(57)【要約】本発明は、乳房の腫瘍を治療するために冷凍外科を利用するシステム、装置および方法に関する。詳しくは、本発明は、少なくとも１つのアクセスポートを有する導入器を，腫瘍の位置であると知られている所定の部位に向けて乳房内に挿入し、アクセスポートを通して生検ニードルを操作してこの所定部位で組織の生険を行い、そしてアクセスポートを通してクライオプローブを操作して体組織をクライオ切除温度まで冷却し、これにより腫瘍を切除または縮小化することによって、乳房腫瘍を治療することに関する。本発明はさらに、従来の切除手術に対する術前準備として大きな悪性腫瘍を縮小するためにクライオ切除を使用することに関する。
2005503227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体器官の腫瘍を治療する生検可能クライオ切除装置であって、
ａ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にする形状とされ、これにより前記導入器を前記器官内に設置可能にするエッジを持つ導入器と、
ｂ）生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、
ｃ）クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートと
を備える、生検可能クライオ切除装置。
【請求項２】
前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
複数の生検アクセスポートをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
複数のクライオプローブアクセスポートをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記生検アクセスポートと連通する生検アクセスチャネルをさらに備え、前記生検アクセスチャネルは、前記生検ツールが前記生検アクセスポートを通って展開するとき前記生検ツールの展開の方向を制御するような形状および方位である請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記クライオプローブアクセスポートと連通するクライオプローブアクセスチャネルをさらに備え、前記クライオプローブアクセスチャネルは、前記クライオプローブが前記クライオプローブアクセスポートを通って展開するとき前記クライオプローブの展開の方向を制御するような形状および方位である請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記生検アクセスポートおよび前記クライオプローブアクセスポートは共通のアクセスポートであり、生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織へと入ることを可能にし、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールは前記組織の生検標本化を行うことができるようにされ、またさらに、クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織へと入ることを可能にし、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブは前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することができるようにされる請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記クライオプローブをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項９】
複数の前記クライオプローブをさらに備える請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記生検ツールをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
複数の前記生検ツールを備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記生検ツールは生検ニードルである請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記クライオプローブは、ジュール−トムソンオリフィスを備え、ジュール−トムソン冷却によって冷却するようにされる請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記クライオプローブはさらにジュール−トムソン加熱によって加熱するようにされる請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記クライオプローブは熱センサをさらに備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記クライオプローブは冷却ガスを前記ジュール−トムソンオリフィスに送達する前に前記冷却ガスを予冷する熱交換配置を備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記クライオプローブは形状記憶合金材料を備える請求項８に記載の装置。
【請求項１８】
前記形状記憶合金材料は、前記クライオプローブが展開姿勢にあるとき、ストレス誘導マルテンサイト挙動を示す請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記形状記憶合金材料は、前記クライオプローブが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているとき、非ストレス誘導マルテンサイト状態を示す請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金である請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記生検ツールは形状記憶合金材料を備える請求項１０に記載の装置。
【請求項２２】
前記形状記憶合金材料は、前記生検ツールが展開姿勢にあるとき、ストレス誘導マルテンサイト挙動を示す請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記形状記憶合金材料は、前記生検ツールが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているとき、非ストレス誘導マルテンサイト状態を示す請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金である請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされたジュール−トムソン冷却器を備える請求項１に記載の装置。
【請求項２６】
前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされた熱交換配置を備える請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記導入器は熱センサを備える請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
身体器官の腫瘍を治療する装置であって、
ａ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にする形状とされたエッジを持つ導入器と、
ｂ）アクセスポートであって、ｉ）前記器官の組織の生検標本化を行うようにされた生検ツールと、ｉｉ）前記器官の組織をクライオ切除するようにされたクライオプローブとが交互に前記アクセスポートを通過するのを可能にするアクセスポートと
を備える装置。
【請求項２９】
前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記アクセスポートと連通するアクセスチャネルをさらに備え、前記アクセスチャネルは、前記生検ツールが前記アクセスポートを通って展開するとき前記生検の展開の方向を制御するような、また前記クライオプローブが前記アクセスポートを通って展開するとき前記クライオプローブの展開の方向を制御するような形状および方位とされる請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記生検ツールをさらに備える請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記クライオプローブをさらに備える請求項２８に記載の装置。
【請求項３３】
前記生検ツールは生検ニードルである請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記クライオプローブはジュール−トムソンオリフィスを備え、前記ジュール−トムソンオリフィスを通る加圧冷却ガスの通過によって冷却するようにされる請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
器官の腫瘍を治療するシステムであって、
ａ）器官の組織をクライオ切除するようにされたクライオプローブと、
ｂ）器官の組織の生検標本化を行うようにされた生検ツールと、
ｃ）生検可能クライオ切除装置であって、ｉ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にし、これにより前記導入器を前記器官内に設置可能にする形状とされたエッジを持つ導入器と、ｉｉ）生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｉｉｉ）クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記器官の組織をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートと、
ｄ）加圧冷却ガスを前記クライオプローブに供給するようにされたガス供給モジュールと、
ｅ）前記ガス供給モジュールから前記クライオプローブへのガス流を制御するようにされた制御モジュールと、
を備えたシステム。
【請求項３６】
前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記クライオプローブは熱センサを備え、前記制御モジュールは前記クライオプローブの前記熱センサからのデータを受け取るようにされる請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記導入器は熱センサを備え、前記制御モジュールは前記導入器の前記熱センサからのデータを受け取るようにされる。請求項３５に記載のシステム
【請求項３９】
前記命令モジュールは、ユーザの命令および前記クライオプローブの前記熱センサから受け取った温度データに対応するようにされたアルゴリズム制御機能に基づいて命令をガス供給モジュールに発するようにされる請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】
前記命令モジュールは、ユーザの命令および前記導入器の前記熱センサから受け取った温度データに対応するようにされたアルゴリズム制御機能に基づいて命令をガス供給モジュールに発するようにされる請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記生検可能クライオ切除装置は複数の生検アクセスポートを備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項４２】
前記生検可能クライオ切除装置は複数のクライオプローブアクセスポートを備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項４３】
前記生検可能クライオ切除装置は、前記生検アクセスポートと連通する生検アクセスチャネルをさらに備え、前記生検アクセスチャネルは、前記生検ツールが前記生検アクセスポートを通って展開するとき前記生検ツールの展開の方向を制御するような形状および方位である請求項３５に記載のシステム。
【請求項４４】
前記生検可能クライオ切除装置は、前記クライオプローブアクセスポートと連通するクライオプローブアクセスチャネルをさらに備え、前記クライオプローブアクセスチャネルは、前記クライオプローブが前記クライオプローブアクセスポートを通って展開するとき前記クライオプローブの展開の方向を制御するような形状および方位である請求項３５に記載のシステム。
【請求項４５】
前記生検アクセスポートおよび前記クライオプローブアクセスポートは共通のアクセスポートであり、前記生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にし、またさらに、クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することを可能にする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４６】
複数の前記クライオプローブをさらに備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項４７】
複数の前記生検ツールを備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項４８】
前記生検ツールは生検ニードルである請求項３５に記載のシステム。
【請求項４９】
前記クライオプローブはジュール−トムソンオリフィスを備え、ジュール−トムソン冷却によって冷却するようにされる請求項３５に記載のシステム。
【請求項５０】
前記クライオプローブはさらにジュール−トムソン加熱によって加熱するようにされる請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記クライオプローブは熱センサをさらに備える請求項４９に記載のシステム。
【請求項５２】
前記クライオプローブは、冷却ガスを前記ジュール−トムソンオリフィスに送達する前に前記冷却ガスを予冷する熱交換配置をさらに備える請求項４９に記載のシステム。
【請求項５３】
前記クライオプローブは形状記憶合金材料を備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項５４】
前記形状記憶合金材料は、前記クライオプローブが展開姿勢にあるとき、ストレス誘導マルテンサイト挙動を示す請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記形状記憶合金材料は、前記クライオプローブが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているとき、非ストレス誘導マルテンサイト状態にある請求項５３に記載のシステム。
【請求項５６】
前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金である請求項５３に記載のシステム。
【請求項５７】
前記生検ツールは形状記憶合金材料を備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項５８】
前記形状記憶合金材料は、前記生検ツールが展開姿勢にあるとき、ストレス誘導マルテンサイト挙動を示す請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記形状記憶合金材料は、前記生検ツールが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているとき、非ストレス誘導マルテンサイト状態にある請求項５７に記載のシステム。
【請求項６０】
前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金である請求項５７に記載のシステム。
【請求項６１】
前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされたジュール−トムソン冷却器を備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項６２】
前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされた熱交換配置を備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項６３】
前記導入器は熱センサをさらに備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項６４】
身体の所定の領域内の脂肪組織の容積を縮小する方法であって、
ａ）前記脂肪組織にクライオプローブを導入することと、
ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記脂肪組織の一部を切除することとを包含し、これによって前記所定の領域内の脂肪組織の容積を縮小する、方法。
【請求項６５】
前記プロトタイプをクライオ切除温度まで冷却するためにジュール−トムソン冷却を利用することをさらに包含する請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
器官の良性腫瘍を治療する方法であって、
ａ）前記器官内の前記腫瘍の近辺に生検可能クライオ切除装置を設置することであって、前記生検可能クライオ切除装置は、ｉ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にし、これにより前記導入器を前記器官内に設置可能にする形状とされたエッジを持つ導入器と、ｉｉ）生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｉｉｉ）クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記器官の組織をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートとを備えていることと、
ｂ）生検ツールを前記生検アクセスポートを通って前記器官の組織内の前記腫瘍の近辺に導入し、そして前記生検ツールを利用して組織標本を抽出することと、
ｃ）クライオプローブを前記クライオプローブアクセスポートを通って前記器官の前記組織内の前記腫瘍の近辺に導入し、そして前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の少なくとも一部をクライオ切除すること、
を包含する方法。
【請求項６７】
乳房の腫瘍を治療する方法であって、
ａ）前記乳房内の前記腫瘍の近辺に生検可能クライオ切除装置を設置することであって、前記生検可能クライオ切除装置は、ｉ）導入器であって、前記導入器を前記乳房内に貫入可能にし、これにより前記導入器を前記乳房内に設置可能する形状とされたエッジを持つ導入器と、ｉｉ）生検ツールが前記導入器を通って前記乳房の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記乳房内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｉｉｉ）クライオプローブが前記導入器を通って前記乳房の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記乳房内に設置されると、前記クライオプローブが前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートとを備えていることと、
ｂ）生検ツールを前記生検アクセスポートを通って前記乳房の組織内に導入し、そして前記生検ツールを利用して組織標本を抽出することと、
ｃ）クライオプローブを前記クライオプローブアクセスポートを通って前記乳房の前記組織内に導入し、そして前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の少なくとも一部をクライオ切除すること、
を包含する方法。
【請求項６８】
前記器官は乳房であり、前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる請求項６６に記載の方法。
【請求項６９】
前記組織標本の病理学的検査を行うことをさらに包含する請求項６６に記載の方法。
【請求項７０】
前記組織標本の病理学的検査を行うことをさらに包含する請求項６７に記載の方法。
【請求項７１】
腫瘍の容積を縮小する方法であって、
ａ）組織をクライオ切除温度まで冷却するようにされたクライオプローブを腫瘍の内部容積内に導入することと、
ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の容積を縮小する、方法。
【請求項７２】
乳房の腫瘍の容積を縮小する方法であって、
ａ）組織をクライオ切除温度まで冷却するようにされたクライオプローブを腫瘍の内部容積内に導入することと、
ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の容積を縮小する、方法。
【請求項７３】
前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却するためにジュール−トムソン冷却を利用することをさらに包含する請求項７１に記載の方法。
【請求項７４】
前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却するためにジュール−トムソン冷却を利用することをさらに包含する請求項７２に記載の方法。
【請求項７５】
乳房の腫瘍を治療する方法であって、
ａ）組織をクライオ切除温度まで冷却するようにされたクライオプローブを腫瘍の内部容積内に導入することと、
ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除し、これにより腫瘍組織の細胞構造を破壊して前記腫瘍組織の無秩序な物質の残骸を残すことと、
ｃ）腫瘍組織の前記無秩序な物質の残骸の一部が身体によって吸収され、これによって前記腫瘍の容積が縮小するまで待つことと、
ｄ）前記腫瘍の残りの部分を切除することと
を包含する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野および背景
本発明は、乳房の腫瘍を治療するために冷凍外科を利用するシステム、装置および方法に関する。詳しくは、本発明は、少なくとも１つのアクセスポートを有する導入器を，腫瘍の位置であると知られている所定の部位に向けて乳房内に挿入し、アクセスポートを通して生検ニードルを操作してこの所定部位で組織の生険を行い、そしてアクセスポートを通してクライオプローブを操作して体組織をクライオ切除温度まで冷却し、これにより腫瘍を切除または縮小化することによって、乳房腫瘍を治療することに関する。本発明はさらに、従来の切除手術に対する術前準備として大きな悪性腫瘍を縮小するためにクライオ切除を使用することに関する。
【０００２】
乳癌は世界的に女性に発生する最も一般的なタイプの悪性腫瘍である。
【０００３】
近年の医療の進歩にもかかわらず、乳癌に対する標準的な治療上の対応にはまだ望まれる点が多く残されている。物理的には、標準的な療法は、典型的には、痛みがあり消耗性であり、その上、多くの場合切除を伴う。心理的には、治療の結果として外観を損なうことおよび女らしさを失うことの恐れが、すべての種類の癌診断および癌治療に関連する心理的な負担をさらに増加させる。
【０００４】
従って、仮に良性と診断された乳房腫瘍の臨床治療を迅速化、短縮化および簡略化し、また悪性であると考えられる腫瘍の術前治療を迅速化、短縮化および簡略化する、良性および悪性乳房腫瘍に対する治療アプローチが必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に有利となり得る。
【０００５】
乳房の良性腫瘍（例えば線維腺腫）およびいくつかの小さな悪性腫瘍の場合、療法は、病的な組織物質を切除することである。大きな悪性腫瘍の場合は、腫瘍の縮小化が、多ステップ治療プロセスにおける重要な予備ステップとなり得る。
【０００６】
良性腫瘍に関しては、古典的な切除療法、すなわち単純に傷ついた物質を切除することによって腫瘍を除去することは、最適な治療形態ではないことが多い。古典的な切除手術の準備、プロセスおよび術後は、多くの女性に多大な不安および心理的ストレスをもたらす。この療法は患者を怖がらせ、また回復は痛みを伴う。さらに、外科的切除は、傷跡またはその他の小さなまたは大きな外観の変形を生じさせることが多い。結果として乳房の変形が生じ得る。その上、一般的な社会的観点から見れば、良性の乳房腫瘍に対する治療としての古典的な切除手術は、一般に入院を必要とする比較的費用の掛かるプロセスである。
【０００７】
従って、良性乳房腫瘍および小さな悪性腫瘍の治療を行う装置および方法であって、侵襲性が最小限で、外科的切除より外傷が少なく、古典的な切除療法に比べると優れた美容上の結果を与え、また外来患者の処置として行うことができる装置および方法が必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に有利となり得る。
【０００８】
当然ながらすべての乳房腫瘍が良性であるわけではない。多くの乳房腫瘍は悪性であり、早期検出の努力にもかかわらず、多くの悪性腫瘍は進行期になってから診断される。
【０００９】
早期の腫瘍は進行期の腫瘍より予後が良好であり、治療がより簡単である。進行期の腫瘍は、典型的にはサイズが大きく、またリンパ節の巻き込み、および／またはこれへの転移が生じることが多く、治療が成功することはかなり難しい。進行期の腫瘍は、より集中的で複雑な療法が必要であり、典型的には古典的な切除手術を必要とする。
【００１０】
しかし、切除を必要とする進行期の腫瘍の場合でも、腫瘍の術前縮小化を用いて、切除手術に先立って腫瘍の容積を縮小させると有利な場合がある。
【００１１】
腫瘍の術前縮小化には多くの利点がある。術前縮小化は、一般には、縮小した腫瘍の手術をより容易にすることによって後に続く手術を容易にする。術前縮小化を行っていない多くの進行期の腫瘍は、安全且つ成功裏に除去を確実に行うためには乳房切除術を必要とするが、術前縮小化を行った後では、このような腫瘍は多くの場合、腫瘍塊除去術および乳房扇状切除術などの乳房温存手法を用いて、無病の外科的マージンを含む完全な腫瘍切除によって、安全且つ成功裏に切除され得る。
【００１２】
数多くの大きな実験の結果に基づく現時点で容認されている専門家の意見では、一方の乳房切除術、および他方の腫瘍塊除去術とその後の放射線療法は、多くの場合、結果的に成功となるチャンスが等しいとされている。腫瘍の術前縮小化は、腫瘍塊除去術の実用性を高めるように働き得る。一般に、乳房腫瘍の術前縮小化により乳房温存手術を行って成功する可能性が高まり、従って、美容上の結果が向上し、患者は身体完全性の感覚を保持することができる。
【００１３】
さらに、術前療法により、相当な進行期であるため手術不能とされる腫瘍をもつ女性にとって、手術が実行可能な選択肢の１つとなり得る。
【００１４】
現時点では、術前腫瘍縮小化のために利用可能な最も一般的に実施される方法は、化学療法および放射線療法である。
【００１５】
術前化学療法（ネオアジュバント化学療法）には、その後の腫瘍病理学上の正確な評価ができないという深刻な医療上の欠点がある。術前化学療法によって術前腫瘍縮小化を受けた患者から採取される生検標本は、術前化学療法によってリンパ節の見掛けの臨床状態が変化する場合があるため、腫瘍状態の確かな臨床状況を提示する場合に信頼することができない。リンパ節を病変なしとして評価すると、術前化学療法がこの病変なしの評価の原因となっているかまたはこれに貢献している場合、手術された腫瘍の状態を過小評価することになるかもしれない。このようにして得られた間違った臨床状況の結果、実際に必要とされるより少ないサイクルの化学療法、または不適切な薬剤の選択など、患者に対して不適切で不十分な術後治療が処方されることにもなり得る。
【００１６】
当然ながら、自分の患者が術前化学療法を受けたことを知っている、よく情報を得ている外科医であれば、術前化学療法に続いて行われる組織生検に関連する病理レポートに付きまとう上述の不明瞭な点は考慮に入れると思われる。このような外科医は、患者のリンパ節についての見掛けの「クリーン」な病理レポートを過度に信頼することは避けると思われる。従って、術後治療を危険なほどに過小に処方することは避けることができる。しかし、多くの場合、病理レポートによって示されるこの健康証明書は、実際において、リンパ節の真に非病的状態を反映したものであり得るため、このような過小な処方は、危険であり消耗性である治療を控えめに過剰処方することによってのみ避けることができる。つまり、手術前に乳房腫瘍を縮小するために術前化学療法を使用すると、少なくとも、その後の病理レポートに危険な不明瞭が生じ、そして最悪の場合、患者の臨床状態に対して重大な生命を脅かすような誤解を与える可能性が生じる。
【００１７】
従って、乳房の悪性腫瘍の術前治療を行う装置および方法であって、この治療によって腫瘍の術前縮小化が得られるが、リンパ節の状態に影響を与えず、従って症状を隠しこれにより誤診断および不十分な治療の可能性を招く危険を与えない、装置および方法が必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に望ましいこととなり得る。
【００１８】
術前化学療法および他の古典的な術前縮小化療法に関連する他の問題としては、これらは一般に毒性であること、およびこれらの毒性は局所的ではなくむしろ全身性であることがある。古典的な術前治療の全身性毒性は極めて不快で消耗性であり、患者の間に大きな苦痛をもたらす。
【００１９】
従って、乳房の悪性腫瘍の術前治療を行う装置および方法であって、この治療によって腫瘍の術前縮小化が得られるが、全身性毒性は与えない装置および方法が必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に望ましいこととなり得る。
【００２０】
放射線療法およびホルモン療法のような様々な種類の生物学的治療などの腫瘍縮小化を行う他の古典的な方法もまた重大な欠点を与える。特に、このような治療は典型的には患者が病院または診療所に何度も通う必要があり、このように通うことは、費用が掛かり、疲れさせ、また時間を浪費するだけでなく、平均的な患者にとっては不安を高め、かなりのストレスを引き起こすというよく知られた影響をもつ。
【００２１】
従って、従来の放射線および生物学的治療より費用が少なく、また患者にとって必要な入院日数および通院回数が少なくて済む、乳房腫瘍を縮小する治療アプローチが必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に望ましいこととなり得る。
【００２２】
病的組織を極低温切除することが最近、身体器官内の病的組織を破壊するために様々な状況で使用されている。組織を極冷却することでこれらの組織の細胞構造を無秩序にして細胞機能を破壊する。このように極冷却治療された組織は、それらの機能（細胞）構造がもはや維持されなくなると、クライオ切除処置後数日および数週間で次第に身体に吸収される。
【００２３】
しかし、単純なクライオ切除は、病理学的検査のための組織の生検には適合せず、またこのための好都合な機会を提供することもない。しかし、腫瘍組織の生検をおこなうこと、腫瘍が良性であるとの診断を確認すること、および／または悪性成長のタイプおよび特徴についての診断情報を確かめることは、周知の必要事項であり一般に容認された医療慣行である。古典的な切除手術は、上記に示した様々な欠点にもかかわらず、腫瘍から組織を採取するための明白で簡単な機会を与え、その標本を診断の確証または診断データの提供のために使用し得るという利点がある。古典的な切除手術の間に、外科医は容易に組織標本を採取して、これを即座に検査するかまたは後の病理学実験室での試験にまわすことができる。しかし、腫瘍のクライオ切除を行う現在の方法では、このような機会は提供されない。
【００２４】
複数の独立した生検およびクライオ切除の介入を行うことは理想的な療法ではない。例えば、組織の生検を行う第１の介入の後に、腫瘍のクライオ切除を行う第２の介入が続く一連の手順は、次の２つの欠点を与える。
【００２５】
第１の欠点は、複数の処置を行うことによって、一方の生検部位と他方のクライオ切除部位との間の物理的な関係に関して不明瞭が生じる。最良の場合でも、生検部位とその後独立して実施されるクライオ切除の部位との間の空間的な関係はおおよそで知られているだけであり、エラーや誤解を生じやすい。このような２つの処置が別々に独立して行われる場合は、また特にこれらが異なる日に異なる執刀医によって行われる場合は、結果として生じる不明瞭さによって、生検標本に基づいた病理レポートの、実際にクライオ切除された特定の組織との関連性に対して重大な疑いが生じ得る。
【００２６】
複数の介入を行うことについての第２の欠点は、美容的なものである。１回ではなく２回の挿入は、特に皮膚に傷跡を残す恐れのある患者では、その処置によってなされる美容上の損傷を倍または倍以上にする。
【００２７】
従って、良性腫瘍の治療および悪性腫瘍の術前治療を行う装置および方法であって、クライオ切除によって腫瘍の縮小化を提供し、また組織標本を病理学的実験および診断の確証に適した形態で患部領域から採取するのを可能および容易にする装置および方法が必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に望ましいこととなり得る。さらに、このような装置および方法が、乳房に一度の切開しか必要とせず、また生検部位とクライオ切除部位との相対位置について正確で明瞭な情報を提供することが非常に望ましい。
【００２８】
縮小化はまた、他の様々な治療状況の下で実施され、脂肪腫、または顔、腿、臀部および腹などの容積を減らすことが望まれる正常な組織に適用される。
現在では、乳房縮小および脂肪縮小は、従来の手術によるか、または過剰な脂肪組織を皮膚になされた切開を通して吸引する脂肪吸引によって行われる。しかし、切開手術は傷跡を残す危険がある。また脂肪吸引は、特に、吸引された組織の変形を制御できないこと、血腫形成ならびにその後の繊維形成および変形の危険、さらに脂肪塞栓症の危険といった欠点をもつ。
【００２９】
従って、脂肪吸引や切開手術に関連する危険のない、脂肪組織および他の組織の縮小化を行う侵襲性が最小限の手法を提供する装置および方法が必要であることは広く認められており、またこれを有することは非常に有利となり得る。
【００３０】
発明の要約
本発明の１つの局面によれば、身体器官の腫瘍を治療する生検可能クライオ切除装置であって、ａ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にする形状とされ、これにより前記導入器を前記器官内に設置可能にするエッジを持つ導入器と、ｂ）生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｃ）クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートとを備えた、生検可能クライオ切除装置が提供される。
【００３１】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる。
【００３２】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記装置はさらに、複数の生検アクセスポートおよび複数のクライオプローブアクセスポートを備え、また好ましくは、前記生検アクセスポートと連通する生検アクセスチャネルを備え、前記生検アクセスチャネルは、前記生検ツールが前記生検アクセスポートを通って展開するとき前記生検ツールの展開の方向を制御するような形状および方位である。前記装置はまた好ましくは、前記クライオプローブアクセスポートと連通するクライオプローブアクセスチャネルを備え、前記クライオプローブアクセスチャネルは、前記クライオプローブが前記クライオプローブアクセスポートを通って展開するとき前記クライオプローブの展開の方向を制御するような形状および方位である。
【００３３】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記生検アクセスポートおよび前記クライオプローブアクセスポートは共通のアクセスポートであり、生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織へと入ることを可能にし、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールは前記組織の生検標本化を行うことができるようにされ、またさらに、クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織へと入ることを可能にし、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブは前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することができるようにされる。
【００３４】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記装置はさらに前記クライオプローブまたは複数の前記クライオプローブ、および前記生検ツールまたは複数の前記生検ツールを備え、前記生検ツールは生検ニードルであればよい。
【００３５】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記クライオプローブは、ジュール−トムソンオリフィスを備え、ジュール−トムソン冷却によって冷却するようにされ、さらにジュール−トムソン加熱によって加熱するようにされ、またさらに、熱センサと、冷却ガスを前記ジュール−トムソンオリフィスに送達する前に前記冷却ガスを予冷する熱交換配置とを備えている。
【００３６】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記クライオプローブは、前記クライオプローブが展開姿勢にあるときはストレス誘導マルテンサイト挙動を示し、また前記クライオプローブが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているときは非ストレス誘導マルテンサイト状態を示す、形状記憶合金材料を備える。前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金であればよい。
【００３７】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記生検ツールは、前記生検ツールが展開姿勢にあるときはストレス誘導マルテンサイト挙動を示し、また前記生検ツールが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているときは非ストレス誘導マルテンサイト状態を示す、形状記憶合金材料を備える。前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金であればよい。
【００３８】
前記好適な実施形態のさらに別の特徴によれば、前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされたジュール−トムソン冷却器と、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされた熱交換配置と、熱センサとを備えている。
【００３９】
本発明の別の局面によれば、身体器官の腫瘍を治療する装置であって、ａ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にする形状とされたエッジを持つ導入器と、ｂ）アクセスポートであって、ｉ）前記器官の組織の生検標本化を行うようにされた生検ツールと、ｉｉ）前記器官の組織をクライオ切除するようにされたクライオプローブとが交互に前記アクセスポートを通過するのを可能にするアクセスポートとを備えた装置が提供される。
【００４０】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる。
【００４１】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記装置はさらに、前記アクセスポートと連通するアクセスチャネルを備え、前記アクセスチャネルは、前記生検ツールが前記アクセスポートを通って展開するとき前記生検の展開の方向を制御するような、また前記クライオプローブが前記アクセスポートを通って展開するとき前記クライオプローブの展開の方向を制御するような形状および方位とされる。
【００４２】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記装置はさらに、生検ツールとクライオプローブとを備える。好ましくは、前記生検ツールは生検ニードルである。
【００４３】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブはジュール−トムソンオリフィスを備え、前記ジュール−トムソンオリフィスを通る加圧冷却ガスの通過によって冷却するようにされる。
【００４４】
本発明のさらに別の局面によれば、器官の腫瘍を治療するシステムであって、ａ）器官の組織をクライオ切除するようにされたクライオプローブと、ｂ）器官の組織の生検標本化を行うようにされた生検ツールと、ｃ）生検可能クライオ切除装置であって、ｉ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にし、これにより前記導入器を前記器官内に設置可能にする形状とされたエッジを持つ導入器と、ｉｉ）生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｉｉｉ）クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記器官の組織をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートと、ｄ）加圧冷却ガスを前記クライオプローブに供給するようにされたガス供給モジュールと、ｅ）前記ガス供給モジュールから前記クライオプローブへのガス流を制御するようにされた制御モジュールと、を備えたシステムが提供される。
【００４５】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる。
【００４６】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブは熱センサを備え、前記制御モジュールは前記クライオプローブの前記熱センサからのデータを受け取るようにされる。
【００４７】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器は熱センサを備え、前記制御モジュールは前記導入器の前記熱センサからのデータを受け取るようにされる。
【００４８】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記命令モジュールは、ユーザの命令および前記クライオプローブの前記熱センサから受け取った温度データに対応するようにされたアルゴリズム制御機能に基づいて命令をガス供給モジュールに発するようにされる。
【００４９】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記命令モジュールは、ユーザの命令および前記導入器の前記熱センサから受け取った温度データに対応するようにされたアルゴリズム制御機能に基づいて命令をガス供給モジュールに発するようにされる。
【００５０】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記生検可能クライオ切除装置は複数の生検アクセスポートを備える。
【００５１】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記生検可能クライオ切除装置は複数のクライオプローブアクセスポートを備える。
【００５２】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記生検可能クライオ切除装置はさらに、前記生検アクセスポートと連通する生検アクセスチャネルを備え、前記生検アクセスチャネルは、前記生検ツールが前記生検アクセスポートを通って展開するとき前記生検ツールの展開の方向を制御するような形状および方位である。
【００５３】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記生検可能クライオ切除装置はさらに、前記クライオプローブアクセスポートと連通するクライオプローブアクセスチャネルを備え、前記クライオプローブアクセスチャネルは、前記クライオプローブが前記クライオプローブアクセスポートを通って展開するとき前記クライオプローブの展開の方向を制御するような形状および方位である。
【００５４】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記生検アクセスポートおよび前記クライオプローブアクセスポートは共通のアクセスポートであり、前記生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にし、またさらに、クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することを可能にする。
【００５５】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記システムはさらに複数の前記クライオプローブおよび複数の前記生検ツールを備える。好ましくは、前記生検ツールは生検ニードルである。
【００５６】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブはジュール−トムソンオリフィスを備え、ジュール−トムソン冷却によって冷却するようにされる。
【００５７】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブはさらにジュール−トムソン加熱によって加熱するようにされる。
【００５８】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブはさらに熱センサを備える。
【００５９】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブはさらに、冷却ガスを前記ジュール−トムソンオリフィスに送達する前に前記冷却ガスを予冷する熱交換配置を備える。
【００６０】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記クライオプローブは形状記憶合金材料を備える。
【００６１】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記形状記憶合金材料は、前記クライオプローブが展開姿勢にあるときはストレス誘導マルテンサイト挙動を示す。
【００６２】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記形状記憶合金材料は、前記クライオプローブが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているときは非ストレス誘導マルテンサイト状態にある。
【００６３】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金である。
【００６４】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記生検ツールは形状記憶合金材料を備える。
【００６５】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記形状記憶合金材料は、前記生検ツールが展開姿勢にあるときはストレス誘導マルテンサイト挙動を示す。
【００６６】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記形状記憶合金材料は、前記生検ツールが前記導入器より外側への展開前に前記導入器内に位置しているときは非ストレス誘導マルテンサイト状態にある。
【００６７】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記形状記憶合金材料はニッケルチタンの合金である。
【００６８】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされたジュール−トムソン冷却器を備える。
【００６９】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器は、展開したクライオプローブに冷却ガスを供給する前に前記冷却ガスを冷却するようにされた熱交換配置を備える。
【００７０】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記導入器はさらに熱センサを備える。
【００７１】
本発明のさらに別の局面によれば、身体の所定の領域内の脂肪組織の容積を縮小する方法であって、ａ）前記脂肪組織にクライオプローブを導入することと、ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記脂肪組織の一部を切除することとを包含し、これによって前記所定の領域内の脂肪組織の容積を縮小する、方法が提供される。この方法は、さらに、前記プロトタイプをクライオ切除温度まで冷却するためにジュール−トムソン冷却を利用することを包含する。
【００７２】
本発明のさらに別の局面によれば、器官の良性腫瘍を治療する方法であって、ａ）前記器官内の前記腫瘍の近辺に生検可能クライオ切除装置を設置することであって、前記生検可能クライオ切除装置は、ｉ）導入器であって、前記導入器を前記器官内に貫入可能にし、これにより前記導入器を前記器官内に設置可能にする形状とされたエッジを持つ導入器と、ｉｉ）生検ツールが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｉｉｉ）クライオプローブが前記導入器を通って前記器官の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記器官内に設置されると、前記クライオプローブが前記器官の組織をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートとを備えていることと、ｂ）生検ツールを前記生検アクセスポートを通って前記器官の組織内の前記腫瘍の近辺に導入し、そして前記生検ツールを利用して組織標本を抽出することと、ｃ）クライオプローブを前記クライオプローブアクセスポートを通って前記器官の前記組織内の前記腫瘍の近辺に導入し、そして前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の少なくとも一部をクライオ切除する、方法が提供される。
【００７３】
本発明のさらに別の局面によれば、乳房の腫瘍を治療する方法であって、ａ）前記乳房内の前記腫瘍の近辺に生検可能クライオ切除装置を設置することであって、前記生検可能クライオ切除装置は、ｉ）導入器であって、前記導入器を前記乳房内に貫入可能にし、これにより前記導入器を前記乳房内に設置可能する形状とされたエッジを持つ導入器と、ｉｉ）生検ツールが前記導入器を通って前記乳房の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記乳房内に設置されると、前記生検ツールが前記組織の生検標本化を行うことを可能にする生検アクセスポートと、ｉｉｉ）クライオプローブが前記導入器を通って前記乳房の組織内に入ることが可能なようにされ、これにより前記導入器が前記乳房内に設置されると、前記クライオプローブが前記組織の少なくとも一部をクライオ切除することを可能にするクライオプローブアクセスポートとを備えていることと、ｂ）生検ツールを前記生検アクセスポートを通って前記乳房の組織内に導入し、そして前記生検ツールを利用して組織標本を抽出することと、ｃ）クライオプローブを前記クライオプローブアクセスポートを通って前記乳房の前記組織内に導入し、そして前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の少なくとも一部をクライオ切除する、方法が提供される。
【００７４】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記器官は乳房であり、前記導入器は、前記導入器の乳房への貫入を可能および容易にし、また前記導入器の乳房内での設置を可能および容易にするような形状とされる。
【００７５】
後述の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、前記方法はさらに、前記組織標本の病理学的検査を行うことを包含する。
【００７６】
本発明のさらに別の局面によれば、腫瘍の容積を縮小する方法であって、ａ）組織をクライオ切除温度まで冷却するようにされたクライオプローブを腫瘍の内部容積内に導入することと、ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の容積を縮小する、方法が提供される。
【００７７】
本発明のさらに別の局面によれば、乳房の腫瘍の容積を縮小する方法であって、ａ）組織をクライオ切除温度まで冷却するようにされたクライオプローブを腫瘍の内部容積内に導入することと、ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除することとを包含し、これにより前記腫瘍の容積を縮小する、方法が提供される。この方法は、好ましくはさらに、前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却するためにジュール−トムソン冷却を利用することを包含する。
【００７８】
本発明のさらに別の局面によれば、乳房の腫瘍を治療する方法であって、ａ）組織をクライオ切除温度まで冷却するようにされたクライオプローブを腫瘍の内部容積内に導入することと、ｂ）前記クライオプローブをクライオ切除温度まで冷却して、前記クライオプローブの近辺の組織をクライオ切除し、これにより腫瘍組織の細胞構造を破壊して前記腫瘍組織の無秩序な物質の残骸を残すことと、ｃ）腫瘍組織の前記無秩序な物質の残骸の一部が身体によって吸収され、これによって前記腫瘍の容積が縮小するまで待つことと、ｄ）前記腫瘍の残りの部分を切除することとを包含する方法が提供される。
【００７９】
本発明は、良性腫瘍および局所的に閉じ込められた小さな悪性腫瘍の臨床治療を迅速化、短縮化および簡略化し、また大きな悪性腫瘍の術前治療を迅速化、短縮化および簡略化する、良性および悪性乳房腫瘍の治療のための装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８０】
本発明はさらに、良性乳房腫瘍および局所的に閉じ込められた小さな悪性乳房腫瘍の治療を行う装置および方法であって、侵襲性が最小限で、外科的切除より外傷が少なく、古典的な切除療法に比べると優れた美容上の結果を与え、また外来患者の処置として行うことができる、装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８１】
本発明はさらに、乳房の悪性腫瘍の術前治療を行う装置および方法であって、その治療の結果、腫瘍の術前縮小化が得られるが、リンパ節の状態に影響は与えず、従って症状を隠しこれにより誤診断および不十分な治療の可能性を招く危険を与えない、装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８２】
本発明はさらに、乳房の悪性腫瘍の術前治療を行う装置および方法であって、その治療の結果、腫瘍の術前縮小化が得られるが、全身性毒性を与えることはない、装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８３】
本発明はさらに、従来の放射線療法、化学療法および生物学的治療の治療より費用が掛からず、これらの治療より必要とされる入院日数および通院回数が少ない、乳房腫瘍の縮小化を行う装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８４】
本発明はさらに、腫瘍の切除および／または大きな腫瘍の術前縮小化を行う装置および方法であって、病理学的検査および診断の検証に適した形態で患部領域から組織生検標本を抽出することも可能および容易にし、乳房に一度の切開しか必要とせず、また生検部位とクライオ切除部位との相対的な位置について正確で明瞭な情報を与える、装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８５】
本発明はさらに、脂肪吸引および切開手術に関連する危険を伴わずに脂肪組織および他の組織を縮小化する装置および方法を提供することによって、現在公知の構成の欠点を解決する。
【００８６】
特に定義しない限り、本明細書で用いられるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術において通常の技能を有する者によって通常に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書において記載するものに類似するかまたはこれらと同等の方法および材料が、本発明の実施または試験において用いられ得るが、適切な方法および材料を以下に記載する。矛盾する場合は、定義を含む本特許明細書が優先する。さらに、材料、方法および実施例は、単に例示的なものであって限定するように意図されてはいない。
【００８７】
本発明の方法およびシステムの実現は、選択されたタスクまたはステップを手動で、自動的にまたはこれらの組み合わせで実行または完了することを包含する。さらに、本発明の方法およびシステムの好適な実施形態の実際の器具および装置によれば、いくつかの選択されたステップは、ハードウェアによって、またはいずれかのファームウェアのいずれかのオペレーティングシステム上のソフトウェアによって、もしくはこれらの組み合わせによって実現され得る。例えば、ハードウェアとしては、本発明の選択されたステップは、チップまたは回路として実現され得る。ソフトウェアとしては、本発明の選択されたステップは、いずれかの適切なオペレーティングシステムを用いるコンピュータによって実行される複数のソフトウェア命令として実現され得る。いずれの場合も、本発明の方法およびシステムの選択されたステップは、複数の命令を実行するための演算プラットフォームなどのデータプロセッサによって実行されるものとして記載され得る。
【００８８】
図面の簡単な説明
本発明を添付図面を参照して実施例によってのみ説明する。以下に図面を個別に詳細に参照するが、示される個々の事項は、例として示すものであって、本発明の好適な実施形態を例示的に説明する目的に限られ、本発明の原理および概念面の最も有用でまた容易に理解される説明であると思われるものを提供するために提示されるものであることを強調する。この点に関しては、本発明の構造的な詳細を、本発明の基本的な理解にとって必要である以上に詳細に示そうとする試みはなされない。図面と共になされる説明により、本発明のいくつかの形態が実際にどのように具現化されるかが当業者には明白となろう。
図１は、本発明の実施形態による、例示的なクライオプローブの簡素化概略図である。
図２は、本発明の実施形態による、生検可能クライオ切除装置の簡素化概略図である。
図３は、本発明の好適な実施形態による、加圧ガス供給モジュール、制御モジュール、およびクライオプローブと生検ニードルとを展開姿勢で有する生検可能クライオ切除装置を備えたシステムの簡素化概略図である。
図４は、本発明の実施形態による、乳房腫瘍のための適切な治療を選択するための手順を示す簡略化フローチャートである。
図５は、本発明の実施形態による、乳房腫瘍を治療する方法の簡略化フローチャートである。
【００８９】
好適な実施形態の説明
本発明は、乳房の腫瘍のための方法、ならびに治療された乳房に一度の切開のみを必要とする一般の導入器を通して、乳房腫瘍組織の生検と乳房腫瘍組織のクライオ切除との両方を可能にするシステムおよび装置に関するものである。特に、本発明は、単一の治療で、また外科的切除を必要とせずに、良性腫瘍または小さな悪性腫瘍を切除するために使用することができる。本発明はさらに、単一の治療により大きな悪性腫瘍を縮小し、これによりその後の外科的切除を簡単にし、また乳房温存および乳房再建を容易にするために使用することができる。
【００９０】
本発明の乳房腫瘍の極低温治療の原理および動作は、図面およびこれらに付随する説明を参照することによりより良く理解され得る。
【００９１】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明で述べるかまたは図面に示す構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態、または様々な方法での実施または実行も可能である。また、本明細書において用いられる用語および術語は説明のために用いられるものであって、限定するものとしてみなされるべきではない。
【００９２】
以下の説明をより明確にするために、先ず次の用語および語句について定義を行う。
【００９３】
語句「熱交換配置」は、本明細書では、従来「熱交換器」として知られる構成要素の配置、すなわち１つの構成要素から別の構成要素への熱の移動を促進するような仕方で設置された構成要素の配置を指すために用いられる。構成要素の「熱交換配置」の例としては、構成要素間の熱交換を促進するために用いられる多孔性マトリックス、多孔性マトリックス内にトンネルを統合する構造、多孔性マトリックス内にコイル状導管を含む構造、第１の導管を第２の導管の周りに巻き付けた構造、１つの導管を別の導管内に含む構造、または他の類似の構造がある。添付の図面および下記に示すこれらの図面の説明において、熱交換配置の特定の典型的な配置が図面に例示的に示されている。図面に示された熱交換配置の特定の配置は単に例示のためであって、限定することを意図するものではない。様々な図面に示される熱交換配置は、上記の熱交換配置の定義に適合する熱交換配置であり得る。
【００９４】
語句「ジュール−トムソン熱交換器」は、本明細書では、一般に、極低温冷却または加熱のために用いられる装置を指し、該装置では、ガスが、高圧下に保持される装置の第１の領域から、低圧へと膨張することができる装置の第２の領域へと移動する。ジュール−トムソン熱交換器は、簡単な導管であってもよく、またはオリフィスを備え、これを通ってガスが装置の第１の高圧領域から第２の低圧領域へと移動するようにしてもよい。ジュール−トムソン熱交換器はさらに、熱交換配置、例えば、装置の第２の領域での膨張に先立って、装置の第１の領域内のガスを冷却するために用いられる熱交換配置を備えてもよい。
【００９５】
語句「冷却ガス」は、本明細書では、ジュール−トムソン熱交換器を通過すると冷たくなる性質をもつガスを指す。当該分野では周知のように、アルゴン、窒素、空気、クリプトン、ＣＯ２、ＣＦ４、キセノン、Ｎ２Ｏおよび他の様々なガスがジュール−トムソン熱交換器内の高圧領域から低圧領域へと移動するとき、これらのガスは冷却し、またある程度は液化することもあり、極低温液化ガスプールを作る。このプロセスによりジュール−トムソン熱交換器自体も冷却し、これに接触する熱伝導性材料もまた冷却する。ジュール−トムソン熱交換器を通過すると冷たくなる性質をもつガスを、以下においては「冷却ガス」と呼ぶ。
【００９６】
語句「加熱ガス」は、本明細書では、ジュール−トムソン熱交換器を通過すると熱くなる性質をもつガスを指す。ヘリウムはこの性質を持つガスの一例である。ヘリウムは高圧領域から低圧領域へと移動すると、その結果加熱される。従って、ヘリウムをジュール−トムソン熱交換器に通すと、ヘリウムが加熱する効果が得られ、これによりジュール−トムソン熱交換器自体も加熱し、これに接触する熱伝導性材料もまた加熱する。この性質をもつヘリウムおよび他のガスを、以下においては「加熱ガス」と呼ぶ。
【００９７】
本明細書においては、「ジュール−トムソン冷却器」とは、冷却に用いられるジュール−トムソン熱交換器である。本明細書においては、「ジュール−トムソン加熱器」とは、加熱に用いられるジュール−トムソン熱交換器である。
【００９８】
乳房腫瘍に関連した用語「縮小化」は、本明細書では、治療プロセスの結果としての腫瘍の容積の縮小を指すために用いられる。
【００９９】
以下に示す様々な図面の説明において、類似の参照番号は類似の構成要素を指す。
【０１００】
図面において、図１は、本発明の実施形態による、例示的なクライオプローブの簡素化概略図である。
【０１０１】
図１は、本発明の好適な実施形態による個別のクライオプローブ１０４を示す。クライオプローブ１０４は、好ましくは、展開中に患者の組織を貫くための遠位操作ヘッド４を有する細長ハウジング３を含む。
【０１０２】
遠位操作ヘッド４は、身体の組織への展開が可能なように断面が実質的に細い細長部材５によって細長ハウジング３に接続される。細長ハウジング３、細長部材５およびクライオプローブ１０４の他の構成要素は、後述するように形状記憶合金を含んでもよい。
【０１０３】
図１に示すように、クライオプローブ１０４は、好ましくは、遠位操作ヘッド４に位置するジュール−トムソン熱交換器２００ｂに高圧ガスを提供するために長さ方向に延びる第１の通路１０と、操作ヘッドから大気へとガスを排出するための第２の通路１６とを含む。第１の通路１０は、好ましくは、細長ハウジング３、細長部材５および操作ヘッド４の一部に沿って延びる実質的に細い管状要素の形態である。図示するように、第１の通路１０の細長ハウジング３に沿って延びる部分は、好ましくは、第２の通路１６の周りに巻き付けられた渦巻管１４ａの形態であり、これにより渦巻管１４ａと第２の通路１６との間で熱を交換するための熱交換配置４０ａを構成する。第１の通路１０の細長部材５および操作ヘッド４の一部に沿って延びる部分は、好ましくは、第２の通路１６内に受容される直線管１４ｂの形態である。さらに、図示するように、管１４ｂは、好ましくは、細長部材５とハウジング３との接続部のほぼ近辺で、第２の通路１６内に貫入する。
【０１０４】
さらに、細長ハウジング３は、好ましくは、第１および第２の通路１０および１６を囲い込む第３の通路２０を含む。第３の通路は、渦巻管１４ａ内を流れるガスをこれが操作ヘッド４に到達する前に予冷または予熱するための熱交換チャンバーの形態の熱交換配置４０ｂを形成する。第３の通路２０は、好ましくは、細長ハウジング３の上端で第２の通路１６と合体して、ガスを大気に解放するための一般的な通路２２を形成する。
【０１０５】
別の構成では、熱交換配置４０ｂを、通路２０を充填または部分的に充填する多孔性マトリックス４２として形成してもよく、この場合、渦巻管１４ａは多孔性マトリックス４２に一体化される渦巻導管として、また第２の通路１６は多孔性マトリックス４２を貫通する直線導管として形成される。
【０１０６】
図１に示すように、装置の様々な通路は、ハウジング３および細長部材５に沿って延びる絶縁チャンバー２４によって囲い込まれる。
【０１０７】
好ましくは、本発明の装置は、ジュール−トムソン熱交換器を用いることによって効果的な冷却または加熱を提供する。従って、第１の通路１０は好ましくは複数のオリフィスを含み、これらを通って高圧ガスを通過させ、これにより使用ガスのタイプによって装置の所定部分を冷却または加熱する。冷却に用いられ得るガスとしては、アルゴン、窒素、空気、クリプトン、ＣＦ４、キセノン、Ｎ２Ｏまたはガスの混合物があり、これらは本明細書では「冷却ガス」と呼ぶ。高圧冷却ガスは、ジュール−トムソンオリフィスを通過するとき膨張によって冷却され、これによりそれらの冷却効果を提供する。加熱に用いられるガスとしては、ヘリウムまたはガスの混合物があり、これらは本明細書では「加熱ガス」と呼ぶ。加熱ガスは、冷却ガスの液化によって得られる温度より低い逆転温度を有する。
【０１０８】
図１に示す実施形態によれば、一次ジュール−トムソン熱交換器２００ｂが遠位操作ヘッド４に位置している。この熱交換器は、好ましくは直線管１４ｂの端部に位置するオリフィス６と、ヘッド４の内壁によって画定されるチャンバー７とを含む。アルゴンなどの高圧冷却ガスがオリフィス６を通過すると、ガスは膨張して冷却し、場合によっては液化して、操作ヘッド４のチャンバー７内に極低温プールを形成する。冷却し膨張したガス、および場合によっては液化ガスの極低温プールは、操作ヘッド４の外側被覆８を効果的に冷却する。外側被覆８は好ましくは、体組織を効果的に冷凍して所望のクライオ切除効果を与えるように、金属などの熱伝導性材料よりなる。ヘリウムなどの高圧加熱ガスがオリフィス６を通って膨張するときは、ガスは操作ヘッド４のチャンバー７を加熱し、これにより操作ヘッドの外側被覆８を加熱する。このような操作ヘッド４の加熱は、操作ヘッド４を、冷凍プロセスによって接着した組織から解放するために使用されるとよい。
【０１０９】
本発明の好適な実施形態によれば、クライオプローブ１０４は、好ましくは、第１の通路１０内を流れるガスを効果的に予冷または予熱するための複数のジュール−トムソン熱交換器２００ｃを含む。図１に示した実施形態によれば、二次ジュール−トムソン熱交換器２００ｃはハウジング３内に位置し、通路２０の内壁によって確定されるチャンバー２１を含み、好ましくは、渦巻管１４ａの好ましくは下端に位置するオリフィス１８を含む。渦巻管１４ａの任意の渦巻構成は、渦巻管１４ａと第２の通路１６との間の熱の交換を促進する熱交換配置４０ａとして、および渦巻管１４ａと通路２０との間の熱の交換を促進する熱交換配置４０ｂとして設計および構成される。
【０１１０】
アルゴンなどの高圧冷却ガスがオリフィス１８を通過すると、ガスは膨張しこれにより冷却する。膨張したガスは液化してチャンバー２１内に極低温プールを形成することもある。冷却し膨張したガス、および場合によっては液化ガスの極低温プールは、通路２０を効果的に冷却し、これにより渦巻管１４ａ内を流れるガスを予冷する。ヘリウムなどの高圧加熱ガスがオリフィス１８を通過して膨張するときは、ガスはチャンバー２１および通路２０を加熱し、これにより渦巻管１４ａ内を流れるガスを効果的に予熱する。
【０１１１】
従って、渦巻管１４ａを通って流れるガスは、第３の通路２０との熱交換によって効果的に予冷または予熱される。さらに、渦巻管１４ａおよび直線管１４ｂを通って流れるガスは、操作ヘッド４から流れる冷却された（または加熱された）ガスを含む第２の通路１６と熱交換する。
【０１１２】
本発明による冷凍外科装置は、所望の冷凍効果を効果的に且つ迅速にもたらし、また操作ヘッドが組織に張り付くのを防ぐように冷却から加熱へと迅速に反転させることができる。
【０１１３】
本発明の冷凍外科装置はまた、展開したクライオプローブにおいて循環的な温度変化を高速に行って、プローブの温度が約０℃と−４０℃より低い温度との間を急激に交替するようにすることができる。この冷凍外科手法は様々な冷凍外科状況において有用であることが分かっている。
【０１１４】
別の実施形態（図示せず）によれば、第１の通路１０は、渦巻管１４ａと直線管１４ｂとに沿って位置する複数のオリフィスを含んでもよい。さらに、本発明の装置は、装置の所定部分を冷却または加熱するための複数のジュール−トムソン熱交換器を含んでもよく、各ジュール−トムソン熱交換器は複数のオリフィスを含む。
【０１１５】
上述の加熱メカニズムおよび上述の冷却メカニズムは、共にクライオプローブ１０４内に封入される個別のメカニズムであってもよいが、好適な実施形態では、これらのメカニズムは組み合わされた加熱／冷却メカニズムである。第１の通路１０は、高圧冷却ガスを供給する第１のガス源に連結可能であるように、および高圧加熱ガスを供給する第２のガス源に連結可能であるように設計および構成される。従って、冷却可能クライオプローブ１０４は加熱可能でもあり得る。
【０１１６】
クライオプローブ１０４は好ましくはさらに、第１のガス源および第２のガス源からのガスの流れを規制する制御要素を備えている。好適な実施形態では、クライオプローブ１０４は、クライオプローブ１０４の遠位部にある操作ヘッド４のチャンバー７内の温度を監視するための、例えば熱電対などの熱センサ３０を含む。追加の熱センサ３２を、チャンバー２１内の温度を監視するために用いてもよいし、もしくは、クライオプローブ１０４内の他の都合のよい位置にそこでの局所的な温度状態を監視するために配置してもよい。
【０１１７】
次に図２に注目する。図２は、本発明の実施形態による、生検可能クライオ切除装置の簡素化概略図である。図２は生検可能クライオ切除装置５０を示す。クライオ切除装置５０は、特に、乳房の腫瘍の切除および縮小化に良好に適応するが、他の様々な療法の適用においても有益である。特に、クライオ切除装置５０は、例えば乳房縮小および脂肪縮小で実施される、美容上の組織縮小化において有用である。
【０１１８】
生検可能クライオ切除装置５０は導入器５２を備えている。導入器５２は、身体器官への導入器５２の貫入を可能にするほどに十分鋭利な遠位端５４を有する外装である。好適な実施形態では、導入器５２は、乳房腫瘍の治療のために乳房に導入器５２を部分的に貫入させるのを可能および容易にするのに適した形状で設計および構成される。導入器５２の一部が乳房または他の身体器官に、その器官の腫瘍の治療に、またはその器官の組織の所定部分のクライオ切除に適した方法で挿入されるとき、以下において、導入器５２がその器官に「設置」されたと呼ぶ。
【０１１９】
導入器５２は、導入器５２の貫入を可能および容易にするような形状とされ、さらに１つ以上のアクセスポート５７を備えている。
【０１２０】
好適な実施形態では、各アクセスポート５７はアクセスチャネル５６と連通する。
【０１２１】
図２に示す好適な実施形態では、少なくとも１つのアクセスポート５７は、生検ツール６０がこれを通過するのが可能なように設計および構成された生検アクセスポート５９である。好ましくは、生検アクセスポート５９は、生検ツール６０が導入器５２を通って進むのを容易にするように、また生検ツール６０が生検アクセスポート５９を通って導入器５２の周囲の体組織内へと展開する方向を制御するように設計および構成された生検アクセスチャネル５８と連通する。
【０１２２】
追加の好適な実施形態では、少なくとも１つのアクセスポート５７は、クライオプローブ６４がこれを通過するのが可能なように設計および構成されたクライオプローブアクセスポート６２である。好ましくは、クライオプローブアクセスポート６２は、クライオプローブ６４が導入器５２を通って進むのを容易にするように、またクライオプローブ６４がクライオプローブアクセスポート６２を通って導入器５２の周囲の体組織内へと展開する方向を制御するように設計および構成されたクライオプローブアクセスチャネル６３と連通する。
【０１２３】
使用においては、導入器５２を皮膚および乳房（または他の身体器官）の組織に貫入して所定の深さおよび位置まで進ませる。次に、生検ツール６０、クライオプローブ６４、および任意の他の外科用器具を、アクセスチャネル５７を通して貫入した器官の内部へと入れ、そこで、導入器５２の所定の位置決めによって機能的に決定された位置で、これらを用いて様々な治療処置が実行される。
【０１２４】
導入器５２は好ましくは直径１ｍｍから１０ｍｍの間、最も好ましくは直径２ｍｍから５ｍｍの間である。
【０１２５】
生検ツール６０は好ましくは生検ニードル６１である。生検ニードル６１は、Ｒ．Ｂａｒｄ，Ｉｎｃ，７３０  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ａｖｅｎｕｅ，Ｍｕｒｒａｙ  Ｈｉｌｌ，ＮＪ，０７９７４によって製造されたＢＡＲＤ  ＢＩＯＰＴＹ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｎｅｅｄｌｅｓなどの、いかなる標準的なニードルまたは類似のツールであってもよい。別の例としては、ＭＡＧＮＵＭ  Ｂｉｏｐｓｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｎｅｅｄｌｅｓ、ＭＡＸ−ＣＯＲＥ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ  Ｂｉｏｐｓｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｎｅｅｄｌｅｓ、ＭＯＮＯＰＴＹ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ  Ｂｉｏｐｓｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｎｅｅｄｌｅｓおよび類似のツールがある。
【０１２６】
クライオプローブ６４は、好ましくは、図１に関連して上記に詳述したクライオプローブ１０４などの、ジュール−トムソン冷却によって冷却されるクライオプローブである。しかし、クライオプローブ６４は、組織をクライオ切除温度、好ましくは−４０℃より低い温度まで冷却してクライオ切除を行うようにされたいかなるプローブであってもよい。
【０１２７】
さらなる好適な実施形態では、１つ以上のアクセスポート５７は、クライオプローブ６４または生検ツール６０がこれを通過するのが可能なように設計および構成された共通アクセスポート６９である。好ましくは、共通アクセスポート６９は、クライオプローブ６４または生検ツール６０が導入器５２を通って進むのを容易にするように、またクライオプローブ６４または生検ツール６０が共通アクセスポート６９を通って導入器５２の周囲の体組織内へと展開する方向を制御するように設計および構成された共通アクセスチャネル６７と連通する。共通アクセスポート６９および共通アクセスチャネル６７は、クライオプローブ６４および生検ツール６０が交互に連続して通過することができるように構成される。
【０１２８】
好適な使用では、最初に、生検ツール６０が任意のチャネル６７を通りそしてポート６９を通って体組織へと進むようにして、ここで生検を行う。その後、生検ツール６０を後退させる。そして２番目に、クライオプローブ６４が同じ任意の共通チャネル６７および共通ポート６９を通って進むようにしてクライオ切除を行う。生検ツール６０およびクライオプローブ６４の両方が同じ共通ポート６９そして場合によっては同じ共通チャネル６７を通るようにすることによって、生検およびクライオ切除の両方が体組織内の実質的に同じ位置で行われることが確証される。別の好適な実施形態では、生検可能クライオ切除装置５０は、共通ポート６９を単一のポートとして有するように設計および構成される。単一の共通ポート、および場合によっては単一の共通チャネルを用いると、侵襲性が最小限の生検およびクライオ切除処置を行うのに、および美容上の副作用を最小限とするのに特に非常に適した、最小直径の生検可能クライオ切除装置の構成が可能になる。
【０１２９】
次に図３に注目する。図３は、生検可能クライオ切除装置５０と加圧ガス供給モジュール７４と制御モジュール１５０とを備えたシステム１０１の簡素化概略図である。生検可能クライオ切除装置５０は、本発明の実施形態により、クライオプローブ６４と生検ニードル６１とが展開した状態で示されている。
【０１３０】
図３では、生検可能クライオ切除装置５０は、乳房６６（または他の身体器官６８）に貫入し、さらに乳房６６または器官６８内の腫瘍７０に貫入した状態で示されている。
【０１３１】
生検ツール６０は、生検アクセスポート５９を通って腫瘍７０へと展開した状態で示され、ここで組織の生検を行うために使用され得る。
【０１３２】
クライオプローブ６４は、クライオプローブアクセスポート６２を通して腫瘍７０へと展開した状態で示され、ここで組織のクライオ切除を行うために使用され得る。
【０１３３】
好適な実施形態では、各クライオプローブ６４は断面が０．３ｍｍから３ｍｍの間であり、最も好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍの間である。展開されていない後退した状態では、クライオプローブ６４は、導入器５２内のこれらが利用できるようにされたスペースに適合し、このため導入器５２はほとんど障害なく患者の体内に貫入することができる。腫瘍の疑いのある部位に到達すると、１つ以上の生検ツール６０を導入器５２を越えて展開させて生検を行い、また１つ以上のクライオプローブ６４を導入器５２を越えて展開させてクライオ切除を行うとよい。
【０１３４】
図３に示す好適な実施形態では、クライオ切除６４の展開方向は、クライオプローブ６４が導入器５２から所定の方向および方位に展開するようにさせる形状および位置で形成されるクライオプローブアクセスチャネル６３によって制御される。図示するように、アクセスチャネル５７は、場合によっては、クライオプローブ６４および／または生検ツール５０を、所定の位置および方向で生検可能クライオ切除装置５０の周囲の体組織へと展開させるように形成されてもよい。
【０１３５】
好適な実施形態では、装置５０は、このようにして、複数の生検およびクライオ切除ツールを所定の形状およびパターンで展開させることができる。好適な利用法では、それぞれが、生検ツール６０およびクライオプローブ６４の展開に対して予め選択された位置および方位の異なる構成を示す、様々なモデルのクライオ切除装置５０を設計および構成してもよい。外科医は、従って、特定の患者におよび特定の腫瘍に最も適した構成を示す生検可能クライオ切除装置５０を使用するように選択することができる。
【０１３６】
従って、生検可能クライオ切除装置５０は、クライオプローブ６４が、展開中に、複数の異なる方向に進むように設計および構成され得る。好適な実施形態では、クライオプローブ６４は、展開するとき導入器から横方向に向かって拡張する。クライオプローブ６４が導入器５２の縁部から横方向に向かって展開すると、これらは三次元のクライオ切除容積を画定する。このように位置決めされたクライオプローブ６４を冷却すると、展開したクライオプローブ６４によって画定される三次元の容積に形状およびサイズにおいて近似する組織の三次元の容積が冷却およびクライオ切除される。
【０１３７】
本発明の特に好適な実施形態では、クライオプローブ６４は、部分的に、ニッケルチタンの合金であるニチノールなどの形状記憶合金材料により構成される。典型的な使用では、クライオプローブ６４がその展開姿勢にあるとき、クライオプローブ６４で使用される形状記憶合金材料は、ストレス誘導マルテンサイト挙動を示す。また、典型的な使用では、クライオプローブ６４が導入器５２内に位置するとき、クライオプローブ６４で使用される形状記憶合金材料は、非ストレス誘導マルテンサイト状態にある。
【０１３８】
クライオプローブ６４の構成に形状記憶材料を使用することにより、各クライオプローブ６４は、特定の形状、およびそれ故に患者の体内で導入器５２の外側に展開されるときの導入器５２に対する特定の位置によって特徴付けられることとなる。例えば、所定の構成の生検可能クライオ切除装置５０を、腫瘍のそばに位置決めされるように乳房または他の器官内に導入し、次に、クライオプローブ６４を実質的に導入器５２の一方の側に展開して、実質的に導入器５２に沿って位置する容積をクライオ切除するようにするとよい。もしくは、異なる構成の装置５０を病変部へと導入して、クライオプローブ６４を実質的に導入器５２の周囲に展開して、導入器５２の周囲の容積をクライオ切除するようにしてもよい。
【０１３９】
従って、好適な実施形態では、クライオプローブ６４の展開により、展開したクライオプローブのある形状の容積が生じ、これは体内の予め画定された形状の容積であり得る。次に展開したクライオプローブ６４を冷却してクライオ切除を行い、この結果、ある形状の容積のクライオ切除が得られる。
【０１４０】
クライオ切除を行う外科医が、クライオ切除容積の形状および位置を、クライオ切除したいと所望する組織の形状および位置に実質的に適合させることができることが、本発明の方法の主要な利点である。本発明の方法は、正確に画定され予め選択された容積のクライオ切除を可能とする。
【０１４１】
生検ツール６０も同様に、導入器５２の周囲に、所定の形状および所定の方向に展開するように設計および構成され得る。従って、クライオ切除を行う外科医が、クライオ切除前および後の両方で組織の生検標本を抽出することができ、さらに生検標本として抽出された組織とクライオプローブ６４を使用してクライオ切除された組織との間の体内で得られる空間的な関係を高い正確度で知ることができることが、本発明の方法のさらなる主要な利点である。
【０１４２】
生検可能クライオ切除装置５０はさらに、場合によっては、クライオプローブ６４を冷却するために利用される冷却ガスを予冷するために一般に用いられるガス予備調節器７２を備えてもよい。予備調節器７２は好ましくは、ジュール−トムソンオリフィス７６を有するジュール−トムソン熱交換器８４として実現される。予冷ガス内腔７８を通して供給される圧縮ガスが、このジュール−トムソンオリフィスを通って導入器５２に入り膨張する。このように供給される加圧ガスが冷却ガスである場合は、予備調節器７２は、導入器５２をクライオプローブ６４の遠位部の方向に移動するガスを予冷する。このように供給される加圧ガスが加熱ガスである場合は、予備調節器７２は、導入器５２をクライオプローブ６４の遠位部の方向に移動するガスを予熱する。
【０１４３】
クライオ切除装置５０はさらに、場合によっては、導入器５２内の温度を制御モジュール１５０に報告するようにされた熱センサ８２を備える。好適な実施形態では、制御モジュール１５０は、図１のクライオプローブ１０４として実現されたクライオプローブ６４のセンサ３０および３２などの、生検可能クライオ切除装置５０の他の領域のセンサからのデータを同様に受け取るようにされる。
【０１４４】
従って、制御モジュール１５０は、好ましくは、センサ８２、３０および３２からのデータ、ならびにオペレータからの命令を受け取るようにされる。
【０１４５】
好適な実施形態では、システム１０１は生検可能クライオ切除装置５０とガス供給モジュール７４と制御モジュール１５０とを備えている。ガス供給モジュール７４は、加圧冷却ガスをクライオプローブ６４に、および場合によっては予冷器７２に供給するようにされる。ガス供給モジュール７４はまた好ましくは、加圧加熱ガスをクライオプローブ６４に、および場合によっては予備調節器７２に供給するようにされる。制御モジュール１５０は、ガス供給モジュール７４に命令を発するようにされ、ガス供給モジュール７４は、クライオプローブ６４および場合によってはガス予備調節器７２に流される冷却ガスおよび／または加熱ガスの量または圧力を規制することによって、このような命令に対応するようにされる。制御モジュール１５０は好ましくは、ユーザの命令および、センサ３０、３２および８２などの温度センサならびに場合によっては圧力センサ８５を含む装置５０のセンサからの温度データに対応するようにされたアルゴリズム制御機能に基づいて、このような命令をガス供給モジュール７４に発する。
【０１４６】
次に図４に注目する。図４は、本発明の実施形態による、乳房腫瘍のための適切な治療を選択するための手順を示す簡略化フローチャートである。
【０１４７】
本発明の実施形態は、乳房の腫瘍の治療に対して様々な選択肢を提供する。外来患者という状況で任意に実施可能な一度だけの処置で、腫瘍組織の生検標本採取、および良性腫瘍の一部または全部の切除の両方を提供することができる。同様の一度だけの処置で、腫瘍組織の生検標本採取、および輪郭がはっきりとして局所的に閉じ込められた小さな悪性腫瘍の全切除の両方を提供することができる。また一度だけの措置で、大きなまたは進行期の悪性腫瘍の顕著な縮小化を、従来の治療プロトコルの前に行われる予備的な術前治療として提供することができる。図４は、これらの様々な治療形態の中から選択するための手順を示す。
【０１４８】
３００で、触診、および／またはマンモグラフィー、超音波、ＣＴ、ＭＲＩなどの標準的な画像化モダリティを用いた画像化によって、疑いのある腫瘍を検査する。
【０１４９】
輪郭がはっきりとして局所的に閉じ込められた小さな腫瘍の場合は、好ましくは、「一段階きり」の生検およびクライオ切除組み合わせ処置３０２が行われる。この処置の詳細は特に図５を参照して後述する。組み合わせ処置３０２では、腫瘍をクライオ切除する一方で、腫瘍組織の生検標本を保存する。３０２で採取された組織標本は、３０４で病理学的検査が行われる。この組織標本が良性であるとされる場合は、通常の患者の追跡調査を除いて、治療プロセスは完了する。生検標本の検査により腫瘍が悪性であることがわかる場合は、３０６で腋窩リンパ節の切開／標本化のための従来の処置が行われ、３０８で、３０６でのリンパ節分析の結果によって示唆される従来の治療プロトコルが実行される。
【０１５０】
現時点で好適なプロトコルでは、直径１５ｍｍより小さい腫瘍の場合に、生検およびクライオ切除組み合わせ処置３０２が推奨されるのほどに十分に小さいとみなされる。
【０１５１】
ステップ３００で腫瘍が大きくて多病巣性であるか、もしくは複雑性または進行期であるという他の兆候を示すとされた場合は、３１０で生検によって検査される。３１０で良性であるとされた腫瘍は、３１２で任意にクライオ切除されてもよい。クライオ切除３１２は、３０２の処置に類似する生検およびクライオ切除組み合わせ処置であっても、または他のクライオ切除処置であってもよい。任意のクライオ切除３１２を実行するかどうか、および腫瘍の一部または全部の切除を実行するかどうかの決定は、臨床上の方針、美的な面の考慮および患者の願望に依存して行うとよい。
【０１５２】
ステップ３１０で腫瘍が悪性であるとされた場合は、３１４で、腫瘍のサイズ、病期、位置、および組織巻き込みのタイプなどの要因に依存して、腫瘍の全切除が可能かどうかについての判断がなされる。全クライオ切除が可能であるとみなされる場合は、３２０で腫瘍のクライオ切除を行い、続いて、３０６で腋窩リンパ節の標本化または切開を行い、次に３２２で、３０６でのリンパ節検査の結果によって示唆される従来の治療プロトコルを実行する。
【０１５３】
もしくは、３１４で腫瘍は全切除できそうにないと判断される場合は、３２４で腫瘍の冷凍外科による縮小化が行われ、続いて、３２６で従来の治療プロトコルが実行される。
【０１５４】
次に図５に注目する。図５は、本発明の実施形態による、乳房腫瘍を治療する方法の簡略化フローチャートである。図５によって示される方法は、図４にステップ３０２として示したクライオ切除処置に適用可能であり、また図４のクライオ切除ステップ３１２および３２４に利用され得る。
【０１５５】
ステップ４００で、Ｘ線、蛍光透視鏡、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、超音波、ＭＲＩまたは他の形態の画像化装置などの医療用画像化装置を用いて、腫瘍の疑いのあるものを突き止めて、その位置、形状および寸法をマッピングする。
【０１５６】
ステップ４０２で、介入を計画する。介入を計画することには、クライオ切除を行う容積の位置、形状およびサイズを画定することが含まれる。クライオ切除を行う適切な容積を選択するには医療上の判断を用いる必要がある。腫瘍によっては、画定された容積がマッピングされた腫瘍の形状およびサイズに一致する場合がある。他の場合には、より大きな容積が画定され、すべての腫瘍組織の全破壊が確実とされる。さらに他の場合には、典型的には進行期の悪性腫瘍では、より小さな容積が画定されて、大きな腫瘍の縮小化を行い、クライオ切除およびクライオ切除された組織物質の部分吸収を行った後の腫瘍の残りは、従来の手術を用いて切除される。
【０１５７】
介入を計画することには、場合によっては、図３を参照して上述したように、選択された生検可能クライオ切除装置から展開可能なクライオプローブ６４のセットによって画定される容積が、クライオ切除が所望される所定容積の形状およびサイズに一致するように、生検可能クライオ切除装置の構成を選択することが含まれる。
【０１５８】
ステップ４０２はさらに、場合によっては、装置５０が計画されたように乳房または他の器官に挿入されると装置５０から展開する１つ以上の生検ツール６０が、診断上重要な位置からの組織標本の抽出を可能とする位置および方向となるように構成された生検可能クライオ切除装置５０を選択することが含まれる。
【０１５９】
任意のステップ４０４では、生検可能クライオ切除装置５０を、患者の体内に、ステップ４００で識別し突き止めた腫瘍部位に向けて導入する。好適な実施形態では、医療用画像化モダリティを用いて、選択された装置５０を患者の体内に挿入し、ステップ４００で識別し突き止めた腫瘍部位に配置するのを誘導する。
【０１６０】
任意のステップ４０６では、生検を行って、病理学的分析のための組織標本を抽出する。生検は任意のステップ４０６として行っても、または任意のステップ４２２（後述）として、あるいはステップ４０６およびステップ４２２の両方として行ってもよい。
【０１６１】
好適な実施形態では、生検４０６は、特に図２および図３を参照して上述したように、装置５０の生検アクセスポート５９を通して生検ツール６０を展開することによって行われる。
【０１６２】
任意のステップ４０８では、任意のステップ４０６で抽出された生検標本の分析を直ちに行うかどうかが決定される。分析を直ちに行わない場合は、ステップ４１０で、抽出された標本は後の分析のために保存される。もしくは、ステップ４１２で病理学的分析が直ちに行われ、４１４で、分析４１２の結果に基づいて、ステップ４０２で計画した介入が分析結果に照らして適切であると考えられるかどうかが決定される。計画した介入がもはや適切ではないと考えられる場合は、４１６で、計画４０２を修正して手順を再スタートさせるか、または別の治療を行ってもよい。
【０１６３】
ステップ４２０で、少なくとも１つのクライオプローブを選択された体組織内へと展開して、クライオ切除温度まで冷却してこれらの選択された組織をクライオ切除する。好適な実施形態では、ステップ４２０で、ステップ４０４で乳房または他の器官に既に挿入されている生検可能クライオ切除装置５０から、少なくとも１つのクライオプローブ６４を展開させ、この少なくとも１つのクライオプローブ６４をクライオ切除温度まで冷却してこれらの選択された組織をクライオ切除する。
【０１６４】
任意のステップ４２２で、ステップ４２０で行われたクライオ切除の結果を評価する際の補助とするために、生検標本を採取してもよい。この生検標本は後の評価のために保存するとよい。もしくは、直ちに調べて、ステップ４２４でクライオ切除プロセス４２０が完了したと見なされるかどうか決定するために用いてもよい。この生検標本の分析により、クライオ切除４２０が完了していないことが示される場合は、矢印４２６で示すように、クライオ切除４２０を続けるかまたは繰り返すとよい。
【０１６５】
任意の生検４２２を行わない場合、または４２４でクライオ切除４２０が完了したと見なされる場合は、アクティブな介入はこの時点で終了したことになる。ステップ４２８でその後の数日および数週間にわたって患者の状態を監視することで、内部（細胞）組成がステップ４２０のクライオ切除プロセスによって破壊された組織物質が次第に体内に吸収され切除部位から運び去られるに従って、腫瘍の容積が次第に縮小していることが示される。
【０１６６】
このように、図５に概略を示した手順は、外来診察所の状況に適した、単一の介入によって乳房腫瘍に対して適切な治療を与えることができるプロセスを構成する。
【０１６７】
乳房の良性腫瘍に関しては、図５に示したプロセスが、多くの場合、完全な物理的な介入および完全な治療として十分なものとなる。
【０１６８】
輪郭がはっきりとして局所的に閉じ込められた小さな悪性腫瘍に関しても、図５に概略を示した手順は、恐らくは、通常の慣行に従って、追加の化学療法および／または放射線療法治療によって補充されるが、治療のための十分な物理的な介入を構成し得る。
【０１６９】
大きなまたは進行期の悪性腫瘍に関しては、図５に概略を示した手順は、腫瘍の重要な術前縮小化を提供し、これにより、その後の切除手術を容易にし、また切除手術における乳房温存および／または乳房再建の可能性を向上させ得る。
【０１７０】
乳房の腫瘍という状況の下で上述した方法および装置は、様々な他の治療状況下でも有用であり得る。特に、装置５０は、複数のクライオプローブをある形状を持つように展開させることができるため、脂肪組織などの非病的組織の美容上の縮小化に対して特に有用であり得る。上述のクライオプローブ１０４などのクライオプローブ、または上述のクライオ切除装置５０を、望ましくない脂肪組織または他の望ましくない体組織を切除するために使用することは、本発明の好適な実施形態による推奨される処置である。これらの使用によって、切開手術または脂肪吸引などの従来技術と比べると、侵襲性が最小限であるという利点、および傷跡または他の望ましくない副作用の危険がほとんどないという利点が提供される。
【０１７１】
明瞭化のために別々の実施形態の文脈で説明されている本発明のいくつかの特徴は、単一の実施形態で組み合わせて提供されてもよい。反対に、簡潔のために単一の実施形態の文脈で説明されている本発明の様々な特徴は、個別にまたはいかなる適切な小さな組み合わせで提供されてもよい。
【０１７２】
本発明をその特定の実施形態に関連して説明したが、多くの代替、変更および改変が当業者にとって明白であるのは明らかである。従って、添付の請求項の精神および広い範囲内に属するすべてのこのような代替、変更および改変が包含されるものとする。本明細書で言及したすべての出版物、特許および特許出願は、これらの全体が、個々の出版物、特許または特許出願のそれぞれが特にそして個別に参考として援用されると示されるのと同じ程度まで、本明細書に参考として援用されている。また、本出願におけるどのような参照の引用または同定であっても、本発明へのこのような参照が従来技術として利用可能であるという許可として解釈されない。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の実施形態による、例示的なクライオプローブの簡素化概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、生検可能クライオ切除装置の簡素化概略図である。
【図３】本発明の好適な実施形態による、加圧ガス供給モジュール、制御モジュール、およびクライオプローブと生検ニードルとを展開姿勢で有する生検可能クライオ切除装置を備えたシステムの簡素化概略図である。
【図４】本発明の実施形態による、乳房腫瘍のための適切な治療を選択するための手順を示す簡略化フローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による、乳房腫瘍を治療する方法の簡略化フローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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