JP4216729B2 - ヒトまたは動物のすべてのまたは一部の細胞組織に対して熱を供給するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を介して、ヒトまたは動物のすべてのまたは一部の細胞組織に対して熱を供給するための装置に関するものである。より詳細には、本発明は、特に癌細胞領域といったようなすべてのまたは一部の器官の中へと、水と過酸化水素水とエタノールとからなるグループの中から選択された熱供給液体を供給し得るような装置に関するものである。

癌性腫瘍に対する１つの処置方法においては、対象をなす領域を加熱または冷却することによって、癌性組織のすべてまたは一部を破壊する。この原理は、熱的除去という名称で公知であるとともに、現在では、特に、肝臓への転移の処置において使用されている。

加熱による熱的除去という原理をベースとしたいくつかの技術が、現在では利用可能である。例えば、レーザー加熱除去や、ニードルを使用した放射線熱的除去が、利用可能である。また、冷却による熱的除去に属する凍結療法も、利用可能である。しかしながら、これら技術は、様々な欠点を有している。特に、治療できる腫瘍容積が制限されている（実際には、直径で４〜５ｃｍ）とともに、放射線熱的除去および凍結療法の場合には２０〜３０分間といったように、また、レーザー治療の場合にはもっと長いといったように、中間介在時間が比較的長いことである。

本出願人による国際公開第００／２９０５５号パンフレットは、加熱による熱的除去技術を提案している。この技術においては、実用的には加圧状態とされた水または過酸化水素水といったような物理的に活性な物質を、処置対象をなす器官の内部に『縫い付けられている』とともに複数の穴が形成されたフレキシブルな中空チューブ内へと、注入する。加圧液体の温度は、被処置組織に対する接触によって、低下することとなり、水または過酸化水素水は、腫瘍内において液体となる。加圧流体の形成と注入とは、金属コイルの形態とされた加熱ユニットから構成された装置を使用して行われる。加熱ユニットには、ステンレススチール製チューブが巻回されており、微小穴付きチューブに対して直接的に連結されている。水は、加熱ユニットの加熱領域内において、ステンレススチール製チューブ内を通って加熱される。水は、約４００℃という温度にまで加熱されるとともに、約２５０ｂａｒという圧力とされる。

研究を通して、本出願人は、腫瘍に対しての水または過酸化水素水の供給は、パルス状でもって供給した方が量が少なくて済み、有効性の理由と安全性の理由との双方から、有利であることを見出した。

実用的には０．２〜１ｍｌといったように、少量の水を使用するということは、実際、腫瘍の外部に対しての熱拡散というリスクを回避し、その結果、健全な組織を破壊することがない。本出願人は、加えて、実用的には０．５〜１秒間といったような規則的間隔での供給により、従来技術において公知の技術よりも、より大きな容積の領域をより短時間でもって治療し得ることを、見出した。加えて、パルス状操作により、腫瘍に対して接触しないチューブ部分の加熱を、回避することができる。言い換えれば、身体の外部に対して接続を行っているチューブ部分の加熱を、回避することができる。これにより、加熱よる健全組織の破壊を避けることができる。

上述したように、供給することを意図した液体は、実用的には水や過酸化水素水やエタノールといったような物理的に活性な物質である。この中で、過酸化水素水とエタノールとは、熱を供給し得ることに加えて、処置対象をなす腫瘍に対して化学的に攻撃的であるという利点を有している。
国際公開第００／２９０５５号パンフレット

よって、本発明は、液体を使用することによってヒトまたは動物のすべてのまたは一部の細胞組織に対して熱を供給するための装置に関するものであって、本発明による装置は、
−液体を加熱するための加熱ユニットと；
−この加熱ユニット内へと液体を注入するための注入ユニットと；
−加熱済みの液体を拡散させるための拡散手段と；
−加熱済みの液体を、加熱ユニットから拡散手段へと搬送するための搬送手段と；
を具備している。

本発明による装置は、拡散手段のところにおいて、加熱済みの液体を、パルスモードでもって供給するための供給手段を具備していることを特徴としている。

実用的には、本発明による装置は、供給すべき液体の飽和蒸気圧以上の圧力で加熱済み液体を供給し得るパルス状供給手段を具備している。

本明細書においては、本発明による装置を、供給すべき液体として水を使用した例について説明する。しかしながら、本発明による装置においては、過酸化水素水やエタノールを使用することもできる。

本発明の第１の特徴点においては、注入ユニットが、供給すべき液体を収容したチャンバの形態とされ、このチャンバ内へと、ピストンが、電気的なまたは空気圧式のアクチュエータの作用によって、並進的に駆動され、アクチュエータの起動条件と駆動範囲と力と速度とが、液体の供給に関しての所望リズムと所望量と所望圧力との関数として決定され、チャンバが、第１バルブを介して、加熱ユニットに対して接続されている。

言い換えれば、注入ユニットは、液体の供給に関しての所望リズムと所望量と所望圧力との関数としてその起動条件と駆動範囲と力と速度とがプログラムされているアクチュエータの作用と、チャンバ内への液体の逆流を防止するバルブと、の組合せに基づき、加熱ユニット内へと規則的時間間隔でもって所定量の冷水が注入されることにより、パルスモードでの熱供給に寄与する第１構成要素を構成している。

より詳細には、アクチュエータの起動条件と駆動範囲とは、所定量の水を供給するために要求された供給回数の関数としてプログラムされている。水の量は、処置対象をなす腫瘍のサイズに直接的に依存する。よって、本出願人は、処置対象をなす腫瘍の容積の約５％に相当する量（あるいは、容積）の４００℃の加圧水を使用することによって、十分な組織の壊死が得られることを見出した。この場合、アクチュエータの起動条件と駆動範囲とは、０．５〜１秒間という規則的時間間隔で０．２〜１ｍｌという量の液体供給を行い得るように、プログラムされる。実用的には、アクチュエータの駆動範囲は、アクチュエータを駆動しているモータの回転数を制御することによって、プログラムされる。

さらに、液体が注入される圧力は、アクチュエータの変位速度および力に依存する。これらも、また、プログラムされる。実用的には、アクチュエータの変位速度は、アクチュエータを駆動しているモータの回転速度を制御することによって、プログラムされる。

少量の水を注入可能とするためには、水や過酸化水素水の場合には例えば４００℃以上といったように、極めて高温にまで液体を加熱する必要がある。そのような温度においては、かつ、大気圧においては、水や過酸化水素水が、加圧ユニット内において蒸発してしまって、拡散システムに対しての効果的な供給を、パルスモードでは行うことができなくなる。したがって、そのような温度において液体の形態に物質を維持しなければならないという課題と、実用的には０．１〜０．２秒といったようなパルス持続時間を有したパルス形態で供給を行わなければならないという課題と、の双方を解決するために、アクチュエータの力および速度は、注入すべき液体の飽和蒸気圧よりも５０ｂａｒ以上大きな圧力でもって有利には１００ｂａｒ以上大きな圧力でもって加熱ユニット内へと注入され得るように、選択される。水の注入の場合には、注入圧力は、約３５０ｂａｒに固定されることとなる。

上述したように、アクチュエータは、電気式のアクチュエータとすることも、また、空気圧式のアクチュエータとすることも、できる。処置が、磁気共鳴式撮像装置の近くで行われる場合には、アクチュエータは、非磁気式のものでなければならない。この場合には、所望量に達するまで加熱ユニット内に複数回にわたって少量の水を注入するに際して、空気圧式アクチュエータを使用することが有利である。

他の特徴点においては、本発明による装置は、注入ユニットのチャンバに対して液体を供給することを意図した液体貯蔵リザーバを具備し、この液体貯蔵リザーバは、固定型のものとも、また、着脱可能なものとも、することができる。チャンバに対する液体の供給は、有利には、腫瘍内に供給すべき量に対応した複数回分の容量でもって行われる。すべての場合において、液体リザーバは、ピストンの作用によってチャンバ内への液体の逆流を防止する第２バルブを介することによって、チャンバから隔離される。

加圧状態の冷水（例えば、水の場合）が加熱ユニットに対して注入された後に、加熱ユニットは、４００℃以上の温度へと加熱する。

有利な実施形態においては、パルスモードに関し、加熱ユニットは、電気抵抗が組み込まれた金属製コイルの形態とされる、あるいは、内部を通って液体を流通させるステンレススチール製チューブが周囲に巻回されてなる熱交換器の形態とされる。チューブの内径は、パルス時に高温水と冷水とが混合し得ないように、選択される。さらに、チューブの長さは、供給量に応じて、内径を勘案して選択される。

実用的には、内径は、０．１〜０．５ｍｍとされ、有利には、０．３ｍｍとされる。チューブの長さは、コイルの寸法に応じて変化するものの、実用的には、１５００〜５０００ｍｍとされる。同様に、ステンレススチール製チューブの外径は、１〜２ｍｍとされ、有利には、１．５ｍｍの程度とされる。

処置が、磁気共鳴式撮像装置の近くで行われる場合には、電気抵抗は、熱伝導流体の供給源によって置換される。この場合、熱伝導流体は、加熱ユニットから離間した場所において加熱され、非磁性絶縁チューブ（１〜２ｍ）を通して搬送される。

他の特徴点においては、供給すべき（あるいは、投与すべき）液体を、拡散手段のところにまで所望温度でもって加圧状態に維持しなければならないという課題を解決するために、加熱ユニットは、供給すべき液体の飽和蒸気圧力以上の圧力に対して校正されているバルブを介して、あるいは、４００℃という程度の高温と実用的には１０００ｂａｒといったような３５０ｂａｒ以上の高圧とに耐え得るバルブを介して、搬送手段から隔離される。供給すべき液体が水である場合には、バルブは、２５０ｂａｒかつ４００℃に校正される。

有利な実施形態においては、本発明による装置は、冷水分岐回路を具備し、この冷水分岐回路の導入口は、注入ユニットと加熱ユニットとの間に配置され、冷水分岐回路の導出口は、バルブよりも下流側に配置され、冷水分岐回路の導入口は、プログラム可能な高圧ソレノイドバルブを介して接続される。

冷水分岐回路は、２重の利点を有している。まず最初に、装置の使用時に、拡散手段内に残存している高温水をパージすることができる。これにより、供給フェーズ外での加熱を低減することができる。これと同時に、パルスのリズムを加速することができる。加えて、冷水分岐回路は、過剰量の高温水が供給されそうになった場合の安全システムを構成する。そのような場合には、操作者は、腫瘍に対して冷水を供給することができる。

実用的には、冷水分岐回路は、ステンレススチール製チューブの形態とされ、このチューブの外径は、１．２〜１．８ｍｍとされ、内径は、０．１〜０．５ｍｍとされる。

他の特徴点においては、加熱ユニットは、搬送手段を介することによって、拡散手段から隔離されている。加熱ユニットの導出口のところに存在するデッドスペースを最大限に低減するために、また、加圧液体を確実にパルス状でもって供給し得るよう、加熱済み液体の搬送手段は、中空フレキシブルチューブの形態とされ、高温高圧に耐えることができ、４０〜８０ｃｍという長さとされ、１００〜２５０μｍという外径とされ、５０〜１５０μｍという内径とされる。水に関しては、圧力は、２５０ｂａｒ以上であり、温度は、４００℃である。実用的には、このチューブは、Ａ３０５（商標名）品質のステンレススチールや、あるいは、チタンや、あるいは、白金／イリジウム合金や、あるいは、ニッケル／チタン合金、から形成される。このチューブは、付加的には、例えばシリコーンやポリアミドやポリウレタンといったようなタイプの、高温耐性を有しかつかなり剛直なプラスチック製シースによって被覆することができる。このチューブは、さらに、一端部のところにおいて加熱ユニットに対しての接続を可能とするための第１円錐台形ジョイントを有しているとともに、拡散手段に対しての接続を可能とするための第２円錐台形ジョイントを有している。

言い換えれば、上記説明から明らかなように、
−アクチュエータが、加熱ユニットに対してパルス状でもって冷水を注入し得るという特徴点と、
−液体を加熱するためのステンレススチール製チューブが、一様かつ最大の温度での高温水の推進を可能とするという特徴点と、
−バルブが、圧力を、供給すべき液体の飽和蒸気圧以上の圧力に維持し得るという特徴点と、
−搬送手段が、デッドスペースを最大限に低減し得るという特徴点と、
を組み合わせることにより、拡散システムのところにおいて、水が加圧状態でかつパルスモードで供給されることが、保証される。

拡散手段は、２つのタイプのものとすることができる。

第１実施形態においては、拡散手段は、国際公開第００／２９０５５号パンフレットに開示されたチューブと同様に、チューブの形態とされる。より詳細には、拡散手段は、中空チューブの形態とされ、このチューブの壁には、壁全体にわたってあるいは壁の一部にわたって、特に処置対象をなす組織と接触する壁部分に、複数の穴が形成され、このチューブの先端部は、閉塞される。実用的には、このようなチューブは、処置対象をなす器官に対して一体化することを意図したものである。搬送手段の場合と同様に、このチューブは、チタンやステンレススチールや白金／イリジウム合金やニッケル／チタン合金といったようなタイプの材料から形成され、より一般的には、（水の場合には）２５０ｂａｒ以上の圧力と４００℃という温度とに耐え得るような、任意の材料から形成される。

また、他の特徴点においては、チューブの外径は、１００〜２５０μｍとされ、チューブの内径は、５０〜１５０μｍとされる。

上述したように、３０〜７０μｍという直径の有利には５０μｍという直径の実質的に円形の複数の穴が、形成される。

第２実施形態においては、拡散手段は、剛直なニードルの形態とされ、このニードルの先端部は、閉塞され、このニードルの壁は、長手方向全体にわたってあるいは長手方向の一部にわたって、特に処置対象をなす組織と接触する壁部分に、３０〜７０μｍという直径の有利には５０μｍという直径の複数の穴を有している。第１の特徴点においては、ニードルの内径は、０．０５〜０．２ｍｍとされ、ニードルの外径は、０．２〜０．７ｍｍとされ、ニードルの長さは、１００〜２００ｍｍとされる。このニードルは、スチールやステンレススチールやチタンや金属合金といったような材料から形成される。ニードルの上流側端部と搬送手段との間の連結部分は、有利には、溶接や円錐台形ジョイントとされる。

本発明は、また、熱的除去によってヒトまたは動物のすべてのまたは一部の組織を処置するための方法に関するものであって、この方法においては、組織に対して、熱が、液体を使用することによって、パルスモードで供給される。

有利な実施形態においては、熱は、０．５〜１秒間という規則的時間間隔でもって、供給すべき液体の飽和蒸気圧以上の圧力で、０．２〜１ｍｌという量の液体によって供給される。

実用的には、パルスの持続時間は、０．１〜０．２秒間とされる。

本発明は、また、上述した装置を使用することによって、液体によりヒトまたは動物のすべてのまたは一部の細胞組織に対して熱を供給するための方法に関するものであって、この方法においては、
−処置対象をなす器官のところに、拡散手段を配置し；
−拡散手段を搬送手段に対して接続し；
−その後、搬送手段を、加熱ユニットと注入ユニットとからなるアセンブリに対して、接続し；
−供給すべき液体に関しての所望リズムと所望量と所望圧力との関数として、アクチュエータの起動条件と駆動範囲と力と速度とをプログラムし；
−注入ユニットのチャンバ内へと、供給すべき所望量の液体を、注入し；
−アクチュエータを起動させ；
−所望温度の所望量の水を供給し終わった（あるいは、投与し終わった）時点で、拡散手段を引き抜く。

有利な実施形態においては、最後のパルスに関しては、同じ供給量に対して持続時間の長いパルスとされる。これにより、拡散手段を加熱することができ、引抜時に、腫瘍の外部へと癌細胞が分散することが防止される。

本発明およびその利点は、添付図面を参照しつつ、実施形態に関する以下の説明を読むことにより、明瞭となるであろう。

図１に示すように、本発明による装置は、４つの主要な構成要素を具備している。すなわち、注入ユニット（１）と；この注入ユニット（１）に対してステンレススチール製チューブ（２）を介して接続された加熱ユニット（３）と；液体搬送手段すなわち延出部材（４）と；拡散手段（５）と；を具備している。ステンレススチール製チューブ（２）の外径は、１．６ｍｍとされ、ステンレススチール製チューブ（２）の内径は、０．２５ｍｍとされる。

本発明の第１特徴点においては、注入ユニット（１）と加熱ユニット（３）とが、バルブ（６）を介して隔離されていることである。加熱ユニット（３）自体は、バルブ（７）を介して、延出部材（４）から隔離されている。

図１に示すような有利な実施形態においては、装置には、冷水分岐回路（８）が設けられている。この冷水分岐回路（８）の導入口は、注入ユニット（１）と加熱ユニット（３）との間に配置されており、一方、この冷水分岐回路（８）の導出口は、バルブ（７）よりも下流側に配置されている。さらに、冷水分岐回路（８）の導入口は、プログラム可能なソレノイドバルブ（９）を介して、高温水用のメイン回路に対して連通している。

次に、装置の各構成要素について、詳細に説明する。

まず最初に、注入ユニット（１）に関して説明する。注入ユニット（１）は、シリンダの形態とされている。このシリンダは、チャンバ（１０）と、アクチュエータ（１１）の作用によってチャンバ（１０）内へと並進的に駆動されるピストン（１２）と、から構成されている。アクチュエータ（１１）は、使用環境に応じて（非磁気的なアクチュエータが要望されるかどうかに応じて）、電気的なアクチュエータとすることも、また、空気圧式のアクチュエータとすることも、できる。この実施形態においては、アクチュエータは、電気式アクチュエータであって、起動条件と、駆動範囲（モータの回転数によって制御される）と、力（モータのパワーによって制御される）と、速度（モータの回転速度によって制御される）と、がプログラム可能とされている。この例においては、選択されたアクチュエータの力は、３ｃｍ^２ 未満というピストン面積に対して、１０ｋＮである。使用される液体が水である場合には、アクチュエータは、加熱ユニットに対して、３５０ｂａｒという圧力でもって、冷水を注入することができる。

チャンバ（１０）に対しては、さらに、このチャンバに対して液体を供給する液体貯蔵リザーバ（１３）が接続されている。また、液体リザーバ（１３）は、第２バルブ（１４）を介することによって、チャンバ（１０）から隔離されている。

図３に概略的に図示されている加熱ユニット（３）は、直径が５０ｍｍでありかつ長さが１００ｍｍであるようなアルミニウム製コイル（１５）の形態とされている。このアルミニウム製コイル（１５）の周囲には、ステンレススチール製チューブ（１６）が巻回されている。このステンレススチール製チューブ（１６）は、外径が１．６ｍｍであり、かつ、内径が０．２５ｍｍであり、かつ、長さが１５００〜５０００ｍｍであるとともに、ステンレススチール製チューブ（２）からの延長部分を構成している。コイル（１５）とステンレススチール製チューブ（１６）とからなるアセンブリには、電気抵抗（１７）が組み込まれている。コイル（１５）には、さらに、コイルの温度を制御するためのプローブ（１８）が設けられている。さらに、コイルは、２つの同軸的チューブ（１９，１９’）の中に保持されている。これら２つの同軸的チューブは、熱絶縁を可能とするとともに、換気扇（２０）と組み合わせることによってシステムの冷却を行うことができる。

図４に示すような延出部材（４）は、部分的に、中空チューブ（２１）の形態とされている。この中空チューブ（２１）は、長さが５０ｃｍであり、内径が１００μｍとされ、外径が２００μｍとされている。このチューブ（２１）は、Ａ３０５（商標名）品質のステンレススチールから形成されているとともに、シリコーンタイプのプラスチック製シースによって被覆されている。搬送手段（あるいは、延出部材（４））は、さらに、上流側端部のところにおいて加熱ユニットに対しての接続を可能とするための第１円錐台形ジョイント（２２）を有しているとともに、拡散手段に対しての接続を可能とするための第２円錐台形ジョイント（２２’）を有している。

上述したように、搬送手段（４）は、バルブ（７）を介して、加熱ユニット（３）から隔離されている。重要な特徴点においては、このバルブは、供給（あるいは、投与）すべき液体の飽和蒸気圧力以上の圧力に対して校正されている。供給される液体が水である場合には、バルブ（７）は、２５０ｂａｒ（４００℃）に校正されている。

２つのタイプの拡散手段を使用することができる。

第１のタイプの拡散手段は、図５に示すように、スチール製ニードル（２３）に対応している。このニードル（２３）は、長さが約２０ｃｍとされ、先端部（２５）が閉塞されており、長手方向の全部または一部に沿って複数の穴（２４）が形成されている。複数の穴は、特に、処置対象をなす組織に対して接触することを意図した領域に、形成されている。ニードルの外径は、０．５ｍｍとされており、ニードルの内径は、０．２ｍｍとされている。加えて、穴の直径は、５０μｍとされている。実用的には、延出部材（２１）は、溶接（２６）によってニードルに対して連結される。

第２のタイプの実施形態においては、拡散手段（５）は、図６に示すように、組織の領域内に直接的に縫い付けることを意図したチューブ（２７）の形態とされている。このチューブ（２７）には、７０μｍという直径の複数の穴（２８）が形成されている。これら穴は、チューブの長手方向の全部または一部に沿って形成されており、特に、組織に対して接触することを意図した領域に形成されている。付加的には、チューブは、先端部（２９）において閉塞されている。チューブの外径は、２００μｍとされ、チューブの内径は、１００μｍとされている。ニードルの場合と同様に、チューブの上流側端部のところには、円錐台形ジョイント（３０）が設けられている。

本発明による装置は、以下のようにして使用される。

第１ステージにおいては、ニードル（２３）あるいはチューブ（２７）は、処置対象をなす腫瘍のサイズに適合しているようにして複数の穴が分散するように、選択されている。拡散手段（５）が、チューブの形態とされている場合には、チューブは、処置対象をなす組織内に配置され、有利には、ガイドとして機能する大径の生検ニードルを使用することによって、処置対象をなす組織内に配置される。配置後には、チューブ（２７）の自由端が、身体の外部に対して接続される。その後、拡散手段は、円錐台形ジョイント（３０）を介して延出部材（４）に対して接続される。その後、延出部材（中空チューブ）（４）の自由端が、円錐台形ジョイント（２２）を介して、加熱ユニット（３）と注入ユニット（１）とからなるアセンブリに対して接続される。拡散手段が、ニードルの形態とされている場合には、ニードルは、ニードルと延出部材とからなる溶接アセンブリ（２６）が、処置対象をなす組織の領域内に配置される。

その後、操作者は、腫瘍のサイズの関数として、供給すべき水の量を決定する。経験に基づき、本出願人は、通常は、十分な壊死を（４００℃で）得るためには、処置対象をなす腫瘍の容積の５％に相当する量の液体を供給する必要があることを、見出した。よって、操作者は、１回あたりの供給量を決定し、これにより、合計の液体量を供給するのに必要なパルス数を決定する。そして、アクチュエータの起動条件や駆動範囲や力や速度がプログラムされ、規則的な間隔でもって、所定量の液体がＮ回にわたって供給される。実用的には、各パルスごとの時間間隔は、０．５〜１秒間とされ、各パルスの持続時間は、０．１〜０．２秒間とされる。有利な実施形態においては、最後のパルスに関しては、先の複数回のパルスと比較して、同じ供給量に対して持続時間の長いパルスとされる。これは、引抜前に、拡散手段を加熱するためである。これにより、健全な組織内における癌細胞の増殖というリスクが回避される。

操作は、加熱ユニット内に、第１回目の量の冷水を注入することによって開始される。この量は、２５０ｂａｒという圧力において、４００℃にまで急速に加熱される（水の場合、２０００Ｗで、１ｍｌあたりについて、１秒）。次のパルスのための冷水の注入によって、バルブ（７）の開放後には、加熱済みの水が、拡散手段に対して供給される。加圧水は、蒸気状態で、チューブまたはニードルの端部から導出される。そして、腫瘍内における熱放出によって温度が低下するにつれて、蒸気が、沸点温度近傍のすなわち１００℃近傍の高温水へと変換され、この高温水が、熱放出を継続する。拡散手段の複数の穴の領域内において少量の水が供給されることにより、極めて局所的に熱が出力され、この熱が、熱伝導によって拡散する。

有利な実施形態においては、少量の冷水（高温水の量の２〜５％）が、加圧高温水の各供給ごとの間に、搬送手段と拡散手段とに送出される。このような送出は、ソレノイドバルブ（９）のプログラムによって行われる。この変形例においては、拡散手段の加熱を回避することができる。特に、各供給ごとの間に健全な組織に対して接触していない部分の加熱を回避することができる。

本発明およびその利点は、上記説明によって明瞭に理解されたであろう。

特に、本発明による装置によれば、パルス状操作でもって体内へと直接的にかつ確実に熱を供給することができ、これにより、加熱によって、特に腫瘍といったような癌細胞を処置することができ、しかも、非常に少量の加熱液体を使用してこのような操作を行い得ることに、注意されたい。加えて、少量の水しか使用しないことは、腫瘍組織の外部への熱の拡散を防止することができ、さらに、パルス状操作は、拡散手段の制御不能な加熱を引き起こさないという利点を有しており、その結果、健全な組織を壊死させることがない。

本発明による装置を概略的に示す図である。 注入ユニットを概略的に示す図である。 加熱ユニットを概略的に示す図である。 搬送手段を概略的に示す図である。 ニードルの形態とされた拡散手段を概略的に示す図である。 チューブの形態とされた拡散手段を概略的に示す図である。

符号の説明

１ 注入ユニット
３ 加熱ユニット
４ 搬送手段
５ 拡散手段
６ 第１バルブ
７ バルブ
８ 冷水分岐回路
９ ソレノイドバルブ
１０ チャンバ
１１ アクチュエータ
１２ ピストン
１３ 液体貯蔵リザーバ
１４ 第２バルブ
１５ ステンレススチール製コイル（金属製コイル）
１６ ステンレススチール製チューブ
１７ 電気抵抗
２１ 中空チューブ
２３ ニードル
２４ 穴
２５ 先端部
２７ 中空チューブ
２８ 穴
２９ 先端部

Claims (12)

1. 液体を使用することによってヒトまたは動物のすべてのまたは一部の細胞組織に対して熱を供給するための装置であって、
   −前記液体を加熱するための加熱ユニット（３）と；
   −この加熱ユニット内へと液体を注入するための注入ユニット（１）と；
   −加熱済みの前記液体を拡散させるための拡散手段（５）と；
   −加熱済みの前記液体を、前記加熱ユニットから前記拡散手段へと搬送するための搬送手段（４）と；
   を具備してなり、
   前記拡散手段のところにおいて、加熱済みの前記液体を、パルス状でもって供給するための供給手段を具備していることを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記注入ユニットが、供給すべき前記液体の飽和蒸気圧以上の圧力で前記加熱済み液体を供給し得る供給手段を備えていることを特徴とする装置。
3. 請求項１または２記載の装置において、
   前記注入ユニット（１）が、供給すべき液体を収容したチャンバ（１０）の形態とされ、
   このチャンバ（１０）内へと、ピストン（１２）が、電気的なまたは空気圧式のアクチュエータ（１１）の作用によって、並進的に駆動され、
   前記アクチュエータ（１１）の起動条件と駆動範囲と力と速度とが、前記液体の供給に関しての所望リズムと所望量と所望圧力との関数として決定され、
   前記チャンバ（１０）が、第１バルブ（６）を介して、前記加熱ユニット（３）に対して接続されていることを特徴とする装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記アクチュエータ（１１）の前記起動条件と前記駆動範囲とが、０．５〜１秒間という規則的時間間隔で０．２〜１ｍｌという量の液体供給を行い得るように、プログラムされていることを特徴とする装置。
5. 請求項４記載の装置において、
   前記アクチュエータ（１１）の前記力が、前記液体の前記飽和蒸気圧よりも５０ｂａｒ以上大きな圧力でもって有利には１００ｂａｒ以上大きな圧力でもって前記加熱ユニット（３）内へと注入され得るように、選択されていることを特徴とする装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置において、
   前記注入ユニット（１）の前記チャンバ（１０）に対して前記液体を供給することを意図した液体貯蔵リザーバ（１３）を具備し、
   この液体リザーバ（１３）が、第２バルブ（１４）を介することによって、前記チャンバ（１０）から隔離されていることを特徴とする装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、
   前記加熱ユニットが、電気抵抗（１７）が組み込まれた金属製コイル（１５）の形態とされている、あるいは、内径が０．１〜０．５ｍｍでありかつ長さが１５００〜５０００ｍｍであるステンレススチール製チューブ（１６）が周囲に巻回されてなる熱交換器の形態とされていることを特徴とする装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置において、
   前記加熱ユニット（３）が、バルブ（７）を介して、前記搬送手段（４）から隔離され、
   前記バルブ（７）が、供給すべき液体の飽和蒸気圧力以上の圧力に対して校正されていることを特徴とする装置。
9. 請求項８記載の装置において、
   冷水分岐回路（８）が設けられ、
   この冷水分岐回路（８）の導入口が、前記注入ユニット（１）と前記加熱ユニット（３）との間に配置されており、
   前記冷水分岐回路（８）の導出口が、前記バルブ（７）よりも下流側に配置され、
   前記冷水分岐回路（８）の導入口が、プログラム可能な高圧ソレノイドバルブ（９）を介して接続されていることを特徴とする装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置において、
    前記搬送手段（４）が、中空チューブ（２１）の形態とされ、
    この中空チューブ（２１）が、５０〜１５０μｍという内径を有しているとともに、４０〜８０ｃｍという長さを有していることを特徴とする装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置において、
    前記拡散手段（５）が、中空チューブ（２７）の形態とされ、
    このチューブの先端部（２９）が、閉塞され、
    このチューブの壁には、３０〜７０μｍという直径の有利には５０μｍという直径の実質的に円形の複数の穴（２８）が、壁全体にわたってあるいは壁の一部にわたって、形成され、
    前記チューブの外径が、１００〜２５０μｍとされ、
    前記チューブの内径が、５０〜１５０μｍとされていることを特徴とする装置。
12. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置において、
    前記拡散手段（５）が、剛直なニードル（２３）の形態とされ、
    このニードルの先端部（２５）が、閉塞され、
    このニードルの壁が、長手方向全体にわたってあるいは長手方向の一部にわたって、３０〜７０μｍという直径の有利には５０μｍという直径の複数の穴（２４）を有し、
    前記ニードルの内径が、０．０５〜０．２ｍｍとされ、
    前記ニードルの外径が、０．２〜０．７ｍｍとされ、
    前記ニードルの長さが、１００〜２００ｍｍとされていることを特徴とする装置。

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