(57)【要約】【課題】生体適合性、及び長期安定性を兼ね備え、かつ設計自由度の高い磁気照射装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る磁気照射装置は、磁石と、空隙を備え、当該空隙内に前記磁石が収容されて密封されるケーシングを備える。ケーシングは、生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料により構成されている。磁石の一部にシールド手段を施すことにより指向性を付与してもよい。ケーシングの好適な材料としては、チタン系材料、セラミック、オキシニウム、超高分子ポリエチレンのいずれか、若しくはこれらを組み合わせたものを挙げることができる。【選択図】図２
2010126501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石と、
空隙を備え、当該空隙内に前記磁石が収容されて密封されるケーシングと
を備え、
前記ケーシングは、生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料により構成されている磁気照射装置。
【請求項２】
前記磁石から生じる磁力が指向性を有するように、当該磁石の一部にシールド手段が施されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気照射装置。
【請求項３】
前記ケーシングは、チタン系材料、セラミック、オキシニウム、超高分子ポリエチレンのいずれか、若しくはこれらを組み合わせたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気照射装置。
【請求項４】
前記ケーシングの少なくとも一部の表面は、チタン系材料を陽極酸化させたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気照射装置。
【請求項５】
前記ケーシングの少なくとも一部の表面は、チタン系材料の酸化被膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気照射装置。
【請求項６】
前記ケーシングには、被検体又は被検物との固設部が設置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気照射装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気照射装置を、被検体内部に設置する生体内磁気照射装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気照射装置を患部に設置し、被検体内に注入した磁性を帯びた薬物を前記患部に集積させる薬物送達システム。
【請求項９】
被検体に固設され、第１の治具が設置された第１の治具固定手段と、
第２の治具が設置された第２の治具固定手段と
を具備し、
前記第１の治具固定手段と、前記第２の治具固定手段は、其々請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気照射装置を備え、
前記磁気照射装置の磁力により前記第１の治具固定手段と、前記第２の治具固定手段が相互に着脱可能に構成されている治具固定装置。
【請求項１０】
前記第１の治具固定手段と前記第２の治具固定手段が接合されることにより、前記第１の治具と前記第２の治具が共同して所定の機能を発揮することを特徴とする請求項９に記載の治具固定装置。
【請求項１１】
前記ケーシングは、前記磁石を収容して密封するとともに、前記第１の治具固定手段又は／及び前記第２の治具固定手段として機能することを特徴とする請求項９又は１０に記載の治具固定装置。
【請求項１２】
第１の治具が設置され、第１の磁気照射装置を備える第１の治具固定手段を被検体に固設し、
第２の治具が設置され、第２の磁気照射装置を備える第２の治具固定手段を前記第１の治具固定手段に、前記第１の磁気照射装置と前記第２の磁気照射装置の磁力により接合させ、
当該接合により、前記第１の治具と前記第２の治具が共同して所定の機能を発揮せしめる治具固定方法であって、
前記第１の磁気照射装置、前記第２の磁気照射装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気照射装置である治具固定方法。
【請求項１３】
生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料から構成され、内部に空隙を有するケーシングに未着磁の磁石を収容して密封し、
その後、前記磁石の着磁処理を行う磁気照射装置の製造方法。
【請求項１４】
生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料から構成され、内部に空隙を有するケーシングに着磁した磁石を収容し、
その後、十分な冷却を行いながら前記ケーシングの密封処理を行う磁気照射装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気照射装置及びその製造方法に関する。また、磁気照射装置を用いた生体内磁気照射装置、治具固定装置、治具固定方法、及び薬物送達システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の医学の進展は目覚ましく、新規治療システムが次々に開発されている。その中で、磁気を利用した新治療システムが注目を集めている。
【０００３】
特許文献１には、磁気を利用した被検体移動状態検出システムが提案されている。図１１に、特許文献１に記載の被検体内導入装置である磁気照射装置の構成図を示す。同図に示すように、磁気照射装置１０１は、永久磁石１１０、生体適合性材料１３０、シェル１５０、充填部材１５１を備える。シェル１５０は、先端部と胴部は、外部からの所定量以上の加圧によって変形可能な柔軟な材料（例えば、ソフトゼラチンや生分解性ポリマー）によって形成されるとともに、被検体に一定期間留まった場合には、被検体の内部で分泌された体液に反応して分解されるものにより構成される。永久磁石１１０は、生体適合性材料１３０によりコーティングされている。充填部材１５１は、シェル１５０と永久磁石１１０の隙間に充填されている。
【０００４】
上記のように構成された磁気照射装置１０１は、被検体内部に口から導入され、被検体の生体から自然排出されるまで、胃、小腸などの臓器の内部（体腔内）を移動する。そして、磁気照射装置１０１から発生する磁力により、位置情報を提供する。
【０００５】
被検体の管の狭窄、狭小化、閉塞などによって、磁気照射装置１０１が被検体の外部に排出されない場合、前述したように体液によってシェル１５０が分解する。充填部材１５１は、安全性の高いものを適用し、永久磁石１１０は、生体適合性材料１３０により被覆しているので、開腹手術などによりこれらを取出す必要がない。これにより、カプセル型内視鏡を患者に安全に使用できるか否かを判断する上で有益な情報を事前に得ることができる。
【０００６】
本発明者の並木は、先般、特許文献２において生体内部にて利用可能であって、かつ安全性の高い強力磁石を提案した。図１２に、特許文献２に記載の磁気照射装置２０１の概略構成図を示す。磁気照射装置２０１は、Ｎｄ（ネオジム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（ボロン）磁石２１０、これを被覆する被覆部材２５０、さらに、外装部材２３０等より構成される。
【０００７】
被覆部材２５０は、生体適合性が比較的高く、かつ磁石表面及びＴｉ（チタン）系材料への密着性に優れる純金、若しくは純白金などのメッキにより構成する。外装部材２３０は、生体適合性が非常に高く、かつ耐食性に優れるＴｉ、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）などＴｉ系材料のメッキにより構成する。これにより、従来のＮｉ（ニッケル）やＣｕ（銅）などにより生じていた発がん性や金属アレルギーなどの発現を阻止することができる。
【特許文献１】特開２００８−１８３４５１号公報
【特許文献２】登録実用新案第３１４２０３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
磁気照射装置の長期安定性を実現できれば、磁気を利用した新治療システムの開発に当たって、さらなる応用展開が期待できる。また、治療部位や治療のニーズに応じて設計自由度の高い磁気照射装置を提供することが理想的である。
【０００９】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生体適合性、及び長期安定性を兼ね備え、かつ設計自由度の高い磁気照射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る磁気照射装置は、磁石と、空隙を備え、当該空隙内に前記磁石が収容されて密封されるケーシングとを備え、前記ケーシングは、生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料により構成されているものである。
【００１１】
上記特許文献２においては、メッキ処理を施すために磁石の一部に通電のための電極を設ける必要があった。また、磁石に純金若しくは純白金などをメッキし、さらに生体適合性に優れる材料によりメッキを施す必要があった。高価な純金や純白金などを利用する場合、コスト高は避けられない。また、メッキ処理により被覆する場合、用途によっては長期安定性があるとは言えなかった。
【００１２】
本発明に係る磁気照射装置によれば、生体適合性を示し、かつ生分解性を示さない材料により構成したケーシングに磁石を収容して密封する構造を採用することにより、磁石の形状に制約されずに外装形状であるケーシングを自由に設計することが可能となる。その結果、用途、求められる特性に応じたケーシングの設計が可能となる。また、磁石にメッキを施す場合と異なり、磁石とケーシング間の相性を考慮することなく、独立に材料選定が可能となる。このため、材料選択肢の幅を広げ、高機能化を付与しやすい。さらに、生分解性を示さない材料を用いることにより、長期安定性を付与することができる。これにより、生体内部への長期留置も可能となり、医療上、様々な治療への応用展開が可能となる。
【００１３】
本発明に係る生体内磁気照射装置は、上記磁気照射装置を被検体内に設置したものである。
【００１４】
本発明に係る薬物送達システムは、上記磁気照射装置を患部に設置し、被検体内に注入した磁性を帯びた薬物を前記患部に集積させるものである。
【００１５】
本発明に係る治具固定装置は、被検体に固設され、第１の治具が設置された第１の治具固定手段と、第２の治具が設置された第２の治具固定手段とを具備し、前記第１の治具固定手段と、前記第２の治具固定手段は、其々上記磁気照射装置を備え、前記磁気照射装置の磁力により前記第１の治具固定手段と、前記第２の治具固定手段が相互に着脱可能に構成されているものである。
【００１６】
本発明に係る治具固定方法は、第１の治具が設置され、第１の磁気照射装置を備える第１の治具固定手段を被検体に固設し、第２の治具が設置され、第２の磁気照射装置を備える第２の治具固定手段を前記第１の治具固定手段に、前記第１の磁気照射装置と前記第２の磁気照射装置の磁力により接合させ、当該接合により、前記第１の治具と前記第２の治具が共同して所定の機能を発揮せしめる治具固定方法であって、前記第１の磁気照射装置、前記第２の磁気照射装置は、上記磁気照射装置を用いたものである。
【００１７】
本発明に係る第１の態様の磁気照射装置の製造方法は、生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料から構成され、内部に空隙を有するケーシングに磁石を収容して密封し、その後、前記磁石の着磁処理を行うものである。
【００１８】
本発明に係る第２の態様の磁気照射装置の製造方法は、生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料から構成され、内部に空隙を有するケーシングに着磁した磁石を収容し、その後、十分な冷却を行いながら前記ケーシングの密封処理を行うものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、生体適合性、及び長期安定性を兼ね備え、かつ設計自由度の高い磁気照射装置を提供することができるという優れた効果を有する。これにより、磁気を利用した新治療システムの開発など広範な用途に応用展開が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。また、以降の図における各部材のサイズや比率は、一例であり、これに限定されるものではない。
【００２１】
［実施形態１］
図１に、本実施形態１に係る磁気照射装置の外観を示す模式的斜視図を、図２に、本実施形態１に係る磁気照射装置の分解斜視図を示す。図３（ａ）に、磁気照射装置１の蓋部をはずした際の斜視図を、図３（ｂ）に同上面図を示す。また、図３（ｃ）に図３（ｂ）のIIIC-IIIC切断部断面図を示す。
【００２２】
磁気照射装置１は、図１〜図３に示すように磁石１０、シールド手段２０、収容部３０、固設部３１、係合部３２、蓋部４０等を具備する。磁石１０とシールド手段２０が磁力発生手段２として機能する。また、収容部３０、固設部３１、蓋部４０がケーシング３として機能する。シールド手段２０は、磁力遮蔽部材により構成する。これにより、磁石１０の磁力線に指向性を付与させることが可能となる。
【００２３】
なお、磁力発生手段２としては、磁石１０を有していればよく、磁石１０に指向性を付与する必要がない場合には、シールド手段２０を具備していなくてもよい。また、ケーシング３は、磁石１０を収容して密封可能な形態であればよく、固設部３１の設置は任意である。また、他の治具等の係合部や設置部などをケーシング３に具備するようにしてもよい。
【００２４】
磁石１０は、その種類や形状は特に限定されない。例えば、電磁石、超電導磁石、永久磁石を用いることができる。磁気照射装置の小型化や、密封性を容易に確保する観点からは、永久磁石を用いることが好ましい。永久磁石の種類は、特に限定されるものではないが、一例として、フェライト、Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ合金、サマリウム−コバルト合金を挙げることができる。強力な磁力を要する場合には、Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ合金が好ましい。磁石１０の形状は、ケーシング３内に収容して密封可能であれば特にその形状を問わないが、本実施形態１においては、図２に示すように円柱体とした。
【００２５】
シールド手段２０は、前述したように、磁石１０の磁界発生方向に指向性を付与するためのシールド機能を有する。本実施形態１に係るシールド手段２０は、ヨーク（継鉄）により構成した。無論、シールド機能を有する材料であればこれに限定されるものではない。本実施形態１においては、磁石１０の図２中の円柱体の軸方向（図２中のＹ方向）の下側（底面１１）に強い磁力が発生するように、シールド手段２０であるヨークは、磁石１０の側面１２及び上面１３を被覆するような凹部形状の円筒体からなる。シールド手段２０を設けることにより、磁石１０の図１中の下面１１からの磁力を増強し、図１中の上面１２からの磁力の大幅な減衰を実現することができる。
【００２６】
ケーシング３は、生体適合性があり、かつ生分解性を示さない材料により構成される。これらを満足する材料であれば、特に限定されないが、一例として、生体適合性を有するＴｉ、チタンバナジウム合金（例えば、Ｔｉに６％のアルミニウム、４％のバナジウムを添加したもの）、チタンニオブ合金（例えば、Ｔｉに６％のアルミニウム、７％のニオブを添加したもの）、チタンジルコニウム合金などＴｉ系材料を挙げることができる。また、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ジルコニア等のセラミックを挙げることもできる。さらに、金属表面を高温で熱することによってセラミックに変換したオキシニウムや、超高分子量ポリエチレン（分子量150万以上、(より好ましくは450万以上)）などを挙げることができる。
【００２７】
ケーシング３としてチタン系材料を適用する場合、イオンプレーティングなどの乾式メッキ法により、その表面をＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミ）などでコーティングすることも可能である。これにより、耐摩耗性、耐酸化性、耐食性など高度な機能を付加することができる。ケーシング３は、同一材料のみから構成されるものに限定されず、複数の材料から構成してもよい。ケーシング３の作製は、例えば、切削加工、射出成型加工等の公知の方法を適用することができる。
【００２８】
ケーシング３の材料は、機械的強度を高める観点から、弾性率が高いものを用いることが好ましい。具体的には、非樹脂の場合には、ヤング率（弾性率）が、３０ＧＰａ以上とすることが好ましく、９０ＧＰａ以上とすることがより好ましい。また、樹脂の場合には、曲げ初期弾性率（弾性率）が、２００ＭＰａ以上であることが好ましく、６００ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００２９】
ケーシング３としてチタン系材料を使用した場合、陽極酸化を行うと、酸化被膜（酸化チタン）の厚さを変えることにより、生体適合性を保持しつつ、自由に外装の色を変えることができる。また、陽極酸化により外装の一部の色を変えることにより文字、記号を記すことも可能となる。すなわち、陽極酸化によるチタン発色を応用することにより、複数の装置間の識別の容易化を図ることも可能となる。
【００３０】
さらに、ケーシング３の表面にチタン系材料を使用した場合、抗菌機能、及び自己洗浄機能を付与することができる。具体的には、チタン系材料の表面に形成された酸化被膜に紫外線やブラックライトを照射すると光触媒作用により有機物を分解し、強力な殺菌作用を示す。同時に、光親水化により装置表面に付着した水は、水滴にならず表面に均一に広がり、洗浄剤などの表面活性剤が存在しなくても、装置表面に付着した汚れの下に入り込み、汚れを落としやすくする。このため、ケーシング３の少なくとも表面にチタン系材料を使用した場合、特に医療用途として、優れた機能を発揮する。
【００３１】
本実施形態１に係るケーシング３は、磁石１０の収容部３０、固設部３１、蓋部４０から構成される。収容部３０と固設部３１は一体的に形成されている。収容部３０と蓋部４０は、別体に構成され、磁石１０を収容した後に接合する。これにより、ケーシング３内部に磁気発生手段２を密封する。収容部３０には、円柱体形状の磁気発生手段２を収容可能な略相似形の空隙が形成されている。
【００３２】
固設部３１は、収容部３０の外径よりも大きいフラットな円板形状をしており、収容部３０の底面部に、両者の同心が概ね一致するように一体的に形成されている。固設部３１は、被検体、若しくは被検物と接触させて固設する個所であり、固設手段として被検体などに固設する貫通孔３２を備えている。貫通孔３２において、例えば、被検体の患部と手術用の糸、若しくは手術用ホチキスなどにより固設する。若しくは、被検物とボルト、ナットなどにより固設する。蓋部４０は、円形状のプレートにより構成されている。収容部３０、固設部３１、蓋部４０の材料は、生体適合性の高い材料であれば同一であっても異なっていてもよい。
【００３３】
なお、固設部３１及び固設手段である貫通孔３２の例は一例であって、ケーシング３における設置個所や、設置形状等はこれに限定されない。また、前述したように固設部３１や貫通孔３２は必ずしも設けなくてよい。換言すると、被検体や被検物との固設が必要ない場合には、固設部３１等は設ける必要はない。また、粘着材や接着材などによりケーシング３と被検体若しくは被検物と直接固設可能な場合にも、固設部３１等を設ける必要はない。
【００３４】
磁石１０の密封は、以下の手順により行う。すなわち、磁石１０とシールド手段２０により構成される磁力発生手段２をケーシング３内に収容後、蓋部４０をかぶせる。次いで、収容部３０と蓋部４０を公知の方法により接合する。接合方法は、磁力発生手段２が密封可能であれば特に限定されないが、好ましい例として溶接、若しくは接着方法を挙げることができる。中でも、接合箇所の分子レベルでの連続性を考慮すると、溶接により直接接合することがより好ましい。
【００３５】
溶接としては、例えば、ガス溶接、アーク溶接、エレクトロスラグ溶接、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接などの融接を挙げることができる。また、抵抗溶接、鍛接、摩擦圧接、爆発圧接などの圧接を適用してもよい。若しくは、ろう付け、はんだ付けなどのろう接などでもよい。これらのうち、生体適合金属を母材にした溶接を考慮すると、アーク溶接が好ましい。
【００３６】
上記アーク溶接としては、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接、プラズマ溶接などの非消耗電極式、若しくは、被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、ミグ溶接、炭酸ガスアーク溶接、セルフシールド溶接などの消耗電極式が挙げられる。これらのうち、長時間安定した高品質な溶接を考慮すると、非消耗電極式がより好ましく、プラズマ溶接が特に好ましい。
【００３７】
磁石１０の着磁方法は、特に限定されるものではなく公知の方法を適用することができる。例えば、静磁場、パルス磁場を挙げることができる。ケーシング３の磁力発生手段２の密封を溶接等の高温条件下により行う場合には、未着磁の磁石１０をケーシング３に密封し、密封後に磁石１０を着磁することが好ましい。これは、磁石１０が高温にさらされて、キュリー温度に達することにより磁気が大幅に損なわれてしまうことを防止するためである。但し、アルゴンガス噴霧や放熱器具によって、加熱を伴う密封時の磁石１０の冷却を十分に実施可能であれば、収容部３０と蓋部４０の接合前に着地することも可能である。
【００３８】
上記のように構成された磁気照射装置１は、前述したように図１中の下側の方向に大きな磁力線を発生する。
【００３９】
本実施形態１に係る磁気照射装置１は、生体適合性を示し、かつ生分解性を示さない材料により構成されているので、生体と接触する若しくは近接する用途に好適に適用することができる。適用できる生物種については、限定されるものではなく、ヒト、サル、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、モルモット等の哺乳動物をはじめとする広範な動物に適用することができる。また、植物、微生物等に適用することもでき、その範囲は特に限定されない。
【００４０】
また、生体外部（例えば、皮膚）との接触に留まらず、生体内部に長期留置する生体内磁気照射装置として好適に使用することができる。生体内で使用する場合、磁気照射装置の留置部位は、特に限定されないが、一例として、静脈内、実質臓器内（例えば、脳、目、甲状腺、乳腺、心臓、肺、肝臓、膵臓、腎臓、副腎、卵巣、精巣等）、管腔臓器の管腔内（例えば、食道、胃、十二指腸、空腸、回腸、大腸、胆嚢、尿管、膀胱内等）、脳脊髄腔内、胸腔内、腹腔内、筋肉内、関節内、皮下、皮内等を挙げることができる。
【００４１】
本実施形態１によれば、生体適合性を示し、かつ生分解性を示さない材料により構成したケーシングに磁石を収容して密封する構造を採用することにより、磁石の形状に制約されずに外装形状であるケーシングを自由に設計することが可能となる。その結果、用途、求められる特性に応じたケーシングの設計が可能となる。例えば、本実施形態１のように、被検体や被検物との固設部をケーシング３に設けることも可能となる。
【００４２】
また、磁石にメッキを施す場合と異なり、磁石とケーシング間の相性を考慮することなく、独立に材料選定が可能となる。このため、材料選択肢の幅を広げ、高機能化を付与しやすい。さらに、生分解性を示さない材料を用いることにより、長期安定性を付与することができる。これにより、生体内部への長期留置も可能となり、医療上、様々な治療への応用展開が可能となる。
【００４３】
また、本実施形態１においては、シールド手段２０を適用して磁力に指向性を付与しているので、より強力な磁力をピンポイント的に発生させることが可能であるという優れた特徴を有する。
【００４４】
[実施形態２]
次に、上記実施形態１の磁気照射装置の適用例について説明する。なお、以降の説明において、上記実施形態と同一の要素部材は同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００４５】
本実施形態２に係る磁気照射装置の基本的な構造は上記実施形態１と同様である。本実施形態２に係る磁気照射装置は、薬物送達システムに適用される。
【００４６】
図４に、本実施形態２に係る薬物送達システムの概略説明図を示す。磁気照射装置１が、被検体５０の患部である胃５１に設置されている。設置方法としては、例えば、手術用の糸や手術用ホチキスにより胃５１と固設部３１（図３（ａ）参照）の係合部３２を固設する。次に、磁性を帯びた薬物６１を注射６０により血液中に注入する。
【００４７】
血液中に注入された磁性を帯びた薬物６１が磁気照射装置１の磁力により患部に集積される。薬物６１は、患部に送達する目的物質と、磁気誘導が可能な物質により構成されている。磁気誘導が可能な物質としては、例えば、磁性ナノ粒子を挙げることができる。磁性ナノ粒子としては、例えば、本発明者の並木らが先に出願した特許第４１８３０４７号、特願２００８−２４３２７９、特願２００８−２４３２８０に開示の技術を好適に適用することができる。
【００４８】
磁性ナノ粒子の磁気誘導による送達を目的とする物質は、特に限定されるものではなく、例えば、核酸（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、またはこれらの類似体又は誘導体（例えば、ペプチド核酸、ホスホロチオエートＤＮＡ等）、ペプチド、タンパク質、薬物（例えば、抗癌剤、光感受性物質、造影剤等）、糖、これらの複合体等が挙げられる。なお、前記核酸の形態は特に限定されるものではなく、一本鎖又は二本鎖、線状又は環状等が挙げられる。
【００４９】
送達を目的とする物質が核酸である場合、陰性荷電をもつ核酸と磁性ナノ粒子を構成するカチオン性脂質の静電的相互作用を介して、磁性ナノ粒子?核酸複合体を形成し、前記複合体の磁気誘導による標的への送達が可能となる。但し、目的物質が送達可能であれば、磁性ナノ粒子に目的物質を結合する方法については、特に限定されることなく利用することが可能である。
【００５０】
本実施形態２に係る薬物送達システムによれば、病巣部である患部に直接的かつ効率的に薬剤を送達して集積させることができる。このため、治療の効果の飛躍的向上が期待できる。特に、本実施形態２に係る磁気照射装置１は、指向性を付与することができるため、患部に対して、より効率的かつピンポイント的に治療を実施することができる。また、磁気照射装置１を生体内に長期に留置可能なので、治療の必要な期間にわたって磁気照射装置１を患部に設置させることができる。このため、患者の負担を軽減することができる。
【００５１】
なお、本実施形態２においては、患部が胃５１である例について述べたが、これに限定されるものではなく、上記実施形態１で述べた通り、広範な箇所に適用できる。また、患部が皮膚の場合には、磁気照射装置１の皮膚との接触面に薬剤を塗布して、包帯等により固設したりしてもよい。
【００５２】
また、患部の大きさや形状により、磁気照射装置１のケーシング３の形状を随時設計変更可能である。患部の大きさが磁気照射装置１よりも大きい場合には、磁気照射装置１のサイズ自体を大きくするほか、図５に示すように、例えば３つの磁気照射装置１をチタン製金具３５等で固設し、患部の面積に合うように調整してもよい。また、図５の３つのケーシングを一体的に１つのケーシングとしてもよい。換言すると、１つのケーシング内に３つの磁石１０が収容できるように、３つのセパレートされた凹部形状の収容部を形成したケーシングを用いてもよい。
【００５３】
[実施形態３]
本実施形態３に係る磁気照射装置の基本的な構造は上記実施形態１と同様である。本実施形態３に係る磁気照射装置は、外科的手術に用いられる治具固定装置に付属されている。
【００５４】
本実施形態３に係る治具固定装置を図６〜図９の概略説明図を用いつつ説明する。治具固定装置５は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、プレート状の第１の治具固定手段７０、第２の治具固定手段７５を備える。
【００５５】
第１の治具固定手段７０には、図６に示すように、磁気照射装置１Ａの収容部３０を嵌合させる４つの開口穴７１、磁気照射装置１Ａの貫通孔３２等と固定するための貫通孔７２、及び第１の治具を装着するための開口部７３、第１の治具の付属器具を装着するための貫通孔７４等が設けられている。そして、図６及び図７（ａ）に示すように、第１の治具固定手段７０には、４つの磁気照射装置１Ａの収容部３０が開口穴７１に挿入され、チタン製ボルト９１とチタン製ナット９２により磁気照射装置１Ａの貫通孔３２と第１の治具固定手段７０の貫通孔７２が固設されている。
【００５６】
第１の治具を装着するための開口部７３は、円板形状の第１の治具固定手段７０の略中心位置に、これを貫通するように設置されている。そして、開口部７３に第１の治具である臓器固定用バルーン管８１（以下、「バルーン管」とも称する）が挿通され、管が動かないように固定されている。バルーン管８１には、バルーン８２、バルーン８２に直結する逆流防止弁付細管８３、逆流防止弁８４が付属している。
【００５７】
磁気照射装置１Ａ及び臓器固定用バルーン管８１を第１の治具固定手段７０に固設したものが図７（ａ）となる。これを胃などの管腔臓器に固定する際には、管腔臓器の切開孔にバルーン管８１を入れた後に、バルーン８２を水などで膨らまし（図７（ｂ）参照）、バルーン管８１からの管腔臓器内容物の漏出防止措置、及びバルーン管８１の抜け防止措置を施す。
【００５８】
第２の治具固定手段７５には、図８（ａ）（ｂ）に示すように、磁気照射装置１Ｂの収容部３０を嵌合させる４つの開口穴７１、磁気照射装置１Ｂの貫通孔３２等と固定するための貫通孔７２、及び第２の治具を装着するための開口部７６等が設けられている。そして、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第２の治具固定手段７５には、４つの磁気照射装置１Ｂの収容部３０が開口穴７１に挿入され、チタン製ボルト９１とチタン製ナット９２により磁気照射装置１Ｂの貫通孔３２と第２の治具固定手段７５の貫通孔７２が固設されている。
【００５９】
第２の治具を装着するための開口部７６は、円板形状の第２の治具固定手段７５の略中心位置に、これを貫通するように設置されている。そして、開口部７６に第２の治具であるチューブ８０が挿通され、管が動かないように固定されている。
【００６０】
第１の治具固定手段７０に設置された第１の磁気照射装置１Ａと、第２の治具固定手段７５に設置された第２の磁気照射装置１Ｂは、相互に引き寄せられるように磁極が異なるものにより構成されている。これにより、磁力で第１の磁気固定手段７０と第２の磁気固定手段７５が接合される。
【００６１】
次に、治具固定装置５の臓器への固設方法について説明する。まず、手術により、胃壁外部から胃壁内部に貫通する切開孔（不図示）を設ける。そして、その切開孔に、バルーン管８１及びその付属物を挿入する。次いで、胃壁外部に第１の治具固定手段７０を手術糸により縫い付ける。引き続き、バルーン管８１の抜け防止、及び切開孔−バルーン管間の漏れ防止を目的に、バルーン８２に水を入れることによりバルーン８２を膨らませる。
【００６２】
次いで、第１の治具固定手段７０に設置された第１の磁気照射装置１Ａと、第２の治具固定手段７５に設置された第２の磁気照射装置１Ｂの磁力により、第１の磁気固定手段７０と第２の磁気固定手段７５を接合させる。第１の磁気固定手段７０と第２の磁気固定手段７５の接合に伴い、第２の治具固定手段７５のチューブ８０が、第１の治具固定手段７０のバルーン管８１内部の逆流防止弁８４を押し下げる。その結果、チューブ８０とバルーン管８１が開通状態となり、臓器内部の排液が可能となる。
【００６３】
事故等によりチューブ８０が強く引っ張られた場合、チューブ８０自体を臓器に固設していないので、臓器を損傷することなく、第１の治具固定手段７０と第２の治具固定手段７５を磁力に逆らって引き離すことができる。また、これらを切り離すことによりバルーン管８１内部の逆流防止弁８４が機能し、臓器内部の液体の漏れを防止することができる。
【００６４】
本実施形態３に係る治具固定手段及び治具固定方法よれば、第１の治具固定手段と第２の治具固定手段を磁力により接合する方法とすることにより、着脱を簡便に行うことができる。また、接合によって治具の所定の機能を発揮せしめる構造とすることにより、医療事故を防止することができる。さらに、前述したようにチューブを臓器に直接固設しない方式を採用しているので、事故等によりチューブが強く引っ張られた場合に臓器の損傷を防止することができる。
【００６５】
なお、本実施形態３においては、第１の治具固定手段７０、第２の治具固定手段７５に磁気照射装置１Ａ，１Ｂを嵌合させることにより一体化させる例について述べたが、磁気照射装置１のケーシング３自体が第１の治具固定手段７０、第２の治具固定手段７５の形状であってもよい。換言すると、ケーシング内に、４つの磁石１０を収容可能な４つにセパレートされた凹部形状の収容部、治具を装着するための開口部７３等を設けてもよい。
【００６６】
また、本実施形態３に係る治具の例は一例であり、外科手術器具の位置の固定や、外科手術時に使用するドレーンなどの固定にも適用可能である。さらには、歯科材料（入れ歯など）の固定にも適用可能である。また、従来、市販されている磁石の中では最強の磁場を有する耐食性の低いネオジム磁石を、牛の胃内で使用することは考えられなかったが、本発明に係る磁気照射装置１においては、牛の胃に入れるマグネットとしても利用可能である。
【００６７】
＜実施例＞
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００６８】
（実施例１）
図１０（ａ）に示すような磁気照射装置１ａを作製した。具体的には、磁石１０ａとして、未着磁のＮｅ−Ｆｅ−Ｂ磁石を用いた。磁石１０ａのサイズは、外径５ｍｍ×厚み２ｍｍ寸法の円板状とした。シールド手段２０ａとして、磁性ステンレス（ＳＵＳ４３０）製のヨーク（継鉄）を適用した。シールド手段２０ａのサイズは、外径６．８ｍｍ×内径５．２ｍｍ×外高３ｍｍ×内高２ｍｍ寸法の図１０（ａ）に示すような凹部形状の円筒体とした。そして、未着磁の磁石１０ａをシールド手段２０に装着することにより磁気発生手段２を作製した。
【００６９】
次いで、純Ｔｉ丸棒を用いて、図１０（ｂ）（ｃ）に示す寸法のケーシング３を作製した。そして、ケーシング３の内部、すなわち収容部３０ａの内部に磁気発生手段２を収容した後に、蓋部４０ａをかぶせた。
【００７０】
引き続き、アルゴンガス気流下にてＴＩＧ溶接を行った。溶加材として純Ｔｉを用いて、蓋部４０ａと収容部３０ａを溶着することにより作製した純Ｔｉ製のケーシング３ａの内部に磁気発生手段２ａを完全に密封した。その後、着磁電源、及び着磁コイルを用いて、ケーシング３ａ外部から強磁場を照射することにより、磁石１０ａの着磁処理を行った。上記工程等を経て、安全性及び耐久性の非常に高い指向性を有する磁気照射装置１ａを作製した。
【００７１】
（実施例２）
ホールプローブ（Ａ−５５０、電子磁気工業株式会社製）を装着したガウスメータ（ＧＭ−５００５、電子磁気工業株式会社製）を用いて、３個の磁気照射装置１ａの磁気測定を行った。その結果、磁気照射装置１ａのうちのシールド手段２０ａが装着されていない面からの磁気は、平均２０５．８ミリテスラであった。一方、その反対面からの磁気は平均３．３ミリテスラであり、磁石１０ａの側面からの磁気は平均３．１ミリテスラであった。以上の結果より、磁気照射装置１ａが強い磁場指向性を備えていることを確認した。
【００７２】
（実施例３）
純水中、０．９重量パーセントの生理食塩水中、若しくは２０重量パーセントの生理食塩水中に、実施例１で作製した磁気照射装置１ａを入れ、セ氏３７度の恒温室に放置した。
【００７３】
１４日後に、磁気照射装置１ａを恒温室より取り出し、腐蝕の有無について確認した。その結果、肉眼的に、純水及び生理食塩水の変色がないことを確認した。また、磁気照射装置１ａの腐蝕もないことを確認した。さらに、放置前後の重量変化がないことを確認した。
【００７４】
（実施例４）
ラット（実験動物）の皮膚を麻酔処置後に切開し、磁気照射装置１ａを皮下に挿入し、皮膚を縫合した。１４日間、ラットの健康状態について経過観察を行った。磁気照射装置１ａの非挿入ラット（陰性対照群）と比較し、体重、摂食量、飲水量、皮膚など検索した全ての項目において有意な相違を認めなかった。
【００７５】
（実施例５）
ケーシング３に収容する磁石として、着磁処理を先に行った磁石を用いた点以外は、上記実施形態１と同様にして磁気発生手段を作製した。ケーシングは、実施例１と同様のものを用いた。そして、磁気発生手段をケーシングに収容後、蓋部をかぶせた。
【００７６】
次いで、チタンケース部に放熱板を密着させて、十分なアルゴンガス気流による冷却のもと、ＴＩＧ溶接を行った。そして、実施例１と同様に、Ｔｉ製の蓋部とＴｉ製の収容部を溶着することにより純Ｔｉ製のケーシング内部に磁気発生手段を完全に密封した。上記工程等を経て、安全性及び耐久性の非常に高い指向性磁気照射装置を作製した。
【００７７】
（実施例６）
実施例２と同様に、実施例５で作製した磁気照射装置の磁気測定を行った。その結果、磁気照射装置のうちのシールド手段が装着されていない面からの磁気は平均２０３．５ミリテスラであった。一方、その反対面からの磁気は平均３．１ミリテスラであり、磁石の側面からの磁気は平均３．３ミリテスラであった。以上の結果より、磁気照射装置が強い磁場指向性を備えていることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の安全性の非常に高い、磁気照射装置は、生体内に留置することが可能なので、磁気を利用した治療システムにおいて好適に適用することができる。磁気照射装置の放出する磁場により、磁性ナノ粒子を患部に効率良く安全に集積させることが可能になるので、遺伝子、抗癌剤、光感受性物質などの各種薬剤の送達システムとして用いることができる。同様に、強力な磁場を安全に照射できるので、外科手術、外科的処置、歯科処置、歯科材料、内科的処置、疾患診断、医薬品製造、獣医療、畜産業、農業、水産業、水処理、食品加工業、工業など幅広い分野にわたり利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施形態１に係る磁気照射装置の外観を示す斜視図。
【図２】実施形態１に係る磁気照射装置の分解斜視図。
【図３】（ａ）蓋部をはずした状態の磁気照射装置の斜視図。（ｂ）同上面図。（ｃ）図３（ｂ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ切断部断面図。
【図４】実施形態２に係る薬物送達システムの説明図。
【図５】実施形態２に係る薬物送達システムに用いられる磁気照射装置の変形例を示す模式的上面図。
【図６】実施形態３に係る治具固定装置の第１の治具固定手段の分解図。
【図７】（ａ）（ｂ）実施形態３に係る治具固定装置の第１の治具固定手段の説明図。
【図８】実施形態３に係る治具固定装置の第２の治具固定手段の分解図。
【図９】（ａ）（ｂ）実施形態３に係る治具固定装置の臓器への装着例を示す説明図。
【図１０】（ａ）実施例１に係る磁気照射装置の切断部断面図。（ｂ）（ｃ）実施例１に係るケーシングの寸法を示す説明図。
【図１１】特許文献１に記載の磁気照射装置の説明図。
【図１２】（ａ）特許文献２に記載の磁気照射装置の上面図。（ｂ）同斜視図。
【符号の説明】
【００８０】
１      磁気照射装置
２      磁力線発生手段
３      ケーシング
５      治具固定装置
１０    磁石
２０    シールド手段
３０    収容部
３１    固設部
３２    貫通孔
４０    蓋部
７０    第１の治具固定手段
７１    開口穴
７２    貫通孔
７３    開口部
７４    貫通孔
７５    第２の治具固定手段
【図１】
2010126501.tif 000003
【図２】
2010126501.tif 000004
【図３】
2010126501.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010126501.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010126501.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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