JP4116882B2 - 哺乳類の管または腔を圧力または熱によって治療するためのバルーンカテーテルおよび方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、圧力、熱を用いて哺乳類の管または腔を治療するためのバルーンカテーテルに関する。本発明は、または、治療方法にも関連する。
【０００２】
【発明の背景】
熱を使用して組織の治療を行うカテーテルには、医療分野において多くの用途がある。しばしば、この治療は、組織を壊死させるほどの比較的高い温度を使用するので、温熱治療と呼ばれている。このような治療は、しばしば、細い通路のみを経由しなければアクセスできない器官に関係しており、カテーテルの放熱部はカテーテルの前部または遠位端部に配置されている。放熱遠位端部およびカテーテル・ハンドルは、細い経路を通してカテーテルを導入できるほど小さい直径を持たなければならないと同時に、経路を過剰な熱から保護しなければならない。
【０００３】
いわゆる月経過多（menorraghia）、すなわち、大量月経出血の治療においては、温熱治療を用いて子宮腔の粘膜を壊死させる。カテーテルは、通常４〜６mmの直径を有する頸部管を通して経膣的に挿入される。腔の寸法が頸部管よりかなり大きい場合であっても、熱治療は、たとえば、腔内で前後に動かされる高周波陰極またはマイクロ波アンテナを放熱遠位部分として用いることによって行われ、放射された熱は、治療しようとしている組織を加熱するのに使用される。電力の供給は、カテーテル・ハンドルに通したリード線によって行う。
【０００４】
子宮内膜の熱治療においては、細い頸部管が過剰熱にさらされないことが重要である。これと同様の方法で、マイクロ波熱およびリード線を収容する小さいカテーテルを使用して良性前立腺肥大（ＢＰＨ）が治療される。そのとき、遠位端アンテナが、６〜７mmの直径を有する陰茎尿道を通して挿入される。カテーテルは、リード線を介してオシレータおよび制御ユニットに接続されている。この治療においては、マイクロ波が、アンテナから放射され、前立腺組織において熱に変換される。
【０００５】
一定温度を維持するために、マイクロ波アンテナは、液体（たとえば水）を循環させることによって冷却される。これは、また、液体が、アンテナと組織と間に、マイクロ波の均一な分布に貢献するブリッジを形成するという利点を与える。液体は、加熱されることになるので、循環させ、冷却されなければならない。同時に、熱は、尿路の組織から移動させられるのに対し、マイクロ波は、組織を通過し、組織内へより深く浸透して組織を部分的に壊死させる。このようにして、前立腺尿道は、少なくとも部分的に熱傷から保護される。これは、或る場合には、治癒プロセスを加速すると考えられる。
【０００６】
しかしながら、マイクロ波を使用して温熱治療を行うシステムは、複雑、高価であり、医院で使用するには不適当であり、大病院で使用する場合にのみ適している。さらに、治療結果は、医学的な観点からは納得のいくものではない。
【０００７】
バルーンによる拡大を同時に用いるＢＰＨマイクロ波治療装置および方法が、Burton等による米国特許第５,４９６,２７１号に記載されている。図７ａ−ｄおよび対応する明細書（第１５欄、第３１行〜第１７欄、第４８行）には、放熱マイクロ波アンテナの直接冷却に関する冷却システムの異なった実施例が、記載されている。
【０００８】
米国特許第５,２５７,９７７号および同第５,５４９,５５９号には、拡大および熱の組み合わせによって特にＢＰＨの治療を行うための装置が記載されている。この装置は、外部熱源と連動するバルーンカテーテルによって構成されている。カテーテルは、尿路を通して挿入され、バルーンが前立腺内部に設置される。次いで、加熱液体が、加圧状態でシステムを通して循環させられ、その結果、バルーンが膨張させられ、前立腺治療のために圧力下で熱を放出する。
【０００９】
利用できる文献によれば、治療温度は、せいぜい６０℃であり、治療期間は、約４５分である。尿道の他の部分および外部括約筋を加熱から保護するために、バルーンを除いたカテーテル部分は、複数のシールされた細長い閉鎖体（ガスを閉じこめている）によって熱的に絶縁される。
【００１０】
当業者には、より深い組織壊死を得るべく前立腺での良好な熱浸透を得るには、かなり高い温度が望ましいことが知られている。たとえば、７０〜８０℃のより高い温度であれば、治療時間をかなり短縮することも可能である。このことは、いくつかの理由、たとえば、麻酔度を低下させるために重要である。先に述べたように、冒された前立腺組織だけが治療され、隣接した臓器、たとえば、外部括約筋、直腸および陰茎尿道が、高温で損傷を受けないことが重要である。
【００１１】
先に述べたように、カテーテルの直径は、尿路を通して挿入可能とするためには６mm、せいぜい７mmを越えてはならい。したがって、断熱材の厚さに関する厳しい制限がある。カテーテルの中心部が、液体循環、排尿チューブなどに適応できなければならないからである。実験によれば、米国特許第５,２５７,９７７号に記載されているものと同様の装置における断熱材の表面温度は、循環液の温度が６０℃のときに約４０〜４１℃になることがわかった。
【００１２】
４３℃というのは、痛みや熱傷を避けることができる最大温度であると考えられる。上記方法に関するもう１つの制限は、２〜６cmの長さの前立腺を治療するのに９種類の異なったカテーテルを必要とするということである。
【００１３】
【発明の目的および概要】
本発明の一目的は、隣接した器官または部位の過剰な加熱を避けながら哺乳類の管または腔の周囲組織を、圧力下で熱治療するためのバルーンカテーテルを提供することにある。
【００１４】
本発明の別の目的は、断熱媒体および液体冷却媒体の組み合わせを使用することによって過剰な加熱を避け、前記両媒体が、過剰加熱から保護しようとしている領域内で実質的に同一の広がり範囲を有するバルーンカテーテルを提供することにある。
【００１５】
本発明のまた別の目的は、前記同一の広がりを有する断熱媒体を通過してその外面に沿って冷却媒体が流れ得るようにしたカテーテルを提供することにある。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、種々の広がりを持つ治療部位に合わせてバルーン長さを変えることのできるバルーンカテーテルを提供することにある。
【００１７】
本発明のまた別の目的は、前立腺の圧力下での熱治療に役立つバルーンカテーテルを提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに別の目的は、バルーンを取り囲んでいる半径方向拡張可能なステント（stent）を支持しており、半径方向拡張および熱治療後に治療部位からカテーテルを引き抜いたとき移植することができるバルーンカテーテルを提供することにある。
【００１９】
本発明のまた別の目的は、体温より高い温度の熱を使用して、変形可能な熱可塑性生物分解可能ポリマーで作ったステントを有するバルーンカテーテルを提供することにある。
【００２０】
本発明のさらに別の目的は、周囲組織を加熱することによって哺乳類の管または腔部位の治療をおこなう方法を提供することにある。
【００２１】
本発明のまた別の目的は、過剰な加熱から保護されている熱過敏領域を経て治療部位に達するこのような治療方法を提供することにある。
【００２２】
本発明の上記および他の目的は、発明の要約部分および特別な実施例の説明を含んでいる以下の説明から容易に明らかとなろう。
【００２３】
哺乳類の管または腔の周囲組織に内圧を加えるための、本発明によるバルーンカテーテルは、細長い遠位部分と、この遠位部分に収容されている可撓性で膨張可能なバルーンよりなり、前記遠位部分が、前記バルーンと共に、前記管または腔に挿入されるようになっている。さらに、前記バルーンを膨張させるための圧力媒体を供給する手段と、前記媒体を加熱するための加熱手段とが設けられている。カテーテルは、さらに、中間部分と、装置を操作するための近位部分とを含み、前記遠位部分、中間部分が、中央チューブを収容しており、その遠位端部が、前記バルーン内の前記媒体のための少なくとも１つの出口を備えており、その中間部が、軸線方向に延びているチューブによって取り囲まれており、その遠位端のところに前記バルーンの近位端が取り付けられており、前記バルーンの遠位端は、前記中央チューブに取り付けられている。ここで「その遠位端のところに」という表現は、バルーンの近位端が、中央チューブまたは軸線方向に延びているチューブのいずれかに取り付けられていることを意味している。
【００２４】
本発明によるバルーンカテーテルは、中間チューブが、前記軸線方向に延びているチューブ内に同心に位置し、前記中央チューブを取り囲んでいて、前記中央チューブと前記中間チューブとの間に、断熱媒体を収容する環状スペースを形成すると共に、前記中間チューブと前記軸線方向に延びているチューブとの間に第２の環状スペースを形成し、この第２の環状スペースが、少なくとも２つの対向した半径方向の仕切りによって少なくとも２つの分離した軸線方向に延びている区画に分割され、前記区画が、その遠位端のところで流体連絡しており、そして、一方の区画が、冷却媒体のための近位入口を有し、他方の区画が、前記冷却媒体のための近位出口を有することを特徴とする。
【００２５】
中央チューブを取り囲み、前記他方のチューブと中央チューブとの間に遠位端方向、近位方向に開口する環状のスペースを形成し、この環状スペースにより、バルーン内へ導入した圧力媒体の戻りおよび再循環を可能とすると好ましい。
【００２６】
前記加熱手段は、バルーン内、中間部分内または外部に設けてもよい。
【００２７】
バルーン内でまたはバルーンを通して前記媒体の循環を発生させる循環手段が、適当に設けられる。
【００２８】
加熱手段は、電気抵抗要素、ＰＴＣレジスタ、レーザ・エネルギまたはマイクロ波エネルギ放射手段および外部熱交換器から適宜選択される。
【００２９】
本発明の特に好ましい実施例においては、バルーンカテーテルは、軸線方向に延びているチューブが、前記中間チューブと共に、バルーンの遠位端に対して軸線方向に変位可能なユニットを形成し、そして、前記バルーンの近位端が、前記ユニットの遠位端に取り付けられていてバルーンの軸線方向長さの調節を可能にするように設計されている。このような実施例は、軸線方向に調節された所望のバルーン長さのための錠止（locking）手段をさらに含む。
【００３０】
バルーン長さ調節を行うための代案として、中央チューブは、少なくとも２つの入れ子になった同心の部分的に重なり合うチューブからなり、一方のチューブが、遠位端方向へ突出し、バルーンの遠位端を支持し、他方のチューブが、バルーンの近位端を支持し、それによって、これらのチューブの軸線方向の相対的な変位でバルーン長さ調節を可能にする。また、本実施例においては、カテーテルは、所望のバルーン長さを維持するための錠止手段を含む。
【００３１】
さらに、本発明のバルーンカテーテルにおいては、前記軸線方向に延びているチューブ、前記中間チューブおよび前記中央チューブの、間に環状スペースを含む半径方向延長部が、カテーテル半径の約１５％〜約４０％を占めると好ましい。
【００３２】
好ましい実施例によれば、軸線方向に延びているチューブの遠位端の手前で終わっている半径方向の仕切りは、対応する外面溝によって構成された軸線方向に延びている内部隆起によって形成される。
【００３３】
別の実施例によれば、中間チューブは、半径方向の仕切りを形成している可撓性ねじ山を収容している軸線方向に延びている外面溝を備えていてもよい。区画間の流体連絡を確立するために、仕切りは、中間チューブの遠位端の手前で終わっている。
【００３４】
前立腺治療のために、本発明によるバルーンカテーテルは、括約筋に隣接する敏感な領域を保護するために、バルーンの近位端のところに断熱体を備えると好ましい。これに関連して、前記断熱体が、薄い直腸壁に面している前立腺腔部分を保護するように直腸領域に向かって延びていると特に好ましい。
【００３５】
本発明の別の好ましい実施例においては、バルーンカテーテルは、バルーンを取り囲んでいる半径方向に拡張可能なステントを備える。このステントは、挿入時に、バルーンの半径方向膨張と同期して拡張するように変形可能である。それによって、カテーテルが管または腔から引き出されるときに治療部位に拡張状態で保持される。
【００３６】
このようなステントは、体温より高い軟化点を有することによって加熱で変形可能である熱可塑性生物分解可能ポリマーで作ると好ましい。このポリマーは、ＰＣＡ、ＰＬＬＡ、ＰＬＧＡおよびそれらのコポリマーから選ぶと好ましい。
【００３７】
このようなステントのための別の材料としては、いわゆる記憶金属があり、これは、或る遷移温度を有し、この遷移温度以上では、材料、したがって、ステントが予めプログラムした拡張状態に戻るものである。
【００３８】
本発明は、また、周囲組織を加熱することによって、熱過敏領域を経て達成できる哺乳類の管または腔部位を治療する方法にも関係する。このような方法は、ａ)前記部位に前記領域を経て加熱媒体を送る段階と、ｂ)前記領域に通った前記媒体を断熱層で半径方向に取り囲み、この断熱層が、熱そらせ媒体で半径方向に取り囲まれており、それによって、前記領域を過剰な加熱から保護する段階とを含む。
【００３９】
熱そらせ媒体は、流れる液体、たとえば、水または水溶液であることが好ましい。
【００４０】
前立腺治療のために、加熱は、約６０度からほぼ水の沸点までの温度で行うと好ましく、そして、前記熱過敏領域の温度は、組織損傷を生じさせない値、たとえば、約４２〜４５℃よりも低い値に保たれることが好ましい。
【００４１】
本発明による別の方法は、ａ)バルーン上へステントを適用する段階と、ｂ)加圧流体を導入して前記バルーンを膨張させ、前記組織に圧力を加えて前記部位を所定の程度まで広げると共に、所定限度の膨張を行うバルーンを使用することによってステントを拡張させ、それによって、ステントを拡張させる段階と、ｃ)前記バルーンから流体を取り出し、前記部位からつぶれた状態のバルーンを引き抜き、ステントを拡張状態で後に残す段階とを含む。
【００４２】
圧力および加熱を使用する治療は、治療しようとしている組織において治療効果を達成するように或る期間にわたって維持されると適当である。
【００４３】
本発明による方法において、ステントは、体温より高い軟化点を有する熱可塑性生物分解可能ポリマーで作ってあり、この方法が、ａ)前記ステントを支持している前記バルーンを前立腺尿道に挿入する段階と、ｂ）加圧流体を導入し、熱を加えることによって前記バルーンを膨張させ、ステントを軟化させ、拡張させて前記尿道を広げる段階と、ｃ)圧力および加熱を、或る期間にわたって、前立腺組織の部分的な壊死を生じさせる温度に維持する段階と、ｄ)加熱を中断して温度を下げ、ステントを固化させる段階と、ｅ)圧力を解放してバルーンをしぼませ、ステントを拡張した状態で後に残しながらバルーンを引き抜く段階とを好適に含む。
【００４４】
本発明による方法のさらなる改良として、段階ｄ)の前に、ステントの所望の最終的拡張程度までバルーンを部分的に収縮させる、さらなる段階を加えてもよい。
【００４５】
本開示において、「遠位」、「近位」なる表現は、それぞれ、カテーテル操作者に関して「前」、「後」を意味するように使用している。
【００４６】
【発明の詳述】
以下、本発明を実施例によってさらに説明するが、これらの実施例は、添付の特許請求の範囲に定義したことを除いて保護範囲を限定するものではない。これらの実施例は、添付図面を参照しながら説明する。
【００４７】
審査継続中のスウェーデン国特許出願番号0001978-6において、ＢＰＨの治療を行うための装置が記載されている。この装置の一実施例が、図１に概略的に示されている。図１で１によって全般的に示されているカテーテルは、圧力および熱を使用して良性の前立腺肥大（ＢＰＨ）を治療するのに有用である。図１の左側に示すように、カテーテルの遠位端２は、外部から、尿道を通して挿入することを意図したものであり、２つの同心チューブ３、４を含み、これらのチューブは、互いに対して軸線方向に変位可能であり、チューブ４はチューブ３を部分的に取り囲んでいる。圧力および熱による治療を行うための弾力性のある膨張可能なバルーン５が、その遠位端のところ６で、チューブ３に取り付けてあり、近位端のところ７で、チューブ４，１７に取り付けてある。カテーテル１の最外方遠位端のところで、第２の膨張可能なバルーン８が、治療中にカテーテルを位置決めするために配置してあり、その結果、バルーン５の作用部が、膀胱頸部と外部括約筋との間で正しく位置決めされることになる。
【００４８】
バルーン５、８は、図１において、実線で収縮状態が示してあり、破線で膨張状態が示してある。
【００４９】
カテーテル１は、また、共にハンドルを形成しているチューブ４の拡大部１２および錠止ナット１３を収容する中間部分１１を含む。拡大部１２および錠止ナット１３は、チューブ３に内部的に接続されたボデー１４を取り囲んでいる。したがって、弾力的なバルーン５の長さは、ハンドルの変位によって変えることができる。バルーンの長さは、ボデー１４上の目盛りで読むことができ、所望の長さは、錠止ナット１３を回転させることによって維持することができる。
【００５０】
カテーテル１は、かなり短縮できる図示の近位部３０を有する。この近位部３０は、制御ユニット（図示せず）に接続するための可撓性チューブ２５と、バルーン５、８を膨張させるため、そして、バルーン５を通して外部の熱源から加熱媒体を循環させるための導管２６、２７とを含む。
【００５１】
ボデー１４は、それぞれ、加熱媒体の導入、加熱媒体の放出（矢印ａ、ｃ）を行うための入口ルーメン２６、出口ルーメン２７を収容している可撓性マルチルーメン・チューブ２５に接続した通路１５、１６を含む。チューブ３および軸線方向に変位可能なチューブ４に対して同心に、チューブ４の遠位端から、ボデー１４に設けられたボア１８内に近位方向へ延びている中間チューブ１７が配置してある。この中間チューブ１７は、その遠位端のところで、チューブ４上にある内向きフランジ１９に密封取り付けしてある。このようにして、チューブ４、１７は、上述したように、バルーン長の適合のためのユニットとして軸線方向に変位することができる。チューブ３まわりに中間チューブ１７を同心配置したことによって、ボデー１４内で出口通路１６と接続する出口環状通路ギャップ開口２０が設けられる。中間チューブ１７とそれを取り囲む軸線方向に変位可能なチューブ４との間には、断熱用の環状スペース２１が形成され、この環状スペースは、尿道の過剰加熱を阻止する断熱体として作用する。
【００５２】
チューブ３の開口２３は、入口ルーメン２６、通路１５、チューブ３の内部およびバルーン５の内部の間を接続する。チューブ３の遠位部分のところに、遠位ボデー２２が配置してあり、ここで、チューブ３が挿入される。ボデー２２の半径方向開口２４は、入口ルーメン２６内に設置してあり、チューブ３内部で通路１５に沿って延び、そして、バルーン８の内部にのびている細いチューブ（図示せず）と接続する。
【００５３】
上述したように、チューブ２５は、熱搬送媒体（たとえば液体）をカテーテル内へ導入することができる制御ユニット（図示せず）に接続するようになっている。治療中、媒体は、外部配置の熱交換器内で所望の温度まで加熱され、特に液体などの圧力、温度、量の制御を行うポンプ、熱交換器、制御ユニットを含む回路内で外部ポンプによって循環させられる。
【００５４】
図２は、器官（たとえば前立腺）の熱及び圧力治療を行うための本発明による、カテーテルの実施例の詳細を示している。この実施例において、バルーンカテーテルは、図１に示すカテーテルに関連して説明したと同様の原理に従って作動する。図２は、７のところで取り付けたバルーンと中間部分１２の拡大部との間の部分に対応するカテーテル・ハンドルを含むカテーテル部分だけを示している。熱および圧力を使用しての治療中、熱過敏性の陰茎尿道内に設置されるのは、カテーテルのこの部分である。
【００５５】
図１で使用した参照符号は、図２に関しても対応して使用する。したがって、バルーン５の近位部だけが図２に示してあり、中央チューブ３は、熱い圧力媒体の供給を目的とし、チューブ１７は、出口２０を通して、循環している熱い媒体を取り出すのを可能にしている。チューブ４内部の同心チューブ３３は、断熱体のためのスペース２１を構成している。細い供給チューブ２８が、チューブ３内部に設けてあり、これは、図１に示す位置決め用バルーン８の膨張を行うための圧力媒体の供給を可能にしている。
【００５６】
図２に示す本発明の実施例においては、３つの同心のチューブ４、３３、１７が、それぞれの遠位端のところで、フランジ１９に密封取り付けしてあり、一方、チューブ３３は、遠位端のところで、チューブ１２に密封取り付けしてある。チューブ４、３３の間には、環状スペース３７が形成されており、これは、冷却液用の近位入口３９と反対側に設置した出口４１とを有する。
【００５７】
図３には、図２に示すカテーテル細部を通る断面Ａ−Ａが示されている。チューブ４、３３間の環状スペース３７内には、２つの軸線方向に延び、互いに対向して設置したシール用仕切り５４、５５が配置してあり、これらの仕切りは、スペース３７を２つの部分、すなわち、１つの上方部分３７ａと１つの下方部分３７ｂとに分割している。一方の仕切り５５は、図２において点線で示してある。２つの仕切りは、入口３９、出口４１間で近位位置から近位方向へ延びており、遠位端のところで、これらの仕切りは、フランジ１９の手前まで延びており、それによって、環状スペース３７の２つの部分３７ａ、３７ｂ間を接続している。
【００５８】
液体（たとえば水）が入口３９に供給されたとき、液体は、上半分３７ａを満たし、上方部３７ａの遠位端まで軸線方向に流れ、そこから下方に方向転換し、下方部３７ｂ内に戻り、出口４１を通して排出する、層（film）を形成することになる。
【００５９】
安全対策として、チューブ４は、好ましくは、変色性材料を組み込んだプラスチック材料で作るとよい。このような材料は、所望の温度で色を変えるように設計されており、この変化は、たとえば約３８℃で始まって、約４１℃で完了する。この材料は、明るい色の顔料からなる。この顔料は、別の色の薄い顔料内にカプセル化され、この後者の顔料が、所望の温度で溶融し、透明となり、それによって、明るい色の顔料を可視状態にする。このような材料の一例としては、Chromazoneがある。
【００６０】
図４は、図２に示すカテーテル部分の遠位端部の詳細を示す斜視図であり、同心のチューブ２８、３、１７、３３、４と仕切り５６とを示している。矢印６０は、流れる冷却液がチューブ４、３３の遠位端のところでどのようにして仕切り５６の遠位端まわりに方向転換するかを示している。
【００６１】
前述のように、たとえば前立腺疾病（たとえば、ＢＰＨ）の治療において、圧力と熱の組み合わせによって前立腺組織にのみ治療を施すことが重要である。カテーテル・ハンドルの断熱体のみ使用して、循環している液体で治療時に使用され得る最高温度は、約６０℃であることもわかっている。
【００６２】
カテーテル直径をせいぜい７mmとした場合、断熱体の厚さが１.５mmを越えることはまずない。これは、循環、圧力制御などのために必要な配置のためのスペースがなければならないからである。そして、このような断熱体は、６０℃を越える治療温度を使用するときには不充分である。たとえば、７５℃〜９０℃の温度の場合、熱傷を避けるための約４０℃の表面温度では、９〜１０mmのカテーテル直径に対応する断熱体の厚さが必要となる。このようなカテーテル直径は、陰茎尿道を通してアクセスすることができないので、ＢＰＨの治療のためには使用できない。
【００６３】
今や、驚くべきことに、図２〜４に関連して説明したようなカテーテル・設計を使用することにより約４.５〜５mmほども小さい直径を有するカテーテルを製造することが可能となることがわかった。このカテーテルの中間部分は、９０℃以上の熱い液体を循環させたとき、複雑な冷却装置を使用することなく、単に室温の水を非常にゆっくりと流すだけで、外面温度が４０℃より低くなり得るのである。
【００６４】
このために、先に述べた本発明によるカテーテルは、５本の同心チューブを含み、３本の内側チューブ２８、３、１７のうちの２本を、熱い加熱媒体の循環のために使用し、残りの１本を、治療・位置決め用バルーンを膨らませるのに用いる。外側チューブ４、３３の機能は、たとえば約４０℃を越えないチューブ４の外面温度を与えることにある。
【００６５】
実際の実験では、驚くべきことに、このカテーテルが、非常に薄い環状の空気断熱体２１と非常に薄い液体流動環状フィルム３７とを備え得ることが示された。一例として、実験では、０.１５mmのエアギャップ２１と０.１５mmの水フィルム３７が充分に機能して、約２ドロップ／秒に等しい１５〜２０ml／分ほどの、２５℃の水の微小流で、カテーテル・チューブ４の外面温度を３２〜３５℃に維持することが示されたのである。熱治療のために循環する温水の量は、この場合、９０℃〜６５℃の温度で約１００ml／分であった。この後者の温度範囲は、説明してきた設計のバルーンカテーテルを使用して治療効果を上げるのに充分である。また、チューブ４の外面温度が、循環する温水の温度から実質的に独立しているように見えることも驚くべきことである。
【００６６】
必要量の水が環状スペース３７を通して流れるように制御するために非常に単純で安価な装置を使用することができる。１つの方法は、液体の静脈供給のために病院で使用されている注入システムを使用することである。この場合、液体供給を調節することができる上に、もしも供給が中断した場合にはアラーム信号で警告する機能もある。
【００６７】
上述したように、液体の量は、非常に微小である（約２ドロップ／秒のオーダー）。したがって、液体を循環させる必要はなく、容器内に集めることが可能である。半時間の治療についての全液体量は、ほんの約０.５Ｌである。
【００６８】
上記の実施例において、カテーテル・ハンドルは、５本の同心配置のチューブを収容している。これらのチューブが細い場合には有利であって、カテーテル・ハンドルの直径を最小にできると共に、しかも、液体の循環および治療に必要な他の機能にとって必要なスペースを残すことができる。
【００６９】
図２に示す設計を有するカテーテルは、５mmの外径を持って作られているが、これは、経尿道的挿入にとって非常に有利である。チューブは、０.１５〜０.２５mmの壁厚を有する薄いステンレス鋼で作ることができる。すべての必要な機能（たとえば、熱水循環用の通路）を含んでいる図３のチューブ１７の外径は、この場合、３.４mmである。したがって、直径差は、５−３.４mm＝１.６mmである。したがって、チューブ４、３３、薄い冷水フィルム用のスペース３７および薄い空気環体用のスペース２１の厚さを含む外側スリーブによって、約０.８mmの全壁厚が取られる。全体として、たとえば９０℃から４０℃までチューブ１７の表面温度を低下させるのに、３０％に等しい５mmから１.６mmが取られ、熱損失が非常に少ない。せいぜい７mmのカテーテル直径の場合、対応する値は、約２０％であった。
【００７０】
前述のように、隣接した器官（たとえば、括約筋および直腸）への傷害を避けることは、前立腺の熱治療において、重要である。他方、括約筋に近い前立腺組織を熱治療することも非常に重要である。
【００７１】
審査係属中のスウェーデン国特許出願0001978-6による装置においては、治療バルーン５を軸線方向に調節することができ、その結果、必要に応じて、括約筋に近い治療を行い得る配置が記載されている。これは、熱がバルーン５の近位取り付け位置から括約筋内部を通っている外側チューブ４の全長に沿って軸線方向に広がる状況を示している。本発明による設計を使用することによって、この危険は、フランジ１９に隣接した熱が外側チューブ４から排出されるという事実からして排除される。
【００７２】
図５、６は、環状スペース３７を上方部３７ａ、下方部３７ｂに分割する仕切りに関する２つの異なった設計を示している。図５による実施例は、チューブ３３上に内向きの溝３２を設けることによって構成されている。これらの溝は、チューブ３３に沿って軸線方向に延びる、仕切りとして作用する要素またはねじ山３３を収容する。このような溝は、チューブの円形内部構成を変えることなくチューブ３３に作ることができる。
【００７３】
図６は、別の配置を示しており、この配置によれば、外側チューブ４は、内方へ延びている軸線方向隆起３６と、対応する外部溝３８とを備える。これらの隆起は、所望の仕切りを形成する。
【００７４】
さらに別の実施例によれば、半径方向に仕切りと共にチューブ４、３３を同時押出成形して一体のマルチルーメン・チューブ構造を形成することが可能である。これは、特に、材料として熱可塑性ポリマーを使用する場合である。
【００７５】
本発明は、図２〜４に関連して説明したような水の薄い流れるフィルムの形成のための設計に限定されるものではない。別の設計を以下に説明する。
【００７６】
図７、８は、本発明の別の実施例の詳細を示しており、これによれば、流れる液体フィルムは、いくつかの部分流に分割される。図７は、Ｏリング６８によって液密にチューブ５０を完全に取り囲んでいるチャンバ６７に導く水入口６６を有する液体分配器６５を示している。チャンバ６７からは、多数の入口開口６９が、チューブ４、５０間に形成された環状スペース５１に通じている。この場合、Ｏリング６８も示す図８に示すように、スペース５１は、多数の軸線方向に延びているシール用仕切り７０によって分割されている。したがって、水は、入口開口６９を通って流れ、図４に関連して示したと同じ方法でカテーテルの遠位端部に向かってシール用仕切り７０間を軸線方向に案内される。水流は、矢印７２で示すように、方向転換してから、カテーテル・ハンドルの近位部内へ軸線方向に戻り、出口開口７１およびチャンバ７４を経て出口７５を通って放出されることになる。
【００７７】
本発明のさらに別の実施例が図９に示してあり、ここには、図１、２で説明したと同様のタイプのバルーンカテーテルの遠位部分が示してある。この実施例によるバルーンカテーテルは、特に前立腺の熱治療に適しており、この場合、位置決め用バルーン８、前立腺の熱治療のための弾性の膨張可能バルーン５およびカテーテル・チューブ４を含む。バルーン５の近位部分は、７のところに取り付けられている。
【００７８】
たとえば、予め形成された可撓性材料によって作られたバルーン５は、少なくともバルーンの近位端８０のところで、二重壁となっており、バルーン５の近位端のところでバルーン内の加熱媒体からの熱放出を制限するスペース８１を形成している。
【００７９】
スペース８１は、空気で満たされていてもよいが、バルーン材料が或る程度のガス浸透性を有し、バルーンがふくらまされたときにスペース内に或る程度の圧力が存在し、スペース８１の崩壊の危険を引き起こすので、代わりに、良好な断熱能力の材料で満たしてもよい。膨張時にバルーン材料の可動性を容易にするために、断熱材は、釣り合った量の多孔性球体または弾性多孔性織物からなるとよい。
【００８０】
本発明のこの実施例によれば、バルーンの近位端に隣接して位置する括約筋に向かって生じる熱対流は、図９において異なった長さの矢印８２で示すように低減されることになる。
【００８１】
図１０は、遠位端方向へ見た断熱材８０を示している。この場合、断熱材は、直腸壁に面している前立腺腔の部分に向う方向で熱対流を制限するように８３のところで広がっている。直腸壁は、薄く、熱の影響に敏感だからである。
【００８２】
図１１は、断熱材の別の実施例を示している。二重壁のバルーン５は、外面壁９０および内面壁９１を有し、内面壁は、多数の小突起９２を備えている。このようにして、バルーンがふくらまされたとき、空気の満ちた断熱スペース８１が形成される。バルーンの内部は、たとえばシリコン材を射出成形することによって容易に製造することができる。突出部の適切な高さは、たとえば、約１mmであり、各突出部間の距離は、約１mmである。
【００８３】
図１２は、異なったサイズの治療部位に合わせてバルーンの軸線方向長さを調節するための別の配置を示している。バルーンカテーテルの遠位部分のみを示している図１２に示された装置は、２つの入れ子状に配置されたチューブ、すなわち、中央チューブ１０１と、この中央チューブ１０１内の入れ子チューブ１０２と、中間チューブ１０３とを含む。すべてのチューブは、互いに嵌合しており、互いに対して軸線方向に変位可能である。停止リング１０４が、入れ子チューブ１０２の近位端に取り付けてあり、これは、中間チューブ１０３と同じサイズを有する短いチューブで構成さている。チューブ１０３と停止リング１０４との間には、弾性材料からなる錠止リング１０５が配置されている。中央チューブ１０１は、軸線方向に延びる２つの延長部１０６、１０７を有する。同様の方法で、停止リング１０４には２つの延長部があり、これらの延長部は、停止リング１０４および中間チューブ１０３を有する入れ子チューブ１０２が中央チューブ１０１内で軸線方向に変位できるが、回転はできないという効果を奏する。他方、弾力的なリング１０５が拡張されるように中間チューブ１０３が入れ子チューブ１０２および停止リング１０４に関して軸線方向に変位した場合、入れ子チューブ１０２は、中央チューブ１０１に関して錠止されることになる。
【００８４】
入れ子チューブ１０２の遠位部分において、細長いボデー１０９がしっかりと挿入されている。ボデー１０９は、外面ねじ山１１０を備え、水路または通路１１５を含む。
【００８５】
カテーテルの遠位部分１１６は、上方へ恒久的に曲げてあってもよく、ボデー１０９内のねじ山１１０と協働する内ねじ山を有するボア１１７を含む。
【００８６】
スリーブ１１８が、中間チューブ１０３の遠位部分に取り付けてあり、それを取り囲んでいる。このスリーブ１１８の近位部分１１９は、入れ子チューブが中央チューブ１０１内へ軸線方向に押し込まれたときに中央チューブ１０１の遠位端部に対するストッパとして作用する。
【００８７】
カテーテルの遠位部分１１６は、ボデー１０９上へ螺合され、その結果、中間チューブ１０３の近位部が力を加えることなくリング１０５上に載り、このリングが、停止リング１０４に載ったと同時に、ボデーの近位部が、スリーブ１１８および中間チューブ１０３の遠位端部に載る。この位置において、入れ子チューブ１０２は、中央チューブ１０１内において前方または後方へ軸線方向に変位することができる。
【００８８】
位置決め用バルーン１３０および治療バルーン１３１が、図１２に示してあり、治療バルーン１３１の遠位部分１３２および位置決め用バルーン１３１がスリーブ１１８に取り付けてある。治療バルーン１３１の近位部は、中央チューブ１０１に取り付けてある（この図には示していない）。
【００８９】
治療バルーン１３１の軸線方向長さは、中央チューブ１０１上の治療バルーン１３１の近位取り付け部と入れ子チューブ１３２への遠位端取り付け部との間の距離が、所望長さに一致するまで、中央チューブ１０１に対して入れ子チューブ１０２を変位させることによって治療前に調節することができる。この位置の錠止は、遠位端部１１６を回転させて中間チューブ１０３を錠止リング１０５に係合させ、その拡張を生じさせることによって行われる。
【００９０】
図１２は、また、そこを通して空気を注入して位置決め用バルーン１３０を膨張させることができる可撓性毛管１３３も示している。毛管１３３の遠位端部をコイルとして設計することによって、毛管が、入れ子配置の伸張、短縮と共に動くことができる。
【００９１】
図１２、１３に示すように治療バルーンの軸線方向長さの調節を行う別の配置は、図１による設計に関して付加的な効果を生ずる。カテーテルの中間部またはハンドル部からその遠位端部まで治療バルーンの軸線方向長さを調節するためのシステムを動かすことによって、カテーテルの中間部分の設計に関してより大きな自由度を得ることができる。したがって、この部分は、可撓性にしてもよいし、特定の治療部位（たとえば、前立腺）により良好に順応できる弯曲形状を与えてもよい。
【００９２】
説明してきた本発明の種々の変更が当業者にとって明らかであり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定させるべきであることは了解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 バルーンカテーテルの概略図である。
【図２】 本発明による装置の一部の断面を示す拡大概略である。
【図３】 図２に示す実施例のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】 図２に示す実施例の細部の斜視図である。
【図５】 仕切り配置を示す、カテーテルの２つの外側チューブを通る断面を示す概略図である。
【図６】 仕切りを設ける別の方法を示す別の配置図である。
【図７】 カテーテルの別の冷却配置の細部を断面で示す概略図である。
【図８】 図７に示す細部の斜視図である。
【図９】 近位バルーン断熱体を備えるカテーテル実施例の遠位端の概略図である。
【図１０】 図９に示す実施例の端面図である。
【図１１】 或る特定の絶縁体設計の断面図である。
【図１２】 バルーンの軸線方向膨張を調節するための別の配置を可能にしている、本発明によるバルーンカテーテルの遠位端の概略図である。
【図１３】 図１２のＡ−Ａに沿って見た細部の断面拡大図である。

Claims (18)

1. 哺乳類の管または腔の周囲組織の一部に内圧を加えるためのバルーンカテーテルであり、細長い遠位部分と、この遠位部分を収容している可撓性で膨張可能なバルーンとを含み、前記遠位部分が前記バルーンと一緒に前記管または腔部分に挿入されるようになっており、さらに、前記バルーンを膨張させるために圧力媒体を供給する手段と、前記媒体を加熱するための加熱手段とを含み、カテーテルが、さらに、中間部分と、装置を作動するための近位部分とを含み、遠位部分および中間部分が、中央チューブを含み、この中央チューブの遠位部が、前記バルーン内の前記媒体のための少なくとも１つの出口を備えており、また、中央チューブの中間部が、軸線方向に延びているチューブによって取り囲まれており、前記中央チューブの遠位端のところに前記バルーンの近位端が取り付けてあり、前記バルーンの遠位端が、前記中央チューブに取り付けてあるバルーンカテーテルにおいて、中間チューブが、前記軸線方向に延びているチューブ内に同心に設置されると共に前記中央チューブを取り囲んで、前記中央チューブと前記中間チューブとの間に、断熱媒体を包含する環状スペースを形成し、そして、前記中間チューブと前記軸線方向に延びているチューブとの間に第２の環状スペースを形成しており、この第２の環状スペースが、少なくとも２つの対向する半径方向の仕切りによって少なくとも２つの分離した軸線方向に延びている区画に分割されており、これらの区画が、それらの遠位端で流体連絡しており、そして、一方の区画が、冷却媒体のための近位入口を有し、もう一方の区画が、前記冷却媒体のための近位出口を有することを特徴とするバルーンカテーテル。
2. 前記中央チューブを囲んで別のチューブが設けてあり、それと前記中央チューブとの間に遠位方向および近位方向に開いた環状スペースが形成してあり、前記バルーンに導入された圧力媒体の戻し、再循環を可能にしていることを特徴とする請求項１に記載のバルーンカテーテル。
3. 前記加熱手段が、前記バルーン内に設置されている、請求項１または２に記載のバルーンカテーテル。
4. 前記バルーン内でまたは前記バルーンを通して前記媒体の循環を発生さる循環手段を含む、請求項１または２に記載のバルーンカテーテル。
5. 前記加熱手段が、前記中間部分内に設置されている、請求項２に記載のバルーンカテーテル。
6. 前記加熱手段が、前記部分の外部に設置されている、請求項２に記載のバルーンカテーテル。
7. 前記加熱手段が、電気抵抗要素、ＰＴＣレジスタ、レーザ・エネルギ放射手段および外部熱交換器から選ばれる、請求項１〜６のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
8. 前記中間チューブと共に、軸線方向に延びているチューブが、前記バルーンの遠位端に関して軸線方向に変位できるユニットを形成し、前記バルーンの近位端が、前記ユニットの遠位端に取り付けられていてバルーンの軸線方向長さの調整を行えるようになっており、カテーテルが、所望のバルーン長さを維持するための錠止手段を含む、請求項１〜７のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
9. 前記中央チューブが、少なくとも２つの入れ子式で同心の部分的に重なり合っているチューブからなり、一方のチューブが、遠位方向へ突出し、バルーンの遠位端を支持しており、そして他方のチューブが、バルーンの近位端を支持しており、それによって、前記チューブの軸線方向の相対的な変位でバルーン長さ調節を可能にしており、カテーテルが、所望のバルーン長さを維持するための錠止手段を含む、請求項１〜７のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
10. 前記軸線方向に延びているチューブ、前記中間チューブおよび前記中央チューブの間に環状スペースを含む半径方向延長部が、カテーテル半径の約１５％から約４０％までを占めている、請求項１〜９のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
11. 前記軸線方向に延びているチューブが、対応する外面溝によって構成された軸線方向に延びている内部隆起を備えており、前記隆起が、前記軸線方向に延びているチューブの遠位端の手前で終わっている半径方向の仕切りを形成しており、それによって、前記区画間の前記流体連絡を確立している、請求項１〜１０のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
12. 前記中間チューブが、前記半径方向の仕切りを形成している可撓性ねじ山を収容する軸線方向に延びている外面溝を備えており、前記仕切りが、前記中間チューブの遠位端の手前で終わっており、それによって、前記区画間の前記流体連絡を確立している、請求項１〜１０のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
13. 前記バルーンが、その近位端のところに、括約筋に隣接した敏感な領域の保護を行うための断熱体を備えている、前立腺の治療のための請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
14. 前記断熱体が、薄い直腸壁に面している前立腺腔部分を保護するように直腸領域に向かって延びている、請求項１３に記載のバルーンカテーテル。
15. 前記バルーンを取り囲む半径方向に拡張可能なステントを含み、このステントが、前記管または腔に挿入されたときにバルーンの半径方向膨張と同期して拡張するように変形可能であり、それによって、前記管または腔からカテーテルを引き抜いたときに拡張した状態に留まる、請求項１〜１４のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。
16. 前記ステントが、体温より高い軟化点を有することによって加熱で変形可能である熱可塑性生物分解可能なポリマーで作られる、請求項１５に記載のバルーンカテーテル。
17. 前記ポリマーが、ＰＣＡ、ＰＬＬＡ、ＰＬＧＡおよびそれらのコポリマーから選ばれる、請求項１６に記載のバルーンカテーテル。
18. 前記ステントが、移植時の所望のステント形態を与えるように溶融温度付近の温度での熱形成によって作られ、次に挿入のための所望形態に形成される、請求項１５〜１７のいずれか１つに記載のバルーンカテーテル。

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