JP2016501052A - ライトガイドを備えた眼科用放射線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】眼球上または眼球付近及び眼窩内に治療用放射性同位元素を配置することを容易にする眼科用放射線装置及び治療方法を提供する。【解決手段】本発明は、眼科用放射線装置であって、実質的に透光性のワンドを有し、該ワンドが、ワンドを通って伝搬する光を、ホルダ内に配置された線源を少なくとも部分的に取り囲みそれによって線源の位置を特定するための視覚的基準を提供する複数の照明ポートを通して出射させるように構成した、眼科用放射線装置を提供する。【選択図】図１６

Description

本発明は、全体として、加齢黄斑変性（ＡＭＧ）に関連する網膜下血管新生及び放射線治療に反応する他の眼疾患を治療するために目の一部に治療線量の放射線を照射するための眼科用放射線装置に関する。

滲出型黄斑変性は、網膜下血管新生に関連する病理過程である。網膜下血管新生は、網膜の表面の下に、流体、血液及び脂質が漏れ出す。この漏出は、眼球の健康状態に有害な影響を及ぼす。例えば、この漏出は、通常、網膜剥離を起こし、黄斑網膜の機能を損ない、結果的には視野の中心部の視力が不可逆的に失われるなどの深刻な事態を引き起こす。

本発明と見なされる主題は、特に本明細書の結論部分において指摘され、明白に主張されている。本発明は、その特徴、構成要素ならびにそれらの配置、動作、及び利点に関して、以下の説明及び添付の図面を参照して最もよく理解されるであろう。

本発明の一実施形態による眼科用放射線治療装置の全体的な概略斜視図である。 図１のハンドルの一部を切り取った図である。 治療ワンドに一体的に連結された線源材料のホルダを示す放射線治療装置の一実施形態の概略斜視図であり、両者は一体型ライトガイドとして機能するように構成されている。 図２に示した装置の変形実施形態であって、図１の治療ワンドが２つのワンド枝状部に分岐している装置の概略斜視図である。 図１に示した装置の別の実施形態であって、複数のライトパイプとして実現されているワンドにホルダが非一体的に取り付けられている本発明の一実施形態による装置の概略斜視図である。 放射線治療装置の一実施形態であって、２つのワンド枝状部の各々の遠位部分にホルダが点で連結されている装置の概略斜視図である。 図３の装置の上面図である。 図３及び図３Ａの装置のＡ−Ａ線概略断面図である。 図３及び図３Ａの装置のＢ−Ｂ線概略断面図である。 図３及び図３Ａの装置のＣ−Ｃ線概略断面図である。 図３〜図３Ｄに示した装置の変形実施形態であって、本発明の一実施形態によりワンド枝状部の各々にホルダが取り外し可能に取り付けられている装置の概略斜視図である。 図４に示した治療ワンドをホルダから取り外した状態で示した概略斜視図である。 図４に示したホルダをワンドから取り外した状態で示した概略斜視図である。 図４の装置のＡ−Ａ線概略断面図である。 本発明の一実施形態による切欠きが入った連結部構造を有する取り外し可能に取り付けることができるホルダの概略正面図である。 図５に示したホルダの切欠きの入った連結部構造に対応する複数のワンド枝状部（指状部）を有する、取り外し可能に取り付けることができる治療ワンドの概略正面図である。 本発明の一実施形態により図５に示したホルダ及び図５Ａに示したワンドが連結状態にあるときの、取り外し可能に取り付けることができる治療ワンドの概略正面図である。 図５Ａに示した装置の変形実施形態であって、本発明の一実施形態により別の枝状部構造を有する装置の概略正面図である。 図５Ｂに示した装置の変形実施形態であって、本発明の一実施形態により別の枝状部構造を有する装置の概略正面図である。 本発明の一実施形態によるワンド枝状部に形作られた一体形成プリズム面の略斜視図である。 本発明の一実施形態による光を方向転換させる一体形成プリズム面及び集束レンズの両方を有するワンド枝状部の概略斜視図である。 図６Ａのワンド枝状部の変形実施形態であって、本発明の一実施形態によりワンドからの不必要な光出射を最小限に抑えるために表面上に選択的に配置された不透明フィルムを有するワンド枝状部の概略斜視図である。 本発明の一実施形態によるワンド／ホルダの構成の別の実施形態であって、照明ポートが発光ダイオードとして実現されている場合に光ファイバまたは電線のいずれかを受容するように構成されている複数の固い中空チューブとしてワンドが実現されている構成の概略正面図である。 本発明の一実施形態による眼球後方の治療位置に配置された眼科用放射線装置であって、ホルダを取り囲む照明ポートが瞳孔を通して見える状態を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態による眼球後方の治療位置に配置された眼科用放射線装置であって、線源が黄斑のすぐ近くにある状態を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態により眼球に面する保持キャビティが形成されている線源材料ホルダの概略斜視図である。 図９のホルダのＡ−Ａ線概略断面図である。 図９のホルダの変形実施形態であって、本発明の一実施形態により保持キャビティがカバーで閉じられているホルダのＡ−Ａ線概略断面図である。 本発明の一実施形態により頭蓋骨眼球孔に面する保持キャビティが形成されている線源材料ホルダの概略斜視図である。 図９Ｃに示したホルダのＢ−Ｂ線概略断面図である。 図９のホルダの変形実施形態であって、本発明の一実施形態により保持キャビティがカバーで閉じられているホルダのＢ−Ｂ線概略断面図である。 放射線遮蔽スリーブを装着した眼科用放射線装置の遮蔽状態を示す概略斜視図である。 放射線遮蔽スリーブを装着した眼科用放射線装置の非遮蔽状態を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態により中空ワンドのルーメン内へ線源を受容するように構成された眼科用放射線装置の概略斜視図である。 図１１のルーメンのＤ−Ｄ線概略断面図である。 ルーメンの狭窄を示す図１１のルーメンのＥ−Ｅ線概略断面図である。 本発明の一実施形態により液体状の治療用放射性同位元素を収容するように構成された迷路状ホルダを有する眼科用放射線装置の概略斜視図である。 図１２に示した眼科用放射線装置の、迷路状ホルダ内に液体状の治療用放射性同位元素が入れられた状態を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態による複動ピストンポンプであって、液体状の治療用放射性同位元素の注入と、図１２及び図１２Ａに示した迷路状ホルダからの不活性液体の回収を同時に行うように構成されたピストンポンプの概略側面図である。 本発明の一実施形態により光が外部光源から装置内へ導かれる眼科用放射線装置の概略斜視図である。 ハンドルの長手方向軸に対して平行でない角度をなすハンドルグリップのすぐ近くにおいて、光がハンドルへ導かれている眼科用放射線装置の概略斜視図である。 本発明の一実施形態により光源が装置内に配置されておりかつ外部電源から電力供給される眼科用放射線装置の概略斜視図である。 本発明の一実施形態により光源及び電源がともに装置に内蔵されている眼科用放射線装置の概略斜視図である。 本発明の一実施形態に従って眼科用放射線装置を治療位置へ挿入するためのプロセスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態に従って眼科用放射線装置を治療位置に配置した後に該放射線装置に線源材料を挿入するためのプロセスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態に従って眼科用放射線装置を治療位置に配置した後に該放射線装置に液体状の放射性同位元素を挿入するためのプロセスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態に従って隠れた線源材料の位置を視覚的に特定する方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態により治療位置において患者の顔面上に置かれる遮蔽クレードルの概略斜視図である。

明確にするために、図面に示されている構成要素は正確な縮尺率で描かれていない場合があることを理解されたい。例えば、明確にするために、いくつかの構成要素の寸法は他の構成要素と比べて誇張されている場合がある。さらに、適切と判断した場合は、対応しているかまたは類似している構成要素を示すために複数の図面において符号が繰り返し用いられている場合がある。

以下の詳細な説明において、本発明を十分に理解するために多くの詳細について説明する。しかし、当業者は、これらの具体的な詳細がなくても本発明を実施することができること及び、本発明を分かりにくくしないように公知の方法、手順及び構成要素については詳細に説明していないことを理解されたい。

本発明は、上述したように、全体として、眼球上または眼球付近及び眼窩内に治療用放射性同位元素を配置することを容易にする眼科用放射線装置及び治療方法に関する。詳細には、本発明は、ワンド本体自体をライトガイドとして使用することによって、光源からワンドの本体を通って照明ポートまで光を効果的に導くことに関する。照明ポートは、装置を正しい治療位置に配置することを容易にするために、医療従事者によって基準点として使用される。

本明細書を通して、以下の用語が用いられる。

「線源材料」、「源」、「源材料」または「線源」は全て、治療線量の放射線を発生させる放射性材料を指す。治療用放射性同位元素の非限定例は、とりわけ、イットリウム、及びストロンチウムを含む。

「ホルダ」は、治療量の線源材料を支持または収容するための構造体を含む。ホルダは、後述するように、固体または液体のいずれかの形態の源材料を収容するように構成することができる。

「ワンド」、「治療ワンド」、「ワンドの本体」、または「ワンド本体」は、本発明の一実施形態による、ハンドルから延出しかつその遠位端においてホルダを支持する細長い人間工学に基づく構造体を指す。ワンドは、手術のために、最適なアクセス、視界、制御、耐疲労の人間工学を提供するように形成されている。ワンドは、光透過性を有しており、かつワンドの本体を通して光が散逸されることを最小限に抑えるために極小面を特徴とする。

「薬剤」とは、特に、薬品または化学物質、可視光、非可視の電磁放射線、または粒子放射線のような、治療薬（物質）を指す。

「医療従事者」とは、外科医、内科医、看護師、あるいはそれ以来の、放射線治療を行うかまたは放射線治療を行うのを補助する人々を指す。

「遠位」及び「近位」は、装置を保持する使用者に最も近いハンドルの端部との位置関係において判断される相対的な位置を表す用語である。したがって、「遠位」とは、ハンドルを保持する使用者に最も近いハンドルの端部から最も遠い点または部分を指し、「近位」とは、ハンドルを保持する使用者に最も近いハンドルの端部に最も近接する点または部分を指す。

「遠位部分」とは、遠位末端に近接する部分を指すが、必ずしも最遠距離点を含むとは限らない。

「ライトガイド」とは、実質的に透明の中実体であって、該中実体の表面形状に従って光伝搬の方向が決められるものを指す。「ライトパイプ」は、ファイバとして実装される特定の種類のライトガイドを指す。「光源ライトパイプ」とは、光ファイバを指す。

「不透明」とは、透明でないか、半透明でないか、または光を通さないかのいずれかの状態を指す。

「キャッチ要素」は、ワンドのルーメンにおける１つの場所内で線源材料を固定する構造体を指す。したがって、ルーメンの断面積を狭くする壁の隆起部もキャッチ要素と見なされる。

「取り囲む」とは、たとえ源が非円形であろうとも、周りを囲むことを指す。

加齢黄斑変性、黒色腫、及び放射線に反応する他の眼疾患の治療における治療線量の放射線投与に加えて、一実施形態によれば、本装置を用いて、本装置の本体から強膜または他の関連する組織の内部、全体または上へ放出される薬品または治療物質を投与したり、特殊な薬剤を強膜自体に付着させたりすることもできる。

ここで図面を参照すると、図１は、医療従事者が治療線量の放射線を標的組織に照射することを可能にする眼科用放射線装置（全体として符号１で表す）を示している。非限定的な実施形態において、眼科用放射線装置１は、線源材料ホルダ４と、ハンドル２と、ライトパイプ６に連通するライトパイプと、ライトパイプ６をハンドル５に連結させるための連結部５と、標的組織付近に線源材料を挿入させるための治療ワンド３とを含む。

ワンド３は、頑丈な、実質的に透光性の高分子材料、例えばポリカーボネートやポリスルホンなど、または他の材料であってワンド３を通って光が伝搬することを可能にする機械的な完全性及び透明性を提供し得る材料で構成され得る。ある実施形態では、ワンド３はハンドル２に取り外し可能に取り付けられているが、他の実施形態では、ワンドはハンドル２に取り外し不能に取り付けられている。

一実施形態によれば、図１Ａに示されているように、ワンド３は、ハンドル２の本体内へ延在し、照明光源６と境を接している。照明光源６は、本発明の一実施形態によれば、光が照明光源６からワンド３を通ってホルダ４付近のワンド３の遠位端まで伝搬することができるように、連結部５によってハンドル２内に保持されている。特定の実施形態では、照明光源６とワンド３との間において非隣接の連結構造部が用いられることを理解されたい。

図２〜図２Ｃは、特定の実施形態により、様々なワンドの実施形態を示しており、ここでは、光が、照明光源から、ホルダ４に設けられた線源を取り囲む複数の照明ポート７へ導かれる。そこから出射される光線は、有利には、ホルダ４に配置された線源材料の位置を特定する上で役立つ視覚的基準を提供する。

具体的には、図２は、一実施形態によれば、光が照明ポート７を通るとともにホルダ底面４ｃ、ホルダ壁４ａ、またはその両方を通って出射されることを可能にするべくホルダ４に一体的に連結されたワンド３を示している。そのような実施形態において、ホルダ４及びワンド３の両方を互いに類似または同一の光透過性材料で構成することができることを理解されたい。

図２Ａは、図２に示したワンドの変形実施形態を示しており、ここでは、ワンド３は２つの枝状部３ａ及び３ｂに分岐しており、上述したように光が照明ポート７を通るとともにホルダ底面４ｃ、ホルダ壁４ａ、またはその両方を通って出射されることを可能にするべくホルダ４に一体的に連結されている。ある実施形態において、ホルダ４はホルダのどの部分からも光が出射されないように構成されているので、実質的に全ての光の出射が照明ポート７において生じる。

図２Ｂは、図２に示したワンド及びホルダの別の変形実施形態を示しており、ここでは、ワンド３は４つの独立したライトパイプ３ｃとして実現されており、各ライトパイプ３ｃを通してホルダ４に設けられた照明ポート７への独立した光の伝搬が可能になっている。複数のライトパイプ３ｃは、本発明の範囲内で含まれることを、理解されたい。

ある実施形態では、各ライトパイプ３ｃの照明は異なる波長の光によって実現されているが、別の実施形態では、ライトパイプ３ｃは非同時に照射される。

照明波長及びタイミングの様々な組合せが本発明の範囲内に含まれることもまた理解されたい。

図３〜図３Ｄは、本発明の第３の変形実施形態を示しており、ここでは、ワンド４及びホルダ４を通る伝搬中の光の散逸を最小限に抑えるために、上記の分岐したワンドがホルダ４の３ｄの遠位部分及び近位部分のみに取り外し不能に取り付けられている。この構造は、図３Ｂ〜図３ＤのＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図に最も明瞭に示されている。

具体的には、Ａ−Ａ線断面図では、ワンド枝状部３ａ及び３ｂは取り外し不能にホルダ４に取り付けられているが、Ｂ−Ｂ線断面図では、ワンド枝状部３ａ及び３ｂはホルダ４から離間されており、Ｃ−Ｃ線断面図では、ワンド枝状部３ａ及び３ｂは各々、ウェブ連結部３ｋを介してホルダ４の近位部分に連結されている。厚さの小さい（薄い）ウェブ連結部３ｋは、ホルダ４内への光の散逸を有利に低減する。

ある実施形態において、ワンド３は、透明でない構成要素あるいは不透明の表面層またはフィルムであって光の散逸を最小限に抑えるために表面に適用されるものを有してもよい。

図４〜図４Ｂは、ホルダ４に取り外し可能に取り付けることができる二股に分岐したワンドの一実施形態を示す。両者の連結は、各々がホルダ４の互いに反対側に配置されている２組の協動する軟質タブ８によって達成される。

図４Ｃは、Ａ−Ａ線断面図であって、ワンド枝状部３ａ及び３ｂの各々が１組の軟質タブ８間に挟まれて固定された状態を示している。

一実施形態によれば、このような連結構造部はまた、ワンド枝状部３ａ及び３ｂに連結される構造体を通して光の散逸を低減し、それによって照明ポート７のために利用可能な光度を維持する。

図５〜図５Ｄは、取り外し可能に取り付けることができる、ワンド３及びホルダ４のための連結構造部の追加の実施形態を示している。具体的には、図５Ａ及び５Ｃに示すように、ワンド３はいくつかのワンド指状部９に枝分かれしており、各指状部９は、図５及び図５Ｄのホルダ壁４ａにそれぞれ形成された対応する切欠き１１内に嵌め込まれるように構成されている。

特定の実施形態において、ワンド指状部９は、非円形断面を有し、その各遠位端１２には照明ポートが設けられて実現されている。

図示されているように、光線１０は、ワンド３の長さ方向に沿って導光され、ワンド指状部９内で内部反射してから、ワンド指状部９の遠位端に設けられた照明ポート１２を通して出射される。

或る実施形態に開示された特徴は、他の実施形態に適用可能であることを理解されたい。

図６及び図６Ａは、ワンド枝状部を通って伝搬する光を導くための一体型導光構造を有するワンド枝状部の非限定的な実施形態を示している。光線１４がライトガイドを通して伝搬する一般的な方向が概略的に示されている。

具体的には、図６Ａは、ワンド枝状部９の一実施形態を示しており、枝状部９の遠位端には照明点または放射点１２が設けられている。一実施形態によれば、枝状部本体９には、入射光の伝搬軸に対して実質的に４５°の角度をなす反射表面１３が一体的に設けられている。一実施形態によれば、図示されているように、光伝搬は、入射伝搬方向から約９０°の角度で方向転換され、それによって、枝状部本体９の遠位端１２から出射される前の光の散逸が最小限に抑えられている。

図６Ａは、図３に示したワンド枝状部３ａの非限定的な実施形態を示している。本実施形態によれば、ワンド枝状部３ａにおいて照明ポート７が反射表面１３の真向かいに配置されており、それによって照明ポート７を通って伝搬方向が変えられるようになっている。

反射表面１３が入射光の伝搬軸に対して４５°以外の角度をなす実施形態では、それに応じて照明ポートを反射表面１３の真向かいの位置から移動させて、方向転換された光が確実に照明ポート７を通過するようにする。

ある非限定的な実施形態において、各照明ポート７は、放射線装置を眼球の後方に挿入したときに、網膜上または網膜付近における集束光１４の曲率半径を有する実質的に凸面形状部を有する一体的に連結された集束レンズ７として実現される。

特定の実施形態において、網膜までの伝搬経路を最小限に抑えることによって強膜及び網膜を通しての光拡散を最小限に抑え、かつ光度を最大限にするべく、各レンズまたは照明ポートの中心軸線１９が強膜に対して概ね垂直になるように方向付けられている。

しかしながら、各々のレンズの中心軸が強膜に対して実質的に直角をなさない実施形態も同様に本発明の範囲内に含まれることを理解されたい。

突出した凸面形状は、有利には治療中に光照明ポート７が強膜に接触したときの刺激を最小限に抑え、連結された光線伝達部を通して照度を高めることによって、一定の生理学的効果をもたらす。

他の非限定的な実施形態によれば、照明ポート７は、平坦または凹面形状であって眼球の曲率に実質的に対応する曲率半径を有する形状で実現される。

図６Ｂは、図６Ａの枝ワンドの変形実施形態を示しており、ここでは、枝状部本体３ｍからの光の放射を低減するかまたはなくすため、及び照明ポート７を通して出射させるために、枝状部本体３ｍの選択された表面上に不透明フィルム３ｈを有している。この構成は、有利には照明ポート７を視覚的に目立たせ、それによって照明ポート７を基準として線源材料の特定を容易にする。

上述した不透明フィルムは、例えばウレタン等の材料中にワンドを浸し、次に、対象となる照明ポート部分から形成されたフィルムを除去することによって適用することができる。あるいは、当業者に知られているような二次射出成形によってワンド表面上に望ましい不透明フィルムを形成することもできる。本明細書において、「コーティング」及び「フィルム」という用語は同じ意味で使用されていることを留意されたい。

図７は、別の実施形態を示しており、ここでは、ワンド３は複数の中空枝状部３ｅとして実現されている。特定の実施形態においては、各枝状部内に同軸光ファイバが配置されており、枝状部の遠位端はホルダ４に配置されて照明ポート７を形成している。他の実施形態においては、照明ポート７から発せられる光線を発生させるためにホルダ４に配置された小型の発光ダイオード（ＬＥＤ）または他の発光電子装置のための電線が、各ワンド枝状部３ｅのルーメン内に通されている。

いくつかの実施形態では、１つの装置は、照明点または照明ポートを形成するために、例えば、ＬＥＤ、光ファイバ、ライトパイプ、一体型ライトガイドなどの照明手段の任意の組合せを用いることができることを理解されたい。さらに、他の非限定的な実施形態では、ワンド３は２つ以上の照明点を含むことができ、該照明点は、ホルダ壁そのものの互いに反対の側に、またはホルダ壁に隣接して、互いから等距離に配置され得ることを理解されたい。

一実施形態によれば、図８及び図８Ａは、それぞれ一実施形態によるワンド３を示す概略的な透視図及び側面断面図であり、ここでは、ワンド３は、ホルダ４に収容された放射性材料４ｆから黄斑１７ｂへ治療線量の放射線を投与するために、眼神経１７ａに隣接する眼球１７の後方に配置されている。

上述したように、特定の実施形態において、ワンド枝状部３ａ及び３ｂは、網膜上または網膜付近のいずれかにおいて光を集束させるように構成された凸面集束レンズを有する照明ポート７を含む。このようなレンズの方向付けは、主に、眼球１７の外形に実質的に一致するワンド枝状部３ａ及び３ｂの略凹面部によって達成することができる。

照明ポート７は、経瞳孔検眼鏡検査法によって視線１９ａに沿って見ることができる。

図８Ａに最も明瞭に示されているように、一実施形態によれば、ホルダ４は、ワンド３が治療位置に配置されたときに光ファイバ１８を受容するための遠位凹面部またはノッチ２０を有するディスクとして実現されている。この構成は、ホルダ４及び視神経１７ａが接したときの触覚的フィードバックを提供することによって、ホルダ４を適切な治療位置に配置する医療従事者にさらなる指示を与える。

このような凹面部の非限定的な実施例は、約２．５〜３ｍｍの曲率半径を有するものである。さらに、凹面部２０は、有利には、最適な療法のために黄斑に最も近接して線源材料４ｆを配置することを可能にする。

個々の患者のニーズ及び身体構造上の必要条件に合う多種多様な形状のノッチまたはスロットも本発明の範囲内に含まれることを理解されたい。

特定の実施形態では、ホルダ４は、遠位ノッチ２０が形成されておらず、むしろ例えば眼内腫瘍の治療に適用するために遠位端が円形形状をなしている。

いくつかの実施形態において、ホルダ４の遠位端に超小型ビデオカメラ及び照明素子（光ファイバやＬＥＤなど）を取り付けることによって視覚支援をさらに高めることができる。有利には、この構成により、外科医は、ワンドを挿入したり視神経鞘１７ａに接触させて配置したりする際に、ワンドの経路内の障害物を直接見て回避することができる。

上述したように、頭蓋骨眼球孔内で眼球１７の後方に挿入されるように構成されたワンド３の部分は、患者の外傷及び外科医の疲労を最小限に抑えるために、許容できる範囲で人間工学的に設計されている。具体的には、非限定的な実施例において、挿入部分は、丸みを帯びた外形、眼球の曲率に実質的に対応する全体的な曲率を有し、かつ薄い。すなわち、非限定的な例では、最も狭い点で約５．０ｍｍ未満の最大厚さ及び約１０．０〜６ｍｍの幅を有している。

具体的には、ワンドが治療位置に配置されたときに眼球に面するかまたは頭蓋骨眼球孔に面する保持キャビティ４ｂが形成されたホルダ４の非限定的な実施形態をそれぞれ図９及び図９Ｃに示す。

図９Ａ及び図９Ｂは、図９の実施形態の２つの変形実施形態を示すＡ−Ａ線断面図である。

図９Ａに示されているように、保持キャビティ４ｂは、ホルダ底面４ｃ及びホルダ壁４ａによって画定されている。ある実施形態によれば、直径及び深さ寸法は、治療中に保持キャビティ４ｂ内に配置されるべき線源材料の必要寸法に従って画定される。このような蓋無しの実施形態において、線源材料はホルダ底面４ｃに付着されている。

図９Ｂは、図９Ａに概ね類似した実施形態であるが、ホルダキャビティ４ｂに配置された線源材料を完全に覆うためにホルダカバー４ｅが追加されている。いくつかの実施形態において、密閉されたホルダの構成は、有利には、線源材料を固体、粉末、または液体の形態で用いることを可能にする。

ホルダカバーまたは蓋４ｅは、接着剤、超音波溶着、または機械的手段、とりわけネジや軟質タブなどによって、ホルダ壁４ａに取り付けることができる。

ホルダ４及びホルダカバー４ｅは、いくつかの実施形態では、ポリカーボネートまたはポリスルホンなどの高分子材料から製造されるか、あるいは金属材料からも製造される。特定の非限定的な例では、ホルダカバー４ｅは比較的０．１〜１ｍｍの厚さを有し得る。

上述したように、図９Ｃ及びそれに関連する断面図である図９Ｄ及び図９Ｅは、概ね類似した実施形態を示しているが、ホルダキャビティの開口方向が異なっている。これらの実施形態において、ホルダ壁４ａ及びホルダ底面４ｃによって、頭蓋骨眼球孔に向かって開口するホルダキャビティ４ｂが画定されており、その他の点では図９Ａ及び図９Ｂに示した実施形態と類似している。

非限定的な一実施形態によれば、ホルダ底面４ｃは、放射線がホルダ底面４ｃを通過して標的組織へ効果的に浸透することができるように、０．２〜１ｍｍの最小厚さを有する比較的薄い高分子材料、例えばポリカーボネートまたはポリスルホンなどで構成される。

ホルダキャビティは、線源材料の所要形状に従って、多種多様な形状をなし得ることを理解されたい。

図１０Ａ〜図１０Ｂは、放射線遮蔽スリーブ２２を示している。一実施形態によれば、放射線遮蔽スリーブ２２はワンド３に対して摺動可能に取り付けられており、それによって、使用者は、遮蔽スリーブ２２をワンド３に沿って摺動させて、遮蔽モード及び非遮蔽モードの切り替えを行うことができる。このような遮蔽が必要と見なされている場合には、このような機能は、有利には、放射線装置の挿入中及び除去中に医療従事者及び患者を放射線から保護する。

具体的には、遮蔽モードをとる遮蔽スリーブ２２及び非遮蔽モードをとる遮蔽スリーブ２２をそれぞれ図１０及び図１０Ａに示す。遮蔽モードのときは、ホルダ４内に配置された線源材料４ｆは遮蔽スリーブ２２に覆われており、遮蔽スリーブ２２をワンド３に沿って上向きに摺動させて非遮蔽モードにしたときには、線源４ｆは治療のために露出されている。

非限定的な実施形態によれば、遮蔽スリーブ２２は、通常、高分子ポリマーなどの遮蔽材料及び添加剤または同様の機能を示す他の材料で製造されていることに留意されたい。

通常、治療用放射線を投与する前後にワンド３を治療位置に配置している間に遮蔽スリーブ２２の摺動を容易にするために、遮蔽スリーブ２２の遠位領域は可能な限り薄く形成される。特定の実施形態において、ワンド３及びホルダ４を治療位置まで摺動させたり治療位置から摺動させたりする間、遮蔽スリーブは静止したままであることを理解されたい。

図１１は、ワンドの一実施形態を示しており、ワンド３を治療位置に配置した後にワンド３の遠位端へ線源材料４ｆを容易に挿入できるように構成されている。図示されているように、一実施形態によれば、ワンド３は、ルーメン３ｆを有する比較的平坦な中空チューブ（図１１Ａ及び図１１Ｂに最も明瞭に示されている）として実現されており、ルーメン３ｆ内に固体形態の源材料４ｆを半硬質挿入具２３で押して送り込む。

図１１Ａ及び図１１Ｂはそれぞれ、ルーメンの断面形状を示すＤ−Ｄ線断面図及びＥ−Ｅ線断面図である。図１１Ａに示されているように、ルーメンは源材料４ｆの通過に十分な断面積を有するが、ワンド３の遠位端においては、Ｅ−Ｅ線断面図の如く壁の隆起部３ｊによって断面積３ｆが狭められている。ワンド３の遠位端においてルーメンを狭くすることによりルーメン壁間に源材料４ｆを係合させ、それによって源材料４ｆを治療位置に保持する。ルーメン壁の隆起部や、ルーメン３ｆの内部で源材料４ｆを治療位置に固定する他の手段は、本発明の範囲内に含まれることを理解されたい。

上述したように、医療従事者がワンド３を治療位置に配置するのを補助するために、照明ポート７がワンドの遠位部分に配置されかつ線源材料を少なくとも部分的に取り囲んでいる。

図１２〜図１２Ａは、図１１に示したワンドの別の実施形態を示しており、ワンド３の遠位部分に配置されたリザーバまたは迷路のように入り組んだ流路（迷路状流路）のいずれかにつながる通路を通して液体状の放射性同位元素が注入される。液体状の放射性同位元素は、特に、様々な種類の粒状の放射性同位元素を搬送液に懸濁させた懸濁液を含むことを理解されたい。搬送液の例は、特に、グリセリン及び水を含む。

粒状の放射性同位元素の例は、特に、中性子放射化されたガラス微小球、例えば、ケイ酸アルミン酸イットリウム、ケイ酸アルミン酸マグネシウム、ホルミウム−１６６、エルビウム−１６９、ジスプロシウム−１６５、レニウム−１８６、レニウム−１８８、イットリウム−９０、または周期表の他の元素などを含む。

特定の実施形態において、粒状の放射性同位元素は、低エネルギーガンマ光線を放射するために、特に、ヨウ素−１２５、パラジウム−１０３、及びストロンチウム−９０などの放射性材料を非放射性ガラスに混合したものとして実現されている。

別の実施形態において、粒状の放射性同位元素は、オージェ放射体、特に、６７Ｇａ、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、１２３Ｉ、１２５Ｉ、及び２０１Ｔｌ等から選択されるか、または、α放射体、特に、ウラニウム、トリウム、アクチニウム、及びラジウム、及び他の超ウランの元素等から選択される。

さらに別の実施形態において、粒状の放射性同位元素は、特に、^８９Ｓｒ、^９０Ｓｒ^、１６９Ｙｂ、^３２Ｐ、^３３Ｐ、^９０Ｙ、^１９２Ｉｒ、^２５Ｉ、^１３１Ｉ、^１０３Ｐｄ、^１７７Ｌｕ、^１４９Ｐｍ、^１４０Ｌａ、^１５３Ｓｍ、^１８６Ｒｅ、^１８８Ｒｅ、^１６６Ｈｏ、^１６６Ｄｙ、^１３７Ｃｓ、^５７Ｃｏ、^１６９Ｅｒ、

^１６５Ｄｙ、^９７Ｒｕ、^１９３ｍＰｔ、^１９５ｍＰｔ、^１０５Ｒｈ、^６８Ｎｉ、^６７Ｃｕ、^６４Ｃｕ、^１０９Ｃｄ、^１１Ａｇ、

^１９８Ａｕ、^１９９Ａｕ、^２０１Ｔｌ、^１７５Ｙｂ、^４７Ｓｃ、^１５９Ｇｄ、^２１２Ｂｉ、及び^７７Ａｓ、のいずれか１つまたは組合せとして実現される。

図１２に示したように、迷路状流路２６はワンド３の遠位端に配置され、かつ通路２５及び２４を介して図１２Ｂのポンプ２８に液体連通している。特定の実施形態において、液送システム全体、すなわちポンプ２８、迷路状流路２６、並びに通路２５及び２４は、２つの異なる液体、すなわち不活性流体３０及び液体状の放射性同位元素４ｇを含有する閉じた系として実現されている。

図１２に示されているように、特定の実施形態によれば、不活性流体はまず迷路状流路２６並びに通路２５及び２４内に保持されるが、液体状の放射性同位元素２９はポンプ２８に関連付けられた保持チャンバ３２内に保持される。治療が開始されると、指定された源材料供給ラインである通路２５に液体状の放射性同位元素２９が注入され、それによって迷路状流路２６内に保持されていた不活性液体３０が第２の保持チャンバ３１へ移動させられる。

ある実施形態によれば、治療が完了したら、複動ピストン３３を逆方向に駆動して第２の保持チャンバ３１から不活性液体３０を放出させて、通路２４を経由して迷路状流路２６へ注入する。迷路状流路２６に保持されていた液体状の放射性同位元素２９は移動させられて保持チャンバ３２に戻され、次の治療までそこで保持される。

迷路状流路２６は、有利には、標的組織に照射され得る液体状の放射性同位元素４ｆの量を最大にする。特定の実施形態において、ポンプ２８はワンド３の近位端に配置される。液体状の放射性同位元素の非限定的な例はイッテルビウムの懸濁液であり、最適な不活性液体の例には、とりわけ、水及びグリセリンが含まれる。

図１３〜図１３Ｄは全て軽量ハンドル２を示しており、これらは、治療放射線の挿入中、除去中及び投与中に快適で完全なワンドの制御を提供する。照明光源に関しては、図１３〜図１３Ｃに照明光源または光源の様々な実施形態が示されている。

具体的には、図１３は、非限定的なハンドルの一実施形態を示しており、ここでは、外部光源（図示せず）からの照明が、ライトパイプ６と、ハンドル２の近位端に設けられた連結部５とを通ってハンドル２へ運ばれる。

図１３Ａは、非限定的なハンドルの一実施形態を示しており、ここでは、回転を有利に低減するために、外部光源（図示せず）からの照明が、ハンドル２の長手方向軸に対して平行でない角度をなすハンドルグリップに近接して連結されている。

図１３Ｂは、非限定的なハンドルの一実施形態を示しており、ここでは、照明ハウジング５ａ内に配置された内部光源から照明が供給され、外部電源（図示せず）から電気ケーブル６ａを通って電力が供給される。

図１３Ｃは、非限定的なハンドルの一実施形態を示しており、ここでは、照明ハウジング５ａ内に配置された内部の光源及び電源から照明が供給される。

必要に応じて、医療関係者に注意喚起するように構成された、明るさ、色、時間に応答する聴覚的及び視覚的フィードバック機構を制御するための光制御機能を提供することもできることを理解されたい。このような機能には、当業者にとって既知である関連ハードウェアを提供することができる。該ハードウェアは、ある実施形態によればハンドル２に埋め込まれており、別の実施形態によればハンドルと通信するクレードルに内蔵されている。

いくつかの実施形態において、各照明ポートからの光の放射は、他の照明ポートからの光の放射と色または周波数が異なるものであってよく、各照明ポートにおける光放射周波数は、個々に可変的に制御することができることをさらに理解されたい。

図１４は、一実施形態により、線源材料付近に配置された照明ポートを視覚的基準点に用いて治療位置への線源材料の配置を容易にするための方法を示している。

具体的には、ステップ３５において、上述の光透過構造を備えた治療ワンドを有する眼科用放射線装置を提供する。ステップ３６において、光がハンドル内の光源からワンドを通って照明ポートへ伝搬される。ステップ３７において、放射線装置を治療位置に配置する医療従事者が、照明ポートによる基準点に従って線源ホルダを治療位置へ移動させる。ステップ３８において、医療従事者は、視神経とホルダの遠位端との接触から得られる触覚的フィードバックにより線源ホルダをさらに治療位置へ誘導する。ステップ３９において、放射線遮蔽スリーブをハンドルに向けて摺動させ、ホルダ内の線源材料を露出させて治療用放射線を標的組織に照射する。ステップ４０において、源材料を遮蔽スリーブで覆った後、放射線装置を治療位置から除去する。

図１５及び図１５Ａは、治療位置に配置した後に線源材料を受容するように構成された装置による治療ステップを示す流れ図である。

具体的には、図１１〜図１１Ｂを考慮して、図１５のステップ４１において、ワンドルーメンを有する放射線装置の一実施形態を提供する。ステップ４２において、ワンド３を治療位置に配置する。ステップ４３において、線源材料４ｆを、ルーメン３ｆを通してワンドルーメンの遠位点における治療位置へ押し込む。ステップ４４において、ルーメン３ｆを狭めているキャッチ要素３ｊによって源材料を所定の位置に留置する。

図１５Ａにおいては、図１２〜図１２Ｂを参照して、迷路状流路２６を含む放射線装置の一実施形態を提供する。ステップ４６において、ワンドを治療位置へ挿入する。ステップ４７において、液体状の放射性同位元素を通路２５及び２４を通して迷路状流路２６へ注入する。ステップ４８において、迷路状流路２６に注入された不活性液体により、液体状の放射性同位元素を専用の貯蔵チャンバへ移動させる。

一実施形態によれば、次の使用において、液体状の放射性同位元素４ｇは保持チャンバから回収されて迷路状流路２６へ注入され、不活性液体３０は専用の貯蔵チャンバへ移動させられる。この注入は、上述したような駆動式ピストンによって達成されることを留意されたい。

図１５Ｂは、放射線装置の一実施形態により、視覚的に特定可能な基準に基づいて、隠れた線源材料の位置を視覚的に特定することを容易にする方法を示す流れ図である。

本方法は、線源材料が隠れておりかつ光線が視覚的に特定可能な基準を提供するような多種多様な状況において適用可能であることを理解されたい。

具体的には、ステップ５１において、ホルダ内に配置された隠れた線源材料が提供される。

ステップ５２において、実質的に透光性のワンドを通って光が伝搬される。

ステップ５３において、実質的に透光性のワンドを通って伝搬してきた光から発せられた光線が、ホルダ内に配置された隠れた線源材料を少なくとも部分的に取り囲む複数の照明ポートの各々を通して出射される。

図１６は、患者及び医療従事者への放射線被曝を最小限に抑えるべく、かつ治療中に放射線装置に安定性を提供するべく、患者の顔面６２上の治療位置に配置される遮蔽クレードル（全体として符号６０で表す）の概略斜視図である。

特定の実施形態において、遮蔽クレードルは、例えば高分子量ポリマーで構成されており、かつ、実質的に患者の顔面６２の輪郭の形状をなすように構成された半硬質底面を有する。遮蔽クレードルの支持要素６３には貫通孔６１が形成されており、貫通孔６１は、眼科用放射線装置のハンドルを受容するように、かつ放射線装置を治療位置に挿入する基本的方向を提供するように構成されている。

一実施形態によれば、治療中には、クレードルは患者の顔面上に載置され、ワンドは、貫通孔６１に挿入され、かつ、医療従事者が治療位置に維持しているときに部分的に支持要素６３によって支持される。

放射線遮蔽能力が欠如したクレードルの実施形態も本発明の範囲内に含まれることを留意されたい。

いくつかの実施形態において、各照明ポートからの光の放射は、他の照明ポートからの光の放射と色または周波数が異なるものであってよく、各照明ポートにおける光放射周波数は、個々に可変的に制御することができることをさらに理解されたい。

様々な実施形態において開示した複数の特徴の様々な組合せも本発明の範囲内に含まれることを理解されたい。

本明細書において、本発明の特定の特徴について図示及び説明してきたが、当業者には数多くの変形形態、代替形態、変更形態及び等価形態が思い浮かぶであろう。よって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨に含まれるそのような変形形態及び変更形態を全て包含するものであると理解されたい。

Claims (31)

1. 病変眼組織に治療線量の放射線を照射するための眼科用放射線装置であって、
   線源材料ホルダと、
   前記ホルダを保持する実質的に透光性のワンドとを含み、
   前記ワンドが、前記ワンドを通って伝搬する光を、前記ホルダ内に配置された線源を少なくとも部分的に取り囲む複数の照明ポートを通して出射させるように構成されていることを特徴とする眼科用放射線装置。
2. 前記各照明ポートが、当該装置が治療位置に配置されたときに実質的に網膜付近に光を集束させるように構成された凸面形状部を含むことを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
3. 前記各照明ポートが、眼球の強膜との接触点を提供する突出面形状部を含むことを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
4. 前記各照明ポートが、当該装置が治療位置に配置されたときに前記強膜に対して実質的に直角をなす中心軸線を有することを特徴とする請求項３に記載の眼科用放射線装置。
5. 前記ワンドが、前記照明ポートを通して前記光を方向転換させるように配置された少なくとも１つの一体型光反射面を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
6. 前記ワンドが、複数のライトパイプを含むことを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
7. 前記ホルダが、前記ワンドに取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
8. 前記ホルダが、前記ワンドを取り外し可能に係合するように構成された複数の係合構造を含むことを特徴とする請求項７に記載の眼科用放射線装置。
9. 前記ホルダが、前記ワンドに一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
10. 前記ホルダが、該ホルダの少なくとも底面から、光透過を出射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
11. 前記ホルダが、その遠位縁において、当該装置が治療位置に配置されたときに視神経を受容するためのノッチを含むことを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
12. 前記ワンドに摺動可能に装着された放射線遮蔽スリーブをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
13. 当該装置へ光を導くライトパイプを含むハンドルをさらに含み、該ライトパイプが、ハンドルグリップのすぐ近くにおいて前記ハンドルに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用放射線装置。
14. 隠れた線源材料の位置を視覚的に特定することを容易にする方法であって、
    線源材料ホルダ内に配置された隠れた線源材料を提供するステップと、
    前記ホルダを保持する実質的に透光性のワンドを通して光を伝搬させるステップと、
    前記実質的に透光性のワンドを通して伝搬されてきた光から出射される光線を、前記ホルダ内に配置された前記隠れた線源材料を少なくとも部分的に取り囲む複数の照明ポートの各々を通して出射させるステップとを含むことを特徴とする方法。
15. 前記ワンドが、前記複数の照明ポートのうちの少なくとも１つを通して光を方向転換させるように配置された少なくとも１つの一体型光反射面を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記ワンドが、該ワンドの表面上に選択的に配置された不透明フィルムを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
17. 前記照明ポートの表面にフィルムが適用されていないことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
18. 前記線源材料ホルダが、液体状の放射性同位元素を収容するように構成された迷路状流路を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
19. 前記液体状の放射性同位元素が、粒状の放射性同位元素を搬送液に懸濁させた懸濁液を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記迷路状流路に液体連通している駆動式複動ピストンをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
21. 標的眼組織に治療線量の放射線を照射するための眼科用放射線装置であって、
    線源材料を受容するように構成されたルーメンを有するワンドと、
    前記線源材料を前記ワンドの前記ルーメン内を通して前記ワンドの遠位部分へ送り込むように構成した挿入具を含むことを特徴とする放射線装置。
22. 前記ワンドが、該ワンドの遠位端において、固体の線源に係合するように前記ルーメンの断面積を狭める内壁形状を有することを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
23. 前記ワンドが、該ワンドを通して伝搬する光を、前記線源材料を少なくとも部分的に取り囲む複数の照明ポートへ導くように構成された実質的に透明なライトガイドとして実現されていることを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
24. 前記複数の照明ポートの各々が、当該装置が治療位置に配置されたときに実質的に網膜付近に光を集束させるように構成された凸面形状部を含むことを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
25. 前記照明ポートが、当該装置が治療位置に配置されたときに強膜に対して実質的に直角をなす中心軸線を有することを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
26. 前記ワンドが、当該装置が治療位置に配置されたときに視神経を受容するための遠位凹面部を含むことを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
27. 前記ルーメンが、液体状の治療用放射性同位元素を収容するように構成された迷路状流路を含み、該迷路状流路が、前記ワンドの前記遠位部分に配置されていることを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
28. 前記治療上の液体状の放射性同位元素が、粒状の放射性同位元素を搬送液に懸濁させた懸濁液を含むことを特徴とする請求項２７に記載の眼科用放射線装置。
29. 前記ワンドが、該ワンドの表面上に選択的に配置された不透明フィルムを含むことを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
30. 前記照明ポートの表面にフィルムが適用されていないことを特徴とする請求項２１に記載の眼科用放射線装置。
31. 前記挿入具が、前記迷路状流路に液体連通している駆動式複動ピストンを含むことを特徴とする請求項２７に記載の眼科用放射線装置。

Images