(57)【要約】【課題】腫瘍の焼灼治療を用途とする発熱器具において、小形動物にも適用できる細径な構造が可能となる電熱針を提供すること。【解決手段】好ましい外径を１．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下とする先端が閉塞した中空パイプ１１と、該パイプに内挿されるポリイミド樹脂などの耐熱性絶縁材より形成される電気絶縁性のチューブ２と、該チューブ２に内挿されるポリイミド樹脂などの耐熱性絶縁材に被覆され、互いを絶縁する発熱体（ヒーター３）、及び、熱電対４とをそれぞれ並列に設けて構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が閉塞された中空パイプと、該パイプ内に挿入された電気絶縁性のチューブと、該チューブ内に挿入された互いに絶縁された発熱体と熱電対とを並列して備えることを特徴とする電熱針。
【請求項２】
前記発熱体、及び、熱電対の先端部を除いた部位は、絶縁材に被覆されてなる請求項１の電熱針。
【請求項３】
前記中空パイプの閉塞された先端は、刃先を形成するか、あるいは、球面状に形成される請求項１乃至２の電熱針。
【請求項４】
前記中空パイプの閉塞された先端は、該パイプと別部材として構成される請求項１乃至３のいずれかの電熱針。
【請求項５】
前記パイプ内のチューブ、及び、発熱体、熱電対を被覆する絶縁材は、絶縁性及び耐熱性を備えたチューブよりなる請求項１乃至４のいずれかの電熱針。
【請求項６】
前記パイプ内のチューブ、及び、発熱体、熱電対を被覆する絶縁材は、ポリイミド樹脂よりなる請求項１乃至５のいずれかの電熱針。
【請求項７】
前記発熱体は、絶縁性及び耐熱性を備えた糸状の芯材に発熱線をコイル状に巻いた発熱部を備えて構成する請求項１乃至６のいずれかの電熱針。
【請求項８】
前記発熱線は、中空パイプ先端部で折り返され、該折り返された発熱線の一方側は前記コイル状に巻いた発熱部となり、他方側は発熱線単線の直線で形成される請求項１乃至７のいずれかの発熱針。
【請求項９】
前記パイプは任意の形状に変形可能で、かつ、変形した形状を維持可能な請求項１乃至８のいずれかの電熱針。
【請求項１０】
前記パイプの外径は１．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下とした請求項１乃至９のいずれかの電熱針。
【請求項１１】
前記発熱針は、動物の腫瘍を対象とする焼灼治療を用途とする請求項１乃至１０のいずれかの電熱針。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に動物の腫瘍部位に刺入し、加熱により病巣部を焼灼して治療する電熱針に関する。
【背景技術】
【０００２】
悪性腫瘍細胞が熱に弱いことを利用し、針状器具を病巣部に刺入して該部位を局所的に加熱焼灼する治療として、ＰＭＣＴ（マイクロ波凝固療法）やＲＦＡ療法（Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｂｌａｔｉｏｎ：ラジオ波焼灼療法）が確立されている。しかし、犬猫などのペット動物については、高価で特殊な装置や器具を必要とするなど経済的な負担の大きさから、現状では、これらの熱による焼灼治療はほとんど導入されておらず、腫瘍の治療法としては手術が主で、他に、放射線、抗癌剤等による治療が僅かに行なわれているに過ぎない。ところが、犬猫をはじめとするペット、特に鳥類では出血を伴う手術は不適合となる場合も多く、これら小動物に対しては、手術によらない、熱を利用した低侵襲な治療がより相応しいと考えられる症例も多くあることから、有効で経済的に負担の少ない加熱焼灼治療が求められている。
【０００３】
そこで、前記したＲＦＡ療法のような特殊な装置や器具を必要とせず経済的負担が少ない、主に動物に適用する焼灼治療用の針として、先端を閉塞し、刃先を備えた中空パイプと、そのパイプ内腔に、ポリイミドチューブなどの耐熱性絶縁材に被覆することで前記パイプとお互いを絶縁する発熱体、及び、熱電対を並列して設けた電熱針が本発明者らにより提案されている。（特許文献１）
そして、この発熱針によると、特殊な装置、器具を必要としないことに加え、電気抵抗加熱であることから焼灼治療全体のコストを小さくすることができ、経済性も重視されるペットをはじめとした動物への適用も可能となる。
また、発熱体と熱電対がパイプ内で並列に位置するため、パイプや発熱体の温度を直接感知しての確実な温度制御が可能となり、安全で確実な焼灼治療を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０５６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記発熱針では、パイプ、発熱体、熱電対が各々に対して絶縁される必要性から、発熱体、熱電対は全体を絶縁材で被覆しなければならず、しかも、該発熱体、熱電対をパイプ内に内挿している構造からパイプを細径化することには限度があり、この発熱針の構造で外径を２．０５ｍｍ以下にすることは現実的でなく、ある程度以上の大型動物には適用されるが、小形動物に適用できないといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、腫瘍の焼灼治療を用途とする発熱器具において、小形動物にも適用できる細径な構造が可能となる電熱針を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電熱針は、先端が閉塞された中空パイプと、該パイプ内に挿入された電気絶縁性のチューブと、該チューブ内に挿入された互いに絶縁された発熱体と熱電対とを並列して備えて構成した。
【０００８】
また、各々の構成部は、次のように形成、または、構成されることが好ましい。
・前記中空パイプの閉塞された先端は、穿刺のための刃先を形成するか、あるいは、球面状に形成する。また、該先端は中空パイプと別部材で構成され、該パイプに接続されても良い。
・前記発熱体、及び、熱電対の先端部を除いた部位は、絶縁材に被覆されてなり、該絶縁材は、耐熱性を備えたチューブにより形成される。
・前記パイプ内に挿入されるチューブ、発熱体、及び、熱電対を被覆するチューブは、ポリイミド樹脂より形成される。
・前記発熱体は、絶縁性及び耐熱性を備える芯材に発熱線をコイル状に巻いて形成する。
・前記発熱線は、中空パイプ先端部近傍で折り返され、該折り返された発熱線の一方側は前記コイル状に巻いた発熱部となり、他方側は発熱線単線の直線で形成される。
・前記パイプは任意の形状に変形可能で、かつ、変形した形状を維持可能に形成される。
【０００９】
前記パイプの外径を１．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下として形成する。
【００１０】
また、本発明の電熱針は、動物の腫瘍を対象とする焼灼治療に好適に使用されるものとする。
【００１１】
（作用）
前記手段の電熱針によると、パイプ内に絶縁チューブを内挿していることによりパイプ内面と内腔が絶縁されることで、該パイプ内面との絶縁ために発熱体及び熱電対の全体を絶縁材で覆う必要がない。例えば、従来の電熱針（特許文献１）で必要となる熱電対先端部の絶縁を確保するため先端部を覆うように取り付けられた絶縁チューブを用いる必要がない。
また、前記構成を実現するのに、発熱体と熱電対をチューブ内に並列に設置し、該チューブをパイプ内に挿着することで基本形成することができる。
【００１２】
更に、発熱体及び熱電対を被覆する絶縁材として、例えば、高分子中最高レベルの高い耐熱性、絶縁性、機械的強度を備えるポリイミド樹脂のチューブを使用することで、絶縁のための厚さを、該チューブの層厚のみとすることが可能で、加えて、発熱体を、例えば、糸状の芯材に発熱線を巻いたもので形成することにより、極めて細径な発熱体を実現することが可能となる。また、先端で折り返した発熱体の一方側のみを発熱部としてコイル状に形成し、他方側を単線直線状として形成することで発熱体の幅方向へのサイズを小さく設定することができる。
これらの発熱体、及び、絶縁材を電熱針に適用することにより、外径１．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下といった細いパイプの内腔に該発熱体、及び、熱電対を無理なく並列して挿着することができる。
【００１３】
ここで、パイプの外径を前記の通り１．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に設定しているのは、組織への穿刺針としては、侵襲性などの観点から極力細い径が好ましいが、外径を１．２ｍｍ未満とすると、パイプの内腔に発熱体、及び、熱電対を並列して設けることが困難となり、製造が極めて面倒になる懸念があり、一方、２．０ｍｍより大きいと、製造する上では容易となるが、本用途が適用する局所的な治療の範囲を超え健常組織への負担を大きくする懸念があり、穿刺による侵襲性が大きくなることで小型動物への適用ができなくなる懸念が生じるためである。
【００１４】
また、パイプを任意の形状に変形可能で、かつ、変形した形状を維持可能に形成すると、パイプを予め所望の形状に湾曲させた状態で穿刺することができるため、体表から焼灼位置までの直線的な穿刺経路に骨や大事な組織等がある場合、該部位を避けての穿刺が可能となる。また、穿刺する深度に比べ針の全長が長い場合、予め適度な長さの位置でパイプを曲げておくことで必要以上の深い穿刺を防止することができる。
【００１５】
尚、適用としては人を排除するものではないが、ＲＦＡなどの従来の焼灼治療に比較して経済的な負担が極めて小さいなどにより犬猫などペットをはじめとする動物の腫瘍の焼灼治療に特に適したものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電熱針によると前記手段、作用により、腫瘍の焼灼治療を用途とする発熱器具において、小形動物にも適用できる細径な構造が可能な電熱針を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態を示す外観図。
【図２】前記形態のＡ−Ａ、及び、Ｂ−Ｂ切断面を示す断面図
【図３】前記形態のヒーターの構造を示す構成図。
【図４】前記形態の熱電対の構造を示す構成図。
【図５】前記形態のヒーターと熱電対を組み合わせ、内面チューブで被覆した状態を示す模式図。
【図６】本発明の別の実施の形態を示す外観図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参考にしながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す電熱針の外観図を示し、図２は、前図の針管のＡ−Ａ、及び、Ｂ−Ｂ切断面の断面図を示している。
本形態の電熱針は、主に動物の表在性腫瘍に穿刺して、針を加熱することにより病巣部を焼灼する焼灼治療用の針であって、中空パイプ１１の先端に、該先端を閉塞する先端チップ１２を接続した針管１と、該針管１の内面に外周面を接するように内挿されるポリイミド樹脂よりなるパイプ内面絶縁チューブ２（以下、内面チューブ）と、該内面チューブ２に内挿される、発熱素線３１をポリイミド樹脂よりなるヒーター絶縁チューブ３３で被覆したヒーター３、及び、熱電対素線４１をポリイミド樹脂よりなる熱電対絶縁チューブ４２で被覆した熱電対４を並列に設置して針管部を構成した。また、針管１は、該針管１の操作部（把持部）となる基部として、内部に発熱素線３１及び熱電対素線４１の導線を内挿する針基５が接続され形成される。尚、針基５より後方の導線延長部は公知の適当な接続手段により延設され、端部は電源供給のためのコネクタに接続されている。
【００１９】
針管１は、針管本体となるパイプ１１と、該パイプ１１の先端に接続する先端チップ１２と、パイプ基端に接続する操作上の把持部となる針基５より構成される。
パイプ１１は、ステンレスやチタンなどの生体への毒性が無い金属（本例においては、ステンレスパイプ）により、前記した表在性腫瘍の焼灼治療用の針として適切で、かつ、製造上無理の無いサイズとして、外径を１．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以内（本例においては、約１．５ｍｍ）とした中空パイプよりなり、長さは、１０ｍｍから８０ｍｍ程度の範囲（本例においては５０ｍｍ）で必要に応じて必要なサイズが選択される。
先端チップ１２は、本例においては、前記パイプ１１に適合する外径のステンレス棒に、三角錐の刃先１３を切削などにより形成してなり、前記パイプ１１の先端に溶接等により接続してなる。尚、本例においては、組織に直接穿刺しての使用を想定して三角錐の刃先１３を形成しているが、頭蓋部を対象とする手術など、穿刺が好ましくない部位へ適用する場合は、先端部を球面状に形成したものを適用する。このように、先端チップ１２をパイプ１１とは別部材として構成し、パイプに接続するものとすると、様々な形状の先端チップ１２を共通のパイプ１１に接続して使用することができる。尚、パイプ１１の先端は、本例のように先端チップ１２を用いず、例えば、パイプ１１先端を絞り加工により閉塞し、該閉塞部に刃先を形成したり、溶接肉盛により球を形成したりしても良く、先端部が確実に閉塞するものであればどのような手段を用いても良い。
針基５は、樹脂や金属により中空構造に形成され、パイプ１１の基端部に接着などにより接続し操作のための把持部となる。
【００２０】
内面チューブ２は、絶縁性及び耐熱性に優れたポリイミド樹脂により成形されたチューブで、前記パイプ１１の内面を覆って内挿されており、該内面チューブ２内腔に挿着される後記するヒーター３及び熱電対４とパイプ１１内面を絶縁するために設けられる。
【００２１】
図３は、本形態のヒーターの構造を示している。
本形態のヒーター３は、絶縁性、耐熱性を備える糸状の芯材３２（例えば、ガラスやアルミナなどの無機繊維や芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）などを紡いだ糸。）に抵抗線となるニクロム線などの発熱素線３１をコイル状に巻いて形成される発熱体と、前記発熱素線３１を周囲から絶縁するため、前記発熱体全体を被覆するポリイミド樹脂よりなるヒーター被覆チューブ３３と、ヒーターに通電するため発熱素線３１の導線部３１１、３１２とにより構成される。
発熱素線３１は、極めて細径の抵抗線で、前記芯材３２となるガラス繊維の糸にコイル状に巻くことにより、外径０．５ｍｍ以下の細径な発熱体として形成され、これを周囲（パイプや熱電対）との絶縁材となる、内径０．６ｍｍ程度のポリイミド樹脂のヒーター被覆チューブ３３に内挿することで、該発熱体（発熱素線３１）は、絶縁材で被覆されたものとなる。また、発熱素線３１は発熱体先端の折り返し部３１３で折り返され、芯材３２に巻かれることなく単線として直線状に基側まで戻されて一方側の端部３１２を形成し、該直線状の発熱線３１ｂにも周囲からの絶縁材となるヒーター被覆チューブ（ポリイミドチューブ）３３ｂが被覆され形成される。尚、折り返し部３１３には、該ヒーター被覆チューブ３３の固定と、発熱素子３１のほつれ防止のため接着剤を塗布し、更に硬化性シリコーンゴムを充填して該折り返し部３１３の絶縁及び保護を図っている。
尚、発熱素線３１の芯材３２としては、前記にあげたガラス繊維やアルミナなどの無機繊維、あるいは、アラミド樹脂などの有機繊維などを糸状に形成したものの他、耐熱性を備える絶縁材を細径な棒状に固めたようなものであっても良い。
一方、ヒーター被覆チューブ３３を形成するポリイミド樹脂は、前述通り高分子の中でも最高レベルの耐熱性、絶縁性、及び機械的強度を備える樹脂であり、前記発熱素線３１と、該ポリイミドチューブを組み合わせることにより、絶縁性などの機能に問題がない、内径が約０．６ｍｍ（折り曲げる前の状態において）といった極めて細径なヒーター３を形成することができる。
【００２２】
図４は、本形態の熱電対の構造を示している。
本形態の熱電対４は、熱電対を構成する外径約０．１ｍｍ双方の素線を各々絶縁材となる内径約０．１５ｍｍの極めて細径なポリイミド樹脂よるなる熱電対被覆チューブ４２で被覆し、該素線の双方の先端部を溶接し接合点４１として形成した。
そして、素線を樹脂で被覆した被覆部４３を通して温度制御装置（図示せず）に接続され、本例の熱電対４とした。
上記のように、同一パイプ内に、絶縁材で互いに絶縁された発熱体と熱電対が並列に隣接して設けられることにより、この熱電対４でパイプ１１内の発熱体やパイプ自体の温度を直接感知しての温度制御が可能となる。
【００２３】
図５は、前記形態のヒーターと熱電対をパイプ内面絶縁チューブ内で組み合わせた状態を示している。
前記ヒーター３、及び、熱電対４は、前記の通り針管１に内挿される内面チューブ２の内腔に挿着されるが、ヒーター３は、針管先端まで加熱可能なように該チューブ２のほぼ先端の位置まで挿入され、一方、熱電対４は、発熱体のほぼ中間部の温度を感知するように、感熱部となる接合点４１が内面チューブ２の長さのほぼ半分の位置となるように挿入される。そして、内面チューブ２先端に絶縁性接着剤を充填して固定し、これを針管１内に挿入して本形態の電熱針の針管部とした。
尚、本例においては、先端を除いて針管１全体を加熱部として形成しているが、発熱体の長さや設置位置を変更することで、針管１の一部を加熱部とした器具とすることもできる。また、本例では、熱電対４の感熱部をパイプ１１のほぼ中間位置に置いたが、パイプ１１の先端に置くなど必要に応じて適当な位置に設置すれば良い。
【００２４】
図６は、本発明の別の実施の形態を示す電熱針を示している。本例の電熱針は、前記実施の形態とパイプ１１を除いて同様に形成されるもので、パイプとしてアニール処理（焼鈍）して軟化させたパイプ１４が用いられる。このようなパイプ１４を用いること、また、ヒーター３や熱電対４及びそれらを被覆する絶縁チューブ（２、３３、４２）が可撓性を備えているため、針管１を折り曲げてもパイプ１１が折れることなく、また、絶縁性を損なうことなく、所望の形状に湾曲変形することができ、また、変形した形状はある程度以上の力が付加されない限り、当該形状を維持することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１．    針管
１１．  パイプ
１２．  先端チップ
１３．  刃先
１４．  アニールパイプ
１５．  湾曲部
２．    パイプ内面絶縁チューブ（内面チューブ）
３．    ヒーター
３１．３１ｂ．（３１１．３１２．）  発熱素子
３１３．折り返し部
３２．  ガラス糸（芯材）
３３．３３ｂ．  ヒーター被覆チューブ
４．    熱電対
４１．  接合点（先端）
４２．  熱電対被覆チューブ
４３．  熱電対被覆部
５．    針基
【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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