JP4362373B2 - 熱圧迫および薬物による体管に隣接する組織の治療方法および装置 - Google Patents

熱圧迫および薬物による体管に隣接する組織の治療方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は一般には、組織内の肉眼で見える腫瘍および顕微鏡でしか見えない悪性および良性細胞を温熱療法により治療するために、単一エネルギー・アプリケータあるいは複数マイクロ波アプリケータのいずれか、加温流体および圧迫を用いて体に集中エネルギーを与えるシステムおよび方法に関する。特に本発明は、生体ステントを作製するための尿道に隣接する前立腺組織の圧迫を伴うマイクロ波熱および加温療法用経尿道カテーテルに関する。
前立腺を温熱療法で治療するためには、患者の前立腺内の健康な組織も尿道および直腸壁を含む周囲の組織も残しつつ前立腺の大部分を温める必要がある。前立腺は膀胱の真下の尿道を取り囲んでいる。すべての内臓のうち最も高い頻度で罹患する前立腺は、良性前立腺過形成（ＢＰＨ）、急性前立腺炎もさらに深刻な病気、癌も年配男性の間に共通して心配な部位である。ＢＰＨは、主に前立腺の移行帯内に発生する、前立腺組織の非悪性の両方向結節性腫瘍状の拡大である。治療せずに放置すると、ＢＰＨは尿道の閉塞を引き起こし、これが一般に頻尿、切迫尿、失禁、夜間多尿および遅尿流あるいは断尿流につながる。
ＢＰＨの最近の治療には経尿道マイクロ波温熱療法があり、マイクロ波エネルギーを用いて前立腺尿道を取り囲む組織の温度を上昇させて約４５℃より高くすることにより、腫瘍前立腺組織に熱的に損傷を与える。米国特許第５，３３０，５１８号および５，８４３，１４４号は、経尿道温熱療法により前立腺腫瘍組織を切除する方法を記載しており、その対象を本明細書に引用して援用する。しかし温熱療法治療後に尿道の開通性をさらに維持あるいは向上させるためにこのタイプの療法においてさらに改良を行なうことが必要である。特に、経尿道熱療法治療により生じた水腫が尿道通路を遮断するため、尿道の狭窄を引き起こしている腫瘍組織の切除にもかかわらず尿流が必ずしも改善されるとは限らず、上記の方法で治療された患者が温熱療法治療の後数日から数週間カテーテルを装着することになる。
米国特許第５，００７，４３７号、５，４９６，２７１号および６，１２３，０８３号は、繋留バルーンまたはフォーリーバルーンに加えて冷却バルーンを備えた経尿道カテーテルを開示しており、本明細書に引用して援用する。しかしこれらの特許は、隣接する非前立腺組織から選択的に熱を除去する冷却剤として作用する流体を冷却バルーン内を循環させる。‘０８３号特許はさらに、冷却剤として約１２℃〜１５℃の冷却水を利用する米国特許第５，４１３，５８８号により教示された温熱療法カテーテルシステムの利用を開示している。冷却水は冷却バルーンに隣接する尿道を大幅に冷却する。同様に、‘２７１号特許は、尿道壁温度を冷たく保つ流体としての冷却剤を記載している。この尿道の冷却は冷却バルーンを取り除いた後、加熱された尿道内の開口を維持する役には立たず、尿道壁に直に隣接する組織での治療効果を減じる。
温熱手術の他の周知の代替例は、米国特許第５，４９９，９９４号に記載されているように、尿道内に拡張バルーンを挿入して拡張バルーンを拡張させて閉塞尿道を圧迫することである。しかし拡張バルーンの拡張は２４時間以上行われるとともに、患者の罹患前立腺がそれでもなお直らずに悪影響（例えば尿道壁の引裂）を引き起こす恐れがある。米国特許第６，１０２，９２９号は、術後手順を記載しているが、手術手順後に前立腺組織を拡張させることにより尿道を拡大して患者が快適に放尿することができるようにする。この拡張には他の装置の挿入が必要であるとともに、その装置を１日以上患者の体内に残しておくことが必要である。
医学界でいまだに治療後カテーテルあるいは他の装置が必要であると考えられているという事実からすると、水腫により生じる閉塞を防止するととともに尿道の開口を維持して向上するために、温熱療法でさらなる改良が必要である。
（関連出願の相互参照）
この出願は、２００１年９月１８日に出願された米国特許出願、第０９／９５４，１９４号および２００２年９月１８日に出願されたＰＣＴ出願、第ＰＣＴ／ＵＳ０２／２９０４８号に関連し、その対象は本明細書に引用して援用する。
本発明は、水腫による体管の閉塞を予防しつつ尿道などの体管に隣接する組織を熱的に治療する装置および方法を対象とする。この目的を達成するために、本発明はエネルギー放出源と、加温流体が流れて圧迫バルーンに隣接する体管壁を温めるエネルギー放出源を取り囲む圧迫バルーンとを備えたカテーテルを採用する。
体管が尿道であるとともに前立腺組織が温熱治療による治療対象である好適な実施形態を参照して本発明を説明するが、加温流体、圧迫およびマイクロ波の組み合わせを用いて、心臓血管、食道、咽頭鼻部、および直腸腔など、またこれに限らず他の体管で上記の目的を達成することができる。つまり本発明の目的は、体管の正常な機能を阻害しないようにその体管を開放することである。エネルギー放出源への電力ならびに圧迫バルーンおよびカテーテルの直径および形状は治療対象の組織あるいは体管によって変わる。
大きな腫瘍塊の最小侵襲標的治療、さらに非癌性前立腺肥大の治療に、標的領域を圧迫する最小侵襲ＲＦ、マイクロ波、あるいは超音波集中エネルギー発生システムを感熱リポソーム密封薬剤とともに用いる。本発明によれば集中エネルギーは標的領域を加熱するとともに、感熱リポソームを活性化して薬物を標的組織内に解放する。
冷却剤を循環させて尿道壁を冷却する周知の技術とは異なり、本発明は加温流体を循環させて尿道の温度を３０℃より高く維持する。出願人らは生体ステントあるいは成形開口は冷却循環流体（すなわち２５℃〜３０℃の範囲の患者の体内への循環流体）では形成することができないことを認識した。加温流体の温度の好適な範囲は３０℃〜６０℃になる。好適な実施例は３５℃で患者の体内に流体を循環することである。出願人らは患者の体内を循環する前の加温流体の外部温度が３３℃のとき生体ステントを形成した。
本発明によれば、尿道を取り囲む選択量のコラーゲン含有組織を、約４３℃を超える温度にその選択量の組織を破壊するのに十分な時間加熱する。エネルギー放出源に電圧を加える前に、予備成形された圧迫バルーンに加温流体を満たして前立腺を圧迫している尿道壁を拡張させることにより、尿道壁を取り囲む前立腺内の血流を減少させて、血液供給が抑制されている領域でエネルギー吸収加熱がより効率的になるようにする。その結果、エネルギー放出源から放出された熱のあるところで尿道壁のタンパク質が変性するかあるいは分解する。圧迫バルーンを拡張させる加温流体は、吸収されたエネルギー放出熱が尿道の熱傷するのを防止しながらこの変性プロセスを助ける。この変性により尿道壁は圧迫バルーンにより作られた尿道の拡張形状と一致することができるとともに尿道壁の弾性を減じるため、加熱に続くステント補強期間より拡張形状が自然に固まり生体ステントになる。つまり圧迫バルーンを収縮させて除去した後も拡張体管壁は以前の形状に戻らないため、尿管などの体管の自然開口を達成する。
本発明の好適な実施形態によれば、約１０分以下のステント補強期間が加熱ステップに続く。このステント補強期間はエネルギー放出源への電力を切った後も圧迫バルーンの圧力を維持するため、温熱療法の数分後に凝固した拡張尿道が達成されるとともにカテーテルや他の装置は必要ない。
圧迫バルーンは、好適な実施形態によれば圧迫バルーンの両側に傾斜領域を有するほぼ円筒状であるとともに直径の長さに沿って対称である。好適な実施形態におけるエネルギー放出源の位置は固定されていてもよい。しかし圧迫バルーンは体管あるいは尿道内に所望の型あるいはステントを作製するための任意の形状を有してもよく、カテーテルの長さに沿って非対称であってもよい。
圧迫バルーンはカテーテルの長さに沿って尿道壁に対して約１０〜２５ｐｓｉを維持する必要があり、圧力の好適なレベルは約１５ｐｓｉである。圧迫バルーンはカテーテルの長さに沿って可変直径を有してもよい。代替的には圧迫バルーンは単一バルーンあるいは多数バルーンでもよい。
一実施形態において、圧迫バルーンの直径は半径にわたって変動して体管の非対称成形を達成する。圧迫バルーンの代替形状には円錐形状円筒があり、所望の生体ステントによって頂点が膀胱頚部に隣接するかあるいは膀胱頚部から離れる方向に向いている。これらの円錐形状円筒はエネルギー放出熱を体管を取り囲む特定の領域に集中可能にするとともに、この形状に対応する生体ステントあるいは開口を作製することになる。
本発明によれば流出制限と併せて圧迫バルーン内に加温流体を好適に循環させて、バルーン内の流れの圧力を約１０〜２５ｐｓｉに維持するようになっている。圧迫バルーン内に取り入れ口および取り出し口を配置することが圧迫バルーン内の層流を可能にする。さらに圧迫バルーン内の取り入れ口および取り出し口を、バルーン内の空気ポケットそして空気ポケットの結果生じる「ホットスポット」を最小限に抑えるように配置する。
圧迫バルーンの多様な形状に加えて、圧迫バルーンをエネルギー放出光線を遮蔽あるいは吸収する接地あるいは非接地導電材料で部分的に覆って、熱を前立腺組織のある部分で減少させて他の部分に集中させるようにすることもできる。この実施形態では、特定の治療用に組織の加熱を最適化するためにそのエネルギー放出部の位置が変更できるようにエネルギー放出源すなわちマイクロ波アンテナが移動可能であってもよい。エネルギー放出源の好適な配置および移動がある場合には、圧迫バルーンのサイズ、形状および遮蔽材に左右される。
他の実施形態では、圧迫バルーンによる圧迫とともに集中照射を用いて薬物を運ぶ感熱リポソームを活性化してもよい。その結果、療法下の患者の血流内に設けられた熱的活性化薬物送達システムを含む熱力学的療法システムは効率的に熱を伝達するため、前立腺内の薬物送達を改善することができる。薬物送達システムは、集中照射により加熱された治療領域に応じて選択された薬物を治療領域で解放する。感熱リポソームあるいは他の感熱薬物担体で運ばれる解放薬剤の濃度が高いほど、長期にわたる治療効果をもたらす。
本発明のこれらおよび他の特徴と利点とは添付の図面を参照して以下の好適な実施形態の詳細な説明からさらに理解できるであろう。
本発明は、水腫による体管の閉塞を予防しつつ尿道などの体管に隣接する組織を熱治療する装置および方法を対象とする。集中エネルギーおよび圧迫に加えて、薬物送達が治療の長期効果に役立つ。以下は本発明による方法、システムならびに方法および装置の代替物を説明する。
尿道への開通性を復元するための良性前立腺過形成に対するマイクロ波温熱療法治療後に、尿道の直径を選択尿道形状に維持あるいは拡張する第１の方法および装置が図１〜６に図示されている。図１は泌尿器への良性前立腺過形成（ＢＰＨ）の影響を示す男性骨盤領域の縦断面図である。尿道１０は膀胱１１から前立腺１２および陰茎端１４の外開口部１３を介して通じる管路である。尿道１０の周囲の前立腺１２内の良性腫瘍組織の成長が尿道１０の狭窄を引き起こしており、膀胱１１から開口部１３への尿流を妨害している。前立腺１２の腫瘍組織は尿道１０を侵害して狭窄（図示せず、圧迫バルーン１１２が膨張しているため）を引き起こしているが、侵害する腫瘍組織を熱して壊死させることにより効果的に除去することができる。本発明により尿道１０および括約筋１７、直腸１８、および膀胱頚部１９などの隣接する健康な組織に対する不要且つ無用な損傷を防止しながら尿道１０の前方および外側にある前立腺１２の尿道周囲腫瘍組織を熱して壊死させることが理想的である。
図２は尿道１０および膀胱１１を含む特定の解剖学的特徴を図示するとともに、膨張させた圧迫バルーン１１２および膨張させたフォーリーすなわち繋留バルーン１１８を備えた本発明によるカテーテル１００を示す図１の拡大断面図である。図１〜４に示すように本発明は、エネルギー放出源１１０と加温流体が流れて圧迫バルーンに隣接する尿道壁を温める放出源１１０のエネルギー放出部を取り囲んでいる圧迫バルーン１１２とを備えたカテーテル１００を採用している。本発明のエネルギー放出を含むカテーテル１００により前立腺１２内の良性腫瘍組織を選択的に加熱すること（経尿道温熱療法）が可能になる。多数のセンサを備えた直腸プローブ１０２を直腸１８に挿入して直腸壁で吸収された放出エネルギーによる発熱量を測定する。
図２に示したように、３つのセンサ１０４がプローブ１０２上に装着されている。これらのセンサはプローブ上の異なる半径方向位置に一体に装着するとともに互いに約１センチメートル離れていることが好ましい。フォーリーバルーン１１８を患者の膀胱に挿入して、圧迫バルーンの近位端が膀胱頚部の遠位端の間近で患者の前立腺に配置されるようにする。圧迫バルーン１１２の長さは患者の膀胱のサイズによって変わる。圧迫バルーンの一般的な長さは約４０ミリメートルであり、この長さは２５〜６０ミリメートルの範囲になりうる。
カテーテル１００は約１８フレンチ（フレンチは．３３３ｍｍすなわち．０１３インチに等しい寸法である）。男性成人の平均直径は約２２フレンチであるため、カテーテルを取り囲む収縮した圧迫バルーン１１２は約２フレンチ足してカテーテル１００およびバルーン１１２の直径が患者の尿道の直径より小さくなるようにして、挿入を容易にするとともに患者の痛みを少なくしている。マルチルーメン・シャフト１００および付随する成形部品は、商品名Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）でコンセプト・ポリマー・インコーポレイテッドにより発売されている医用ポリマで好適に押し出し成形されたものである。圧迫バルーンは商品名ＰＥＴ（登録商標）でアライドにより発売されている医用ポリエステル材料で好適に押し出し成形されたものであり、その当初の最大成形形状に基づく伸長限度を有する。代替材料には、ダウ・コーニング・インクにより製造されたシリコン材料の、軸押し出し成形および成形マニフォールド用の商品名シラスティックＲ（登録商標）Ｑ７−４８５０型およびＱ７−４７６５型、および繋留バルーン１１８用のエラストシルＬＲ３００３／３０Ｕｓ型もある。カテーテル１００の材料は５０Ｄ〜８０ＤのショアーＤ硬度を有することが好ましい。
完全挿入（すなわち、収縮したフォーリーバルーンが患者の膀胱内に到達）後、流体（滅菌水）をフォーリー膨張バルブ１１３を介して注入することにより、フォーリーバルーン１１８を膨張させてカテーテルを患者の尿道内に保持する。膨張バルブ１１３は所望の圧力でフォーリーバルーン内の流体を維持してカテーテルを患者に固定するようになっている。しかしこのカテーテルはさらに尿道に対して限定的な長手方向移動が可能である。フォーリーバルーン１１８を膨張させた後、加温流体、好適には低損失液体（例えば、脱イオンあるいは滅菌水）を１つ以上のカテーテル膨張／循環ルーメン１２０（図３ａ）を介して前立腺の圧迫バルーン１１２内にゆっくりと注入することにより、それを膨張させて尿道壁を拡張するとともに尿道壁の温度を３０℃より高く維持する。膨張させた圧迫バルーンの直径はほぼ２５〜６０フレンチの間になる。圧迫バルーン１１２を膨張させるのに使用する加温流体は、マイクロ波を加熱対象組織により効率的に伝える最小エネルギー吸収溶液であることが好ましい。
本発明によるカテーテルの代表的な実施が図３に示されている。この図ではフォーリーバルーン１１８が収縮している。この図の左側に示すように、フォーリー膨張バルブ１１３、加温滅菌流体取り入れ口１１５ａおよび滅菌流体取り出し口１１５ｂが設けられて流体を受容する。滅菌流体取り入れ口および取り出し口１１５ａ、１１５ｂは、温熱療法中の圧迫バルーン内の滅菌流体の循環を可能にするとともに、所望の圧力を維持してバルーン内の特定の流体流パターンおよび流体の分配を達成する。中心ルーメン１２６はエネルギー放出源１１０を受容するが、同軸ケーブルの形状のアンテナでもよい。図３ａに図示したように、エネルギー放出源１１０をカテーテル１００内で中心に置くとともに取り出し流体流用のチャネルを作製するために、中心チャネル１２６内に複数の突起１２７が形成されている。突起１２７はエネルギー放出源とカテーテルの外壁の間の距離を一定にさせることにより、放出源１１０のエネルギー放出部における安定した加熱パターンを確保することができる。エネルギー放出源１１０は低損失流体と結合して放出出力を最大にするとともにエネルギー放出源の軸を冷却するようになっている。
図４に図示すように、圧迫バルーン１１２の両側で１つ以上のカテーテルルーメン１２０内に開口部１２２、１２４を用いているため、加温流体を一端でルーメン１２０を介して圧迫バルーン１１２内に注入するとともに多端で取り出すことができる。その後温水はマイクロ波アンテナなどのエネルギー放出源１１０を保持する中心開口部１２６を介して循環して、患者の外部のカテーテル１００から流出する。開口部１２２、１２４の配置および直径により、温熱療法治療の間中、圧迫バルーン１１２内に十分な流体流と約１０〜２５ｐｓｉの圧力を維持することができる。好適な実施形態では、取り出し流体側チャネルを抑制開口部１１６と嵌合させて、圧迫バルーン１１２を介する最大流体流の圧迫バルーン圧力を制限する。代替実施形態の抑制開口部１１６を、カテーテルを外部の流体加温ポンプシステム（図３ｂ）に接続するのに使用する接続管（例えば、１１５ａ、１１５ｂ）内でカテーテルのすぐ外側に配置することができる。加温流体の加圧循環は、膨張バルーン内で空気ポケットを減少させるようにする。従って尿道壁の熱傷を生じる「ホットスポット」につながる圧迫バルーン内の空気ポケットが排除される。これが尿道壁を熱傷することのない前立腺の尿道組織の所望の圧迫をもたらし温熱療法治療中および後も維持される。
３０℃を超える尿道を覆う非腫瘍組織の温度を維持しつつ罹患前立腺組織を治療温度（約４３℃を超える）に加熱することが望ましい。非腫瘍組織は尿道壁と隣接組織とを含み、エネルギー放出源１１０と前立腺組織１２の間に位置する。放出源１１０のエネルギー放出部１１０ａを圧迫バルーン１１２内に留まるようにカテーテル１００内に配置する。エネルギー放出部１１０ａは、エネルギー放出部１１０ａ（例えば、マイクロ波アンテナ）と加熱対象組織の間の距離の逆関数（例えば逆二乗）として変動する照射マイクロ波領域を放出することが好ましい。その結果、前立腺組織１２よりエネルギー放出部１１０ａに近い尿道壁１０の非前立腺組織は、治療対象の前立腺組織より高い温度に加熱される。同様に近位前立腺組織は遠位前立腺組織よりも高い温度に加熱されることになる。
ステルツァーの米国特許第５，００７，４３７号は、前立腺組織を圧迫するとともに尿道壁を移動させて発熱するマイクロ波アンテナから離間させるためにバルーンの利用を開示している。この方法は尿道壁を発熱アンテナからより遠くに移動させることによりマイクロ波領域強度とその結果の尿道壁での発熱を低減した。しかしステルツァーは尿道壁を膨張させた状態で尿道壁を連続的に冷却するために循環流体も採用した。出願人らはこの循環冷却剤が尿道壁および隣接する前立腺組織がタンパク質を変性して可塑的な改造を可能にするのに十分な温度に達するのを妨げていることを認識した。その結果、出願人らは図５ａおよび５ｂに図示するように、膨張させた前立腺圧迫バルーンを加温流体の循環とともに利用することが変性問題を軽減するであろうと理論づけた。
図５ａおよび５ｂはそれぞれ収縮させた圧迫バルーンの断面図および膨張させた圧迫バルーンの断面図を示している。圧迫バルーン１１２を収縮させた時のエネルギー放出源すなわちマイクロ波アンテナ１１０から遠位前立腺組織２０２および尿道壁および隣接の非前立腺組織を含む近位組織２０４までの半径距離は、圧迫バルーン１１２を膨張させた時の距離より小さい。図示のように、膨張させた圧迫バルーン１１２は尿道カテーテルの周囲全体の回りに延びる対称的な環状体を形成する。特に圧迫バルーン１１２を膨張させたときのマイクロ波アンテナ１１０から近位組織２０４の内周までの半径距離Ｒ１ｂは、圧迫バルーン１１２を収縮させたときの対応する半径距離Ｒ１ａより大幅に大きい。同様に圧迫バルーン１１２を膨張させたときの前立腺組織２０２の内周までの半径距離Ｒ２ｂは、圧迫バルーン１１２を収縮させたときの対応する半径距離Ｒ２ａより大幅に大きい。前立腺組織は柔軟且つ圧迫可能であるため、圧迫バルーン１１２を膨張させたときの前立腺組織２０２の外径と内径Ｒ３ｂとＲ２ｂの相違は、圧迫バルーン１１２を収縮させたときの対応する径Ｒ３ａとＲ２ａの差に対して大幅に減少する。
その結果、膨張させた圧迫バルーンが前立腺１２を尿道壁から圧迫することにより、尿道の圧迫壁と前立腺被膜の辺縁の間の組織の厚さを減少させる。より遠位の組織２０２は尿道により近位組織２０４ほど圧迫されない。アンテナ１１０によってエネルギーが放出される実際の組織厚さはより薄いため、蓄積エネルギーは前立腺被膜全体を通してより均等に分配される。これにより非前立腺組織のどの部分もその最高安全温度を超えて加熱することなく、前立腺組織をより均等に且つより高い治療温度に加熱することが可能になる。
同時に、膨張させた圧迫バルーン１１２は圧迫前立腺内の血流を制限するため、照射熱が自然な血流によって運び去られることがなく、そのためこの組織をより放出エネルギーによる加熱を受けやすくすることができる。全体の組織厚さが減少するため、前立腺組織２０４を治療温度まで効果的に加熱するのに必要なエネルギー量が減少する。これに対して一般的な非圧迫治療では、直腸壁に隣接する可能性のあるより遠位の前立腺組織２０２の温度を４１℃の最高安全温度に上昇させるのに必要なエネルギー量は本発明により必要とされるものより大幅に高くなる。このように非前立腺組織のいかなる部分もその安全最高温度を超えて加熱することなく、前立腺組織をより均等に且つより高い温度に加熱することができる。
マイクロ波温熱療法治療中、近位組織２０４を所定のコラーゲン転移温度より高く加熱するためには、冷却剤とは異なり、３０℃を超える、好適には約３１℃〜６０℃の範囲の加温流体を圧迫バルーン１１２中を循環させる。その結果、尿道壁および隣接組織が十分に変性して温熱療法治療後に自然な生体ステントを形成することができる。
尿道壁を３０℃より高く温めるとともにこの温度を維持することは尿道壁のタンパク質を変性することに役立つが、最高安全温度を超えて尿道壁を加熱することはない。この変性により尿道壁は圧迫バルーン１１２により作られた尿道の拡張形状に一致することができるとともに尿道壁の弾性を減じるため、温熱療法治療の加熱に続くステント補強期間により拡張形状が自然に固まり生体ステントになる。つまり圧迫バルーンを収縮させて除去した後も拡張尿道壁は以前の形状に戻らないため、尿管などの体管の自然開口を達成する。
前立腺組織の加熱終了に続くステント補強期間は、圧迫バルーンが１０〜２５ｐｓｉの所望圧力で約１０分未満の間膨張したままでなければならない。この補強期間中、生体ステントを固めるのに圧迫バルーン内の圧力を維持することしか役立たないため、一般的には流体を圧迫バルーン中を循環させる必要はなくなる。つまりこのステント補強期間はエネルギー放出源への電力を切った後も圧迫バルーンの圧力を維持するため、温熱療法の数分後に凝固した拡張尿道が達成されるとともに排尿カテーテルや他の装置の必要はない。
圧迫バルーン１１２は好適な実施形態によれば圧迫バルーンの両側に傾斜領域を有するほぼ円筒状であるとともに直径の長さに沿って対称である。しかし圧迫バルーン１１２は体管あるいは尿道内に所望の型あるいはステントを作製するための任意の形状を有してもよい。図６に図示するように、カテーテル１００上の圧迫バルーン１１２‘は、カテーテル１００の周囲に非対称に膨張するように設計されている。非対称バルーン１１２‘は、膨張させた圧迫バルーン１１２‘の幅によって体管に隣接する組織の領域がエネルギー放出源１１０からより多いあるいはより少ない放射エネルギーを受けるように体管を膨張させる。膨張させた圧迫バルーンが幅広いほど、体管に隣接した組織がより圧迫されるとともに発熱源からより遠くなる。
圧迫バルーン１１２はカテーテルの長さに沿って尿道壁に対して約１０〜２５ｐｓｉを維持する必要があり、圧力の好適なレベルは約１５ｐｓｉである。圧迫バルーンは図７ａ〜７ｄに示すようにカテーテルの長さに沿って可変直径を有してもよい。代替的には圧迫バルーンは単一バルーンあるいは多数バルーンでもよい。
一実施形態において、圧迫バルーンの直径は半径にわたって変動して体管の非対称成形を達成する。この形状は図７ａに図示されており、圧迫バルーンは中央部で約２７フレンチまでしか拡張せず、両端部で４６Ｆまで拡張している。圧迫バルーンの代替形状には円錐形状円筒（図７ｂ〜ｃ）があり、所望の生体ステントによって頂点が膀胱頚部に隣接するかあるいは膀胱頚部から離れる方向に向いている。これらの円錐形状円筒はエネルギー放出を体管を取り囲む特定の領域に選択的に集中可能にするとともに、この形状に対応する生体ステントあるいは開口を作製する。代替的には円錐形状あるいは他の所望の形状バルーンが、非特異性疾患用の局所的療法を選択的に提供することもできる。
圧迫バルーンの多様な形状に加えて、圧迫バルーンをエネルギー放出光線を遮蔽する材料で覆って、熱を前立腺組織のある部分で減少させて他の部分に集中させるようにすることもできる。つまり遮蔽材により前立腺組織の選択的加熱を可能にすることができる。この実施形態では、内面あるいは外面のいずれかに塗布されたカテーテルの軸に沿って設けられた遠位配置の遮蔽材料を選択的に追加することによりカテーテル／バルーン／アンテナの組み合わせの有効加熱領域を制御する。代替的あるいはカテーテル遮蔽材料に加えて、遮蔽材料を圧迫バルーンの表面、内面あるいは外面のいずれかに塗布してもよい。
塗布された遮蔽材は接地するとエネルギー放出源すなわちアンテナから放出されたマイクロ波エネルギーを選択的に吸収して、加熱パターンを変化させるとともに取り囲む標的組織内への蓄熱を制御する。遮蔽材を電気接地するために、内部接続されたリード線を流体循環ルーメンに通すかあるいはカテーテル軸材料内に埋め込んでカテーテルの最遠端部に接続する。その後これらの配線をエネルギー放出源の外部電気表面で終端させおよび／またはシステム接地点で別々に終端させて吸収した放出エネルギーを適切に放散させる。カテーテル軸および／または圧迫バルーンのいずれかに設けられた遮蔽材の量および配置は所望の加熱パターンによって変更可能である。
この実施形態では、特定の治療用に組織の加熱を最適化するためにそのエネルギー放出部１１０ａの位置が変更できるようにエネルギー放出源１１０すなわちマイクロ波アンテナが移動可能であってもよい。図３ｂに示したように、縦方向アンテナ位置決め装置１２８はアンテナを移動させてそれを所望の位置に固定することもできる。エネルギー放出源の好適な配置および移動がある場合には、圧迫バルーンのサイズ、形状および遮蔽材に左右される。
従って本発明の方法および装置は、体管内に自然なすなわち生体ステントを形成しつつ体管内の閉塞を引き起こす罹患組織を切除して、水腫あるいは腫脹が体管を閉鎖しないようにする。その結果、ステント補強期間後に尿道などの体管内の非閉塞開口が形成される。
さらに本発明による加温流体の循環、拡張および加熱は、コラーゲンに富む周囲組織を所望の拡張直径を有する選択形状に効果的に可塑的に改造する。このように本発明は、尿道の直径を増大することにより前立腺尿道および取り囲む組織の開通性を向上することができる。
上述の集中エネルギーおよび圧迫温熱療法治療と組み合わせて用いる場合、より効率的な薬物送達を達成することができる。リポソームは微細な人工液体粒子（脂質を含む有機化合物、脂質類似化合物およびステロイド）であり、薬物を閉じ込めるように加工して、高い薬効のより安全なあるいはその両方を備えた新たな薬剤を生成することができる。特に本発明は感熱リポソームを採用している。このためリポソーム技術を利用することにより、効果的な薬物の毒性を癌性腫瘍あるいは前立腺炎による前立腺肥大を標的にすることができる。特定の脂質を選んで、約４０℃〜４５℃の範囲でリポソームの物理的特性が急変する液晶相転移を有するリポソームを作製する。リポソームは、薬剤を含む１つ以上の水溶性成分を有することができる。これらの水溶性成分は脂質二分子層により密封されている。薬物担体すなわちリポソームの活性に好適な温度は約４１℃であるが、低温活性が実現可能である。
熱に敏感なすなわち感熱性リポソームの特定の処方が米国特許第５，０９４，８５４号に記載されており、本明細書に引用して援用する。従来技術よりも高濃度のリポソームを利用することにより、本発明は前立腺内に投与される一般薬あるいは調合薬の量を増やすことになる。この単位面積当たりの増加薬物は、標的領域の圧迫とともに採用した高濃度および集中エネルギーの結果である。
好適な実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者には本発明の精神と範囲とから逸脱することなく形状および細部において変更が可能であることは理解できよう。
図１は、良性前立腺過形成により影響を受けた泌尿器と膨張させた圧迫およびフォーリーバルーンを備えた本発明による挿入カテーテルとを示す男性の骨盤領域の縦断面図である。 図２は、図１の拡大部分である。 図３は、本発明の尿道カテーテルの平面図である。 図３ａは、線ａ−ａにおける図３の尿道カテーテルの断面図である。 図３ｂは、加温流体ポンプシステムの代替実施形態を示す。 図４は、圧迫バルーンの膨張のためのカテーテル内の流体流を図示する。 図５ａおよび５ｂは、本発明による尿道壁および前立腺の拡張を図示するための、それぞれ非膨張および膨張状態の圧迫バルーンを示す尿道の概略断面図である。 図５ａおよび５ｂは、本発明による尿道壁および前立腺の拡張を図示するための、それぞれ非膨張および膨張状態の圧迫バルーンを示す尿道の概略断面図である。 図６は、本発明による膨張させた非対称圧迫バルーンを図示する尿道の概略断面図である。 図７ａ〜ｄは、代替圧迫バルーン形状および追加遮蔽材実施のための技術を図示する。 図７ａ〜ｄは、代替圧迫バルーン形状および追加遮蔽材実施のための技術を図示する。 図７ａ〜ｄは、代替圧迫バルーン形状および追加遮蔽材実施のための技術を図示する。 図７ａ〜ｄは、代替圧迫バルーン形状および追加遮蔽材実施のための技術を図示する。

Claims (5)

  1. 温熱療法を用いて体管に隣接する組織を治療する装置であって、
    体管内に挿入されるようになっているカテーテルを含むエネルギー放出源であって、該エネルギー放出源からの集中エネルギーが前記体管に隣接する治療対象組織を加熱するように治療対象組織の領域に隣接して配置されるエネルギー放出源と、
    前記カテーテル上に配置された圧迫バルーンと、
    前記体管を拡張するように体管の壁に圧力を付与し、かつ前記エネルギー放出源が治療対象組織を加熱するように制御されている間は、治療対象組織を圧迫するために圧迫バルーンを膨張させるための循環流体と、前記循環流体の温度は３０℃〜６０℃の範囲内にあることと、
    前記治療対象組織の領域内に感熱担体内に封入された薬物を注入する手段とを備え、前記エネルギー放出源が前記体管を取り囲む前記組織の一部分を約４３℃の温度に前記組織の加熱部分を破壊するのに十分な時間前記エネルギー放出源によって加熱すると、前記熱が前記感熱担体を活性化して前記密封薬物の解放を活性化するとともに前記薬物が前記加熱対象組織を標的にすることを特徴とする装置。
  2. 前記循環流体は体管の壁の温度を３０℃以上に保持することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記圧迫バルーンはエネルギー放出源の少なくとも一部を包囲することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 前記エネルギー放出源はマイクロ波アンテナであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  5. 前記感熱担体は感熱リポソームであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
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