(57)【要約】【課題】管状の臓器の内壁に過度の刺激を与えることなく、かつ、給電効率を向上する。【解決手段】管状臓器内に挿入されるチューブステント２と、該チューブステント２の外表面に露出して配置された電極４と、外部からの信号を受信する受信アンテナと、該受信アンテナにより受信された信号を処理し、電極４に刺激信号を出力する回路とを備え、受信アンテナは、その両端が回路に接続される第１のループコイル６と、チューブステント２の一端に配置され、第１のループコイル６より大きなコイル径を有し、その両端が開放された第２のループコイルとを備える管状臓器の刺激装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状臓器内に挿入されるチューブステントと、
該チューブステントの外表面に露出して配置された電極と、
外部からの信号を受信する受信アンテナと、
該受信アンテナにより受信された信号を処理し、前記電極に刺激信号を出力する回路とを備え、
前記受信アンテナは、その両端が前記回路に接続される第１のループコイルと、前記チューブステントの一端に配置され、前記第１のループコイルより大きなコイル径を有し、その両端が開放された第２のループコイルとを備える管状臓器の刺激装置。
【請求項２】
前記第２のループコイルを保持し、前記チューブステントの一端に着脱可能に嵌合する嵌合孔を有するリング状部材を備え、
前記第１のループコイルが、前記チューブステントに内蔵されている請求項１に記載の管状臓器の刺激装置。
【請求項３】
前記リング状部材と前記チューブステントとを嵌合状態に維持する嵌合維持手段を備える請求項２に記載の管状臓器の刺激装置。
【請求項４】
前記嵌合維持手段が、前記リング状部材および前記チューブステントの一方に配置された磁石と、
前記リング状部材および前記チューブステントの他方に配置され、前記リング状部材が前記チューブステントの一端に近接させられた状態で、前記リング状部材を前記チューブステントの一端に嵌合させる方向に前記磁石による磁気吸引力を発生させる磁性材料からなる磁性部材とを備える請求項３に記載の管状臓器の刺激装置。
【請求項５】
前記嵌合維持手段が、前記リング状部材の嵌合孔および前記チューブステントの一方に設けられ、両者が嵌合した状態で半径方向に突出して、前記リング状部材または前記チューブステントの他方と係合する係合突部を備える請求項３に記載の管状臓器の刺激装置。
【請求項６】
前記リング状部材が長円形状に形成されている請求項２から請求項５のいずれかに記載の管状臓器の刺激装置。
【請求項７】
前記リング状部材と前記チューブステントとの間に、該チューブステントに対して前記リング状部材を、前記チューブステントの長手軸回りに位置決めする位置決め手段が設けられている請求項６に記載の管状臓器の刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状臓器の刺激装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、心臓の動脈や静脈のような血管内において拡張させられることにより、血管の内壁に密着させられるように埋め込まれる拡張性ステントと、該拡張性ステントの周囲に巻き付けられたワイヤコイル状のアンテナ、同じく拡張性ステントの周囲を取り囲むリング形状の電極、および回路を備えた血管電極ステントが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この血管電極ステントは、外部から送信されてくる無線周波信号をアンテナで受信して回路に電力を供給するとともに、心臓の洞結節における電気的事象をアンテナで受信して心電信号を検出し、検出された心電信号に応じて電極にパルス信号を出力することにより、心臓を刺激するようになっている。
また、胆管に配置するステントとして、チューブステントが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５１０４６２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】医学用語集、「胆管ステント」、［online］、日本消化器病学会、［平成２３年３月２９日検索］、インターネット＜URL:http://www.jsge.or.jp/cgi-bin/yohgo/index.cgi?type=50on&pk=D41＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の血管電極ステントは、拡張性ステントの外側にワイヤコイル状の受信アンテナを配置しているので、拡張性ステントを拡張させると、受信アンテナが拡張性ステントの外周面よりも外側に突出して、血管の内壁を押圧し、不要な刺激を与えてしまうという不都合がある。
また、外部から供給する信号の電圧を抑えるために、受信アンテナは比較的大きく構成する必要があるが、胆管のような細い管状臓器に挿入されるチューブステントでは、受信アンテナのサイズが管状臓器の内径によって制限され、十分な大きさの受信アンテナを確保することは困難であるという不都合がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、管状の臓器の内壁に過度の刺激を与えることなく、かつ、給電効率を向上することができる管状臓器の刺激装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、管状臓器内に挿入されるチューブステントと、該チューブステントの外表面に露出して配置された電極と、外部からの信号を受信する受信アンテナと、該受信アンテナにより受信された信号を処理し、前記電極に刺激信号を出力する回路とを備え、前記受信アンテナは、その両端が前記回路に接続される第１のループコイルと、前記チューブステントの一端に配置され、前記第１のループコイルより大きなコイル径を有し、その両端が開放された第２のループコイルとを備える管状臓器の刺激装置を提供する。
【０００９】
本態様によれば、管状臓器に、その入口側からチューブステントの一端を挿入すると、チューブステントの外表面に露出する電極が管状臓器の内面に接触した状態に配置され、チューブステントの他端側は、管状臓器の入口の外側の広い空間に配置される。したがって、チューブステントの他端側に第２のループコイルを配置することにより、管状臓器の内径によって制限されることなく、比較的大きな第２のループコイルを配置することができる。
【００１０】
すなわち、本態様に係る刺激装置によれば、大きな第２のループコイルを管状臓器の外側に配置して、管状臓器内壁への不要な刺激を防止するとともに、低い電力の無線高周波信号を、体外から効率よく送信して、給電効率を向上することができる。
【００１１】
そして、体外に配置した送信装置のループコイルから無線高周波信号が発せられると、刺激装置に備えられた受信アンテナを構成している、比較的大きな第２のループコイルが共振して無線高周波信号が受信される。受信された無線高周波信号は、さらに、共振により第１のループコイルに伝達され、第１のループコイルの両端が接続された回路により高周波信号が処理されて、電極に対し、刺激信号が出力される。
【００１２】
体外の送信装置から送る無線高周波信号としては、刺激装置の電力用の信号であってもよいし、電極への刺激信号の出力を制御するための制御用の信号であってもよい。したがって、回路としては、整流回路やパルス信号発生回路等を挙げることができる。
【００１３】
上記態様においては、前記第２のループコイルを保持し、前記チューブステントの一端に着脱可能に嵌合する嵌合孔を有するリング状部材を備え、前記第１のループコイルが、前記チューブステントに内蔵されていてもよい。
このようにすることで、第１のループコイルを内蔵するチューブステントを小径に構成して管状臓器への挿入容易性を向上することができる。また、第２のループコイルを保持するリング状部材も比較的小型に構成でき、取り扱い性を向上することができる。そして、入口側から一端を露出させた状態で管状臓器内に挿入されたチューブステントの一端に、リング状部材の嵌合孔を嵌合させることにより、両者を組み立て、管状臓器に留置することができる。
【００１４】
また、上記態様においては、前記リング状部材と前記チューブステントとを嵌合状態に維持する嵌合維持手段を備えていてもよい。
このようにすることで、組み立てられたリング状部材とチューブステントとを嵌合維持手段によって組立状態に維持し、両者の離脱を防止することができる。
【００１５】
また、上記態様においては、前記嵌合維持手段が、前記リング状部材および前記チューブステントの一方に配置された磁石と、前記リング状部材および前記チューブステントの他方に配置され、前記リング状部材が前記チューブステントの一端に近接させられた状態で、前記リング状部材を前記チューブステントの一端に嵌合させる方向に前記磁石による磁気吸引力を発生させる磁性材料からなる磁性部材とを備えていてもよい。
【００１６】
このようにすることで、入口側から一端を露出させた状態で管状臓器内に挿入されたチューブステントの一端に、リング状部材を近接させると、一方に設けた磁石の磁気吸引力が他方に設けた磁性部材に作用して、リング状部材の嵌合孔をチューブステントに容易に嵌合させ、かつ、嵌合状態に維持することができる。これにより、組立容易性を向上することができる。
【００１７】
また、上記態様においては、前記嵌合維持手段が、前記リング状部材の嵌合孔および前記チューブステントの一方に設けられ、両者が嵌合した状態で半径方向に突出して、前記リング状部材または前記チューブステントの他方と係合する係合突部を備えていてもよい。
このようにすることで、リング状部材の嵌合孔にチューブステントを嵌合させると、一方に設けられた係合突起が半径方向に突出して他方と係合し、両者を離脱しないように、機械的に固定することができる。
【００１８】
また、上記態様においては、前記リング状部材が長円形状に形成されていてもよい。
このようにすることで、管状臓器の外部に配置されるリング状部材の長径方向を、体液等の流動方向に沿って配置することによって、体液の流動を阻害しないようにすることができる。
【００１９】
また、上記態様においては、前記リング状部材と前記チューブステントとの間に、該チューブステントに対して前記リング状部材を、前記チューブステントの長手軸回りに位置決めする位置決め手段が設けられていてもよい。
このようにすることで、リング状部材とチューブステントとが組み立てられた状態で、位置決め手段により、両者がチューブステントの長手軸回りに相対回転してしまうことを防止し、リング状部材の姿勢が変化してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、管状の臓器の内壁に過度の刺激を与えることなく、かつ、給電効率を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る管状臓器の刺激装置の（ａ）分離した状態、（ｂ）結合した状態をそれぞれ示す全体構成図である。
【図２】図１の刺激装置の別体アンテナを示す正面図である。
【図３】図１の刺激装置に備えられた電極、回路および受信アンテナを示す模式図である。
【図４】図３の回路を示すブロック図である。
【図５】図１の刺激装置を内視鏡を用いて胆管内に挿入する作業を説明する図である。
【図６】図５の状態からシースおよび内視鏡を抜き出してチューブステントを胆管に留置した状態を示す図である。
【図７】図６の状態から内視鏡および鉗子を用いて別体アンテナを近接させた状態を示す図である。
【図８】図７の状態から近接させた別体アンテナをチューブステントの端部に組み付けた状態を示す図である。
【図９】図１の刺激装置の第２のループコイルの変形例であり、（ａ）円形のスパイラルコイル、（ｂ）略矩形のスパイラルコイルをそれぞれ示す図である。
【図１０】図１の刺激装置の変形例であって、チューブステントと別体アンテナとの間に設けられた位置決め手段を説明する部分的な斜視図である。
【図１１】図１の刺激装置の変形例であって、チューブステントの別体アンテナへの嵌合を補助する磁石および磁性部材の配置を説明する図である。
【図１２】図１の刺激装置の変形例であって、チューブステントへの別体アンテナの取付状態を維持するための嵌合維持手段を説明する（ａ）分離した状態、（ｂ）結合した状態をそれぞれ示す図である。
【図１３】図１の刺激装置の変形例であって、チューブステントの胆管への挿入を制限する手段として別体アンテナを使用する場合を説明する（ａ）分離した状態、（ｂ）結合した状態をそれぞれ示す図である。
【図１４】鉗子による把持を容易にするための凹部を有する別体アンテナを示す（ａ）把持前、（ｂ）把持後の状態をそれぞれ示す図である。
【図１５】他の鉗子による把持を容易にするための孔を有する別体アンテナを示す（ａ）把持前、（ｂ）把持後の状態をそれぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係る管状臓器の刺激装置１について、図面を参照して、以下に説明する。
本実施形態に係る刺激装置１は、例えば、胆管（管状臓器）Ａ内に設置されて胆管Ａに沿って走行している迷走神経Ｂに刺激を与える装置であって、図１に示されるように、略円筒状のチューブステント２と、該チューブステント２の一端に着脱可能に嵌合される嵌合孔３ａを有する別体アンテナ３とを備えている。
【００２３】
チューブステント２は、柔軟な樹脂材質によって胆管Ａの狭窄部にも挿入可能な外径寸法を有する略円筒状に形成されている。チューブステント２の両端部近傍には、半径方向に弾性変形可能な返し部２ａ，２ｂが設けられている。
【００２４】
また、チューブステント２には、その長手方向の途中位置に間隔をあけて２箇所にリング状の電極４が備えられている。これらの電極４には、図３に示されるように、回路５が接続され、回路５には第１のループコイル６の両端が接続されている。回路５および第１のループコイル６はチューブステント２に内蔵されている。
【００２５】
すなわち、第１のループコイル６は、チューブステント２の外径寸法より若干小さい径寸法に巻かれ、チューブステント２の一端においてチューブステント２を構成する樹脂材料内に埋め込まれている。
【００２６】
回路５は、例えば、図４に示されるように、第１のループコイル６に励起された信号を弁別する弁別器７と、第１のループコイル６に電力用の高周波信号が励起されたときに、これを蓄積するキャパシタ８と、該キャパシタ８により蓄積された電力によって駆動されるパルス回路９とを備えている。第１のループコイル６に励起された信号が弁別器７によりパルス指令信号であると弁別されたときには、パルス回路９は、刺激信号を生成して、電極４に送り、電極４を介して胆管内壁に沿って配置されている迷走神経Ｂに対し刺激を付与するようになっている。
【００２７】
別体アンテナ３は、図２に示されるように、線材を複数回巻くことにより形成され両端を開放した状態の第２のループコイル１０と、略長円形の外形を有するとともに、中央に嵌合孔３ａを有するリング状に形成され、第２のループコイル１０を収容した樹脂製のリング状部材１１とを備えている。嵌合孔３ａの内径寸法は、チューブステント２の第１のループコイル６が配置されている側の端部の外径寸法より若干大きく、チューブステント２の端部を嵌合させることができるようになっている。その結果、第２のループコイル１０は第１のループコイル６より大きな外径寸法を有している。
【００２８】
このように構成された本実施形態に係る刺激装置１の作用について説明する。
本実施形態に係る刺激装置１を胆管Ａに設置するには、図５に示されるように、例えば、内視鏡２０に備えられた鉗子チャネル２１を介してシース２２内に配置したチューブステント２を、十二指腸Ｃから胆管Ａ内に挿入する。
【００２９】
チューブステント２が胆管Ａ内に所定量だけ挿入されると、チューブステント２の先端に設けられた返し部２ａが半径方向外方に広がって、チューブステント２が胆管Ａ内から抜け出すことが防止される。この状態で、シース２２を体外に抜き出すことにより、図６に示されるように、チューブステント２がシース２２内から放出される。そして、チューブステント２は、その一端を胆管Ａの外側の十二指腸Ｃ内に露出させた状態で、胆管Ａ内に留置される。
【００３０】
この状態で、内視鏡２０を抜き出し、図７に示されるように、先端に別体アンテナ３を把持した状態の鉗子２３を備えた内視鏡２４を十二指腸Ｃ内に挿入し、内視鏡２４で観察しながら別体アンテナ３をチューブステント２の十二指腸Ｃ内に露出している端部に近接させる。
そして、図８に示されるように、別体アンテナ３の嵌合孔３ａにチューブステント２の端部を嵌合させることにより、チューブステント２と別体アンテナ３とが組み立てられる。
【００３１】
この状態で、体外に配置した送信装置（図示略）から無線高周波信号を送信する。別体アンテナ３に収容されている第２のループコイル１０は、ソレノイダル共振器を構成するので、無線高周波信号が送られてくると、これに共振して電磁界を発生し、その電磁界が、チューブステント２に内蔵されている第１のループコイル６内の電場と磁場を変化させ、第１のループコイル６に電気的な高周波信号が励起される。
【００３２】
その結果、第１のループコイル６に励起された高周波信号が、電力供給用の信号であるのか、刺激指令信号であるのかが、回路５内の弁別器７により弁別され、第１のループコイル６に電力用の高周波信号が励起されたときには、キャパシタ８に蓄積され、第１のループコイル６にパルス指令信号が励起ときには、パルス回路９が、キャパシタ８に蓄積された電力により駆動されて刺激信号を生成し、電極４に送る。これにより、電極４を介して胆管Ａ内壁に沿って配置されている迷走神経Ｂに対し刺激を付与することができる。パルス指令信号のみで刺激信号の電力をも供給してもよい。
【００３３】
この場合において、本実施形態に係る刺激装置１によれば、第２のループコイル１０を胆管Ａの入口より外側の十二指腸Ｃ内に配置しているので、径寸法が胆管Ａの内径寸法によって制限されることなく、第２のループコイル１０として比較的大きな外径寸法を備えるものを採用することができる。その結果、大きな外径寸法の第２のループコイル１０を採用しても、胆管Ａ内壁を不要に刺激することがないとともに、外部から送信されてくる無線高周波信号を効率よく受信することができるという利点がある。
【００３４】
また、本実施形態に係る刺激装置１によれば、チューブステント２と別体アンテナ３とを着脱可能にしているので、細径のチューブステント２を、内視鏡２０の鉗子チャネル２１を介したシース２２を用いて、容易に胆管Ａ内に挿入することができるとともに、略長円形の板状の別体アンテナ３についても、搬送しやすい形態に構成でき、十二指腸Ｃ内を容易に搬送することができるという利点がある。
【００３５】
なお、本実施形態においては、チューブステント２と別体アンテナ３とを着脱可能に構成したが、これに代えて、一体的に構成してもよい。これにより、挿入容易性は別体とした場合よりも低下するが、大きな第２のループコイル１０を使用でき、胆管Ａ内壁を刺激せず、給電効率を向上できるという効果は奏することができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、第２のループコイル１０によりソレノイダル共振器を構成することとしたが、これに代えて、図９（ａ），（ｂ）にされるようなスパイラルコイル２５ａ，２５ｂを採用してもよい。
また、本実施形態においては、別体アンテナ３を略長円形の板状に構成したが、略円形あるいは略矩形の板状に構成してもよい。略長円形の板状に構成することにより、長径に沿う方向から見た投影面積を小さくすることができ、十二指腸Ｃ内に流動する体液の流動を阻害せずに済むという利点がある。
【００３７】
そして、この場合には、図１０に示されるように、チューブステント２に対して別体アンテナ３が回転しないように回り止め（位置決め手段）２６を設けることにしてもよい。回り止め２６としては、例えば、嵌合孔３ａの内面またはチューブステント２の外面の一方に、長手方向に沿う溝２６ａを設け、他方に該溝２６ａに収容される突起あるいは突条２６ｂを設けることにすればよい。
【００３８】
また、図１１に示されるように、別体アンテナ３の嵌合孔３ａの周囲に磁石２７を配置し、嵌合孔３ａに嵌合されるチューブステント２の端部外面に磁性材料からなる磁性部材２８を配置してもよい。このようにすることで、チューブアンテナ２の端部に別体アンテナ３を近接させると、磁石２７と磁性部材２８とに発生する磁気吸引力によって、別体アンテナ３の嵌合孔３ａ内にチューブアンテナ２の端部が吸引されて、嵌合が促される。
【００３９】
すなわち、別体アンテナ３を鉗子２３によって搬送し、チューブステント２の端部で鉗子２３から別体アンテナ３を解放するだけで、別体アンテナ３をチューブステント２の端部に嵌合させることができる。
また、磁石２７と磁性部材２８との磁気吸引力によって、別体アンテナ３がチューブステント２から外れないように保持することができる。
【００４０】
この場合に、磁石２７および磁性部材２８を周方向に部分的に配置することにより、チューブステント２に対する別体アンテナ３の周方向の位置決めを行うことができる。
【００４１】
また、別体アンテナ３の磁石２７とチューブステント２の磁性部材２８とは入れ替えてもよい。
また、別体アンテナ３およびチューブステント２の両方に磁石を配置してもよい。
この場合には、相互に磁気吸引力を発生するように磁極を配置することにしてもよいし、嵌合孔３ａおよびチューブステント２の周方向に沿う磁極の配列を工夫することにより、磁気吸引力と磁気反発力のバランスによって別体アンテナ３のチューブステント２への周方向の位置決めを行うことにしてもよい。
【００４２】
また、図１２（ａ），（ｂ）に示されるように、チューブステント２の端部に取り付けた別体アンテナ３がチューブステント２から外れないようにする係止手段２９を備えていてもよい。係止手段２９としては、図１２に示す例では、チューブステント２の端部に設けた返し部（以下、返し部２９とも言う。）を挙げることができる。返し部２９は、チューブステント２の端部を別体アンテナ３の嵌合孔３ａに嵌合させるときには、弾性変形によって半径方向内方に引っ込んで嵌合を容易にする。一方、返し部２９は、嵌合が終了した時点で、弾性変形を復元させて半径方向外方に突出し、リング状部材１１の側面に係合して、別体アンテナ３がチューブステント２から外れないように保持することができる。
【００４３】
返し部２９をチューブステント２の外面に設けることに代えて、リング状部材１１の嵌合孔３ａの内面に設け、嵌合完了位置でこの返し部２９を半径方向内方に突出させる凹部（図示略）をチューブステント２の外面に設けることにしてもよい。
また、図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、チューブステント２を胆管Ａに入りすぎないように制限するための返し部２ｂの代わりに、別体アンテナ３を利用してもよい。
【００４４】
また、上記説明においては、鉗子２３によってリング状部材１１を挟み込んで別体アンテナ３を搬送することとしたが、図１４（ａ），（ｂ）および図１５（ａ），（ｂ）に示されるように、鉗子２３ａ，２３ｂが把持する際に鉗子２３ａ、２３ｂに係合する凹部３０あるいは孔部３１をリング状部材１１に設けることにしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態においては、胆管Ａ内に設置する刺激装置１を例示して説明したが、これに代えて、他の管状臓器、例えば、食道、血管、膵管等、に設置する刺激装置１に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ  胆管（管状臓器）
１  刺激装置
２  チューブステント
３ａ  嵌合孔
４  電極
５  回路
６  第１のループコイル（受信アンテナ）
１０  第２のループコイル（受信アンテナ）
１１  リング状部材
２６  位置決め手段
２６ａ  溝（位置決め手段）
２６ｂ  突条（位置決め手段）
２７  磁石（嵌合維持手段）
２８  磁性部材（嵌合維持手段）
２９  返し部（係合突部）
【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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【図９】
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【図１０】
2013220265.tif 000012
【図１１】
2013220265.tif 000013
【図１２】
2013220265.tif 000014
【図１３】
2013220265.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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