状解剖学的構造の治療装置が提供され、該装置は、細長ケーブルを介して放射アプリケータヘッドに接続されるマイクロ波生成装置を有するマイクロ波アプリケータと、管状解剖学的構造内のヘッドの位置を判定する手段と、管状解剖学的構造の長さに沿ったマイクロ波放射の必要な照射量および／またはマイクロ波磁界の必要な範囲に関連する燃焼プロファイルデータを記憶する手段と、管状解剖学的構造の長さに沿った記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な瞬間速度および/または電力を出力する制御手段と、を備える。

我々の認識では、ＷＯ２００５／０３４７８３およびＷＯ２００６／００５５７９に開示される種類の内部マイクロ波アプリケータを用いて静脈瘤およびその他の管状解剖学的構造を治療する際の課題の１つは、静脈またはその他の構造の長さに沿った任意の特定地点で必要とされるマイクロ波放射の照射量および／または侵入範囲が、たとえば静脈の拡大度合または切除対象組織の放射範囲に対応して変動し得ることである。また、侵入度も同様の理由から変動させて、皮膚などの任意の非病変周辺組織への侵入を防止する必要がある。

本発明は、静脈でのアプリケータヘッドの位置を感知し、所定の燃焼プロファイルを利用して、管状解剖学的構造の長さに沿った記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な速度および／または電力を瞬間的に変動させることによってこの課題を解決する。

該装置は、管状解剖学的構造の長さに沿った記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な瞬間速度および／または電力をユーザに伝える視覚出力装置を備えることができる。しかしながら、好ましくは、該装置は、モータおよび／またはマイクロ波電力出力制御装置を備え、制御手段は、管状解剖学的構造の長さに沿った記憶された燃焼プロファイルを達成するためにモータおよび／またはマイクロ波電力出力の速度を瞬間的に変動させるように構成される。

好ましくは、該装置は、ケーブルの変位および／またはケーブルの速度を感知するセンサを備え、該センサは制御手段に接続される出力（部）を有し、制御手段にケーブルの位置および／またはケーブルの速度を判定させることができる。

好ましくは、制御手段は、管状解剖学的構造上の所定の基準地点に対して配置される各地点におけるマイクロ波放射の必要な照射量および／またはマイクロ波磁界の必要な範囲を記憶するように構成される。

好ましくは、該装置は、管状解剖学的構造の長さに沿って取得される１つまたはそれ以上の画像からの測定値を用いて、記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な速度および／または電力を算出する手段を備える。

好ましくは、該装置は、測定を行う画像を表示する表示装置を備える。

また、本発明によると、上記装置を用いて管状解剖学的構造を治療する方法が提供される。

好ましくは、該方法は、管状解剖学的構造の長さに沿って１つまたはそれ以上の画像を取得することと、その画像を分析して必要な燃焼プロファイルを判定することを備える。

燃焼プロファイルは、管状解剖学的構造の画像の長さに沿った地点を特定し、地点または地点間のマイクロ波放射の必要な照射量および／またはマイクロ波磁界の必要な範囲に関連する燃焼プロファイルデータを記憶することによって判定することができる。好ましくは、地点は、管状解剖学的構造上で選択される基準地点に対して特定される。

該地点は、画像上に直接マーキングすることによって特定される。もしくは、画像からの測定値を用いて判定することができる。

添付図面を参照して、例示のためだけに本発明の一実施形態を以下説明する。

本発明に従う管状解剖学的構造の治療装置の概略図である。 図１の装置のアプリケータヘッドの断面図である。 図１のアプリケータを用いて治療される静脈部分の簡略図である。

添付図面の図１を参照すると、静脈瘤などの中空な解剖学的構造の本発明に従う治療装置が示されている。該装置は、細長ケーブル１１がその近位端（基端）で接続された出力（部）を有するマイクロ波生成装置１０を備える。ケーブル１１の遠位端（先端）は、治療される身体Ｂに印加されるマイクロ波エネルギーを放射するように構成されるアプリケータヘッド１２を備える。添付図面の図２を参照して、ヘッド１２を後ほど説明する。

ケーブル１１は、使用時に身体の外部に配置される移動センサ１３を通って延在する。センサ１３は、ケーブル１１の表面に光を向けるように構成される光学エミッタと、連続的に反射される画像を制御部１４に印加する光学センサとを備える。制御部１４は、連続画像を分析し、画像の変化を判定することによって、ケーブル１１の移動距離と移動速度とを判定することができる信号処理装置を備える。

制御部１４の出力（部）はステッピングモータ１５に接続され、制御部１４は、ケーブルがモータ１５によって身体Ｂから引っ張られる距離および速度を制御するように構成されている。

添付図面の図２を参照すると、ケーブル１１は管状外側導体１７によって囲まれる内側導体１６を有する同軸ケーブルであり、外側導体１７は好ましくはプラスチック材料（図示せず）のスリーブで被覆される。

アプリケータヘッド１２は、その近位端（基端）において、細長誘電部材１９の近位端に接するフェルール（ferrule、口金）１８を備える。フェルール１８はケーブル１１の外側導体１７に電気的に接続され、後者はフェルール１８で終端となる。ケーブル１１の内側導体１６は誘電部材１９の軸方向にフェルール１８を超えて延在し、導電性先端２０に接続される。誘電部材１９の近位部（基端部）は円筒状であり、遠位部（先端部）は円錐状であり、導電性先端２０に向かって先細りになる。フェルール１８および先端２０は、印加されるマイクロ波エネルギーの波長の４分の１と等しい距離だけ間隔をおいて配置され、フェルール１８と先端２０はダイポールアンテナの各アームとしての役割を果たす。このように、ヘッド１２は、誘電部材１９の近位部および遠位部の周囲に略示されるようなマイクロ波磁界Ｆを放射する。ヘッド１２周囲の磁界Ｆの放射範囲は、ケーブル１１の近位端（基端）に印加されるマイクロ波エネルギーの振幅および／または周波数に左右される。

添付図面の図１を参照すると、該装置は、治療対象の身体領域を監視する走査装置２３を有する走査部２１を更に備えている。走査装置２３は超音波または磁気共鳴映像（ＭＲＩ）装置を備えることができる。走査部２１は、表示装置２２に治療対象領域の画像を表示するように構成されている。そこで、医師またはその他の技術者が画像を分析して治療対象の静脈の長さに沿った必須の切除プロファイルを判定（決定）することができる。

添付図面の図３を参照すると、治療対象の静脈瘤Ｖの画像が示されており、画像は表示装置２２に表示される種類のものである。まず、基準地点Ｐが静脈Ｖの長さに沿った地点に設定され、次いで所望の燃焼プロファイルがその地点Ｐを基準として判定される。図示される例では、基準地点Ｐと第１の静脈瘤ＶＶ１の遠位端（先端）に位置する第１の地点Ｐ１間の距離Ｘ０では切除が必要とされない。第１の静脈瘤ＶＶ１は極端に拡大しているため、第１の静脈瘤ＶＶ１の遠位端（先端）および近位端（基端）における地点Ｐ１とＰ２間の距離Ｘ１では、大きな放射方向のマイクロ波磁場侵入と照射量が治療に必要とされる。再度、第１の静脈瘤ＶＶ１の近位端（基端）での地点Ｐ２と第２の静脈瘤ＶＶ２の遠位端（先端）での地点Ｐ３間の距離Ｘ２では、切除が必要とされない。第２の静脈瘤ＶＶ２は静脈瘤ＶＶ１ほど拡大していないため、地点Ｐ３とＰ４間の距離Ｘ３では、比較的小さな放射方向のマイクロ波磁場侵入および照射量が治療に必要とされる。第２の静脈瘤ＶＶ２は地点Ｐ４とＰ５間では皮膚Ｓに接近して位置しているため、治療を有効に実行するのに照射を維持する必要はあるものの、磁場侵入をさらに低減させて皮膚Ｓの燃焼を防ぐ必要がある。

照射量（すなわち、面積当たりのマイクロ波エネルギー）はマイクロ波磁界強度を調節するおよび／またはケーブルを引っ張る速度を調節することによって制御される。磁界強度は、生成装置１５によって生成されるマイクロ波信号の振幅および／または周波数を変動させることによって調節することができる。磁場侵入の放射範囲は、生成装置１５によって生成されるマイクロ波信号の振幅および／または周波数を変動させることによって制御される。

よって、図３の事例用の燃焼プロファイルは以下のように判定することができる。

地点の位置および地点間で必要とされる治療範囲は、治療対象領域の１つまたはそれ以上の画像を分析し、入力装置２４を介して手動で関連データを入力することによって医師またはその他の経験者により判定することができる。もしくは、入力装置２４を用いて画像上に地点および治療範囲をマーキングすること、又は、画像の機械分析によって、データを取得することができる。

次に、任意の地点で必要とされる治療範囲、いわゆる燃焼プロファイル（燃焼履歴）は、治療対象領域全体のケーブル速度および磁界強度の値に変換する必要がある。これらの値は医師の経験を用いて、あるいはアルゴリズムまたはデータ表から取得することができる。

燃焼プロファイルは制御部１４の記憶装置に記憶される。次に、モータ１５が駆動されて、記憶された値から取得される速度でケーブル１１を身体から引き戻す。センサ１３はケーブル速度とケーブルの変位を確認し、基準地点に対するアプリケータヘッド１２の位置をそこから判定することができる。同時に、磁界強度が記憶された値によって制御される。

よって、本発明は、静脈Ｖ内のアプリケータヘッド１２の位置を感知し、静脈Ｖまたはその他の管状解剖学的構造の長さに沿った所定の燃焼プロファイルを達成するために、その位置で瞬間的に必要とされる速度および／または電力を有利に変動させることができる。このようにして、周辺組織に損傷を及ぼすリスク無しに有効な治療を達成することができる。

Claims (14)

1. 管状解剖学的構造の治療装置であって、
   細長ケーブルを介して放射アプリケータヘッドに接続されるマイクロ波生成装置を有するマイクロ波アプリケータと、
   前記管状解剖学的構造内での前記ヘッドの位置を判定する手段と、
   前記管状解剖学的構造の長さに沿ったマイクロ波放射の必要照射量および／またはマイクロ波磁界の必要範囲に関連する燃焼プロファイルデータを記憶する手段と、
   前記管状解剖学的構造の長さに沿った前記記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な瞬間速度および／または電力を出力する制御手段と、
   を備えた治療装置。
2. 前記制御手段が、前記管状解剖学的構造の長さに沿った前記記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な瞬間速度および／または電力をユーザに伝える視覚出力装置を備えている、請求項１に記載の治療装置。
3. 前記管状解剖学的構造を通して前記アプリケータヘッドを駆動するモータを更に備えており、
   前記制御手段が、前記管状解剖学的構造の長さに沿った前記記憶された燃焼プロファイルを達成するために前記モータの速度を瞬間的に変動させるように構成されている、請求項１に記載の治療装置。
4. マイクロ波電力出力制御装置を更に備えており、
   前記制御手段が、前記管状解剖学的構造の長さに沿った前記記憶された燃焼プロファイルを達成するために前記マイクロ波生成装置からのマイクロ波電力出力の大きさを瞬間的に変動させるように構成されている、請求項１に記載の治療装置。
5. 前記ケーブルの変位および／または前記ケーブルの速度を感知するセンサを備え、
   前記センサが前記制御手段に接続される出力部を有して、前記制御手段が前記ケーブルの位置および／または前記ケーブルの速度を判定することを可能にする、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の治療装置。
6. 前記制御手段が、前記管状解剖学的構造上の所定の基準地点に対して配置される各地点におけるマイクロ波放射の必要照射量および／またはマイクロ波磁界の必要範囲を記憶するように構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の治療装置。
7. 前記管状解剖学的構造の長さに沿って取得される１つ以上の画像からの測定値を用いて、前記記憶された燃焼プロファイルを達成するのに必要な速度および／または電力を算出する手段を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の治療装置。
8. 測定を行う画像を表示する表示装置を備える、請求項７に記載の治療装置。
9. 請求項１から８のいずれかの装置を用いる、管状解剖学的構造の治療方法。
10. 前記管状解剖学的構造の長さに沿った１つ以上の画像を取得することと、該画像を分析して必要な燃焼プロファイルを判定することとを備える、請求項９に記載の方法。
11. 画像を分析して必要な燃焼プロファイルを判定するステップが、管状解剖学的構造の画像の長さに沿った地点を特定することと、各地点での又は地点間のマイクロ波放射の必要照射量および／またはマイクロ波磁界の必要範囲に関連する燃焼プロファイルデータを記憶することとを備える、請求項１０に記載の方法。
12. 前記各地点が、前記管状解剖学的構造上で選択される基準地点に対して特定される請求項１１に記載の方法。
13. 前記各地点が、前記画像上に直接マーキングすることによって特定される請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記各地点が、前記画像からの測定値を用いて判定される請求項１１または１２に記載の方法。

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