(57)【要約】本明細書中に、粘膜出血を処置するための非熱プラズマの使用を記載する。電源から交流電位を受ける第一電極を有する装置を用いて非熱プラズマを発生させる。組織に近接した適切な場所に設置した場合、非熱プラズマが発生し、ヒト組織、血液などが第二電極になる。組織損傷または疼痛を起こす可能性があるアーク発生の蓋然性を減少するために、第一電極を、部分的に誘電体によって被包する。処置する出血領域に非熱プラズマを適用する。
2011528575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気道消化管および胃腸管の粘膜出血を処置するための装置であって、
交流電源から電力を受けるように構成された第一電極、ここで電源は、第一電極に近接した場所に、非熱プラズマを発生する交流電位の電圧を供給するように構成されており、発生した非熱プラズマは、粘膜が出血している領域に対して適切な場所に設置することができる；および
第一電極を少なくとも部分的に被包した誘電体、ここで該誘電体は、プラズマが形成された場合にアークの蓋然性を減少するように構成されている、
を含む、前記装置。
【請求項２】
第一電極または誘電体、あるいは両方が可撓性である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第一電極または誘電体、あるいは両方が硬質である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
減圧を提供する減圧ラインをさらに含み、減圧が、粒子、破片または血液あるいはこれらの任意組み合わせを除去するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
加圧ガス源を提供する加圧ラインをさらに含み、加圧ガス源が、粘膜が出血している部位に正圧源を提供するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
正圧源が、部位から物質を除去するのに用いられる、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
加圧ガスが、ガス噴射を提供する指向性ノズルを介して放出され、ガス噴射の圧力が、出血の速度を減少させるための反作用圧力を提供するようにさらに構成することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
装置の使用者に画像を送信するための光ファイバー導波管をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
電源が、約２ｋＶ〜約５０ｋＶの範囲の電圧を供給することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
電源の電圧が、約１０ｋＶ〜約３０ｋＶの範囲である、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
電源の周波数が、約５ｋＨｚ〜約２０，０００ｋＨｚの範囲である、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
電源の周波数が、約１０ｋＨｚ〜約３０ｋＨｚの範囲である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
粘膜出血が鼻血である、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
システムであって、
第一電極；および
第一電極を少なくとも部分的に被包する誘電体、ここで該誘電体は、プラズマが形成された場合にアークの蓋然性を減少するように構成されている、を含む装置；ならびに
第一電極と電気的に接続している電源、ここで該電源は、第一電極に近接した位置で非熱プラズマを発生させるための交流電位の電圧を供給するように構成され、該非熱プラズマが発生し、出血領域に近接して設置される、
を含む、前記システム。
【請求項１５】
さらに、
装置の減圧ラインに減圧を提供するための減圧源；および
装置のガスラインに加圧ガス源を提供するための加圧ガス源、
を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
加圧ガスが、ガス噴射を提供する指向性ノズルを介して放出され、ガス噴射が、血流の速度を減少させるための反作用圧力を提供するように構成され得る、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
装置が、装置の使用者に画像を送信するための光ファイバー導波管をさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
電源の電圧が、およそ２ｋＶ〜およそ５０ｋＶの範囲である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
電源の電圧が、１０ｋＶ〜３０ｋＶの範囲である、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
電源の周波数が、およそ５ｋＨｚ〜およそ２０，０００ｋＨｚの範囲である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２１】
電源の周波数が、１０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの範囲である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２２】
粘膜出血が鼻血である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２３】
粘膜出血を制御する方法であって、粘膜出血が生じている場所に非熱プラズマを接触させることを含む、前記方法。
【請求項２４】
電源の電圧が、約２ｋＶ〜約５０ｋＶの範囲である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
電源の電圧が、約１０ｋＶ〜約３０ｋＶの範囲である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
電源の周波数が、約５ｋＨｚ〜約２０，０００ｋＨｚの範囲である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
電源の周波数が、約１０ｋＨｚ〜約３０ｋＨｚの範囲である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
粘膜出血が鼻血である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
粘膜出血を制御するための方法であって、
出血が生じている粘膜の場所を決定すること；
粘膜出血の場所に近接した場所に装置を配置すること、ここで装置は、第一電極と第一電極を少なくとも部分的に被包する誘電体とを含む；
非熱プラズマを発生する装置に交流電位の電圧を供給すること；および
粘膜出血が生じている場所に非熱プラズマを適用すること、
を含む、前記方法。
【請求項３０】
減圧を適用することによって、粘膜出血が生じている場所から粒子、破片または血液を除去することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
加圧ガスを適用することによって、粘膜出血が生じている場所から粒子、破片または血液を除去することをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
粘膜出血が生じている場所に、指向性加圧ガス流を適用することによって、血流の速度を減少させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
粘膜出血が鼻血である、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第12/175,756号、出願日２００８年７月１８日、名称「低温プラズマによる粘膜出血の制御」を基礎として優先権を主張し、参照によりこれを本明細書に組み込む。
【０００２】
技術分野
本主題は、気道消化管および胃腸管の粘膜出血の制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
気道消化管および胃腸管の粘膜出血は、様々な原因で生じ得る。例えば、鼻血は、鼻孔における出血である。鼻血の一般的な処置には、鼻の柔軟な部分をはさむことによる直圧の適用が含まれ得る。別の処置は、血管収縮剤の適用である。他の形態の鼻血の処置は、熱エネルギーまたは熱の適用による鼻内の創傷部位の焼灼が含まれ得る。これらの熱的方法は、Ｂｏｖｉｅデバイスなどのデバイスの使用を含む本明細書中に記載のおよび近年用いられている他の方法と同様に、組織の損傷を生じることがあり、患者に痛みをもたらし得る。
【発明の概要】
【０００４】
要旨
本主題は、非熱プラズマを用いた気道消化管および胃腸管の粘膜出血の制御に関する。電源に接続した電極を有する装置を記載する。１つの例示的態様において、電極は、誘電絶縁体で部分的に被包されている。デバイスは、電極に電力が印加された場合に、非熱プラズマを発生させるように構成される。非熱プラズマを、少なくとも部分的に出血部位に接触させ、血液凝固を起こさせる。
【０００５】
一局面において、粘膜出血の処置のための装置を開示する。装置は、交流電源から電力供給を受ける第一電極を有する。電源は、第一電極上の場所で非熱プラズマを発生する交流電位の電圧を供給する。装置を、少なくとも部分的に誘電体で被包する。
【０００６】
別の局面において、システム、第一電極および第一電極を部分的に被包する誘電体を有する装置を有するシステムを説明する。該装置は、非熱プラズマを発生する装置に交流電位を提供する装置と電気的に接続している。
【０００７】
記載する別の局面は、粘膜出血の処置方法である。装置を表面、典型的には出血が生じている領域に対する適切な場所に配置する。交流電位が、電極を有する装置に印加され、非熱プラズマを形成する電極に供給される。前記領域を、非熱プラズマを用いて処置する。
【０００８】
この要旨は、概念の選択を紹介するために簡単な形式で示したものであり、以下の詳細な説明においてさらに説明する。この要旨は、特許請求された主題の主要な機能または本質的な機能を特定することを意図するものではなく、また特許請求された主題の範囲決定の補助として用いることを意図するものでもない。
【０００９】
主題の他の特徴を下記に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
以下の詳細な説明同様に、要旨は、添付の図面と併せて読むとさらに理解される。主題を説明する目的のために、主題の例示的態様を図面中に示す；しかしながら、ここで開示する主題は、開示した具体的な方法、組成物およびデバイスに限定されない。また、図面は必ずしもスケールを合わせて描かれていない。図面において以下を示す。
【００１１】
【図１】図１は、気道消化管および胃腸管の粘膜出血を制御するための装置の例示的および非限定的な図である。
【００１２】
【図２】図２は、気道消化管および胃腸管の粘膜出血を制御するためのシステムの例示的および非限定的な図である。
【００１３】
【図３】図３は、プラズマを用いた粘膜出血を制御する装置の例示的および非限定的な図である。
【００１４】
【図４】図４は、鼻出血を制御する装置の例示的および非限定的な図である。
【００１５】
【図５】図５は、鼻血を制御するための代替装置の例示的および非限定的な図である。
【００１６】
【図６】図６は、空気源および減圧を用いた、鼻血を制御するためのさらなる代替装置の例示的および非限定的な図である。
【００１７】
【図７】図７は、ガス流圧によって補助される、鼻血を制御するためのさらに別の代替装置の例示的および非限定的な図である。
【００１８】
【図８】図８は、光学素子を用いた、鼻血を制御するための装置の例示的および非限定的な図である。
【００１９】
例示態様の詳細な説明
本主題は、この開示の一部を形成する添付の図および例と関連して理解される以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解することができる。本発明は、明細書中に記載されたおよび／または示された具体的な装置、方法、用途、条件またはパラメーターに限定されないこと、および明細書中に用いている専門用語は、例として特定の態様を記載することのみを目的とし、特許請求された発明を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【００２０】
また、添付の特許請求の範囲を含む明細書中に用いられているように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は複数を含み、特定の数値に対する言及は、文脈から判断して明らかにそうでないと分かる以外は、少なくともその特定の値を含む。本明細書中で用いられている「複数」は、１つより多いことを意味する。値の範囲を表す場合、別の態様は、一方の特定の値からおよび／または他の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を用いて、値を近似値として表す場合、特定の値が、別の態様を形成すると理解されるであろう。全ての範囲は、包括的で結合できるものである。
【００２１】
用語「非熱プラズマ」は、本主題において用いられ、当業者によって理解される。非熱プラズマ放電は、誘電障壁放電「ＤＢＤ」に似ている。特定の構成に限定するものではないが、ここで開示する主題は、標準大気圧でまたは標準大気圧近くで創成した非熱プラズマとともに用いることができ、処置位置において、高温または組織損傷温度を必要としないかまたは生じない。一例を挙げれば、非熱プラズマに接触して設置した場合、組織は数度しか温度上昇しない。
【００２２】
開示する本主題において、例示的な非熱プラズマは、二電極間の交流放電であり、これらの１つを、誘電体によって、少なくとも部分的に被包する。フロート電極と呼ばれる他方の電極は、組織である。被包された電極へ交流電位を印加すると、放電ギャップ、すなわち二電極間のスペースにおいてプラズマが発達する。印加した交流高圧、いくつかの例としてキロボルトの、非熱プラズマが駆動され、これは電極間の高電場界を形成する。誘電体は、好ましくは、アークとの接触で発生する組織への熱損傷を引き起こし得る二電極間のアーク発生を防ぐ。
【００２３】
本主題において、誘電体は表面上の電荷の蓄積を提供することによって、アーク形成を防ぐのに寄与し、これにより印加電場に対抗する電場が発生し、これにより電流を制限し、制御不能な放電を未然に防ぐ。交流高圧極性は、半周期毎の放電の形成を保証するのに寄与する。印加電位の周波数は変化し得るが、例示的な周波数はキロヘルツ範囲内であり得る。この周波数は、半周期毎に発生するプラズマが完全に消滅するのを防ぐのに寄与し、すなわち一定および安定状態のプラズマが現れる。
【００２４】
ここで図面を参照すると、表示を通して、同様の参照番号は対応する構造を指し、また特に図１を参照すると、気道消化管および胃腸管の粘膜出血を処置するための装置である装置１００の例示的な図が記載されている。装置１００は、電気的接続１０６を介して外部電源（図示せず）と電気的に接続する電極１０４を有する。非熱プラズマ１０８の創成を提供するために、電極１０４を少なくとも部分的に誘電体１０２で被包する。誘電体１０２は、プラスチックまたはセラミックを含む様々な材料から構築することができる。さらに、誘電体１０２の剛性は、硬質、または非可撓性から可撓性まで変化させてもよい。
【００２５】
図２は、気道消化管および胃腸管の粘膜出血を制御するためのシステム２００を例示的に図示している。システム２００は、図１の装置１００と同様の方法で構築された装置２０４を含む。電力を装置２０４に供給するために、装置２０４を電気コネクタ２０８を介して電源２０２に接続する。電源２０２は様々な制御機能またはモニタリング機能、例えば電力モニター２１０および電力制御２０６などを有してもよい。
【００２６】
電源２０２は、周波数制御などのさらなる制御機能を有してもよい。１つの例示的態様において、非熱プラズマは、約５ｋＨｚ〜約２０，０００ｋＨｚの高周波振動を用いたシステム２００によって発生する。好ましい範囲は、様々な条件に応じて、約１０ｋＨｚ〜およそ３０ｋＨｚであり得る。電源２０２はまた、およそ２ｋＶ〜約５０ｋＶの高電圧を出力するように構成してもよい。様々な条件に応じて、好ましい電圧の範囲は１０ｋＶ〜およそ３０ｋＶであり得る。
【００２７】
図３に示すように、組織に近接した適切な位置に装置２０４を設置することによって、非熱プラズマを創成することができる。図１の装置１００と同様の方法で構成された装置３０４を組織３０２に近接した位置に設置する。この例において、組織３０２内の毛細血管（図示せず）が損傷し、組織３０２内で生じる局所出血領域３００をもたらす。装置３０４を、組織３０２および局所出血領域３００に近接した位置に設置する。電力が装置３０４に供給された場合、組織３０２の表面が第二電極として作用して、非熱プラズマ３０６が発生する。出血を処置するために、装置３０４を局所出血領域３００に接触するように移動させる。これは、出血を停止または制御するために血液を凝固させる。
【００２８】
本主題は、気道消化管および胃腸管の粘膜の様々な位置における出血の制御または処置に用いることができる。以下の詳細な説明には、鼻血、または鼻出血の処置における本主題の使用を例示目的で述べるに過ぎず、本主題の範囲を鼻血に限定することを意図してはいない。
【００２９】
図４に、鼻血を制御するための非熱プラズマの使用を示す。図４において、鼻腔４００が鼻血４０２を有することを示しており、これは様々な理由で生じ得る。図１の装置１００と同様の構造を有する装置４０６を、鼻血４０２に近接した位置に設置する。鼻血４０２を包囲する組織および鼻血そのものが第二電極として作用する。適切な配置の場合、装置４０６に印加した交流電位は、非熱プラズマ４０８を創成し、非熱プラズマ４０８は、装置４０６へ印加された第一電位と鼻血４０２および包囲組織との間の電気回路を効果的に完成する。装置４０６は、非熱プラズマ４０８を鼻血４０２に接触させて設置するために動かすことができ、鼻血４０２において血液の凝固させ、これにより出血を制御することができる。適用時間、すなわち非熱プラズマ４０８を、鼻血４０２に接触させて設置する時間は、様々な条件、例えば出血の量、鼻血４０２のサイズ、出血している毛細血管の数、および装置４０６に供給する電力などによって変化してもよい。
【００３０】
鼻腔内での装置４０６を配置させるため、鼻腔内組織と装置４０６との接触を防ぐため、もしくは本明細書中に開示されていない他の理由のため、装置４０６を外部の部品と一緒に構成することができる。例えば、図１の装置１００と同様の構造であることができる図５に示す装置５００は、装置５００の誘電体５０２の外周の周りに円周方向に配置するＯ−リング５０４を有して構築することができる。オ−リング５０４は装置５００を配置するのに寄与し得ると同時に、鼻腔へと挿入する装置５００の端が鼻腔内の組織に接触しないようにするのにも寄与し得る。
【００３１】
大量の出血がある場合、またはあまりにも重度の出血で鼻血の部位が、非熱プラズマによる接触に適していない場合、非熱プラズマを発生するための装置を、処置に適した部位にさせる追加の機能を有するように、さらに構成することができる。図６は、図１の装置１００と同様の方法で用いることができる、装置６００の図であり、これは鼻血の処置を補助するのに用いることができる。
【００３２】
装置６００は、電源（図示せず）と電気的に接続する電極を被包する誘電体６０２を有する。領域から粒子、破片または血液を除去するのを補助するために、追加の機能を有するように装置６００を構成することができる。図６において、減圧ライン６０６を有し、これは管６１０を介して減圧源６１４と接続している。減圧源６１４によって発生させた減圧を領域に適用することによって、装置６００を用いる人は、減圧ライン６０６を介して領域から物質を除去することができる。これは、領域をプラズマの適用に好適なものにする能力を提供する。
【００３３】
さらなる利点を提供するために、処置する領域から物質を強制除去するために、装置６００に加圧ガスをまた供給してもよい。装置６００が、加圧ガスの放出を提供する加圧ライン６０８を有することを示す。圧力ライン６０８を、管６１２を介して加圧ガス源６１６に接続する。ガスは特定のニーズまたは構造に依存して変化してもよいが、空気または水素を含んでもよい。ガスはまた、局所麻酔でもよい。減圧ライン６０６における減圧および圧力ライン６０８における加圧ガスの両方を様々な手段、例えばシャットオフバルブまたはスロットルバルブなど（図示せず）を介して制御することができる。
【００３４】
重度の鼻血で、プラズマの適用で凝固を介して血流を抑えられない場合、損傷部位に存在する血圧に反作用するガスダイナミック圧力源を提供するように装置１００を構成することができる。図７に、図１の装置１００と同様の方法で作用し、構築することができる装置７００を示す。使用者（図示せず）は、組織７０６を介して毛細血管７０４から血液を漏出させている鼻血７０８を制御するために装置７００の使用を試みてもよい。
【００３５】
毛細血管７０４中の血液は、血圧下であり得るため、装置７００の使用を介して発生する非熱プラズマ７１２を適用しても、出口点７１０で血液が鼻血７０８を出す速度が大きすぎて血液を凝固することができないかもしれない。血液が鼻血７０８を出す速度は、毛細血管７０４中の血圧と大気の相対圧力、または出口点７１０での圧力に、少なくとも部分的に依存している。鼻血７０８の大きさを含む、他の要因が、血液が出る速度に影響を与え得ることが理解される。
【００３６】
患者の血液系を変化させることは実現可能とはいえないため、出口点７１０での圧力を変化させる必要があり得る。したがって、鼻血７０８における血流の速度を減少させようとするために、毛細血管７０４における圧力に反作用する圧力を提供する指向性ガス流の形態の追加の圧力を適用するように、装置７００を構成することができる。装置７００を、ガス噴射７０２ａおよび７０２ｂを有するように構成する。ガス噴射７０２ａおよび７０２ｂは、特定の方向に加圧ガスを放出する指向性放出口を有するように構成することができる。指向性加圧ガスは、前述した反作用する圧力を提供するように用いることができる。血流の重度に応じて、ガスを放出しているガス噴射７０２ａおよび７０２ｂの割合および速さを調整することができる。さらに、特定の構成に依存して、ガスは、空気から麻酔薬まで変化させてもよい。
【００３７】
様々な利点の中でもとりわけ、使用者のプラズマの正しい配置を補助するために、使用者が適用部位およびプラズマの処置効果を見ることを可能にし得る光学素子が、使用者に提供され得る。図８は、光学素子を用いた鼻血制御のための装置の例示的および非限定的な図である。装置８００は、いくつかの追加の機能を伴って、図１に示す装置１００と同様に構築および作用させることができる。使用者用光入力を提供するために、装置８００を、使用者（図示せず）に光入力８０８で受けた画像を送信する光ファイバー導波管を有するように構成することができる。該入力は、使用者に、鼻血を処置するために装置８００を適切に配置する能力を提供し得る。光学素子には、治療中の部位を照らす光源も含まれてもよい。
【００３８】
様々な図で表される好ましい態様に関連した態様を記載したが、他の同様の態様を用いてもよいこと、または逸脱することなく同じ役目を果たすために、記載した態様に改変および追加してもよいことが理解されるべきである。したがって、開示した態様は、いかなる単一の態様に限定されるべきではなく、むしろ添付する特許請求の範囲に従う広さおよび範囲として解釈されるべきである。
【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】
2011528575.tif 000007
【図６】
2011528575.tif 000008
【図７】
2011528575.tif 000009
【図８】
2011528575.tif 000010
【国際調査報告】
2011528575.tif 000011
2011528575.tif 000012
2011528575.tif 000013