JPH06217989A - 温熱治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は温熱治療用アプリケータを治療部位の
ある管腔に挿入して患部全体を効率的に加温できるとと
もに、留置する周辺の生体に熱的な損傷を与えない安全
性の高い温熱治療装置を提供することを目的とする。 【構成】尿道に挿入して留置されるとともにその尿道内
から患部に向けて放射する加温用超音波を発振する超音
波振動子２１を内蔵した腔内アプリケータ２と、この腔
内アプリケータ２の内部に冷却液を供給してその腔内ア
プリケータ２を冷却する冷却装置６と、この加温用腔内
アプリケータ２からの超音波を受信する超音波センサ素
子４３及び温度センサ素子４２を設けた直腸プローブ３
とを設け、前記直腸プローブ３から超音波センサ素子４
３及び温度センサ素子４２の測定情報により前記超音波
振動子２１の出力及び冷却装置６の出力を制御するよう
にした。これによると、超音波によって尿道内部から前
立線部位を直接的に加温することが実現できる。直腸粘
膜での温度及び超音波強度を検知して加温の制御を行
う。よって、直腸粘膜の損傷を未然に防ぐことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、悪性腫瘍、或いは前立
線肥大症のような良性腫瘍を加温して治療する温熱治療
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、悪性腫瘍を加温することで、それ
を治療することが行われ、また、前立線肥大症（良性腫
瘍）も加温によって治療可能である。特開昭62−284649
号公報において開示される温熱治療装置は、超音波アプ
リケータの内部に収納した超音波トランスデューサで発
生させた超音波を、その焦点位置に集束し、この焦点位
置にある部位を加温する。また、この超音波アプリケー
タは直腸に挿入するものであり、直腸側から前立線の患
部に向けて超音波を照射して加温するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開昭62−
284649号公報に開示されたような超音波アプリケータ
は、直腸側から超音波を照射して極力患部に集束させる
タイプであるため、加温領域を絞ることができる。特
に、直腸側にのみ肥大した前立線を加温する場合に適す
るものである。しかしながら、前立線肥大部の形状は様
々であり、例えば前立線全体が肥大している場合、その
温熱治療装置では加温領域が狭すぎて全体を加温できな
い。また、直腸内から超音波を放射するため、直腸の粘
膜を損傷しないように安全性を充分に考慮して使用する
必要がある。

【０００４】また、マイクロ波アプリケータを経直腸的
に挿入してマイクロ波により前立腺を加温するものも提
案されているが、マイクロ波は前立腺癌の発生する外腺
まで加温することが難しいので、効率的に治療すること
ができない。

【０００５】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは温熱治療用アプリケータを
治療部位のある管腔に挿入して患部全体を効率的に加温
できるとともに、留置する周辺の生体に熱的な損傷を与
えない安全性の高い温熱治療装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【問題点を解決する手段および作用】本発明の温熱治療
装置は、尿道に挿入して留置されるとともにその尿道内
から患部に向けて放射する加温用超音波を発振する超音
波振動子を内蔵した腔内アプリケータと、この腔内アプ
リケータの内部に冷却液を供給してその腔内アプリケー
タを冷却する冷却装置と、この加温用腔内アプリケータ
からの超音波を受信する超音波センサ及び温度センサを
設けた直腸プローブとを設け、前記直腸プローブから超
音波センサ及び温度センサの測定情報により前記超音波
振動子の出力及び冷却装置の出力を制御するようにし
た。これによると、超音波によって尿道内部から前立線
部位を直接的に加温することが実現できる。直腸粘膜で
の温度及び超音波強度を検知して加温の制御を行う。よ
って、直腸粘膜の損傷を未然に防ぐことができる。

【０００７】

【実施例】図１ないし図５を参照して本発明の第１の実
施例に係る温熱治療装置を説明する。図１はその温熱治
療装置のシステム全体を示している。尿道１内に挿入す
る加温用腔内アプリケータ２と直腸プローブ３を有して
おり、加温用腔内アプリケータ２には体外に設置される
制御装置４，発振器５，冷却装置６が接続される。ま
た、直腸７に挿入する直腸プローブ３は制御装置４に接
続する。制御装置４は発振器５と冷却装置６にそれぞれ
接続する。制御装置４は加温パラメータ（温度及び超音
波強度）の設定を行い、加温用腔内アプリケータ２から
の温度情報、または直腸プローブ３からの温度情報ある
いは超音波強度情報によって発振器５の出力、及び冷却
装置６の出力を調整する。

【０００８】加温用腔内アプリケータ２は図２及び図３
で示すように構成されている。腔内アプリケータ２は、
高分子材料からなるチューブ状の外シース１１を最外側
に配し、その外シース１１の内腔にはチューブ状の内シ
ース１２がその内腔に対して同心的に配置されている。
また、外シース１１の先端に封止部材１３を取り付け、
その外シース１１の先端を気密的に封止している。内シ
ース１２の先端は封止部材１３よりも手元側に配置して
おり、また、外シース１１と内シース１２との間の空間
を内シース１２の内部に連通させる空間を形成してい
る。

【０００９】前記外シース１１の先端部外周にはバルー
ン１４が設けられている。このバルーン１４の内部は外
シース１１の壁部にその外シース１１の長手方向に沿っ
て形成した送液孔１５に連通している。送液孔１５は外
シース１１の手元部分で分岐したチューブ１６に設けた
口金１７に接続される。この口金１７にはバルブ１８が
設けられている。口金１７の開口端部には図示しないシ
リンジ等を接続可能に形成し、そのシリンジ等から送液
孔１５を通じてバルーン１４に送液することができる。
バルブ１８はそのノブ１９の調整によりバルブ１８の開
閉操作を行う。

【００１０】内シース１２の先端部外周にはそれぞれ短
い円筒状に形成した複数の超音波振動子２１が被嵌する
状態で固定されている。この超音波振動子２１は図４で
示すように構成されている。すなわち、超音波振動子２
１はその本体２２を短い円筒状の圧電素子で構成してな
り、その本体２２の内周面と外周面にはそれぞれ電極２
３，２４を設けている。そして、この内側の電極２３と
外側の電極２４との間に高周波電圧を印加することで、
本体２２の外周外側向きに超音波を発生する。電極２
３，２４はその一部を延長してリード線接続部２５，２
６を形成している。このリード線接続部２５，２６以外
の電極２３，２４の部分は、図示しない絶縁性コーティ
ング材にて被覆されている。

【００１１】また、超音波振動子２１は３個あり、数ミ
リメートルの間隔をおいて内シース１２の外周に取付け
固定する。この場合、３個の超音波振動子２１の軸方向
長さの合計を３０mm〜５０mmが望ましい。それぞれの超
音波振動子２１の対応するリード線接続部２５，２６同
士を電気的に接続する。最も手元側の超音波振動子２１
のリード線接続部２５，２６にはそれぞれリード線２
７，２８が接続されている。

【００１２】一方、図３で示すように、外シース１１の
手元側端部には封止部材３０が固定されていて、外シー
ス１１の手元側開口が封止されている。封止部材３０に
はそれぞれ対応した位置においてリード線用孔３１、内
シース用孔３２、センサー用孔３３、チューブ用孔３
４、外シース嵌込み穴３５が形成されている。そして、
リード線用孔３１には可撓性の第１のチューブ３６が接
続され、そして、リード線２７，２８はまとめてリード
線用孔３１から第１のチューブ３６に挿通して図示しな
い発振器接続用コネクタに接続されている。なお、リー
ド線用孔３１は充填剤３７にて封止し、加温用腔内アプ
リケータ２の内部と第１のチューブ３６の内部の間の連
通を遮断する。

【００１３】また、内シース１２は、内シース用孔３２
を液密的に貫通して腔内アプリケータ２の後方へ導出し
ており、この内シース１２は、冷却装置６における図示
しない液体回収コネクタに接続される。なお、内シース
２１の外周と内シース用孔３２は接着剤等により液密的
に固定されている。

【００１４】チューブ用孔３４には第２のチューブ３８
が嵌め込まれ、接着剤等により気密的に固定されてい
る。第２のチューブ３８は外シース１１と内シース１２
の間の空間に連通する。第２のチューブ３８は前述した
冷却装置６の図示しない液体供給コネクタに接続する。
この構成により、冷却装置６から第２のチューブ３８〜
外シース１１と内シース１２の間の空間〜内シース１２
の内部を通じて、冷却装置６に冷却液を戻す還流が可能
となっている。

【００１５】前記外シース１１の先端壁部には例えば熱
電対等の温度センサ素子３９を埋設する。この埋設個所
は前記超音波振動子２１群の手元側端より手元側に位置
する。この設置位置は、前記超音波振動子２１から発信
する超音波の影響を受けに難い位置である。また、前記
温度センサ素子３９の埋設位置は腔内アプリケータ２を
尿道１に挿入した時に尿道括約筋の位置に対応する。な
お、温度センサ素子３９は第１の温度計４０に接続さ
れ、検出したアナログ信号を測定温度に対応したデジタ
ル信号に変換する。この温度センサによるデジタル信号
は制御装置４に入力する。

【００１６】次に、図５を参照して、直腸プローブ３の
構成を説明する。この直腸プローブ３はそのカバー４１
を外周が滑らかな高分子材料から形成する。カバー４１
の先端部の外周壁部には、その長手軸方向に沿って温度
センサ素子４２と超音波受信素子４３を交互に並べて３
個ずつ固定されている。最先端側の温度センサ素子４２
から手元側端の超音波受信素子４３までの長さは、前述
した加温用腔内アプリケータ２の超音波振動子２１の３
個の軸方向長さの合計３０mm〜５０mm以上であることが
望ましい。

【００１７】また、各温度センサ素子４２から伸びるリ
ード線４６はまとめて第１のチューブ４４に入れられて
導かれ、直腸プローブ３側の温度を測定する第２の温度
計４５に接続される。第２の温度計４５は温度センサ素
子４２で検出したアナログ信号を測定温度に対応したデ
ジタル信号に変換する。また、各超音波受信素子４３か
ら伸びるリード線４６はまとめて第２のチューブ４７に
入れて導かれ、直腸プローブ３側で受ける超音波の強さ
を測定してその強さに応じたデジタル信号に変換する超
音波検出計４８に接続される。第２の温度計４５と超音
波検出計４８の各センサ出力は制御装置４に入力する。

【００１８】次に、この第１の実施例に係る温熱治療装
置の作用を説明する。まず、このシステムにおける制御
装置４、及び冷却装置６を駆動し、冷却液を腔内アプリ
ケータ２内に還流し、その腔内アプリケータ２内の空気
を抜く。

【００１９】この準備を終わった後、図１で示すように
尿道１内に腔内アプリケータ２を挿入する。そして、膀
胱５０内にバルーン１４を位置させ、口金１７に給水用
シリンジを接続してバルブ１８を開き、そのシリンジに
て水（純水や脱気水等）を１０cc〜３０cc程度注入し
て、バルーン１４を膨脹する。そこで、腔内アプリケー
タ２の手元側に引き、膨脹したバルーン１４は、図１で
示すように膀胱５０の内壁に当たり、位置決めさせられ
る。

【００２０】さらに、直腸７内に直腸プローブ３を挿入
し、それの温度センサ素子４２と超音波受信素子４３側
を前立線の患部５１の方向に向ける。制御装置４に加温
パラメータを入力し、加温動作を開始する。そして、超
音波検出計４８での受信値が最も大きくなる部分に直腸
プローブ３を移動する。

【００２１】制御装置４は、加温パラメータに応じて発
振器５及び冷却装置６を制御する。すなわち、制御装置
４は第１の温度計４０の測定値に応じて冷却装置６の冷
却出力を調整する。第１の温度計４０の測定値は尿道括
約筋の温度を示すから、それに熱的な損傷を与えないよ
うに冷却装置６の出力を調節する。

【００２２】また、第２の温度計４５の測定値、または
超音波検出計４８の測定値に応じて、発振器５の出力を
適正な値に調整する。例えば、第１の温度計４０の測定
値がしきい値たる４３℃を越えたとき、冷却装置６の冷
却出力を大きくして尿道粘膜表面の冷却を行い、第２の
温度計４８の測定値がしきい値４２度を越えたとき、超
音波出力を低下させて加温能力を低下させる。また、超
音波検出計４８の測定値が急激に変化したとき、腔内ア
プリケータ２または直腸プローブ３の位置ずれと判断
し、超音波出力を停止する。

【００２３】しかして、この実施例の構成によれば、腔
内アプリケータ２を尿道１内に直接的に導入し、前立線
の患部５１の部位を加温する。さらに、腔内アプリケー
タ２内に組み込む超音波振動子２１を円筒状に形成する
ため、前立線全周を均等に加温することが可能であり、
治療効果が著しく向上する。直腸７から超音波を発振さ
せないので、直腸粘膜の損傷が避けることができる。

【００２４】腔内アプリケータ２と直腸プローブ３にそ
れぞれ温度計４０，４５の温度センサ素子３９，４２を
設けて加温制御を行うので、その加温制御が確実である
とともに安全性が高い。さらに，直腸プローブ３には超
音波受信素子４３を設けたことで、腔内アプリケータ２
の位置ずれが検知でき、安全性が高い。

【００２５】腔内アプリケータ２の内部に冷却液を還流
させて超音波振動子２１などの発熱部分を冷却するた
め、超音波振動子２１などの発熱を押さえ、効率よい超
音波発振ができる。また、尿道粘膜の冷却ができるた
め、尿道粘膜の損傷が避けることができる。

【００２６】さらに、前記実施例の構成では超音波振動
子２１を３個連設することで、腔内アプリケータ２の可
撓性が阻害されず、腔内アプリケータ２の挿入性がよ
い。なお、腔内アプリケータ２に設ける超音波振動子は
３個に限らず、１個或いは複数個用いて良い。１個の場
合は本実施例よりも挿入性が悪くなるおそれはあるが、
低コストで製作できる。

【００２７】腔内アプリケータ２に設けた温度センサ素
子３９により、尿道括約筋の温度を検知し、括約筋の損
傷を防ぐことができ、尿失禁等の合併症をなくすことが
できる。

【００２８】図６は前記実施例の腔内アプリケータ２に
おける超音波振動子部の変形例を示すものである。すな
わち、これの内シース１２は高分子材料からなるチュー
ブ５５の外周側表面に導電体５６をコーティングして構
成したものである。超音波振動子２１はその電極２３
（図４を参照）の絶縁性コーティングを剥がし、導電体
５６に導電性接着剤にて固定する。超音波振動子２１，
２１の間には柔軟な絶縁材料からなる円筒状のスペーサ
５７を介在して固定する。スペーサ５７の外周側表面に
超音波振動子２１，２１それぞれのリード線接続部２６
を延ばし、外側から絶縁材料からなる環状の圧着部材５
８で固定し、そのリード線接続部２６同士を導通させ
る。なお、圧着部材５８は超音波振動子２１及びスペー
サ５７に液密的に嵌合し、リード線接続部２６を冷却液
の浸透から保護する。

【００２９】また、超音波振動子２１の手元側端には圧
着部材５８と同じ内径、外径を有する保護シース５９を
固定する。保護シース５９は高分子材料からなるチュー
ブの内周側表面に導電体６０をコーティングしたもので
ある。導電体６０は超音波振動子２１の手元側端のリー
ド線接続部２６（図４を参照）に導通させる。さらに、
保護シース５９の先端は超音波振動子２１に対して液密
的に嵌合し、リード線接続部２６を冷却液の浸透から保
護する。導電体５６，６０はそれぞれリード線２７，２
８に接続し、さらに、発振器５に接続する。この変形例
でも、前記実施例と同様な作用であり、同様な効果を実
現する。

【００３０】図７はさらに他の変形例を示すものであ
る。この腔内アプリケータ２はバルーン１４に液体では
なく、気体を入れるようにしたものである。前立線等の
組織音響インピーダンスと空気の音響インピーダンスは
差が大きく、超音波は組織と空気の境界面で反射され
る。超音波振動子２１からバルーン１４へ向かった超音
波はそのバルーン１４で反射され、前立線へ向かう。こ
の変形例では、本来加温に使用できなかった超音波も無
駄なく利用し、非常に効率の良い加温ができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
音波によって尿道内から前立線を直接的な加温を実現で
きる。また、前立線全周を均等に加温するようにするこ
とも可能であり、治療効果を著しく向上する。さらに、
直腸プローブ側で直腸粘膜での温度及び超音波強度を検
知して加温の制御を行うので、直腸粘膜の損傷を未然に
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る温熱治療装置のシ
ステムの構成説明図。

【図２】前記温熱治療装置における加温用腔内アプリケ
ータの先端部の断面図。

【図３】前記温熱治療装置における加温用腔内アプリケ
ータの後端部の断面図。

【図４】前記加温用腔内アプリケータにおける超音波振
動子の断面図。

【図５】前記温熱治療装置における直腸プローブの先端
部の断面図。

【図６】前記加温用腔内アプリケータの変形例を示す断
面図。

【図７】前記加温用腔内アプリケータの他の変形例の使
用状態を示す図。

【符号の説明】 １…尿道、２…加温用腔内アプリケータ、３…直腸プロ
ーブ、４…制御装置、５…発振器、６…冷却装置、７…
直腸、２１…超音波振動子、３９…温度センサ素子、４
０…第１の温度計、４２…温度センサ素子、４３…超音
波受信素子、４５…第２の温度計、４８…超音波検出
計。

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】また、マイクロ波アプリケータを経尿道的
に挿入してマイクロ波により前立腺を加温するものも提
案されているが、マイクロ波は前立腺癌の発生する外腺
まで加温することが難しいので、効率的に治療すること
ができない。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】前記外シース１１の先端壁部には例えば熱
電対等の温度センサ素子３９を埋設する。この埋設個所
は前記超音波振動子２１群の手元側端より手元側に位置
する。この設置位置は、前記超音波振動子２１から発信
する超音波の影響を受け難い位置である。また、前記温
度センサ素子３９の埋設位置は腔内アプリケータ２を尿
道１に挿入した時に尿道括約筋の位置に対応する。な
お、温度センサ素子３９は第１の温度計４０に接続さ
れ、検出したアナログ信号を測定温度に対応したデジタ
ル信号に変換する。この温度センサによるデジタル信号
は制御装置４に入力する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】しかして、この実施例の構成によれば、腔
内アプリケータ２を尿道１内に直接的に導入し、前立線
の患部５１の部位を加温する。さらに、腔内アプリケー
タ２内に組み込む超音波振動子２１を円筒状に形成する
ため、前立線全周を均等に加温することが可能であり、
治療効果が著しく向上する。特に、超音波はマイクロ波
よりも組織深達度に優れ、外腺に生じた前立腺癌をも加
温可能である、さらに、直腸７側から超音波を発振させ
ないので、直腸粘膜の損傷を極力避けることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】尿道に挿入して留置されるとともにその尿
   道内から患部に向けて放射する加温用超音波を発振する
   超音波振動子を内蔵した腔内アプリケータと、この腔内
   アプリケータの内部に冷却液を供給してその腔内アプリ
   ケータを冷却する冷却装置と、この加温用腔内アプリケ
   ータからの超音波を受信する超音波センサ及び温度セン
   サを設けた直腸プローブと、直腸プローブから超音波セ
   ンサからの超音波強度情報、及び温度センサからの温度
   情報により前記超音波振動子の出力及び冷却装置の出力
   を調整する制御装置とを具備したことを特徴とする温熱
   治療装置。