(57)【要約】  組織に予防的処置または治療処置を施すための装置２０は、チャンバ２２と、チャンバ２２内の少なくとも１つの電極２３のような能動素子とを有するデバイス２１を備える。チャンバ２２は、それを通して組織をチャンバ２２内に引き込む開口２６を有する。チャンバ内に組織を引き込むための手段は、真空オリフィス２５を有する真空ルーメンをチャンバ内に有する。チャンバ２２内で組織に電気穿孔のような処置を施すことができる。
2007530129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織に予防的処置または治療処置を行うための装置であって、
チャンバと、前記チャンバ内の少なくとも１つの能動素子とを有するデバイスと、
前記チャンバ内に組織を引き込むための手段と、
前記チャンバ内に引き込んだ組織に処置を施すための手段とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記チャンバが、その中を通して組織が前記チャンバ内に引き込まれる開口を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記開口が前記チャンバの一つの側面に設けられることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記開口が前記チャンバの端面に設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記チャンバ内に組織を引き込むための前記手段が、組織に真空を与える手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の装置。
【請求項６】
前記装置は、真空源と前記チャンバとを連通させる真空ルーメンを備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記装置は、前記真空ルーメンと前記チャンバとを連通させるための１以上の真空オリフィスを備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記真空源が体外に位置するように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
前記真空ルーメンの長手軸が、前記チャンバの長手軸から径方向にオフセットされていることを特徴とする請求項６乃至８の何れかの記載の装置。
【請求項１０】
前記チャンバ内に組織を引き込むための前記手段が、組織を前記能動素子に向けて引き込むように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンバ内に組織を引き込むための前記手段が、組織を前記能動素子に接触させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の装置。
【請求項１２】
前記デバイスが、滑らかな断面形状を画定するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の装置。
【請求項１３】
前記デバイスの遠位端が実質的に丸く形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記能動素子が電極を有することを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の装置。
【請求項１５】
前記処置を施すための手段が、前記チャンバ内で組織に電気穿孔を施す手段を有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記能動素子が導電性要素からなることを特徴とする請求項１乃至１５の何れかに記載の装置。
【請求項１７】
前記能動素子が光学要素からなることを特徴とする請求項２乃至１６の何れかに記載の装置。
【請求項１８】
前記能動素子が放射線源からなることを特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の装置。
【請求項１９】
前記能動素子が超音波源からなることを特徴とする請求項１乃至１８の何れかに記載の装置。
【請求項２０】
前記装置が少なくとも２つの能動素子を備えることを特徴とする請求項１乃至１９の何れかに記載の装置。
【請求項２１】
少なくともいくつかの前記能動素子が同一のものであることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
少なくともいくつかの前記能動素子が異なるものであることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも１つの能動素子が、それに関連する治療薬を有することを特徴とする請求項１乃至２２の何れかに記載の装置。
【請求項２４】
前記能動素子が治療薬に含浸されていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記チャンバ内の前記能動素子の位置が、前記チャンバ内の物理的場の強度のばらつきを最小限にするように構成されていることを特徴とする請求項２０乃至２４の何れかに記載の装置。
【請求項２６】
前記チャンバが複数の開口を備えることを特徴とする請求項１乃至２５の何れかに記載の装置。
【請求項２７】
前記装置が少なくとも１つのセンサを備えることを特徴とする請求項１乃至２６の何れかに記載の装置。
【請求項２８】
前記センサが、処置の手順をモニタするために使用されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記センサが前記能動素子と一体に設けられていることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記デバイスが、１以上の補助的腹腔鏡デバイスを前記デバイスに結合するのを容易にするための少なくとも１つのポートを有することを特徴とする請求項１乃至２９の何れかに記載の装置。
【請求項３１】
前記ポートが、腹腔鏡のような補助的デバイスを、任意により前記補助的デバイスを前記チャンバと位置を整合させて、前記デバイスに結合するのを容易にするように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記補助的デバイスが、視覚情報を伝達するための内視鏡、及び／または治療薬を組織に注射するための針を備えることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記デバイスが、医療器具に取り付けるために適合されていることを特徴とする請求項１乃至３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記デバイスが、医療器具の遠位端に取り付けるために適合されていることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記医療器具が内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡からなることを特徴とする請求項３３又は３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記医療器具がカテーテルからなることを特徴とする請求項３３乃至３５の何れかに記載の装置。
【請求項３７】
前記装置が、前記能動素子及び／またはセンサをコントローラと連絡した状態で接続するためのコネクタルーメンを備えることを特徴とする請求項１乃至３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記コントローラが、体外に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
請求項１乃至３９の何れかに記載の装置からなる医療器具。
【請求項４１】
請求項１乃至３９の何れかに記載の装置からなる内視鏡。
【請求項４２】
請求項１乃至３９の何れかに記載の装置からなる腹腔鏡。
【請求項４３】
請求項１乃至３９の何れかに記載の装置からなる胸腔鏡。
【請求項４４】
請求項１乃至３９の何れかに記載の装置からなる尿管鏡。
【請求項４５】
請求項１乃至３９の何れかに記載の装置からなるカテーテル。
【請求項４６】
組織の予防的処置または治療処置方法であって、
チャンバと前記チャンバ内部に少なくとも１つの能動素子とを有するデバイスを設ける過程と、
前記デバイスを目的の部位に配送する過程と、
前記チャンバ内に組織を引き込む過程と、
前記チャンバ内の少なくとも１つの前記能動素子を用いて、前記チャンバ内に引き込んだ組織に処置を施す過程と、
前記組織を前記チャンバから解放する過程と、
前記デバイスを引き出す過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項４７】
前記組織が、真空を作用させることによって前記チャンバ内に引き込まれることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記組織が、前記能動素子に向かって引き込まれることを特徴とする請求項４５又は４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記組織が、前記能動素子に接触するように引き込まれることを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記能動素子を用いて、前記組織に刺激を与える過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至４８の何れかに記載の方法。
【請求項５１】
前記組織に電気エネルギを与える過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至４９の何れかに記載の方法。
【請求項５２】
前記組織に電磁エネルギを与える過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至５０の何れかに記載の方法。
【請求項５３】
前記組織に核エネルギを与える過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至５１の何れかに記載の方法。
【請求項５４】
前記組織に、マイクロ波または代替エネルギ源を介して熱エネルギを与える過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至５２の何れかに記載の方法。
【請求項５５】
前記能動素子が導電性要素からなることを特徴とする請求項４５乃至５４の何れかに記載の方法。
【請求項５６】
前記能動素子が電極からなることを特徴とする請求項４５乃至５４の何れかに記載の方法。
【請求項５７】
前記能動素子が光学要素からなることを特徴とする請求項４５乃至５５の何れかに記載の方法。
【請求項５８】
前記能動素子が放射線源からなることを特徴とする請求項４５乃至５６の何れかに記載の方法。
【請求項５９】
前記能動素子が超音波源からなることを特徴とする請求項４５乃至５７の何れかに記載の方法。
【請求項６０】
前記能動素子が電極を有し、前記組織に行われる処置が電気穿孔処理であることを特徴とする請求項４５乃至５８の何れかに記載の方法。
【請求項６１】
前記組織が病変組織であることを特徴とする請求項４５乃至５９の何れかに記載の方法。
【請求項６２】
前記組織が腫瘍であることを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記腫瘍が、食道、結腸、膀胱、胃、腎臓、肝臓、及び膵臓の腫瘍か、線維肉腫か、乳房、及び前立腺の腫瘍か、神経膠腫か、肺、直腸、脾臓、卵巣の腫瘍か、黒色腫であることを特徴とする請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記組織が健常組織であることを特徴とする請求項４５乃至５９の何れかに記載の方法。
【請求項６５】
前記組織に別の処置を施す過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至６３の何れかに記載の方法。
【請求項６６】
前記別の処置が、前記チャンバに組織を引き込む前に行われることを特徴とする請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記別の処置が、前記チャンバに組織を引き込んだ後に行われることを特徴とする請求項６４又は６５に記載の方法。
【請求項６８】
前記別の処置が治療処置であることを特徴とする請求項６４乃至６６の何れかに記載の方法。
【請求項６９】
前記別の処置が可視化処理であることを特徴とする請求項６４乃至６７の何れかに記載の方法。
【請求項７０】
前記別の処置が薬物治療処置または診断処置であることを特徴とする請求項６４乃至６８の何れかに記載の方法。
【請求項７１】
前記方法が、１以上の補助的腹腔鏡デバイスを前記デバイスに結合する過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至６９の何れかに記載の方法。
【請求項７２】
前記方法が、前記組織に治療薬を注射する過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至７０の何れかに記載の方法。
【請求項７３】
前記デバイスが医療器具に取り付けられているか、取り付け可能であることを特徴とする請求項４５乃至７１の何れかに記載の方法。
【請求項７４】
前記医療器具が内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡であることを特徴とする請求項７２に記載の装置。
【請求項７５】
前記医療器具がカテーテルからなることを特徴とする請求項７２又は７３に記載の方法。
【請求項７６】
前記デバイスが医療器具の遠位端に取り付けられるか、取り付け可能であることを特徴とする請求項７２乃至７４の何れかに記載の方法。
【請求項７７】
前記方法が、センサを用いて前記治療処置をモニタする過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至７５の何れかに記載の方法。
【請求項７８】
前記方法が、コントローラを用いて前記治療処置を制御する過程を含むことを特徴とする請求項４５乃至７６の何れかに記載の方法。
【請求項７９】
前記目的の部位が体の外表面上の部位であることを特徴とする請求項４５乃至７７の何れかに記載の方法。
【請求項８０】
前記目的の部位が体内の部位であることを特徴とする請求項４５乃至７８の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織に対して予防的処置又は治療処置を行うための装置、及び組織の予防的処置又は治療処置を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食道または腸のような管腔臓器内面の上またはその内部の癌組織または他の病変組織に対しては、通常従来型の内視鏡を用いて視覚的及び外科的に処置が可能である。腹腔鏡検査は、一般的には腹壁において、開腹術として知られている小切開によって体腔中に到達する外科技術である。腹腔鏡は、直径１０ｍｍ、長さ３００ｍｍで、管腔臓器に必要な可撓性のデバイスよりは長さの短い、各種の手術器具やアダプタを備えた内視鏡の一種である。腹腔鏡により、腸、肝臓、胃、膵臓、脾臓及び卵巣を含む腹部の臓器へのアクセスが可能となる。腹腔鏡は胸腔鏡として胸部で使用することもでき、この場合は肺へのアクセスが可能である。同様の原理は、寸法は異なる（より小さい）が、尿管鏡として知られる場合、硬質の内視鏡でアクセス可能な膀胱及び前立腺に適用することができる。
【０００３】
先進欧米経済圏では、これらのデバイスでアクセスできる臓器の癌は、通常発見される癌のなかの大きな比率を占める。さらに、外科における内視鏡技術の使用は、低侵襲で安全であり、院内での治療および回復期間を著しく短縮するという理由から増加している。
【０００４】
癌の外科的治療ストラテジには、多くの場合追加的な化学療法期を含まれ、また化学療法が唯一の治療方法である場合もある。本明細書における「化学療法」とはその最も広い意味の概念を指しており、遺伝子療法やその下位分類の各種療法やそれ以外の薬剤、医薬品、治療薬、および他の化学種の使用を含んでいる。基本的には物理的手段による化学療法の効果を改善するための技術が用いられる。このような技術には光線力学療法（ＰＤＴ）が含まれる。この方法は、光線、ソノフォレシス（超音波導入）、音場または超音波音場の吸収や、一様なまたはパルス波の電場の利用によって、一時的に細胞壁を破壊し、これによって一般的に容易には腫瘍細胞に侵入しない遺伝子材料を原料とする医薬品の細胞内への侵入が促進されるようにして、薬剤の効果を活性化または増強するものである。治療法としての電気穿孔法では、標的の細胞や組織に電場を印加して、細胞膜を一時的に浸透性にし、それを行わなければ非透過性で効果が小さい治療薬を細胞内へ取り込み、有効化することを可能にする。電気穿孔は、細胞が十分に高い強度の電界にさらされたときに細胞膜で発生する生理学的現象である。そのような条件下では、高い膜厚方向の電圧が発生して、細胞膜の変質とそれによる細胞膜の浸透性の上昇を誘発する。一部の薬物または核酸のように、他の場合には細胞膜を透過できない分子が、電気穿孔により細胞内に入ることが可能となる。電気穿孔法は、電気化学療法および電気遺伝子治療法の基礎である。これらの複合型治療法では、電気的に誘発された細胞膜の透過性上昇が、抗癌剤（電気化学療法）または抗癌作用のある遺伝子（電気遺伝子療法）の直接的な細胞内への送達に利用される。一部の抗癌剤またはＤＮＡ／ＲＮＡ分子のように、本質的に高活性な分子は、細胞内の標的に効果的に影響を及ぼすために十分大量に細胞に浸入する。放射線治療は、単独で利用されるか、または例えば選択的吸収剤として機能したりその場で生成される有効な物質の前駆体を活性化したりする化学薬品と併用される物理化学的技術である。これらの技術は、組み合わせて利用することができ、その一例として印加されたパルス電場の超音波の増強があげられる。他の組合せも可能であって、これらの２種が加えられる場に限定されない。
【０００５】
ＰＤＴ（光線力学療法）の場合、組織または腫瘍は可視スペクトル内またはその近隣領域の放射線で照射されるが、腫瘍または組織は必ずしも放射線伝達手段に接触させる必要はない。直接的接触がされない場合には、屈折素子及び反射素子の両方の使用により光強度を正確に調整することができる。他の物理的効果増強方法では、組織または細胞が、一般的には金属の導体に、または通常固体であるが金属とは限らない放射線源である硬質の要素に物理的に接触されるか、近接した位置に配置される。放射性源は、ある意味で、他の効果増強方法で使用される電極または伝達素子に類似した活性を有すると考えられる。細胞組織に接触または近接して治療処置の効果を増強する要素は、電極素子、光学素子、または放射性源のいずれであっても、以下「能動素子」と記述する。これらの能動素子には、接触により細胞組織に到達する治療薬を含浸させることができる。この治療薬の送達は、物理的増強過程あるいは複数の類似の過程の組合せて実施することによってより効果が増強され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの物理学に基づいた効果増強技術のほとんどでは、内視鏡を用いて行う場合に問題が頻繁に発生する。それは、印加される物理的場が一様でなくなることが多く、これが病変組織または癌組織の異なる部位の間での処置の程度のばらつきをもたらし、一般的に、ある部位は処置過多となり、ある部位は処置不足となる点である。
【０００７】
従って、本発明は、上記の従来の方法における問題点の少なくとも部分的な解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、組織に予防的処置または治療処置を行うための装置であって、
チャンバと、前記チャンバ内の少なくとも１つの能動素子とを有するデバイスと、
前記チャンバ内に組織を引き込むための手段と、
前記チャンバ内に引き込んだ組織に処置を施すための手段とを備えることを特徴とする装置が提供される。
【０００９】
或る実施形態では、前記チャンバが開口を有し、該開口を通して組織が前記チャンバ内に引き込まれる。前記開口は、チャンバの一つの側面に設けることができる。前記開口は、チャンバの端面に設けてもよい。
【００１０】
或る場合には、チャンバ内に組織を引き込むための前記手段が、組織に真空を与える手段を備える。前記装置は、真空源とチャンバとを連通させる真空ルーメンを備えることができる。前記装置は、真空ルーメンとチャンバとを連通させるための１以上の真空オリフィスを含んでいてもよい。
【００１１】
或る実施形態では、前記真空源は体外に位置するように構成される。
【００１２】
或る場合には、前記真空ルーメンの長手軸がチャンバの長手軸から径方向にオフセットされる。
【００１３】
或る実施形態では、チャンバ内に組織を引き込むための前記手段が、組織を前記能動素子に向けて引き込むように構成される。チャンバ内に組織を引き込むための前記手段は、組織を前記能動素子に接触させるように構成することができる。
【００１４】
或る実施形態では、前記デバイスが、滑らかな断面形状を画定するように構成される。前記デバイスの遠位端が、実質的に丸く形成することができる。
【００１５】
或る場合には、前記能動素子が電極を備える。前記処置を施すための手段は、チャンバ内の組織に電気穿孔を施す手段を備えることができる。
【００１６】
或る実施形態では、前記能動素子が導電性要素を備える。
【００１７】
前記能動素子は光学要素を備えることができる。
【００１８】
これらに代えてまたは追加して、前記能動素子は放射線源を備える。
【００１９】
或る実施形態では、前記能動素子が超音波源を備えることができる。
【００２０】
或る場合には、前記装置が、２以上の能動素子を含む。少なくともいくつかの前記能動素子を同一のものとすることができる。
【００２１】
少なくともいくつかの前記能動素子が互いに異なるものであってもよい。
【００２２】
或る実施形態では、少なくとも１つの能動素子が、それに関連する治療薬を有する。例えば、前記能動素子は治療薬を含浸することができる。
【００２３】
或る形態では、前記チャンバ内の能動素子の位置が、チャンバ内の物理的場の強度のばらつきを最小限にするように構成される。
【００２４】
或る実施形態では、前記チャンバが複数の開口を有する。
【００２５】
或る実施形態では、前記デバイスが、注射器や針又はその類似物等の処置デバイスを受容する手段を有する。
【００２６】
前記装置は、少なくとも１つのセンサを備えることができる。前記センサは、処置の手順をモニタするために使用することができる。前記センサは、能動素子と一体に設けてもよい。
【００２７】
或る実施形態では、前記デバイスが、１以上の補助的腹腔鏡デバイスを前記デバイスに結合するのを容易にするための少なくとも１つのポートを有する。
【００２８】
前記ポートは、腹腔鏡のような補助的デバイスを、任意により該補助的デバイスがチャンバと位置を整合させて、前記デバイスに結合するのを容易にするように構成することができる。
【００２９】
或る場合には、前記補助的デバイスが、視覚情報を伝達するための内視鏡、及び／または治療薬を組織に注射するための針を有する。
【００３０】
或る実施形態では、前記デバイスが、医療器具に取り付けるために適合される。前記デバイスは、医療器具の遠位端に取り付けるために適合させることができる。前記医療器具は、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡から構成できる。
【００３１】
前記医療器具はカテーテルから構成できる。
【００３２】
或る実施形態では、前記装置が、前記能動素子及び／またはセンサをコントローラと連絡した状態で接続するためのコネクタルーメンを備える。前記コントローラは、体外に配置されるように構成することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、本発明の装置からなる医療器具、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、尿管鏡、及びカテーテルが提供される。
【００３４】
本発明の別の態様では、組織の予防的処置または治療処置方法であって、
チャンバと前記チャンバ内部に少なくとも１つの能動素子とを有するデバイスを設ける過程と、
前記デバイスを目的の部位に配送する過程と、
前記チャンバ内に組織を引き込む過程と、
前記チャンバ内の少なくとも１つの能動素子を用いて、チャンバ内に引き込んだ組織に処置を施す過程と、
前記組織をチャンバから解放する過程と、
前記デバイスを引き出す過程とを含む方法が提供される。
【００３５】
或る実施形態では、前記組織が、真空を作用させることによって前記チャンバ内に引き込まれる。
【００３６】
前記組織は、能動素子に向かって引き込むことができる。前記組織は、能動素子に接触するように引き込むこともできる。
【００３７】
或る実施形態では、前記方法が、能動素子を用いて組織に刺激を与える過程を含む。
【００３８】
或る場合には、前記方法が、組織に電気エネルギを与える過程を含む。
【００３９】
これらに代えて又は追加して、前記方法は、組織に電磁エネルギを与える過程を含む。
【００４０】
前記方法は、前記組織に核エネルギを与える過程を含むことができる。
【００４１】
前記方法は、前記組織にマイクロ波または代替エネルギ源を介して熱エネルギを与える過程を含むことができる。
【００４２】
或る場合には、前記能動素子が導電性要素である。前記能動素子は電極及び／または光学要素を有することができる。
【００４３】
或る実施形態では、前記能動素子が放射線源からなる。
【００４４】
前記能動素子は超音波源から構成することができる。
【００４５】
或る実施形態では、前記能動素子が電極を有し、前記組織に行われる処置が電気穿孔処理である。
【００４６】
或る場合には、前記組織が病変組織、例えば腫瘍である。前記腫瘍は、食道、結腸、膀胱、胃、腎臓、肝臓、及び膵臓の腫瘍か、線維肉腫か、乳房、及び前立腺の腫瘍か、神経膠腫か、肺、直腸、脾臓、卵巣の腫瘍か、黒色腫である場合がある。
【００４７】
別の実施例では、前記組織が健常組織である。
【００４８】
或る実施形態では、前記方法が、組織に別の処置を施す過程を含む。前記別の処置は、チャンバに組織を引き込む前に行うことができる。これらに代えて又は追加して、前記別の処置を、チャンバに組織を引き込んだ後に行うことができる。
【００４９】
前記別の処置は、治療処置、及び／または可視化処理、及び／または薬物治療処置、及び／または診断処置であってもよい。
【００５０】
或る実施形態では、前記方法が、１以上の補助的腹腔鏡デバイスを前記デバイスに結合する過程を含む。
【００５１】
前記方法は、組織に治療薬を注射する過程を含むことができる。
【００５２】
或る実施形態では、前記デバイスが、医療器具に取り付けられているか、取り付け可能である。前記医療器具は、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡または尿管鏡から構成することができる。前記医療器具は、カテーテルから構成することができる。
【００５３】
前記デバイスは、医療器具の遠位端に取り付けられるか、取り付け可能にすることができる。
【００５４】
或る実施形態では、前記方法が、センサを用いて処置をモニタする過程を含む。
【００５５】
別の実施形態では、前記方法が、コントローラを用いて前記処置を制御する過程を含む。
【００５６】
前記目的の部位は、体の外表面上の部位であってよい。別の実施例では、前記目的の部位は、体内の部位であってよい。
【００５７】
本発明のデバイスは、健常組織及び腫瘍組織両方への内視鏡を用いた治療薬の送達を容易にする。チャンバ内に配置されたプレート電極を用いることによって、電気パルスの供給の際に生成される電界が一様となる。一定の体積の組織がチャンバ内に引き込まれ、組織の処置の間に安全に保持される。従って、本発明により、電気パルスを用いる場合でも、遺伝子治療薬や医薬品の取り込みを向上させる他の物理的処置を用いる場合でも、腔内組織の所定の容積が処置されるようにすることが可能となる。遺伝子治療薬及び薬剤の両方の細胞膜を通した取り込みを安全に向上させるために電気パルスを用いることができるという発見に基づき、外部及び腔内組織の両方に用いるために種々の電極の構造が設計されてきた。基本的に、選択肢は、マクロニードルかプレート電極の何れかの使用に限定されていた。臨床的には、これらの電極は外部組織（例えば基底細胞癌や悪性黒色腫）に適用されてきたが、腔内組織を電気穿孔するための適当な外科器具が存在しなかったため、この技術をこの領域で発達させることができなかった。本発明の装置及び方法では、処置される組織の容積が、最適な分量でかつできる限り一様に処置される。チャンバ内に設けられた電極を有することの効果は、デバイスチャンバに電極が設けられかつ真空引きの使用によって処理が終わるまで標的組織が所定位置に保持されることによる（針をベースにした電極を用いて適用する場合と比較して）電流漏れ即ち健常組織への損傷のリスクが最小になることに加えて、外科医をして処置される組織の面積を正確に制御することが可能となることである。
【００５８】
電極を組織チャンバ内部に包入させることによって、チャンバ内に引き込まれる組織の比率が既知となる（チャンバ寸法によって制約される）。組織がチャンバ内部に一旦引き込まれると、組織は電極または他の組み込まれたセンサ（温度センサ等）によって電気的に試験され、得られた情報に基づいて、捕捉された組織を一様かつ効果的に電気的に処置して、最高の効果或いは所望の効果を達成することができる。このことは、容積が既知の一定値であり、チャンバ内の電極の間隔や組織チャンバの寸法等の特性が既知であることから可能となる。
【００５９】
チャンバ内に標的組織が捕捉されることで、処置の範囲をその標的組織に確実に限定することができる。
【００６０】
標的組織を組織チャンバ内に保持したまま、即ち電極のような能動デバイスの間に保持したまま、標的組織内に薬剤を注入できることから、薬剤処置される領域も電気的に処置される領域と同じになる。
【００６１】
処置薬の注入時に標的組織をチャンバ内に保持しておくことが、組織の電気的処置の前に、薬剤を細胞のない空間に分散させておく助けとなる。細胞のない空間は、標的組織の電気的処置の前に治療薬の置いておくのに望ましい環境である。
【００６２】
本発明のデバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に処置を行うために、カテーテル、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡に設けることができる。
【００６３】
本発明は、診断用、治療用、表示用、治験用の溶液の、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官への分散を助けるために真空圧を提供する。真空引きは、マニホールドを通して行うことができる。
【００６４】
チャンバの容積は設計／製造段階で、用途に適合するように変えられることが理解される。
【００６５】
本発明のデバイスは、体内及び皮膚外の両方からアクセス可能なあらゆる種類の腫瘍に対して用いることができる。そのような腫瘍としては、以下に限定されないが、食道、結腸、膀胱、胃、腎臓、肝臓、及び膵臓の腫瘍、線維肉腫、乳房、及び前立腺の腫瘍、神経膠腫、肺、直腸、脾臓、卵巣の腫瘍や、黒色腫等が挙げられる。
【００６６】
このデバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官内の標的部位に、薬物及び／または遺伝子治療薬を送達するのを容易にする。従って、本発明は、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官内の標的部位への、薬物及び／または遺伝子治療薬の部位特異的送達のための、侵襲の少ないデバイスを提供する。
【００６７】
このデバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官の局所的な所定の体積の処置のために用いることができる。
【００６８】
本発明は、電気パルス、微粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学療法薬、及び薬剤の送達のために特に設計された内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡カテーテルに取り付けられたデバイスを提供する。
【００６９】
このデバイスは、侵襲の少ないプロトコルによって、反復的で継続的な送達を行うために用いることができる。
【００７０】
このデバイスは、壁の内部または表面に取り付けられた導電性材料を有するか、かつ／またはチャンバに導電性材料が嵌め込まれる。そのような導電性材料は、それを電極として用いることによって、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に電気パルスを送り込むことを可能とする。
【００７１】
金属材料の場合には、それらは、限定するものではないが、金、白金、及び／またはステンレス鋼を含むあらゆる適切な生体適合材料とすることができる。
【００７２】
電極は平坦で硬質な電極、黒色電極、メッシュ電極とすることができ、その製造は、限定するものではないが、シリコン基板、プラスチック基板、セラミック基板等の種々の基板上への金属薄膜の被着によって行うことができる。
【００７３】
前記電極は、種々の寸法のシリコンまたはポリマー針ベースの電極か、そのアレイとすることができる。針は、機械加工によって製造することができる。針または極微針は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）エッチングにより、または深い反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）によってシリコン内に形成することができる。ポリマーから針または極微針を作製する場合には、限定するものではないが、ポリマーの高温エンボス加工法によって作製することができる。
【００７４】
電極は、可撓電極及び／または電気パルスを伝達可能な物質或いは物質群とすることができる。
【００７５】
チャンバは、必要に応じて任意の数、任意の構造、任意の位置に配置された電極を有することができる。電極の構造は、上述の種類の電極／導電性材料／導電機構の任意の組合わせから構成することができる。
【００７６】
本発明は、概要を上記したように、ナノ粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学治療薬、及び／または薬物を送達可能な電極または他の導電性材料を用いることによって、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に電気パルスを供給するのを容易にする。本発明はまた、概要を上述したように、電極または他の導電性材料を用いることによって、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に電気パルスを供給するのを容易にする。
【００７７】
このデバイスは、細胞膜の前後の輸送能力を高めることによって、遺伝子物質や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液の送達を向上させるべく変更することができる。
【００７８】
本発明は、隔壁、チャネル、またはポートを介した治療薬の局所的送達と、電気穿孔パルス供給との組み合せを提供する。
【００７９】
或る実施形態では、デバイス／チャンバ壁上の電極／導電性材料／機構が、そのような治療薬送達チャネル／経路を備える。これらの送達経路は、チャネル、マイクロチャネル、毛細管チャネル、細孔、孔、ポート、針、マイクロ流体チャネル又はそれらの類似物等とすることができる。
【００８０】
分離注射針／微小注射針はチャンバの内部に延在させることができ、組織／器官の処置対象の領域が一旦（即ち前もって）チャンバ内に引き込まれると、そこに治療薬を注射するのが容易になる。
【００８１】
本発明のデバイスは、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡カテーテルに取り付けられたデバイスを用いた侵襲の少ない処置による遺伝子や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液の細胞膜を通しての送達を向上させることができる。
【００８２】
本発明のデバイスは、外科手術や他の処置の前に腫瘍体積を低減させておく際の補助に用いることができる。詳述すると、このデバイスを用いて、薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液の腫瘍組織への注射と組み合わせて、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡カテーテルを介して電気パルスを供給することによって、このデバイスは、外科手術や他の処置の前に腫瘍体積を低減させておく際の補助に用いることができる。
【００８３】
このデバイスを用いて、遺伝子や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液の腫瘍組織への注射と組み合わせて、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡カテーテルを介して微粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学療法薬、及び薬剤を供給することによって、このデバイスは、外科手術や他の処置の前に腫瘍体積を低減させておく際の補助に用いることもできる。
【００８４】
あらゆる適切な腫瘍体積低減技術を用いることができ、そのような技術として、熱を用いた方法や、放射線／エネルギー等の他の形態の送達、又はそれらに類似するものが挙げられる。
【００８５】
本発明は、腹腔鏡または内視鏡手段を介した、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官への一様な電界の送達を容易にする。
【００８６】
本発明は、遺伝子や薬物溶液、または任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を、ヒトまたは動物の、特定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に注射すると同時に、処置のモニタリングのリアルタイム映像出力を同時に提供できる、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、または尿管鏡をベースにしたデバイスを提供する。
【００８７】
本発明はまた、遺伝子や薬物溶液、または任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を、ヒトまたは動物の、特定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に注射し、固定された体積部分に部位特異的に電気パルスを供給すると同時に、処置のモニタリングのリアルタイム映像出力を同時に提供できる、内視鏡、腹腔鏡デバイスも提供する。
【００８８】
本発明はさらに、遺伝子や薬物溶液、または任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を、ヒトまたは動物の、特定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に注射し、定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官の固定された体積部分に特異的な部位に電気パルスを供給すると同時に、処置のモニタリングのリアルタイム映像出力と、処置の間に生じ得る温度、ｐＨ、浸透性、インピーダンス、導電率の変化等をモニタリングを同時に提供できる、内視鏡、腹腔鏡デバイスも提供する。
【００８９】
このデバイスは、ヒトまたは動物の、特定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官におけるストレス反応を誘導する電気パルスの供給を容易にする。
【００９０】
本発明により、限定するものではないが、温度、ｐＨ、透性、インピーダンス、導電率等の、環境のストレスに応じた細胞機能の消失を引き起こす、ヒトまたは動物の、特定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官への、所定の電気パルスの供給を可能にする。
【００９１】
本発明はまた、限定するものではないが、温度、ｐＨ、透性、インピーダンス、導電率等の、環境のストレスに応じた細胞機能の消失を引き起こす、ヒトまたは動物の、特定の病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官への、所定の電気パルスの供給を可能にする。
【００９２】
本発明は、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官を真空圧力の下でチャンバ内に引き込むことに加えて、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に部位特異的に遺伝子治療薬や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を注射し、その後ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に、チャンバ内の内側壁の何れかの上に間隔をおいて配置された複数の電極を介して電気パルスを供給する追加の特徴または能力を有するデバイスを提供する。さらに、電極の設計を温度チップを組み込む形とすることによって、電気パルス供給前、供給時、供給後の組織温度のリアルタイムモニタリングを可能にしているともに、映像出力デバイスによるチャンバのモニタリングも可能としている。このデバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官に、侵襲を最小限とする方式を用いてデバイスを適用することを可能にする内視鏡、腹腔鏡、または他の適切に改変されたデバイスへの取り付けまたは一体化を可能とするように改変される能力をも有し得る。このデバイスは、腹腔鏡、胸腔鏡、尿管鏡、または内視鏡上に一体化され得る。このデバイスはまた、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官に超音波エネルギーを供給可能に構成され得る。このデバイスはまた、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官にマイクロ波を供給可能に構成され得る。
【００９３】
加えて、このデバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、及び／または健常な、組織及び／または器官に部位特異的にナノ粒子を供給するために用いられ得る。詳述すると、このデバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に部位特異的にナノ粒子を供給し、その後ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に、チャンバ内の内側壁の何れかの上に間隔をおいて配置された複数の電極を介して電気パルスを供給するために用いることができる。
【００９４】
本発明は、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に電気パルス、超音波、及びマイクロ波エネルギーを適用することを可能にする。
【００９５】
本発明はまた、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に対して、腫瘍体積を低減するべく電気パルス及び抗音波を適用することを可能にする。
【００９６】
ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に対して電気パルス及びマイクロ波エネルギーを適用して、電気穿孔の後に細胞を熱に対して増感させることで腫瘍体積を低減する。
【００９７】
或る態様では、本発明は、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官を真空圧力の下でチャンバ内に引き込むことに加えて、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に部位特異的に遺伝子治療薬や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を注射し、その後ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に、チャンバ内の内側壁の何れかの上に間隔をおいて配置された複数の電極を介して電気パルスを供給する追加の特徴または能力を有するデバイスを提供する。さらに、このデバイスは、電気パルス増感された、チャンバ内のヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官にマイクロ波エネルギーを供給することができる。
【００９８】
別の態様では、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官を真空圧力の下でチャンバ内に引き込むことに加えて、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に部位特異的に遺伝子治療薬や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を注射し、その後ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に、チャンバ内の内側壁の何れかの上に間隔をおいて配置された複数の電極を介してナノ粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学治療薬、及び薬物を供給する追加の特徴または能力を有するデバイスを提供する。さらに、このデバイスは、電気パルス増感された、チャンバ内のヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官にマイクロ波エネルギーを供給することができる。
【００９９】
本発明はまた、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官を真空圧力の下でチャンバ内に引き込むことに加えて、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に部位特異的に遺伝子治療薬や薬物、及び任意の診断用、治療用、表示用、治験用の溶液を注射し、その後ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官に、チャンバ内の内側壁の何れかの上に間隔をおいて配置された複数の電極を介してナノ粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学治療薬、及び薬物を供給する追加の特徴または能力を有するデバイスを提供する。
【０１００】
さらに、このデバイスは、ナノ粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学治療薬、及び薬物に対して増感された、チャンバ内のヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官にナノ粒子、ポリマー、超音波、マイクロ波、遺伝子治療薬、化学治療薬、及び薬物を供給することができる。
【０１０１】
デバイスは、ヒトまたは動物の、病変した、癌性の、腫瘍形成性の、または健常な組織及び／または器官を真空圧力の下でチャンバ内に引き込むことができ、かつチャンバ内に組織を維持するのを助ける一般的にはシリコン製の極微針を有することができる。
【０１０２】
本発明は腫瘍及び組織の物理的処置に関連するものである。より詳細には、本発明は、局所的で所定の体積の領域にある腫瘍またはそれ以外の病変組織の治療に関する。一般的には、内視鏡または腹腔鏡等の医療機器への取り付け部品である処置ヘッドとして本発明を実現することによって処置手段に組織を近接させる。本発明の重要な側面は、物理的刺激の適用による治療薬の薬効の増強と、処置される体積部分が受ける物理的場の一様性の最適化である。本発明の別の側面は、本発明は１人の患者についての単回処置で使用するための使い捨て処置ヘッドとして実現できる点である。
【０１０３】
本発明のいては、印加される物理的場の一様性を改善するために、処置体積をチャンバによって規定し、それがなければ異なる形状となる処置対象の組織をチャンバ内に引き込むことによってその体積となるように強制する。この方式は、形状が一様でない体積部分に対して好ましいことがわかった。内視鏡の映像情報を使用することで、処置手段の比較的正確な位置決めが可能となる。驚くべきことに、本発明においては、本発明者が、処理の効果を高めるために最適な能動素子のアレイを備えた適当な形状のキャビティに処置対象の組織を真空引きを用いて引き込むことによって、処置体積の規制方法の改善を達成できることを見出した。
【０１０４】
このように負圧を利用することで、腫瘍組織において上昇し得る内部圧力を低下させることもでき、これによって治療薬の組織への取り込みを改善できるという追加の利益も得られる。治療薬は、静脈への点滴によって供給しても、処置ヘッド内に引き込んだ後に組織の体積部分に注入してもよい。
【０１０５】
処置対象の腫瘍または組織の体積部分が単回処置体積と比較して大きい場合には、病変組織において処置体積部分をインデクシングすることによって病変組織の隣接する体積部分を処置することができる。内視鏡によって提供される映像情報は、この処理をより正確にすることができる。さらに、ここで行われる処理によって温度の上昇等の物理的な変化がもたらされるが、温度センサ等の適当な検知手段を用いてプロセスを追跡してゆくことは有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０６】
本発明は、添付の図面とともに、以下の単なる例示であるいくつかの実施例の説明を参照することによって、より明確に理解される。
【０１０７】
添付図面において先ず図１及び図５を参照すると、本発明による装置２０が図示されている。装置２０は組織に対する予防または治療処置を行うのに適している。
【０１０８】
装置２０は、治療チャンバ２２と、チャンバ２２内の複数の能動素子２３と、真空ルーメン２４とを有するデバイス２１を備える。
【０１０９】
チャンバ２２は、その側部に大きい開口２６を有し、その開口を通して組織をチャンバ２２内に引き込むことができる。
【０１１０】
真空ルーメン２４の近位端は、体の外部に配置される真空源に連通するように結合されており、真空ルーメン２４の遠位端は、チャンバ２２の後壁にある複数の真空オリフィスによってチャンバ２２に連通するように結合されている。
【０１１１】
真空ルーメン２４は、組織に真空を作用させ、それにより組織をチャンバ２２の内部に引き込んで能動素子２３と接触させるために用いられる。
【０１１２】
図３に示すように、真空ルーメン２４の長手軸Ａ−Ａはチャンバ２２の長手軸Ｂ−Ｂとは径方向にオフセットしている。
【０１１３】
この場合、各能動素子２３は、チャンバ２２の内側壁に固着された硬質の平坦な部材の形態で設けられる。各能動素子２３は、チャンバ２２の内部に引き込まれた組織に電気穿孔処置を行うための電極と、処置の実施をモニタするための一体型センサと有する。
【０１１４】
能動素子２３のチャンバ２２内部での位置は、チャンバ２２内部の電界強度のばらつきを最小にするように選択される。このようにして、デバイス２１はチャンバ２２全体にわたって実質的に一様な物理的場を達成している。
【０１１５】
接続リード２８は、能動素子２３を、体の外部に配置されるコントローラに接続する。装置２０の全体の体積を最小にするために、接続リード２８は真空ルーメン２４を通して延在しており、真空ルーメン２４は接続リード２８を外囲するハウジングとしての役目を果たしている。
【０１１６】
デバイス２１は、１以上の補助的腹腔鏡デバイスをデバイス２１に結合するのを容易にするためのポート２９を有する。図３に示すように、補助的腹腔鏡デバイスがチャンバ２２と位置合わせされたデバイス２１に結合されるように、ポート２９はチャンバ２２に位置合わせされる。
【０１１７】
デバイス２１に結合され得る適当な補助的腹腔鏡デバイスは、組織に対して行われる予防または治療のための処置に関連する視覚情報を伝達するための内視鏡、及び／またはチャンバ２２内に引き込んだ組織に治療薬を注射するための針を備える。
【０１１８】
図２及び図３に示すように、デバイス２１の遠位端２７は実質的に丸みを帯びた形状となっている。このように、デバイス２１は滑らかな横断面の形状を有する。この場合、デバイス２１は成形品の本体で形成される。
【０１１９】
装置２０は、体内の所望の部位へ配送し、その後体内から引き出すための器具に取り付けることができる。一般的に、装置２０は器具の遠位端に取り付けられる。
【０１２０】
装置２０が取付けられ得る器具として適切なものとしては、内視鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、尿管鏡、カテーテル等が挙げられる。
【０１２１】
使用時には、装置２０は器具に取り付けられ、その器具は、体内の所望の部位に装置２０を送配送するべく人体の中に進行させる。次に体外に配置された真空源を用いて真空を作用させる。真空ルーメン２４及び真空オリフィス２５を介して真空を組織に作用させることによって、組織をチャンバ２２内に引き込んで、能動素子２３に接触させる。
【０１２２】
能動素子２３の電極を用いて、チャンバ２２内の組織に電気穿孔処理を行う。治療処置の間、能動素子２３のセンサによりユーザが治療処置の進行をモニタすることが可能となり、処置の進行はコントローラを用いて制御することができる。
【０１２３】
治療処置が終了すると、真空を解放してチャンバ２２内から組織を解放し、器具を引き抜くことによって装置２０が人体から取り出される。
【０１２４】
組織をチャンバ２２から引き抜く前及び／または引き抜いた後に、組織に別の処置を行ってもよい。可能な別の処置としては、治療処置、可視化処置、薬物治療処理、または診断処理がある。
【０１２５】
本発明の装置２０は、腫瘍のような病変組織の治療に適している。腫瘍には、食道、結腸、膀胱、胃、腎臓、肝臓、及び膵臓の腫瘍、線維肉腫、乳房、及び前立腺の腫瘍、神経膠腫、肺、直腸、脾臓、子宮の腫瘍や、黒色腫等がある。
【０１２６】
本発明の装置２０は、健康な組織に対する予防的処置を行うのにも適している。
【０１２７】
対象とする部位は、体内の部位又は体外の体表面の部位とすることができる。
【０１２８】
デバイス２１の形態は、臨床処置上の要請に対して好都合となるように、かつ／または患者の解剖論的な要請に対して好都合となるように変更できることが理解される。例えば、チャンバの開口を、上述した開口に代えて又は上述した開口に加えて、チャンバ２２の一端に設けてもよい。チャンバは複数の開口を有することができる。
【０１２９】
また、能動素子が種々の可能な形態で設けられ得ることも理解されよう。例えば、能動素子は、導電性素子、光学素子、放射線源、超音波源のなかの何れかまたはこれらの２以上の組合わせとすることができる。能動素子は、物理的刺激、電気エネルギ、電磁エネルギ、核エネルギ、熱エネルギの何れかまたはそれらの２以上の組合わせを組織に作用させることができる。能動素子に治療薬を含浸させてもよい。
【０１３０】
チャンバ２２内部の各能動素子は同一のものであってよい。又は、チャンバ２２内部の２以上の能動素子が互いに異なるものであってもよい。
【０１３１】
図６には、図１〜図５の装置２０に類似した、本発明による別の装置が示されている。
【０１３２】
図６は、人体内での短時間の使用が認められている生体適合性のある金属、ポリマ、またはセラミック材料から成形または加工により作られた本体部４を示す。本体部内にはチャンバ５が形成され、ルーメン２とそれに内部マニホールド８を介して接続された複数のオフィリス６とを介してチャンバ５に真空を作用させることによって、チャンバ５の断面形状が矩形の内壁のなかに組織や腫瘍が引き込まれる。真空は、ルーメン２の近位端に接続された吸込みポンプまたは他の手段によって生成される。チャンバ５の壁には、チャンバ５内に引き込まれた組織に物理的刺激を与えるための能動素子手段７が設けられており、能動素子手段７はチャンバ５内の物理場のばらつきを最小にするように配置されている。チャンバ５の壁には、治療処置の進行をモニタするための光学センサが、能動素子手段７の内部に一体に或いは別体として設けられている。一般的には、センサと能動素子７とは、接続線及び／または光ファイバによって外部の回路に接続される。接続線や光ファイバは真空ルーメン２の内部に配置するのが好都合だが、必ずしもそのように配置しなくてもよい。接触手段７が電界の印加や他の電気的処理（例えば高周波加熱など）のために用いられる場合には、能動素子７は、平坦な形状、交互にかみ合わされた（interdigitated）形状、または他の形状とすることができ、より良い結果を得るために行われる処理のスケールに適した特徴を備えることができる。超音波源が能動素子であってもよい。可視光スペクトル又はそれに隣接した領域での放射線による刺激で治療を行う場合、接触手段７は、処置する容積に必要な強度分布が得られるように硬質の屈折要素及び反射要素双方を用いて精密に構成することができる。
【０１３３】
成形した本体部４の端面は、ルーメン２を取り付けるための手段に加えて、それを、外科医が遠位端で行われている処理を観察できるように視覚情報を近位端に送信するために内視鏡の本体内に一体に設けられた手段を暗くしない硬質の延長部を形成するように、内視鏡の端面に合わせるための機構１を備える。別の形態では、デバイスに取り付けられた真空チューブは、内視鏡の本体の外部にテープで取り付けられる。必要とされ、便利なように真空チューブの内部に配置される全ての導電体及び／または光ファイバーは、内視鏡の制御末端において分離させて、１つのポートを真空引きのために、他のポートを電気的接続及び／または光学的接続のために確保することができる。
【０１３４】
図７及び図８は本発明の別の実施形態を示しており、この形態では機構１が、内視鏡手段の生検用ポートに適合する中空のペグ１０と、ペグ１０が内視鏡の生検用ポート内に配置されているとき、本体２が内視鏡本体１２に対して回転しないようにし、ペグの周囲の回転軸にしっかりと固定するための、内視鏡手段の本体の直径に近い直径の本体部４から加工された半月型段部１１とを有する。本体部４とペグ１０との間には、印加される真空から内視鏡の内部部品をシールする役目を果たし、それを通して生検チャネルを介して針を挿入し、その針を腫瘍または組織に接触する別の手段として用いることができ、それを通して治療薬をその腫瘍または組織に注射し得る隔壁を配置することができる。この場合、中程度の真空が、内部の組織または腫瘍の表面の内部及び周囲に治療薬を引き込む負の圧力を形成する。この実施形態では、真空チューブが内視鏡の外側にテープで取り付けられる。
【０１３５】
図９及び図１０を参照すると、組織受け入れチャンバ５１を有するハウジング５０からなる、チャンバ５１から下側の低圧マニホールド５３に達するベントが設けられた、単純化された構造の本発明のデバイスが示されている。この場合、電極５４はチャンバ５１の側壁に配置される。このデバイスは、注射ポート１０をも備える。
【０１３６】
本発明のデバイスの利用法の１つが図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）に示されている。ここでは、標的の組織が符号６０で示されており、注射隔壁または弁６２を通した処置針６１も図示されている。図１１（ａ）に示すように、処置ヘッド組織チャンバ５１は標的組織６０に接近させる。処置ヘッド５０は切断されて、チャンバ５１と、電極５４と、組織チャンバベント２及び注射隔壁６２を備えた低圧マニホールド５３とが露出される。図１１（ｂ）は、処置ヘッド５０が標的組織６０の表面に適用されたときに、真空システムが作動した後の、捕捉された標的組織６０を示す図である。標的組織６０は、組織チャンバ５１内部の減圧によって捕捉されるが、処置針６１（例えば薬物注射用）は、注射隔壁６２を通して、捕捉された組織６０の内部に押入される（図１１（ｃ）参照）。標的組織に対して処置（例えば薬物処置）を行っている間、組織は減圧状態中に維持され、その後処置パルスが加えられる。
【０１３７】
図１２は本発明で使用するための典型的な腹腔鏡ポート７０を示す。ポート７０は、表皮７１と皮下組織７２とを通して体腔７３中に挿入されるカニューレ６８を備える。処置ヘッド５０は腹腔鏡シャフト２４に取り付けられ、そのシャフトをポート７０及びカニューレ６８を通して体腔２３に入れることによって内部組織／器官へのアクセスが得られる。真空ライン７８、デッドスペースの少ない処置デリバリーチューブ７９、及び電気的入力／出力配線は、シャフト７４の内部を通して近位側のハンドル部６９に達している。近位側のハンドル部構造６９が図１３に示されている。電気的入力／出力コネクタ７５によって、処置ヘッドを信号発生器／分析器に接続することが可能となる。真空ライン７８はハンドル６９からポート７６のところで外部に出ており、そこで真空ポンプに接続することができる。デッドスペースの少ない処置（例えば薬物）、ここではデリバリーチューブ７９が、ハンドル６４を全長にわたって貫通し、かつ上側端から出ており、そこで圧力式の注射器に取り付けることができる。ハンドル構造６９は、注射器用の親指で操作する駆動機構７６と、ハンドル旋回防止ロックナット８０とを備える。
【０１３８】
一般的な内視鏡に取り付けられた本発明の処置ヘッド５０が、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されている。処置ヘッド５０は、内視鏡の遠位端８４へ取り付けるための形状を有している。処置ヘッド５０からの注射ガイド管８５が内視鏡８３の生検ポート８６を貫通している。処置ヘッド５０を、半月形状の切欠き８８を処置ヘッド５０の上部に用いて内視鏡末端８４に着座させたとき、外科用テープ８１を用いて真空ライン８７を内視鏡８３の外側に固定してもよい。真空ライン８７は、処置ヘッド５０からの電気的入力／出力配線も包入している。図１５を参照すると、半月形状の切欠き８８が、内視鏡の遠位端８４に一旦着座させると、内視鏡の生検ポート８６の位置のオフセットによる処置ヘッド５０の旋回を防止している。
【０１３９】
図１６を参照すると、腔内食道組織に対して適用される本発明の別の実施例が示されている。本発明の処置ヘッド９０は、器具（例えば内視鏡）のシャフト９１の遠位端に設けられ、扁平上皮９２内に挿入されて、ここでは胃９４の近傍にある腫瘍９３にアクセスしている。ここに記載する処置の手順及び各処置は腫瘍にも、処置チャンバに吸引された場合には、適用され得るものである。
【０１４０】
図１７は、内視鏡９７の遠位端９６に一体化させた本発明の処置ヘッド９５を示している。内視鏡９７は接眼レンズ９８と、配線や器具等のための種々のポート９９とを備えた近位端を有する。側部は、光、空気、水等の供給のための可撓シャフト１００を有する。一般的に、内視鏡の主シャフト１０は可撓性を有する。
【０１４１】
本発明を以下の実施例によって更に説明する。
【０１４２】
本発明の一実施例は、機械加工された３つのナイロン部品から形成される。キャップ及び本体部は、直径１１ｍｍ及び長さ３５ｍｍで遠位端に半球形状を有する中空シリンダ１１を形成している。シリンダの壁には、組織をチャンバ内に吸い込むための開口が形成される。前記キャップは、前記チューブと、内視鏡と結合しかつ能動素子に物理的刺激を伝達するための他の特徴とを備えている。能動素子及びチャンバへの真空接続部は、この実施例では、ケース内部の所定位置で及び頂部に対してシールを施す前に金属の電極をインサートの内側壁に取り付けることを可能にする別体の部品として形成されている。チャンバの容積は５×５×１５（単位は全てｍｍ）である。
【０１４３】
第２の実施例では、２部品構造が採用されている。ケースと頂部とは、アセチル樹脂（acetyl plastic）の１部品から形成され、インサートと末端キャップとはアセチル樹脂の別の１部品から形成される。この構造によって、能動素子の適合のための前記インサートへの初めのアクセスを可能としながら、使用時に分解しにくい更に頑丈なデバイスが得られる。
【０１４４】
両実施形態では、デバイスの位置が内視鏡の末端からオフセットされ、内視鏡の周囲に描かれた曲線が前記キャップの頂部内に深さ５ｍｍまで食い込んでいる。これが、内視鏡の生検ポート内に位置する４．２ｍｍチューブと協働して、本体部を一定の位置にロックし、使用時の回転を防止する。
【０１４５】
或る実施形態では、真空ラインが、接続配線用のコンジットとして機能し、かつ患者に挿入する前に内視鏡の外側にテープで留められる外径４．５ｍｍシリコンゴムチューブから形成される。別の形態では、より嵩張らない外径１．９ｍｍのポリウレタンカテーテルチューブを用いる。伸張時の損傷を最小とするように、真空チューブ内に、ケーブルや光ファイバとともにケブラー（Kevlar（登録商標））のフィラメントを含むことができる。いくつかのデバイスで用いるのに最適の導電体は外径０．９１ｍｍの同軸ケーブル（Nexans Filotex）である。前記同軸ケーブルは、初めに能動素子のエッジに標準的なＬＭＰはんだを用いてはんだ付けされ、その後に前記チャンバの壁に固定される。
【０１４６】
真空ラインはステンレス鋼チューブに固定され、該ステンレス鋼チューブはアセチル樹脂インサートの全長にわたって延びる１．２ｍｍの孔の内部に固定される。チャンバの後壁には、組織の引き込みのための２以上の真空に連通する開口が設けられる。例えば、チャンバの床部を通して直径１．２ｍｍのコンジット内に０．３ｍｍの孔が穿孔される。試験時には、組織をチャンバの内部に引き込んでチャンバを満たすために０．６気圧（６０７９５Ｐａ）の負圧が必要である。真空孔は、容積の大きい組織や腫瘍に対して反復した適用が行われる場合に組織によって塞がれる可能性を最小限にするような形状に形成することができる。
【０１４７】
ステンレス鋼の電極が、301EpoTek医療用接着剤を用いて前記チャンバの壁内に固定される。この接着剤は電極には良好に接着するが、アセチル樹脂を接着するには良くない。この問題を解決するため、予めインサートの側壁に１ｍｍの皿孔を穿孔しておく接着剤リベット法を用いる。次に前記電極を所定の位置に配置し、301医療用接着剤を前記孔が満たされるまで塗布する。301医療用接着剤が室温で一昼夜かけて硬化すると、形成された先細楔部が電極を一定位置にしっかりと保持することになる。電極を設けたインサートを外側ケース内に圧入して、301医療用接着剤を用いて固定し、前記デバイスをシールして、前記チャンバの床部をDow Coming 731シリコンゴムでコーティングする。このユニットは、前記真空ライン及び電極コネクタを加えることで完成する。この設計と製造方法は極めて柔軟なものであり、例えば電極の間隔やオリフィスのサイズ等をさまざまに変更することができる。
【０１４８】
処置チャンバの製造のための別の方法では、多部品ツールを用いて、処置する容積に接触する手段を組み込んだインサートを備えた１個部品として前記処置チャンバをモールド成形する。この製造方法は、１人の患者に１回の処置で用いるための使い捨て処置ヘッドとして実施する場合に特に適したものとなる。
【０１４９】
以下の寸法を有するユニットは、複数の電極をチャンバの側壁から一様に下向きに配置しかつ組織の容積に電界を印加するのに適するように形成される。
【０１５０】
ａ）開口長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍ（電極間距離）、深さ５ｍｍ、
ｂ）開口長さ１０ｍｍ、ギャップ幅４ｍｍ、深さ５ｍｍ、
ｃ）開口長さ１０ｍｍ、ギャップ幅３ｍｍ、深さ５ｍｍ、
ｄ）開口長さ１５ｍｍ、ギャップ幅５ｍｍ（電極間距離）、後壁に取り付けられた２つの温度センサ、
ｅ）開口長さ１５ｍｍ、幅５ｍｍ、第１の壁の１個の２０ｍｍ電極、第２の壁の２個の５ｍｍ電極、より小型の２つの電極間の温度チップ。
【０１５１】
これらのユニットは、直径１１ｍｍのアセチル樹脂のロッドから２部品に機械加工され、次に一体に結合される。このプロセスの間に先細の接着剤ピンが形成される。後壁に真空引き用の２以上の開口が、組織を引き込むために形成される。試験では、組織を引き込んでチャンバを満たすために０．６気圧（６０７９５Ｐａ）の負圧が必要である。
【０１５２】
別の種類のデバイスは、内視鏡の端部上に固定されるのではなく、内視鏡の処置チャネルに嵌め入れるのに必要な寸法を有する。このデバイスは小さい真空チャンバも用いるが、処置面積／容積が小さく、寸法が２ｍｍという特徴がある。生検ポート接続部は、治療薬を注射するためのポートとしての役目を果たし、隔壁が生検ポート位置のチューブ内に圧入される。この構成には、注射部位が正に処置される組織の部位に一致し、その治療が強化されるという非常に有利な点がある。この隔壁は、真空引き時に内視鏡の生検ポート全体から排気する必要性をなくすために必要である。
【０１５３】
更に別の実施形態では、能動素子が超音波を組織内に送り込めるように交互にかみ合わされた（interdigitated）形状の電極である。
【０１５４】
更に別の実施形態では、能動素子が、高周波を組織内に送り込めるように構成された電極である。
【０１５５】
更に別の実施形態では、能動素子が、組織を一様に照射できるように光ファイバまたは光ファイバ束の末端においてＶ字形に構成された光学的要素である。
【０１５６】
本発明は、図面を参照して上記のように説明した実施例に限定されず、構造や細部を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】組織の予防または治療処置を行うための本発明による装置の斜視図。
【図２】図１の装置の側面図。
【図３】図１の装置の端面図。
【図４】図１の装置の各構成部品の斜視図である。
【図５】図１の装置を構成するように組み立てられた図４の構成部品の斜視図。
【図６】本発明の一実施形態の全体図。
【図７】デバイスの構造の詳細を示す垂直断面図。
【図８】本発明の実施例を内視鏡の末端に取り付けるための一手段を示す図。図７が能動素子ではなく吸込みポートを示しているのに対し、図８は明示のために能動素子及び吸込みポートの両方が省略されている。
【図９】本発明による別のデバイスの正面図。
【図１０】図９のＡ−Ａ線における断面図。
【図１１】（ａ）乃至（ｃ）からなり、本発明の装置を用いる方法を示す図。
【図１２】本発明のデバイスを取り付けた典型的な腹腔鏡ポートの断面図。
【図１３】アクセスポートの近位側のハンドル末端を示す図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）からなり、腹腔鏡の末端に取り付けられた本発明のデバイスの斜視図。
【図１５】デバイスの内視鏡への取り付けを示す詳細な図１４の断面図。
【図１６】内視鏡を介して腔内食道組織への本発明のデバイスの適用を示す図。
【図１７】本発明のデバイスを備えた内視鏡を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図４（ｄ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１１（ｃ）】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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