JPH08508432A - 心臓疾患および心付近の血管を治療するための治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、心臓（Ｈ）疾患および例えば心付近の血管を、作用領域（Ｗ）を有する治療的超音波により治療する治療装置に関する。この治療装置は次のような強度の超音波を形成する。すなわち、作用領域（Ｗ）にある組織において熱作用による組織変化、例えば壊疽が引き起こされるような強度の超音波を形成する。治療装置は有利には、食道を通して適用可能な超音波源（１）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 心臓疾患および心付近の血管を治療するための治療装置 本発明は、心臓疾患および特に心付近の血管を、フォーカシングされた音響波 を用いて治療するための治療装置に関する。 冒頭に述べた形式の装置は、例えばドイツ連邦共和国特許第３０３８４４５号 明細書から公知である。この装置は、食道に導入されるカテーテルに組み込むこ とのできる衝撃波源を有する。これにより形成され、フォーカシングされた衝撃 波が心臓に導入され、これを刺激する。 公知の治療装置によって、なるほど例えば、心臓リズム障害の場合には症状へ の影響を取り除くことができる。しかし通常は、病巣領域、例えばＷＰＷ症候群 の場合の副束または不整脈に対するトリガゾーンに持続的影響を与えることはで きない。 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の治療装置を、病巣領域に持続的に影響を 与えることができるように構成することである。 本発明によればこの課題は、心臓疾患および例えば心付近の血管を、作用領域 を有する治療的超音波により治療する治療装置であって、 該治療装置は治療的超音波源を有し、 当該治療的超音波源は、次のような強度の治療的超音波を形成し、 当該強度は、作用領域にある組織に組織変化を熱作用によって惹起するような 強度である治療装置により解決される。 したがって、病巣領域を治療的超音波により切除することができる。この関連 から、治療的超音波の強度が、作用領域に存在する心組織の壊疽形成を惹起する のに十分な強度であると有利である。なぜなら、焦点病巣領域の確実な切除を保 証できるからである。 欧州特許第０４０４１２１号明細書および米国特許第５０３６８５５号明細書 から、腫瘍組織を超音波の熱作用によって治療することのできる治療装置が公知 であることを述べておく。 肋骨内にある心臓には、身体外部で形成された治療的超音波が簡単には接近す ることができないから、有利な実施例では、超音波を食道を通して適用できるよ うに構成すると有利である。この関連から、超音波源が複数の超音波変換器を有 し、これらの超音波変換器から送出される超音波がそれぞれ治療すべき領域で重 なるように変換器を配向すると有利である。食道を通して適用することのできる 超音波源の超音波変換器を解剖学的理由から最大で１つかし有することのできな い構成では、超音波変換器をただ１つしか使用しない 場合においてそれぞれ治療すべき領域に十分に短時間で、治療効果を得るのに必 要な超音波エネルギーを供給することができるという訳ではない。したがって、 治療持続時間が短時間であるべき場合には、複数の治療的超音波変換器を使用し 、その超音波を重畳すると有利である。 食道および心臓の相互の解剖学的位置から、超音波源が診断的超音波変換器を 有し、この診断的超音波変換器がそれぞれ治療すべき領域の位置決めのための超 音波位置決め装置の構成部材であると有利である。なぜなら、超音波位置決め装 置を用いて形成した超音波画像の特に良好な画像品質が保証されるからである。 治療的超音波源を容易に食道に導入することができるようにするため、本発明 の変形実施例では、治療的超音波変換器と場合により診断的超音波変換器とがロ ック可能なチェーン構造体の構成部材であるようにする。この場合、構造体はロ ックされない状態ではフレキシブルであり、ロックされた状態では少なくとも実 質的に剛性である。したがって、ロックしない状態でのフレキシビリティにより 超音波源を容易に適用することができることが明らかである。一方、治療のため にはロック状態の剛性によって、超音波源の素子と心臓ないし治療すべき血管と の相対的相互の所定の対応関係が得られる。チェーン状に構成された診断的超音 波アプリケータは心臓のソノグラフに食道を通して適 用することができる。この診断的超音波アプリケータはその他に、“Transoesop hageal Echo Computer Tomographie”，Wollschlaeger et al，Biomedizinische Technik，Band 34，Ergaenzungsband，10頁、1989に記載されている。 心臓の個々の領域ないし血管は心活動のため、食道内に収容された超音波源に 対して相対的にずれるから、本発明の有利な実施例では、心活動検知手段が設け られている。この手段は、治療的超音波の送出を、心臓と血管が相対的機械的に 静止している心活動フェーズの間だけトリガする。これにより、治療を本当に必 要とする心臓領域ないし血管領域だけが治療されることが確実になる。 本発明の特に有利な構成では、身体外、例えば肋間または肋骨下、すなわち肋 骨間または肋骨弓の下に適用可能な治療的超音波源を少なくとも１つ設ける。こ の治療的超音波源は有利には、これから発する治療的超音波が超音波源から発す る超音波と少なくとも作用領域で重なるように配向することができる。これによ り超音波の強度が作用領域において治療持続時間を短縮するために高められる。 超音波源の少なくとも１つ、ないし治療的超音波源の少なくとも１つから発した 治療的超音波は焦点ゾーンにフォーカシングされる。作用領域をそれぞれ治療す べき領域へ移動することは治療的超音波が重なる領域内で焦点ゾーンを移動する こ とにより行うことができる。特に有利にはこの関連から、比較的に大きな焦点ゾ ーンと比較的に小さな焦点ゾーンを設け、焦点ゾーンの移動を、比較的に小さな 焦点ゾーンを比較的に大きな焦点ゾーン内で移動することにより行う。 本発明の実施例によれば、超音波源の少なくとも１つ、ないし治療的超音波源 の少なくとも１つが治療的超音波をパルス状に送出する。これによって、パルス 状の照射の間だけ、治療作用を得るのに必要な治療的超音波の強度が存在するよ うになる。 本発明の別の実施例では、超音波が作用領域において次のようなエネルギー密 度を有し、治療的超音波がパルス状に照射される場合には次のようなパルス持続 時間に選定される。すなわち、心活動中に作用領域に供給される音響エネルギー が所望の治療的作用を引き起こすように選定される。 それぞれ治療すべき焦点病巣の位置確定を可能にするためには、治療すべき病 巣領域の空間的位置を検出するための手段を設けると有利である。この手段は有 利には、磁気心電図を作成するための装置またはＥＣＧマッピングのための装置 を有する。磁気心電図を作成するための装置を用いて磁界源を空間的に位置確定 することができる。これにより、症状が発生したときに症状の出発する病巣を位 置確定し、もっぱら病巣だけを治療することができる。 治療過程を効果的に制御することができるように、作用領域の温度を検出する ための手段を設けると有利である。この手段は有利には、順次連続する超音波画 像から温度を定性検出するための装置を有する。 本発明の実施例を以下、添付図面で説明する。 図１は、本発明の治療装置の概略図、一部ブロック図である。この治療装置は 断面で示されたヒトの身体に適用される。 図２は、横断面に図示された身体に適用された図１の装置の概略図である。 図３は、食道に適用可能な、図１および図２の装置の超音波源の縦断面図であ る。 図４から図６は、図３のラインＩＶからＶＩの断面図である。 図１に示された治療装置は、Ｏにより示された患者の食道を通して適用可能な 超音波源１を有する。この超音波源には流体音響伝播媒体、例えば水が充填され ており、２つの治療的超音波変換器２を有する。超音波源１は食道に次のように 位置決めされる。すなわち、治療的超音波変換器２が治療すべき心臓Ｈに密に配 置されるよう位置決めされる。 超音波源１はその他に診断的超音波変換器３を有し、この超音波変換器は超音 波位置決め装置の構成部材である。この診断的超音波変換器は、それぞれの治療 すべき領域、例えば心臓リズム障害の出発点である病巣 Ｆを位置確定するために用いられる。診断的超音波変換器３は駆動装置２５によ って図平面にある軸を中心に旋回可能であり、これによりこの診断的超音波変換 器は、制御および画像形成電子回路４と共働して、図平面に対して垂直の平面（ 図２参照）の超音波Ｂ画像を作成し、モニタ５に表示することができる。図１に は、走査された平面と図平面との交差角度Ｓがプロットされている。 治療を実施するために治療的超音波変換器２は治療的超音波を送出する。治療 的超音波変換器２は超音波源１に、図平面に対して垂直の軸を中心に旋回可能に 収容されている。この治療的超音波変換器２は調整装置６を用い、診断的超音波 変換器３と制御および画像形成ユニットによってモニタ５に図示された超音波画 像を利用して治療を実行するために配向することができる。この場合、２つの治 療的超音波変換器２から発した治療的超音波（これの周縁ビームが破線で示され ている）は平面Ｅに配置された治療すべき病巣Ｆに重畳される。 治療的超音波変換器２は圧電変換器であり、この圧電変換器は図４によれば、 裏板（支持体）７に設けられた圧電変換素子８を有する。圧電変換素子には集音 レンズ９が前置されている。集音レンズ９により、変換素子によって形成された 音波が焦点ゾーンＦＺにフォーカシングされる。 治療を実施する際には、治療的超音波変換器２が、その焦点ゾーンＦＺが治療 すべき病巣Ｆに重なるように配向される。変換素子８はそれ自体公知のように多 数のリング状のゾーンに分散することができる。これらのゾーンは治療的超音波 を出力するために時間的に遅延して制御することができる。これにより、それぞ れの焦点ゾーンＦＺの位置を電子的にそれぞれの音響軸線Ａにそってずらすこと ができる。集音レンズ９は場合により省略することができる。 治療的超音波変換器２には制御調整ユニット１０が配属されている。この制御 ユニットは治療的超音波変換器２を駆動するために必要な電流を使用する。治療 的超音波変換器２が電子的に移動可能な焦点ゾーンＦＺを有する場合には、その ために必要な電子装置が制御調整ユニット１０に組み込まれる。 超音波源１に加えて、治療的超音波アプリケータ１１を設けることができる。 この超音波アプリケータは体外、例えば肋骨下、すなわち肋骨弓の下に適用する ことができる。超音波アプリケータ１１も圧電変換素子１２を有し、この圧電変 換素子は裏板１３に設けられており、集音レンズ１４が設けられている。変換素 子１２は詳細には図示しない仕方で、裏板１３および集音レンズ１４と共にカル ダン式に旋回可能にケーシング１５に配置されている。ケーシングには流体音響 伝播媒体、例えば水が充填されており、その適用端部 には結合膜６が設けられている。この結合膜によって超音波アプリケータ１１を 患者Ｐの身体表面に音響結合するよう押圧することができる。 超音波アプリケータ１１には調整装置１７が配属されている。この調整装置は 、変換素子１２を裏板１３および集音レンズ１４と共に配向するために用いる。 この配向は、病巣Ｆが変換素子１２から発した治療的超音波内、とくにその焦点 ゾーンＦＺ’内に来るよう行う。焦点ゾーンＦＺ’は回転楕円体の形状をしてお り、破線により示されている。 超音波アプリケータ１１には制御装置１８が配属されている。制御装置は超音 波アプリケータに、治療的超音波を形成するのに必要な電流が供給する。 調整ユニット６と制御調整ユニット１０、並びに調整装置１７と制御装置１８ は制御ユニット１９と接続しており、制御ユニット１９にはキーボード２０が接 続されている。キーボードは治療装置の操作に用いる。調整ユニット６と調整装 置１７は位置センサ、例えば誘導形変位センサを有する。このセンサは、一方で は治療的超音波変換器２の位置に相応する信号を、他方では変換素子１２の超音 波源１に対する相対的かつ空間的配向に相応する信号を線路２１と２２を介して 制御ユニット１９に送出する。これらの信号に基づいて、制御ユニット１９は一 方では治療的超音波変換器２の焦点ゾーンＦＺと重なる領域の中心位置を算出し 、他 方では超音波アプリケータ１１の音響軸線Ａ’が、診断的超音波変換器３を用い て走査可能な平面Ｅと交差する点を算出する。制御ユニット１９は相応の信号を 線路２３を介して制御および画像形成電子回路４に送出する。この電子回路は相 応するマークＭ１（焦点ゾーンＦＺの重なり）とＭ２（Ｅとの交差点Ａ’）を超 音波画像にインポーズする。これは図２に示されている。 治療を実行するために、キーボード２０を介して調整ユニット６と調整装置１ ７が次のように操作される。すなわち、マークＭ１とＭ２が超音波画像中の病巣 Ｆの画像Ｆ’内に存在するよう操作される。このようになれば治療を開始するこ とができる。この場合、キーボード２０によって選択可能な種々の動作形式が可 能である。 種々異なる動作形式に対しては、超音波アプリケータ１１から発する治療的超 音波が相対的に弱くフォーカシングされることが重要である。超音波アプリケー タが例えば周波数８７５ｋＨｚの超音波を送出し、３ｃｍの直径を有していれば 、フォーカシングのための別の手段がなくても約１０ｃｍの距離で、直径約１０ ｍｍの“自然”焦点ゾーンＦＺ’が得られる。超音波源１の超音波変換器２から 照射された治療的超音波はこれに対して比較的強くフォーカシングされている。 したがって例えば、超音波変換器２の直径が２ｃｍで あり、超音波変換器２から照射された超音波の周波数が２ＭＨｚであれば、それ ぞれ４ｃｍの焦点距離、１．８ｍｍの“自然”焦点ゾーンＦＺの直径、および２ ０ｍｍの焦点ゾーンの長さが得られる。これにより、２つの焦点ゾーンＦＺの重 なる領域の中心は超音波変換器２に３ｃｍまで接近し、これから５ｃｍまで離れ ることができる。集音レンズ１４ないし９により、それぞれ比較的先鋭なフォー カシングが得られ、超音波変換器２を使用すれば他の値の焦点距離も可能である ことがわかる。いずれにしろ重要なことは、焦点ゾーンＦＺとＦＺ’は異なる大 きさであることである。焦点ゾーンＦＺおよびＦＺ’の前記の寸法はいわゆる− ６ｄＢ等圧線に関連する。すなわち焦点ゾーンとして、超音波の音圧が少なくと も焦点ゾーン内に発生する最大音圧の半分に等しい領域が焦点ゾーンとみなされ る。 前記動作形式の第１では、制御ユニット１９が制御調整ユニット１０への相応 の作用によって、超音波変換器２により形成された超音波の強度を次のように調 整する。すなわち、焦点ゾーンＦＺの重なり領域に生じる強度が所望の治療作用 、例えば壊疽を引き起こすにはまだ十分でない強度に調整する。超音波アプリケ ータ１１から発した超音波の強度は、制御ユニット１９が制御装置１８の相応の 制御により次のように調整する。すなわち、超音波アプリケータ１１から発した 治療的超音波の焦点ゾーン内に、超音波変換器２から 発した治療的超音波との重畳によって所望の治療作用を得るのに十分な強度が発 生するように調整する。この領域は治療装置の治療的作用領域Ｗであり、超音波 アプリケータ１１の焦点ゾーンＦＺ’内を次のようにして移動させることができ る。すなわち徐々に、超音波変換器２の配向を相対的相互に変化させて、作用領 域Ｗが走査運動で病巣Ｆの端部部分全体を覆うように移動させることができる。 この過程は、超音波画像にインポーズされたマークＭ１とＭ２に基づいて行うこ とができる。ここで治療的超音波の照射は有利には連続的にではなく、少なくと の超音波アプリケータ１１に関して、または超音波変換器２の１つの関してパル ス状に行う。これにより、場合により連続的な治療的超音波の照射に加えて、パ ルス状の照射が行われたときだけ、治療的作用が得られるようになる。この場合 、治療的超音波変換器２の相対的相互の配向の変更は手動で、または制御ユニッ ト１９を用いてそれぞれ順次連続するパルス状照射の間で行われる。 作用領域Ｗを制御ユニット１９を用いて移動する場合は、ライトペン２４を用 いて超音波画像内に治療すべき領域をマークするように構成することができる。 これに基づき、制御ユニット１９は調整装置６と場合により調整装置１７の相応 の操作によって作用領域Ｗをマーキング内で移動させる。 病巣Ｆが食道Ｏに密に存在する場合の治療に対する 別の動作形式がある。このような場合では、（場合により）超音波源１の超音波 変換器２によって実現される超音波強度がすでに所望の治療作用を得るのに十分 な強度に達する。そのためこの動作形式では、超音波アプリケータ１１は作動さ れない。 治療すべき領域が食道Ｏから比較的大きく離れている場合には、第３の動作形 式が選択される。この動作形式では、超音波源１の超音波変換器２と超音波アプ リケータ３に加えて、診断的超音波変換器３も治療的超音波の照射に利用される 。すなわち、超音波画像の作成の間のインターバルで利用される。これにより、 食道から比較的離れた領域においても治療的作用を得るのに十分な超音波強度が 実現される。制御ユニット１０と接続された、診断的超音波変換器３に対する相 応の制御調整ユニットは図１には示されていない。 治療的超音波による病巣Ｆの治療は、心臓Ｈの機械的運動、すなわち心活動の ため、同じ時点で行うことはできない。むしろ心活動に同期して、治療的超音波 をトリガするか、またはパルス状の照射を行うことが必要である。このために、 概略的に示された心電装置２８に電極２９が設けられている。心電装置２８は心 活動に相応する電気信号を制御ユニット１９に送出する。制御ユニット１９は、 治療的超音波によるパルス状の治療を、心臓が比較的機械的に静止しているとき にトリガする。これは有利には、心拡張期に行われる。 すなわち、Ｔ波の終了とＱＲＳ複合波の開始との間の時間に行われる。心拍が７ ５の場合、この時間は約０．５ｓである。 制御ユニット１９は、超音波変換器２と、場合により超音波アプリケータ１１ 、さらに場合により診断的超音波変換器３から発した治療的超音波の強度を次の ように調整する。すなわち、作用領域Ｗにおいて治療的超音波のエネルギー密度 が、心活動の間でもそれぞれの作用領域Ｗにある組織において所望の治療作用を 引き起こすのに十分であるように調整する。 さらに、症状が発生した際にＥＣＧマッピング、または磁気心電装置を用いて それぞれの病巣Ｆの空間的位置を検出することができる。相応のデータは治療の 前にキーボード２０を用いて入力することができる。制御ユニット１９はこのデ ータに基づいて超音波源１の位置を算出する。この位置には、診断的超音波変換 器３を用いて走査された平面に病巣Ｆが存在する。さらに制御ユニット１９は調 整ユニット６を操作し、調整ユニット６は超音波源１を食道Ｏ内で相応の位置に もたらし、治療的超音波変換器２を相応に配向する。その他に、制御ユニット１ ９は信号を制御および画像形成電子回路４に送出する。この信号は、超音波画像 にマークＦ”をインポーズするのに用いられる。このマークは病巣Ｆの入力され た位置を表す。これはとくに、病巣Ｆが超音波画像中で簡単に識別できないとき に有利である。 制御および画像形成電子回路４には評価電子回路３５が配属されている。評価 電子回路３５は、順次連続する心活動の同じ時点で作成された超音波画像を比較 するのに用いる。これは公知のように、この比較によって温度上昇を検知するた めである。求められた温度上昇を閾値と比較することにより、２つの順次連続す る超音波画像の間で、所望の治療作用に対して十分な温度上昇に達した領域を検 知することができる。前記の閾値は、所望の治療作用に対して必要な温度に相応 する。評価電子回路３５は相応のデータを制御および画像形成電子回路４に送出 する。制御および画像形成電子回路は相応する箇所を瞬時の超音波画像に、例え ば異なる着色によりマークする。このようにして、温度過程を良好に監視するこ とができる。この場合、患者の組織内の回折現象および屈折現象に起因する、超 音波位置決め装置の偏位、および治療的超音波の作用領域の実際位置と理論的位 置との差は影響を及ぼさない。 以下、食道に適用可能な超音波源１の構成を詳細に説明する。図１から図６に よれば、超音波源１はフレキシブルでホース状のスリーブ４０を有する。このホ ースはその遠位端部で閉じており、治療的超音波変換器２および診断的超音波変 換器３から発した超音波に対する音響伝播媒体を含んでいる。 スリーブ４０内には、全体が４１で示されたチェーン構造体４１があり、その パーツ４２は少なくとも治療的超音波変換器２と診断的超音波変換器３の領域で Ｃ字状の横断面を有する。チェーン構造体の他の領域においては、パーツ４２は 楕円形の横断面を有することができる。パーツ４２には孔部が設けられており、 これらの孔部はパーツの長手軸線に対して平行に延在し、相互に対向している。 これらの孔部は２つのボーデンケーブルの張引機構４３を収容するために用いる 。張引機構４３には締め付け部材５６が設けられており、これによって張引機構 はスリーブ４０の遠位端部に隣接する相応のパーツの端面に当接する。ボーデン ケーブルの被覆部４４は、下記のパーツ４２の、スリーブ４０の近位端部に向い た側の端面に支持される。前記のパーツ４２とは、スリーブ４０の近位端部の次 に配置されたパーツである。 ボーデンケーブルには図示しない引っ張り手段が配属されている。この引っ張 り手段が開放された状態にあれば、相互に隣接するパーツ４２の間には、図３に 示されたように、間隔が存在する。したがってチェーン構造体４１はフレキシブ ルである。この場合、超音波源１を容易に治療すべき患者Ｐの食道に導入するこ とができる。引っ張り手段が操作されると、パーツ４２はその平坦な端面を以て 相互に当接し、これによりチェーン構造体４１は図１に示すように直線状の形態 を取る。 チェーン構造体４２のパーツ４２内にはキャリッジ構造体４５があり、このキ ャリッジ構造体は治療的超音波変換器２と診断的超音波変換器３とを支持する。 詳細には、２つの滑りシュー４６が設けられており、これらのシューは２つのフ レキシブルなワイヤ４７により相互に結合されている。各滑りシュー４６には治 療的超音波変換器２の１つが接続されている。これについては後で説明する。滑 りシュー４６間の中心には支持部材４９が配置されている。滑りシュー４６は図 ４からわかるようにパーツ４２の滑り路４８に案内されている。支持部材４９に は診断的超音波変換３が固定されている。調整ユニット６が作用するワイヤを用 いて、キャリッジ構造体４５はチェーン構造体４１内を縦方向に摺動する。これ は相応の二重矢印により示されている。 治療的超音波変換器２の裏板７は、滑りシュー４６の相応の孔部に収容された ピンを有する。これにより、治療的超音波変換器２はすでに前に述べたように旋 回することができる。治療的超音波変換器の各々には歯車セグメント５０が設け られている。このセグメントはそれぞれ相応するピニオン５１と共働する。ピニ オン５１はフレキシブルなワイヤ５２に回転しないよう設けられている。ワイヤ ５２は滑りシュー４６の相応の孔部に回転可能に支承されている。 歯車セグメント５０とピニオン５１は次のように構成されており、歯車セグメ ント５０は次のように治療的超音波変換器２に設けられている。すなわち、ワイ ヤ５２が調整ユニット６により回転されると、治療的超音波変換器２の同期旋回 運動が相互に行われるように構成および設けられている。 診断的超音波変換器３は支持部材４９に旋回継ぎ手５３を用いて支承されてお り、患者Ｐの所定の身体層を走査することができる。旋回運動はフレキシブルな ワイヤにより駆動装置２５から診断的超音波変換器３へ伝送される。 超音波変換器２と３に導かれる電気線路は図４から図６には簡略にするため示 されていない。図４にはその他、ハッチングした円により、治療的超音波変換器 ２は電子的にフォーカシングできるリング構造体であり得ることが示されている 。 多くの治療例では、超音波源１と超音波アプリケータ１１に加えてさらに別の 体外適用可能な超音波アプリケータ５５を設けると有利である。この超音波アプ リケータ５５は図１に破線で示されている。このアプリケータは肋間で適用され る。すなわちこのアプリケータは、患者の相互に隣接する２つの肋骨を通して照 射する。超音波アプリケータ５５により照射された治療的超音波は有利には弱く フォーカシングされる。超音波アプリケータ５５の制御および配向は図示しない が、超音波アプリケータ１１の場合と同じように行われる。 実施例の場合では、食道を通して適用可能な超音波源も、体外適用可能な少な くとも１つの超音波アプリケータも設けられている。しかし治療装置が食道を通 して適用可能な超音波源だけを有することも、また選択的に体外適用可能な超音 波アプリケータだけ、ただ１つのこのような超音波アプリケータを有することも 本発明の枠内である。 前記の実施例の場合では、心臓Ｈ自体にある病巣Ｆが治療される。本発明の治 療装置を用いて血管、例えば心付近の血管を治療できることも明らかである。 参照符号リスト １＝超音波源 ２＝治療的超音波変換器 ３＝診断的超音波変換器 ４＝制御および画像形成電子回路 ５＝モニタ ６＝調整ユニット ７＝裏板 ８＝変換素子 ９＝集音レンズ １０＝制御調整ユニット １１＝超音波アプリケータ １２＝変換素子 １３＝裏板 １４＝集音レンズ １５＝ケーシング １６＝結合膜 １７＝調整装置 １８＝制御装置 １９＝制御ユニット ２０＝キーボード ２１、２２、２３＝線路 ２４＝ライトペン ２５＝駆動装置 ２８＝心電装置 ３２＝線路 ３５＝評価電子回路 ４０＝スリーブ ４１＝チェーン構造体 ４２＝パーツ ４３＝張引機構 ４４＝被覆部 ４５＝滑り構造体 ４６＝滑りシュー ４７＝ワイヤ ４８＝滑り路 ４９＝支持部 ５０＝歯車セグメント ５１＝ピニオン ５２＝ワイヤ ５３＝旋回継ぎ手 ５４＝ワイヤ ５５＝超音波アプリケータ ５６＝締め付け部材 Ａ，Ａ’＝音響軸線 Ｆ＝病巣 ＦＺ，ＦＺ’＝焦点ゾーン Ｈ＝病巣 Ｏ＝食道 Ｗ＝作用領域

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１月２６日 【補正内容】 明細書 心臓疾患および心付近の血管を治療するための治療装置 本発明は、心臓疾患および特に心付近の血管を、作用領域を有する治療的超音 波により治療する治療装置に関し、この治療装置は治療的超音波源を有する。 冒頭に述べた形式の装置は、例えばドイツ連邦共和国特許第３０３８４４５号 明細書から公知である。この装置は、食道に導入されるカテーテルに組み込むこ とのできる衝撃波源を有する。これにより形成され、フォーカシングされた衝撃 波が心臓に導入され、これを刺激する。 冒頭に述べた形式の別の装置が、ドイツ連邦共和国特許第３９００４３３号明 細書から公知である。この装置は１つまたは複数の体外適用可能な超音波源を有 する。これにより形成される治療的超音波は、例えば心臓冠状動脈の領域の硬化 症の治療に用いる。すなわち、治療的超音波によって硬化領域の血管壁に堆積し た脂質の再乳化が行われる。 公知の治療装置によって、なるほど例えば、心臓リズム障害または硬化症の場 合にはそれぞれの症状への影響を取り除くことができる。しかし通常は、病巣領 域、例えばＷＰＷ症候群の場合の副束または不整脈に 対するトリガゾーンに持続的影響を与えることはできない。 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の治療装置を、病巣領域に持続的に影響を 与えることができるように構成することである。 本発明によればこの課題は、超音波源が次のような強度の治療的超音波を形成 する、すなわち、作用領域に存在する組織、例えば心臓血管組織、または心付近 の血管組織に熱作用によって組織変化を引き起こすような強度の治療的超音波を 形成することにより解決される。 したがって、病巣領域を治療的超音波により切除することができる。この関連 から、治療的超音波の強度が、作用領域に存在する心組織の壊疽形成を惹起する のに十分な強度であると有利である。なぜなら、焦点病巣領域の確実な切除を保 証できるからである。 欧州特許第０４０４１２１号明細書および米国特許第５０３６８５５号明細書 から、腫瘍組織を超音波の熱作用によって治療することのできる治療装置が公知 であることを述べておく。しかしこれに対して、ドイツ連邦共和国特許第３９０ ０４３３号明細書から公知の装置の場合では、血管および心臓の治療の際に、超 音波の熱作用による恒常的な組織変化が超音波をパルス状に照射することにより 回避される。 肋骨内にある心臓には、身体外部で形成された治療 的超音波が簡単には接近することができないから、有利な実施例では、超音波を 食道を通して適用できるように構成すると有利である。この関連から、超音波源 が複数の超音波変換器を有し、これらの超音波変換器から送出される超音波がそ れぞれ治療すべき領域で重なるように変換器を配向すると有利である。食道を通 して適用することのできる超音波源の超音波変換器を解剖学的理由から最大で１ つかし有することのできない構成では、超音波変換器をただ１つしか使用しない 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年６月１２日 【補正内容】 請求の範囲 １． 心臓（Ｈ）疾患および心付近の血管を含む血管を、作用領域（Ｗ）を有す る治療的超音波により治療するための治療装置であって、 当該治療装置は治療的超音波源（１、１１、５５）を有し、 該超音波源は次のような強度の治療的超音波を形成し、すなわち、作用領域 に存在する組織に熱作用によって組織変化を引き起こすような強度の超音波を形 成する形式の治療装置において、 前記超音波源（１）は複数の治療的超音波変換器（２）を有し、 当該超音波変換器は、それらから発する超音波がそれぞれ治療すべき領域で 重なるように配向される ことを特徴とする治療装置。 ２． 治療的超音波の強度は、作用領域（Ｗ）にある組織の壊疽を引き起こすの に十分である請求の範囲第１項記載の治療装置。 ３． 超音波源（１）は、食道を通して適用可能であるように構成されている請 求の範囲第１項または第２項記載の治療装置。 ４． 超音波源（１）は診断的超音波変換器（３）を有し、 該診断的超音波変換器は、それぞれ治療すべき領 域を位置決めするための超音波位置決め装置の構成部材である請求の範囲第１項 から第３項までのいずれか１項記載の治療装置。 ５． 治療的超音波変換器（２）と場合により診断的超音波変換器（３）とは、 チェーン状構造体（４１）の構成部材であり、 該構造体はロックしない状態ではフレキシブルであり、ロックした状態では 少なくとも実質的に剛性である請求の範囲第３項または第４項記載の治療装置。 ６． 治療的超音波の送出を、心臓（Ｈ）が相対的機械的に静止状態にある心活 動フェーズ中だけトリガする手段（２８、２９）が設けられている請求の範囲第 １項から第５項までのいずれか１項記載の治療装置。 ７． 体外適用される、例えば肋間または肋骨下で適用可能な治療的超音波源（ １１、５５）が設けられている請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項 記載の治療装置。 ８． 体外適用可能な超音波源（１１、５５）は、これから発する治療的超音波 が他の超音波源（１、５５または１、１１）から発する超音波と少なくとも作用 領域（Ｗ）で重なるように配向可能である請求の範囲第７項記載の治療装置。 ９． 超音波源（１、１１、５５）から発する超音波、 または少なくとも１つの治療的超音波変換器（２）から発した超音波が少なくと も焦点ゾーン（ＦＺ，ＦＺ’）でフォーカシングされる請求の範囲第１項から第 ８項までのいずれか１項記載の治療装置。 １０． 比較的に大きな焦点ゾーンと比較的に小さな焦点ゾーン（ＦＺ’，ＦＺ ）が設けられており、 それぞれ治療すべき領域における作用領域（Ｗ）の移動は、比較的に小さな 焦点ゾーン（ＦＺ）を比較的に大きな焦点ゾーン（ＦＺ’）内で移動することに より行う請求の範囲第９項記載の治療装置。 １１． 治療的超音波源（１、１１、５５）の少なくとも１つ、または治療的超 音波変換器（２）の少なくとも１つは治療的超音波をパルス状に照射する請求の 範囲第１項から第１０項までのいずれか１項記載の治療装置。 １２． 作用領域（Ｗ）における超音波は次のようなエネルギー密度を有し、治 療的超音波のパルス照射の際のパルス持続時間は次のように選択されている、 すなわち心活動中に供給される音響エネルギーが治療的作用を引き起こすよ うなエネルギー密度と持続時間に選択されている請求の範囲第１１項記載の治療 装置。 １３． 作用領域における温度を検出するための手段が設けられており、 当該手段は有利には、順次連続する超音波画像か ら温度を定性検出するための装置（３５）を有する請求の範囲第１項から第１２ 項までのいずれか１項記載の治療装置。 １４． 心臓疾患および例えば心付近の血管を、作用領域を有する治療的超音波 により治療する方法であって、 該治療的超音波は作用領域（Ｗ）に存在する組織において組織変化が熱作用 によって惹起されるような強度を有することを特徴とする治療方法。 １５． 治療的超音波の強度は、作用領域（Ｗ）に存在する組織の壊疽を惹起す るのに十分である請求の範囲第１４項記載の方法。 １６． それぞれ治療すべき患者の食道（Ｏ）に、治療的超音波を形成するため の超音波源（１）を導入する請求の範囲第１４項または第１５項記載の方法。 １７． 治療的超音波源（１１、５５）を体外、例えば肋間または肋骨下に適用 する請求の範囲第１４項から第１６項までのいずれか１項記載の方法。 １８． 体外適用される超音波源（１１、５５）を次のように配向する、 すなわち、当該超音波源から発する治療的超音波が他の超音波源（１、５５ ないし１１、５５）の１つから発する治療的超音波と少なくとも作用領域（Ｗ） で重なるように配向する請求の範囲第１７項記載の方法。 １９． 治療的超音波変換器（２）、および場合により診断的超音波変換器は、 複数の順次連続するパーツを有する構造体（４１）の構成部材であり、 前記構造体（４１）は、ロックされない状態ではフレキシブルであり、ロッ クされた状態では少なくとも実質的に剛性である請求の範囲第３項または第４項 記載の治療装置。 ２０． 心臓（Ｈ）疾患および心付近の血管を含む血管を、作用領域（Ｗ）を有 する治療的超音波により治療するための治療装置であって、 当該治療装置は治療的超音波源（１、１１、５５）を有し、 該超音波源は次のような強度の治療的超音波を形成し、すなわち、作用領域 に存在する組織に熱作用によって組織変化を引き起こすような強度の超音波を形 成する形式の治療装置において、 超音波源（１、１１、５５）は、次のような強度の治療的超音波を形成する 、 すなわち、作用領域（Ｗ）に存在する組織に恒常的な組織変化を熱作用によっ て引き起こすような強度の超音波を形成することを特徴とする治療装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 心臓（Ｈ）疾患および例えば心付近の血管を、作用領域（Ｗ）を有する治 療的超音波により治療する治療装置であって、 該治療装置は治療的超音波源（１、１１、５５）を有し、 当該治療的超音波源は、次のような強度の治療的超音波を形成し、 当該強度は、作用領域（Ｗ）にある組織に組織変化を熱作用によって惹起す るような強度である ことを特徴とする治療装置。 ２． 治療的超音波の強度は、作用領域（Ｗ）にある組織の壊疽を引き起こすの に十分である請求の範囲第１項記載の治療装置。 ３． 超音波源（１）は、食道を通して適用可能であるように構成されている請 求の範囲第１項または第２項記載の治療装置。 ４． 超音波源（１）は複数の治療的超音波変換器（２）を有し、 当該治療的超音波変換器は、これらから発する超音波がそれぞれ治療すべき 領域で重なるように配向可能である請求の範囲第１項から第３項までのいずれか １項記載の治療装置。 ５． 超音波源（１）は診断的超音波変換器（３）を 有し、 該診断的超音波変換器は、それぞれ治療すべき領域を位置決めするための超 音波位置決め装置の構成部材である請求の範囲第１項から第４項までのいずれか １項記載の治療装置。 ６． 治療的超音波変換器（２）と場合により診断的超音波変換器（３）とは、 チェーン状構造体（４１）の構成部材であり、 該構造体はロックしない状態ではフレキシブルであり、ロックした状態では 少なくとも実質的に剛性である請求の範囲第３項から第５項までのいずれか１項 記載の治療装置。 ７． 治療的超音波の送出を、心臓（Ｈ）が相対的機械的に静止状態にある心活 動フェーズ中だけトリガする手段（２８、２９）が設けられている請求の範囲第 １項から第６項までのいずれか１項記載の治療装置。 ８． 体外適用される、例えば肋間または肋骨下で適用可能な治療的超音波源（ １１、５５）が設けられている請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項 記載の治療装置。 ９． 体外適用可能な超音波源（１１、５５）は、これから発する治療的超音波 が他の超音波源（１、５５または１、１１）から発する超音波と少なくとも作用 領域（Ｗ）で重なるように配向可能である請求 の範囲第８項記載の治療装置。 １０． 超音波源（１、１１、５５）から発する超音波、または少なくとも１つ の治療的超音波変換器（２）から発した超音波が少なくとも焦点ゾーン（ＦＺ， ＦＺ’）でフォーカシングされる請求の範囲第１項から第９項までのいずれか１ 項記載の治療装置。 １１． 比較的に大きな焦点ゾーンと比較的に小さな焦点ゾーン（ＦＺ’，ＦＺ ）が設けられており、 それぞれ治療すべき領域における作用領域（Ｗ）の移動は、比較的に小さな 焦点ゾーン（ＦＺ）を比較的に大きな焦点ゾーン（ＦＺ’）内で移動することに より行う請求の範囲第１０項記載の治療装置。 １２． 治療的超音波源（１、１１、５５）の少なくとも１つ、または治療的超 音波変換器（２）の少なくとも１つは治療的超音波をパルス状に照射する請求の 範囲第１項から第１１項までのいずれか１項記載の治療装置。 １３． 作用領域（Ｗ）における超音波は次のようなエネルギー密度を有し、治 療的超音波のパルス照射の際のパルス持続時間は次のように選択されている、 すなわち心活動中に供給される音響エネルギーが治療的作用を引き起こすよ うなエネルギー密度と持続時間に選択されている請求の範囲第１２項記載の治療 装置。 １４． 作用領域における温度を検出するための手段が設けられており、 当該手段は有利には、順次連続する超音波画像から温度を定性検出するため の装置（３５）を有する請求の範囲第１項から第１３項までのいずれか１項記載 の治療装置。 １５． 心臓疾患および例えば心付近の血管を、作用領域を有する治療的超音波 により治療する方法であって、 該治療的超音波は作用領域（Ｗ）に存在する組織において組織変化が熱作用 によって惹起されるような強度を有することを特徴とする治療方法。 １６． 治療的超音波の強度は、作用領域（Ｗ）に存在する組織の壊疽を惹起す るのに十分である請求の範囲第１５項記載の方法。 １７． それぞれ治療すべき患者の食道（Ｏ）に、治療的超音波を形成するため の超音波源（１）を導入する請求の範囲第１５項または第１６項記載の方法。 １８． 治療的超音波源（１１、５５）を体外、例えば肋間または肋骨下に適用 する請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の方法。 １９． 体外適用される超音波源（１１、５５）を次のように配向する、 すなわち、当該超音波源から発する治療的超音波が他の超音波源（１、５５ ないし１１、５５）の１ つから発する治療的超音波と少なくとも作用領域（Ｗ）で重なるように配向する 請求の範囲第１８項記載の方法。