JPH0613752Y2 - 電撃化学療法の実行装置における通電電極部 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は悪性腫瘍の化学療法を行うに際し、悪性腫瘍
の両側に電極を配置しこれに高電圧パルスを印加するこ
とにより、化学療法の効果を向上させ得る電撃化学療法
を実行するための装置に用いて好適な通電電極部に関す
る。

［従来の技術］ 悪性腫瘍の化学療法は、一般に副作用が大きく癌細胞に
有効に作用しても同じに正常細胞にも悪影響を与え、身
体の消耗を招き充分な治療効果を期待できない。

一方副作用の少ない薬物では、癌細胞への効果もほとん
ど期待できなかった。

ところがラット、マウスを使った実験では、化学療法を
行うに際し、腫瘍の両側に電極を配置しこれに高電圧パ
ルスを印加すると、薬物のみではほとんど効果のなかっ
た各種の抗癌剤投与の場合においても、顕著な腫瘍の縮
小が認められている。例えば次のような学会発表がなさ
れている。

(1)１９８７年日本癌学会「ラット固形腫瘍に対する電
撃化学療法」沖野基規（山口大）他 (2)１９８７年日本癌治療学会「電撃化学療法のＬｅｗ
ｉｓ肺癌に対する抗腫瘍効果と転移に及ぼす影響」兼定
博彦（山口大）他 (3)１９８９年日本癌学会「電撃化学療法における至適
条件」沖野基規（山口大）他 (4)Ｏｋｉｎｏ，Ｍｅｔ ａｌ：“Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
ｉｍｐｕｌｓｅ ａｎｄ ａｎ ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ
ｄｒｕｇ ｏｎ ｉｎｖｉｖｏ ｇｒｏｗｉｎｇ ｔ
ｕｍｏｒｓ” Ｊ ｐｎ．Ｊ．ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，７８：１３１
９−１３２１，１９８７ これらの発表により電撃化学癌法自体は既に公知となっ
ている。

［考案が解決しようとする課題］ 前記した従来の技術における電撃化学療法においては、
5000〜10000ボルトという高電圧を使用するため、高電
圧の身体への影響とりわけ心臓への影響を考慮しなけれ
ばならない。

すなわち電撃による心臓の停止や細動の発生といった事
態が懸念されるのである。

この問題を解決しない限り折角顕著な効果があっても、
電撃化学療法は利用場面がきわめて限定されたものとな
るので実行性に乏しいという問題点があった。

これらの各問題点を除去するために、本出願人は先に特
願平２−３４７１９号の出願として悪性腫瘍の電撃化学
療法を行うに際し、悪性腫瘍の両側に電極を配置しこれ
に心電信号に同期した高電圧パルスを印加することによ
り、心臓に悪影響を与えずに化学療法の効果を向上させ
得る電撃化学療法を実行するための装置を提案した。

この先願発明は、心臓の収縮に伴って発生する心電信号
をピックアップするための心電信号検出部と、この心電
信号検出部から検出した心電信号に同期したトリガー信
号を発生するトリガー信号発生部と、このトリガー信号
発生部から得たトリガー信号に基づいて患部細胞組織を
挟んで対設した対をなす電極間に高電圧パルスを出力す
る高圧パルス発生部とをそれぞれ具備したものである。

そして患部細胞組織が表皮に近い部分に有る場合には前
記電極Ｐ1,Ｐ2は針状のものでよいが、患部が深部に存
在する場合には長寸の２本の電極針8を第８図に示すよ
うに患部細胞組織ａの両側における生体ｂに深く刺入す
ることになる。

このように深く刺入すると患部細胞組織ａ以外の部分に
も無用な電流が流れ、生体の健康組織に悪影響を与える
と共に、肝心の患部細胞組織ａに対する電流が減じてし
まい治療効果が著減してしまう。

これを解決する手段として上記電極針の先端部分以外を
絶縁コーティングすること考えられるが、このコーティ
ング手段では電極針の通電領域が固定されてしまうの
で、治療深度の調節が不可能であるという第１の問題点
がある。

また使用時に絶縁コーティングが剥離しないように生体
に副作用がない絶縁物を細い電極針にコーティングする
ことは技術的にかなりの困難を伴ない製造コストが高く
もなるといった第２の問題点がある。

この考案の目的は前記した各問題点を除去するために、
電極針を絶縁スリーブ針内に挿通し、電極針の先端を絶
縁スリーブ針から外部に露出させてこの露出長さを任意
の長さに調節可能とすることにある。

［課題を解決するための手段］ この考案の前記した目的は、心臓の収縮に伴って発生す
る心電信号をピックアップするための心電信号検出部
と、この心電信号検出部から検出した心電信号に同期し
たトリガー信号を発生するトリガー信号発生部と、この
トリガー信号発生部から得たトリガー信号に基づいて患
部細胞組織を挟んで対設した対をなす電極間に高電圧パ
ルスを出力する高圧パルス発生部とをそれぞれ具備した
電撃化学療法の実行装置を構成するに当り、前記対をな
す電極のうち少くとも１つの電極を絶縁スリーブ針内に
この絶縁スリーブ針よりも長寸の電極針を挿通してこの
電極針の先端部分を前記絶縁スリーブ針の外部に露出さ
せた通電部を形成することで達成される。

［作用］ 心電計により心電図を測定すると、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波と
いった波が観測されるが、最大の振幅を持つのがＲ波で
ある。

Ｒ波が観測される時点において、心臓は最も大きく収縮
しており、言い替えれば血液を送りだしていることにな
る。

このＲ波発生時およびその直後においては心臓は電気的
に不感時間帯に当り、この時間帯に高電圧パルスを印加
しても、心臓にはほとんど影響を与えないことがこれま
での本出願人等の研究で明かとなっている。

すなわちこの考案の基本的な動作（作用）は心臓筋肉の
収縮に伴って発生する心電信号中のＲ波による心電信号
を心電信号検出部で検出するとともに、この心電信号と
操作パネルの操作で生じたスタート信号とのアンドゲー
ト出力パルス、つまり操作パネルからのスタート信号持
続期間中に生じた前記心電信号に同期して得たトリガー
信号に基づいて患部細胞組織を挟んで対設した対をなす
電極間に高圧パルス発生部からの高圧パルスを心臓の電
気的不感時間帯に出力し、生体に刺入れした電極針等に
通電することで、心臓の停止や細動の発生を厳重に防ぎ
ながら電撃化学療法を安全に実行することができる。

特にこの考案では患部細胞組織の両側における生体に絶
縁スリーブ針に挿通した電極針に前に述べた高電圧パル
スを印加すると患部細胞組織に対向している電極針の通
電部間の生体と患部細胞組織だけに瞬間的に電流が流れ
て生体に副作用をあまり与えないで患部細胞を死滅させ
電撃化学療法を実行できる。

この実行時には生体の表皮に近い健康組織には絶縁スリ
ーブ針が刺入されていて電極針の周囲が絶縁被覆されて
いるから生体の健康組織には無用な電流が流れず、生体
の深部に有る患部細胞組織を目掛けて集中的に通電する
ことができ、生体に加わる副作用を最小限に抑え込むこ
とができる。

なお絶縁スリーブ針に対する通電針の出づら寸法を各ツ
マミ部を操作して変えることで通電部の長さを患部細胞
組織の厚さに応じて調節することができる。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明する。

先ずこの考案の基本構成は第１図に示すように、心臓の
収縮に伴って発生する心電信号Ｃ（第２図）をピックア
ップするための電極Ａを有する心電信号検出部1と、こ
の心電信号検出部1から検出した心電信号Ｃに同期し、
かつ操作パネルＢによる第２図に示すようなスタート信
号Ｄによりトリガー信号Ｆを発生するアンドゲート回路
内装のトリガー信号発生部2とを備える。

そしてこのトリガー信号発生部2から得た前記心電信号
Ｃに同期したトリガー信号Ｆ（第２図）に基づいて患部
細胞組織を挟んで対設した対をなす電極Ｐ1,Ｐ2間に第
２図に示すような高電圧パルスＨを出力する高圧パルス
発生部3とをそれぞれ具備することでこの考案の電撃化
学療法の実行装置の基本回路は構成されている。

そしてこの考案では前記対をなす電極Ｐ1,Ｐ2またはい
ずれか一方の電極として先ずセラミツク製細管などの生
体に副作用を与えない絶縁物で作った第３図のような絶
縁リーブ針4を用意する。

そしてこの絶縁スリーブ針4の先端は鋭角にカットして
尖端部4aとなし、他端には中心孔4bを有する硬質合成ゴ
ム等で作ったツマミ部4cを固定する。

また上記絶縁スリーブ針4内にこれよりも若干長寸の第
４図に示すような金合金などで作った電極針5を若干の
滑り摩擦に抗して第５図および第６図に示すように挿通
してこの電極針5の尖端部5aに近い部分を前記絶縁スリ
ーブ針4の外部に露出させることで生体に対する通電部6
とする。

なお上記各図において符号5bで示す部分は通電端子部で
電極針5に導電固定されると共に、この通電端子部5bと
前記ツマミ部4cとを手指などで接離させることで、第６
図における通電部6の長さすなわち出づら寸法ｌを変化
させ得るようにしてあり、またこの変化位置は絶縁スリ
ーブ針4や前記ツマミ部4cに対する電極針5の挿通摺接摩
擦で保持できるようにしてある。

この考案の通電電極部は以上のような構成のものである
が、予じめこの考案の基本動作を以下に説明する。

心電信号検出部1では周知の電極Ａでピックアップされ
た心電信号の中からＲ波だけを選択的に検出し、第２図
に示すような心電信号Ｃを出力する。

トリガー信号発生部2は操作パネルＢからのスタート信
号Ｄが与えられれた直後の心電信号Ｃに同期したトリガ
ー信号Ｆを出力する。

高圧パルス発生部3はトリガー信号Ｆに同期した高電圧
パルスＨを発生する。

Ｐ1,Ｐ2は治療用電極であり、癌組織を挟んでその両側
に対向配置される。

なお３つの心電信号の中からＲ波だけを選択的に検出す
る手段としては、Ｑ波、Ｓ波よりもＲ波の電圧振幅が大
きいことを利用して例えば周知のスライサ回路等により
設定電圧レベルよりも大きいＲ波による心電信号Ｃだけ
を検出できる。

またトリガー信号Ｆに同期した高電圧パルスＨを得るに
は、巻線比が１：２５程度に設定した昇圧トランスの１
次側巻線に流れる電流をパワートランジスタ等のスイッ
チング素子で上記トリガー信号Ｆに同期して断続するこ
とで、２次側高圧巻線から５〜１０ＫＶ程度の高電圧の
バックパルスＨを心電信号Ｃに同期させて心臓の電気的
不感時間帯に第２図に示すように得ることができる。

なお、第２図において心電信号Ｃは心臓の拍動毎に１つ
のパルスとなって検出される。

トリガー信号Ｆはスタート信号Ｄが与えられた直後の心
電信号Ｃに同期して出力される。

操作パネルＢの操作タイミングにより、もしスタート信
号Ｄが心電信号Ｃの領域で印加され始めたときにはこの
スタート信号と心電信号とのアンド出力パルスは生ぜ
ず、次の心電信号Ｃに同期してトリガー信号Ｆが出力さ
れるようにしてある。

そしてこの考案では前述した心臓の電気的不感時間帯に
発生した高電圧パルスＨを高圧用絶縁被覆線を経て電極
針5の通電端子部5bに印加して電撃化学療法を生体に対
して実行するが、この実行時には予じめ第７図に示すよ
うに患部細胞組織ａの両側における生体ｂに絶縁スリー
ブ針4に挿通した電極針54を刺入しておく。

次いで上記一対の電極針5に上記した高電圧パルスＨを
印加すると患部細胞組織ａに対向している電極針5の通
電部6,6間の生体ｂと患部細胞組織ａだけに瞬間的に電
流が流れて生体ｂに副作用をあまり与えないで患部細胞
を死滅させ電撃化学療法を実行できる。

この実行時には生体ｂの表皮に近い健康組織には絶縁ス
リーブ針4,4が刺入されていて電極針5,5の周囲が絶縁被
覆されているから、生体ｂの健康組織には無用な電流が
流れず、生体ｂの深部に有る患部細胞組織ａを目掛けて
集中的に通電することができ、生体ｂに加わる副作用を
最小限に抑え込むことができる。

なお絶縁スリーブ針4に対する通電針5の出づら寸法ｌ
（第６図）を各ツマミ部4cや5bを操作して変えることで
通電部6の長さを患部細胞組織ａの厚さに応じて調節す
ることができる。

以上要するにこの考案は、心臓筋肉の収縮に伴って発生
する心電信号中のＲ波による心電信号を心電信号検出部
で検出するとともに、この心電信号と操作パネルの操作
で生じたスタート信号とのアンドゲート出力パルス、つ
まり操作パネルからのスタート信号持続期間中に前記心
電信号に同期して得たトリガー信号に基づいて患部細胞
組織を挟んで対設した対をなす電極針の先端付近の通電
部間に高圧パルス発生部からの高電圧パルスを心臓の電
気的不感時間帯に出力することで、心臓の停止や細動の
発生を厳重に防ぎつつ、しかも生体の健康組織に副作用
を与えることなく電撃化学療法を安全に実行することが
できる。

なお前記実施例では第７図に示すように生体ｂの患部細
胞組織ａを挟んで対設した対をなす２本の電極針5,5の
両方を絶縁スリーブ針4内に挿通した実行例について述
べたが、上記対をなす２本の電極針5,5のうちのいずれ
か一方は絶縁スリーブ針4に挿通しないで電極針5自体を
そのまま生体ｂに刺入して用いてもよい。

［考案の効果］ この考案は以上説明したように構成されているので、以
下に記載する効果を奏する。

電撃化学療法を実行するに当り、生体の患部細胞組織の
両側に配置して生体に通電する１対の電極部のうち少く
とも１つの通電電極部として、絶縁スリーブ針4内にこ
の絶縁スリーブ針4よりも長寸の電極針5を挿通してこの
電極針5の先端部分を前記絶縁スリーブ針4の外部に露出
させることで通電部6を形成したので、上記電撃化学療
法の実行時には生体ｂの表皮に近い健康組織には絶縁ス
リーブ針4が刺入されていて電極針5の周囲が絶縁被覆さ
れているから生体ｂの健康組織には無用な電流が流れ
ず、生体ｂの深部に有る患部細胞組織ａを目掛けて集中
的に通電することができ、集中治療がなされると共に、
生体ｂに加わる副作用を最小限に抑え込むことができる
という第１の効果がある。

また絶縁スリーブ針4に対する通電針5の出づら寸法ｌ
（第６図）を各ツマミ部4cや5bを操作して変えることで
通電部6の長さを患部細胞組織ａの厚さに応じて調節す
ることができるので施術現場における位置合わせ作業を
迅速かつ容易精確に実行できるという第２の効果も有
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に用いる電撃化学療法の実行装置の１
例を示す電気的系統回路図、第２図は同上回路の動作を
説明するための波形図、第３図および第４図はそれぞれ
絶縁スリーブ針と電極針との拡大縦断面図、第５図およ
び第６図はそれぞれ絶縁スリーブ針に電極針を挿通した
状態を示す斜視図と縦断面図、第７図は使用状態を示す
要部説明図、第８図は現在試みられている施術例を示す
説明図である。 １……心電信号検出部、６……通電部 ２……トリガー信号発生部、Ｃ……心電信号 ３……高圧パルス発生部、Ｄ……スタート信号 ４……絶縁スリーブ針、Ｆ……トリガー信号 ５……電極針、Ｈ……高電圧パルス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】心臓の収縮に伴って発生する心電信号Ｃを
   ピックアップするための心電信号検出部1と、この心電
   信号検出部1から検出した心電信号Ｃに同期したトリガ
   ー信号Ｆを発生するトリガー信号発生部2と、このトリ
   ガー信号発生部2から得たトリガー信号Ｆに基づいて患
   部細胞組織を挟んで対設した対をなす電極Ｐ1,Ｐ2間に
   高電圧パルスＨを出力する高圧パルス発生部3とをそれ
   ぞれ具備した電撃化学療法の実行装置において、前記対
   をなす電極Ｐ1,Ｐ2のうち少くとも１つの電極を絶縁ス
   リーブ針4内にこの絶縁スリーブ針4よりも長寸の電極針
   5を挿通してこの電極針5の先端部分を前記絶縁スリーブ
   針4の外部に露出させることで通電部6を形成してなる電
   撃化学療法の実行装置における通電電極部。