(57)【要約】  安全かつ確実に生体内治療対象部の治療が可能な生体局所治療用プローブおよび生体局所治療装置を提供する。  流体を封入することができるように構成されたプローブ（１０）であって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブ（１０）と、前記流体の温度を調整する温度調整手段（２０）と、前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段（３０）とを備えた生体局所治療用プローブ１。
2007123122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、
前記流体の温度を調整する温度調整手段と、
前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段とを備えた生体局所治療用プローブ。
【請求項２】
前記温度調整手段は、前記流体を冷却する請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項３】
前記温度調整手段は、前記流体を加熱する請求項２に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項４】
前記プローブは、先端部と基端部とを有し、
前記プローブのうち、前記先端部の２ｍｍ〜１０ｍｍの領域と前記基端部とを除いた領域は断熱構造である請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項５】
前記生体の前記局所部は、脳の局所部である請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項６】
前記プローブは、先端部を有し、
前記プローブの前記先端部には、電気抵抗発熱体および高周波電極のうち、少なくとも一方が設けられている請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項７】
前記プローブは、先端部を有し、
前記検出手段は、前記プローブの長手方向に沿って、前記プローブの前記先端部から突出している請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項８】
前記プローブは、先端部と基端部とを有し、
前記プローブは、前記プローブの前記先端部と前記プローブの前記基端部との間を貫通するように設けられた案内管を備えた請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項９】
前記検出手段は、前記プローブの前記基端部側から前記案内管に挿入され、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更可能に構成された請求項８に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１０】
前記案内管は、薬液および色素のうち少なくとも一方を注入可能に構成された請求項８に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１１】
前記物理情報は、前記生体の前記局所部の温度である請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１２】
前記物理情報は、前記脳の前記局所部の脳波である請求項５に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１３】
前記物理情報は、前記脳の前記局所部の温度であり、
前記検出手段は、少なくとも１つの検出部を有し、
前記少なくとも１つの検出部は、前記脳の前記局所部のうち、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項５に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１４】
前記生体局所治療用プローブは、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更するように前記検出手段の位置を制御する位置制御手段を備え、
前記少なくとも１つの検出部は、前記検出手段の位置の制御に伴って、前記脳の前記局所部のうち前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項１３に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１５】
生体局所治療用プローブと表示手段とを備えた生体局所治療装置であって、
前記生体局所治療用プローブは、
流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、
前記流体の温度を調整する温度調整手段と、
前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段とを備え、
前記表示手段は、前記物理現象を表示する生体局所治療装置。
【請求項１６】
前記生体の前記局所部は、脳の局所部であり、
前記物理情報は、前記脳の前記局所部の温度であり、
前記検出手段は、少なくとも１つの検出部を有し、
前記少なくとも１つの検出部は、前記脳の前記局所部のうち、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項１５に記載の生体局所治療装置。
【請求項１７】
前記表示手段は、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度に基づいて、前記脳の前記局所部分の温度分布を表示する請求項１６に記載の生体局所治療装置。
【請求項１８】
前記生体局所治療用プローブは、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更するように前記検出手段の位置を制御する位置制御手段を備え、
前記少なくとも１つの検出部は、前記検出手段の位置の制御に伴って、前記脳の前記局所部のうち前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項１６に記載の生体局所治療装置。
【請求項１９】
血流計測装置、代謝測定装置および筋電図検査装置のうち、少なくとも１つを備えている請求項１５に記載の生体局所治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体局所治療用プローブおよび生体局所治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体内における腫瘍の除去や、神経路の遮断などを行う治療装置として、針電極の先端より高周波電流を流し、腫瘍などの治療対象部を熱凝固させ除去する高周波熱凝固装置や、治療対象部を凍結させることにより除去する冷凍手術装置が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した装置により生体内の治療対象部を除去する場合、除去すべき治療対象部の回りに存在する健全な細胞組織も同時に熱凝固或いは凍結させてしまうおそれが極めて高いという問題があった。例えば、治療対象部が脳内に存在する場合において、治療対象部周辺の機能分布がわからないまま手術を行うと、これらの装置によって治療対象部と共に除去された健全な脳組織が言語機能や運動機能などを司っている場合には、手術によってこれらの各種脳機能の一部或いは全部を失う神経学的合併症を発生することとなり、患者の手術後の社会生活に著しい支障をきたすこととなる。【０００４】
特に、脳皮質下や脳深部における治療対象部を上述した装置によって治療する場合、重篤な神経学的合併症を発生させるおそれが高く、安全に治療できる装置の開発が望まれていた。【０００５】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、安全かつ確実に生体内治療対象部の治療が可能な生体局所治療用プローブおよび生体局所治療装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、前記流体の温度を調整する温度調整手段と、前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段とを備えた生体局所治療用プローブにより達成される。【０００７】
この生体局所治療用プローブにおいて、前記温度調整手段は、前記流体を冷却することが好ましい。【０００８】
また、前記温度調整手段は、前記流体を加熱することが好ましい。【０００９】
また、前記プローブは、先端部と基端部とを有し、前記プローブのうち、前記先端部の２ｍｍ〜１０ｍｍの領域と前記基端部とを除いた領域は断熱構造であることが好ましい。【００１０】
また、前記生体の前記局所部は、脳の局所部であることが好ましい。【００１１】
また、前記プローブは、先端部を有し、前記プローブの前記先端部には、電気抵抗発熱体および高周波電極のうち、少なくとも一方が設けられていることが好ましい。【００１２】
また、前記プローブは、先端部を有し、前記検出手段は、前記プローブの長手方向に沿って、前記プローブの前記先端部から突出していることが好ましい。【００１３】
また、前記プローブは、先端部と基端部とを有し、前記プローブは、前記プローブの前記先端部と前記プローブの前記基端部との間を貫通するように設けられた案内管を備えたことが好ましい。【００１４】
また、前記検出手段は、前記プローブの前記基端部側から前記案内管に挿入され、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更可能に構成されたことが好ましい。【００１５】
また、前記案内管は、薬液および色素のうち少なくとも一方を注入可能に構成されたことが好ましい。【００１６】
また、前記物理情報は、前記生体の前記局所部の温度であることが好ましい。【００１７】
また、前記物理情報は、前記脳の前記局所部の脳波であることが好ましい。【００１８】
また、前記物理情報は、前記脳の前記局所部の温度であり、前記検出手段は、少なくとも１つの検出部を有し、前記少なくとも１つの検出部は、前記脳の前記局所部のうち、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出することが好ましい。【００１９】
また、前記生体局所治療用プローブは、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更するように前記検出手段の位置を制御する位置制御手段を備え、前記少なくとも１つの検出部は、前記検出手段の位置の制御に伴って、前記脳の前記局所部のうち前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出することが好ましい。【００２０】
また、本発明の上記目的は、生体局所治療用プローブと表示手段とを備えた生体局所治療装置であって、前記生体局所治療用プローブは、流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、前記流体の温度を調整する温度調整手段と、前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段とを備え、前記表示手段は、前記物理現象を表示する生体局所治療装置により達成される。【００２１】
この生体局所治療装置において、前記生体の前記局所部は、脳の局所部であり、前記物理情報は、前記脳の前記局所部の温度であり、前記検出手段は、少なくとも１つの検出部を有し、前記少なくとも１つの検出部は、前記脳の前記局所部のうち、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出することが好ましい。【００２２】
また、前記表示手段は、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度に基づいて、前記脳の前記局所部分の温度分布を表示することが好ましい。【００２３】
また、前記生体局所治療用プローブは、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更するように前記検出手段の位置を制御する位置制御手段を備え、前記少なくとも１つの検出部は、前記検出手段の位置の制御に伴って、前記脳の前記局所部のうち前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出することが好ましい。【００２４】
また、血流計測装置、代謝測定装置および筋電図検査装置のうち、少なくとも１つを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、毛細管現象に基づいて輸送される流体の温度を調整することによって生体の局所部の温度を調整し、流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出することができる。従って、生体の局所部の精神機能を麻痺させたり、生体の局所部の組織を変性させたりすることができる。その結果、生体の局所部の組織を変性する前に治療後の患者に障害が発生することを感知でき、安全かつ確実に生体の局所部の治療を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る生体局所治療用プローブの概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示す生体局所治療用プローブにおけるセンサ用コードの配置を説明するための説明図である。
【図４】図１に示す生体局所治療用プローブを備える生体局所治療装置の概略構成図である。
【図５】図４に示す生体局所治療装置の作動を説明するための説明図である。
【図６】図１に示す生体局所治療用プローブの第１の変形例を示す概略構成図である。
【図７】図１に示す生体局所治療用プローブの第２の変形例を示す概略構成図である。
【図８】図１に示す生体局所治療用プローブの第３の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    生体局所治療用プローブ
１０  プローブ
１１  プローブ本体
１２  断熱被覆部
１３  ウイック
１４  プローブ先端部
１５  プローブ基端部
２０  温度調整手段
３０  検出手段
３１  検出部
５０  生体局所治療装置
６０  管理装置
６１  入力部
６２  表示部
６３  制御装置
７０  案内管
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る生体局所治療用プローブの概略構成図であり、図２は、そのＡ−Ａ断面図である。図１に示すように、生体局所治療用プローブ１は、プローブ１０、温度調整手段２０および検出手段３０を備えている。なお、図１および図２においては、構成の理解を容易にするため、各構成要素を実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小を施している。【００２９】
プローブ１０は、管状のプローブ本体１１と断熱被覆部１２とを備えている。プローブ本体１１は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム、銅、銀等の熱伝導性の高い材料により形成される断面視円形の中空密閉状管体である。このプローブ本体１１の直径Ｄは、３ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましく、また、温度調整手段２０との接続端部１１ａからプローブ本体１１の先端１１ｂまでの長さＬ１は、５ｃｍ〜２０ｃｍであることが好ましい。また、プローブ本体１１の内壁側には、例えば、ガラス繊維や網状の細い銅線、炭素繊維、多孔質材などにより形成した毛細管現象を生じさせるウイック１３が設けられている。このウイック１３は、毛細管現象に基づいてプローブ本体１１の内部に封入される後述の作動流体を輸送する。なお、このウイック１３は、プローブ本体１１の内壁に溝を切った構造とすることにより構成してもよい。【００３０】
また、プローブ本体１１は、蒸発及び凝縮を行って熱の輸送を行う凝縮性の作動流体を内部に所定量封入することができるように構成されている。このような作動流体としては、例えば、水とテフロン（登録商標）との混合液や超純水、アルコール、アンモニア、ＨＦＣ系冷媒（代替フロン）、フロンなどを例示することができる。【００３１】
断熱被覆部１２は、例えば、フッ素樹脂やポリエチレンなどの熱伝導性の低い材料により形成されており、プローブ本体１１のプローブ先端部１４およびプローブ基端部１５を除いた領域（中間部１６）の外周面を被覆している。なお、このようにプローブ１０の中間部１６が断熱構造となるように、プローブ本体１１の中間部１６を断熱材で被覆しているが、例えば、セラミックスやテフロン（登録商標）等の断熱性のある材料によりプローブ本体１１の中間部１６を構成してもよい。なお、断熱被覆部１２により被覆されていないプローブ本体１１の先端露出部の長さＬ２は、２ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。このようにプローブ１０の一部を断熱構造とすることにより、後述のようにプローブ１０を生体内に挿入した場合に、治療対象部以外の生体組織に熱が伝わることを防止することができる。その結果、健全な生体組織に熱による組織障害が発生することを防止することができると共に、プローブ先端部１４における効率的な熱交換を行うことが可能になる。【００３２】
温度調整手段２０は、プローブ１０のプローブ基端部１５に接続されており、当該プローブ基端部１５を介してプローブ１０に封入されている作動流体の温度を調整する装置である。このような温度調整手段２０として、ペルチェ素子を備える装置を用いることが好ましい。ペルチェ素子は、熱電素子や電子冷却素子とも呼ばれ、流す電流の向きを変えるだけで、冷却装置としても加熱装置としても切り替えて使用できる。また、温度調整手段２０として、上述のようなペルチェ素子を備える装置を採用する代わりに、温熱のみを発生する装置を採用し、これにプローブ１０を取り付けるようにしてもよい。さらに、冷熱源としてのドライアイスや冷却ヒートポンプ、温熱源としての温水や電気抵抗発熱体を収容できるようにして温度調整手段２０を構成することもできる。また、温度調整手段２０の設置位置は任意であり、上述のようにプローブ１０のプローブ基端部１５に設ける態様の他に、プローブ１０の一部、例えば、プローブ１０の中央部に設けるような態様を採用してもよい。【００３３】
検出手段３０は、人間の体温や脳波、神経機能等の物理情報を検出する装置であり、プローブ１０のプローブ先端部１４から当該プローブ１０の長手方向に沿って、突出するように構成されている。検出手段３０は円柱状に形成されており、その直径は、プローブ本体１１の直径Ｄよりも小さくなるように形成されている。また、検出手段３０の突出量Ｌ３は、０ｍｍ〜１５ｍｍであることが好ましい。この検出手段３０は、図１に示すように、プローブ１０の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置される複数の検出部３１を備えている。検出部３１として、例えば、温度センサ３１ａや脳波センサ３１ｂなどのセンサを採用する。このような構成により、検出部３１のそれぞれに対応する生体の局所部の温度や脳波といった物理情報を検出することができる。また、これら複数の検出部３１は、１ｍｍ〜１０ｍｍの間隔Ｐをあけて配置されることが好ましい。本実施形態においては、検出手段３０の突出量Ｌ３を１０ｍｍとし、検出手段３０の先端部に温度センサ３１ａおよび脳波センサ３１ｂをそれぞれ１個ずつ配置すると共に、間隔Ｐを５ｍｍとして更に２個ずつ温度センサ３１ａおよび脳波センサ３１ｂを配置している。【００３４】
なお、温度センサ３１ａや脳波センサ３１ｂから延びるコード３２は、図２の断面図に示すように、プローブ本体１１の外表面と内壁との間に形成されたコード挿通用通路１７の中を挿通するように配置されている。また、図３（ａ）に示すように、プローブ本体１１の内部を挿通するように配置してもよい。さらに、図３（ｂ）に示すように、プローブ本体１１のプローブ先端部１４の外表面および断熱被覆部１２の外表面に合成樹脂Ｚなどによって固定して配置することもできる。【００３５】
また、上述した生体局所治療用プローブ１を備える生体局所治療装置５０の構成について図４の概略構成図を用いて説明する。図４に示すように、生体局所治療装置５０は、上述した生体局所治療用プローブ１の他に、入力部６１と表示部６２と制御装置６３とを有する管理装置６０を備えている。【００３６】
入力部６１は、生体局所治療用プローブ１の作動に関する信号を入力するための端末である。生体局所治療用プローブ１の作動に関する信号としては、温度調整手段２０のＯＮ・ＯＦＦ操作信号、温度調整手段２０が冷却装置又は加熱装置として機能するための切替信号、温度調整手段２０が発生する熱（冷熱又は温熱）の温度をコントロールするための信号、後述する制御装置６３が温度調整手段２０の作動をコントロールする際の基準となる設定温度に関する信号などを例示することができる。このような入力部６１としてキーボード、或いは、液晶画面のタッチパネル等を例示できる。【００３７】
表示部６２は、生体局所治療用プローブ１に設けられた検出部３１に対応する部分の温度や脳波等の物理情報や、入力部６１から入力した信号に関する情報、患者の心拍数、心電図、呼吸回数、患部画像等を表示する手段であり、モニターを例示することができる。【００３８】
制御装置６３は、生体局所治療用プローブ１に設けられた検出部３１によって検出した物理情報や入力部６１から入力された信号などに基づいて、生体局所治療用プローブ１の作動をコントロールする装置である。例えば、検出手段３０の先端部に設けられている温度センサ３１ａの検出結果をキーとして、この温度センサ３１ａが検出する温度が略一定となるように温度調整手段２０が発生する熱（冷熱又は温熱）の温度をコントロールしたり、検出手段３０の先端部に設けられている温度センサ３１ａの検出値が、入力部６１から入力された設定温度となるように温度調整手段２０の作動をコントロールできるように構成されている。【００３９】
次に、上述した生体局所治療装置５０を用いて、例えば、脳の局所部（以下治療対象部Ｂという）を治療する方法について図５を用いて説明する。なお、本図においても理解を容易にするため、各構成要素等を実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小を施している。まず、例えばレントゲン撮影などにより脳内の治療対象部の位置を特定し、頭蓋骨の一部を切り取って開頭する。そして、生体局所治療用プローブ１のプローブ先端部１４が治療対象部Ｂの略中心に位置するように、生体局所治療用プローブ１を脳内に挿入して固定する。なお、頭蓋骨の一部を切り取って開頭する代わりに、頭蓋骨に小径の穴を開け、当該穴から生体局所治療用プローブ１を挿入してもよい。【００４０】
次に、生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５を冷却するように温度調整手段２０を作動させる。温度調整手段２０がペルチェ素子を備える場合には、温度調整手段２０が冷却装置として機能するようにペルチェ素子に流れる電流の向きを設定すればよい。これにより、生体局所治療用プローブ１に封入されている作動流体は、生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５において冷却され凝縮し液化する。この凝縮された液体状の作動流体は、重力の作用或いはウイック１３における毛細管現象の作用により高温側の生体局所治療用プローブ１のプローブ先端部１４に向かって、プローブ本体１１の内部空間１１ｃやウイック１３を移動し、当該プローブ先端部１４において脳内組織との間で熱交換を行う。つまり、生体局所治療用プローブ１内の液体状の作動流体は治療対象部Ｂの熱により加熱されて蒸気（気体）となる一方、脳内の治療対象部Ｂは熱を奪われることにより冷却されることとなる。蒸気となった作動流体は、低温側の生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５側に向かってプローブ本体１１の内部空間１１ｃを高速で移動し、温度調整手段２０により再度冷却されて凝縮し液化する。このように作動流体の凝縮（液化）と蒸発（気化）とを繰り返し行うことにより、脳内の治療対象部Ｂの温度は低下していく。【００４１】
検出手段３０の検出部を構成する温度センサ３１ａは、温度調整手段２０による温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の温度を検出する。管理装置６０の制御装置６３は、検出手段３０に設けられている温度センサ３１ａによって検出される治療対象部Ｂの温度に基づいて、脳内の治療対象部Ｂの温度が、例えば１５℃〜３４℃となるように、温度調整手段２０の作動を制御する。【００４２】
このように脳内の治療対象部Ｂの温度を３４℃以下とすることにより、当該部の脳の神経機能を麻痺させることができる。そして、温度調整手段２０の作用により神経機能が麻痺された治療対象部Ｂの脳波を検出手段３０に設けられる脳波センサ３１ｂにより計測したり、誘発電位を計測したり、患者に言葉を発してもらったり、手足を動かしてもらうことなどにより、言語障害や運動機能障害等の重篤な神経症状の発生の有無を確認する脳機能評価を行う。重篤な神経症状が発生することが確認された場合やその可能性が高い場合には、温度調整手段２０が発生する冷熱温度を上昇させ、治療対象部Ｂにおける３４℃以下となる温度領域を縮小させて、再度、神経症状の発生の有無を確認する。なお、一般的に、脳の組織を数時間程度冷却したとしても、脳の冷却された組織温度が１５℃以上であれば、冷却を停止することにより、脳内血流の作用によって組織温度は上昇し、脳の神経機能が回復する。【００４３】
検出手段３０に設けられている温度センサ３１ａは、プローブ１０の長手方向に沿って所定間隔をあけて複数配置されているので、それぞれに対応する部分の温度に基づいて、生体局所治療用プローブ１による冷却作用よって生じるプローブ先端部近傍領域（治療対象部Ｂ）の温度分布（温度勾配）を精度よく検出することができる。検出された温度分布は、管理装置の表示部６２に表示される。これにより、治療対象部Ｂにおいて、１５℃〜３４℃程度に冷却されている領域を三次元的に算出し、神経症状が発生しない脳組織領域を精度よく特定することができる。【００４４】
このようにして、脳内の治療対象部Ｂを冷却することによって神経機能を麻痺させ、重篤な神経症状が発生しない領域を特定した後、その領域を加熱することにより熱凝固させる。治療対象部Ｂを加熱するには、生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５を加熱するように温度調整手段２０を作動させる。温度調整手段２０がペルチェ素子を備える場合には、冷却する場合に流していた電流の向きと反対の向きに電流が流れるように設定すればよい。これにより、生体局所治療用プローブ１に封入され、ウイック１３によって保持されている液体状の作動流体は、生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５において加熱され蒸発し気化する。この蒸発した作動流体は、低温側の生体局所治療用プローブ１のプローブ先端部１４側に向かってプローブ本体１１の内部空間１１ｃを高速で移動し、当該プローブ先端部１４において脳内組織との間で熱交換を行う。つまり、生体局所治療用プローブ１内の気体状の作動流体は治療対象部Ｂに対して放熱し、これにより、脳内の治療対象部Ｂは加熱される。放熱した気体状の作動流体は凝縮して液化し、ウイック１３の毛細管現象によって生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５側に向かって移動する。生体局所治療用プローブ１のプローブ基端部１５側に帰還した作動流体は、温度調整手段２０により再度加熱されて蒸発する。このように作動流体の蒸発（気化）と凝縮（液化）とを繰り返し行うことにより、脳内の治療対象部Ｂは加熱されていく。【００４５】
そして、治療対象部Ｂにおける重篤な神経症状が発生しない領域の温度が、例えば６０℃〜８０℃となるように、温度調整手段２０の作動を制御し、当該領域を熱凝固させる。この熱凝固により、脳内の治療対象部Ｂにおける組織細胞は壊死化する。【００４６】
このように本実施形態に係る生体局所治療用プローブ１および生体局所治療装置５０によれば、脳内の治療対象部Ｂを冷却することにより神経機能を一旦麻痺させて、当該部の脳機能評価を行いつつ、治療対象部Ｂにおける神経症状が発生しない領域を熱凝固により壊死させることができるので、治療後の患者に重度な障害が発生することを効果的に抑制して、安全かつ確実に治療対象部Ｂの治療を行うことができる。  【００４７】
特に、重篤な神経学的合併症が発生する可能性が高かった脳皮質下や脳深部における治療対象部Ｂの治療を行う場合であっても、神経学的合併症が発生しないことを確認しながら治療を行うことができるので、例えば、外科的に治療困難であった視床下部過誤腫による難治性てんかんや巨大／頭蓋底髄膜腫の治療を安全かつ確実に行うことができる。【００４８】
また、治療対象部Ｂの冷却による脳機能評価、および、当該治療対象部Ｂの熱凝固操作を、温度調整手段２０の冷却機能および加熱機能を切り替えることのみにより行うことができるため、治療対象部Ｂの冷却による脳機能評価によって特定した神経症状が発生しない領域と、熱凝固により除去される領域との間に位置的なズレが生じることがなく、確実に脳機能評価によって特定した神経症状が発生しない領域を熱凝固により除去することができる。【００４９】
また、治療対象部Ｂに対する冷却及び加熱を行う際における液体状の作動流体のプローブ１０内での移送を、毛細管現象を生じる薄肉のウイック１３により行うように構成しているので、液体状の作動流体を移送する流路（ウイック１３）及び気体状の作動流体を移送する流路（プローブ本体１１における内部空間１１ｃ）を含むプローブ１０を細く形成することができ、生体局所治療用プローブ１の小型化を図ることが可能になる。更に、例えば、プローブ先端部１４が重力方向に対してプローブ基端部１５よりも上側となるようにプローブ１０を設置したような場合であっても、治療対象部Ｂの冷却時におけるプローブ基端部１５側からプローブ先端部１４側への液体状の作動流体の移送をウイック１３の毛細管現象を利用して確実にかつ迅速に行うことができる。また、プローブ先端部１４が重力方向に対してプローブ基端部１５よりも下側となるようにプローブ１０を設置した場合であっても、治療対象部Ｂの加熱時におけるプローブ先端部１４側からプローブ基端部１５側への液体状の作動流体の移送をウイック１３の毛細管現象を利用して確実にかつ迅速に行うことができる。つまり、プローブ１０の配向に関らずに、治療対象部Ｂの冷却時および加熱時における作動流体の液相−気相の循環を確実に形成することが可能になる。【００５０】
なお、上記において、生体における治療対象部Ｂが脳の局所部である場合について、生体局所治療用プローブ１および生体局所治療装置５０の作動の説明を行ったが、例えば、脳以外の臓器における生体の局所部を治療する場合にも適用が可能である。【００５１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、図６の断面図に示すように、プローブ１０の内部にプローブ基端部１５とプローブ先端部１４との間を貫通するように設けられた案内管７０を備えるような構成を採用することもできる。このような構成を採用することにより、案内管７０を介して、治療対象部Ｂにおける組織の小片を採取することもでき、採取した組織小片を検査することにより、患部組織がどのような病気に侵されているのか診断することができる。また、案内管７０のプローブ基端部１５側の開口７０ａに抗癌剤などの薬液を供給する薬液供給装置や、治療対象部Ｂを認識するための色素を供給する色素供給装置を接続することによって、案内管７０を介して、薬液や色素を治療対象部Ｂに向けて正確に注入することが可能になる。【００５２】
また、図７に示すように、検出手段３０をプローブ１０の長さよりも長く構成し、案内管７０のプローブ１０のプローブ基端部１５側から検出手段３０を挿入して、検出部３１が設けられている検出手段３０の先端部がプローブ１０のプローブ先端部１４から突出するように構成すると共に、この突出量Ｌ３を図７（ａ）および（ｂ）に示すように、変更可能となるように構成することもできる。このように検出手段３０とプローブ１０との相対位置を変更可能とする構成として、プローブ基端部１５側における検出手段３０の後端部に図示しないサーボモータ機構等を有する位置制御手段を備える構成を例示することができる。このような構成を採用することにより、検出手段３０のプローブ１０に対する相対位置を制御して突出量Ｌ３を種々変化させることができるので、検出手段３０の先端部に設けられる検出部３１によって、脳内の治療対象部Ｂの所望位置における温度や脳波などを計測することができ、脳内の治療対象部Ｂを冷却した場合や加熱した場合における冷却領域または加熱領域の温度分布（温度勾配）や脳波を極めて精度よく検出することが可能になる。その結果、治療対象部Ｂにおける神経症状が発生する領域を精度よく特定することができる。なお、手動により、検出手段３０の突出量Ｌ３を変更するようにしてもよい。【００５３】
また、図８の断面図に示すように、プローブ１０の内部に複数の案内管７０を設けるような構成も採用できる。このような構成により、案内管７０に複数の検出手段３０を挿入しプローブ１０のプローブ先端部１４から突出させると共に、治療対象部Ｂを焼灼するための電極針などを挿入することができる。【００５４】
また、プローブ１０の内部に形成される複数の案内管７０において、プローブ１０のプローブ先端部１４に形成される開口をプローブ１０のプローブ先端部１４側の外周表面に形成するように構成してもよい。このような構成により、複数の案内管７０に挿入される検出手段３０を、プローブ１０の長手方向に対して所定の角度傾けた状態で、プローブ先端部１４側から突出させることができるので、脳内の治療対象部Ｂを冷却した場合や加熱した場合における、冷却領域または加熱領域の温度勾配や脳波を３次元的に検出することが可能になる。その結果、治療対象部Ｂにおける神経症状が発生する領域を精度よく特定することができる。【００５５】
また、案内管７０をプローブ１０の内部に設ける代わりに、プローブ１０の外周側面に当該プローブ１０の長手方向に沿って設けるような構成を採用してもよく、さらに、プローブ１０の内部および外周側面の両方に案内管７０を設けるような構成を採用してもよい。【００５６】
また、本実施形態においては、図１に示すように、一本のプローブ１０を温度調整手段２０に接続するように構成しているが、例えば、複数のプローブ１０を温度調整手段２０に接続するような構成を採用し、治療対象部Ｂの治療のための最適な形態とすることもできる。【００５７】
また、本実施形態においては、プローブ１０を断面視円形となるように構成しているが、このような形状に特に限定されるものではなく、例えば、断面視楕円状或いは、断面視正方形状等のように種々の形状とすることができる。【００５８】
さらに、生体局所治療用プローブ１のプローブ先端部１４に電気抵抗発熱体あるいは高周波電極を備えることもできる。このような構成により、治療対象部Ｂをより確実に加熱することができ、効率的に治療対象部Ｂの熱凝固を行うことが可能になる。また、プローブ先端部１４に電気抵抗発熱体および高周波電極の両者を備えるように構成してもよい。【００５９】
また、本実施形態においては、プローブ１０の一部を断熱構造とする構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、断熱構造を備えない構成を採用することも可能である。このような構成であっても、治療対象部を冷却することにより神経機能を一旦麻痺させて、当該部の機能評価を行いつつ、治療対象部Ｂにおける神経症状が発生しない領域を熱凝固により壊死させ、治療対象部の安全かつ確実な治療を行うことができる等の上述の効果を得ることができる。【００６０】
また、生体局所治療装置５０は、血流計測装置、代謝測定装置および筋電図検査装置からなる装置群の中から選択される少なくとも１以上の装置を更に備える構成を採用してもよい。このような構成を採用することにより、脳内の治療対象部Ｂを１５℃〜３４℃に冷却した場合おいて、血流計測装置、代謝測定装置または筋電図検査装置からの測定結果に基づいて、重篤な神経症状の発生の有無をより精度よく判定することができる。【００６１】
また、生体局所治療装置５０が、生体局所治療用プローブ１が取り付けられるロボットアームを更に備え、ロボットアームの作動を制御することにより、生体局所治療用プローブ１の脳内への挿入を行うことができるように構成してもよい。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月11日(2008.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、
前記流体の温度を調整する温度調整手段と、
前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段とを備えており、
前記プローブは、先端部と、基端部と、前記先端部及び前記基端部の間を貫通するように設けられた案内管とを備え、
前記検出手段は、前記プローブの前記基端部側から前記案内管に挿入され、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更可能に構成される生体局所治療用プローブ。
【請求項２】
前記温度調整手段は、前記流体を冷却する請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項３】
前記温度調整手段は、前記流体を加熱する請求項２に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項４】
前記プローブは、先端部と基端部とを有し、
前記プローブのうち、前記先端部の２ｍｍ〜１０ｍｍの領域と前記基端部とを除いた領域は断熱構造である請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項５】
前記生体の前記局所部は、脳の局所部である請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項６】
前記プローブは、先端部を有し、
前記プローブの前記先端部には、電気抵抗発熱体および高周波電極のうち、少なくとも一方が設けられている請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項７】
前記プローブは、先端部を有し、
前記検出手段は、前記プローブの長手方向に沿って、前記プローブの前記先端部から突出している請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
前記案内管は、薬液および色素のうち少なくとも一方を注入可能に構成された請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１１】
前記物理情報は、前記生体の前記局所部の温度である請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１２】
前記物理情報は、前記脳の前記局所部の脳波である請求項５に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１３】
前記物理情報は、前記脳の前記局所部の温度であり、
前記検出手段は、少なくとも１つの検出部を有し、
前記少なくとも１つの検出部は、前記脳の前記局所部のうち、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項５に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１４】
前記生体局所治療用プローブは、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更するように前記検出手段の位置を制御する位置制御手段を備え、
前記少なくとも１つの検出部は、前記検出手段の位置の制御に伴って、前記脳の前記局所部のうち前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項１３に記載の生体局所治療用プローブ。
【請求項１５】
生体局所治療用プローブと表示手段とを備えた生体局所治療装置であって、
前記生体局所治療用プローブは、
流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、
前記流体の温度を調整する温度調整手段と、
前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する検出手段とを備え、
前記プローブは、先端部と、基端部と、前記先端部及び前記基端部の間を貫通するように設けられた案内管とを備え、
前記検出手段は、前記プローブの前記基端部側から前記案内管に挿入され、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更可能に構成されており、
前記表示手段は、前記物理現象を表示する生体局所治療装置。
【請求項１６】
前記生体の前記局所部は、脳の局所部であり、
前記物理情報は、前記脳の前記局所部の温度であり、
前記検出手段は、少なくとも１つの検出部を有し、
前記少なくとも１つの検出部は、前記脳の前記局所部のうち、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項１５に記載の生体局所治療装置。
【請求項１７】
前記表示手段は、前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度に基づいて、前記脳の前記局所部分の温度分布を表示する請求項１６に記載の生体局所治療装置。
【請求項１８】
前記生体局所治療用プローブは、前記検出手段と前記プローブとの相対位置を変更するように前記検出手段の位置を制御する位置制御手段を備え、
前記少なくとも１つの検出部は、前記検出手段の位置の制御に伴って、前記脳の前記局所部のうち前記少なくとも１つの検出部のそれぞれに対応する部分の温度を検出する請求項１６に記載の生体局所治療装置。
【請求項１９】
血流計測装置、代謝測定装置および筋電図検査装置のうち、少なくとも１つを備えている請求項１５に記載の生体局所治療装置。
【請求項２０】
前記案内管は複数設けられており、
前記プローブの先端部側に形成される複数の前記案内管の開口の少なくとも一部は、前記プローブの外周表面に形成されている請求項１に記載の生体局所治療用プローブ。
【国際調査報告】
2007123122.tif 000011
2007123122.tif 000012