JP3650152B2 - Treatment device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は高周波、マイクロ波、放射線等の電磁波を生体に照射して治療を行う治療装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の治療装置として例えば実開平1−19934号公報、特開平2−182272号公報にはマイクロ波を体内に照射して病変組織の凝固、止血等の手術を行う装置が示されている。この従来例にみられるように、高周波やマイクロ波を生体内に導く手段としては、通常、同軸ケーブル等の電線が用いられている。
【0003】
また、その他の構成の治療装置として生体表面に当てた導波管から生体内に向けてマイクロ波を放射することにより癌の温熱治療を行う装置が提案されている他、直線加速機によって発生させた放射線を生体に照射して癌を治療する装置が一般的に臨床応用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高周波やマイクロ波を生体内に導く手段として同軸ケーブル等の電線を用いた装置ではマイクロ波の出力が小さい場合には、局所のみを狙ったマイクロ波の投与ができるが、投与エネルギーを大きくしようとすると、電線における損失が無視できなくなる。すなわち、投与エネルギーを大きくした場合には電線が発熱し、患部までマイクロ波のエネルギーが届かないばかりか、電線の発熱により、この電線に直接接触する部分にもエネルギーを与えてしまい患部以外の部分で不要な熱感等を与えるおそれがある。そのため、治療したい患部のみに必要かつ十分なエネルギーを投与することが難しいうえ、正常な部分に余分な治療用エネルギーが投与されるおそれもある。
【0005】
また、生体表面に当てた導波管から生体内に向けてマイクロ波を放射することにより癌の温熱治療を行う装置では、導波管を使い、生体内に大きなエネルギーを投与できるが、マイクロ波の放射範囲が比較的大きくなり、生体の局部、特に体腔内の患部組織のみへ選択的にマイクロ波のエネルギーを投与することが難しい問題がある。
【0006】
さらに直線加速機によって発生させた放射線を生体に照射して癌を治療する装置でも、導波管を使う装置と同様に大きなエネルギーの放射線を投与することはできるが、この場合も放射線の放射範囲が比較的大きくなり、生体局部、特に体腔内の患部組織のみを選択的に放射線治療することは困難である。
【0007】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、正常な部分に治療用エネルギーを投与することを防止して必要十分な電磁波エネルギーを、狙った部位のみに選択的に投与することができ、治療効果を高めることができる治療装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、生体を治療するための電磁波を発生可能に設けられた電磁波発生手段と、前記電磁波発生手段から前記電磁波を供給可能となるように開口した第1の開口と、前記第1の開口を備え、前記生体に挿入可能な細長の挿入部を有するアプリケータと、前記挿入部の先端側に開口した第2の開口と、前記電磁波を前記第2の開口から前記生体に放射可能となるように、前記第1の開口から前記第2の開口に前記電磁波を伝搬可能な中空部を備えた管状の電磁波伝搬管路と、を具備することを特徴とする治療装置である。
【0009】
【作用】
電磁波のエネルギー損失を抑えるために、アプリケータの先端に開口した電磁波伝搬管路を設け、電磁波発生手段から放射される電磁波を、電磁波の損失が少ない中空の電磁波伝搬管路内を通して生体内に導くようにしている。前記電磁波伝搬管路内を電磁波が伝搬する為、エネルギーロスが少なく、必要量の電磁波エネルギーを投与しやすい。また、アプリケータの先端で開口した電磁波伝搬管路端部から前方に電磁波を放射できるようにしたものであるため、周辺に必要のないエネルギーを投与することなく、生体の所定部位を電磁波治療できる。これにより、生体内の狙った部位のみに電磁波が投与されるようにしたものである。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の第1の実施例を図1を参照して説明する。図1は治療装置1全体の概略構成を示すもので、参照符号2は体外に設置される高周波発振器(電磁波発生手段)である。この高周波発振器2はマグネトロンや、パワーアンプで構成されている。
【0011】
さらに、この高周波発振器2には同軸ケーブル3を介して治療用アプリケータ4が接続されている。この治療用アプリケータ4には治療中に術者がこのアプリケータ4を固定保持する略筒状の把持部5と、この把持部5の基端部に連結されたコネクタ部6と、把持部5の先端部に連結され、生体内に挿入される挿入部7の3つの部分が設けられている。
【0012】
ここで、コネクタ部6には一端部が高周波発振器2に接続された同軸ケーブル3の他端部が接続されている。さらに、挿入部7には電磁波を伝搬可能な中空の導波管8が形成されている。この導波管8の内部には電磁波伝搬管路9が形成されている。
【0013】
また、導波管8は銅などの金属でできているが、コネクタ部6、把持部5、挿入部7の外周面、つまり生体に直接接触する部分は電気安全性を高めるために合成樹脂などの絶縁部材で覆われている。さらに、導波管8の外径寸法は治療する部位によって異なるが数mm〜数十mm程度に設定されている。
【0014】
また、把持部5およびコネクタ部6の軸心部には導波管の役目を果たす中空の金属管10が配設されている。ここで、把持部5、コネクタ部6、挿入部7の3つの部品はコネクタ部6の金属管10、把持部5の金属管10および挿入部7の導波管8の各中空管路の内周面の内径寸法がそれぞれ同寸法に設定されており、内部管路の凸凹をなくすように形成されている。なお、コネクタ部6の金属管10と把持部5の金属管10との間の連結部、および把持部5の金属管10と挿入部7の導波管8との間の連結部はそれぞれネジ結合部で着脱可能に結合されている。そのため、把持部5、コネクタ部6、挿入部7の3つの部品は必要に応じて異なる仕様の部品(例えば挿入部7の長さが異なる部品、把持部5の形状が異なる部品等)に交換することができるとともに、使用後の消毒を行うのに便利である。
【0015】
なお、金属管10および導波管8の内部は中空に限らず、空気よりも誘電率の高い物質(例えばBaO系セラミックス)が充填されていても良い。この場合には金属管10および導波管8の内部管路をより細くすることができるので、挿入部7を生体内に挿入する際の生体の開口部の大きさも小さくなり、生体への侵襲がより少なくなる。
【0016】
そして、上記構成の治療装置1の使用時にはまず、治療用アプリケータ4の挿入部7を患者の体壁に穿刺して挿入部7の先端部を体腔内の患部組織11に位置合わせさせる。このとき、術者は把持部5を操作(進退動作、或いはすりこぎ動作)することで電磁波を照射する部位を選択できる。
【0017】
続いて、高周波発振器2が駆動される。このとき、高周波発振器2で発生した電磁波(高周波〜マイクロ波)は同軸ケーブル3を介して治療用アプリケータ4に導かれる。そして、同軸ケーブル3からコネクタ部6、把持部5の各金属管10内を経由して挿入部7の導波管8内へと導かれた電磁波は、挿入部7の先端から体腔内の患部組織11にむけて放射される。
【0018】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、高周波発振器2から同軸ケーブル3を介して治療用アプリケータ4に導かれた電磁波を、電磁波の損失が少ないコネクタ部6、把持部5の各金属管10内および挿入部7の導波管8内の中空の電磁波伝搬管路9内を通して生体内に導き、生体内の治療を行うようにしたので、電磁波の放射範囲を従来に比べて狭い範囲内に絞り、生体内の狙った患部組織11のみに電磁波を集中的に投与させることができる。
【0019】
さらに、治療用アプリケータ4のコネクタ部6、把持部5の各金属管10内および挿入部7の導波管8内の中空の電磁波伝搬管路9内を通る電磁波は電磁波伝搬管路9内では途中でほとんど損失されることなく生体内に導かれるので、正常な部分に治療用エネルギーを投与することを防止することができる。そのため、必要十分な電磁波エネルギーを、生体内の狙った患部組織11のみに選択的に投与することができ、治療効果を高めることができる。
【0020】
次に、本発明の第2の実施例を図2を参照して説明する。本実施例の治療装置21の治療用アプリケータ22には治療中に術者がこのアプリケータ22を固定保持する略筒状の把持部23と、この把持部23の先端部に連結され、生体内に挿入される挿入部24とが設けられている。
【0021】
ここで、把持部23の軸心部には導波管の役目を果たす中空の金属管25が配設されているとともに、挿入部24には電磁波を伝搬可能な中空の導波管26が形成されている。そして、金属管25および導波管26の内部には電磁波伝搬管路28が形成されている。
【0022】
また、把持部23の基端部(上端部)には開閉可能な蓋29が装着されている。そして、この蓋29を開くことにより、把持部23の金属管25内に内視鏡30が挿通可能になっている。
【0023】
さらに、把持部23の外周面には同軸ケーブル31の一端部が接続されている。この同軸ケーブル31の他端部は外部の高周波発振器32に接続されている。そして、高周波発振器32で発生した電磁波(高周波〜マイクロ波)は同軸ケーブル31を介して治療用アプリケータ22に導かれ、把持部23の金属管25内を経由して挿入部24の導波管26内へと導かれるようになっている。
【0024】
また、挿入部24の先端部外周面には略リング状のバルーン33が装着されている。このバルーン33には灌流チューブ34の一端部が連結されている。この灌流チューブ34の他端部は外部の灌流ポンプ35に接続されている。そして、この灌流ポンプ35により灌流チューブ34を通してバルーン33の内部を冷却水が灌流できるようになっている。
【0025】
そして、上記構成の治療装置21の使用時にはまず、治療用アプリケータ22の挿入部24を患者の体壁に穿刺して挿入部24の先端部を体腔内の患部組織に位置合わせさせる。
【0026】
また、把持部23の上部の蓋29を開けることにより、把持部23の金属管25の開口部が表れる。そのため、この開口部から内視鏡30を金属管25内に挿入して導波管26の先端部まで内視鏡30を導き、治療直前や、直後の患部を観察できるようになっている。なお、金属管25の開口部から挿入するものは内視鏡30に限らず、細胞採取用の処置具を使って患部の細胞を採取するなどの処置を行うことも可能である。
【0027】
また、高周波発振器32の駆動時にはこの蓋29を閉じて、ここから不要な電磁波が漏れないようになっている。そして、高周波発振器32で発生した電磁波(高周波〜マイクロ波)は同軸ケーブル31を介して治療用アプリケータ22の把持部23の金属管25内を経由して挿入部24の導波管26内へと導かれたのち、挿入部24の先端から体腔内の患部組織にむけて放射される。
【0028】
さらに、高周波発振器32の駆動中は灌流ポンプ35が同時に駆動され、この灌流ポンプ35により灌流チューブ34を通してバルーン33の内部に冷却水が灌流される。
【0029】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、挿入部24の先端部外周面に取り付けたバルーン33によって生体への接触を柔らかく確実にできるので、導波管26の先端から出た電磁波を生体に効率よく伝搬させることができる。そのため、バルーン33が装着されていない場合のように挿入部24の先端を患部に密着させるか、一定の距離を保つ操作を行なう際に、誤って挿入部24の先端を患部に強く押し付け、患部を傷つけるおそれがない。
【0030】
さらに、バルーン33内の冷却水によって患部を冷却することができるので、患者の体内の粘膜表面の過度な温度上昇を防止できる。したがって、患部の深部まで電磁波を照射することができる。
【0031】
また、図3(A)に示す第1の変形例のように挿入部24の先端部に斜めに切断した傾斜面41を形成してもよい。この場合には挿入部24の先端部を患者の体壁に穿刺する際の作業性を高めることができる。さらに、図3(B)に示す第2の変形例のように挿入部24の先端部に例えばサーミスタ等の温度センサ42を装着してもよい。
【0032】
また、図4は本発明の第3の実施例を示すものである。これは、治療装置51の治療用アプリケータ52に直線加速機(電磁波発生手段)53を設け、この直線加速機53から照射された放射線を治療用アプリケータ52に形成された中空管路57を用いて生体内に照射する構成にしたものである。
【0033】
ここで、治療用アプリケータ52には略筒状の把持部54と、この把持部54の先端部に連結され、生体内に挿入される挿入部55と、把持部54と挿入部55との間に介設された蛇腹状の構造体からなる可動連結部材56とが設けられている。そして、これらの把持部54、可動連結部材56、挿入部55内に放射線遮蔽部材でできた中空管路57が形成されている。
【0034】
なお、直線加速機53は、一般にライナック、リニアック等の名称で放射線治療装置として臨床に用いられている装置である。この装置53は放射線の照射範囲が比較的大きいので、乳癌や、肝臓癌などある程度大きな臓器を広範囲に渡って治療するには適しているが、このままでは生体内部の限られた範囲のみを選択的に治療することはできない。
【0035】
そこで、本実施例のように治療用アプリケータ52の把持部54、可動連結部材56、挿入部55内に形成された放射線遮蔽部材でできた中空管路57の内部を通じて直線加速機53からの放射線を患部まで導くことにより、狙った部位のみに放射線を照射することができる。
【0036】
なお、放射線遮蔽部材としては、鉛や、タングステンなどの金属を用いることができる。また、患者の体表面には治療用アプリケータ52の挿入部55の直径よりわずかに大きい孔、例えば20mm程度を切開するだけなので、生体への侵襲を小さくすることができる。
【0037】
さらに、把持部54と挿入部55との間には蛇腹状の構造体からなる可動連結部材56が介設されているので、把持部54に対して挿入部55の位置を可動連結部材56を介して適宜調整することができる。そのため、挿入部55の先端部の位置を患部に合わせて簡単に前後左右、あるいは上下に位置調整する事ができる。
【0038】
また、上記実施例では挿入部55の中空管路57として直管状のものを示したが、挿入部55の中空管路57を途中で屈曲した形状にしてもよく、この場合には生体内での位置決めに便利である。さらに、挿入部55の先端部に第2の実施例のバルーン33を設けてもよく、この場合には挿入部55の先端部で患部を傷つけるおそれが少なくなる。
【0039】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
【0040】
記
(付記項1) 電磁波発生手段と、その電磁波発生手段から放射される電磁波を伝搬可能な中空の管路を生体に挿入して治療を行う装置。
【0041】
(付記項2) 付記項1において電磁波はマイクロ波であり、中空管路は導波管であることを特徴とする治療装置。
(付記項3) 付記項1において電磁波は放射線であり、中空管路は放射線不透過部材からなることを特徴とする治療装置。
(付記項4) 付記項2において中空管路は空気より透電率の高い物質が充填されていることを特徴とする治療装置。
【0042】
【発明の効果】
この発明によれば生体内に挿入される挿入部に形成された電磁波の損失が少ない中空の電磁波伝搬管路を通じて、電磁波を生体内部に投与するようにしたので、正常な部分に治療用エネルギーを投与することを防止して必要十分な電磁波エネルギーを、狙った部位のみに選択的に投与することができ、治療効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の治療装置全体の概略構成図。
【図2】 本発明の第2の実施例の治療装置全体の概略構成図。
【図3】 (A)は第2の実施例の第1の変形例の要部構成を示す側面図、
(B)は第2の実施例の第2の変形例の要部構成を示す側面図。
【図4】 本発明の第3の実施例の治療装置全体の概略構成図。
【符号の説明】
2,32…高周波発振器(電磁波発生手段)、7,24,55…挿入部、9,28…電磁波伝搬管路、53…直線加速機(電磁波発生手段)。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a treatment apparatus that performs treatment by irradiating a living body with electromagnetic waves such as high frequency, microwave, and radiation.
[0002]
[Prior art]
As this type of treatment apparatus, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-19344 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-182272 show apparatuses that perform operations such as coagulation and hemostasis of a diseased tissue by irradiating the body with microwaves. As seen in this conventional example, a wire such as a coaxial cable is usually used as a means for guiding high frequency waves and microwaves into the living body.
[0003]
In addition, other treatment apparatuses have been proposed that perform thermotherapy for cancer by radiating microwaves from a waveguide applied to the surface of the living body into the living body, and are generated by a linear accelerator. A device for treating cancer by irradiating a living body with the irradiated radiation is generally clinically applied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a device using a wire such as a coaxial cable as a means for guiding high-frequency waves or microwaves into the living body, when the microwave output is small, microwaves can be administered only for the local area, but the administration energy is increased. Attempting to do so makes it impossible to ignore the loss in the wire. That is, when the dose energy is increased, the electric wire generates heat, and microwave energy does not reach the affected area. There is a possibility of giving unnecessary heat feeling. For this reason, it is difficult to administer necessary and sufficient energy only to the affected part to be treated, and there is a possibility that extra therapeutic energy is administered to a normal part.
[0005]
In addition, a device that performs thermotherapy for cancer by radiating microwaves from a waveguide applied to the surface of a living body into the living body can administer large amounts of energy into the living body using the waveguide. Therefore, there is a problem that it is difficult to selectively administer microwave energy only to a local part of a living body, particularly only to an affected tissue in a body cavity.
[0006]
Furthermore, even with a device that treats cancer by irradiating a living body with radiation generated by a linear accelerator, radiation with a large energy can be administered in the same way as with a device that uses a waveguide. Therefore, it is difficult to selectively perform radiotherapy only on a living body local area, particularly only an affected tissue in a body cavity.
[0007]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to selectively administer necessary and sufficient electromagnetic energy only to a target site by preventing therapeutic energy from being administered to a normal part. An object of the present invention is to provide a treatment device that can improve the treatment effect.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is an electromagnetic wave generating means provided so as to be able to generate an electromagnetic wave for treating a living body, a first opening which is opened so as to be able to supply the electromagnetic wave from the electromagnetic wave generating means, An applicator having an elongated insertion portion that can be inserted into the living body, a second opening that opens on a distal end side of the insertion portion, and radiates the electromagnetic wave from the second opening to the living body. A therapeutic apparatus comprising a tubular electromagnetic wave propagation conduit having a hollow portion capable of propagating the electromagnetic wave from the first opening to the second opening so as to be possible .
[0009]
[Action]
Guide in order to suppress the energy loss of electromagnetic waves, provided an electromagnetic wave propagation pipe which is open at the distal end of the applicator, the electromagnetic waves emitted from the electromagnetic wave generating means, in vivo through loss of the electromagnetic wave is small hollow wave propagation conduit I am trying to Since the electromagnetic wave propagates in the electromagnetic wave propagation conduit, there is little energy loss and it is easy to administer the necessary amount of electromagnetic wave energy. In addition, since the electromagnetic wave can be radiated forward from the end of the electromagnetic wave propagation conduit opened at the tip of the applicator, it is possible to perform electromagnetic wave treatment on a predetermined part of the living body without administering unnecessary energy to the periphery. . As a result, the electromagnetic wave is administered only to the target site in the living body.
[0010]
【Example】
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a schematic configuration of the entire treatment apparatus 1, and reference numeral 2 denotes a high-frequency oscillator (electromagnetic wave generating means) installed outside the body. The high-frequency oscillator 2 is composed of a magnetron or a power amplifier.
[0011]
Furthermore, a
[0012]
Here, the other end portion of the coaxial cable 3 whose one end portion is connected to the high frequency oscillator 2 is connected to the
[0013]
The
[0014]
In addition, a
[0015]
The insides of the
[0016]
When the treatment apparatus 1 having the above-described configuration is used, first, the insertion portion 7 of the
[0017]
Subsequently, the high frequency oscillator 2 is driven. At this time, the electromagnetic wave (high frequency to microwave) generated by the high frequency oscillator 2 is guided to the
[0018]
Therefore, the configuration described above has the following effects. That is, the electromagnetic wave guided from the high-frequency oscillator 2 to the
[0019]
Further, the electromagnetic wave passing through the
[0020]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
[0021]
Here, a
[0022]
In addition, a
[0023]
Further, one end portion of the
[0024]
A substantially ring-shaped
[0025]
When the
[0026]
Moreover, the opening part of the
[0027]
Further, when the
[0028]
Further, while the high-
[0029]
Therefore, the configuration described above has the following effects. That is, the
[0030]
Furthermore, since the affected part can be cooled by the cooling water in the
[0031]
Moreover, you may form the inclined surface 41 cut | disconnected diagonally at the front-end | tip part of the
[0032]
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. This is because the
[0033]
Here, the
[0034]
The
[0035]
Therefore, from the
[0036]
As the radiation shielding member, metals such as lead and tungsten can be used. Further, since a hole slightly larger than the diameter of the
[0037]
Further, since the movable connecting
[0038]
In the above embodiment, the
[0039]
In addition, this invention is not limited to the said Example, Of course, various deformation | transformation can be implemented in the range which does not deviate from the summary of this invention.
Next, other characteristic technical matters of the present application are appended as follows.
[0040]
(Appendix 1) An apparatus for performing treatment by inserting an electromagnetic wave generating means and a hollow duct capable of propagating electromagnetic waves emitted from the electromagnetic wave generating means into a living body.
[0041]
(Additional Item 2) The therapeutic device according to Additional Item 1, wherein the electromagnetic wave is a microwave and the hollow pipe is a waveguide.
(Additional Item 3) The therapeutic apparatus according to Additional Item 1, wherein the electromagnetic wave is radiation, and the hollow tube is made of a radiopaque member.
(Additional Item 4) The therapeutic device according to Additional Item 2, wherein the hollow conduit is filled with a substance having a higher electrical conductivity than air.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, the electromagnetic wave is administered into the living body through the hollow electromagnetic wave propagation conduit formed in the insertion portion inserted into the living body and having a small loss of the electromagnetic wave. Necessary and sufficient electromagnetic energy can be selectively administered only to the target site by preventing administration, and the therapeutic effect can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an entire treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a side view showing the main configuration of a first modification of the second embodiment;
(B) is a side view showing a main configuration of a second modification of the second embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an entire treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記電磁波発生手段から前記電磁波を供給可能となるように開口した第1の開口と、
前記第1の開口を備え、前記生体に挿入可能な細長の挿入部を有するアプリケータと、
前記挿入部の先端側に開口した第2の開口と、
前記電磁波を前記第2の開口から前記生体に放射可能となるように、前記第1の開口から前記第2の開口に前記電磁波を伝搬可能な中空部を備えた管状の電磁波伝搬管路と、
を具備することを特徴とする治療装置。 Electromagnetic wave generating means provided to generate electromagnetic waves for treating a living body ,
A first opening that is open so that the electromagnetic wave can be supplied from the electromagnetic wave generating means;
An applicator comprising the first opening and having an elongated insertion portion that can be inserted into the living body;
A second opening opened on the distal end side of the insertion portion;
A tubular electromagnetic wave propagation line having a hollow portion capable of propagating the electromagnetic wave from the first opening to the second opening so that the electromagnetic wave can be emitted from the second opening to the living body;
A treatment device comprising:
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