JPH02191469A - 組織治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、組織を治療する装置に関し、特に、癌性細胞
の治療の際に少なくとも２つの異なる治療法（ｍｏｄａ
　ｌ　ｉ　ｔｙ）の共同利用に関する。

［従来の技術］ 悪性腫瘍（とりわけ悪性脳腫瘍）の治療の際の治療法に
は、外科手術、放射線治療、化学療法が含まれる。しか
し、悪性脳腫瘍の治療は、生存確率が低く、さらに、手
術後あるいは手術中の患者は一般的に危険状態にある。

臨床例によれば、癌性細胞の温度を徐々に上昇する高温
治療は、悪性腫瘍の緩和、消失、治癒をもたらす。この
高温治療は、正常の細胞に対してよりも腫瘍性細胞に対
して効果がある。その理由は、腫瘍性細胞は酸素欠損性
で、栄養素欠乏的で、低ＰＨ性（高温に起因するストレ
スを緩和する作用がある）であるからである。

高温治療用の熱源は、マイクロウェーブ、無線周波数誘
導、無線周波数局所電流、超音波である。

これらを実施する技術の大部分は、その熱源が患者の身
体の外部にある。このような技術にはい（つかの問題点
がある。第１に、エネルギは皮膚を通過し、その結果、
その大部分は正常の身体組織に吸収され、皮膚がやけど
をしてしまう。第２に、外部熱源の温度プロフィールは
、腫瘍に対し不均一になり、正常組織の温度上昇をもた
らしてしまう。不均一な加熱では、低温点では腫瘍を破
壊せず、逆に高温点で正常組織を破壊してしまう。

研究の結果、高温治療による腫瘍破壊は熱量に関係する
ことが分った。この熱量はある一定時間腫瘍に注入され
る最小有効温度である。マイクロウェーブ高温治療で発
生する高温点と低温点は、高温点では細胞の死の原因と
なり、低温点では将来の腫瘍の成長の原因となる。

別の技術では、局所高温治療をする為に、熱源注入技術
を使用しているが、余り成功していない。

注入可能なマイクロウェーブアンテナを介して脳腫瘍を
加熱することが研究されている。しかし、マイクロウェ
ーブのプローブは、腫瘍の加熱を精密に制御できない。

温度は所用目標温度から１０℃もずれてしまう。また、
マイクロウェーブの動作は細胞構造とその完全性に悪影
響を及ぼす。その結果、腫瘍全体に温度が不均一になる
。その原因は、マイクロウェーブのアンテナは腫瘍全体
に均一にエネルギを加えられないからである。

血流は加熱中の腫瘍の温度ロスの主原因であり、この血
流は腫瘍全体で変化する。その結果、不均一な加熱は、
たとえエネルギが腫瘍全体に均一に分散されても、発生
してしまう。腫瘍の加熱と熱分布を精密に制御して、血
流の変化を補償しなければならない。更に、治療法その
ものも、治療中の腫瘍の血管系を動揺させ、プローブ周
辺の局所分散を変化させてしまう。かくして、腫瘍から
の熱損失は時間依存性となり、高温治療に影響される。

この為、治療中に腫瘍の複数の領域で温度を制御し、モ
ニタする必要がある。

他の脳腫瘍治療法である化学治療もまた多数の問題があ
る。血液から脳細胞への薬剤の分散は、血液から他の細
胞へのそれよりもはるかに低い。

この現象（布層関門として知られる）は、化学療法薬剤
が腫瘍細胞を有する脳腫瘍を治療するのを阻止してしま
う。しかし、血液中にこれらの薬剤の量を増加させるこ
とは、腫瘍の部分に薬剤を増加することには必ずしもな
らない。別の問題は正常組織へのダメージである。この
問題は未検知の腫瘍の成長の影響に対しては不利に働く
。また、患者の体内にある高濃度の薬剤の副作用は、手
術後、手術中の患者にとって危険である。また、別の問
題は薬剤の寿命（１５−２０分しかもたない）である。

短寿命の薬剤を脳腫瘍にタイムリーにかつ長い時間静脈
注射することは、薬剤分布プロセスを複雑にする。臨床
的に薬剤を制御しながら投与することは更に複雑になる
。

研究の結果、種々の化学療法薬剤の温度をわずか数置Ｃ
上昇させることで、薬剤の有効レベルをきわめて増大さ
せることが分った。通常体温以上の温度でこれらの薬剤
で悪性腫瘍を治療する利点は大である。しかし、主な問
題点はある期間、制御された上昇レベルに温度を維持し
ながら、あるいは、腫瘍部分に投与される制御レベルに
薬剤の温度を上昇させながら、これらの薬剤を投与する
ことである。

放射線治療は癌に有効な治療法である。放射線治療の欠
点は、曝射領域の癌組織のみならず正常細胞も破壊して
しまうことである。脳腫瘍にはこの放射線治療はもっと
も有効である。しかし、腫瘍除去、放射線壊死、正常細
胞の自己破壊を起すに充分なレベルでの放射線治療は、
患者をアルツハイマ（Ａｌｘｂｅｉｍｅｒ）病に似たよ
うな症状で肉体的、精神的にだめにしてしまう。

研究の結果では、腫瘍の治療法はそれらが単独で適用さ
れた場合は余り成功していない。放射線治療の有効レベ
ルは、他の化学治療法、高温治療法と組合せた時に上昇
する。これは、これにより相乗作用が発生するからであ
る。

［発明の概要］ 複数の治療法で組織を治療する本発明の装置により従来
の問題点の解決および技術的進歩がなされる。この装置
には、悪性脳腫瘍のような組織内に挿入される端部を有
する細長部材が含まれる。

空洞通路がこの部材内を軸方向に伸び、組織の第１治療
を提供するするように、この空洞内に第１治療法手段を
配置する。例えば、第１治療法手段は、部材の通路内に
挿入される電気ヒータ素子を有し、周囲組織に高温治療
を提供する。装置の第２治療法手段は部材の端部周囲に
配置され、第１治療法手段に応答して、あるいは相互作
用して、第２治療を提供する。例えば、第２治療法手段
は化学治療薬剤を提供し、その有効性レベルはヒータ素
子により生成される熱に応答して、上昇する。

この装置はまた、通路内に挿入可能なスタイレットを有
し、組織内にこの部材が挿入される。またこの部材はス
タイレットを通路に挿入する開口を有する。部材の端部
が組織内に挿入された後、このスタイレットは通路から
除去され、第１治療法手段の挿入を容易にする。

第１治療法手段は電気導体ヒータ、マイクロウェーブ、
無線周波数ヒータ、流体ヒータ等のヒータ素子を有する
。また、第１治療法手段は、近治療（ｂ＋ａｃｈｙｔｂ
ｅｒａｐｙ）を提供する挿入可能部材を有する通路に配
置されるイリジウム種を入れる放射線源を含む。この放
射は第２治療法手段（化学治療、高温治療）の有効性レ
ベルを増加させる。第１治療法手段の別の例は第２治療
法手段と相互作用する別の化学薬剤または反応物のよう
な注入可能″な物体を含む。

全体の治療の有効性レベルを更に増加させる為、第３の
治療法手段が第１、第２の治療法手段に追加される。第
３の治療法手段は、第３の治療法手段の有効性レベルを
増加させる第１、第２の治療法手段の少なくとも１つに
応答する。例えば、加熱治療、放射線治療の第１、第２
の治療法手段は化学薬剤でコートされた部材の通路の中
、または周辺に配置される。コート剤は、熱および／ま
たは放射に応答する第３治療法手段で、化学薬剤の有効
性レベルを増加させる。

本発明の方法は、第１、第２治療法手段と第３治療法手
段（随意）で組織を治療する方法を含む。

この本発明の方法は組織内に細長部材を挿入し、部材内
を軸方向に伸びた通路内に第１治療法手段を配置するす
るステップを含む。この方法は更に、部材の端部が組織
内に挿入されたとき、第１治療法手段に応答して、部材
の端部周辺に配置される第２治療法手段を提供するステ
ップを含む。

この挿入プロセスには、通路にスタイじットを配置し、
部材の端部（スタイレットをその中に含む）を組織内に
挿入する。このスタイレットは、組織内に部材を挿入す
る際、ガイドや補助の役目をし、ヒータ素子や放射線源
のような治療法手段を配置する。あるいは、ヒータ素子
や放射線源の両方は同時に配置され、第１．第３の治療
法手段を提供する。

第２の治療法手段は、第１、第３の治療法手段の１つに
応答して、第２治療を提供する為に、組織温度以上の温
度で、薬剤を放出する。この薬剤の有効性レベルは第１
、第３の治療法手段の１つに応答して増加する。更に、
有効性レベルは２つの治療法手段のみの使用よりも増加
する。第１治療法手段は加熱治療、第２治療法手段は化
学治療、第３治療法手段は放射線治療と考えると、これ
ら３つの治療法手段は組合わさって相乗作用を発揮する
。

［実施例コ 第１゜２図にプローブ１０１（カテーテルとも称する）
が示され、これは悪性腫瘍（癌）細胞（例えば、悪性脳
腫瘍）を有する組織に挿入される。このプローブは半剛
性部位３８Ｇ（腫瘍部に直接挿入される）と、可撓性部
位３８２（身体の外部に残る）と、コネクタ部位３８４
（これはマニホールドコネクタ（図示せず）に接続され
る）とから構成される。このマニホールドコネクタは制
御システム（図示せず）に接続され、細長部材を構成す
る半剛性部位３８０内に位置する巻線ヒータ３９０に電
圧を加える。マニホールドコネクタと制御システムを包
含する高温治療システムは同一出願人による米国特許出
願第１９３．１５７号に記載されている。また、制御シ
ステムは、プローブと周辺組織の温度をモニタし、プロ
ーブが挿入される腫瘍全体の最低温度を維持する為に、
そこに投入されるエネルギ量をモニタする。プローブの
半剛性部位３８０はキャリア物体と被搬送（キャリード
）物体を包含するコート層３０１でコートされている。

この被搬送物体は治療薬剤のような被搬送物体の分子を
その分子構造内で搬送し、また半剛性部位３８０の外部
表面に付着する。プローブが組織内に挿入されると、キ
ャリア物体は所定温度（通常３７℃）で腫瘍細胞を有す
る組織に治療薬剤を放出する。被搬送物体の放出とその
放出速度は、いくつかのファクタにより制御され、その
ファクタには組織流体との接触、プローブの加熱素子か
らの被搬送物体への加熱が含まれる。更に悪性腫瘍への
加熱は治療の第２形態となる。

半剛性部位（細長部材）３８０は、長期間の注入に必要
な可撓性と挿入に適当な剛性をバランスをとって有する
よう設計される。可撓性部位３８２はプローブ近傍の組
織の損傷を、マニホールド接続からのトルク伝搬を最小
に押えることにより、防いでいる。このプローブは、組
織の障害、重要な構造の変位と破壊、血管の損傷を最小
にする程の直径で設計されるが、許容可能な表面温度で
熱を充分伝搬できる程の大きさでもある。プローブのチ
ップ３８６はテーパ状になっており、この為、このチッ
プは組織内への挿入点を選択でき、プローブの残りが同
一パスを通過できるようなって、組織の破壊と血管の損
傷を最小にする。

コート層３０１は、半剛性部位３８０をほぼ覆い、プロ
ーブが挿入される組織に被搬送物体を放出するキャリア
物体を包含する。被搬送物体は、薬、治療用薬剤、合成
剤（ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）　、化学活性抑止剤、酵
素、触媒等なんでもよく、プローブが挿入される組織に
放出され、組織に有効に作用するものである。更に、被
搬送物体は苦痛を緩和する為の麻酔薬や鎮痛剤をも含む
。麻酔薬や鎮痛剤は、肺癌等の腫瘍の治療に特に有効で
ある。

１実施例として、キャリア物体は、いかなる搬送分子、
化合物でもよく、プローブ分子または、被搬送物体に化
学的に結合せず（相互作用をせず）、プローブの表面に
付着するものであればよい。

ある例では、まず、被搬送物体がプローブの表面に付着
し、次に、キャリア物体が被搬送物体をカバーまたはコ
ートする。また別の例では、被搬送物体とキャリア物体
の混合溶液はプローブの外部表面に塗布され、塗布後、
混合溶液はプローブの外部表面で乾燥する。この第２の
実施例では、キャリア物体は、公知のまたは市販されて
いる炭水化物、脂肪酸、蛋白質、ヌクレオチド、等の有
機物質のグループから選択される。加熱されると、キャ
リア物体は溶けるか、剥離し、あるいは分解（加水分解
か、分子結合分裂）し、被搬送物体を組織内に放出する
。キャリア物体の１つの特性はこの固着剤の分子構造は
被搬送物体の分子（それがキャリアとして動作するよう
）を徐々に放出することである。プローブの温度、加熱
時間あるいはその両方を調整することにより、被搬送物
体が徐々に放出できる。また、キャリア物体は被搬送物
体とプローブの表面に固着するか、化学的に結合する化
合物または分子を含む。例えば、キャリア分子の一端は
プローブの表面に付着（または分子結合）し、他端（単
数端または複数端）は被搬送物体の分子に付着する。加
熱すると、加水分解による分子の固着の解放または被搬
送物体の分子結合の破壊により、キャリア分子は被搬送
物体を放出する。この第２の実施例では、キャリア物体
は、公知のまたは市販されているポリペプチド、蛋白質
、炭水化物連鎖、脂肪連鎖、糖蛋白質のような混合物か
ら選択される。

第３の実施例では、キャリア物体はマイクロカプセルを
含む。このマイクロカプセルの外部表面はプローブの表
面に付着（または固着）し、その内部表面は被搬送物体
の分子に付着する。加熱されると、マイクロカプセルは
開き、または溶解したりして、被搬送物体を組織内に放
出する。マイクロカプセルキャリア物体は、公知のまた
は市販されているポリペプチド、蛋白質、炭水化物、糖
蛋白質、脂肪酸からなるグループから選択される。

現在、マイクロカプセルの技術は脂肪酸連鎖用に開発が
進んでいる。この脂肪酸連鎖の有利な点は、脂肪酸連鎖
の炭素分子の数を変化させることにより、脂肪酸（液体
）膜の溶融温度を簡単に制御できるからである。同一物
体のマイクロカプセルで異なるサイズ、異なる溶融温度
が得られ、被搬送物体の適宜な放出は加熱温度を変化さ
せることにより、制御できる。このことは、治療が繰返
され、その治療時間が長い場合に特に有利である。別の
被搬送物体は、別のタイプ、別のサイズのマイクロカプ
セルを製造するのに使用され、別のタイプ、別のサイズ
の被搬送物体を搬送するのに使用され、加熱温度を変化
させることにより、被搬送物体の放出時間と放出場所を
制御する。

キャリア物体の第４の実施例は、公知の細孔膜で、それ
に既に付着しているキャリア物体の層でプローブをカバ
ーしている。加熱により、プローブの表面から被搬送物
体が放出される。放出されると、被搬送物体は細孔膜を
通して組織の流体と共に拡散する。この細孔膜は、マイ
クロカプセルと一緒に用いて、広い範囲の放出温度と放
出時間が提供可能である。

別の実施例では、細孔膜は細長部材全体をほぼ覆う。こ
の細長部材は、キャリア物体が膜とプローブの外部表面
との間に注入されるボートを有している。

・第３図は、コート層３０１と半剛性部位３８０との拡
大図である。第３（ａ）図に示すように、被搬送物体の
分子３０２はキャリア物体の分子３０３（半剛性部位３
８０の外部表面に付着している）に保持されている。こ
のコート層の例は、キャリア物体（炭水化物）と被搬送
物体（治療薬剤）との水溶性溶液を混合し、この溶液中
にプローブの半剛性部位を浸し、溶液が付着したプロー
ブを取出し、溶液を乾燥させ必要なコート層を形成する
。

第３（ｂ）図に示すように、被搬送物体の分子３０２は
層３０６を形成し、プローブの半剛性部位３８０の外部
表面３０４に固着する。被搬送物体層３０６を形成する
１つの方法は、半剛性部位を被搬送物体の溶液に浸し、
この溶液を取除き、その場所で溶液を乾燥させ、層３０
６を形成する。同様な技術が、被搬送物体の層３０６を
覆うキャリア物体分子３０３の層３０７を形成するのに
使用される。

第３（ｃ）図に示すように、キャリア物体の分子３０３
は、半剛性部位３８０の分子３０５と被搬送物体の分子
３０２に化学結合（またはリンク）する。

キャリア物体の分子３０２は半剛性部位３８０の分子３
０３に結合し、コート層３０１を半剛性部位の外部表面
３０４に固着させる。更に、キャリア物体の分子３０３
は、被搬送物体の分子３０２にも結合し、プローブが挿
入された際、被搬送物体を関連組織に放出する。キャリ
ア物体は脳または他の身体組織と生物学的適応性がある
ように選択される。キャリア物体の他の必要な特性は、
非抗原性、生物分解性、生物学的に非活性で、半剛性部
位の表面に高密度付着性を有することである。また、キ
ャリア物体は耐機械摩擦抵抗性を有し、殺菌処理に耐え
られなければならない。

キャリア物体の分子を結合する例は、抗原性−抗体／毒
を形成する単クーロン抗体である。この抗体はりシン等
の治療薬剤である。この抗体は生物学的に形成され、癌
抗原と結合する。細胞的結合は治療薬剤（リシン）癌細
胞に結合させ、癌細胞のみを選択的に殺す。

第３（ｄ）図に示すように、市販のマイクロカプセル３
０８が層３０１を形成する。各マイクロカブへセルの外
部表面はプローブの表面３０４に固着する。正常組織の
温度以上に加熱されると、マイクロカプセルは開き、被
搬送物体を組織内に放出する。ニトロソ尿素、ＢＣＮＳ
　（カームスタイン（ｃａｒｍｕｓｆｉｎｅ））はマイ
クロカプセル内の被搬送物体として使用される。

第３（ｅ）図に示すように、市販のキャリア物体の細孔
膜３１０がキャリア物体分子３０２の層３１１の上に層
を形成する。被搬送物体分子３０２はいくつかの異なっ
た方法で形成される。まず第１の方法は、前述したよう
に、半剛性部位３８０を被搬送物体の溶液に浸し、乾燥
させて層を形成する。次に細孔膜３１０が乾燥被搬送物
体の層に被せられる。

別の方法は、被搬送物体をプローブの表面の細孔膜と半
剛性部位との間にポート３１２を介して挿入する。挿入
された被搬送物体はプローブの細孔膜３１０と表面３０
４との間に層を形成する。

第２図に戻って、プローブは腫瘍周辺に熱エネルギを導
入する手段を提供する。プローブの半剛性部位３８０内
は円筒状で、伝熱性プラスティク（好ましくはポリカー
ボネート）製チューブ３８８で、その周囲を抵抗ヒータ
素子ワイヤ３９０が巻回され、その中に高精度のサーミ
スタ３９２が配置されている。この抵抗ヒータ素子は、
チューブ３８８の材料を介してサーミスタを加熱する。

加熱素子とサーミスタ３９２．３９３は外部制御システ
ム回路と、複数の絶縁電線２０１（半剛性部位と可撓性
部位を介してコネクタ端部３８４に接続される）により
接続される。ヒータ３９０の一端はコネクタターミナル
３８４ａに接続され、他端はターミナル３８４ｂに接続
される。サーミスタ３９２の１つのリードはターミナル
３８４Ｃに接続され、他のリードはターミナル３８４ｄ
に接続される。サーミスタ３９３の１つのリードはター
ミナル３８４ｄに接続され、他のリードはターミナル３
８４ｅに接続される。

脳腫瘍に使用される一般的なプローブの大きは半剛性部
位が９−１２ｃｍで、可撓性部位が５ｃｍで、ヒータコ
イルが１−１００１で、プローブの外径が２、２ｃｍで
ある。

プローブの半剛性外部シース部位３８０は、熱伝導と温
度反応故に、高密度ポリエチレン材料か、他の伝熱性材
料である。半剛性部位は熱通過のバッファの役をし、巻
線ヒータの影響を減す為に、外部表面全体の均一な熱分
布ができる。外部シースの熱バツファは、高温から血管
と組織を保護する効果がある。外部シースからの熱発散
が増加すると、ヒータ温度に比較して外部表面温度は降
下する。主要な血管がプローブの周囲に存在する場合、
過大な熱は血流に伝達しない。その理由は熱伝導は外部
シースに制限されるからである。しかし、正常な環流組
織または腫瘍組織内では、表面温度は上昇し、注意深く
制御される。この表面温度は入力熱とプローブの物理特
性から計算される。

環流はヒータ素子に入力される計測された電力とサーミ
スタからの計測された温度から計算される。

被コートプローブは、容積加熱の所定のパターンで腫瘍
内に、プローブの配置のガイドに使用されるイメージシ
ステムで定位配置される。この点に関して、本発明の実
施例では、高温治療と高温薬剤治療の両方の観点から記
述するが、本発明は首、胸腔、身体の長骨等、他の部位
（重畳した骨、繊細な臓器故、アクセスできな部位を含
む）にも適応可能である。プローブのイメージベースの
定位配置は、水平台と、移動可能な患者寝台と軸方向に
整合した円筒状開口部とを有するイメージシステムで実
行される。ＣＴスキャナーはこのイメージシステムの公
知のもので、この実施例でこれを説明の為に使用する。

もちろん、他のイメージシステムあるいは技術（Ｘ線フ
ィルム、Ｘ線蛍光透視鏡、磁気共鳴イメージシステム、
電磁気イメージシステム、超音波イメージシステム）を
除外するものではない。

第４図は本発明によるプローブの定位配置に使用される
サポートフレームを有する寝台に患者が横たわった状態
を頭部方向から見た図である。この図において、６個の
プローブ３００が脳腫瘍内に挿入されている。他のプロ
ーブは第４図の裏で隠れて見えない為、全部で１６個の
プローブが第５図には示されている。この図には腫瘍３
２１を直接包囲する頭蓋骨部分３２３のみが示されてい
る。第５図は腫瘍３２１の加熱用のプローブパターンが
示されている。この加熱は最低温度以上にターゲットマ
ス全体を加熱するものである。

患者頭部用のサポートフレームには、リング３２２（そ
の頭部を包囲し、リングマウント３２４にその低端部が
クランプされる）が含まれる。アダプタ３２６はリング
マウント３２４を寝台の上部３２８に載置する。リング
フレームを寝台に載置する詳細は米国特許第４．３６０
．０２８号明細書に記載されている。第４図と第６図と
組合せると、サポートフレームにはスペーサ３３４とプ
ラスチックシェル３３６によりリング３２２にそれぞれ
載置される上部支持棒３３０と下部支持棒３３２が含ま
れる。上部支持棒３３０はスペーサ３３４（これはノブ
３３８に機械的に結合している）とネジ結合している。

各上部支持棒３３０の一端にプラスチッククツション３
４０が回動自在に載置されている。患者支持ロッド３３
２は、シェル３３６にネジ結合するネジシャフトとその
一端に載置される円錐状のクツション３４２とを有して
いる。このサポートフレームには、リング３２２をスラ
イドするテンプレートキャリッジ３４４がある。２個の
ノブ３４６がキャリッジ３４４をリング３２２の必要な
位置にクランプするよう具備されている。テンプレート
３４８が環状アーム３５０に回転可能に載置され、キャ
リッジ３４４を介して伸びたボア３５２内にリンク３２
２に直交する方向に摺動可能に載置されている。テンプ
レート３４８は、放射線透過製材料で形成されたブロッ
ク３５６を有し、このブロックにはプローブガイド用の
一連の穴３５８と、イメージシステムで生成される特定
のイメージの位置にテンプレートを配置する為の光コー
ド認識用に大群３６０とがある。穴３５８．３６０は上
表面と直交する方向に貫通する。テンプレート３４８は
アーム３５０に垂直方向移動用の一対のスロット３６４
を有□し、テンプレート３４８は一対のボルト３６６と
蝶ナツト３６８でアーム３５０に固着される。

各スロットには、ボルトの頭を保持するシート３７０が
ある。動作時、患者が寝台上に頭をサポートフレームに
適宜な方向に向られ、固定され、寝かされる。テンプレ
ート３４８は、リング３２２のキャリッジ３４４、キャ
リッジ３４４のボア３５２内のアーム３５０、テンプレ
ートのスロット３６４内のボルト３６６の位置を調整す
ることにより、腫瘍の方向に向けて、必要な位置に移動
される。テンプレートが配置されると、テンプレートは
治療される腫瘍の所定の位置に沿って、患者の頭蓋骨を
貫通して入口穴の形成用のガイドの役目をする。次に、
プローブはこの穴を貫通して挿入される。

プローブが脳腫瘍内に挿入されると、プローブにコーテ
ィングされているキャリア物体は、キャリアが正常組織
温度以上の所定温度になると、キャリアから組織に薬剤
を放出する。放出された薬剤は腫瘍組織内に含まれる腫
瘍細胞の治療をする。

高温治療システムの制御システムは、プローブとキャリ
ア物体を加熱するよう、プローブのヒータ素子に電圧を
印加する。ヒータ素子からの熱は腫瘍細胞の第２の治療
となる。キャリア物体コーティングの選択により、薬剤
は腫瘍の体液とヒータ素子からの熱に応じて放出されう
る。両方の方法が、組合されて、ある時間に亘りキャリ
ア物体からの薬剤の放出に利用される。薬剤の温度を上
昇させ、その有効レベルを増加させる為に、プローブの
ヒータ素子は、組織と治療薬剤を加熱する為に、電圧を
加えられる。更に、キャリア物体は短時間に治療薬剤を
放出することにより、応答する。

また、組織を加熱することは、キャリア物体に対する組
織の感受性を増加させる。組織の温度を増加させること
は、細胞代謝速度を増加させ、キャリア物体の有効性と
効果を増加させる。

プローブとその周辺の温度とプローブに引加される電力
をモニタすることにより、最低温度を組織を含む周囲全
体に亘り維持する。プローブの温度、加熱時間またはそ
の両方を調整することにより、治療組織の温度を最低レ
ベルに保持しながら、被搬送物体分子の温度を徐々に増
加できる。

プローブと周囲組織の温度とプローブに入力されるパワ
ーをモニタすることにより、最低温度が組織を含む周囲
全体に維持できる。プローブの温度と加熱時間あるいは
その両方を制御することにより、被搬送物体の放射が、
最低レベルで治療組織の温度を維持しなから、徐々に得
られる。

第７図に、第１、第２の治療を提供する第１、第２の治
療法手段で組織を治療する装置７００が図示されている
。プローブ１０１に相当して、この装置には半剛性細長
部材部位７０１があり、この部材の端部７０２はこの部
材を組織内に挿入する為のものである。このプローブに
は開ロア０４を有するフレキシブル部位７０３があり、
この開ロア０４はトスカールスタイレット７Ｑ７を空洞
通路７０５に挿入する為のものである。この空洞通路７
０５は細長部材７０１内を軸方向に走り、端部７０２か
らプローブの基部７０６まで伸びている。フレキシブル
部位７０３は、開口を介して部材の空洞通路内に挿入さ
れるトスカールスタイレット７０７に沿って曲げられる
。

挿入されると、このスタイレットは半剛性部位７０１を
組織内に挿入するのに利用される。プローブの先端７１
６はその端部で、テーパ状になっており、組織内に挿入
、される際、組織の破壊と血管の損傷を最小限に止める
。先端７１６は複数のシリンダ状ポート７１７を有し、
空洞通路から組織内に直接薬剤を放出する。別に、サイ
ドポート７２２，７２３がコート層７０８と半剛性部位
７ＱＩの間から薬剤を挿入する。

細長部材が組織内に挿入されると、トロカールスタイレ
ット７０７は、空洞通路から除去され、組織の第１治療
を提供する第１治療法手段の活性化ができる。この第１
治療法手段は、放射線治療、高温治療、化学治療を含む
種々の治療のうちの１つである。第２治療法手段は、細
長部材の端部に配置される。この第２治療法手段には、
キャリア物体と被搬送物体を含むコート層７０８が含ま
れる。

このキャリア物体は、分子構造内の治療薬剤のような被
搬送物体の分子を搬送し、半剛性部位の外部表面に付着
する。

細長部材が組織内に挿入されると、このキャリア物体は
所定温度（通常３７°Ｃ）で被搬送物体を腫瘍性癌細胞
を有する組織内に放出する。被搬送物体の放出またはそ
の放出速度はいくつかのファクタ（組織の体液との接触
、第１治療法手段による被搬送物体の加熱）により制御
される。キャリア物体と被搬送物体の種々の形態と組合
せは、第３（ａ）−（ｅ）図に記載されている。

第１治療法手段は製造中にプローブに組込まれるか、プ
ローブが挿入された後空洞内に挿入される。製造中にプ
ローブに組込まれたときは、第１治療法手段は、組織の
第１治療用に加熱し、プローブの外表面がコートされた
とき、被搬送物体の温度を上昇させる加熱素子を有する
。このヒータ素子は伝熱性プラスチック（好ましくは市
販のポリイミド）チューブ７１８を有し、その周囲に抵
抗ヒータ素子ワイアが巻回され、その表面に精巧なサー
ミスタ７２０が配置される。４本の導体（これは半剛性
部位７０１の基部の周囲にラフに巻回される）はヒータ
ワイヤとサーミスタをプローブのコネクタ部位（図示せ
ず）に配置されるコネクタに接続する。これはプローブ
１０１ののコネクタ部位と同様である。４本のワイヤの
内の２本はヒータワイヤ７１９に接続され、他の２本は
サーミスタ７２０に接続される。細長体の半剛性材料は
ヒータワイヤの周囲で組織液体からワイヤを絶縁する。

ポリイミド製チューブ７１８はヒータとサーミスタを空
洞通路７０５を通過するいかなる流体からも絶縁する。

フレキシブル部位７０３が可撓性であると、チューブ７
１８は開ロア０４を貫通して伸び、トロカールスタイレ
ット７０７の挿入が可能となる。

放射線治療のような別の治療を提供する第３の治療法手
段は開ロア０４を通してチューブ７１８内に挿入される
。

別の方法として、細長部材は空洞通路７０５を有して形
成され、そこに引き続き治療法手段を配置する（第８図
）。治療法手段とトロカールスタイレッド７０７は空洞
通路７０５に挿入可能である。トロカールスタイレット
７０７は、まず空洞通路内に配置され、プローブの先端
部７０２を組織内に挿入する。プローブが挿入されると
、トロカールスタイレットは除去され、治療法手段がプ
ローブの空洞通路内に配置される。この挿入可能な治療
法手段には電気ヒータ素子があり、他の挿入可能な治療
法手段としては、マイクロウェーブと空洞通路内に挿入
可能な液体ヒータがある。

このヒータ素子には、半剛性空洞チューブ７１１（ポリ
イミド、ポリカーボネート製の）とその端部に固着され
巻回されたワイヤヒータコイル７１２とを有する。サー
ミスタ７１３はワイヤヒータコイル内のチューブに配置
され、ヒータ素子と周囲環境の温度を検知する。導体は
、チューブに亘って伸び、コネクタマニフオールド、ま
たは、ヒータコントロールシステム（図示せず）に接続
され、このシステムはサーミスタ７１３に検知された温
度を決定する為にコイル７１２に電流を引加する。スイ
ッチが入ると、このコイルは高温治療が挿入されたプロ
ーブの周囲の組織にできるように、また、コート層７０
ｇの被搬送物体の温度を上昇させ、周囲組織の被搬送物
体を放出する。第１治療法手段による熱は、組織の治療
と、第２治療法手段（周囲組織を治療する化学薬剤）の
有効性レベルを増加させる。

第８図に挿入可能な細長部材７１４が図示され、この細
長部材７１４には、放射線源７１５（第３治療法手段用
に部材内に配置された複数のイリジウム）が含まれる。

この挿入可能な部材はいくつかの方法で挿入される。ま
ず、この部材はチューブにより形成される電気ヒータ素
子７１０が空洞通路７０５内に挿入され、第３治療法手
段を提供する。また、放射線源７１５を含む大径部材７
０９が細長部材７０１の空洞通路に直接挿入され、第１
治療法手段を提供する。しずれの場合も、放射線源は公
知の放射線治療（近治療として知られている）を提供す
る。

放射線源はまた細長部材７０１の端部周囲のコート屓７
０８内の化学薬剤の有効性レベルも上昇させる。

更に、ヒータ素子７１０の高温治療と組合せて、２つの
治療法手段は共同して高温治療の有効性レベルを向上さ
せる。全ての３つの治療法手段は合成されて、この合成
治療法手段の全有効性レベルは、３つの治療法手段の個
々の有効性レベルの和より大である。

第９図に本発明の半剛性細長部材９００の他の実施例の
部分が図示されている。部材９００は空洞通路９０１を
有し、そこにヒータ素子、放射線源、薬剤等の治療法手
段が配置される。この部材の周囲に、その間にらせんス
ペーサ９０３を有するシース９０２があり、部材周囲の
通路９０４を形成している。

このシースは、複数の開口９０５を有し、薬剤が通路９
０４内を通過して、部材が挿入される周囲組織（図示せ
ず）に到達する。このシースはサイドポート９０６を有
し、反応物すなわち治療薬剤が通路内に投入される。シ
ースは部材９００と同様な材料を有する。あるいは、シ
ースは、薬剤を通路から周囲組織に放出する膜を有する
。他のシート材料は採用される放出方法またはシステム
によりいろいろ考えられる。

第１，２図に記載されたプローブに関する点から、第７
．８．９図の装置は空洞通路を有するプローブを有し、
この空洞通路の中にヒータ素子、化学治療薬剤および／
または放射線源が、プローブが組織内に挿入された後挿
入される。細長部材７０１は種々の化学薬剤等でコート
され、ついで治療の為、腫瘍内に挿入される。内科医は
、別の治療法手段を選択して、細長部材の空洞通路内に
挿入する。この方法では、別の治療法手段の装置が後続
の治療の為選択され、再使用され、全体の治療費を低減
する。

以上の説明は単なる一実施例で、種々の変形例が可能で
あるが、それらは本発明の精神と範囲に含まれる。特に
、キャリア物体と被搬送物体はプローブの表面の層の形
態で記載したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、キャリア物体と被搬送物体はプローブの半剛性部位
３８０に組込まれてもよい。また、治療法手段をいくつ
か組合せて患者にあわせてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、プローブの側面図、第３（ａ）図、
第３（ｂ）図、第３（ｃ）図、第３（ｄ）図、３（ｅ）
図は、第１図のプローブの表面上のコート層断面図、 第４図は本発明の一実施例によるプローブの定位配置に
使用されるサポートフレームと寝台に横たわる患者頭部
の上面図、 第５図よ、第４図の線１０−１０に沿った断面図、第６
図よ、第４図のサポートフレームの透視図、第７図は、
本発明の装置の一実施例を示す図、第８図は、本発明の
装置の他の実施例を示す図、第９図は、本発明の装置の
他の実施例を示す図、ＦＩＧ、３（０） ＦＩＧ、３（ｂ） ＦＩＧ ３（Ｃ） Ｆ １Ｇ、３（ｄ） ＦＩＧ、（ｅ） Ｇ、６ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、９

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）細長部材を有し、 この細長部材は組織内に挿入され、この組織に第１治療
   を提供する第１治療法手段を提供し、かつこの組織に付
   加治療を提供する付加治療法手段も提供し、 この付加治療法手段は第１治療法手段により開始される
   ことを特徴とする組織治療装置。
2. （２）第１治療法手段は、組織を加熱する加熱装置を有
   することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. （３）付加治療法手段は、キャリア物体と被搬送物体を
   有し、キャリア物体は加熱に応答して、組織内に被搬送
   物体を放出することを特徴とする請求項２記載の装置。
4. （４）放射線源を細長部材内に有し、組織を爆射するこ
   とを特徴とする請求項３記載の装置。
5. （５）キャリア物体は、被搬送物体を制御しながら放出
   し、被搬送物体は、前記爆射に応答して、少なくととも
   付加治療法手段の有効性を改良することを特徴とする請
   求項４記載の装置。
6. （６）被搬送物体は、前記爆射か加熱に応答して、少な
   くとも付加治療法手段の有効性を改良することを特徴と
   する請求項４記載の装置。
7. （７）細長部材を有し、 この細長部材は組織内に挿入され、この組織に第１治療
   を提供する第１治療法手段を提供し、かつこの組織に付
   加治療を提供する付加治療法手段も提供し、 第１治療法手段と付加治療法手段は、それらの相乗有効
   性を付随的に改良することを特徴とする組織治療装置。
8. （８）細長部材内を軸方向に伸びる通路が、加熱治療手
   段と、化学治療手段とを選択的に、収納することをを特
   徴とする前記請求項のいずれか１つに記載の装置。
9. （９）開口が、通路と細長部材の外部表面間に配置され
   、そこに、組織内に注入される化学物資が収納されるこ
   とを特徴とする請求項８記載の装置。
10. （１０）細長部材内の加熱手段は、別個の電力源に接続
    され高温治療を提供し、 付加治療は、化学治療物体の放出を含み、この放出は、
    細長部材が組織内にあるとき、加熱手段により開始され
    ることを特徴とする請求項２または７記載の装置。