(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を治療するための電磁波を発生可能に設けられた電磁波発生手段と、
前記電磁波発生手段から前記電磁波を供給可能となるように開口した第１の開口と、
前記第１の開口を備え、前記生体に挿入可能な細長の挿入部を有するアプリケータと、
前記挿入部の先端側に開口した第２の開口と、
前記電磁波を前記第２の開口から前記生体に放射可能となるように、前記第１の開口から前記第２の開口に前記電磁波を伝搬可能な中空部を備えた管状の電磁波伝搬管路と、
を具備することを特徴とする治療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は高周波、マイクロ波、放射線等の電磁波を生体に照射して治療を行う治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の治療装置として例えば実開平１−１９９３４号公報、特開平２−１８２２７２号公報にはマイクロ波を体内に照射して病変組織の凝固、止血等の手術を行う装置が示されている。この従来例にみられるように、高周波やマイクロ波を生体内に導く手段としては、通常、同軸ケーブル等の電線が用いられている。
【０００３】
また、その他の構成の治療装置として生体表面に当てた導波管から生体内に向けてマイクロ波を放射することにより癌の温熱治療を行う装置が提案されている他、直線加速機によって発生させた放射線を生体に照射して癌を治療する装置が一般的に臨床応用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高周波やマイクロ波を生体内に導く手段として同軸ケーブル等の電線を用いた装置ではマイクロ波の出力が小さい場合には、局所のみを狙ったマイクロ波の投与ができるが、投与エネルギーを大きくしようとすると、電線における損失が無視できなくなる。すなわち、投与エネルギーを大きくした場合には電線が発熱し、患部までマイクロ波のエネルギーが届かないばかりか、電線の発熱により、この電線に直接接触する部分にもエネルギーを与えてしまい患部以外の部分で不要な熱感等を与えるおそれがある。そのため、治療したい患部のみに必要かつ十分なエネルギーを投与することが難しいうえ、正常な部分に余分な治療用エネルギーが投与されるおそれもある。
【０００５】
また、生体表面に当てた導波管から生体内に向けてマイクロ波を放射することにより癌の温熱治療を行う装置では、導波管を使い、生体内に大きなエネルギーを投与できるが、マイクロ波の放射範囲が比較的大きくなり、生体の局部、特に体腔内の患部組織のみへ選択的にマイクロ波のエネルギーを投与することが難しい問題がある。
【０００６】
さらに直線加速機によって発生させた放射線を生体に照射して癌を治療する装置でも、導波管を使う装置と同様に大きなエネルギーの放射線を投与することはできるが、この場合も放射線の放射範囲が比較的大きくなり、生体局部、特に体腔内の患部組織のみを選択的に放射線治療することは困難である。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、正常な部分に治療用エネルギーを投与することを防止して必要十分な電磁波エネルギーを、狙った部位のみに選択的に投与することができ、治療効果を高めることができる治療装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、生体を治療するための電磁波を発生可能に設けられた電磁波発生手段と、前記電磁波発生手段から前記電磁波を供給可能となるように開口した第１の開口と、前記第１の開口を備え、前記生体に挿入可能な細長の挿入部を有するアプリケータと、前記挿入部の先端側に開口した第２の開口と、前記電磁波を前記第２の開口から前記生体に放射可能となるように、前記第１の開口から前記第２の開口に前記電磁波を伝搬可能な中空部を備えた管状の電磁波伝搬管路と、を具備することを特徴とする治療装置である。
【０００９】
【作用】
電磁波のエネルギー損失を抑えるために、アプリケータの先端に開口した電磁波伝搬管路を設け、電磁波発生手段から放射される電磁波を、電磁波の損失が少ない中空の電磁波伝搬管路内を通して生体内に導くようにしている。前記電磁波伝搬管路内を電磁波が伝搬する為、エネルギーロスが少なく、必要量の電磁波エネルギーを投与しやすい。また、アプリケータの先端で開口した電磁波伝搬管路端部から前方に電磁波を放射できるようにしたものであるため、周辺に必要のないエネルギーを投与することなく、生体の所定部位を電磁波治療できる。これにより、生体内の狙った部位のみに電磁波が投与されるようにしたものである。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の第１の実施例を図１を参照して説明する。図１は治療装置１全体の概略構成を示すもので、参照符号２は体外に設置される高周波発振器（電磁波発生手段）である。この高周波発振器２はマグネトロンや、パワーアンプで構成されている。
【００１１】
さらに、この高周波発振器２には同軸ケーブル３を介して治療用アプリケータ４が接続されている。この治療用アプリケータ４には治療中に術者がこのアプリケータ４を固定保持する略筒状の把持部５と、この把持部５の基端部に連結されたコネクタ部６と、把持部５の先端部に連結され、生体内に挿入される挿入部７の３つの部分が設けられている。
【００１２】
ここで、コネクタ部６には一端部が高周波発振器２に接続された同軸ケーブル３の他端部が接続されている。さらに、挿入部７には電磁波を伝搬可能な中空の導波管８が形成されている。この導波管８の内部には電磁波伝搬管路９が形成されている。
【００１３】
また、導波管８は銅などの金属でできているが、コネクタ部６、把持部５、挿入部７の外周面、つまり生体に直接接触する部分は電気安全性を高めるために合成樹脂などの絶縁部材で覆われている。さらに、導波管８の外径寸法は治療する部位によって異なるが数ｍｍ〜数十ｍｍ程度に設定されている。
【００１４】
また、把持部５およびコネクタ部６の軸心部には導波管の役目を果たす中空の金属管１０が配設されている。ここで、把持部５、コネクタ部６、挿入部７の３つの部品はコネクタ部６の金属管１０、把持部５の金属管１０および挿入部７の導波管８の各中空管路の内周面の内径寸法がそれぞれ同寸法に設定されており、内部管路の凸凹をなくすように形成されている。なお、コネクタ部６の金属管１０と把持部５の金属管１０との間の連結部、および把持部５の金属管１０と挿入部７の導波管８との間の連結部はそれぞれネジ結合部で着脱可能に結合されている。そのため、把持部５、コネクタ部６、挿入部７の３つの部品は必要に応じて異なる仕様の部品（例えば挿入部７の長さが異なる部品、把持部５の形状が異なる部品等）に交換することができるとともに、使用後の消毒を行うのに便利である。
【００１５】
なお、金属管１０および導波管８の内部は中空に限らず、空気よりも誘電率の高い物質（例えばＢａＯ系セラミックス）が充填されていても良い。この場合には金属管１０および導波管８の内部管路をより細くすることができるので、挿入部７を生体内に挿入する際の生体の開口部の大きさも小さくなり、生体への侵襲がより少なくなる。
【００１６】
そして、上記構成の治療装置１の使用時にはまず、治療用アプリケータ４の挿入部７を患者の体壁に穿刺して挿入部７の先端部を体腔内の患部組織１１に位置合わせさせる。このとき、術者は把持部５を操作（進退動作、或いはすりこぎ動作）することで電磁波を照射する部位を選択できる。
【００１７】
続いて、高周波発振器２が駆動される。このとき、高周波発振器２で発生した電磁波（高周波〜マイクロ波）は同軸ケーブル３を介して治療用アプリケータ４に導かれる。そして、同軸ケーブル３からコネクタ部６、把持部５の各金属管１０内を経由して挿入部７の導波管８内へと導かれた電磁波は、挿入部７の先端から体腔内の患部組織１１にむけて放射される。
【００１８】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、高周波発振器２から同軸ケーブル３を介して治療用アプリケータ４に導かれた電磁波を、電磁波の損失が少ないコネクタ部６、把持部５の各金属管１０内および挿入部７の導波管８内の中空の電磁波伝搬管路９内を通して生体内に導き、生体内の治療を行うようにしたので、電磁波の放射範囲を従来に比べて狭い範囲内に絞り、生体内の狙った患部組織１１のみに電磁波を集中的に投与させることができる。
【００１９】
さらに、治療用アプリケータ４のコネクタ部６、把持部５の各金属管１０内および挿入部７の導波管８内の中空の電磁波伝搬管路９内を通る電磁波は電磁波伝搬管路９内では途中でほとんど損失されることなく生体内に導かれるので、正常な部分に治療用エネルギーを投与することを防止することができる。そのため、必要十分な電磁波エネルギーを、生体内の狙った患部組織１１のみに選択的に投与することができ、治療効果を高めることができる。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施例を図２を参照して説明する。本実施例の治療装置２１の治療用アプリケータ２２には治療中に術者がこのアプリケータ２２を固定保持する略筒状の把持部２３と、この把持部２３の先端部に連結され、生体内に挿入される挿入部２４とが設けられている。
【００２１】
ここで、把持部２３の軸心部には導波管の役目を果たす中空の金属管２５が配設されているとともに、挿入部２４には電磁波を伝搬可能な中空の導波管２６が形成されている。そして、金属管２５および導波管２６の内部には電磁波伝搬管路２８が形成されている。
【００２２】
また、把持部２３の基端部（上端部）には開閉可能な蓋２９が装着されている。そして、この蓋２９を開くことにより、把持部２３の金属管２５内に内視鏡３０が挿通可能になっている。
【００２３】
さらに、把持部２３の外周面には同軸ケーブル３１の一端部が接続されている。この同軸ケーブル３１の他端部は外部の高周波発振器３２に接続されている。そして、高周波発振器３２で発生した電磁波（高周波〜マイクロ波）は同軸ケーブル３１を介して治療用アプリケータ２２に導かれ、把持部２３の金属管２５内を経由して挿入部２４の導波管２６内へと導かれるようになっている。
【００２４】
また、挿入部２４の先端部外周面には略リング状のバルーン３３が装着されている。このバルーン３３には灌流チューブ３４の一端部が連結されている。この灌流チューブ３４の他端部は外部の灌流ポンプ３５に接続されている。そして、この灌流ポンプ３５により灌流チューブ３４を通してバルーン３３の内部を冷却水が灌流できるようになっている。
【００２５】
そして、上記構成の治療装置２１の使用時にはまず、治療用アプリケータ２２の挿入部２４を患者の体壁に穿刺して挿入部２４の先端部を体腔内の患部組織に位置合わせさせる。
【００２６】
また、把持部２３の上部の蓋２９を開けることにより、把持部２３の金属管２５の開口部が表れる。そのため、この開口部から内視鏡３０を金属管２５内に挿入して導波管２６の先端部まで内視鏡３０を導き、治療直前や、直後の患部を観察できるようになっている。なお、金属管２５の開口部から挿入するものは内視鏡３０に限らず、細胞採取用の処置具を使って患部の細胞を採取するなどの処置を行うことも可能である。
【００２７】
また、高周波発振器３２の駆動時にはこの蓋２９を閉じて、ここから不要な電磁波が漏れないようになっている。そして、高周波発振器３２で発生した電磁波（高周波〜マイクロ波）は同軸ケーブル３１を介して治療用アプリケータ２２の把持部２３の金属管２５内を経由して挿入部２４の導波管２６内へと導かれたのち、挿入部２４の先端から体腔内の患部組織にむけて放射される。
【００２８】
さらに、高周波発振器３２の駆動中は灌流ポンプ３５が同時に駆動され、この灌流ポンプ３５により灌流チューブ３４を通してバルーン３３の内部に冷却水が灌流される。
【００２９】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、挿入部２４の先端部外周面に取り付けたバルーン３３によって生体への接触を柔らかく確実にできるので、導波管２６の先端から出た電磁波を生体に効率よく伝搬させることができる。そのため、バルーン３３が装着されていない場合のように挿入部２４の先端を患部に密着させるか、一定の距離を保つ操作を行なう際に、誤って挿入部２４の先端を患部に強く押し付け、患部を傷つけるおそれがない。
【００３０】
さらに、バルーン３３内の冷却水によって患部を冷却することができるので、患者の体内の粘膜表面の過度な温度上昇を防止できる。したがって、患部の深部まで電磁波を照射することができる。
【００３１】
また、図３（Ａ）に示す第１の変形例のように挿入部２４の先端部に斜めに切断した傾斜面４１を形成してもよい。この場合には挿入部２４の先端部を患者の体壁に穿刺する際の作業性を高めることができる。さらに、図３（Ｂ）に示す第２の変形例のように挿入部２４の先端部に例えばサーミスタ等の温度センサ４２を装着してもよい。
【００３２】
また、図４は本発明の第３の実施例を示すものである。これは、治療装置５１の治療用アプリケータ５２に直線加速機（電磁波発生手段）５３を設け、この直線加速機５３から照射された放射線を治療用アプリケータ５２に形成された中空管路５７を用いて生体内に照射する構成にしたものである。
【００３３】
ここで、治療用アプリケータ５２には略筒状の把持部５４と、この把持部５４の先端部に連結され、生体内に挿入される挿入部５５と、把持部５４と挿入部５５との間に介設された蛇腹状の構造体からなる可動連結部材５６とが設けられている。そして、これらの把持部５４、可動連結部材５６、挿入部５５内に放射線遮蔽部材でできた中空管路５７が形成されている。
【００３４】
なお、直線加速機５３は、一般にライナック、リニアック等の名称で放射線治療装置として臨床に用いられている装置である。この装置５３は放射線の照射範囲が比較的大きいので、乳癌や、肝臓癌などある程度大きな臓器を広範囲に渡って治療するには適しているが、このままでは生体内部の限られた範囲のみを選択的に治療することはできない。
【００３５】
そこで、本実施例のように治療用アプリケータ５２の把持部５４、可動連結部材５６、挿入部５５内に形成された放射線遮蔽部材でできた中空管路５７の内部を通じて直線加速機５３からの放射線を患部まで導くことにより、狙った部位のみに放射線を照射することができる。
【００３６】
なお、放射線遮蔽部材としては、鉛や、タングステンなどの金属を用いることができる。また、患者の体表面には治療用アプリケータ５２の挿入部５５の直径よりわずかに大きい孔、例えば２０ｍｍ程度を切開するだけなので、生体への侵襲を小さくすることができる。
【００３７】
さらに、把持部５４と挿入部５５との間には蛇腹状の構造体からなる可動連結部材５６が介設されているので、把持部５４に対して挿入部５５の位置を可動連結部材５６を介して適宜調整することができる。そのため、挿入部５５の先端部の位置を患部に合わせて簡単に前後左右、あるいは上下に位置調整する事ができる。
【００３８】
また、上記実施例では挿入部５５の中空管路５７として直管状のものを示したが、挿入部５５の中空管路５７を途中で屈曲した形状にしてもよく、この場合には生体内での位置決めに便利である。さらに、挿入部５５の先端部に第２の実施例のバルーン３３を設けてもよく、この場合には挿入部５５の先端部で患部を傷つけるおそれが少なくなる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
【００４０】
記
（付記項１）  電磁波発生手段と、その電磁波発生手段から放射される電磁波を伝搬可能な中空の管路を生体に挿入して治療を行う装置。
【００４１】
（付記項２）  付記項１において電磁波はマイクロ波であり、中空管路は導波管であることを特徴とする治療装置。
（付記項３）  付記項１において電磁波は放射線であり、中空管路は放射線不透過部材からなることを特徴とする治療装置。
（付記項４）  付記項２において中空管路は空気より透電率の高い物質が充填されていることを特徴とする治療装置。
【００４２】
【発明の効果】
この発明によれば生体内に挿入される挿入部に形成された電磁波の損失が少ない中空の電磁波伝搬管路を通じて、電磁波を生体内部に投与するようにしたので、正常な部分に治療用エネルギーを投与することを防止して必要十分な電磁波エネルギーを、狙った部位のみに選択的に投与することができ、治療効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例の治療装置全体の概略構成図。
【図２】  本発明の第２の実施例の治療装置全体の概略構成図。
【図３】  （Ａ）は第２の実施例の第１の変形例の要部構成を示す側面図、
（Ｂ）は第２の実施例の第２の変形例の要部構成を示す側面図。
【図４】  本発明の第３の実施例の治療装置全体の概略構成図。
【符号の説明】
２，３２…高周波発振器（電磁波発生手段）、７，２４，５５…挿入部、９，２８…電磁波伝搬管路、５３…直線加速機（電磁波発生手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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