JP6742313B2 - 外科用アセンブリ及び外科用噴射器具 - Google Patents

Description

本発明は、外科用噴射（spray）器具に関し、特に、そこから所望の外科的処置を施す部位へ放出される噴射粒子の指向性に影響を及ぼす能力がある外科用噴射器具に関する。

体内または体外などの外科的処置を施す部位に粒子を導入する必要があるなどの、多くの外科的な散布（application）が存在する。粒子の種類は、散布よって大きく異なる場合がある。例えば、粒子は、色素内視鏡検査において、内部組織の特徴付け（characterisation）のために投与される色素粒子である。あるいは、粒子は、例えば、上部消化管（ＧＩ）出血の場合の血管凝固を助けるために一般に使用される止血剤などの治療上の効果を有する粒子であってもよい。

体内へ送り込みために、これらの各粒子それぞれは、通常、懸濁液または水溶液として粒子を外部位置から治療または観察すべき患者の体内の内部位置に移動させることができるチューブを介して、体内を通過する。粒子の移動を改善するために、例えば、水性溶媒、空気またはＣＯ_２などの流体を加圧して押し出すようにしてもよい。しかしながら、一旦粒子が患者の内部で放出されると、それらは分散してその場所の雰囲気中に漂い、その結果、一部の粒子のみが所望の組織部位と接触してしまうことがある。

チューブの排出口と部位との間の離間度合いを最小にすることによって、所望の部位に粒子を接触させることを最適化することは可能であるが、これを外科医が達成することは、困難であったり不可能であったりすることがある。

さらに、より高圧の流体を用いて粒子を患者に挿入することもできるが、スプレー（噴射）が強すぎると、患者にさらなる合併症または外傷を生じさせる可能性がある。

したがって、本発明およびその実施形態は、上記の問題および要望の少なくともいくつかに対処することを意図している。特に、再現可能で信頼性の高い方法で、器具から体内の関心部位へ排出された噴射剤の指向性を手助けすることで、粒子と部位との接触を最適化する。この方法の使用は、水性懸濁液（aqueous suspension）内から患者の組織への関与する微粒子の移動を増加させ、それにより組織への微粒子の吸収の可能性を高めるために使用することができる。

本発明の１つの側面の外科用噴射器具は、
移送チューブに接続可能な本体と、
噴射剤に含まれる粒子状物質を選択的に移送チューブに沿って通過させ、その先端を通じて排出させる噴射剤アクチュエータと、
前記チューブに沿って配置され、イオン放出ゾーンを有するイオンエミッタと、を含む。

外科用噴射器具は、所望する外科的処置が施される部位に放出される噴射粒子（spray particles）の指向性を発生させるためのものである。移送チューブに沿って、イオンエミッタが、チューブの口径内に、または外側位置においてチューブと隣接して延びるように配置されることを意味してもよい。

イオン放出ゾーンは、移送チューブの先端から突出可能である。これは、妨げられることがない噴射効果と改善された指向性を提供する。

イオンエミッタのイオン放出ゾーンは、格納位置と動作位置との間で移動可能であってもよい。

格納位置において、イオンエミッタのイオン放出ゾーンは、移送チューブ内に引っ込められるようにしてもよい。

動作位置において、イオンエミッタのイオン放出ゾーンは、移送チューブの先端から突出されていてもよい。従って、イオンエミッタは、移送チューブの端部を越えて延びることができる。

噴射剤アクチュエータは、イオンエミッタのイオン放出ゾーンを展開することができる。

イオンエミッタアクチュエータは、格納位置から動作位置にイオンエミッタの展開を作動させることができる。

イオンエミッタのイオン放出ゾーンが動作位置にあるとき、イオンエミッタのイオン放出ゾーンからのイオンの放出を作動させるために、さらに別のアクチュエータを含むように構成することができる。

イオンエミッタのイオン放出ゾーンは、実質的に直線的な経路に沿って格納位置と動作位置との間で往復移動可能である。

イオン放出ゾーンは、先が尖った（先鋭状の）、または繊維状の導電性要素から形成されてもよい。

先が尖った（先鋭状の）、または繊維状の要素は、イオンエミッタのアーム部からのびるように構成することができる。

アーム部は、可撓性で曲がりやすくしてもよい。これにより、体内に配置されたときにイオン放出ゾーンの指向性を最適化するように、移送チューブで操作することができる。

噴射剤の種類は、要求される散布に応じて依存し、噴射剤は、例えば、加圧水性溶媒（液体粒子の送達のため）、加圧空気または二酸化炭素、（固体粒子の送達のため）を含むことができる所望の散布に依存する。粒子は、治療薬または診断薬を含み得る。

移送チューブは、他の器具を外科用噴射器具に適用できるように、本体に取り外し可能に取り付けられてもよい。

本体は、適用される粒子状物質を含有する噴射剤を含むカートリッジを受け入れるためのポートを含むことができる。

メインハウジング（main housing）は、粒子状物質の推進を可能にするための加圧流体を貯蔵する区画室をさらに備えていてもよい。

加圧流体は、ＣＯ_２ガスまたは空気であってもよい。あるいは、加圧流体は、生理食塩水または水であってもよい。

本発明のさらなる側面では、噴射剤を含む粒子状物質を外科的処置を施す部位に向けるための外科用噴射器具アセンブリが提供され、このアセンブリは、本発明の１つの側面における上記外科用噴射器具及びＤＣ電圧電源を含み、外科用器具のイオンエミッタは、電源の電極と電気的に接続可能である。電源の他方の電極は、患者に電気的に接続されてもよい。

本発明のさらなる側面では、本発明の１つの側面における上記外科用噴射器具の使用を含み、噴射剤を含有する粒子状物質を外科的処置を施す部位に向ける方法が提供される。この方法は、幾つかの適切な順序のステップを含む。
ａ）本体から噴射剤の放出を作動させるステップ、
ｂ）移送チューブに沿って送り出される粒子を含む噴射剤をその先端に移送するステップ、
ｃ）噴射剤を放出するステップ、
ｄ）イオンエミッタのイオン放出ゾーンからイオンの放出を開始し、それにより放出された噴射剤内に含まれる粒子状物質をイオン化し、粒子状物質を外科的処置が施される部位に引き寄せるステップ。

本方法は、イオンエミッタのイオン放出ゾーンを展開するステップをさらに含むことができる。

イオンの放出は、イオンエミッタのイオン放出ゾーンを格納位置から動作位置に移動させてから開始することができる。

以上、本発明について説明してきたが、これは、上に述べた特徴、または以下の説明、図面や特許請求の範囲の任意の本発明の組合せにまで及ぶ。例えば、本発明のいずれか１つの態様に関連して記載される任意の特徴は、本発明の他の任意の態様に関しても開示されると理解される。

外科用噴射器具および外科用噴射器具アセンブリは、噴射剤を含む粒子状物質の関心ある体内部位への指向性を、再現可能かつ信頼性の高い方法で手助けし、それにより、粒子と部位との接触を最適化する。しかしながら、正電荷及び負電荷に帯電した物体（すなわち、イオンエミッタのイオン放出ゾーン及び患者）の間の最短経路に隣接する領域に電界線（electric field lines）がより集中するので、噴射剤は、選択的に局在領域に適用される。

この噴射剤の局所的な投薬（deposition）は、ある種の外科的散布には適しているが、体内腔の内部表面全体に均質な投薬が要求されるような場合には、均一な投薬が望まれる場合がある。第１の空洞形状の均一な投薬を得るために、投薬装置を用いて複数のイオンエミッタを使用することが可能であるが（これにより、通常、位置は、試行錯誤して決定される）、同じイオンエミッタの位置決めは、異なる地形（トポグラフィ）を有する体内腔の所望の範囲を得るには不十分である可能性がある。したがって、この試行錯誤は、正確なイオンエミッタの位置決めを得るために繰り返さなければならず、場合によっては最適な位置決めが達成されないこともある。試行錯誤による位置決めは時間がかかり、例えば、患者の体内出血などの合併症を招く可能性がある。

したがって、本発明およびその実施形態は、上記の問題および要望の少なくとも一部に対処することを意図している。特に、体内腔の地形に関わらず、腹腔の内壁に治療剤または診断剤を均一に付着（投薬）させることを容易にする。

本発明のさらなる側面によれば、患者の体内腔の表面への粒子状物質の均一な投薬を可能にするための外科用アセンブリが提供され、このアセンブリは、
体内腔に配置可能な少なくとも１つのイオン放出ゾーンを有するイオンエミッタと、
体内腔内に配置可能であり、そこから粒子状物質を投薬（dispensing）するための出口を有するディスペンサ（液剤定量吐出装置）と、
均一な投薬を提供するために、体内腔内のディスペンサの出口の位置に応じて、イオンエミッタの少なくとも１つのイオン放出ゾーンの位置を決定するためのプロセッサと、を含む。

粒子状物質は、治療薬または診断薬であってもよい。

イオンエミッタのイオン放出ゾーンの位置は、粒子状物質の均一な投薬を提供することができる電位場（electrical potential field）に依存してもよい。

アセンブリのプロセッサは、体内腔の地形に依存して、イオンエミッタのイオン放出ゾーンの位置を決定することもできる。

少なくとも２つのイオンエミッタは、ディスペンサの出口と体内腔の表面との間に配置された離間した領域に配置可能であり得る。

アセンブリは、イオンエミッタ毎に電源をさらに備えることができる。あるいは、アセンブリは、少なくとも２つのイオンエミッタに電力を供給するための共通電源をさらに備えていてもよい。後者の場合、少なくとも２つのイオンエミッタに選択的に電力を供給するためのコントローラが含まれてもよい。

イオンエミッタの外面は、体内腔の表面を補完することができる。

本発明のさらなる側面では、患者内の体内腔の表面への粒子状物質の均一な投薬を可能にする方法が提供され、この方法は、幾つかの適切な順序のステップを含む。
ａ．前記表面の地形を決定するステップ、
ｂ.体内腔内のディスペンサの出口の位置および前記表面の地形に応じて、粒子状物質の投薬を可能にするために、体内腔内の電位場分布を決定するステップ、
ｃ．決定された電位場分布を生成するように、体内腔内の少なくとも１つのイオンエミッタの位置を決定するステップ、及び
ｄ.少なくとも１つのイオンエミッタを決定された位置に配置するステップ。

患者内の体内腔の表面への治療剤または診断剤の均一な投薬を可能にする方法は、ディスペンサの出口からの粒子状物質をさらに含むことができる。粒子状物質は、治療薬または診断薬であってもよい。

患者内の体内腔の表面への治療剤または診断剤の均一な投薬を可能にする方法は、投薬された粒子状物質に応じて、電位場分布を選択的に生成することをさらに含むことができる。

以上、本発明について説明してきたが、これは、上に述べた特徴、または以下の説明、図面や特許請求の範囲の任意の本発明の組合せにまで及ぶ。例えば、本発明のいずれか１つの態様に関連して記載される任意の特徴は、本発明の他の任意の態様に関しても開示されると理解される。

本発明は、添付の図面を参照して、単なる例として以下に説明される。
イオンエミッタが格納状態にある外科用噴射器具の概略図である。 作動状態にあるイオンエミッタを有する外科用噴射器具の概略図である。 作動状態の外科用噴射器具アセンブリが患者に適用された場合の概略図である。 外科用噴射器具の概略図である。 個々に電源から電力が供給される複数のイオンエミッタを有する電気外科用アセンブリの概略図である。 共通の電源から電力が供給される複数のイオンエミッタを有する電気外科用アセンブリの概略図である。 患者の体内腔の形状を補完する一つのイオンエミッタを有する外科用アセンブリの概略図である。

まず、図１を参照すると、端部２ａが移送チューブ３の近位端３ａに接続可能な本体２を有する外科用噴射器具１が示されている。移送チューブ３の端部３ｂは、外科医によって患者の体内に配置することができる。噴射剤４は、本体２のポート６に挿入されたカートリッジ５内に収容されている。噴射剤アクチュエータ７は、カートリッジ５から噴射剤４を選択的に放出し、本体２を通って移送チューブ３に沿ってその端部３ｂから放出させる。イオンエミッタ８は、移送チューブ３に沿って配置され、例えば、移送チューブ８の内側に配置される。イオンエミッタ８は、移送チューブ３の先端３ｂから突出可能なイオン放出ゾーン９を有する。イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９は、図１に示す格納位置と図２に示す動作位置までの間を移動可能に構成されている。それゆえ、イオン放出ゾーンは、実質的に直線的な経路に沿って２つの位置の間で往復運動可能である。

図１の収納位置では、イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９は、移送チューブ３内に引き込まれているが、図２の動作位置では、イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９は、移送チューブ３の端部３ａから突き出ている。

イオンエミッタアクチュエータ１０は、イオンエミッタ８の格納位置から動作位置への展開を作動させるために設けられている。イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９が動作位置にあるとき、イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９からのイオンの放出を作動させるために、さらなるアクチュエータ１１が設けられている。

各アクチュエータ７,１０,１１は、ハンドル部１２を有する本体２を外科医が保持したとき、各アクチュエータに容易にアクセスして作動させることができるように、本体２の外部の位置から制御されるように構成される。アクチュエータ７,１０,１１は、トリガー装置または電気スイッチの手段を介して作動させることができる。

イオン放出ゾーン９は、イオンエミッタ８のアーム部１４から延びように、先が尖った（先鋭状の）、または繊維状の要素１３が形成される。アーム部１４は、移送チューブ３に沿って曲がることができるように可撓性を有している。

噴射剤４は、外科用噴射器具の用途に関連する粒子を含む。薬物療法が適用される場合、粒子は関連する薬物粒子である。例えば、噴霧がＧＩの出血の凝固を助けるために適用される場合、噴射剤は止血剤を含む。内部領域が観察する場合、噴射剤は染料を含む。したがって、外科用噴射器具を使用することができる多くの用途がある。

移送チューブ３は、器具に対して一体的に設けられる要素であったり、または中空突起を介して本体２に取り外し可能に取り付けられたりしてもよい。この移送チューブ３の取外し可能な性質は、他の移送チューブ付属品を適用することを可能にする。

本体２内に設置されたポート６に適用されるカートリッジ５は、例えば、押し出される粒子４ａに加えられるＣＯ_２などの加圧流体１５を含む。噴射剤アクチュエータ７の作動において、加圧流体１５および押し出される粒子４ａが混合された噴射剤は、移送チューブ３に入る前に外科用噴射器具１の本体２内に放出される。

図３には、噴射剤を体内部位に誘導する（directing）ための外科用噴射器具アセンブリ１６が示されており、アセンブリ１６は、上述の外科用噴射器具１と、ＤＣ電圧電源１７と、電源１７の一方の電極に電気的に接続される外科用噴射器具１のイオンエミッタ８と、を含む。他方の電極は、患者Ｐに電気的に接続されている。患者に適用される導電性パッド１８として、イオンレシーバが設けられている。便宜のため、ＤＣ電源１７は、器具１の一部として一体化することができる。

使用の際、第２のイオンエミッタの導電性パッド１８は、導電性ゲルを用いて患者Ｐの脚または他の身体部分に取り付けられ、導体１９ｂによって高圧電源の正極などの極に電気的に接続される。導体１９ｂは、導体が偶然に患者に接触するのを防ぐために絶縁されている。患者の身体は、その結果、正（プラス）に帯電する。

イオンエミッタ８は、導体１９ａを介して高圧電源の負極などの他の極に接続されている。イオンエミッタ８は、それから、例えば、特注の入口装置２０または従来の腹腔鏡アクセスポートを通して、腹部Ａに挿入される。イオンエミッタアクチュエータ１０の作動する際、イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９は、格納位置から動作位置に移動される。

イオン放出ゾーン９が動作位置に展開されると、さらなるアクチュエータを適用してイオンエミッタ８を負に帯電させて、電子の流れを、体内部位、すなわち標的ゾーン、例えば患者の体の壁Ｗに向けて送るようにする。電子は、浮遊している噴射剤の一部に付着し、粒子中の原子にマイナスイオンの形成を生じさせるようにし、正に帯電した接触ゾーン、例えば腹部Ａの壁Ｗに向かって積極的に引き寄せられ、所望通りにそこに固着する。

したがって、噴射剤は、上述した外科用噴射器具１を適用し、任意の適切な順序で以下のステップを含む方法を使用することによって、外科的処置が施される部位（例えば、体内部位）に向かって移動する。
ａ）本体２からの噴射薬４の放出を作動させる。
ｂ）噴射剤４を移送チューブ３に沿って端部３ｂに移送する。
ｃ）噴射剤４を体内に放出する。
ｄ）イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９を展開する。
ｅ）イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９からのイオンの放出を開始し、それにより体内に放出された噴射剤４をイオン化し、噴射剤４中の粒子４ａを体内部位に引き寄せる。

イオンの放出は、イオンエミッタ８のイオン放出ゾーン９を格納位置から動作位置に移動させた後に開始される。噴射薬４中の粒子の体内部位への指向性を最大限にするために、移送チューブ３の端部３ｂは、部位の方に向かってかつ部位に隣接していなければならない。噴射剤４の噴霧は、移送チューブ３の端部３ａから部位に向かって放出され、一旦イオン放出ゾーン９が活性化されると、噴射剤中の粒子は、それからイオン化される。

図４において、本体２とハンドル１２は一体化されたユニットである。コネクタ部２１は、本体２の前端から延び、移送チューブ３の近位端３ａを受け入れることができる。第１噴射剤アクチュエータは、ハンドルの基部に設けられ、ＣＯ_２カートリッジを作動させるように構成される。ＣＯ_２カートリッジは、本体２に設けられたポート６内に収容され、ハンドル１２に実質的に隣接している。噴射剤アクチュエータの作動スイッチは、ハンドル１２の長手方向軸周りで開位置から閉位置に回転可能である。開位置において、カートリッジからのＣＯ_２は、圧力差が生じるためにより少ない圧力の領域に流れることが可能になる。ハンドル１２の外面の一部は、外科医の把持機能を改善するために、隆起した輪郭２２を有する。バルブ（図示せず）は、本体２と移送チューブ３との接合部に位置している。バルブアクチュエータ２３は、開位置と閉位置との間でその旋回点２２を中心に回転可能な旋回レバーを備えている。開位置のとき、ＣＯ_２が本体２から移送チューブ３へ通過することが開始される。イオンエミッタアクチュエータ１０は、イオンエミッタ８を展開させ、イオン放出ゾーン９からの電子の生成を開始するために使用される。

カートリッジ５は、イオンエミッタと高電圧電源との間の電気的接続によってカートリッジが負に帯電することを防止するように、絶縁表面を有する。これは、カートリッジ（図示せず）の周りにプラスチックキャップを設けたり、カートリッジをプラスチックで製作したりことによって達成される。

上述の原理に対する様々な変更は、当業者に示唆されるであろう。例えば、噴射される粒子４ａと加圧流体１５は、同じカートリッジ５で混合されないようにすることができ、代わりに別々のカートリッジを設けて、それによって体内または体外で適用される流体と粒子の混合が、器具の本体２内、移送チューブ内、または患者の局部的な雰囲気内で行われるようにすることもできる。

さらなる代替において、加圧流体１２は、例えば、加圧されたガスは、外部容器（図示せず）に貯蔵することができ、第２移送チューブ（図示せず）によって適用されてもよい。この構成では、加圧されたガスが適用される本体２に格納された粒子を通過して、移送チューブ３を介して粒子を運ぶことになる。

トリガーは、スイッチング手段として用いなくてもよく、例えば、回転スイッチは、ハンドル内に実装されてもよい。また、旋回可能なバーが、バルブの開閉を容易にするために、本体２の外表面に適用されてもよい。

アクチュエータの位置は、必要に応じて適宜設定することができる。

移送チューブ３の内部を通るイオンエミッタ８に代えて、イオンエミッタ８をチューブの外側に沿って配置することができるが、このような配置では、イオンエミッタを電気的に絶縁することが重要である。

あるいは、外科用噴射器具は、全く展開させる必要はない。外科用噴射器具を出ていく浮遊粒子/浮遊蒸気（particulate/ vapour suspension）の通過によって、十分な負イオンが生成されるからである。

外科用噴射器具は、体内と同様に体外でも適用することができる。

本発明のさらなる実施形態では、加圧流体によって噴射される粒子は、例えば、癌性または他の身体部位に適用される薬物粒子であってもよい。

外科用噴射器具アセンブリは、高圧電源とバッテリ（local battery）とが含まれる自己内蔵型ユニットであってもよい。必要な実行（作動）時間が非常に短いため、より大きいジェネレータ（電力供給源）の容量は必要ないからである。外科用噴射器具の本体内に配置されジェネレータ、例えばそのハンドル内に配置されるジェネレータは、カメラフラッシュに類似しており、電流は制限されつつ、より高い電圧出力を有する。電気回路を確立するために患者の電極接続を少し必要とするが、このセットアップは手術台から伸びる電極ケーブルを必要としない。

移送チューブ３は、その出口を好ましい位置に保持して噴射剤を局所的に噴射できるように、可撓性有して曲がりやすくてもよく、また剛性シャフトであってもよい。さらに、移送チューブ３は、患者リターン電極経路が、近接導電性部分を移送チューブ３の表面に適用することによって達成される場合、ポートなしで挿入できる大きさの穴を有する。あるいは、スライド可能な環状の電極（collar electrode）または特注のトロカールスリーブ（custom trocar sleeve）を実施することができる。

さらに別の実施形態では、イオンエネルギー源を作動させるプロセスは、例えば、摩擦帯電の生成を介して静電的な帯電を発生させることができる。あるいは、高電圧回路のためのエネルギー源は、バッテリを余分に確保して、電磁誘導によって提供することができる。例えば、アクチュエータは、永久磁石の磁界に対してコイルを移動させるように構成されてもよく、その結果コイルに電流が流れる。コイルまたはマグネットのいずれかを移動させて電流を発生させることができる。後者の構成は、噴射器具の再滅菌または高レベルの消毒を簡略化することができる。しかしながら、移送チューブ３は、洗浄の困難さのために、一回使用（single use：使い捨て）のままである。

図５ａは、患者の体内腔の表面に治療薬または診断薬を均一に投薬させるための外科用アセンブリ２４を示す。体内腔内に配置可能な少なくとも１つのイオン放出ゾーン２６を有するイオンエミッタアセンブリ２５は、そこから負イオンを放出するように動作することができる。

また、アセンブリ２４は、体内腔内に配置可能な出口２８を有し、そこから粒子を投薬するためのディスペンサ２７を備える。イオンエミッタアセンブリ２５およびディスペンサ２７は、アセンブリ２４に対して分離されており、別個の要素として構成されている。投薬される粒子または薬剤は、ディスペンサ２７を通って体内腔の内部に通され、例えば、薬剤が、加圧ガスまたは加圧流体の手段によって体内腔に噴射される。イオンエミッタアセンブリ２５およびディスペンサは、体内腔に設けられた別個のポート（図示せず）を通って挿入される。ポート（図示せず）は、特注の入口装置または従来のアクセスポートを通して、腹部Ａに挿入される。

この的を絞った投薬のための機構は、上述したように、イオンエミッタの配置が負の帯電を引き起こし、電子の流れと負のガスイオンを患者の体内腔の表面に向かって送出されるようにしている。患者は電気回路の正極に接続され、患者を正に帯電させる。電子およびガスイオンは、体内腔内に投薬された浮遊粒子に一時的に付着し、体内腔内の正に帯電した組織に引き寄せられ、そこでそれらは所望通りに投薬（粒子が堆積）される。さらに、イオンエミッタと患者組織との間の電位差を用いて、水性溶媒内から患者組織への分子の拡散に影響を及ぼすことができる。水溶液中の負に帯電した分子については、負極性のイオンエミッタの使用は、水溶液から周囲の組織への分子の拡散を促進する電場（電界）を生成する。同様に、正極性のイオンエミッタの使用は、水性溶媒中に正に帯電した分子の拡散を促進することができる電場を生成する。

プロセッサ３０は、体内腔表面上に治療剤または診断剤を均一に投薬させるためのイオンエミッタアセンブリ２５のイオン放出ゾーン２６の体内腔内の位置を決定するために設けられる。決定されるイオン放出ゾーン２６の位置は、同様に体内腔内に配置されるディスペンサ２７の出口２８の位置に依存する。

プロセッサ３０は、体内腔表面上に治療剤または診断剤を均一に投薬させるためのイオンエミッタアセンブリ２５のイオン放出ゾーン２６の体内腔内の位置を決定するために設けられる。決定されるイオン放出ゾーン２６の位置は、同様に体内腔内に配置される分配器２７の出口２８の位置に依存する。

イオンエミッタアセンブリのイオンエミッションゾーン２６に対する必要な位置決め情報をプロセッサ３０が提供できるようにするためには、体内腔内面の地形（トポグラフィ）も必要である。この地形データは、スキャニング（走査）または他のモニタリング技術、例えばＣＡＴスキャンまたは３Ｄ超音波技術を使用することによって得ることができる。プロセッサ３０は同様に、体内腔内のイオン放出ゾーン２６の位置を決定するためにこのプロセスを簡略化するために使用することができるトポグラフィの参照ライブラリを作成して使用することができる。

体内腔の内面のトポグラフィについてのデータおよびディスペンサ２７の出口２８の位置に関するデータがプロセッサ３０に利用可能になると、プロセッサ３０は、治療薬または診断薬の所望の均一な投薬を提供するために必要な電場電位分布を決定する。これは、Ｃｏｕｌｏｕｍｂ ３ＤやＣＯＭＳＯＬなどの標準電界シミュレーションソフトウェアを使用して実現できる。

この電位プロファイルをシミュレートにより、シミュレートされた電位場分布を生成するために必要なイオンエミッタアセンブリ２５の構成要素に関する位置決め情報が確立される。したがって、ソフトウェアの出力は、イオンエミッタのイオン放出ゾーンのための最終的な座標または他の位置情報である。このように、イオンエミッタアセンブリ２５のイオン放出ゾーン２６の位置は、シミュレートされた電位場分布に依存する。

イオンエミッタ２９が所定の位置に置かれると、イオンエミッタ２９に電力が印加される。電力供給が終了すると、イオンエミッタ２９は均一な投薬が適用されたことを知って体内腔から取り除かれる。したがって、外科用アセンブリ２４の構成要素を体内に配置されなければならない時間は、均一な投薬を生成するための既存の方法と比較して最小限に抑えられる。

粒子状物質は、必要に応じて、イオン生成パルスの前に、イオン発生パルスと同時に、又はイオン発生パルスの後に続いて投薬されてもよい。粒子は、治療剤または診断剤のいずれかを含み、その均一な放出は、改善された性能および/または安全なプロファイルを提供する。

イオンエミッタ２９は、図５ａに示すように個々の電源３１によって電力を供給されてもよいし、図５ａに示すように、コントローラ３３による選択的な電力供給を通じた共通の電源３２が適用されてもよい。

電源３１,３２は直流電圧源であり、その電極はイオンエミッタアセンブリに電気的に接続可能である。直流電圧源の他方の電極は、患者に取り付けられる導電性パッドを介して患者に電気的に接続される。

使用時において、イオンレシーバの導電性パッドは、導電性ゲルを用いて患者の脚または他の身体部分に取り付けられ、導電体によって高圧電源の一方の電極に電気的に接続される。導体は、導体が患者に誤って接触するのを防ぐために絶縁されている。その結果、患者の体は電気回路の一つの極となる。

イオンエミッタは、導体を介して高圧電源の反対側の電極に接続されている。

イオン放出ゾーンは、外科医によって作動し、アクチュエータによってイオンエミッタアセンブリが負に帯電し、例えば、上述したように患者の体内腔の表面に向けて電子の流れおよび負のガスイオンを送るようにすることができる。

あるいは、図６に示すように、体内腔の表面トポグラフィを補完する単一のイオンエミッタ２５を使用することができる。

使用時に、体内腔のトポグラフィが確認される。次に、体内腔内のディスペンサ２７の出口２８の位置が確立され、プロセッサ３０は、体内腔内のディスペンサ２７の出口２８の位置に依存して治療薬または診断薬の沈着を可能にするために、体内腔内の電位場分布を決定する。

体内腔の表面のトポグラフィに関する情報は、電位場分布を決定するためにも使用される。決定された電位場分布を生成するイオンエミッタ２９の位置は、その後座標または他の位置情報の形態で得られる。次いで、外科医は、確立された座標または他の位置情報に従って、患者の体内腔内にシミュレートされた電位場を生成できるように、イオンエミッタ２９またはイオンエミッタアセンブリ２５を位置決めする。電位場の生成は、投薬される薬剤に依存して選択的に生成される。

イオンエミッタアセンブリが所定の位置に置かれると、外科医は、ディスペンサ２７を作動させて、ディスペンサの出口２８から治療薬または診断薬を投薬する。

上述の原理に対する様々な変更は、当業者に示唆されるであろう。例えば、電位場分布は、イオンエミッタ２９の位置に依存してシミュレートされてもよい。電位場は、体内腔の壁に治療薬または診断薬の均一な堆積を提供するディスペンサ２７の出口２８の位置を決定するために、使用してもよい。さらに、イオンエミッタが電源の負極に電気的に結合され、患者が正極に電気的に結合されている特定の実施形態を例示したが、その代わりに、イオンエミッタが電源の正極と電気的に結合され、患者が負極に電気的に結合することもできる。

Claims (7)

1. 患者の体内腔の表面への粒子状物質の均一な堆積を可能にするための外科用アセンブリであって、
   前記体内腔内に配置可能なイオン放出ゾーンを有するイオンエミッタと、
   前記体内腔内に配置可能な出口を備え、そこから粒子状物質を投薬するためのディスペンサと、
   前記体内腔内の前記ディスペンサの出口の位置を前提として前記イオンエミッタの前記イオン放出ゾーンの位置を決定して、前記粒子状物質の均一な堆積を提供するように構成されるプロセッサと、を含み、
   前記プロセッサの決定が、
   前記体内腔のトポグラフィを表すトポグラフィデータを取得することと、
   前記粒子状物質の均一な堆積を提供するために、前記ディスペンサの出口の位置及び前記トポグラフィに応じた電位場分布を決定することと、
   決定した前記電位場分布を生成するために必要な前記イオンエミッタの位置を決定することと、
   を含むことを特徴とする外科用アセンブリ。
2. 前記粒子状物質が治療剤である、請求項１に記載の外科用アセンブリ。
3. 前記粒子状物質が診断薬である、請求項１に記載の外科用アセンブリ。
4. 少なくとも２つのイオンエミッタが、前記ディスペンサの出口と前記体内腔の表面との間の離間した領域に配置される、請求項１から３のいずれか１つに記載の外科用アセンブリ。
5. イオンエミッタ毎に電源をさらに備える、請求項４に記載の外科用アセンブリ。
6. 前記少なくとも２つのイオンエミッタに電力を供給するための共通電源をさらに備える、請求項４に記載の外科用アセンブリ。
7. 前記少なくとも２つのイオンエミッタに選択的に電力を供給するためのコントローラをさらに備える、請求項６に記載の外科用アセンブリ。