(57)【要約】【課題】腫瘍組織等に早く薬液を浸透させることができる投薬方法を提供する。【解決手段】ノズル９を腫瘍組織１５に挿入し、ノズル９から薬液４のパルス流を腫瘍組織１５に噴射する。さらに、パルス流を噴射した後に薬液４の連続流を腫瘍組織１５に噴射する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを組織に挿入することと、
前記ノズルから薬液のパルス流を前記組織に噴射することと、を含む投薬方法。
【請求項２】
請求項１に記載の投薬方法であって、
前記パルス流を噴射した後に前記薬液の連続流を前記組織に噴射することを含む、投薬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投薬方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
身体内（例えば脳内）に腫瘍組織や炎症した組織ができたときに、これらの組織を手術して除去する方法（外科的手術）が行われている。このとき、神経や血管を傷付けないようにするため、神経や血管の周囲の腫瘍組織を取りきれない又は意図的に取りきらないことがある。そのため、外科的方法では取りきれなかった腫瘍組織に対して、薬液を浸透させ、腫瘍組織等を治療または除去する化学療法が行われる場合がある。また、腫瘍組織等の大きさや場所を参照して、外科的手術では神経や血管を傷付けてしまう虞が高い場合には、外科的手術を行うことなく化学療法を実施する場合もある。
【０００３】
薬液を腫瘍組織等に浸透させる方法が特許文献１に開示されている。それによると、カニューレやカテーテルと称する管を腫瘍組織等に挿入し、管から腫瘍組織等に薬液を投与していた。この方法を対流増加送達法という。また、以下、カニューレ及びカテーテルの吐出口をノズルという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５０７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
腫瘍組織等は正常な組織に比べて硬い組織であることが多い。このため、腫瘍組織等には、正常な組織に比べて薬液が浸透し難い。そのため、腫瘍組織等への薬液の浸透速度を考慮し、浸透速度を上回る供給量とならないよう、薬液の注入速度は０．５〜１０μｌ／分と非常に低速になっていた。従って、化学療法を実施する際には薬液の投与に長時間かかった。薬液を投与する間、患者は安静にしなければならないので治療は肉体的な負担になっていた。このために、腫瘍組織等に早く薬液を浸透させることができる投薬方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかる投薬方法であって、ノズルを組織に挿入することと、前記ノズルから薬液のパルス流を前記組織に噴射することと、を含む。
【０００８】
本適用例によれば、ノズルが組織に挿入される。そして、ノズルから薬液のパルス流が組織に噴射される。パルス流は薬液の圧力変動が繰り返される流体である。パルス流の噴射により組織に高い圧力が繰り返して加えられる。これにより、組織が軟化したり、組織の細胞間に薬液が流れ込む隙間ができたりする。組織が軟化したり、組織の細胞間に薬液が流れ込む隙間ができたりすることにより、組織に早く薬液を浸透させることができる。
【０００９】
さらに、組織に液溜りが形成される。薬液の液溜りが組織と接触する面積はノズルが組織と接触する面積より広い。そして、薬液が組織に浸透するとき、薬液と組織との接触面積が広い方が早く浸透する。従って、組織に早く薬液を浸透させることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる投薬方法において、前記パルス流を噴射した後に前記薬液の連続流を前記組織に噴射することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、組織が軟化し薬液の液溜りが形成された後で、薬液の連続流が組織に噴射される。組織が軟化し薬液の液溜りが形成された後では組織に薬液が浸透し易くなっているので、薬液の連続流が組織に早く浸透する。また、パルス流は主に噴射方向に薬液を浸透させるが、パルス流を連続流に変えることにより、薬液が放射状に浸透する。従って、組織の塊が球形に近い形状のときには、連続流で噴射することにより早く組織の全体に薬液を浸透させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態にかかわる液体噴射装置の構成を示すブロック図。
【図２】噴射管の構造を示す要部拡大図。
【図３】投薬方法のフローチャート。
【図４】投薬方法を説明するための模式図。
【図５】投薬方法を説明するための模式図。
【図６】投薬方法を説明するための模式図。
【図７】投薬方法を説明するための模式図。
【図８】第２の実施形態にかかわる液体噴射装置の構成を示すブロック図。
【図９】投薬方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００１４】
（第１の実施形態）
本実施形態では、液体噴射装置と、この液体噴射装置を用いて腫瘍組織に投薬する投薬方法の特徴的な例について、図に従って説明する。以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００１５】
図１は、液体噴射装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の液体噴射装置１は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して流体を噴射することによって患部に薬液を投薬する機能を有している。他にも人以外の動物への投薬に用いることも可能である。
【００１６】
図１に示すように、液体噴射装置１はポンプ２を備えている。ポンプ２にはシリンジ式のポンプやチューブポンプを用いることができる。シリンジ式の場合にはシリンジ内に流体を供給する装置を設置するのが好ましい。これにより、連続して液体噴射装置１を駆動できる。
【００１７】
ポンプ２には入水管２ａが設置され、入水管２ａの一端は貯水槽３に接続されている。貯水槽３には薬液４が入っている。薬液４には例えば腫瘍組織を減少させる治療用物質が含まれている。治療用物質としては、例えば抗癌剤、より具体的には、ニムスチン、ラニムスチン、テモゾロミド等のアルキル化剤、シスプラチン、オキサリプラチン、ダハプラチン等の白金製剤、スルファジン、メソトレキセート、フルオロウラシル、フルトシン、アザチオプリン、ペントスタチン等の代謝拮抗剤、イリノテカン、ドキソルビシン、レボフロキサシン等のトポイソメラーゼ阻害薬、パクリタキセル、ドタキセル等の微小管脱重合阻害薬、ドキソルビシン、エピルビシン、ブレオマイシン等の抗腫瘍性抗生物質、イマチニブ、ゲフィニチブ、スニチニブ、セツキシマブ、トラツズマブ等の分子標的薬等が挙げられるが、これらに限定されない。また、薬液の種類や濃度など一種類ではなく、投薬の過程で適宜取り換えるなど、複数の種類を使用しても構わない。
【００１８】
ポンプ２はチューブ５を介して脈動付与部６と接続されている。脈動付与部６は通過する流体をパルス流にする機能を備えている。脈動付与部６にはチューブ７を介して噴射管８が設置されている。噴射管８の一端には流体を噴射させるノズル９が設置されている。
【００１９】
脈動付与部６内には薬液４が通過する部屋が設置されている。薬液４はチューブ５からこの部屋に入り、この部屋からチューブ７に向かって流動する。この部屋の１つの面にはダイヤフラムが設置され、ダイヤフラムには圧電素子が設置されている。そして、圧電素子がダイヤフラムを振動させる。圧電素子に印加される駆動電圧は、例えば、３００Ｈｚの高い周波数でオン（最大電圧）とオフ（０Ｖ）とを繰り返す。これにより、部屋の容積は拡大と縮小が繰り返される。そして、流体に脈動が与えられる。部屋から押し出された流体は、噴射管８の先端のノズル９からパルス流となって噴射される。
【００２０】
パルス流の噴射とは、流量または流速が変動を伴った状態で噴射されることを意味し、流体の噴射と停止とを繰り返すことに限られない。つまり、噴射と噴射との間に噴射が完全に途切れる形態や、噴射間にも圧力の低い流れが存在する形態等、多様な噴射形態を含む。
【００２１】
液体噴射装置１は制御装置１０を備え、制御装置１０は液体噴射装置１の動作を制御する。脈動付与部６及びポンプ２はケーブル１０ａにより制御装置１０と接続されている。制御装置１０には噴射スイッチ１１及び切替スイッチ１２等が設置されている。噴射スイッチ１１はノズル９からの流体の噴射と非噴射とを切り換えるスイッチである。噴射スイッチ１１は術者が足で踏んで操作するスイッチになっている。切替スイッチ１２は脈動付与部６の駆動と非駆動とを切り替えるスイッチである。切替スイッチ１２はノズル９から噴射される薬液４をパルス流と連続流とのどちらかに切り替えることができる。
【００２２】
術者が噴射スイッチ１１をＯＮにする。ポンプ２が起動し、ポンプ２は薬液４を貯水槽３から脈動付与部６に流動させる。術者が切替スイッチ１２でパルス流を選択しているとき、脈動付与部６に到達した薬液４は脈動付与部６によりパルス状の脈動が加えられる。パルス状の脈流をパルス流と称す。脈動付与部６を通過した薬液４は噴射管８を通過しノズル９から噴射される。ノズル９を通過する薬液４はパルス流となっているのでパルス流の噴射となっている。噴射管８はノズル９を中心とする管状になっている。ノズル９からパルス流の薬液４が噴射される。
【００２３】
術者が切替スイッチ１２で連続流を選択しているとき、脈動付与部６に到達した薬液４は脈動付与部６によりパルス状の脈動が加えられない。脈動付与部６を通過した薬液４は噴射管８を通過しノズル９から噴射される。ノズル９を通過する薬液４は連続流となっているので連続流の噴射となっている。噴射管８はノズル９を中心とする管状になっている。ノズル９から連続流の薬液４が噴射される。尚、連続流は圧力変動の小さい流れを称す。
【００２４】
図２は噴射管の構造を示す要部拡大図である。図２に示すように、噴射管８の端には筒状の針１３が設置されている。針１３の先端がノズル９になっている。針１３は噴射管８より細い管であり、小さな力で腫瘍組織に挿入できる。術者は噴射管８を指で保持して針１３を腫瘍組織に挿入する。尚、針１３の形状はこれに限らず、使用状況に合わせて、曲がっていたり、段差があったり、先端が斜めにカットされていても構わない。また、ノズルの位置や個数も、薬液を噴射するものであれば適宜変更は可能である。
【００２５】
次に上述した液体噴射装置１を用いて腫瘍組織に薬液４を投薬する方法について図３〜図７にて説明する。図３は、投薬方法のフローチャートであり、図４〜図７は投薬方法を説明するための模式図である。図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１はノズル設置工程に相当し、ノズル９を腫瘍組織に挿入する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２はパルス流噴射工程である。この工程は、ノズル９から薬液４のパルス流を腫瘍組織に噴射する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は連続流噴射工程である。この工程は、薬液４の連続流を腫瘍組織に噴射する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４はノズル除去工程である。この工程は、ノズル９を腫瘍組織から除去するする工程である。以上の工程により腫瘍組織に薬液４を投薬する工程を終了する。尚、未記載の開頭や閉頭などの処置は適宜行う。
【００２６】
次に、図４〜図７を用いて、図３に示したステップと対応させて、投薬方法を詳細に説明する。図４及び図５はステップＳ１のノズル設置工程に対応する図である。図４に示すように、患者１４の脳には組織としての腫瘍組織１５が形成されている。患者１４には予め麻酔薬が投薬されており、患者１４は痛みを感じ難くなっている。術者は予め検査装置を用いて腫瘍組織１５の位置を認識している。術者は噴射管８を把持してノズル９を腫瘍組織１５に挿入する。次に、術者は粘着テープ１６を貼って、チューブ７を患者１４に固定する。
【００２７】
図５に示すように、患者１４は正常組織１７の中に腫瘍組織１５が存在する。そして、術者はノズル９が腫瘍組織１５内に位置するように針１３を挿入する。
【００２８】
図６はステップＳ２のパルス流噴射工程に対応する図である。ステップＳ２では術者が切替スイッチ１２を操作して脈動付与部６を駆動させる。そして、図６に示すように、液体噴射装置１はノズル９から薬液４のパルス流を腫瘍組織１５に噴射する。パルス流は腫瘍組織１５に高い圧力が繰り返して加えられるので、腫瘍組織１５が軟化する。腫瘍組織１５が軟化することにより、腫瘍組織１５に早く薬液４を浸透させることができる。
【００２９】
さらに、腫瘍組織１５では細胞間に薬液４が溜まった液溜り１８が形成される。薬液４の液溜り１８が腫瘍組織１５と接触する面積はノズル９の先端が腫瘍組織１５と接触する面積より広い。そして、薬液４が腫瘍組織１５に浸透するとき、薬液４と腫瘍組織１５との接触面積が広い方が早く浸透する。従って、腫瘍組織１５に早く薬液４を浸透させることができる。
【００３０】
図７はステップＳ３の連続流噴射工程に対応する図である。ステップＳ３では術者が切替スイッチ１２を操作して脈動付与部６を非駆動にする。そして、図７に示すように、液体噴射装置１はノズル９から薬液４の連続流を腫瘍組織１５に噴射する。これにより、液溜り１８を核にして薬液４が腫瘍組織１５全体に広がる。
【００３１】
尚、噴射方向に多くの薬液４を投与する場合はパルス流のみで噴射しても良い。放射状に薬液４を浸透させる場合にはパルス流の後に連続流により薬液を噴射するとよい。このように腫瘍組織１５の塊の形状に合わせてパルス流と連続流とを切り替えるのが好ましい。
【００３２】
ステップＳ４のノズル除去工程では術者が噴射スイッチ１１を操作してポンプ２を停止する。そして、患者１４から針１３を除去する。以上の工程により腫瘍組織１５に薬液４を投薬する工程を終了する。
【００３３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ノズル９が腫瘍組織１５に挿入される。そして、ノズル９から薬液４のパルス流が腫瘍組織１５に噴射される。パルス流は薬液４の圧力変動が繰り返される流体である。パルス流の噴射により腫瘍組織１５に高い圧力が繰り返して加えられる。これにより、腫瘍組織１５が軟化する。腫瘍組織１５が軟化することにより、腫瘍組織１５に早く薬液４を浸透させることができる。
【００３４】
さらに、腫瘍組織１５に液溜り１８が形成される。薬液４の液溜り１８が腫瘍組織１５と接触する面積はノズル９の先端が腫瘍組織１５と接触する面積より広い。そして、薬液４が腫瘍組織１５に浸透するとき、薬液４と腫瘍組織１５との接触面積が広い方が早く浸透する。従って、腫瘍組織１５に早く薬液４を浸透させることができる。
【００３５】
（２）本実施形態によれば、腫瘍組織１５が軟化し薬液４の液溜り１８が形成された後で、薬液４の連続流が腫瘍組織１５に噴射される。腫瘍組織１５が軟化し薬液４の液溜り１８が形成された後では腫瘍組織１５に薬液４が浸透し易くなっているので、薬液４の連続流が腫瘍組織１５に早く浸透する。また、パルス流を連続流に変えることにより、薬液４が放射状に浸透する。従って、腫瘍組織１５の塊が球形に近い形状のときには、連続流で噴射することにより早く腫瘍組織１５の全体に浸透させることができる。
【００３６】
（３）本実施形態によれば、薬液４を腫瘍組織１５に浸透しやすくできる。従って、針１３を伝わって薬液４が流出することを抑制できる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、液体噴射装置の一実施形態について図８及び図９を用いて説明する。図８は、液体噴射装置の構成を示すブロック図である。図９は投薬方法を説明するための模式図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図１に示した脈動付与部６の形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００３８】
すなわち、本実施形態では、図８に示すように液体噴射装置２０は脈動付与部２１を備えている。脈動付与部２１は第１の実施形態における脈動付与部６と同じ機能を備えている。脈動付与部２１は一方向に長い形状をしており術者が把持し易い形状となっている。脈動付与部２１はハンドピースとも称される。
【００３９】
脈動付与部２１には噴射管２２が設置されている。噴射管２２は第１の実施形態における噴射管８と同じ機能を備えている。噴射管２２の一端には針１３が設置されている。噴射管２２は噴射管８より長い形状をしており、術者が噴射管２２を把持して患者１４に針１３を挿入し易い形状になっている。
【００４０】
図９に示すように、ステップＳ１のノズル設置工程では、術者が脈動付与部２１を把持して患者１４に針１３を挿入する。そして、脈動付与部２１を保持装置２３にて保持する。液体噴射装置２０は針１３に近い場所に脈動付与部２１が位置しているので、脈動付与部２１で発生させたパルス流を少ない減衰でノズル９まで到達させることができる。
【００４１】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、粘着テープ１６を用いて噴射管８及び針１３を固定した。他にも、噴射管８及びノズル９をボタン型留置針の構造にしても良い。これにより、噴射管８及び針１３を患者１４に固定しやすくできる。
【００４２】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、腫瘍組織１５に対して１つの針１３を設置した。腫瘍組織１５が大きいときには１つの腫瘍組織１５に対して複数のノズル９を設置しても良い。そして、腫瘍組織１５の形状に合わせて複数の針１３を設置しても良い。より早く薬液４を浸透させることができる。この内容は前記第２の実施形態にも適用できる。
尚、本発明では、適応場所を脳として腫瘍組織に対して薬液を浸透させることとしたが、脳以外の場所であっても構わない。そして、腫瘍組織への投薬ではなく、炎症した組織への投薬などでもよく、これらに限らない。
【符号の説明】
【００４３】
４…薬液、９…ノズル、１５…組織としての腫瘍組織。
【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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