JP3344734B2 - 温熱治療用アプリケ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生体に発生した癌等
の悪性腫瘍を加温して治療する温熱治療用アプリケータ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生体に発生した癌を４３℃に加温
することで癌を治療し得ることが知られている。例えば
特開昭６３−２９４８５２号公報には、可撓性を有する
中空チューブの先端に加温部を備え、加温部には温度調
節機能を備えた温熱治療装置が開示されている。この温
熱治療装置は、温度調節を行うため、中空チューブに温
度センサを埋設し生体の温度を測定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２９４８５２号公報に開示されたような温熱治療
装置では、中空チューブを曲げると埋設されている温度
センサが中空チューブの曲がりに応じて応力を受け、断
線することが少なくない。特に経皮的に瘻孔より胆管に
挿入する際は、中空チーブを屈曲させる必要があるた
め、挿入中に温度センサが断線する確率が大きい。場合
によっては、断線した温度センサが中空チューブを突き
破り、生体に機械的或いは電気的損傷を与えることも有
り得る。

【０００４】この発明は前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、曲げても断線しにく
く、かつ、患者に機械的・電気的損傷を与えることがな
い安全性の高い温熱治療用アプリケータを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、長尺で柔軟性があり目的部位を加温す
る加温手段と、前記加温手段を挿通して被覆する長尺な
被覆手段と、挿通路が形成されるとともに前記被覆手段
に挿通された前記加温手段の可撓性方向を規制する長尺
なチューブ状の規制手段と 、 前記規制手段の挿通路に挿
通され前記加温手段により加温される付近の温度を検出
する温度検出手段と 、 前記規制手段の挿通路に挿通され
た前記温度検出手段に接続され前記温度検出手段からの
温度検出信号を伝達する温度検出信号伝達手段とからな
る温熱治療用アプリケータにある。

【０００６】

【作用】加温手段であるアンテナと 、 温度センサと、温
度センサに接続される信号線からなり、信号線部を被覆
するとともに 、 さらにアンテナ及び温度センサ部を被覆
して二重の被覆構造になっているため、湾曲操作に伴い
信号線が断線することを防止することができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。

【０００８】図１〜図５は第１の実施例を示す。図５は
本装置のシステム構成であり、内視鏡１は操作部２と挿
入部３とからなり、操作部２には鉗子口４が設けられて
いる。

【０００９】温熱治療用アプリケータ５は、前記鉗子口
４から内視鏡１に挿入可能で、経内視鏡的に生体の体腔
内に挿入できるようになっている。このアプリケータ５
の基端部には同軸ケーブル６と補償導線７が接続され、
これらは温熱治療装置本体８に接続されている。この本
体８は、内部にマイクロ波発振器９、温度計１０および
コントローラ１１を有している。

【００１０】アプリケータ５は図１〜図３に示すように
構成されている。すなわち、１２はマイクロ波電流を放
射する同軸ケーブルからなる加温部としてのアンテナ、
１３は内側に温度検出部としての熱電対であり、この熱
電対１３は信号線１４に接続されている。

【００１１】この信号線１４は規制部材としてのセンサ
被覆チューブ１５によって覆われ、このセンサ被覆チュ
ーブ１５はアプリケータ５の可撓性方向を規制するため
にアプリケータ５の一側部にその長手方向に亘って添設
され、アプリケータ５とセンサ被覆チューブ１５はまと
めて外被チューブ１６で被覆されている。したがって、
外被チューブ１６によって被覆されたアプリケータ横断
面形状は、図２に示すごとく非円形である。

【００１２】前記アンテナ１２は同軸ケーブルの先端側
の外部導体１２ａの一部に１ｍｍ程度の円周状のスリッ
トが設けられ、このスリットに絶縁体１２ｂが嵌合され
ている。アンテナ１２の内部導体１２ｃは、外部導体１
２ａよりも先端側に突出している。そして、アンテナ１
２に添設されたセンサ被覆チューブ１５は、先端が絶縁
体１２ｂの近くに保持され、センサ被覆チューブ１５の
中の熱電対１３の感温点１３ａは絶縁体１２ｂの近くに
固定されている。

【００１３】このように構成されたアプリケータ５にお
いて、マイクロ波を放射する範囲は絶縁体１２ｂを中心
として前後２０ｍｍ程度である。外被チューブ１６の先
端にはマーキング１７ａ，１７ｂ，１７ｃが表示され、
マーキング１７ｂは絶縁体１２ｂの外側に相当するよう
表示し、マーキング１７ａ、１７ｃはそれぞれマーキン
グ１７ｂの前後約２０ｍｍに表示している。

【００１４】これらマーキング１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
はアプリケータ５の円周方向に表示するとともに軸方向
にも表示し、軸方向のマーキングは、アンテナ１２を挟
んで熱電対１３の反対側に表示している。

【００１５】また、前記アプリケータ５の同軸ケーブル
６は本体８に設けた同軸コネクタ１８を介してマイクロ
波発振器９に接続される。補償導線７は、本体８に設け
た熱電対コネクタ１９を介して温度計１０に接続され
る。さらに、温度計１０とマイクロ波発振器９はコント
ローラ１１に接続され、温度計１０に入力される温度情
報により、コントローラ１１にてマイクロ波発振器９の
出力を制御可能である。

【００１６】次に、前述のように構成された温熱治療用
アプリケータの作用について説明する。図５に示すよう
に、内視鏡１を生体２０の体腔内に挿入し、挿入部３の
先端部を体腔内に発生した癌等の患部２１の近傍まで挿
入する。

【００１７】アプリケータ５の同軸ケーブル６を本体８
の同軸コネクタ１８を介してマイクロ波発振器９に接続
し、補償導線７を本体８に設けた熱電対コネクタ１９を
介して温度計１０に接続する。

【００１８】内視鏡１の鉗子口４からアプリケータ５を
挿入し、挿入部３の先端部からアプリケータ５の先端部
を突出し、図４に示すように内視鏡下においてマーキン
グ１７ａ，１７ｂ，１７ｃを確認する。そして、患部２
１とマーキング１７ａ〜１７ｃの範囲を一致させ、本体
８を駆動してアンテナ１２からマイクロ波電流を放射
し、患部２１の加温を開始する。

【００１９】このようにアプリケータ５を経内視鏡的に
体腔内に挿入する際に、アプリケータ５は内視鏡１の挿
入部３の湾曲方向に湾曲されるが、アプリケータ５の横
断面形状が非円形であるため曲りにくい方向ができる。
つまり、図２に示すように、アプリケータ５の上部に熱
電対１３が設けられているため、上下方向は曲りにくく
なり、その曲りにくい方向に熱電対１３、信号線１４を
設けたので、アプリケータ５が曲がっても熱電対１３、
信号線１４は断線しにくい。

【００２０】また、熱電対１３の外径に比べてセンサ被
覆チューブ１５の内径が十分大きいので、アプリケータ
５が曲がっても熱電対１３をセンサ被覆チューブ１５が
押さえつけることがなく、熱電対１３、信号線１４が断
線しにくい。

【００２１】仮に、治療中に熱電対１３、信号線１４が
断線しても、センサ被覆チューブ１５と外被チューブ１
６により覆われているため断線した熱電対１３、信号線
１４が生体に損傷を与えることはなく安全性が高い。図
６および図７は第２の実施例を示す。この実施例は、第
１の実施例と異なる部分はアプリケ−タのみであり、ア
プリケータのみに付いて説明する。

【００２２】アプリケータ２２は、図６に示すごとく、
内部に同軸ケーブルからなるアンテナ１２と内側に熱電
対（図示せず）を挿通し、アンテナ１２と略同径のセン
サ被覆チューブ２３およびアンテナ１２側に添設したチ
ャンネルチューブ２４、センサ被覆チューブ２３に添設
した送気チューブ２５を備えている。センサ被覆チュー
ブ２３の内径は、熱電対の外径に比べ、十分大きいもの
である。

【００２３】外被チューブ２６はアンテナ１２、センサ
被覆チューブ２３、チャンネルチューブ２４、送気チュ
ーブ２５をまとめて被覆し、外被チューブ２６の先端側
にキャップ２６ａを設けてアンテナ１２、チャンネルチ
ューブ２４、送気チューブ２５を固定している。アプリ
ケータ２２の横断面形状は、図７に示すごとく非円形で
ある。

【００２４】アンテナ１２は第１の実施例と同様に同軸
ケ−ブルの先端側の外部導体１２ａの一部に１ｍｍ程度
の円周状のスリットを設け、このスリットに絶縁体１２
ｂが嵌合されている。アンテナ１２の内部導体１２ｃ
は、外部導体１２ａよりも先端側に突出している。

【００２５】アンテナ１２に添設されたセンサ被覆チュ
ーブ２３は、先端が絶縁体１２ｂ近くに保持され、セン
サ被覆チューブ２３の中の熱電対は感温点を絶縁体１２
ｂの近くに固定されている。

【００２６】キャップ２６ａの外周にはバルーン２７が
設けられ、このバルーン２７の内側と送気チューブ２５
とは連通され、送気チューブ２５の手元側に設けた送気
口金（図示せず）より、流体をバルーン２７に供給して
拡張することができる。

【００２７】また、チャンネルチューブ２４はキャップ
２６ａを貫通するキャップ孔２８に固定されている。こ
れにより、チャンネルチューブ２４はキャップ孔２８か
ら手元側のチャンネルチューブ２４の末端（図示せず）
までが連通し、内部にガイドワイヤー等を挿入可能であ
る。

【００２８】したがって、内視鏡１の挿入部３の先端部
を患部２１の近傍まで挿入し、内視鏡１の鉗子口４を介
してガイドワイヤーを挿入して留置し、内視鏡１のみ引
き抜く。次に、第１の実施例と同様に、アプリケータ２
２を本体８に接続する一方、ガイドワイヤーにアプリケ
ータ２２のチャンネルチューブ２４を通し、アプリケー
タ２２の先端部を患部２１に導き、マイクロ波放射範囲
を患部２１に合わせる。

【００２９】さらに、送気チューブ２５を介してバルー
ン２７に流体を供給し、バルーン２７を拡張して生体に
固定する。アプリケータ２２の先端部を生体に固定した
後、ガイドワイヤーを引き抜き、本体８を駆動し、アン
テナ１２からマイクロ波電流を放射して患部２１を加温
する。

【００３０】加温が終了した後、アプリケータ２２のチ
ャンネルチューブ２４にガイドワイヤーを挿入し、アプ
リケータ２２のみ引き抜く。また、ガイドワイヤーに内
視鏡１の鉗子口４を通して患部２１の近傍の治療状態を
観察することができる。

【００３１】このように、バルーン２７によりアプリケ
ータ２２を生体に固定できるので、治療中にアプリケー
タ２２が患部２１からずれることがなく、目的部位を確
実に加温して治療でき治療効果が向上する。

【００３２】また、チャンネルチューブ２４を設けたこ
とにより、アプリケータ２２の挿入・引き抜きが容易と
なり、患者の苦痛が軽減される。さらに、チャンネルチ
ューブ２４により、ガイドワイヤーを留置できるので、
治療後、直ちに内視鏡１で患部２１を観察でき、治療効
果の確認や異常時の対応を素早くできる。また、ガイド
ワイヤーにより、必要に応じてドレナージチューブ等を
簡単に挿入・留置できるという効果もある。図８および
図９は第３の実施例を示す。第１、第２の実施例と異な
る部分はアプリケータのみであり、アプリケータのみで
付いて説明する。

【００３３】アプリケータ３１は、内部に同軸ケーブル
からなるアンテナ１２と内側に熱電対（図示せず）を挿
通したセンサ被覆チューブ３２、チャンネルチューブ３
３、冷却チューブ３４を備えている。センサ被覆チュー
ブ３２の内径は、熱電対の外径に比べ、十分大きいもの
である。外被チューブ３５はアンテナ１２、センサ被覆
チューブ３２、チャンネルチューブ３３、冷却チューブ
３４をまとめて被覆し、外被チューブ３５の先端側にキ
ャップ３６を設けてアンテナ１２、チャンネルチューブ
３３を固定している。アプリケータ３１の横断面は、図
９に示すごとく非円形である。

【００３４】アンテナ１２は第１の実施例と同様に、同
軸ケーブルの先端側の外部導体１２ａの一部に１ｍｍ程
度の円周状のスリットを設け、このスリットに絶縁体１
２ｂが嵌合されている。アンテナ１２の内部導体１２ｃ
は、外部導体１２ａよりも先端側に突出している。

【００３５】センサ被覆チューブ３２はアンテナ１２に
添設され、先端を絶縁体１２ｂ近くに保持され、センサ
被覆チューブ３２の中の熱電対の感温点は絶縁体１２ｂ
の近くに固定されている。

【００３６】冷却チューブ３４は、外被チューブ３５と
チャンネルチューブ３３の間の隙間３７と連通し、冷却
チューブ３４の手元側に設けた口金（図示せず）より、
流体を隙間３７に供給して接触する患部２１を冷却する
ことができるようになっている。

【００３７】また、チャンネルチューブ３３はキャップ
３６を貫通するキャップ孔３８に固定されている。これ
により、チャンネルチューブ３３はキャップ孔３８から
手元側のチャンネルチューブ３３の末端（図示せず）ま
でが連通し、内部にガイドワイヤー等を挿入可能であ
る。

【００３８】内視鏡１の挿入部３を生体２０の患部２１
の近傍まで挿入し、内視鏡１の鉗子口４を介してガイド
ワイヤーを留置し、内視鏡１のみ引き抜く。次に、第１
の実施例と同様に、アプリケータ３１を本体８に接続す
る一方、ガイドワイヤーにアプリケータ３１のチャンネ
ルチューブ３３を通す。アプリケータ３１の先端部を患
部２１に導き、マイクロ波放射範囲を患部２１に合わせ
る。

【００３９】ガイドワイヤーを引き抜き、本体８を駆動
し、アンテナ１２からマイクロ波電流を放射して患部２
１を加温する。同時に、冷却チューブ３４を介して隙間
３７に流体を供給し、加温し過ぎないよう生体を冷却す
る。

【００４０】加温が終了した後、アプリケータ３１のチ
ャンネルチューブ３３にガイドワイヤーを挿入し、アプ
リケータ３１のみ引き抜く。ガイドワイヤーに内視鏡１
の鉗子口４を通し、患部２１の近傍の治療状態を観察す
ることができる。このように、隙間３７に流体を供給
し、生体を冷却できるので、患部２１を必要以上に加温
することがなく、安全に治療でき、治療効果が向上す
る。

【００４１】また、チャンネルチューブ３３を設けたこ
とにより、アプリケータ３１の挿入・引き抜きが容易と
なり、患者の苦痛が軽減される。さらに、チャンネルチ
ューブ３３により、ガイドワイヤーを留置できるので、
治療後直ちに内視鏡１で患部２１を観察でき、治療効果
の確認や異常時の対応を素早くできる。また、ガイドワ
イヤーにより、必要に応じてドレナージチューブ等を簡
単に挿入・留置できるという効果もある。

【００４２】図１０は、温熱治療装置本体の内部回路の
ブロック図である。アプリケータ１０１には、熱電対１
０２とインピーダンス検出部１０３とマイクロ波アンテ
ナ１０４が組み込まれている。熱電対１０２は測温部１
０５から温度制御部１０６に入力される。インピーダン
ス検出部１０３の出力信号はインピーダンス測定部１０
７、プローブ認識部１０８から温度制御部１０６に入力
される。

【００４３】マイクロ波は発振器１０９から供給され、
発振器制御部１１０により制御される。温度制御部１０
６には入力部１１１と目標温度設定部１１２からの信号
が入力される。１２１はコネクタ等の端子である。

【００４４】図１１は、プローブ認識部１０８の内部構
成を示す。演算部１１３と比較部１１４と目標温度判断
部１１５とパラメータ入力部１１６とプローブ径設定部
１１７からなる。

【００４５】図１２は、アプリケータ１０１の先端部を
示し、図１３はアプリケータ１０１の横断面図である。
アプリケータ１０１は、シースＡ１１８とシースＢ１１
９とシースＣ１２０の三重構造になっている。熱電対１
０２とインピーダンス検出部１０３はシースＢ１１９と
シースＣ１２０の間に入っている。

【００４６】図１４は、コネクタ部１２１の横断面図で
ある。中心にマイクロ波伝送ケーブル１０４Ｔと絶縁部
１２２と熱電対端子１０２Ｔとインピーダンス検出用端
子１０３Ｔからなる。このコネクタ部１２１は、ねじ込
み方式、差し込み方式等により、各種端子が本体の端子
と接続される。絶縁部１２２は、マイクロ波のノイズの
影響を他の端子から保護するために設けられている。

【００４７】インピーダンス検出部１０３は、図１２お
よび図１３に示すようにアプリケータ１０１の直径方向
で反対側に２つの電極が位置している。この間のインピ
ーダンスをインピーダンス測定部１０７で検出する。こ
の電極はシースＢ１１９とシースＣ１２０の間にあり、
この間は導電率の分かっている導電体で満たされてい
る。図１５に示すように、この導電体の単位長さ当たり
に抵抗値をＲ₀ とし、２つの電極の周方向の長さ（半
周）をＬ、アプリケータの半径ｒとすると、 Ｌ＝πｒ、Ｌ＝Ｒ／Ｒ₀ の２式が成り立つ。この２式より、半径：ｒ＝（１／π
Ｒ₀ ）・Ｒとなる。１／πＲ₀ は既知定数であるのでＲ
を測定すれば、半径ｒが求まる。

【００４８】１／πＲ₀ は、パラメータ入力部１１６で
入力しておき、インピーダンス測定部１０７で測定した
Ｒとを演算部１１３で掛け合わせて、半径ｒの値を出力
する。アプリケータの太さが２０Ｆｒと１２Ｆｒのもの
があったとする。プローブ径設定部１１７にその中間の
値、１６Ｆｒつまりｒ＝２．５を入力しておくと、比較
部１１４によって、どちらの径のプローブなのか判断で
きる。

【００４９】また逆に、２０Ｆ、１２Ｆｒの半径ｒをプ
ローブ径設定部１１７に入力しておき、比較部１１４で
どのプローブなのか判断することも可能である。２０Ｆ
ｒのアプリケータが冷却できるタイプ、１２Ｆｒができ
ないタイプとすると、目標温度の設定に差がでてくる。
つまり、目標温度はアプリケータの表面の熱電対１０２
であるため、冷却タイプでは、冷却しない場合より目標
温度を低く設定する必要がある。

【００５０】例えば、冷却しないタイプでは、目標温度
がそのまま最高温度になるので、４３℃に加温したい場
合は、４３℃に設定すればよい。冷却タイプでは、目標
温度を３９℃に設定すると最高温度（内部）４２〜４３
℃になる。これを目標温度４３℃に設定すると最高温度
が５０℃程度まで上昇する。更に、加温中、目標温度の
設定が変化する事故があった場合にも、その検知ができ
ることになる。

【００５１】目標温度判断部１１５では、比較部１１４
の出力（アプリケータの種類）に相当した目標温度の推
奨設定値を設定しておき、目標温度設定部１１２の設定
値がその範囲にあるか判断する。その範囲を越えている
場合、温度制御部１０６に信号を送り、警報部１２３で
表示・ブザーの告知を行う。発振器制御部１１０を介し
て、マイクロ波の出力を止めることも可能である。冷却
水はシーズＡ１１８とシースＢ１１９との間からシース
Ａ１１８の内側に流れ、シースＢ１１９とシース１２０
の間が流れない。なお、インピーダンス検出部１０３の
位置は、アプリケータ１０１の先端付近である必要はな
い。コネクタ近くの手元部でも何等問題はない。

【００５２】このように、アプリケータの種類を自動的
に判断できる。さらに、目標温度の設定間違いや、設定
値の変化とう不慮の事故に対しても検出し、警報・停止
等を行うなど、安全性が向上する。

【００５３】図１６図〜図１８は、図１０に示すインピ
ーダンス検出部１０７を、インピーダンス検出部Ａ１２
３とインピーダンス検出部Ｂ１２４、Ｒ演算部１２５か
ら構成したものである。

【００５４】図１７は、インピーダンス測定を２点行う
ようにしたものである。つまり、絶縁部１２６と１２７
を界に長さＬ₁ 、抵抗値Ｒ₁ の部分と長さＬ₂ 、抵抗値
Ｒ₂に分かれており、抵抗値Ｒ₁ はインピーダンス検出
部Ａ１２３で抵抗値Ｒ₂ はインピーダンス検出部Ｂ１２
４で検出する。原理は、第４実施例と同じ。抵抗値Ｒ₁
から求めたアプリケータの半径をｒ₁ 、抵抗値Ｒ₂ から
求めたものをｒ₂ とすると、 ｒ₁ ＝（１／πＲ₀ ）・Ｒ₁ 、ｒ₂ ＝（１／πＲ₀ ）・Ｒ₂ となる。本来、同じアプリケータであるので、ｒ₁ ＝ｒ
₂ となるはずである。

【００５５】Ｒ₁ ≠Ｒ₂ の場合、Ｒ演算部１２５でＲ＝
（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）／２の演算を行いプローブ認識部１０８
に入力され以下、第４実施例と同様の処理を行い、安全
性を向上させる。アプリケータの半径ｒをより正確に求
めることで、アプリケータの種類を的確に判断できるよ
うになり、安全性を更に向上する。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、
加温手段であるアンテナと、温度センサと、温度センサ
に接続される信号線からなり、信号線部を被覆するとと
もに、さらにアンテナ及び温度センサ部を被覆して二重
の被覆構造になっているため、湾曲操作に伴い信号線が
断線することを防止することができる。従って、患者に
機械的、電気的損傷を与えることがなく、安全性が高い
とともに、アンテナの可撓性方向を規制する長尺なチュ
ーブ状の規制手段により、内視鏡挿入時に曲がりにくい
方向ができ 、 信号線の断線を防止できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係わる温熱治療用ア
プリケータの先端部を示す縦断側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】同実施例の温熱治療用アプリケータの先端部を
示す側面図。

【図４】同実施例の温熱治療用アプリケータの先端部の
内視鏡像を示す説明図。

【図５】同実施例の温熱治療用アプリケータの全体構成
を示す概略的構成図。

【図６】この発明の第２の実施例に係わる温熱治療用ア
プリケータの先端部を示す縦断側面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図８】この発明の第３の実施例に係わる温熱治療用ア
プリケータの先端部を示す縦断側面図。

【図９】図８のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図１０】温熱治療装置本体の内部回路のブロック図。

【図１１】同温熱治療装置本体のプローブ認識部のブロ
ック図。

【図１２】温熱治療用アプリケータの先端部を示す縦断
側面図。

【図１３】図１２のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図１４】コネクタ部の断面図。

【図１５】インピーダンス測定の説明図。

【図１６】温熱治療装置本体の内部回路のブロック図。

【図１７】温熱治療用アプリケータの先端部を示す横断
面図。

【図１８】コネクタ部の断面図。

【符号の説明】

５…アプリケータ、１２…アンテナ（加温部）、１３…
熱電対（温度検出部）、１４…信号線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61F 7/00 300 A61F 7/12 A61N 1/06 A61N 1/40 A61N 5/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺で柔軟性があり目的部位を加温する
   加温手段と、 前記加温手段を挿通して被覆する長尺な被覆手段と、 挿通路が形成されるとともに前記被覆手段に挿通された
   前記加温手段の可撓性方向を規制する長尺なチューブ状
   の規制手段と 、 前記規制手段の挿通路に挿通され前記加温手段により加
   温される付近の温度を検出する温度検出手段と 、 前記規制手段の挿通路に挿通された前記温度検出手段に
   接続され 前記温度検出手段からの温度検出信号を伝達す
   る温度検出信号伝達手段とからなる、 温熱治療用アプリケータ。